(57)【要約】【課題】ポンプノズルとモータケーシングの小径部の開口端部を容易に芯出しして溶接でき、しかも、ポンプノズルスカートの内周面とモータケーシングの小径部の下方側の芯出し用の突起とが原子炉圧力容器内の圧力上昇及び熱膨張により強く当接しない原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングを提供することを目的とする。【解決手段】モータケーシング７Ａは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１の底部の径方向外方側において中心線５に対する開き角度Ａ、例えば、１００°の範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられている。このほぼ環状の突起９Ａの径方向高さは、従来の環状の突起の径方向高さと同じである。【選択図】図１
2013152104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器の底部の周縁の周方向に複数設けられたポンプノズルスカート内において、前記原子炉圧力容器の底部の下部鏡板に設けられたポンプノズルとその小径部の開口端部とが溶接される原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングであって、
前記小径部の下方の外周面に径方向外方側に第１の高さで突出したほぼ環状の突起を設け、前記ポンプノズルスカートの内周面と前記ほぼ環状の突起の径方向外方側の周面との間に径方向に所定の間隙を確保するようにし、
前記ほぼ環状の突起は、前記原子炉圧力容器の径方向内方側及び径方向外方側のうちの少なくとも一方側において、前記小径部の第１の所定の周方向の角度にわたって前記第１の高さのほぼ環状の突起が除去された第１の切り欠き部を有していることを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシング。
【請求項２】
原子炉圧力容器の底部の周縁の周方向に複数設けられたポンプノズルスカート内において、前記原子炉圧力容器の底部の下部鏡板に設けられたポンプノズルとその小径部の開口端部とが溶接される原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングであって、
前記小径部の下方の外周面に径方向外方側に第１の高さで突出したほぼ環状の突起を設け、前記ポンプノズルスカートの内周面と前記ほぼ環状の突起の径方向外方側の周面との間に径方向に所定の間隙を確保するようにし、
前記ほぼ環状の突起は、前記原子炉圧力容器の径方向内方側及び径方向外方側のうちの少なくとも一方側において、前記小径部の第１の所定の周方向の角度にわたって他の周方向部分の前記第１の高さよりも低い第２の高さであることを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシング。
【請求項３】
原子炉圧力容器の底部の周縁の周方向に複数設けられたポンプノズルスカート内において、前記原子炉圧力容器の底部の下部鏡板に設けられたポンプノズルとその小径部の開口端部とが溶接される原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングであって、
前記小径部の下方の外周面に、径方向外方側に第３の高さのほぼ環状のガイドレールを備え、該ほぼ環状のガイドレールは、前記原子炉圧力容器の径方向内方側及び径方向外方側のうちの少なくとも径方向外方側において、前記小径部の第２の所定の周方向の角度にわたって前記第３の高さのガイドレールが除去された第２の切り欠き部を有しており、
前記ポンプノズルと前記小径部の開口端部とが溶接される前に、前記ほぼ環状のガイドレールに嵌合可能な前記小径部の前記第２の所定の周方向の角度よりも小さい第３の所定の周方向の角度に対応する周長の複数の突起部材を、前記第２の切り欠き部に臨んだ前記ほぼ環状のガイドレールの周方向端部側から嵌めこんで、前記突起部材の径方向外方側の周面と前記ポンプノズルスカートの内周面との間に所定の間隙を確保するようにし、
前記ポンプノズルスカートの前記原子炉圧力容器の径方向外方側の周面には、前記溶接後の状態において前記ほぼ環状のガイドレールの前記第２の切り欠き部の上下方向位置よりその下縁が上方に位置するように開口部が設けられており、
前記ほぼ環状のガイドレールに嵌合された複数の前記突起部材は、該開口部の下方の前記第２の切り欠き部側に移動させた後、前記開口部を通して取り外し可能に構成されていることを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ:Advanced Boiling Water Reactor）に使用され原子炉圧力容器内の炉水を循環させる原子炉冷却材再循環ポンプ（インターナルポンプ）のモータケーシングに関わり、特に、原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングを原子炉圧力容器底部に取付け溶接する際の芯出し用の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
改良型沸騰水型原子炉に使用される従来のインターナルポンプ１００Ｂは、図１１に示すように原子炉圧力容器１の底部１ａに設置されたウエットモータ型ポンプであり、原子炉圧力容器１内の炉水を循環させる機器である。このインターナルポンプ１００Ｂのモータケーシング７Ｃは、原子炉圧力容器１の底部１ａの下部鏡板１ｂのモータケーシング取付けノズル（以下、単に「ポンプノズル」と称する）１ｃと溶接により接合され、原子炉圧力耐圧バウンダリを構成する。
インターナルポンプ１００Ｂは、原子炉圧力容器１の底部１ａに１０台設置され、原子炉圧力容器１の内部において炉水を循環させるインペラ２、インペラ２と締結されたシャフト３、ポンプの静止側水力構成部材であるディフューザ４、駆動用の水中モータ６（固定子６ａ、回転子６ｂ、スラストディスク６ｃ等の回転体を含む）、水中モータ６を内包するモータケーシング７Ｃ、モータケーシング７Ｃの底部をボルト締結で閉じるモータカバー８等により構成されている。
【０００３】
モータケーシング７Ｃは、原子炉圧力容器１の一部として原子炉圧力容器１の製造段階で原子炉圧力容器１の底部１ａに溶接して取り付けられる。溶接前のモータケーシング７Ｃは、先ずは単品として製作され、図１１に示すように水中モータ６を内蔵する大径部７ａが円筒状になっており、その上部のシャフト３を内蔵する円筒形状の小径部７ｂに向かって滑らかに絞られ、小径部７ｂの上端の開口端部７ｃが溶接端である。
下部鏡板１ｂの上面側に設けられたポンプノズル１ｃの中心線５に合わせて下部鏡板１ｂの下面側にはポンプノズルスカート１０が設けられ、その内周面１０ａが下部鏡板１ｂのインターナルポンプ孔１ｄの内周面と同一内径で一体に連続するように構成されている。
【０００４】
ポンプノズル１ｃの溶接端部と小径部７ｂの開口端部７ｃとを溶接する際には、モータケーシング７Ｃを垂直に中心線５に合わせて溶接するために、芯出しを行う必要があり、小径部７ｂの下方側の外周面にパッドと呼ばれる環状の突起９Ｂが設けられている。環状の突起９Ｂの径方向外方側の高さは、ポンプノズルスカート１０の内周面１０ａとの間に所定の間隙が確保されるように設定されており、ポンプノズル１ｃの溶接端部と小径部７ｂの開口端部７ｃとの溶接時に、ポンプノズルスカート１０の下方端近傍の内周面１０ａに環状の突起９Ｂの径方向外方側の周面の一部が接触し、芯出しが実現される。溶接された箇所を溶接部１ｃｗで示してある。
【０００５】
モータケーシング７Ｃの溶接完了した後、環状の突起９Ｂは、そのまま残され、ポンプノズルスカート１０の内周面１０ａと環状の突起９Ｂの径方向外方側の端面は接近した状態のままとされる。
【０００６】
なお、溶接が問題なく実行されたことを確認できるようにポンプノズルスカート１０の原子炉圧力容器１の径方向外方側に対応する部分には、前記した中心線５を中心とした周方向角度で１４０°の開口部１２が設けられ、この開口部１２から、例えば、ファイバースコープを挿入して溶接部の外周面を点検確認したり、超音波検査の探触子を挿入設定し検査したりすることが可能なようになっている。ちなみに、溶接後の状態では、この開口部１２の下縁部よりもやや下方側に環状の突起９Ｂが位置する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６０−１３８４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、原子炉起動時おいて、原子炉圧力容器１の底部１ａは原子炉圧力容器１内の圧力上昇及び熱膨張によりわずかであるが外方側に変形する。この変形により、図１２、図１３に示すように環状の突起９Ｂは、ポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにおいて、原子炉圧力容器１の径方向外方側の部分又は原子炉圧力容器１の径方向内方側の部分とより強く当接する場合がある。
環状の突起９Ｂのポンプノズルスカート１０との強い当接状態は、その当接部分でインターナルポンプ１００Ｂがポンプノズルスカート１０に支持されることになるため、モータケーシング７Ｃの支持剛性の増加を意味する。このようなモータケーシング７Ｃの固有振動数は増加する。
【０００９】
プラント運転中においては、インターナルポンプ１００Ｂは、モータケーシング７Ｃの固有振動数より高い回転速度で運転されているため、インターナルポンプ１００Ｂの回転速度とモータケーシング７Ｃの固有振動領域が重なることは無いが、プラント起動工程と停止工程におけるインターナルポンプ１００Ｂの昇速過程、降速過程においては、一時的にインターナルポンプ１００Ｂの回転速度がモータケーシング７Ｃの固有振動領域を通過するため、モータケーシング７Ｃの共振現象が発生する。
【００１０】
インターナルポンプ１００Ｂへの負荷の面から考えると、共振時におけるモータケーシング７Ｃの振動レベルはできるだけ低いことが好ましい。
図１４は、インターナルポンプの回転速度に対するモータケーシングの振動レベル（振幅）を示す説明図であり、横軸にポンプ回転速度（ｒｐｍ）を示し、縦軸にモータケーシングの振動レベルを示す。一般的に、ポンプの回転により発生する回転体アンバランスによる加振力は、ポンプの回転速度の２乗に比例するため、モータケーシング７Ｃの固有振動数の増加は、共振時のポンプ加振力の増加と、それに伴う共振時のモータケーシング７Ｃの振動レベルの増加につながる。反対に、モータケーシング７Ｃの固有振動数を低くすることにより、共振時におけるモータケーシング７Ｃの振動レベルを低く抑えることができる。
【００１１】
従って、原子炉起動時おいて、環状の突起９Ｂは、ポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにおいて、原子炉圧力容器１の径方向外方側の部分又は原子炉圧力容器１の径方向内方側の部分に強く当接しないことが望ましい。
一方で、モータケーシング７Ｃをポンプノズル１ｃに溶接の際の作業性、つまり、容易な芯出し作業のため、環状の突起９Ｂの無い状態で溶接することは困難である。
【００１２】
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、ポンプノズルとモータケーシングの小径部の開口端部を容易に芯出しして溶接でき、しかも、ポンプノズルスカートの内周面とモータケーシングの小径部の下方側の芯出し用の突起とが原子炉圧力容器内の圧力上昇及び熱膨張により強く当接しない原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシング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】
【００１３】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明の原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングは、モータケーシングの小径部の下方の外周面に径方向外方側に第１の高さで突出したほぼ環状の突起を設け、ポンプノズルスカートの内周面とほぼ環状の突起の径方向外方側の周面との間に径方向に所定の間隙を確保するようにし、ほぼ環状の突起は、原子炉圧力容器の径方向内方側及び径方向外方側のうちの少なくとも一方側において、小径部の第１の所定の周方向の角度にわたって第１の高さのほぼ環状の突起が除去された第１の切り欠き部を有していることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明の原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングは、モータケーシングの小径部の下方の外周面に径方向外方側に第１の高さで突出したほぼ環状の突起を設け、ポンプノズルスカートの内周面とほぼ環状の突起の径方向外方側の周面との間に径方向に所定の間隙を確保するようにし、ほぼ環状の突起は、原子炉圧力容器の径方向内方側及び径方向外方側のうちの少なくとも一方側において、小径部の第１の所定の周方向の角度にわたって他の周方向部分の第１の高さよりも低い第２の高さであることを特徴とする。
【００１５】
請求項１又は請求項２に記載発明によれば、ほぼ環状の突起は、原子炉圧力容器の径方向内方側及び径方向外方側のうちの少なくとも一方側において、小径部の第１の所定の周方向の角度にわたって第１の高さの突起がない第１の切り欠き部となっているか、又は第１の高さの突起よりも低い第２の高さとされている。従って、プラント起動時に原子炉圧力容器の底部の下部鏡板が圧力膨張や熱膨張によって外方側に変形しても、モータケーシングのほぼ環状の突起が、原子炉圧力容器の底部の径方向外方側又は内方側においてポンプノズルスカートの内周面と強く当接することを防止できる。
しかも、第１の高さのほぼ環状の突起がない第１の切り欠き部の範囲、又は第１の高さのほぼ環状の突起よりも低い第２の高さとされている範囲は、小径部の第１の所定の周方向の角度に限定されているので、ポンプノズルとモータケーシングの小径部の開口端部を容易に芯出しして溶接できる。
【００１６】
請求項３に係る発明の原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングは、小径部の下方の外周面に、径方向外方側に第３の高さのほぼ環状のガイドレールを備え、ほぼ環状のガイドレールは、原子炉圧力容器の径方向内方側及び径方向外方側のうちの少なくとも径方向外方側において、小径部の第２の所定の周方向の角度にわたって第３の高さのガイドレールが除去された第２の切り欠き部を有しており、ポンプノズルと小径部の開口端部とが溶接される前に、ほぼ環状のガイドレールに嵌合可能な小径部の前記第２の所定の周方向の角度よりも小さい第３の所定の周方向の角度に対応する周長の複数の突起部材を、第２の切り欠き部に臨んだほぼ環状のガイドレールの周方向端部側から嵌めこんで、突起部材の径方向外方側の周面とポンプノズルスカートの内周面との間に所定の間隙を確保するようにし、ポンプノズルスカートの原子炉圧力容器の径方向外方側の周面には、前記溶接後の状態においてほぼ環状のガイドレールの前記第２の切り欠き部の上下方向の位置よりその下縁が上方に位置するように開口部が設けられており、ほぼ環状のガイドレールに嵌合された複数の突起部材は、開口部の下方の第２の切り欠き部側に移動させた後、開口部を通して取り外し可能に構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、ほぼ環状のガイドレールに複数の突起部材を、ほぼ環状のガイドレールに嵌めこんでポンプノズルと小径部の開口端部とを溶接するので、ポンプノズルとモータケーシングの小径部の開口端部を容易に芯出しして溶接できる。そして、溶接後にほぼ環状のガイドレールに嵌合された複数の突起部材は、開口部の下方の第２の切り欠き部側に移動させた後、開口部を通して取り外すことができるので、プラント起動時に原子炉圧力容器の底部の下部鏡板が圧力膨張や熱膨張によって外方側に変形しても、モータケーシングのほぼ環状のガイドレールに嵌め込まれていた突起部材がポンプノズルスカートの内周面と当接することがない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ポンプノズルとモータケーシングの小径部の開口端部を容易に芯出しして溶接でき、しかも、ポンプノズルスカートの内周面とモータケーシングの小径部の下方側の芯出し用の突起とが原子炉圧力容器内の圧力上昇及び熱膨張により強く当接しない原子炉冷却材再循環ポンプのモータケーシングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状の突起の概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】第２の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状の突起の概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】第３の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状の突起の概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】第４の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状のガイドレールの概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図５】ほぼ環状のガイドレールの構成を説明する図であり、（ａ）は、ガイドレールの切り欠き部を示す斜視図、（ｂ）は、ガイドレールの断面図である。
【図６】ガイドレールに嵌め込まれる突起部材の斜視図であり、（ａ）は、切り欠き部に臨む端部用の突起部材の説明図、（ｂ）は、切り欠き部に臨まない突起部材の説明図、(ｃ)は、突起部材がガイドレールに嵌め込まれた状態でのガイドレール断面図である。
【図７】ガイドレールに突起部材が嵌め込まれた状態の説明斜視図である。
【図８】ポンプノズルスカートに設けられた開口部からガイドレールに嵌めこまれて固定された突起部材を見た斜視図である。
【図９】第５の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状のガイドレールの概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図１０】ガイドレールに突起部材が嵌め込まれた状態の説明斜視図である。
【図１１】インターナルポンプの全体概要図である。
【図１２】従来のモータケーシング７Ｃでの、環状の突起９Ｂが、ポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにおいて、原子炉圧力容器１の径方向内方側の部分と強く当接する場合の説明図である。
【図１３】従来のモータケーシング７Ｃでの、環状の突起９Ｂが、ポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにおいて、原子炉圧力容器１の径方向外方側の部分と強く当接する場合の説明図である。
【図１４】インターナルポンプの回転速度に対するモータケーシングの振動レベル（振幅）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態に係るインターナルポンプ（原子炉冷却材再循環ポンプ）１００Ａ（図１１参照）のモータケーシングについて図を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
《第１の実施形態》
図１、図１１を参照して第１の実施形態におけるインターナルポンプのモータケーシング７Ａについて説明する。
図１は、第１の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状の突起の概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【００２２】
本実施形態におけるインターナルポンプ１００Ａの構成は、ほとんど従来のインターナルポンプ１００Ｂと同じであり、異なる点は、従来のモータケーシング７Ｃでは、小径部７ｂの外周面に環状の突起９Ｂが設けられていたのに対し、本実施形態のモータケーシング７Ａでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向外方側において中心線５に対する開き角度（第１の所定の周方向の角度）Ａ、例えば、１００°の範囲で切り欠き部（第１の切り欠き部）９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられている点である。このほぼ環状の突起９Ａの径方向高さは、環状の突起９Ｂの径方向高さ（第１の高さ）と同じである。
【００２３】
本実施形態によれば、モータケーシング７Ａでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向外方側において開き角度Ａ、例えば、１００°の範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられている。従って、ほぼ環状の突起９Ａの径方向外方の端面は、ポンプノズルスカート１０（図１１参照）の内周面１０ａ（図１１参照）とのわずかな間隙を有するようになっているので、モータケーシング７Ａの単品状態でポンプノズル１ｃ（図１１参照）に開口端部７ｃを溶接する場合に、何等差し支えなく芯出し作業が行われる。また、芯出し作業時にモータケーシング７Ａを底部１ａの径方向外方側に寄せないように、逆に底部１ａの径方向内方側に寄せるように作業をすれば、問題なく適切な溶接が行える。
【００２４】
また、原子炉起動時の圧力上昇による変形や熱膨張等による原子炉圧力容器１の底部１ａ（図１１参照）の変形やモータケーシング７Ａのたわみが発生した場合、その方向は原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向となる。これに対し本実施形態では、小径部７ｂの原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側において開き角度Ａの範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられているので、図１３に示したようにより小径部７ｂがポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにおいて原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側で強く当接することが防止できる。
このような構造とすることにより、モータケーシング７Ａの支持剛性の増加によるモータケーシング７Ａの固有振動数の増加を防ぐことができる。
【００２５】
《第２の実施形態》
次に図２、図１１を参照して第２の実施形態におけるインターナルポンプのモータケーシング７Ａについて説明する。
図２は、第２の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状の突起の概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【００２６】
本実施形態におけるインターナルポンプ１００Ａの構成は、ほとんど第１の実施形態のインターナルポンプ１００Ａと同じであり、異なる点は、本実施形態のモータケーシング７Ａでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向内方側において中心線５に対する開き角度Ａ、例えば、１００°の範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられている点である。このほぼ環状の突起９Ａの径方向高さは、従来の環状の突起９Ｂ（図１１参照）の径方向高さと同じである。
【００２７】
本実施形態によれば、モータケーシング７Ａでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向内方側において開き角度（第１の所定の周方向の角度）Ａ、例えば、１００°の範囲で切り欠き部（第１の切り欠き部）９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられている。従って、ほぼ環状の突起９Ａの径方向外方の端面は、ポンプノズルスカート１０（図１１参照）の内周面１０ａ（図１１参照）とのわずかな間隙を有するようになっているので、モータケーシング７Ａの単品状態でポンプノズル１ｃ（図１１参照）に開口端部７ｃを溶接する場合に、何等差し支えなく芯出し作業が行われる。また、芯出し作業時にモータケーシング７Ａを底部１ａの径方向内方側に寄せないように、逆に底部１ａの径方向外方側に寄せるように作業をすれば、問題なく適切な溶接が行える。
【００２８】
また、このように小径部７ｂの原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向内方側において開き角度Ａの範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられているので、図１２に示したように圧力上昇による変形や熱膨張やモータケーシング７Ａの変形等により小径部７ｂがポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにおいて原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向内方側で強く当接することが防止できる。
このような構造とすることにより、モータケーシング７Ａの支持剛性の増加によるモータケーシング７Ａの固有振動数の増加を防ぐことができる。
【００２９】
《第３の実施形態》
次に図３、図１１を参照して第３の実施形態におけるインターナルポンプのモータケーシング７Ａについて説明する。
図３は、第３の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状の突起の概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【００３０】
本実施形態におけるインターナルポンプ１００Ａの構成は、ほとんど第１、第２の実施形態のインターナルポンプ１００Ａと同じであり、異なる点は、本実施形態のモータケーシング７Ａでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向外方側及び内方側の両方において中心線５に対する開き角度Ａより小さい開き角度（第１の所定の周方向の角度）Ｂ、例えば、６０°の範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起（第１の切り欠き部）９Ａが設けられている点である。このほぼ環状の突起９Ａの径方向高さは、従来の環状の突起９Ｂ（図１１参照）の径方向高さと同じである。
【００３１】
本実施形態によれば、モータケーシング７Ａでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側の両方において開き角度Ｂ、例えば、６０°の範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられている。従って、ほぼ環状の突起９Ａの径方向外方の端面は、ポンプノズルスカート１０（図１１参照）の内周面１０ａ（図１１参照）とのわずかな間隙を有するようになっているので、モータケーシング７Ａの単品状態でポンプノズル１ｃ（図１１参照）に開口端部７ｃを溶接する場合に、何等差し支えなく芯出し作業が行われる。また、芯出し作業時にモータケーシング７Ａを底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側に寄せないように、底部１ａの周方向側に寄せるように作業をすれば、問題なく適切な溶接が行える。
なお、切り欠き部ａの周方向の開き角度Ｂを、第１，２の実施形態の開き角度Ａよりも小さい角度としたのは、芯出し作業時にモータケーシング７Ａが原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側のいずれ方向にも小径部７ｂが寄り過ぎないように防止するためである。
【００３２】
また、このように小径部７ｂの原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側の両方において開き角度Ｂの範囲で切り欠き部９ａを有するほぼ環状の突起９Ａが設けられているので、図１２、図１３に示したように圧力上昇による変形や熱膨張やモータケーシング７Ａの変形等により小径部７ｂがポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにおいて原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側の両方で強く当接することが防止できる。
このような構造とすることにより、モータケーシング７Ａの支持剛性の増加によるモータケーシング７Ａの固有振動数の増加を防ぐことができる。
【００３３】
《第１〜３の実施形態の変形例》
前記した第１の実施形態では、従来の小径部７ｂの環状の突起９Ｂを原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側の一方又は両方で切り欠いたほぼ環状の突起９Ａとしたがそれに限定されるものではない。従来の小径部７ｂの環状の突起９Ｂを原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側の一方又は両方で低い高さ（第２の高さ）に径方向高さを削ったほぼ環状の突起９Ａとしても良い。
【００３４】
《第４の実施形態》
次に図４から図８を参照して第４の実施形態におけるインターナルポンプのモータケーシング７Ｂについて説明する。
図４は、第４の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状のガイドレールの概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。図５は、ほぼ環状のガイドレールの構成を説明する図であり、（ａ）は、ガイドレールの切り欠き部を示す斜視図、（ｂ）は、ガイドレールの断面図である。図６は、ガイドレールに嵌め込まれる突起部材の斜視図であり、（ａ）は、切り欠き部に臨む端部用の突起部材の説明図、（ｂ）は、切り欠き部に臨まない突起部材の説明図、(ｃ)は、突起部材がガイドレールに嵌め込まれた状態でのガイドレール断面図である。図７は、ガイドレールに突起部材が嵌め込まれた状態の説明斜視図である。
【００３５】
本実施形態におけるインターナルポンプ１００Ａの構成は、ほとんど従来のインターナルポンプ１００Ｂと同じであり、異なる点は、従来のモータケーシング７Ｃでは、小径部７ｂの外周面に環状の突起９Ｂが設けられていたのに対し、本実施形態のモータケーシング７Ｂでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向外方側において中心線５に対する開き角度（第２の所定の周方向の角度）Ａ、例えば、６０°の範囲で切り欠き部（第２の切り欠き部）１１ｃ（図４、図５の（ａ）参照）を有するほぼ環状のガイドレール１１が設けられている点である。切り欠き部１１ａは、ポンプノズルスカート１０の開口部１２の下縁より少し下に位置するようになっている。
このガイドレール１１は、図５の（ａ）に示すようにモータケーシング７Ｂの小径部７ｂの外周面に、例えば、一体加工の削り出しで設けられている。ガイドレール１１の縦断面は、図５の（ｂ）に示すように、径方向に外方側に広がる逆楔面を上下に有する凸部１１ａの形状であり、このガイドレール１１の径方向高さ（第３の高さ）Ｈ１は、環状の突起９Ｂの径方向高さよりも低いものである。ガイドレール１１の切り欠き部１１ｃに面した左右の端部１１ｄの面には、それぞれ雌ねじ孔１１ｂが設けられている。
【００３６】
ガイドレール１１に図６の（ｂ）に示した突起部材１５Ｂをガイドレール１１の端部１１ｄから挿入し、最後に図６の（ａ）に示した切り欠き部１１ｃに臨む端部１１ｄ用の突起部材１５Ａをガイドレール１１の切り欠き部１１ｃに面した端部１１ｄから挿入できるようになっている。ちなみに、図６の（ａ）に示した突起部材１５Ａは切り欠き部１１ｃの左側に臨む端部１１ｄ用の突起部材を示しており、切り欠き部１１ｃの右側に臨む端部１１ｄ用の突起部材１５Ａは、図６の（ａ）に示した端部１１ｄ用の突起部材１５Ａに対して左右対称の形状であり、図示省略してある。
【００３７】
そのため、突起部材１５Ａ，１５Ｂは内周側にガイドレール１１の凸部１１ａの上下の逆楔面と整合して凸部１１ａと嵌め合うほぞ溝１５ａを有しており、突起部材１５Ａ，１５Ｂはガイドレール１１の周方向に摺動可能になっている。そして、図６の（ｃ）に示すようにガイドレール１１に突起部材１５Ａ，１５Ｂを嵌めた状態の突起部材１５Ａ，１５Ｂの径方向の高さＨ２は、従来の環状突起９Ｂの径方向高さと同じになるように設定されている。
【００３８】
突起部材１５Ａ，１５Ｂの上面には、引っ掛け孔１５ｂが少なくともその周方向の端部近くそれぞれ一つ設けられ、その引っ掛け孔１５ｂにＬ字形の引っ掛け金具（図示せず）の先を入れて、ガイドレール１１に沿って周方向に移動させることができるようになっている。また、切り欠き部１１ｃに面する突起部材１５Ａの端部１５ｄの反対側の周方向端部の上面及び突起部材１５Ｂの両方の周方向端部の上面には、雌ねじ孔１５ｃがそれぞれ穿かれている。更に、突起部材１５Ａの端部１５ｄの切り欠き部１１ｃに面した面にネジ１６（図７参照）を挿通可能な孔１５ｅが前記した雌ねじ孔１１ｂに対応して設けられている。
そして周方向に隣接する突起部材１５Ｂ，１５Ｂ同士、又は突起部材１５Ａ，１５Ｂ同士を図７に示すように接続金具１８を設定して、接続金具１８の雌ねじ孔１５ｃに対応した孔を通してネジ１７を雌ねじ孔１５ｃに締付けることで、ほぼ環状に連結された突起部材１５Ａ，１５Ｂとすることができる。そして、最後に、突起部材１５Ａの端部１５ｄの切り欠き部１１ｃに面した面の孔１５ｅにねじ１６を挿通させ、ねじ孔１１ｂに螺着固定される。
【００３９】
この状態で、切り欠き部１１ｃは、開き角度Ａよりも端部１５ｄの分だけ小さい開き角度Ａ’となる。
ちなみに、突起部材１５Ａ，１５Ｂの周方向の長さに対応する中心線５（図５参照）に対する開き角度（第３の所定の周方向の角度）Ｃ１（図６参照）は開き角度Ａよりも小さいものにしてあり、突起部材１５Ａ，１５Ｂを切り欠き部１１ｃからガイドレール１１に嵌め込んだり、逆にガイドレール１１から外したりすることができるようになっている。
モータケーシング７Ｂをポンプノズル１ｃに溶接する前の段階で図７に示したようにガイドレール１１に突起部材１５Ａ，１５Ｂが固定され、突起部材１５Ａ，１５Ｂがポンプノズルスカート１０の内周面１０ａにガイドされて芯出し作業ができる。
【００４０】
図８は、ポンプノズルスカートに設けられた開口部からガイドレールに嵌めこまれて固定された突起部材を見た斜視図である。溶接終了後には、ポンプノズルスカート１０の開口部１２の下側に位置する小径部７ｂ下端に、モータケーシング７Ｂの外周面に沿うように、開口部１２の周方向幅よりも左右に広い範囲をカバーする幅の落下物受け皿（図示せず）を設定し、その後、ガイドレール１１両端の突起部材１５Ａのねじ１６を外し、その次に両端どちらか一方の側の突起部材１５Ａのねじ１７を外してその突起部材１５Ａを切り欠き部１１ｃの部分へ引っ掛け孔１５ｃにＬ字形の引っ掛け具（図示せず）を使ってガイドレール１１に沿って移動させ、突起部材１５Ａを開口部１２から取り出す。
ちなみに、小径部７ｂの外周面とポンプノズルスカート１０の内周面１０ａとの間には、約１８ｍｍの間隙があり、十分に挟み具を開口部１２から挿入して突起部材１５Ａを挟んで取り出すことができる。
【００４１】
その後、他方の側の突起部材１５Ａを引っ掛け孔１５ｃにＬ字形の引っ掛け具を使ってガイドレール１１に沿って切り欠き部１１ｃの部分へ移動させ、ねじ１７のうちの手前側のものを緩めて外す。そして、他方の突起部材１５Ａを開口部１２から取り出す。同様にして突起部材１５Ｂを引っ掛け孔１５ｃにＬ字形の引っ掛け具を使ってガイドレール１１に沿って切り欠き部１１ｃの部分へ移動させ、隣接する奥側の突起部材１５Ｂと連結しているねじ１７のうちの手前側のものを緩めて外す。そして、その突起部材１５Ｂを開口部１２から取り出す。この繰り返しにより突起部材１５Ｂが全て開口部１２から取り出せる。
ちなみに、前記した落下物受け皿は、ねじ１７の落下を受けるために、切り欠き部１１ｃの周方向範囲よりも左右に広い範囲をカバーする周長であることが望ましい。
【００４２】
本実施形態によれば、ポンプノズル１ｃへのモータケーシング７Ｂの溶接完了後、突起部材１５Ａ，１５Ｂが全部取り外され、小径部７ｂにはほぼ環状のガイドレール１１が残るだけなので、底部１ａ（図１１参照）の圧力上昇による変形や熱膨張やモータケーシング７Ｂの変形等のよってモータケーシング７Ｂのガイドレール１１の径方向外方端面がポンプノズルスカート１０の内周面１０ａと強く当接することが防止できる。
【００４３】
《第５の実施形態》
次に図９、図１１を参照して第５の実施形態におけるインターナルポンプのモータケーシング７Ｂについて説明する。
図９は、第５の実施形態のインターナルポンプのモータケーシングの小径部のほぼ環状のガイドレールの概要図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。図１０は、ガイドレールに突起部材が嵌め込まれた状態の説明斜視図である。
本実施形態は第４の実施形態の変形であり、異なる点は、本実施形態のモータケーシング７Ｂでは、小径部７ｂの原子炉圧力容器１（図１１参照）の底部１ａの径方向外方側及び内方側の両方において中心線５に対する開き角度Ａで切り欠き部１１ｃを有するほぼ環状のガイドレール１１が設けられている点である。このガイドレール１１の径方向高さＨ１は、第４の実施形態におけるガイドレール１１（図６の（ｂ）参照）の径方向高さと同じである。
【００４４】
また、ガイドレール１１の縦断面形状及び底部１ａ（図１１参照）の径方向外方側の切り欠き部１１ｃに面した端部１１ｄの形状も同じである。
【００４５】
本実施形態では、底部１ａの径方向内方側の切り欠き部１１ｃには、ガイドレール１１が無いことから突起部材１５Ｂが、左右から片持梁状に突き出され、左右から当接又は間隙をもって配置固定される点が第４の実施形態と異なる。
他は、第４の実施形態と同じ構成であり重複する説明を省略する。
【００４６】
本実施形態では、このように小径部７ｂの原子炉圧力容器１の底部１ａの径方向外方側及び径方向内方側の両方において開き角度Ａの範囲で切り欠き部１１ｃを有するほぼ環状の高さが従来の環状突起９Ｂより小さい高さＨ１のガイドレール１１が設けられている。ポンプノズル１ｃへのモータケーシング７Ｂの溶接完了後、突起部材１５Ａ，１５Ｂが全部取り外され、小径部７ｂにはほぼ環状のガイドレール１１が残るだけなので、底部１ａ（図１１参照）の圧力上昇による変形や熱膨張やモータケーシング７Ｂの変形等によってモータケーシング７Ｂのガイドレール１１の径方向外方端面がポンプノズルスカート１０の内周面１０ａと強く当接することが防止できる。
【００４７】
なお、第４の実施形態又は第５の実施形態におけるようにモータケーシング７Ｂのガイドレール１１を設けて突起部材１５Ａ，１５Ｂを嵌合させてモータケーシング７Ｂとポンプノズル１ｃとを溶接し、溶接後に突起部材１５Ａ，１５Ｂを取り外す代わりに、その代替案として、ガイドレール１１をモータケーシング７Ｂの小径部７ｂの外周面に設けないことが考えられる。
その代替案では、ポンプノズルスカート１０の下端面に、ねじ固定で着脱できるモータケーシング７Ｂの小径部７ｂの外周面側に突出させた冶具を用意するものである。溶接時にはこの冶具を取り付け、溶接後その冶具を取り外す。ちなみに、この冶具は小径部７ｂの周囲に配置するので、例えば、全周の半割部材とすることが考えられる。
しかし、この代替案では、ポンプノズルスカート１０の下端面を正確に中心軸５に対し垂直な平面とする必要があることと、底部１ａの径方向内方側にもポンプノズルスカート１０の下端面を平面として設け、更にその部分に雌ねじ孔を設ける必要がある。
普通、底部１ａの径方向内方側は、図１１に示すようにほとんど底部１ａを構成する下部鏡板１ｂの一部となっており、この部分のポンプノズルスカート１０の下端面に雌ねじ孔を設けることは、原子炉圧力容器１の底部１ａに応力集中箇所を設けることとなり、好ましくない。
【符号の説明】
【００４８】
１      原子炉圧力容器
１ａ    底部
１ｂ    下部鏡板
１ｃ    ポンプノズル
１ｄ    インターナルポンプ孔
２      インペラ
３      シャフト
４      ディフューザ
５      中心線
６      水中モータ
６ａ    固定子
６ｂ    回転子
６ｃ    スラストディスク
７Ａ，７Ｂ  モータケーシング
７ａ    大径部
７ｂ    小径部
７ｃ    開口端部
９Ａ    ほぼ環状の突起
９ａ    切り欠き部（第１の切り欠き部）
１０    ポンプノズルスカート
１０ａ  内周面
１１    ガイドレール
１１ｃ  切り欠き部（第２の切り欠き部）
１２    開口部
１５Ａ，１５Ｂ  突起部材
１００Ａ  インターナルポンプ（原子炉冷却材再循環ポンプ）
【図１】
2013152104.tif 000003
【図２】
2013152104.tif 000004
【図３】
2013152104.tif 000005
【図４】
2013152104.tif 000006
【図５】
2013152104.tif 000007
【図６】
2013152104.tif 000008
【図７】
2013152104.tif 000009
【図８】
2013152104.tif 000010
【図９】
2013152104.tif 000011
【図１０】
2013152104.tif 000012
【図１１】
2013152104.tif 000013
【図１２】
2013152104.tif 000014
【図１３】
2013152104.tif 000015
【図１４】
2013152104.tif 000016