(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉容器の内外を貫通して設けられ、内部に棒部材が挿通される管台を気密に封止する管台シール構造において、
前記管台は、前記原子炉容器の外部側の端部に、管軸方向に直交する径方向の外側に突出して設けられるフランジ部を有し、
前記管軸方向において、前記フランジ部に対向して設けられ、中央に前記棒部材が挿通される閉塞部材と、
前記フランジ部と前記閉塞部材との間に設けられる第１シール部材と、
前記棒部材と前記閉塞部材との間に設けられる第２シール部材と、
前記フランジ部と前記閉塞部材とを締結する第１締結部と、
前記棒部材と前記閉塞部材とを締結する第２締結部と、を備え、
前記閉塞部材は、
前記管軸方向が厚さ方向となる平板形状に形成され、
前記第１締結部による第１締結力を受ける第１被締結面と、
前記第２締結部による第２締結力を受ける第２被締結面と、を有し、
前記第１被締結面と前記第２被締結面とは、同一面となっていることを特徴とする管台シール構造。
【請求項２】
前記閉塞部材は、貫通される前記棒部材を中心とする円板形状となっており、
前記第２締結部は、前記閉塞部材の中心に配置される第２油圧式ロック機構を有していることを特徴とする請求項１に記載の管台シール構造。
【請求項３】
前記第２締結部は、
前記第２油圧式ロック機構と前記棒部材とを係止する係止部材をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の管台シール構造。
【請求項４】
前記閉塞部材は、貫通される前記棒部材を中心とする円板形状となっており、
前記第１締結部は、前記閉塞部材の周囲に複数配置される第１油圧式ロック機構を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の管台シール構造。
【請求項５】
複数の前記第１油圧式ロック機構は、同じ圧力で一括に油圧が与えられることを特徴とする請求項４に記載の管台シール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉容器の内外を貫通して設けられる管台を気密に封止する管台シール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つのクランプを用いたクランプシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このクランプシステムは、２つの管状の導管の間の界面をシールするクランプが設けられており、上方側のクランプと、下方側のクランプとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４８１２２８５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１のクランプシステムにおいて、上方側のクランプと、下方側のクランプとの間に設けられる導管は、円筒部材となっている。この円筒部材には、上方側に上部シールが設けられ、下方側に下部シールが設けられている。このように、円筒部材の上方側及び下方側に、上部シール及び下部シールがそれぞれ設けられる場合、視認性に難がある。具体的に、上部シール及び下部シールの状態を確認する場合、または、上部シール及び下部シールが挟み込まれる様を確認する場合、円筒部材の下方側から視認すると、上部シールが奥まった位置にあることから視認し難い。このため、例えば、シール部材が塵埃等の異物を噛み込むことを把握することが困難となり、シール部材によるシール性の信頼度が低下する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、第１シール部材及び第２シール部材の視認性を向上させることができる管台シール構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の管台シール構造は、原子炉容器の内外を貫通して設けられ、内部に棒部材が挿通される管台を気密に封止する管台シール構造において、前記管台は、前記原子炉容器の外部側の端部に、管軸方向に直交する径方向の外側に突出して設けられるフランジ部を有し、前記管軸方向において、前記フランジ部に対向して設けられ、中央に前記棒部材が挿通される閉塞部材と、前記フランジ部と前記閉塞部材との間に設けられる第１シール部材と、前記棒部材と前記閉塞部材との間に設けられる第２シール部材と、前記フランジ部と前記閉塞部材とを締結する第１締結部と、前記棒部材と前記閉塞部材とを締結する第２締結部と、を備え、前記閉塞部材は、前記管軸方向が厚さ方向となる平板形状に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、閉塞部材を平板形状とすることで、閉塞部材が円筒形状である場合に比して、管軸方向における第１シール部材と第２シール部材との距離を縮めることができる。このため、第１シール部材と第２シール部材とを近づけることができることから、閉塞部材の第１シール部材及び第２シール部材が配置される側から視認すると、第１シール部材及び第２シール部材を好適に視認することができる。よって、第１シール部材及び第２シール部材の視認性を向上できることから、例えば、目視検査等を好適に行うことができる。
【０００８】
また、前記閉塞部材は、前記第１締結部による第１締結力を受ける第１被締結面と、前記第２締結部による第２締結力を受ける第２被締結面と、を有し、前記第１被締結面と前記第２被締結面とは、同一面となっていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、第１被締結面及び第２被締結面を同一面上に形成することで、第１締結部及び第２締結部の締結作業を同一面上で行えることから、作業性を良いものとすることができる。また、第１被締結面及び第２被締結面を同一面上に形成することで、閉塞部材の形状をコンパクトにすることができるため、省スペース化を図ることができる。
【００１０】
また、前記閉塞部材は、貫通される前記棒部材を中心とする円板形状となっており、前記第２締結部は、前記閉塞部材の中心に配置される第２油圧式ロック機構を有していることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、第２油圧式ロック機構により、棒部材と閉塞部材とを締結することで、棒部材と閉塞部材との間の第２シール部材を挟み込むことができ、棒部材と閉塞部材との間を気密に封止することができる。このとき、第２油圧式ロック機構は、油圧によって第２締結力を与えることができることから、棒部材の周囲において、第２シール部材に与えられる荷重が偏ることなく、棒部材の周囲に沿って均等に圧力を与えることができる。このため、第２シール部材によるシール性の信頼度を高めることができる。
【００１２】
また、前記第２締結部は、前記第２油圧式ロック機構と前記棒部材とを係止する係止部材をさらに有することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、係止部材によって、第２油圧式ロック機構を棒部材に係止することができる。このため、第２油圧式ロック機構は、係止部材を介して棒部材を移動させることが可能となる。
【００１４】
また、前記閉塞部材は、貫通される前記棒部材を中心とする円板形状となっており、前記第１締結部は、前記閉塞部材の周囲に複数配置される第１油圧式ロック機構を有していることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、複数の第１油圧式ロック機構により、フランジ部と閉塞部材とを締結することで、フランジ部と閉塞部材との間の第１シール部材を挟み込むことができ、フランジ部と閉塞部材との間を気密に封止することができる。このとき、複数の第１油圧式ロック機構は、油圧によって第１締結力を与えることができることから、フランジ部の周囲において、第１シール部材に与えられる荷重が偏ることなく、フランジ部の周囲に沿って均等に圧力を与えることができる。このため、第１シール部材によるシール性の信頼度を高めることができる。
【００１６】
また、複数の前記第１油圧式ロック機構は、同じ圧力で一括に油圧が与えられることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、複数の第１油圧式ロック機構に対して、同じ圧力で一括に油圧が与えられるため、フランジ部の周囲において、第１シール部材に与えられる荷重が偏ることなく、フランジ部の周囲に沿ってより均等に圧力を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、原子力発電プラントの一例の概略構成図である。
【図２】図２は、加圧水型原子炉の縦断面図である。
【図３】図３は、本実施形態の管台シール構造の断面図である。
【図４】図４は、本実施形態の管台シール構造の平面図である。
【図５】図５は、第１油圧式ロック機構の断面図である。
【図６】図６は、第２油圧式ロック機構の断面図である。
【図７】図７は、本実施形態の管台シール構造の取付方法に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【００２０】
［実施形態］
図１は、原子力発電プラントの一例の概略構成図であり、図２は、加圧水型原子炉の縦断面図である。
【００２１】
図１に示す原子力発電プラントは、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）を有する。この原子力発電プラントは、原子炉格納容器１００内において、加圧水型原子炉の原子炉容器１０１、加圧器１０２、蒸気発生器１０３および一次冷却水ポンプ１０４が、一次冷却水管１０５により順次接続されて、一次冷却水の循環経路が構成されている。
【００２２】
原子炉容器１０１は、内部に燃料集合体１２０を密閉状態で格納するもので、燃料集合体１２０が挿抜できるように、原子炉容器本体１０１ａとその上部に装着される原子炉容器蓋１０１ｂとにより構成されている。原子炉容器本体１０１ａは、上部に一次冷却水としての軽水を給排する入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄが設けられている。出口側管台１０１ｄは、蒸気発生器１０３の入口側水室１０３ａに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。また、入口側管台１０１ｃは、蒸気発生器１０３の出口側水室１０３ｂに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。
【００２３】
蒸気発生器１０３は、半球形状に形成された下部において、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとが仕切板１０３ｃによって区画されて設けられている。入口側水室１０３ａおよび出口側水室１０３ｂは、その天井部に設けられた管板１０３ｄによって蒸気発生器１０３の上部側と区画されている。蒸気発生器１０３の上部側には、逆Ｕ字形状の伝熱管１０３ｅが設けられている。伝熱管１０３ｅは、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとを繋ぐように端部が管板１０３ｄに支持されている。そして、入口側水室１０３ａは、入口側の一次冷却水管１０５が接続され、出口側水室１０３ｂは、出口側の一次冷却水管１０５が接続されている。また、蒸気発生器１０３は、管板１０３ｄによって区画された上部側の上端に、出口側の二次冷却水管１０６ａが接続され、上部側の側部に、入口側の二次冷却水管１０６ｂが接続されている。
【００２４】
また、原子力発電プラントは、蒸気発生器１０３が、原子炉格納容器１００外で二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂを介して蒸気タービン１０７に接続されて、二次冷却水の循環経路が構成されている。
【００２５】
蒸気タービン１０７は、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９を有するとともに、発電機１１０が接続されている。また、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９は、湿分分離加熱器１１１が、二次冷却水管１０６ａから分岐して接続されている。また、低圧タービン１０９は、復水器１１２に接続されている。この復水器１１２は、二次冷却水管１０６ｂに接続されている。二次冷却水管１０６ｂは、上述したように蒸気発生器１０３に接続され、復水器１１２から蒸気発生器１０３に至り、復水ポンプ１１３、低圧給水加熱器１１４、脱気器１１５、主給水ポンプ１１６、および高圧給水加熱器１１７が設けられている。
【００２６】
従って、原子力発電プラントでは、一次冷却水が原子炉容器１０１にて加熱されて高温・高圧となり、加圧器１０２にて加圧されて圧力を一定に維持されつつ、一次冷却水管１０５を介して蒸気発生器１０３に供給される。蒸気発生器１０３では、一次冷却水と二次冷却水との熱交換が行われることにより、二次冷却水が蒸発して蒸気となる。熱交換後の冷却した一次冷却水は、一次冷却水管１０５を介して一次冷却水ポンプ１０４側に回収され、原子炉容器１０１に戻される。一方、熱交換により蒸気となった二次冷却水は、蒸気タービン１０７に供給される。蒸気タービン１０７に係り、湿分分離加熱器１１１は、高圧タービン１０８からの排気から湿分を除去し、さらに加熱して過熱状態とした後に低圧タービン１０９に送る。蒸気タービン１０７は、二次冷却水の蒸気により駆動され、その動力が発電機１１０に伝達されて発電される。タービンの駆動に供された蒸気は、復水器１１２に排出される。復水器１１２は、取水管１１２ａを介してポンプ１１２ｂにより取水した冷却水（例えば、海水）と、低圧タービン１０９から排出された蒸気とを熱交換し、当該蒸気を凝縮させて低圧の飽和液に戻す。熱交換に用いられた冷却水は、排水管１１２ｃから排出される。また、凝縮された飽和液は、二次冷却水となり、復水ポンプ１１３によって二次冷却水管１０６ｂを介して復水器１１２の外部に送り出される。さらに、二次冷却水管１０６ｂを経る二次冷却水は、低圧給水加熱器１１４で、例えば、低圧タービン１０９から抽気した低圧蒸気により加熱され、脱気器１１５で溶存酸素や不凝結ガス（アンモニアガス）などの不純物が除去された後、主給水ポンプ１１６により送水され、高圧給水加熱器１１７で、例えば、高圧タービン１０８から抽気した高圧蒸気により加熱された後、蒸気発生器１０３に戻される。
【００２７】
このように構成された原子力発電プラントの加圧水型原子炉において、図２に示すように、原子炉容器１０１は、その内部に燃料集合体１２０を含む炉内構造物が挿入できるように、原子炉容器本体１０１ａに対して原子炉容器蓋１０１ｂが複数のスタッドボルト１２１およびナット１２２により開閉可能に固定されている。
【００２８】
原子炉容器本体１０１ａは、原子炉容器蓋１０１ｂを取り外すことで上部が開口可能であり、下部が半球形状をなす下鏡１０１ｅにより閉塞された円筒形状をなしている。原子炉容器本体１０１ａは、内部にて、入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄより上方に上部炉心支持板１２３が固定される一方、下方の下鏡１０１ｅの近傍に位置して下部炉心支持板１２４が固定されている。この上部炉心支持板１２３および下部炉心支持板１２４は、円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成されている。そして、上部炉心支持板１２３は、複数の炉心支持ロッド１２５を介して下方に図示しない多数の連通孔が形成された上部炉心板１２６が連結されている。
【００２９】
原子炉容器本体１０１ａは、内部に円筒形状をなす炉心槽１２７が内壁面と所定の隙間をもって配置されており、この炉心槽１２７は、上部が上部炉心板１２６に連結され、下部に円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成された下部炉心板１２８が連結されている。そして、下部炉心板１２８は、下部炉心支持板１２４に支持されている。即ち、炉心槽１２７は、原子炉容器本体１０１ａの下部炉心支持板１２４に支持されることとなる。
【００３０】
上部炉心板１２６と炉心槽１２７と下部炉心板１２８とにより炉心１２９が形成されている。炉心１２９は、内部に多数の燃料集合体１２０が配置されている。燃料集合体１２０は、図示しないが、多数の燃料棒が支持格子により格子状に束ねられて構成され、上端部に上部ノズルが固定される一方、下端部に下部ノズルが固定されている。また、炉心１２９は、内部に多数の制御棒１３０が配置されている。この多数の制御棒１３０は、上端部がまとめられて制御棒クラスタ１３１となり、燃料集合体１２０内に挿入可能となっている。上部炉心支持板１２３は、この上部炉心支持板１２３を貫通して多数の制御棒クラスタ案内管１３２が固定されており、各制御棒クラスタ案内管１３２は、下端部が燃料集合体１２０内の制御棒クラスタ１３１まで延出されている。
【００３１】
原子炉容器１０１を構成する原子炉容器蓋１０１ｂは、上部が半球形状をなして磁気式ジャッキの制御棒駆動装置１３３が設けられている。多数の制御棒クラスタ案内管１３２は、上端部が制御棒駆動装置１３３まで延出され、この制御棒駆動装置１３３から延出された制御棒クラスタ駆動軸１３５が、制御棒クラスタ案内管１３２内を通って燃料集合体１２０まで延出され、制御棒クラスタ１３１を把持可能となっている。
【００３２】
この制御棒駆動装置１３３は、上下方向に延設されて制御棒クラスタ１３１に連結されるとともに、その表面に複数の周溝を長手方向に等ピッチで配設してなる制御棒クラスタ駆動軸１３５を磁気式ジャッキで上下動させることで、原子炉の出力を制御している。
【００３３】
また、原子炉容器１０１内にて、上部炉心支持板１２３から上部炉心板１２６、燃料集合体１２０にかけて、計測機器の案内装置１３６が配置されている。この計測機器の案内装置１３６は、熱電対等の計測機器（図示略）を原子炉容器蓋１０１ｂに設けられた計装管台（管台）１３７から炉心１２９内へ挿入するものである。このため、計測機器として熱電対が適用される場合、熱電対は、炉心１２９内の温度を計測することが可能となる。
【００３４】
案内装置１３６において、上部炉心支持板１２３の上に、筒状の支持柱１３８が立設されている。支持柱１３８は、上端部が計装管台１３７の内部に挿通されて計装管台１３７の外部まで延出されることで、原子炉容器蓋１０１ｂを貫通して設けられる。そして、計装管台１３７と支持柱１３８との間には、本実施形態の管台シール構造１が設けられ、管台シール構造１は、計装管台１３７と支持柱１３８との間を気密に封止している。支持柱１３８は、引出管１３９が複数挿入されている。引出管１３９は、計測機器を挿通可能な内径を有し、管台シール構造１の外部にある支持柱１３８まで延出して設けられている。そして、引出管１３９は、上部側が支持柱１３８内にサポートピース（図示略）により支持されて収容され、下部側が支持柱１３８の途中から外部に延出され、それぞれが炉心支持ロッド１２５内に配設された引出案内管１４０内に挿入されている。さらに、引出管１３９は、下端部が引出案内管１４０の下端から上部炉心板１２６を貫通して炉心１２９内に連通している。
【００３５】
また、原子炉容器本体１０１ａは、下鏡１０１ｅを貫通する多数の計装管台１４６が設けられ、この各計装管台１４６は、その内部に炉内計装案内管１４７が挿通されている。各炉内計装案内管１４７は、上端部が下部炉心支持板１２４に連結されており、振動を抑制するための上下の連接板１４９，１５０が取付けられている。また、炉内計装案内管１４７は、下端部が計装管台１４６の内部に挿通されて、計装管台１４６の外部まで延出されることで、下鏡１０１ｅを貫通して設けられる。炉内計装案内管１４７は、引出管１４８が複数挿入されている。引出管１４８は、下部炉心板１２８に至って設けられており、計測機器（図示略）が挿入されるシンブルチューブ１５１が挿通される。シンブルチューブ１５１は、引出管１４８を介して炉内計装案内管１４７を通り、下部炉心板１２８を貫通して燃料集合体１２０まで挿入可能となっている。
【００３６】
このような加圧水型原子炉は、制御棒駆動装置１３３により制御棒クラスタ駆動軸１３５を移動して燃料集合体１２０から制御棒１３０を所定量引き抜くことで、炉心１２９内での核分裂を制御し、発生した熱エネルギにより原子炉容器１０１内に充填された軽水が加熱され、高温の軽水が出口側管台１０１ｄから排出される。即ち、燃料集合体１２０を構成する原子燃料が核分裂することで中性子を放出し、減速材および一次冷却水としての軽水が、放出された高速中性子の運動エネルギを低下させて熱中性子とし、新たな核分裂を起こしやすくするとともに、発生した熱を奪って冷却する。一方、制御棒１３０を燃料集合体１２０に挿入することで、炉心１２９内で生成される中性子数を調整し、また、制御棒１３０を燃料集合体１２０に全て挿入することで、原子炉を緊急に停止することができる。原子炉容器１０１は、炉心１２９に対して、その上方に出口側管台１０１ｄに連通する上部プレナム１５２が形成されるとともに、下方に下部プレナム１５３が形成されている。そして、原子炉容器１０１と炉心槽１２７との間に入口側管台１０１ｃおよび下部プレナム１５３に連通するダウンカマー部１５４が形成されている。従って、軽水は、入口側管台１０１ｃから原子炉容器本体１０１ａ内に流入し、ダウンカマー部１５４を下向きに流れ落ちて下部プレナム１５３に至り、この下部プレナム１５３の球面状の内面により上向きに案内されて上昇し、下部炉心支持板１２４および下部炉心板１２８を通過した後、炉心１２９に流入する。この炉心１２９に流入した軽水は、炉心１２９を構成する燃料集合体１２０から発生する熱エネルギを吸収することで、この燃料集合体１２０を冷却する一方、高温となって上部炉心板１２６を通過して上部プレナム１５２まで上昇し、出口側管台１０１ｄを通って排出される。原子炉容器１０１から排出された軽水は、上述したように、蒸気発生器１０３に送られる。
【００３７】
次に、図３から図６を参照して、本実施形態の管台シール構造１について説明する。図３は、本実施形態の管台シール構造の断面図である。図４は、本実施形態の管台シール構造の平面図である。図５は、第１油圧式ロック機構の断面図である。図６は、第２油圧式ロック機構の断面図である。
【００３８】
この管台シール構造１は、原子炉容器１０１の内外を貫通して設けられる管台と、支持柱１３８または炉内計装案内管１４７等の棒部材との間を気密に封止するものであり、例えば、上記したように、計装管台１３７と支持柱１３８との間、または計装管台１４６と炉内計装案内管１４７との間を気密に封止している。なお、以下の説明では、計装管台１３７と支持柱１３８との間を気密に封止する管台シール構造１に適用して説明する。
【００３９】
図３に示すように、計装管台１３７は、その上端部に、管軸方向に直交する径方向の外側に突出して設けられるフランジ部１３７ａを有している。このフランジ部１３７ａは、円環形状に形成されており、その厚さ方向が管軸方向となっている。フランジ部１３７ａは、周方向に沿って所定の間隔を空けて設けられる複数の締結用貫通孔１３７ｂが形成されている。締結用貫通孔１３７ｂは、フランジ部１３７ａの厚さ方向に沿って形成され、中空円柱形状に形成されている。なお、本実施形態では、締結用貫通孔１３７ｂは、例えば、６つ形成されているが、個数は特に限定されず、下記する第１油圧式ロック機構３１の個数に応じて適宜設けられる。また、フランジ部１３７ａは、径方向内側の内周縁に嵌合溝１３７ｃが形成されている。嵌合溝１３７ｃは、全周に亘って中空の円環形状に形成され、後述する閉塞部材１１の突出部２３が嵌め合わされる。なお、嵌合溝１３７ｃは、下方側の底面が、下部シール部材１２が当接するシール面１３７ｄとなっている。
【００４０】
この計装管台１３７に挿通される支持柱１３８は、下方側の径が大径に形成され、上方側の径が小径に形成されることで、円環形状の段差面１３８ａが形成されている。また、段差面１３８ａの上方側には、後述する第２締結部１５のキー部材４６が嵌め合わされるキー溝１３８ｂが、全周に亘って円環状に窪んで形成されている。
【００４１】
このような計測管台１３７及び支持柱１３８に設けられる管台シール構造１は、閉塞部材１１と、下部シール部材（第１シール部材）１２と、上部シール部材（第２シール部材）１３と、第１締結部１４と、第２締結部１５と、を備えている。
【００４２】
閉塞部材１１は、管軸方向においてフランジ部１３７ａに対向して設けられている。閉塞部材１１は、フランジ部１３７ａとほぼ同じ径となる円板形状に形成されている。このため、閉塞部材１１は、その厚さ方向が管軸方向となっている。閉塞部材１１は、中心に支持柱１３８が挿通される支持柱貫通孔２１と、支持柱貫通孔２１の周囲に周方向に沿って所定の間隔を空けて設けられる複数の締結用貫通孔２２とが形成されている。図６に示すように、支持柱貫通孔２１は、フランジ部１３７ａ側（下方側）の径が大径に形成され、フランジ部１３７ａ側とは反対側（上方側）の径が小径に形成される。また、支持柱貫通孔２１は、下方側と上方側との間の中央部の径が、大径となる下方側よりも小さく、小径となる上方側よりも大きな径となっている。そして、支持柱貫通孔２１は、上方側と中央部との段部における上方側の面が、円環形状のシール面２１ａとなっており、中央部と下方側との段部における下方側の面が、円環形状の位置規制面２１ｂとなっている。この位置規制面２１ｂには、支持柱１３８の段差面１３８ａが当接し、また、シール面２１ａは、支持柱１３８の段差面１３８ａが、上部シール部材１３を挟んで対向する。このため、支持柱１３８は、その段差面１３８ａが、閉塞部材１１の位置規制面２１ｂに接触することで、位置が規制される。また、支持柱１３８は、その段差面１３８ａが、上部シール部材１３を介して閉塞部材１１のシール面２１ａに接触することで、支持柱１３８と閉塞部材１１との間が気密に封止される。複数の締結用貫通孔２２は、フランジ部１３７ａの締結用貫通孔１３７ｂに応じて形成されており、本実施形態では、例えば、６つ形成されている。締結用貫通孔２２は、閉塞部材１１の厚さ方向に沿って形成され、フランジ部１３７ａの締結用貫通孔１３７ｂとほぼ同径となる中空円柱形状に形成されている。
【００４３】
また、閉塞部材１１は、支持柱貫通孔２１の下方側における周縁が僅かに突出する突出部２３が形成されている。突出部２３は、円環形状に形成され、フランジ部１３７ａの内周縁に形成された嵌合溝１３７ｃに嵌め合わされる。この突出部２３は、下方側の先端面が、下部シール部材１２が当接するシール面２４となっている。
【００４４】
下部シール部材１２は、フランジ部１３７ａと閉塞部材１１との間に設けられ、例えば、Ｏリングが用いられている。具体的に、下部シール部材１２は、フランジ部１３７ａのシール面１３７ｄと、閉塞部材１１のシール面２４との間に配置されている。そして、下部シール部材１２は、後述する第１締結部１４により閉塞部材１１とフランジ部１３７ａとが近づく方向に締結されることで挟み込まれ、これにより、閉塞部材１１とフランジ部１３７ａとの間を気密に封止する。
【００４５】
上部シール部材１３は、支持柱１３８と閉塞部材１１との間に設けられ、例えば、Ｏリングが用いられている。具体的に、上部シール部材１３は、支持柱１３８の段差面１３８ａと閉塞部材１１のシール面２１ａとの間に配置されている。そして、上部シール部材１３は、後述する第２締結部１５により閉塞部材１１に対し、支持柱１３８が上方側に相対的に引き上げられることで挟み込まれ、これにより、閉塞部材１１と支持柱１３８との間を気密に封止する。
【００４６】
第１締結部１４は、フランジ部１３７ａと閉塞部材１１とを締結するものである。第１締結部１４は、複数の第１油圧式ロック機構３１を含んで構成されている。複数の第１油圧式ロック機構３１は、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１を、厚さ方向において挟み込むように設けられている。また、複数の第１油圧式ロック機構３１は、複数の締結用貫通孔２２に応じて設けられている。このため、図４に示すように、複数の第１油圧式ロック機構３１は、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１の周方向に沿って（全周に亘って）、所定の間隔を空けて配置される。
【００４７】
次に、図５を参照して、第１油圧式ロック機構３１について説明する。なお、第１油圧式ロック機構３１としては、油圧式ロックボルト（油圧ナットとも言う）が適用される。第１油圧式ロック機構３１は、締結ボルト３３と、ナット３４と、シリンダ３５と、ピストン３６と、ロックナット３７とを有している。
【００４８】
締結ボルト３３は、フランジ部１３７ａの締結用貫通孔１３７ｂ及び閉塞部材１１の締結用貫通孔２２に挿通され、その外周面にねじ溝が形成されている。ナット３４は、その内周面にねじ溝が形成され、フランジ部１３７ａの下方側において、締結ボルト３３に締結されている。このため、フランジ部１３７ａの下面は、第１油圧式ロック機構３１が締結されることにより与えられる第１締結力を、ナット３４を介して受けている。
【００４９】
ピストン３６は、その外周面及び内周面にねじ溝が形成され、閉塞部材１１の上方側において、締結ボルト３３に締結されている。シリンダ３５は、閉塞部材１１とピストン３６との間に配置されている。シリンダ３５は、その内部に、ピストン３６の下方側（閉塞部材１１側）の一部を収容し、シリンダ３５とピストン３６との間に、油圧室４０を形成する。この油圧室４０には、作動油が供給されることで油圧が与えられる。油圧室４０に油圧が与えられると、油圧室４０が膨張することで、シリンダ３５とピストン３６とが相対的に離れる方向に移動する。このため、シリンダ３５が閉塞部材１１をフランジ部１３７ａ側に押圧することで、シリンダ３５及びナット３４により、閉塞部材１１及びフランジ部１３７ａが挟み込まれる。このため、閉塞部材１１の上面は、第１油圧式ロック機構３１が締結されることにより与えられる第１締結力を受ける第１被締結面となっている。ロックナット３７は、シリンダ３５の上方側において、ピストン３６の外周面に締結されている。ロックナット３７は、シリンダ３５とピストン３６との位置を固定するものである。ロックナット３７は、油圧によってシリンダ３５とピストン３６とが離れた状態において、シリンダ３５側に当接するように、ピストン３６に締結することで、シリンダ３５とピストン３６との位置を固定する。
【００５０】
そして、複数の第１油圧式ロック機構３１は、それぞれの油圧室４０に対し、同じ圧力で一括に油圧が与えられる。このため、第１締結部１４は、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１に対して、全周に亘って均一な第１締結力を与えることが可能となる。
【００５１】
第２締結部１５は、支持柱１３８と閉塞部材１１とを締結するものである。第２締結部１５は、単体の第２油圧式ロック機構４１を含んで構成されている。第２油圧式ロック機構４１は、閉塞部材１１に対して、支持柱１３８を引き上げることで、支持柱１３８と閉塞部材１１とを締結している。また、第２油圧式ロック機構４１は、図４に示すように、閉塞部材１１の中心において、支持柱１３８を取り囲むように、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１の周方向に沿って（全周に亘って）設けられている。
【００５２】
次に、図６を参照して、第２油圧式ロック機構４１について説明する。第２油圧式ロック機構４１は、シリンダ４３と、ピストン４４と、ロックナット４５と、キー部材（係止部材）４６とを有している。
【００５３】
キー部材４６は、支持柱１３８に形成されたキー溝１３８ｂに嵌め合わされる円環形状の部材となっている。このキー部材４６は、キー溝１３８ｂに嵌め合わせた状態において、支持柱１３８の外周面から突出するように形成されている。
【００５４】
ピストン４４は、その外周面にねじ溝が形成されており、その内周側に支持柱１３８が挿通されると共に、閉塞部材１１とキー部材４６との間に設けられている。シリンダ４３は、閉塞部材１１とピストン４４との間に配置されている。シリンダ４３は、その内部に、ピストン４４の下方側（閉塞部材１１側）の一部を収容し、シリンダ４３とピストン４４との間に、油圧室４８を形成する。この油圧室４８には、作動油が供給されることで油圧が与えられる。油圧室４８に油圧が与えられると、油圧室４８が膨張することで、シリンダ４３とピストン４４とが相対的に離れる方向に移動する。このとき、ピストン４４は、キー部材４６により管軸方向における移動が規制される。このため、シリンダ４３が閉塞部材１１をフランジ部１３７ａ側に移動することで、シリンダ４３及びピストン４４は、閉塞部材１１とキー部材４６との間を広げる。よって、シリンダ４３及びピストン４４は、閉塞部材１１に対して、支持柱１３８を引き上げることで、支持柱１３８と閉塞部材１１とを締結している。このため、閉塞部材１１の上面は、第２油圧式ロック機構４１が締結されることにより与えられる第２締結力を受ける第２被締結面となっている。ロックナット４５は、シリンダ４３の上方側において、ピストン４４の外周面に締結されている。ロックナット４５は、シリンダ４３とピストン４４との位置を固定するものである。ロックナット４５は、油圧によってシリンダ４３とピストン４４とが離れた状態において、シリンダ４３側に当接するように、ピストン４４に締結することで、シリンダ４３とピストン４４との位置を固定する。
【００５５】
このように、第２油圧式ロック機構４１は、支持柱１３８を取り囲むように設けられているため、油圧室４８に対して油圧を与えることにより、第２締結部１５は、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１に対して、全周に亘って均一な第２締結力を与えることが可能となる。
【００５６】
また、上記のように、閉塞部材１１の上面は、第１締結部による第１締結力を受ける第１被締結面となっており、また、第２締結部による第２締結力を受ける第２被締結面となっている。このため、第１被締結面と第２被締結面とは、同一面となる。
【００５７】
次に、図７を参照し、管台シール構造１を、計装管台１３７に取り付ける取付作業について説明する。先ず、計装管台１３７のフランジ部１３７ａに対し、閉塞部材１１を配置する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、フランジ部１３７ａの各締結用貫通孔１３７ｂと、閉塞部材１１の各締結用貫通孔２２とが重なり合うように、フランジ部１３７ａに対する閉塞部材１１の位置が調整される。
【００５８】
続いて、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１を挟み込むように、第１締結部１４を配置する（ステップＳ２）。具体的に、ステップＳ２では、各締結用貫通孔１３７ｂ及び各締結用貫通孔２２に対し、複数の第１油圧式ロック機構３１が、それぞれ取り付けられる。ステップＳ２において、複数の第１油圧式ロック機構３１が取り付けられると、続いて、支持柱１３８及び閉塞部材１１に対し、第２締結部１５を配置する（ステップＳ３）。具体的に、ステップＳ３では、単体の第２油圧式ロック機構４１が、支持柱１３８の周囲に取り付けられる。
【００５９】
なお、ステップＳ２において、複数の第１油圧式ロック機構３１の全てを取り付けてしまうと、第２油圧式ロック機構４１の取り付けが困難となる。このため、現実的には、複数の第１油圧式ロック機構３１の一部を取り付けた後、第２油圧式ロック機構４１を取り付け、この後、残りの第１油圧式ロック機構３１を取り付ける。
【００６０】
ステップＳ３において、第２油圧式ロック機構４１が取り付けられると、第１締結部１４による締結を行う（ステップＳ４）。つまり、ステップＳ４では、複数の第１油圧式ロック機構３１に対し、図示しない油圧装置から作動油を供給することで、同じ圧力で一括に油圧を与える。この後、油圧を与えた状態において、各第１油圧式ロック機構３１のロックナット３７を締結し、この後、油圧を開放する。
【００６１】
ステップＳ４における第１締結部１４の締結後、第２締結部１５による締結を行う（ステップＳ５）。つまり、ステップＳ５では、第２油圧式ロック機構４１に対し、図示しない油圧装置から作動油を供給することで、油圧を与える。この後、油圧を与えた状態において、第２油圧式ロック機構４１のロックナット４５を締結し、この後、油圧を開放する。以上により、計装管台１３７に対する管台シール構造１の取付作業が完了する。
【００６２】
以上のように、本実施形態によれば、閉塞部材１１を円板形状とすることで、閉塞部材が円筒形状である場合に比して、管軸方向における下部シール部材１２と上部シール部材１３との距離を縮めることができる。このため、下部シール部材１２と上部シール部材１３とを近づけることができることから、閉塞部材１１の下部シール部材１２及び上部シール部材１３が配置される下方側から視認すると、下部シール部材１２及び上部シール部材１３を好適に視認することができる。よって、下部シール部材１２及び上部シール部材１３の視認性を向上できることから、例えば、目視検査等を好適に行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、第１被締結面及び第２被締結面を、同一面となる閉塞部材１１の上面とすることができるため、第１締結部１４及び第２締結部１５の締結作業を同一面上で行えることから、作業性を良いものとすることができる。また、第１被締結面及び第２被締結面を同一面上に形成することで、閉塞部材１１の形状をコンパクトにすることができるため、管台シール構造１の省スペース化を図ることができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、第２油圧式ロック機構４１により、支持柱１３８と閉塞部材１１とを締結することで、支持柱１３８と閉塞部材１１との間の上部シール部材１３を挟み込むことができ、支持柱１３８と閉塞部材１１との間を気密に封止することができる。このとき、第２油圧式ロック機構４１は、油圧によって第２締結力を与えることができることから、支持柱１３８の周囲において、上部シール部材１３に与えられる荷重が偏ることなく、支持柱１３８の周囲に沿って均等に圧力を与えることができる。このため、上部シール部材１３によるシール性の信頼度を高めることができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、キー部材４６によって、第２油圧式ロック機構４１を支持柱１３８に係止することができる。このため、第２油圧式ロック機構４１は、キー部材４６を介して支持柱１３８を移動させることが可能となる。よって、支持柱１３８の外周面にねじ溝を設けることなく、また、第２油圧式ロック機構４１により、閉塞部材１１に対して、支持柱１３８を引き上げることができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、複数の第１油圧式ロック機構３１により、フランジ部１３７ａと閉塞部材１１とを締結することで、フランジ部１３７ａと閉塞部材１１との間の下部シール部材１２を挟み込むことができ、フランジ部１３７ａと閉塞部材１１との間を気密に封止することができる。このとき、複数の第１油圧式ロック機構３１は、油圧によって第１締結力を与えることができることから、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１の周囲において、下部シール部材１２に与えられる荷重が偏ることなく、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１の周囲に沿って均等に圧力を与えることができる。このため、下部シール部材１２によるシール性の信頼度を高めることができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、複数の第１油圧式ロック機構３１に対して、同じ圧力で一括に油圧が与えられるため、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１の周囲において、下部シール部材１２に与えられる荷重が偏ることなく、フランジ部１３７ａ及び閉塞部材１１の周囲に沿ってより均等に圧力を与えることができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、第１締結部１４及び第２締結部１５において、第１油圧式ロック機構３１及び第２油圧式ロック機構４１を用いたが、この構成に特に限定されず、ボルト及びナット等の締結部材を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  管台シール構造
１１  閉塞部材
１２  下部シール部材（第１シール部材）
１３  上部シール部材（第２シール部材）
１４  第１締結部
１５  第２締結部
３１  第１油圧式ロック機構
４１  第２油圧式ロック機構
４６  キー部材（係止部材）
１０１  原子炉容器
１３７  計装管台
１３７ａ  フランジ部
１３８  支持柱
１３８ｂ  キー溝
【図１】
0006621244.tif 000002
【図２】
0006621244.tif 000003
【図３】
0006621244.tif 000004
【図４】
0006621244.tif 000005
【図５】
0006621244.tif 000006
【図６】
0006621244.tif 000007
【図７】
0006621244.tif 000008