(57)【要約】  本発明は、ノズル（２９）を備えている上部キャップと、溶接部分（３６）を通じてノズル（２９）に接続されているエンドピース（３４）と、ノズル（２９）内部に配置されている溶接部分（３６）を保護するための保護スリーブ（３１）とを備えている加圧器に関する。この加圧器は、保護スリーブ（３１）が、保護スリーブが加圧器の内側から取り外されるように取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする。
2010522318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル（２９）を備えている上部キャップと、
溶接部分（３６）を通じて前記ノズル（２９）に接続されているエンドピース（３４）と、
前記ノズル（２９）内部に配置されている前記溶接部分（３６）を保護するための保護スリーブ（３１）と、
を備えている加圧器であって、
前記保護スリーブ（３１）が、前記保護スリーブが前記加圧器の内側から取り外されるように取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする、加圧水型原子力発電所のための加圧器。
【請求項２】
前記保護スリーブ（３１）の外面には、規則的に配置されている複数の防振パッド（４２）が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧器。
【請求項３】
前記ノズル（２９）の内面が被覆層（３０）によって覆われており、
前記加圧器は、前記被覆層（３０）に固定され、且つ、雌ネジ部分（４４）が形成された支持ピース（３２）を備えており、
前記保護スリーブ（３１）が、前記雌ネジ部分（４４）に螺合していることを特徴とする請求項１又は２に記載の加圧器。
【請求項４】
前記支持ピース（３２）が、雄ネジ部分（４５）を有しており、
前記加圧器が、前記雄ネジ部分（４５）に螺合しているスプレーヘッド（２１）を備えていることを特徴とする請求項３に記載の加圧器。
【請求項５】
前記保護スリーブ（３１）の下端（４１）が、前記保護スリーブ（３１）が所定の位置に配置された場合に、前記支持ピース（３２）と前記スプレーヘッド（２１）との間に位置決めされていることを特徴とする請求項４に記載の加圧器。
【請求項６】
前記加圧器は、前記スプレーヘッド（２１）を回転可能にロックするための手段を備えていることを特徴とする請求項４又は５に記載の加圧器。
【請求項７】
前記回転可能にロックするための手段（４９）が、溶接部分（５０）を通じて前記支持ピース（３２）に固定されていることを特徴とする請求項６に記載の加圧器。
【請求項８】
請求項７に記載の加圧器内の前記保護スリーブ（３１）を取り外すための方法であって、
前記回転可能にロックするための手段（４９）と前記支持ピース（３２）との間の前記溶接部分（５０）を除去するステップと、
前記回転可能にロックするための手段（４９）を取り外すステップと、
前記スプレーヘッド（２１）の螺合を解除するステップと、
前記保護スリーブ（３１）の螺合を解除するステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧水型原子力発電所のための加圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧水型原子力発電所のための加圧器は、発電所の主一次システムの一部分である圧力容器である。この加圧器は、３つの垂直方向に延在している円筒状シェルとその両端に配設された２つの球状キャップとから構成されている。前記加圧器は、一次冷却材（primary fluid）と接触している内面全体に亘ってオーステナイト系ステンレス鋼で被膜された、フェライト鋼から構成されている。加圧器は、自身の下方部分に、垂直方向に延在する加熱器と膨張配管を備えた接続ブランチとを備えている。加圧器の上部キャップには、耐熱スリーブ及びスプレーヘッドを有するノズルが設けられている。耐熱スリーブによって、ノズルは過度の熱変化から保護されているので、疲労に起因する損傷を可能な限り低減させることができる。ノズルはフェライト鋼から成り、ノズルの内面はステンレス鋼被覆で覆われている。ノズルは、オーステナイト系ステンレス鋼製の固定エンドピースを介して噴霧は移管に接続されている。従って、ノズルとエンドピースとの間の溶接部分が２種類の金属材料から構成される一方、固定エンドピースとオーステナイト系ステンレス鋼製のスプレーノズルとの間の溶接部分は同種の材料を利用することによって形成されている。
【０００３】
一般に、特許文献１は、導管の内側に溶接された耐熱スリーブを開示している。導管内には、耐熱スリーブが配設されている。このスリーブを交換するためには、導管に配設されたスリーブの溶接ビードを取り除くことによってスリーブを取り外す前に、二回導管を切断することを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】仏国特許第０１５８５４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに関連して、本発明は、ステンレス鋼で被膜されたノズルと同様に、特に上述の２種類の金属材料による溶接部分の検査及び維持を容易にするために、加圧水型原子力発電所のための加圧器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明は、ノズルを備えている上部キャップと、溶接部分を通じてノズルに接続されているエンドピースと、ノズル内部に配置されている溶接部分を保護するための保護スリーブと、を備えている加圧器であって、保護スリーブが、耐熱スリーブを加圧器の内側から取り外すことができるように取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする、加圧水型原子力発電所のための加圧器を提供する。
【０００７】
本発明における保護スリーブによって、スプレーノズルとエンドピースとの間の溶接部分が容易に検査及び維持可能になる。
【０００８】
さらに、スリーブは、自身の内側がステンレス鋼で被覆されたノズルをアクセス不能にするので、この被覆の検査及びメンテナンスはスリーブを取り外すことによって著しく容易になる。
【０００９】
さらに、従来技術において利用されるスリーブがエンドピースに溶接されていることに留意すべきである。従って、一のスリーブを交換することは、スリーブを取り外し且つ溶接部分にアクセスするために、エンドピース又はスプレー配管の高さで切断することを含んでいる。従って、スリーブを取り外し可能にする作業は、エンドピース又はスプレー配管を切断することなく、加圧器の内側によって容易にスリーブを交換することを可能にする。
【００１０】
加圧器は、個々に又はすべての技術的に可能な組み合わせに従って、以下に示す１つ以上の特徴を有している。
【００１１】
優位には、保護スリーブは、規則的に配置された複数の防振パッドを自身の外面に備えている。
【００１２】
好ましい実施例によると、ノズルの内面が被覆層によって覆われており、加圧器は被覆層に固定され、且つ、保護スリーブが螺合する雌ネジ部分が形成された支持ピースを備えている。
【００１３】
さらに、支持ピースが、雄ネジ部分を有しており、スプレーヘッドを備えている加圧器が、雄ネジ部分に螺合している。
【００１４】
特に優位な形態では、保護スリーブの下端は、保護スリーブが所定の位置に配置された場合に、支持ピースとスプレーヘッドとの間に位置決めされている。
【００１５】
好ましくは、加圧器は、スプレーヘッドを回転可能にロックするための手段を備えており、回転可能にロックするための手段が、溶接部分を通じて支持ピースに固定されている。
【００１６】
本発明の他の目的は、本発明における加圧器内の耐熱スリーブを取り外すための方法であって、回転可能にロックするための手段と支持ピースとの間の溶接部分を除去するステップと、回転可能にロックするための手段を取り外すステップと、スプレーヘッドの螺合を解除するステップと、耐熱スリーブの螺合を解除するステップと、を備えている方法を提供することである。
【００１７】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照しつつ、以下の説明から明らかとなる。この説明は、説明することを目的とするものであり、目的を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における加圧器を備えている加圧水型原子炉の一次システムの単純な概略図である。
【図２】ノズル内部に配置された保護スリーブを表わす、図１のスプレーシステム１９の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
すべての図面において、共通する要素には同一の参照符号が付されている。
【００２０】
図１は、３つ又は４つの一次ループ（primary loop）を備えている加圧水型原子炉の一次システム１を表わす。図１は、単純化された概略図であって、１つの主ループ１０のみを表わす。この主ループ１０は、核燃料集合体、一次側及び二次側を備えている３つ又は４つの蒸気発生器４（１つの主ループについて１つの蒸気発生器）、３つ又は４つの一次冷却ポンプ６（１つの主ループについて１つの一次冷却ポンプ）、及び加圧器８を含んでいる容器２を備えている。各主ループ１０によって、容器２、蒸気発生器４、及び一次冷却ポンプ６が接続されている。加圧器８は、膨張配管１１を通じて３つ又は４つの主ループ１０のうち一の主ループに接続されている。例示を目的として、図１は、加圧器８が主ループ１０に接続されていることを表わす。この主ループ１は、一次水を収容している。一次冷却ポンプ６によって容器２に排出された一次水は、一次冷却ポンプ６の吸水管に戻る前に、核燃料集合体と接触した状態において加熱されることによって容器２を通過し、その後に蒸気発生器４の一次側を通過する。容器２内で加熱された一次水は、蒸気発生器４内において、この蒸気発生器の二次側を通過する二次水に熱を放出する。図示しないが、二次水は二次システム内において閉ループで循環する。水が蒸気発生器４を通過することによって蒸発するので、この蒸気によって蒸気タービンが駆動される。
【００２１】
加圧器８は、容器２を蒸気発生器４に接続する主ループ１０の区間に固定された膨張配管１１によって、主ループ１０上に平行に取り付けられている。加圧器は、一次冷却ポンプ６及び容器２の高さよりも高い位置に配置されている。加圧器８は、外部が鍛造された容器１２を備えている。この容器は、垂直軸線を有している略円筒状の形態であり、半球状キャップ１３及び下底部１４を備えている。下底部１４は、ブランチ１８によって導管１１に接続されている中央開口部１６を備えている。
【００２２】
加圧器８は、容器１２の内側に配置されたスプレーヘッド２１と、一次冷却ポンプ６の排出口の高さにおいてスプレーシステム１９を主ループ１０に接続しているオーステナイト系ステンレス鋼製の配管２２と、配管２２内の一次水がスプレーヘッド２１に至るまで循環することを選択的に可能又は防止するための手段とを具備するスプレーシステム１９を備えている。スプレーシステム１９については、図２を参照してさらに詳述する。
【００２３】
一次システム１は、逃がしタンク２４と、逃がしタンク２４を加圧器のキャップ１３に接続する３つの配管２５（一の配管のみを図示する）と、配管２５上において逃がしタンク２４と加圧器８との間に挿置されている３つの安全弁２６（一の安全弁のみを図示する）とが設けられた安全回路２３を備えている。
【００２４】
加圧器８の内部空間は、ブランチ１８及び膨張配管１１を通じて一次システム１と連通している。加圧器８の一部には、一次水が永続的に充填されている。一次水の水位は、加圧器の内側における一次システムの現在の運転圧力の関数として表わされる。加圧器８の上部は、蒸気発生器４に接続している一次配管１０内で循環する水の圧力と略同一の圧力下において水蒸気で満たされている。
【００２５】
加圧器内の圧力が超過した場合には、安全弁２６が開き、水蒸気が逃がしタンク２４に排気され、逃がしタンク内で凝縮する。
【００２６】
加圧器８は、多数の加熱器２８を備えている。これら加熱器は、垂直方向に配置され、下底部１４に取り付けられている。前記加熱器は、この目的を達成するために（スリーブ内に）形成された開口部を介して下底部１４を通過する。シール手段は、加熱器とスリーブとの間に挿入されている。
【００２７】
加圧器８は、一次システム内の水圧を制御するように機能する。加圧器が膨張配管１１によって一次配管と連通しているので、加圧器は膨張容器としての役割を果たす。従って、一次システム内で循環する水の容積が大きくなった場合、又は小さくなった場合には、加圧器８内の水位は状況に応じて上下する。
【００２８】
水の容積が変化することによって、例えば水が一次システム内に射出され、又は一次システムの動作温度が変化する。
【００２９】
加圧器８の他の機能は、一次システムの動作圧力を高めたり、低めたりすることである。
【００３０】
一次システムの動作圧力を高めるために、加熱器２８が電動されることによって、加熱器が加圧器の下側部分の中に収容された水を加熱し、水が沸点に達するようになっている。一部の水が蒸発するので、加圧器８の上側部分内の圧力が高められる。蒸気が一次システム１内で循環する水と静水力学的に平衡状態となっているので、一次システム１の動作圧力が高められる。
【００３１】
一次システム１の動作圧力を低下させるためには、圧力器８の上側部分内に配置されたスプレーヘッド２１が、この目的を達成するために設けられた手段を利用することによって水の配管２２内における循環を可能とすることによって動作する。一次配管１０内において一次冷却ポンプ６で除去された水が、加圧器８の上側部分内に排出され、上側部分内の水蒸気の一部分が凝縮する。加圧器８の上側部分内の水蒸気圧が降下するので、一次システム１の動作圧力も低下する。
【００３２】
従って、加圧器８によって一次システムの水圧が１５５ｂａｒに維持されるので、３００℃よりも高い温度に加熱された水が沸騰することはない。
【００３３】
図２は、図１に表わすスプレーシステム１９の拡大部分断面図である。
【００３４】
スプレーヘッド１９は、
−  内面がステンレス鋼の被覆層３０で覆われたＳＡ５０８Ｇｒ３型フェライト鋼製のスプレーヘッド２９と、
−  保護スリーブ３１と、
−  支持ピース３２と、
−  スプレーヘッド２１と、
−  ３１６ＬＮ型オーステナイト鋼製のエンドピース３４と、
を備えている。
【００３５】
エンドピース３４は、略錐台状とされ、垂直なＸ軸を有している。
【００３６】
エンドピース３４の上端は、図１に表わすように、同質な材料による溶接によって配管２２に接続されている。
【００３７】
スプレーノズル２９は、垂直なＸ軸を有している略錐台状の第１の部分３５であって、２種類の金属材料による溶接を構成する溶接部分３６によってエンドピース３４の下端に溶接された上端を有している第１の部分と、半球状キャップ１３（図２には図示しない）に溶接された下端を有している半球状の第２の部分３７とを備えている。
【００３８】
本明細書で説明するスプレーノズル２９が、半球状キャップ１３に固定されたノズルに対応することに留意すべきである。本発明がキャップに一体化されたノズルの場合にも適用可能であることは言うまでもない。
【００３９】
従って、スプレーノズル２９は、図１に表わすようにエンドピース３４を介して配管２２と連通している加圧器のケーシング１２の内部空間に配設された内部チャネル３８の外形を規定している。
【００４０】
耐熱スリーブ３１は、特に溶接部分３６を保護する。実際に、この領域には、比較的低温（約１５℃の温度）の噴霧水が約３４５℃の温度の高温液体を収容している加圧器内部に射出されることによって生じる熱衝撃が作用する場合がある。
【００４１】
スリーブ３１は、中心軸線Ｘを有している略円筒状とされ、内部チャネル３８内に配置されている。スリーブは、溶接部分３６を覆っている自由な上端と、外面にネジ部を有する円筒状部分４０に至るまで延在している内面に肩部３９を備えている下端とを備えている。
【００４２】
円筒状部分４０は、フランジ４１に至るまで延在している。
【００４３】
液体が通過することによって誘発される横方向の振動を防止するために、４つの防振パッドがスリーブ３１の外面の周辺に規則的に配置されている。
【００４４】
支持ピース３２は、略円筒状とされ、雌ネジ部４４及び雄ネジ部４５が下端に形成された肩部を有している。支持ピース３２は、スプレーノズル２９の高さで溶接部分４６を通じて加圧器の内部被覆層３０に溶接されている。
【００４５】
スプレーヘッド２１の上側部分にはナット４７が設けられており、スプレーヘッドの下側部分には加圧器内に水噴霧手段４８が設けられているが、本明細書では詳述しない。
【００４６】
耐熱スリーブ３１の円筒状部分４０は、支持ピース３２の雌ネジ部分４４に螺合されている。
【００４７】
スプレーヘッド２１のナット４７は、支持ピース３２の雄ネジ部分４５に螺合されている。
【００４８】
スプレーヘッド２１は、ナット４７を回転可能にロックすることができるフック状ピース４９を利用することによって、螺合解除されず、故障しない。このフック状ピース４９は、溶接部分５０を介して支持ピース３２に溶接されている。
【００４９】
最終位置においては、スリーブ３１のフランジ４１は、スプレーヘッド２１と支持ピース３２との間に溶接されている。
【００５０】
必要であれば、耐熱スリーブ３１が、加圧器の内側からスリーブを取り外すことによって単純化される。
【００５１】
加圧器の内側からスリーブ３１を取り外す方法は、
−  回転可能なロックピース４９と支持ピース３２との間の溶接部分５０を除去するステップと、
−  回転可能なロックピース４９を取り外すステップと、
−  スプレーヘッド２１の螺合を解除するステップと、
−  スリーブ３１の螺合を解除するステップと、
を備えている。
【００５２】
２種類の金属材料による溶接部分３６、又は被覆層を調整又は維持することができる被覆層３０へのアクセスは、スリーブ３１を取り外すことによって著しく単純化することができる。
【００５３】
本発明は、説明した実施例に限定される訳ではない。
【００５４】
特に、スリーブを支持ピースに固定する他の手段も想定され得る。スリーブのフランジは、例えば支持ピースに形成されたネジ部を有するボアと一致する開口部を備えている場合がある。開口部を通過し、穴に螺入されるネジによって、確実に固定することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  一次システム
２  容器
４  蒸気発生器
６  一次冷却ポンプ
８  加圧器
１０  主ループ
１１  膨張配管
１２  容器
１３  半球状キャップ
１４  下底部
１６  中央開口部
１８  ブランチ
１９  スプレーシステム
２１  スプレーヘッド
２２  配管
２３  安全回路
２４  逃がしタンク
２５  配管
２６  安全弁
２８  加熱器
２９  スプレーノズル
３０  被覆層
３１  保護スリーブ（耐熱スリーブ）
３２  支持ピース
３４  エンドピース
３５  第１の部分
３６  溶接部分
３７  第２の部分
３８  内部チャネル
３９  肩部
４０  円筒状部分
４１  フランジ
４４  雌ネジ部
４５  雄ネジ部
４６  溶接部分
４７  ナット
４８  水噴霧手段
４９  フック状ピース
５０  溶接部分
【図１】
2010522318.tif 000003
【図２】
2010522318.tif 000004
【国際調査報告】
2010522318.tif 000005
2010522318.tif 000006
2010522318.tif 000007
2010522318.tif 000008
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