JPS6336191A

JPS6336191A - 原子炉用炉心支持構造

Info

Publication number: JPS6336191A
Application number: JP61177539A
Authority: JP
Inventors: 孝一黒沢; 英世斉藤; 稔田中; 康雄藤田; 榎本　邦夫
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki; Hitachi Ltd; Hitachi Nuclear Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Nuclear Engineering Co Ltd; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、沸騰水型原子力発電プラントの炉心支持構造
に係り、特に据付および取替に好適な炉心領域の原子炉
用炉心支持構造に関する。

〔従来の技術〕

従来のシュラウド、上部格子板および炉心支持板等の炉
内構造物は、特開昭５４−３５５８９号および第２図〜
第４図に記載のように、シュラウド１は、据付部材であ
るシュラウドサポートシリンダ２を介して原子炉圧力容
器内に溶接により取付けられている。このシュラウド１
の内側には燃料集合体４を挿荷するための上部格子体５
と炉心支持板６が組み込まれ、これにより燃料集合体４
は上下方向から支持されている。このシュラウド１の下
端と同径の円筒形シュラウドサポートシリンダ２の上端
とが溶接７により連結している。シュラウドサポートシ
リンダ２の下端とシュラウドサポートレグ９の一ヒ端と
は溶接１ｏにより接続され、シュラウドサポートレグ９
の下端とは溶接１１によりＲＰＶ３と接続されている。

このようにシュラウド１は溶接部を介してＲＰＶ３と不
離一体となっている。そして、シュラウド１の外側とＲ
ＰＶ３の間にはジェットポンプ８がシュラウドサポート
プレート１２に溶接工３により接続され、シュラウドサ
ポートプレート１２はＲＰＶ３に溶接１４により接続さ
れている。また、上部格子板５はクサビ１５．ストッパ
１６．ボルト１．７によりシュラウド１に、炉心支持板
６はボルト１日によりシュラウド１に固定されている。

上部格子板５および炉心支持板６は、原子炉の出力を制
御する制御棒の挿入、引き抜きを円滑に行なえるように
すると共に、原子炉緊停止時に制御棒を高速度で挿入で
きるようにするため、ＲＰＶ３の下鏡に溶接１９により
取付けられたスタブチューブ２ｏの穴芯に対して非常に
厳して公差内（０，７６ＤＩＡ）に据付けることが要求
される。原子力発電プラントの新規建設時における炉心
支持板６、および上部格子板５据付時のスタブチューブ
２０の穴芯に対する炉心支持板６、および上部格子板５
の芯測定は、特願昭５８−６６７６４によって公知とな
っているターゲットおよび芯測定装置を使用して行って
いた。

原子力発電プラント新規建設時における炉心支持板据付
時の従来の芯測定方法の概要を第５図によって説明する
。

（１）スタブチューブ２０の上端に環状のターゲット３
８を嵌する。ターゲット３８は環体内にクロス体等の芯
表示マークを設けて中心軸芯を表わすようにしたもので
ある。

（２）次に、同様のターゲット３９を炉心支持板６の制
御棒ガイドチューブ孔４０にも嵌合するとともにこの炉
心支持板６上に光学手段を用いた芯測定装置４１を載置
し、この芯測定装置４１の視軸を水準器等で鉛直に調整
する。

（３）その後に、スタブチューブ２０の上端に嵌合した
ターゲット３８に芯測定装置４１の焦点を合わせる。

（４）次に、芯測定装置４１の視軸をターゲット３８の
芯表示マークに合わせる。これにより芯測定装置４１の
視軸とスタブチューブ２０の中心とが一致する。

（５）その後に、芯測定装置４１の焦点を、制御棒ガイ
ドチューブ孔４０に嵌合したターゲット３９に合わせ、
このターゲットの芯表示マークを観察して芯測定装置４
１の視軸からの芯表示マークの芯ずれ量を読み取る。

（６）本測定データにより、炉心支持板６の移動量を決
定し、炉心支持板６の下方に設けた窓調整用の偏心ピン
を移動して芯出しを行う。

（７）芯測定装置４１により芯測定を行い、炉心支持板
６の窓調整を繰返し行い、炉心支持板６の制御棒ガイド
チューブ孔４０の芯とスタブチューブ２０の芯ずれがφ
０．７６ｍｍ以内となるよう調整する。

以上は、炉心支持板６についての芯測定方法の概要であ
るが、上部格子板５についても同様な方法で据付ける。

一方、上部格子板５は燃料集合体４と嵌合関係にあり、
炉心支持板６は燃料支持金具２１と嵌合関係になってい
るため、隙間腐食発生の可能性があり、また、上部格子
板５．炉心支持板６．シュラウド１は、燃料集合体４と
近接していることから中性子照射に起因する材料特性の
劣化による割れ等が発生する可能性がある。そこで、万
一、上部格子板５．炉心支持板６．およびシュラウド１
等の炉内構造物に割れ等が発生した場合のことも想定し
て、設首済のこれらの機器を新規のものと取替えが容易
に行なえる新規炉内構造物をあらかじめ開発しておく必
要がある。

シュラウド１の取替構造については、特開昭５９−３５
５８９で公知であるが、上部格子板５および炉心支持板
６は上述の様のスタブチューブ２０の穴芯に対して非常
に厳しい公差内に据付けることが要求され、上部格子板
５および炉心支持板６はそれぞれについて同様の芯測定
を繰返し行わなければならなず、特に、既設のシュラウ
ド１．上部格子板５および炉心支持板６を新規のものと
取替える場合、再据付が難しく作業性２作業期間および
作業者の被曝低減の点で好ましくなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、上部格子板５および炉心支持板６の取
替えおよび再据付けの作業性については配慮されておら
ず、万一、上部格子板５．炉心支持板６およびシュラウ
ド１等の炉内構造物に割れ等がゾ生し新規製作のものと
取替える必要が生じた場合、再据付けについての作業性
が悪く、これらの機器を新規製品と取替えるのに長期間
要し、原子炉の運転を長期間停止しなければばらないと
いう問題があった。

さらに、上記従来技術による芯測定装置を使用して、上
部格子板５及び炉心支持板６の取替後の芯測定を行う場
合、作業者が上部格子板６又は炉心支持板６上で芯測定
の作業を行う必要があり、また、芯調整は、芯ずれ量が
許容値以内に入るまで繰返し行う必要があるため、作業
者の被曝低減および作業時間の点で好ましくない。

そこで、本発明の目的は、上部格子板５．炉心支持板６
およびシュラウド１全てに対し、比較的容易に短時間で
、しかも取替後の機器の信頼性が高く、また取替作業に
従事する作業者の被曝低減をも考慮した新規炉内構造を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ＲＰＶ３内にシュラウドサボー１−シリン
ダ２を介して溶接７によりＲＰＶ３と不離一体に取付け
られているシュラウド１を、上部格子板５と炉心支持板
６が組込まれている炉心領域の部分とその下部の部分と
の２分割構造とし、炉心領域シュラウド２２には、上部
格子板５と炉心支持板６とが同志になるよう工場にてボ
ルト２４゜２５およびナツト２６．２７により取付け、
ＲＰＶ３への据付けは、遠隔操作穴芯測定機構付炉内構
造物据付装置により、炉心領域シュラウド２２と上部格
子板５および炉心支持板６が一度の芯測定により据付け
られる構造とし、しかも炉心領域シュラウド２２と下部
シュラウド２３の接続は、ボルト２８．ナツト２９によ
る結合方式とすることにより、達成される。

〔作用〕

シュラウド１は、炉心領域シュラウ１−２２と下部シュ
ラウド２３にボルト２８．ナツト２９を外すことにより
分割される。また、炉心領域シュラウド２２には上部格
子板５と炉心支持板６とが同志になるよう工場にてボル
ト２４．２５およびナツト２６．２７により取付けられ
ている。それによって、炉心領域シュラウド２２．上部
格子板５および炉心支持板６のＲＰＶ３への据付けは、
従来３度の芯測定が必要であったのが１度の芯４１す定
で済む為、炉内構造物据付の合理化が可能となった。

また、炉心領域シュラウド２２はナツト２９を外すこと
によりＲＰＶ３に固定されている下部シュラウド２３と
分離され、上部格子板５および炉心支持板６はナラ１−
２６．２７を外すことにより炉心シュラウド２２と分離
されるので、炉心領域シュラウド２２．上部格子板５お
よび炉心支持板６に万−割れ等の不具合が生じた場合、
比較的容易に新規のものと取替えることが可能となった
。

〔実施例〕以下、本発明の一実施例を第１図および第６図〜第１１
図により説明する。

第１図は、本発明の実施例である一体型構造取外し可能
型炉心支持構造物の縦断面図を示したものである。炉心
領域シュラウド２２の上部にはポル１〜２４．ナツト２
６．ワッシャ３ｏにより新型上部格子板５′が固定され
、又、下部にはボルト２５、ナツト２７．ワッシャ３１
により新型炉心支持板６′が固定されている。新型上部
格子板５′と新型炉心支持板６′の炉心領域シュラウド
２２への据付けは工場にて行われ、新型上部格子板５′
と新型炉心支持板６′の穴芯は同志となるよう据付ける
。また、炉心領域シュラウド２２はボルト２８．ナラｌ
−２６、ワッシャ３２により下部シュラウドに固定され
ている。

第６図、第７図は新型上部格子板５′の構造を示したも
ので、新型上部格子板５′には、炉心領域シュラウド２
２に取付けられたポル１−２４が入る穴３３が設けられ
ている。穴２３３は、ボルト２４の径に対して大きな径
となっており、新型上部格子板６′の穴芯に対する芯調
整が可能となっている。

第８図、第９図は新型炉心支持板６′の構造を示したも
ので、新型炉心支持板６′には炉心領域シュラウド２２
に取付けたボルト２５が入る穴３４が設けられている。

穴３４はポル１〜２５の径に対して大きな径となってお
り、炉心領域シュラウド２２の芯に対する芯調整が可能
となっている。

第１０図は、新型上部格子板５′および新型炉心支持板
６′の炉心領域シュラウド２２への工場での据付は要領
を示したものである。以下の手順にて据付ける。

（１）ターゲット４３を新型炉心支持板６′中央の制御
棒ガイドチューブ孔４ｏに嵌合する。ターゲット４３は
制御棒ガイドチューブ孔４０に対し百分の１ミリ以内の
隙間で嵌合し得る寸法精度で晴作しておく。

（２）炉心領域シュラウド２２に仮据付けした新型上部
格子板５′−Ｈに芯測定装置４５を据付ける。

（３）芯測定装置４５によりターゲット４３の芯測定を
行い、ターゲット４３の芯を規準点として芯ｉ１＋１１
定装置内に記録させる。

（４）炉心領域シュラウド２２に取付けたベンチマーク
パッド３５，３６の０°−１８０６，９０６−２７０°
をピアノ線３７．４２で結び、それぞれの交点を通る線
を炉心領域シュラウド２２の中心とし、芯測定装Ｆｎ４
．５により炉心領域シュラウド２２の芯測定を行い、タ
ーゲット４３との芯ずれ量を求め、芯ずｉｔが許容値に
入るよう新型炉心支持板６′を移動させる。

（５）芯ずれ量が許容値以内に入ったらナラ１〜２７を
締付け、新型炉心支持板６′を炉心領域シュラウド２２
に固定する。

（６）次にピアノ線３７．４２の取外しを行う。

（７）次に、芯測定装置４５により新型炉心支持板６′
固定後のターゲット４３の芯測定を行い、ターゲット４
３の芯を規準点として芯４１ｇ定装置装置記録させる。

（８）次に、新型上部格子板６′中央にターゲット４４
を設定し、ターゲット４４の芯測定を芯測定装［４５に
より行いターゲット４３との芯ずれ量を求め芯ずれ量が
許容値以内に入るよう新型」二部格子板５′を移動させ
る。

（９）芯ずれ量が許容値以内に入ったらナツト２６を締
付け、新型上部格子板５′を炉心領域シュラウド２２に
固定する。

以上のようにして、新型炉心支持板６′と新型上部格子
板５′を向応状態で炉心領域シュラウド２２に工場にて
据付ける。

第１１図は、新型上部格子板５′および新型炉心支持板
６′を組み込んだ炉心領域シュラウド２２のＲＰＶ３に
取り付けられた下部シュラウド２３への据付は要領を示
したものである。以下の手順にて据付ける。

（１）ターゲット３８をスタブチューブ２０の上端に、
また、炉心領域シュラウド２２に取付けられた新型炉心
支持板６′のスタブチューブ２０に対応する位置の制御
棒ガイドチューブ孔４．０にターゲット４３を嵌合する
。

（２）次に、新型炉心支持板６′と新型上部格子板５′
を組み込んだ炉心領域シュラウド２２を遠隔操作式芯ｌ
！１！Ｉ定機構付定向構付炉内構造物据付装置、原子炉
建屋に取付けられている天井クレーンにて、芯測定装置
プラットホーム４６をＲＰＶフランジ４７上に据付ける
。

（３）芯測定装置４８によりターゲット３８の芯測定を
行い、ターゲット３８の芯を基準点として芯測定装置内
に記録させる。

（４）次に、芯測定装置４８によりターゲット４３の芯
測定を行い、図示しないが制御装置によりターゲット３
８との芯ずれ量を演算処理により求め芯ずれ量が許容値
以内であれば電動チェーンブロック４９を作動させ、炉
心領域シュラウド２２を下降させ下部シュラウド２３に
据付ける。芯ずれ量が許容値を外れるようであれば、芯
Ｊ１ｑ定装置プラットホーム４６に取付けた駆動装置に
より移動させ芯ずれ盪が許容値に入るよう調整する。尚
、芯測定装置プラットホーム４６に取付けられた駆動装
置による移動量は、芯測定装置の制御装置からの４４号
により決定される。

本実施例によれば、炉内構造物の据付けが比較的短時間
で行われ、しかも、炉心領域シュラウド２２、上部格子
板５および炉心支持板６等に万−割れ等の不具合が生じ
た場合でも比較的容易に新規のものと取替えられる効果
がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、あらかじめ炉心領域シュラウド２２に
上部格子板５′と炉心支持板６′とが同芯になるように
取付けられているので、炉心シュラウド２２．上部格子
板５および炉心支持板６のＲＰＶへの据けは、従来それ
ぞれについて芯測定を行うため３度の芯？１ｌｌＪ定が
必要であったが、１度の芯測定で済む為、炉内構造物の
据付時間が短縮されるという効果がある。

また、炉心領域シュラウド２２．上部格子板５および炉
心支持板６等に万−割れ等の不具合が生じた場合でも比
較的容易に新規のものと取替えることが可能であり、取
替作業に際しては作業者の大幅な被曝低減が可能となる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である一体構造型炉心支持構
造物の縦断面図、第２図、第３図、第４図は従来の炉内
構造物の縦断面図、第５図は従来の芯測定図、第６図、
第７図は本発明の新型上部格子板の構造図、第８図、第
９図は本発明の新型炉心支持板の構造図、第１０図は本
発明の新型炉心支持板、新型上部格子板の据付要領図、
第１１図は本発明の炉心領域シュラウドの据付要領図で
ある。１・・シュラウド、２・・シュラウドサポートシリンダ
、３・・・Ｄｘ子炉圧力容器、４・・・燃料集合体、５
・・・上部格子板、６・・・炉心支持板、７・・・溶接
部、８・・・シェツトポンプ、９・・・シュラウドサポ
ートレグ、１０・・・溶接部、１１・・・溶接部、１２
・・シュラウドサポートプレート、１３・・・溶接部、
１４・・・溶接部、１５・・・クサビ、１６・・・ス１
−ツバ、１７・・・ボルト、１８・・・ボルト、１９・
・溶接部、２０・・・スタブチューブ、２１・・・燃料
支持金具、２２・・・炉心領域シュラウド、２３・・・
下部シュラウ１−１２４・・・ボルト、２５・・・ボル
ト、２６・・・ナツト、２７・・・ナツト、２８・・・
ボルト、２９・・・ナツト、３ｏ・・・ワッシャ、３１
・・・ワッシャ、３２・・・ワッシャ、３３・・・穴、
３４・・・穴、３５・・・ペンチマークパラ＋＜、３６
・・・ベンチマークパッド、３７・・・ピアノ線、３８
・・ターゲット、３９・・・ターゲット、４０・・・制
御棒ガイドチューブ孔、４１・・・芯測定装置、４２・
・・ピアノ線、４３・・・ターゲット、４４・・・ター
ゲット、４５・・・芯測定装置、４６・・・・・芯測定
装置プラットホーム、４７・・ＲＰＶフランジ、４８・
・・芯測定装置、４９・・・電動チェーンブロック。代理人　弁理士　、／ｊ＼川勝用丈・ジ・１！１−”・第１図乙１−−−Ｔ＝／ｌ″ ￥２図＋１　　　２０　　１９高３図佑４−図￥１０図６′　　午○

Claims

【特許請求の範囲】

１、沸騰水型原子炉のシユラウドと前記シユラウドの上
部に取り付けられる上部格子板と前記シユラウドの下部
に取り付けられる炉心支持板の炉心領域の炉心支持構造
において、前記シユラウドと前記上部格子板と前記炉心
支持板を一体型構造で原子炉圧力容器へ取り付けられさ
らに取り外しが容易にできることを特徴とした原子炉用
炉心支持構造。