JP3576777B2 - 圧力容器スタンドパイプ支持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力容器スタンドパイプ支持装置に係り、特に熱膨張を拘束しないで吸収しつつ、地震等の水平力を支持するのに好適なサポート構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧力容器1の上鏡2には、図12および図13に示すように、燃料交換および制御用棒駆動装置を収容するための多数のスタンドパイプ3が取付けられている。運転中における圧力容器1は熱膨張により、スタンドパイプ3に半径方向および軸方向の変位が生じることになる。この熱膨張による変位を拘束するとスタンドパイプ3には曲げ荷重が加わることになり、スタンドパイプ3にはこの曲げ荷重による応力が発生し、強度健全性上好ましくない。
【0003】
なお、これらの図において、6は遮蔽コンクリート、7は貫通孔である。
【0004】
従来の技術では、この熱膨張による変位を吸収(変位による曲げ荷重等が掛からない)する方法として、スタンドパイプ3に防振器(スナツバ)を取付ける構造や、図14〜図17に示すようなサポート構造が考えられている。
【0005】
図16、図17においては、遮蔽コンクリート6上に固定した一対のキーサポート9,9Aにそれぞれ図に示すように、キー溝S,SAを設け、これに係合するような互いに上下方向を逆にしたくさび形ラジアルキー8,8Aをスタンドパイプ3の外壁面に固定してスタンドパイプ3を支持している。そして、圧力容器1の熱膨張により、その半径方向および軸方向に生じる各スタンドパイプ3の変位(伸び)は、くさび形ラジアルキー8,8Aがキー溝S,SAに沿つて摺動することによつて吸収できる構造となつている。
【0006】
さらに、各スタンドパイプ3の支持を安定するように、各スタンドパイプ3の遮蔽コンクリート6に対する支持部すなわち、くさび形ラジアルキー8,8Aの取付部における圧力容器1の熱膨張による半径方向と軸方向との変位量の比が、これらくさび形ラジアルキー8,8Aのくさび角(θで図14に示す)、即ち上記キー溝S,SAの溝角の正接となるよう設定されている。
【0007】
従つて、圧力容器1が熱膨張してスタンドパイプ3の支持部が上向きに変位すると、キーサポート9,9A内の両方のくさび形ラジアルキー8,8Aはキー溝S,SA内を上方に沿つて摺動し、この上向き変位と同時に起こる半径方向変位量だけ半径方向に変位することになる。
【0008】
また、図16、図17のものでは、各スタンドパイプ3に2つ割り型バンド11,11Aを取付ボルト10により取付け、これに各くさび形ラジアルキー8,8Aを固定し、さらにスタンドパイプ3を巻いて固定したサポートリング12上に両バンド11,11Aを載置する構造となつている。
【0009】
なお、図14、図15に示す構造も、バンド11,11Aがないだけで上記と同様である。
【0010】
上記した従来技術においては、運転中における圧力容器1の熱膨張による変位は吸収できる構造ではあるが、圧力容器1の運転時における過大な地震荷重が作用した場合、当該くさび形ラジアルキー8,8Aにはモーメントが生じ、くさび形ラジアルキー8,8A取付部のスタンドパイプ3には局部的に大きな応力が発生し、スタンドパイプ3の強度健全性上問題がある。
【0011】
また、従来技術では図14〜図17に示すように、スタンドパイプ3を支持する構成部品が多数であり、製作は勿論のこと現地での取付け工数も大となり、経済的にも好ましくない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、スタンドパイプ支持構造物において、運転中の圧力容器に地震等の水平力が作用した場合、スタンドパイプの局部に過大な応力が発生すること、あるいは支持構造物の構成部品が多く、製作性、現地での取付け・作業性が悪いという難点があり、スタンドパイプの強度健全性および経済性の問題があつた。また、据付け誤差が生じた場合の支持構造物の取付けが困難となる可能性があつた。
【0013】
本発明の目的は、スタンドパイプの支持構造物の現地での取付け作業を効率的に行い、かつ運転中における圧力容器の熱膨張を拘束しないで吸収しつつ、地震等の水平力を効果的に支持すること、および据付け誤差に対して調節可能にすることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、格納室内に設置された圧力容器の上鏡に取付けられて上方に延びる多数のスタンドパイプの各上部を、当該格納室に固設した支持部材上に配設した多数の貫通孔のそれぞれに挿入して、当該スタンドパイプの水平位置の支持を行うようにした圧力容器スタンドパイプ支持装置において、前記貫通孔は前記支持部材に取り付けた第1の円筒形状傾斜付サポータで形成され、前記スタンドパイプに第2の円筒形状傾斜付サポータを設け、前記第1の円筒形状傾斜付サポータと第2の円筒形状傾斜付サポータのスライド面に、(圧力容器の半径方向の熱膨張量ΔR)/(圧力容器の軸方向の熱膨張量ΔV)の勾配を設けたことにより達成される。
【0015】
【発明の実施の形態】
前述のように支持構造方式として、円筒形状にすることにより、支持構造の構成部品が少なくなり、構造が簡素化され、スタンドパイプ3設置部のスペースが大となり、また、据付け誤差に対して調整可能とすることで、現地での据付け(取付け)作業性が向上する。
【0016】
また、スタンドパイプ3の円周上に本発明の支持装置を取付けることにより、地震等の水平力が作用した場合、荷重伝達部が円筒形状であることから、荷重を分散して作用させることにより、スタンドパイプ3における局部的に過大な応力の発生が防止でき、スタンドパイプ3の強度健全性の向上が図れる。
【0017】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施例に係る原子炉圧力容器格納室の縦断面図、図2は図1のA部の詳細であるスタンドパイプ支持装置の縦断面図、図3は同、平面図である。
【0018】
図1において、1は据付け時の圧力容器、1Aは運転時の圧力容器、2は上鏡、3は据付け時のスタンドパイプ、3Aは運転時のスタンドパイプ、4,4Aは円筒形状傾斜付サポート、5は支持部材である。
【0019】
図2、図3において、本発明の要部をなすところは、円筒形状傾斜付サポート4Aの外側にアダプタ13とスペーサ14を配置した部分である。つまり、スタンドパイプ3側に円筒形状傾斜付サポート4Aを、支持部材5側にアダプタ13、円筒形状傾斜付サポート4を取付ける。そして、円筒形状傾斜付サポート4には取付ボルト10よりも大きい取付穴17が設けられている。従つて、据付け誤差をこの取付穴17とスペーサ14により調整する。
【0020】
つまり、円筒形状傾斜付サポート4には取付ボルト10よりも大きい取付穴17が穿設されているので、取付け位置を左、右にずらせることによつて、円筒形状傾斜付サポート4A,4間の傾斜を調整することができる。
【0021】
次に、圧力容器1の運転中における熱膨張に対するこれらの作用を述べる。圧力容器1の運転中における、図1に示す半径方向の熱膨張量ΔRと軸方向の熱膨張量ΔVとの関係は、説明のため温度が全体均一の場合を例示すると、次のようになる。
【0022】
ここで、T;圧力容器1の運転中の温度、T0 ;圧力容器1の据付け時(停止時)の温度、α;温度T0 から温度Tまでの圧力容器1の平均熱膨張係数、R;スタンドパイプ3の半径方向取付け位置(半径方向の熱膨張伸び基準長さ)、V;スタンドパイプ3の軸方向の長さ(軸方向の熱膨張伸び基準長さ)。
【0023】
従つて図1に示すように、円筒形状傾斜付サポート4A、円筒形状傾斜付サポート4のスライド面にΔR/ΔVの勾配を設けておけば、据付け時から運転中を通して、常にスタンドパイプ3の熱膨張を拘束しないでスライド支持されることになる。
【0024】
なお、温度が部分(場所)によつて異なる場合でも、予め半径方向の熱膨張量ΔRと上下方向の熱膨張量ΔVとの関係を求めておけば、同様にしてΔR/ΔVの勾配を定めることができる。
【0025】
次に、本発明となる支持装置の詳細を再び図2およず図3において説明する。本図に示す通り、従来の構造と比較して非常に簡素化されており、製作性、現地での据付け性において非常にメリツトがあり、圧力容器1の熱膨張を拘束しないで吸収しつつ、地震等の水平力を効果的に支持でき、据付け誤差の調整もできる。
【0026】
図2および図3は、任意の位置のスタンドパイプ3についての支持装置の詳細を示すものであるが、その他の多数のスタンドパイプ3についても支持部材5に円筒形状傾斜付サポート4とアダプタ13を設けることにより、同様な効果を得ることができる。
【0027】
本発明になる他の実施例を図4および図5に示す。本実施例は、図2および図3において、アダプタ13とスペーサ14を取付けることによつて据付け誤差を調整するのに対して、内周が外周に対して偏心させた偏心アダプタ15、偏心スペーサ16を二重に取付け、偏心アダプタ15、偏心スペーサ16を支持部材5上で自在に回転させて据付け誤差を調整できるようにしたもので、部品数が少なくなり、現地での取付け作業が容易となる特徴がある。
【0028】
図6および図7、図8および図9、図10および図11はそれぞれ異なる本発明の変形例を示すものであり、これらの実施例においても上記と同様に、円筒形状傾斜付サポート4,4Aをスタンドパイプ支持構造に組み込むことで、従来技術の問題点である、強度健全性、作業性、経済性上の問題を解決している。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スタンドパイプの支持構造物の現地での取付け作業を効率的に行い、かつ運転中における圧力容器の熱膨張を拘束しないで吸収しつつ、地震等の水平力を効果的に支持すること、および据付け誤差に対して調節可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される原子炉圧力容器格納室の縦断面図である。
【図2】本発明の実施例に係るスタンドパイプ支持装置の縦断面図である。
【図3】本発明の実施例に係るスタンドパイプ支持装置の平面図である。
【図4】本発明の他の実施例に係るスタンドパイプ支持装置の縦断面図である。
【図5】本発明の他の実施例に係るスタンドパイプ支持装置の平面図である。
【図6】本発明の変形例に係るスタンドパイプ支持装置の縦断面図である。
【図7】本発明の変形例に係るスタンドパイプ支持装置の平面図である。
【図8】本発明の他の変形例に係るスタンドパイプ支持装置の縦断面図である。
【図9】本発明の他の変形例に係るスタンドパイプ支持装置の平面図である。
【図10】本発明のさらに他の変形例に係るスタンドパイプ支持装置の縦断面図である。
【図11】本発明のさらに他の変形例に係るスタンドパイプ支持装置の平面図である。
【図12】従来例に係る原子炉圧力容器格納室の縦断面図である。
【図13】従来例に係る原子炉圧力容器格納室の平面図である。
【図14】従来例に係るスタンドパイプ支持装置の縦断面図である。
【図15】従来例に係るスタンドパイプ支持装置の平面図である。
【図16】他の従来例に係るスタンドパイプ支持装置の縦断面図である。
【図17】他の従来例に係るスタンドパイプ支持装置の平面図である。
【符号の説明】
1 圧力容器
2 上鏡
3 スタンドパイプ
4 円筒形状傾斜付サポート
5 支持部材
15 偏心アダプタ
16 偏心スペーサ
Claims (1)
- 格納室内に設置された圧力容器の上鏡に取付けられて上方に延びる多数のスタンドパイプの各上部を、当該格納室に固設した支持部材上に配設した多数の貫通孔のそれぞれに挿入して、当該スタンドパイプの水平位置の支持を行うようにした圧力容器スタンドパイプ支持装置において、
前記貫通孔は前記支持部材に取り付けた第1の円筒形状傾斜付サポータで形成され、前記スタンドパイプに第2の円筒形状傾斜付サポータを設け、前記第1の円筒形状傾斜付サポータと第2の円筒形状傾斜付サポータのスライド面に、
(圧力容器の半径方向の熱膨張量ΔR)/(圧力容器の軸方向の熱膨張量ΔV)の勾配を設けたことを特徴とする圧力容器スタンドパイプ支持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31543397A JP3576777B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 圧力容器スタンドパイプ支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31543397A JP3576777B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 圧力容器スタンドパイプ支持装置 |
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JPH11148994A JPH11148994A (ja) | 1999-06-02 |
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JP31543397A Expired - Fee Related JP3576777B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 圧力容器スタンドパイプ支持装置 |
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