(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉の圧力容器（１０）における炉心スプレーシステムのための連結装置（３０）であって、
内面（４６）と、外面（５０）と、前記内面（４６）と前記外面（５０）との間を延びるシュラウド開口部（５２）とを含むシュラウド（１４）と、
入口（６４）と、第１出口（６６）と、第２出口（６８）と、前記入口（６４）に対向するボルト開口部（７０）とを有するＴボックスハウジング（３６）と、
第１端部（８４）と第２端部（８６）とを有する中空の降水管エルボであって、、前記第１端部（８４）において内部（９０）と外部（９２）とを有する降水管エルボ（４０）、
該降水管エルボ（４０）の前記第１端部（８４）の内部（９０）に取り付けられたスパイダ（４２）と、
前記Ｔボックスハウジング（３６）のボルト開口部（７０）と、前記Ｔボックスハウジング（３６）の入口（６４）と、前記シュラウド開口部（５２）とを貫通して延びて前記スパイダ（４２）に係合し、前記Ｔボックスハウジング（３６）の入口（６４）を前記シュラウド（１４）の内面（４６）に連結し、前記降水管エルボ（４０）を前記シュラウド（１４）の外面（５０）に連結する引張ボルト（４４）とを備え、
前記Ｔボックスハウジング（３６）の入口（６４）には、球面状または凹状の着座面（７４）を有する着座（８０）が設けられ、
前記シュラウドの内面（４６）には、前記シュラウド開口部（５２）に隣接する凹状または球面形状の着座面（５４、５６）が形成され、
前記シュラウドの内面（４６）側の前記凹状または球面形状の着座面（５４、５６）は、前記Ｔボックスハウジング側の球面状または凹状の前記着座面（７４）を有する前記着座（８０）を受ける大きさにされたことを特徴とする連結装置（３０）。
【請求項２】
原子炉の圧力容器（１０）における炉心スプレーシステム（１８）のための連結装置（２００）であって、
内面（２１０）と、外面（２１２）と、前記内面（２１０）と前記外面（２１２）との間を延びるシュラウド開口部（２１４）と、該シュラウド開口部（２１４）に隣接する複数のボルト開口部（２２０）とを含むシュラウド（２０２）と、
入口（２２２）と、第１出口（２２４）と、第２出口（２２６）と、複数の側部ブラケット（２３０）と、該側部ブラケット（２３０）のボルト開口部（２３４）とを有するＴボックスハウジング（２０４）と、
取付けフランジ（２４４）と、複数のフランジのボルト受け（２４６）とを含む降水管エルボ（２０６）と、
前記Ｔボックスハウジングの側部ブラケット（２３０）と前記シュラウドのボルト開口部（２２０）とを貫通して延びて前記降水管エルボ（２０６）の取付けフランジのボルト受け（２４６）に係合し、前記Ｔボックスハウジング（２０４）の入口を前記シュラウド内面（２１０）に連結し、前記降水管エルボ（２０６）を前記シュラウドの外面（２１２）に連結する複数の引張ボルト（２５０）と、を備え、
前記Ｔボックスハウジング（２０４）の入口（２２２）には、先細平面状の外側着座面（２２８）が設けられ、
前記シュラウドの内面（２１０）には、前記シュラウド開口部（２２０）に隣接して先細平面状の内側着座面（２１６）が設けられ、この内側着座面（２１６）が、前記Ｔボックスハウジングの入口（２２２）側の前記先細平面状の外側着座面（２２８）を受ける大きさにされたことを特徴とする連結装置（２００）。
【請求項３】
前記シュラウド（１４）の外面（５０）の前記シュラウド開口部（５２）に隣接して、シュラウド外面（５０）用の着座面（６２，９６，２４２）を備えることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の連結装置（３０）。
【請求項４】
前記降水管エルボの第１端部（８４）が、舌部（９４、２４０）を備え、前記シュラウド外面の着座面（６２，９６，２４２）が、前記舌部（９４、２４０）を受ける大きさにされたスポット面及び取付け溝（６０）を備えることを特徴とする、請求項３に記載の連結装置。
【請求項５】
前記スパイダ（４２）は、中心軸線（１００）を中心が通る円筒形状を有し、ねじ付きハブ（１０２）と、該ねじ付きハブから半径方向に延びる複数のウェブ部材（１０４）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の連結装置（３０）。
【請求項６】
前記スパイダ（４２）が、流れ抵抗を最小限にするように十字型の断面形状を有することを特徴とする、請求項５に記載の連結装置。
【請求項７】
前記引張ボルト（４４）が、
操作部分（１１４）を含むボルト頭部（１１０）と、
該ボルト頭部（１１０）から延び、前記スパイダ（４２）にねじ係合する大きさにされたねじ付きシャフト（１１６）と、
前記ボルト頭部（１１０）にクリンプ取り付けされるように構成されたボルト保持器（１２２）と、球面状の端部（１２８）を含む非円形の座金基部（１２４）と、前記ボルト頭部（１１０）を受ける大きさにされたボルト受け（１２６）とを含む球面座金（１２０）と、
を備えることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の連結装置（３０）。
【請求項８】
前記引張ボルトが、前記ボルト頭部の周辺部に、前記ボルト保持器に係合するように構成された周方向のスカラップを更に備えることを特徴とする、請求項７に記載の連結装置。
【請求項９】
前記Ｔボックスが、前記座金基部を受けて拘束する大きさにされた、隣接する非円形の端ぐりを更に備えることを特徴とする、請求項７に記載の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に原子炉に関し、より具体的には、そのような原子炉内の炉心スプレーシステムを連結するための組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）は、一般的に、ほぼ円筒形の形状を有し、例えば、底部ヘッドと取り外し可能な上部ヘッドにより、両端が閉じられている。シュラウドは、一般的に、炉心を取り囲み、シュラウド支持構造体によって支持される。
【０００３】
沸騰水型原子炉は、非常に多くの配管システムを有しており、そのような配管システムは、例えば、ＲＰＶ全体にわたって水を行き渡らせるために利用される。例えば、原子炉は、冷却媒体が喪失する事故が生じたときに、炉心スプレーシステムが冷却水を原子炉の炉心に供給することができるような構成にされる。配管と、降水管と、Ｔボックス組立体と、炉心スプレー噴霧器とを有する炉心スプレーシステムを用いて、ＲＰＶの外側からＲＰＶの内側へ水を運ぶ。この炉心スプレーシステムは、水を原子炉の炉心に供給するものである。
【０００４】
応力腐食割れ（ＳＣＣ）は、構造部材、配管、留め具及び溶接部のような、高温の水に曝される原子炉の部品に生じる公知の現象である。原子炉の部品は、例えば、熱膨張差、原子炉冷却水を格納するために必要とされる操作圧、及び、溶接、冷間加工、他の不均一な金属処理に起因する残留応力のような他の源に関連する種々の応力に曝される。更に、水質、溶接、熱処理及び放射線により、部品における金属がＳＣＣを生じる懼れが増大する可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
炉心スプレー噴霧器、及びＴボックス組立体のような原子炉の内部配管は、ＳＣＣの結果として、又は他の理由のために交換を必要とするようになることがよくある。スプレー噴霧器を交換するためには、Ｔボックス組立体、及び降水管を含む炉心スプレー配管の取り外し及び交換が必要になることがある。スプレー噴霧器、Ｔボックス及び降水管の交換は、作業スペースが制限されること、放射能水準が高いこと、及び高度に放射性のシュラウドに対する溶接に関連した問題により、複雑なものになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一つの態様において、原子炉の圧力容器における炉心スプレーシステムのための連結装置が提供される。この連結装置は、シュラウドと、Ｔボックスハウジングと、降水管エルボと、スパイダと、引張ボルトとを含む。シュラウドは、内面と、外面と、内面と外面の間を延びるシュラウド開口部とを含む。Ｔボックスハウジングは、入口と、第１出口と、第２出口と、入口に対向するボルト開口部とを含む。降水管エルボは、第１端部と第２端部を含み、第１端部は、内部と外部とを有する。スパイダは、降水管エルボの第１端部の内部に取り付けられる。引張ボルトは、Ｔボックスハウジングのボルト開口部と、Ｔボックスハウジングの入口と、シュラウド開口部とを貫通して延び、スパイダと係合する。引張ボルトは、Ｔボックスハウジングの入口をシュラウド内面に連結する。引張ボルトはまた、降水管エルボをシュラウド外面に連結する。
【０００７】
別の態様において、原子炉の圧力容器における炉心スプレーシステムのための連結装置が提供される。この連結装置は、シュラウドと、Ｔボックスハウジングと、降水管エルボと、複数の引張ボルトとを含む。シュラウドは、内面と、外面と、内面と外面との間を延びるシュラウド開口部と、シュラウド開口部に隣接する複数のボルト開口部とを含む。Ｔボックスハウジングは、入口と、第１出口と、第２出口と、複数の側部ブラケットと、側部ブラケットのボルト開口部とを含む。降水管エルボは、取付けフランジと、複数のフランジのボルト受けとを含む。複数の引張ボルトは、Ｔボックスハウジングの側部ブラケットとシュラウドのボルト開口部とを貫通して延びて、降水管の取付けフランジのボルト受けと係合し、引張ボルトは、Ｔボックスハウジングの入口をシュラウド内面に連結し、かつ降水管エルボをシュラウド外面に連結する。
【０００８】
別の態様において、原子炉の圧力容器における炉心スプレー噴霧器のためのブラケット組立体が提供され、このブラケット組立体は、シュラウドと、炉心スプレーラインと、嵌込みスペーサと、引張ボルトと、球面座金と、球面ナットとを含む。シュラウドは、内面と、外面と、シュラウドのボルト開口部とを含み、シュラウドのボルト開口部は、シュラウド内面に端ぐりを含む。炉心スプレーラインは、取付けブラケットを含み、取付けブラケットは、ボルト受けを含む。嵌込みスペーサは、端ぐりに受けられる大きさにされる。引張ボルトは、操作頭部と、操作頭部から延びるボルトシャフトと、シャフト周辺部と、ボルトシャフト周辺部にある複数のスカラップとを含む。ボルトシャフトは、ねじ付き部分を含む。球面座金は、球面状のキャビティを含む。球面ナットは、シャフトのスカラップにクリンプ取り付けされるように構成されたボルト保持器と、球面座金に受けられる大きさにされた球面状の部分とを含み、嵌込みスペーサにかかる圧縮張力を維持する。
【０００９】
別の態様において、炉心スプレーラインのための端クランプ組立体が提供される。この炉心スプレーラインは、原子炉の圧力容器において、端キャップと、複数のノズルとを含む。端クランプ組立体は、上部スリーブと、下部スリーブと、止めピンと、複数の締付けボルトとを含む。上部スリーブは、外面と、少なくとも一つのフランジ部分とを含み、各々のフランジ部分には、ボルト開口部が含まれる。下部スリーブは、上部スリーブに連結されるように構成され、外面と、少なくとも１つのボルト受けと、止めピン開口部と、下部スリーブからほぼ垂直に延びる端部分とを含む。止めピンは、下部スリーブの止めピン開口部を貫通して、炉心スプレーライン内に延びる。締付けボルトは、上部スリーブのフランジ部分を貫通して延びて、下部スリーブのボルト受けと係合し、下部スリーブの端部分は、噴霧器のスプレーラインの端キャップと接触する。
【００１０】
別の態様において、原子炉の圧力容器における炉心スプレー噴霧器が提供される。炉心スプレー噴霧器は、複数の炉心スプレーラインと、連結装置と、ブラケット組立体と、端クランプ組立体とを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、沸騰水型原子炉の圧力容器１０の一部を切り欠いた斜視図である。原子炉の圧力容器１０は、容器壁１２と、圧力容器１０の炉心（図示せず）を取り囲むシュラウド１４とを含む。環状空間１６が、容器壁１２とシュラウド１４との間に形成される。原子炉の支持配管が環状空間１６内に配置されるので、環状空間１６内のスペースは制限される。
【００１２】
冷却水は、冷却媒体が喪失する事故が生じたときに、炉心スプレーシステム１８を介して原子炉の炉心に供給される。炉心スプレーシステム１８には、圧力容器１０内に配置された炉心スプレー噴霧器２０が含まれる。一部の公知の原子炉においては、炉心スプレーシステム１８は、冗長性のために多数の同一の（又は鏡像関係にある）噴霧器２０を含み、冷却水が原子炉の炉心に供給可能であることを保証する。簡単にするために、単一の噴霧器２０についてのみ説明する。炉心スプレー噴霧器２０は、シュラウド１４内に配置された複数の炉心スプレーライン２４及び２６と、連結装置３０と、少なくとも一つのブラケット組立体３２と、少なくとも一つの端クランプ組立体３４とを含む。各々の炉心スプレーライン２４及び２６は、連結装置３０から端キャップ３５まで延びる。各々の炉心スプレーライン２４及び２６は、少なくとも一つのブラケット組立体３２によって支持される。
【００１３】
図２は、連結装置３０の概略側面断面図である。この連結装置３０は、シュラウド１４と、Ｔボックスハウジング３６と、降水管エルボ４０と、スパイダ４２と、引張ボルト４４とを含む。Ｔボックスハウジング３６と降水管エルボ４０は、スパイダ４２と引張ボルト４４によりシュラウド１４に取り付けられる。
【００１４】
シュラウド１４は、内面４６と、外面５０と、内面４６と外面５０との間を延びるシュラウド開口部５２とを含む。シュラウド１４はまた、シュラウド開口部５２に隣接するシュラウド内面のシート面５４、５６と、シュラウド開口部５２に隣接するシュラウド外面のシート６２，９６とを含む。シュラウド内面のシート面５４、５６は、シュラウドの内面４６に機械加工により形成され、Ｔボックスハウジング３６のための特定のシート形状を与える。シュラウド内面のシート面５４、５６は、シュラウド開口部５２のすぐ近くにある凹状或いは球面状のシート面である。別の実施形態においては、シュラウド内面のシート面５４、５６は、シュラウド開口部５２に向けて先細になった平らな面である。シュラウド外面のシート６２，９６は、シュラウド開口部５２のすぐ近くにある機械加工されたリップに隣接する取付け溝６０を含む。
【００１５】
図３は、Ｔボックスハウジング３６の概略斜視図である。図２及び図３を参照すると、Ｔボックスハウジング３６は、入口６４と、第１出口６６と、第２出口６８と、入口６４に対向したボルト開口部７０と、入口６４からボルト開口部７０を通って延びる中心軸線７１とを含む。第１出口６６と第２出口６８は、ほぼ対向しており、各々が入口６４から約９０度に配向されている。第１出口６６及び第２出口６８は、炉心スプレーライン２４及び２６（図１に示す）にそれぞれ連結するように構成される。円錐形状の流体デフレクタ７２が、第１出口６６と第２出口６８との間に配置される。ボルト開口部７０は、Ｔボックスハウジング３６と、入口６４に対向する流体デフレクタ７２とを貫通して延びる。
【００１６】
Ｔボックスハウジング３６は、入口のシート面７４と、ボルト開口部７０に隣接する非円形の端ぐり７６を更に含む。入口のシート面７４は、シュラウド内面の球面状のシート面５４，５６に係合する大きさにされたＴボックスの球面シート８０を含む。別の実施形態において、入口のシート面７４は、平らな先細のシュラウド内面のシート面５４に着座させられる大きさにされたＴボックスの球面シート８０を含む。端ぐり７６は、ボルト開口部７０に隣接するより大きな孔であり、Ｔボックスハウジング３６を貫通して延びてはいない。端ぐり７６は、中心軸線７１の周りにある非円形のものであり、球面状の底部８２を含む。例示的な実施形態において、端ぐり７６は、中心軸線７１の周りにある方形である。
【００１７】
図４は、降水管エルボ４０の概略斜視図である。図２及び図４を参照すると、降水管エルボ４０は、第１端部８４と第２端部８６を含む。第１端部８４は、内部９０と外部９２を含む。降水管エルボの第１端部８４は、第１端部８４から延びる周方向の降水管舌部９４と、周方向の降水管シート９６を含む。降水管舌部９４は、中心軸線７１にほぼ平行であり、取付け溝６０内に受けられる大きさにされる。降水管のシート９６は、中心軸線７１にほぼ垂直であり、シュラウド外側の機械加工されたリップ６２に接合する大きさにされる。
【００１８】
スパイダ４２は、降水管エルボの第１端部８４に取り付けられ、内部９０にわたって延びる。スパイダ４２は、スパイダの中心軸線１００と、中心ハブ１０２と、中心ハブ１０２から半径方向に延びる複数のウェブ部材１０４とを含む。中心ハブ１０２は、ねじ付き内部１０６を含む。ウェブ部材１０４は、流れ抵抗を最小限にし、降水管エルボの内部９０のわずかな割合だけを遮断するように構成される。一つの実施形態において、ウェブ部材１０４は、流れ抵抗を最小限にするような形状にされる。スパイダの中心軸線１００は、中心軸線７１とほぼ同一線上にある。例示的な実施形態において、スパイダ４２は、降水管エルボ４０と一体の部分として鋳造される。別の実施形態において、スパイダ４２は、降水管エルボ４０に溶接される。更に別の実施形態において、スパイダ４２は、降水管エルボ４０にねじ係合される。
【００１９】
引張ボルト４４は、操作部分１１４を含むボルト頭部１１０と、該ボルト頭部１１０から延びるねじ付きシャフト１１６と、球面座金１２０とを含む。この球面座金１２０は、ボルト保持器１２２と、座金の球面状の基部１２４と、ボルト頭部１１０を受ける大きさにされた頭部受け１２６とを含む。ボルト保持器１２２は、ボルト頭部１１０にクリンプ取り付けされるように構成される。一つの実施形態において、ボルト頭部１１０は、ボルト保持器１２２との係合を強化するために、周辺部のスカラップ１３０を含む。操作部分１１４は、取付け工具（図示せず）を受け入れる大きさにされる。球面状の基部１２４は、凹状又は球面状の端部１２８を含み、半径方向に非円形のものである。例示的な実施形態において、球面状の基部１２４は、球面状の端部１２８を有する半径方向に方形であり、端ぐり底部８２内に受けられる大きさにされる。引張ボルト４４は、Ｔボックスハウジングのボルト開口部７０と、Ｔボックスハウジングの入口６４と、シュラウド開口部５２とを貫通して延びて、スパイダ４２に係合する。より具体的には、引張ボルト４４のねじ付きシャフト１１６が、スパイダの中心ハブのねじ付き内部１０６に係合する一方で、球面状の端部１２８が、Ｔボックスハウジングの端ぐりの底部８２に係合する。引張ボルト４４は、入口のシート面７４、及びシュラウド内面のシート面５４において、Ｔボックスハウジングの入口６４をシュラウド内面４６に連結させる。引張ボルト４４はまた、降水管舌部９４がシュラウドの取付け溝６０内に受けられた状態で、降水管エルボ４０をシュラウドの外面５０にも連結させる。
【００２０】
図５は、別の実施形態による連結装置２００の概略側面断面図である。連結装置２００は、シュラウド２０２と、Ｔボックスハウジング２０４と、降水管エルボ２０６とを含む。上述のシュラウド１４と同様に、シュラウド２０２は、内面２１０と、外面２１２と、内面２１０と外面２１２との間を延びるシュラウド開口部２１４と、シュラウド開口部２１４に隣接するシュラウド内面のシート面２１６と、シュラウド開口部２１４に隣接するシュラウド外面のシート２１８とを含む。シュラウド２０２はまた、シュラウド開口部２１４に隣接する複数のボルト開口部２２０も含む。
【００２１】
上述のＴボックスハウジング３６に類似したＴボックスハウジング２０４は、入口２２２と、第１出口２２４と、第２出口２２６と、入口のシート面２２８とを含む。Ｔボックスハウジング２０４はまた、Ｔボックスの外面２３２から延びる複数の側部ブラケット２３０つを示す）を含む。各々の側部ブラケット２３０は、ボルト開口部２３４を含む。側部ブラケットのボルト開口部２３４は、シュラウドのボルト開口部２２０とほぼ位置合わせされる。
【００２２】
降水管エルボ２０６は、第１端部２３６と、第１端部２３６から延びる周方向の降水管舌部２４０と、周方向の降水管のシート２４２とを含む。降水管エルボ２０６はまた、取付けフランジ２４４と、複数のフランジのボルト受け２４６を含む。フランジのボルト受け２４６は、シュラウドのボルト開口部２２０及び側部ブラケットのボルト開口部２３４とほぼ位置合わせされる。
【００２３】
連結装置２００は、上述の引張ボルト４４とほぼ同一である複数の引張ボルト２５０つを示す）を含む。引張ボルト２５０は、Ｔボックスハウジングの側部ブラケット開口部２３２と、シュラウドのボルト開口部２２０とを貫通して延びて、降水管の取付けフランジのボルト受け２４６に係合する。引張ボルト２５０は、Ｔボックスハウジングの入口２２２をシュラウド内面２１０に連結し、降水管エルボ２０６をシュラウド外面２１２に連結する。より具体的には、引張ボルト２５０は、Ｔボックスの入口のシート面２２８をシュラウド内面のシート面２１６に連結し、降水管舌部２４０と降水管のシート２４２をシュラウド外面のシート２１８に連結する。
【００２４】
図６は、図１に示す炉心スプレー噴霧器２０のブラケット組立体３２の概略側面図である。ブラケット組立体３２は、シュラウド３００と、炉心スプレーライン３０２と、嵌込みスペーサ３０４と、引張ボルト３０６と、球面座金３１０と、球面ナット３１２とを含む。ブラケット組立体３２は、シュラウド３００に連結される。シュラウド３００は、前述のシュラウド１４又はシュラウド２０２にほぼ類似しており、炉心スプレーライン３０２は、前述の炉心スプレーライン２４及び２６にほぼ類似している。シュラウド３００は、内面３１４と、外面３１６と、シュラウドのボルト開口部３２０とを含む。シュラウドのボルト開口部３２０は、シュラウド３００を貫通して内面３１４から外面３１６まで延びる。シュラウドのボルト開口部３２０には、シュラウドの内面３１４に端ぐり３２２が含まれる。端ぐり３２２は、ボルト開口部３２０の周りを周方向に延びており、シュラウドのボルト開口部３２０にほぼ垂直な、ほぼ平らな端ぐり底部３２４を含む。嵌込みスペーサ３０４は、端ぐり３２２内に受けられる大きさにされる。嵌込みスペーサ３０４は、精密に機械加工されて現場で取り付けられ、炉心スプレーライン３０２を所望の位置に配置させるものである。
【００２５】
炉心スプレーライン３０２は、取付けブラケット３２６を含み、この取付けブラケット３２６は、ボルト受け３３０を含む。例示的な実施形態において、取付けブラケット３２６は、炉心スプレーライン３０２と共に単一の装置として鋳造される。別の実施形態において、取付けブラケット３２６は、炉心スプレーライン３０２に溶接される。ボルト受け３３０は、取付けブラケット３２６を貫通して延びる。例示的な実施形態において、ボルト受け３３０は、熱膨張を助け、これに関連する応力を減少させるためのスロットである。
【００２６】
引張ボルト３０６は、操作頭部３３４と、該操作頭部３３４から延びるボルトシャフト３３６と、シャフト周辺部３３８と、ボルトシャフト周辺部３３８にある複数のスカラップ３４０とを含む。ボルトシャフト３３６は、ねじ付き部分３４２を有する。操作頭部３３４は、取付け工具（図示せず）を受ける大きさにされる。
【００２７】
球面座金３１０は、球面状のキャビティ３４４と、ボルト受け３３０内に延びる大きさにされたボス３４６とを含む。球面座金３１０はまた、引張ボルトのシャフト３３６が通過できる大きさにされた中心開口部３５０を含む。中心開口部３５０は、球面状のキャビティ３４４とボス３４６を含む球面座金３１０を貫通して延びる。球面ナット３１２は、ねじ付き中心開口部３５２と、ボルト保持器３５４と、球面状の部分３５６とを含む。ねじ付き中心開口部３５２は、引張ボルトのねじ付き部分３４２を受けて保持する大きさにされる。ボルト保持器３５４は、シャフト周辺部３３８にクリンプ取り付けされ、球面ナット３１２を引張ボルト３０６に対して所定の位置に維持するように構成される。より具体的には、ボルト保持器３５４は、ボルトシャフトのスカラップ３４０にクリンプ取り付けされるように構成される。球面状の部分３５６は、球面座金３１０内に受けられる大きさにされる。より具体的には、座金の球面状のキャビティ３４４は、ナットの球面状の部分３５６を受けられ、軽微な心ずれを吸収しながら、嵌込みスペーサ３０４にかかる圧縮張力を維持する。
【００２８】
図７は、端クランプ組立体３４の概略斜視図であり、図８は、部品が取り除かれた状態における、端クランプ組立体３４の概略端面図である。図７及び図８を参照すると、端クランプ組立体３４は、炉心スプレーライン４００と、円筒形の炉心スプレーライン外部４０２と、端キャップ４０４と、複数のスプレーノズル４０６とを含む。炉心スプレーライン４００は、前述の炉心スプレーライン２４及び２６にほぼ類似している。各々の端クランプ組立体３４は、上部スリーブ４０８と、下部スリーブ４１０と、止めピン４１２と、複数の締付けボルト４１４とを更に含む。上部スリーブ４０８は、内面４１６と、外面４２０と、少なくとも一つのフランジ部分４２２とを含み、各々のフランジ部分４２２には、ボルト開口部４２４が含まれる。上部スリーブの内面４１６は、炉心スプレーライン４００に従い、これに接触するように構成される。より具体的には、上部スリーブの内面４１６は、スプレーノズル４０６の間にある炉心スプレーラインの外部４０２に接触する。下部スリーブ４１０は、上部スリーブ４０８に連結するように構成され、内面４２６と、外面４３０と、少なくとも一つのボルト受け４３２と、止めピンの開口部４３４と、下部スリーブ４１０からほぼ垂直に延びる端部分４３６とを含む。下部スリーブの内面４２６は、炉心スプレーライン４００に従い、これに接触する。より具体的には、下部スリーブの内面４２６と上部スリーブの内面４１６を合わせると、炉心スプレーラインの外部４０２の周囲の半分以上に接触することになる。
【００２９】
止めピン４１２は、下部スリーブの止めピン開口部４３４を貫通して、炉心スプレーライン４００内に延びる。より具体的には、止めピン４１２は、炉心スプレーライン４００におけるスプレーラインのピン開口部４４０内に延びる。止めピン４１２は、先細端部４４２と、止めピンシャフト４４４と、止めピン頭部４４６と、ピン保持器４４８とを含む。ピン保持器４４８は、下部スリーブの止めピン開口部４３４に取り付けられ、止めピン頭部４４６にクリンプ取り付けされて、止めピン４１２を保持するものである。
【００３０】
締付けボルト４１４は、上部スリーブのフランジ部分４２２を貫通して延び、下部スリーブのボルト受け４３２に係合する。締付けボルト４１４は、前述の引張ボルト４４にほぼ類似している。止めピン４１２と締付けボルト４１４は協働して、炉心スプレーライン４００に対して上部スリーブ４０８と下部スリーブ４１０を固定状態に維持する。下部スリーブの端部分４３６は、噴霧器スプレーラインの端キャップ４０４と接触している。端クランプ組立体３４は、炉心スプレーライン４００、より具体的には炉心スプレーラインの端キャップ４０４を補強するものである。
【００３１】
連結組立体のような炉心スプレー噴霧器の部品及びブラケットを交換するためには、例えば、回転切断、従来の水中プラズマアーク切断、及び／又は放電加工（ＥＤＭ）といったあらゆる適切な方法で既存の部品が取り除かれ、又は、機械加工される。次に、例えば、Ｔボックスハウジング３６、降水管エルボ４０、Ｔボックスハウジング２０４、降水管エルボ２０６、引張ボルト３０６、及び嵌込みスペーサ３０４を含む上述の部品を受け、接合させることができるように、通常はＥＤＭによりシュラウド１４を準備する。より具体的には、シュラウド内面のシート面５４をＥＤＭによって機械加工し、所望のシート形状を形成する。更に、シュラウド外面のシート５６も準備する。
【００３２】
連結装置３０は、炉心スプレーライン２４及び２６をシュラウド１４の外側にある炉心スプレーシステム１８に接続するために用いられる。Ｔボックスハウジング３６は、溶接を含む公知の管接続を用いて、炉心スプレーライン２４及び２６に接合される。降水管エルボ４０が、シュラウド外面５０に対して位置決めされ、降水管舌部９４が、シュラウド外面の取付け溝６０内に着座させられる。次に、Ｔボックスの球面シート８０が、シュラウド内面のシート面５４に着座させられる。引張ボルト４４が、Ｔボックスハウジングのボルト開口部７０と、Ｔボックスハウジングの入口６４と、シュラウド開口部５２を貫通して挿入され、スパイダハブのねじ付き内部１０６に係合するようになる。引張ボルト４４が、所望のトルクで締められた後、ボルト保持器１２２がクリンプ取り付けされて、ボルト頭部１１０の周辺部のスカラップ１３０に係合するようになる。非円形の端ぐり７６の座金基部１２４に取り付けられて拘束されたボルト保持器１２２は、Ｔボックスハウジング３６に対して固定されたボルト４４を維持する。球面座金１２０が端ぐり７６内に取り付けられた引張ボルト４４、Ｔボックスの球面シート８０、及びシュラウド内面のシート面５４が、連結装置３０を位置合わせする際の許容差の吸収を助けることになる。降水管エルボ４０とスパイダ４２は、シュラウド１４に接合されるが、Ｔボックスハウジング３６には直接的に接合されない。連結装置２００は、同様の手法で組み立てられる。
【００３３】
ブラケット組立体３２はまた、シュラウド３００の準備も必要とする。一つの実施形態において、シュラウド３００は、シュラウド１４にほぼ類似している。シュラウドのボルト開口部３２０と端ぐり３２２は、ＥＤＭによって正確な寸法に機械加工される。同様に、嵌込みスペーサ３０４が、正確な寸法にされて炉心スプレーライン３０２と位置合わせされる。嵌込みスペーサ３０４は、シュラウドの端ぐり３２２内に位置決めされる。スロット３３２がシュラウドのボルト開口部３２０と位置合わせされるように、取付けブラケット３２６を含む炉心スプレーライン３０２が嵌込みスペーサ３０４に隣接して位置決めされる。引張ボルト３０６は、シュラウドのボルト開口部３２０と、嵌込みスペーサ３０４と、スロット３３２を貫通して挿入される。球面座金３１０が、スロット３３２内にボス３４６を位置させて引張ボルト３０６上に位置決めされる。球面ナット３１２が、シャフトのねじ付き部分３４２に係合され、座金の球面状のキャビティ３４４における球面状の部分３５６に着座する。炉心スプレーラインの位置決めが順調になされ、引張ボルト３０６が所望のトルクにあるとき、ボルト保持器３５４は、シャフト周辺部３３８のスカラップ３４０にクリンプ取り付けされて、球面ナットを引張ボルト３０６に対して固定された状態に維持する。
【００３４】
端クランプ組立体３４は、炉心スプレーライン４００上に配置されて、スプレーラインの端キャップ４０４を補強するものである。炉心スプレーライン２４及び２６にほぼ類似した炉心スプレーライン４００は、例えば、ＥＤＭなどの機械加工によって準備される。スプレーラインの開口部４４０は、正確な寸法に機械加工される。ピン保持器４４８が取り付けられた下部スリーブ４１０は、端部分４３６が端キャップ４０４に接触し、止めピンの開口部４３４がスプレーラインのピン開口部４４０と位置合わせされるように、炉心スプレーライン４００に接触した状態で配置される。上部スリーブ４０８が、炉心スプレーライン４００及び下部スリーブ４１０に接触して配置される。締付けボルト４１４が取り付けられ、所望のきつさにトルクが与えられる。止めピン４１２が取り付けられ、ピン保持器４４８がクリンプ取り付けされて、止めピン４１２を端クランプ組立体３４に対して固定された状態に維持する。止めピン４１２は、端クランプ組立体３４を炉心スプレーライン４００に対して固定された状態に維持するのを助ける。
【００３５】
本発明を、種々の特定の実施形態に関して説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更で実施できることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  沸騰水型原子炉の圧力容器の一部を切り欠いた斜視図。
【図２】  連結装置の概略側面断面図。
【図３】  図２の連結装置におけるＴボックスハウジングの概略斜視図。
【図４】  図２に示す連結装置における降水管エルボの概略斜視図。
【図５】  連結装置の別の実施形態の概略側面断面図。
【図６】  図１に示すブラケット組立体の概略側面図。
【図７】  図１に示す端クランプ組立体の概略斜視図。
【図８】  部品が取り除かれた状態における、図７に示す端クランプ組立体の概略端面図。
【符号の説明】
１０  原子炉の圧力容器
１２  容器壁
１４  シュラウド
１６  環状空間
１８  炉心スプレーシステム
２０  炉心スプレー噴霧器
２４、２６  炉心スプレーライン
３０  連結装置
３２  ブラケット組立体
３４  端クランプ組立体
３５  端キャップ
３６  Ｔボックスハウジング
４０  降水管エルボ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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