(57)【要約】      （修正有）【課題】窒素容器と計装ブロックの位置合わせを容易にでき、窒素容器と計装ブロックの組立作業時間を短縮できる水圧制御ユニットを提供する。【解決手段】水圧制御ユニット１は、種々の配管と、該配管の途中に配置された空気作動式のスクラム弁２と、該スクラム弁２の上部の配管の途中に配置されたスクラムパイロット弁３と、前記配管の途中に取り付けられた複数の仕切弁４と、前記スクラム２弁の下部の配管の途中に接続され、可動式のピストンを内面に有するアキュムレータ５と、該アキュムレータ５の一端に取り付けられた窒素容器６と、前記アキュムレータ５及び前記窒素容器６間に配置された計装ブロック７と、前記スクラム弁２、前記アキュムレータ５、前記窒素容器６及び前記計装ブロック７を支持するフレーム８とを備え、前記窒素容器６と前記計装ブロック７間は、フレキシブルチューブ１１により接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の配管と、該配管の途中に配置された空気作動式のスクラム弁と、該スクラム弁の上部の配管の途中に配置されたスクラムパイロット弁と、前記配管の途中に取り付けられた複数の仕切弁と、前記スクラム弁の下部の配管の途中に接続され、可動式のピストンを内面に有するアキュムレータと、該アキュムレータの一端に取り付けられた窒素容器と、前記アキュムレータ及び前記窒素容器間に配置された計装ブロックと、前記スクラム弁、前記アキュムレータ、前記窒素容器及び前記計装ブロックを支持するフレームとを備え、
前記窒素容器と前記計装ブロック間は、フレキシブルチューブにより接続されていることを特徴とする水圧制御ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の水圧制御ユニットおいて、
前記フレキシブルチューブは、直線状に形成されて前記窒素容器と前記計装ブロック間を接続することを特徴とする水圧制御ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の水圧制御ユニットおいて、
前記フレキシブルチューブは、その途中が螺旋状に一周曲げられて前記窒素容器と前記計装ブロック間を接続することを特徴とする水圧制御ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水圧制御ユニットにおいて、
前記フレームは、垂直フレーム及び該垂直フレームから水平方向に延びる水平フレームから成り、前記アキュムレータと前記水平フレームとの接続部に、前記アキュムレータを支持するブラケットと、前記水平フレームの外周方向に開いた穴に入るボルト及び該ボルトが前記穴に入ることにより前記ブラケットに固定されるナットから成り、前記ブラケットに接続されるスクリュシャフトと、該スクリュシャフトに対し垂直方向に配置される入力軸と、該入力軸の回転運動を前記スクリュシャフトの回転運動に変換する軸受と、該軸受を固定するハウジングとを備えた昇降機構が設置され、
前記昇降機構は、前記入力軸を回転させることにより前記軸受で回転運動に変換される前記スクリュシャフトが上下方向に動くことで、前記ブラケットと一緒に前記アキュムレータが昇降することを特徴とする水圧制御ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の水圧制御ユニットにおいて、
前記アキュムレータは３箇所で前記ブラケットに支持され、３箇所の前記ブラケットと前記フレームとの接続部に前記昇降機構が設置されていることを特徴とする水圧制御ユニット。
【請求項６】
種々の配管と、該配管の途中に配置された空気作動式のスクラム弁と、該スクラム弁の上部の配管の途中に配置されたスクラムパイロット弁と、前記配管の途中に取り付けられた複数の仕切弁と、前記スクラム弁の下部の配管の途中に接続され、可動式のピストンを内面に有するアキュムレータと、該アキュムレータの一端に取り付けられた窒素容器と、前記アキュムレータ及び前記窒素容器間に配置された計装ブロックと、前記スクラム弁、前記アキュムレータ、前記窒素容器及び前記計装ブロックを支持するフレームとを備え、
前記フレームは、垂直フレーム及び該垂直フレームから水平方向に延びる水平フレームから成り、前記アキュムレータと前記水平フレームとの接続部に、前記アキュムレータを支持するブラケットと、前記水平フレームの外周方向に開いた穴に入るボルト及び該ボルトが前記穴に入ることにより前記ブラケットに固定されるナットから成り、前記ブラケットに接続されるスクリュシャフトと、該スクリュシャフトに対し垂直方向に配置される入力軸と、該入力軸の回転運動を前記スクリュシャフトの回転運動に変換する軸受と、該軸受を固定するハウジングとを備えた昇降機構が設置され、
前記昇降機構は、前記入力軸を回転させることにより前記軸受で回転運動に変換される前記スクリュシャフトが上下方向に動くことで、前記ブラケットと一緒に前記アキュムレータが昇降することを特徴とする水圧制御ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の水圧制御ユニットにおいて、
前記アキュムレータは３箇所で前記ブラケットに支持され、３箇所の前記ブラケットと前記フレームとの接続部に前記昇降機構が設置されていることを特徴とする水圧制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水圧制御ユニットに係り、特に、沸騰水型原子力発電所の構成機器である制御棒駆動機構の水圧制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、制御棒駆動機構は、原子炉の出力制御のための制御棒を駆動する機器であり、水圧制御ユニットは、電気信号を水圧に変換して制御棒駆動機構に駆動力を供給する機器である。
【０００３】
例えば、沸騰水型原子炉の出力制御は、冷却材の制御による他に制御棒の挿入または引抜きにより行われている。また、原子炉の緊急停止時には、水圧による駆動源となる水圧制御ユニットから制御棒駆動機構に高圧水を供給することにより、制御棒駆動機構上部に備え付けられている制御棒を燃料集合体間に緊急挿入（以下、スクラムという）し、原子炉を停止させる。例えば、その一例として、特許文献１に記載されている水圧制御ユニットがある。
【０００４】
この特許文献１に記載されている水圧制御ユニットは、アキュムレータ、スクラム弁及び配管等の他のユニット部材をフレームに予め組み立てた状態にしておき、窒素容器の上方に配置させ、窒素容器の配管とアキュムレータの配管の据付時に精度よく合わせて連結するもので、この場合、フレームの座の据付時に下面となる部位にシムを入れたり、窒素容器のラグの据付時に下面となる部位にシムを入れること等によって位置調整を行い、その後、フレームの座と床金物とをボルトにより固定し、また、壁金物の上下部耐震サポートの先端の部分とフレームとをボルトにより締結することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１８１９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された水圧制御ユニットでは、窒素ガス容器とアキュムレータ及び配管を組み立てる場合、各部品はフランジ継手構造であることから、配管接続を行うためには各フランジ面を合わせる必要があり、窒素ガス容器とアキュムレータの位置合わせを精度良く行うためには、フレーム据付時に下面となる部位にシムを入れたり、窒素容器のラグの据付時に下面となる部位にシムを入れること等によって位置調整を行う必要があるため、その作業に多大な時間要するという問題があった。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その第１の目的とするところは、窒素容器と計装ブロックの位置合わせを容易にでき、窒素容器と計装ブロックの組立作業時間を短縮できる水圧制御ユニットを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的とするところは、アキュムレータの傾き及び高さを調整することが可能となり、アキュムレータと計装ブロックの位置合わせが容易にでき、アキュムレータと計装ブロックの組立作業時間を短縮できる水圧制御ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の水圧制御ユニットは、上記第１の目的を達成するために、種々の配管と、該配管の途中に配置された空気作動式のスクラム弁と、該スクラム弁の上部の配管の途中に配置されたスクラムパイロット弁と、前記配管の途中に取り付けられた複数の仕切弁と、前記スクラム弁の下部の配管の途中に接続され、可動式のピストンを内面に有するアキュムレータと、該アキュムレータの一端に取り付けられた窒素容器と、前記アキュムレータ及び前記窒素容器間に配置された計装ブロックと、前記スクラム弁、前記アキュムレータ、前記窒素容器及び前記計装ブロックを支持するフレームとを備え、前記窒素容器と前記計装ブロック間は、フレキシブルチューブにより接続されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の水圧制御ユニットは、上記第２の目的を達成するために、種々の配管と、該配管の途中に配置された空気作動式のスクラム弁と、該スクラム弁の上部の配管の途中に配置されたスクラムパイロット弁と、前記配管の途中に取り付けられた複数の仕切弁と、前記スクラム弁の下部の配管の途中に接続され、可動式のピストンを内面に有するアキュムレータと、該アキュムレータの一端に取り付けられた窒素容器と、前記アキュムレータ及び前記窒素容器間に配置された計装ブロックと、前記スクラム弁、前記アキュムレータ、前記窒素容器及び前記計装ブロックを支持するフレームとを備え、前記フレームは、垂直フレーム及び該垂直フレームから水平方向に延びる水平フレームから成り、前記アキュムレータと前記水平フレームとの接続部に、前記アキュムレータを支持するブラケットと、前記水平フレームの外周方向に開いた穴に入るボルト及び該ボルトが前記穴に入ることにより前記ブラケットに固定されるナットから成り、前記ブラケットに接続されるスクリュシャフトと、該スクリュシャフトに対し垂直方向に配置される入力軸と、該入力軸の回転運動を前記スクリュシャフトの回転運動に変換する軸受と、該軸受を固定するハウジングとを備えた昇降機構が設置され、前記昇降機構は、前記入力軸を回転させることにより前記軸受で回転運動に変換される前記スクリュシャフトが上下方向に動くことで、前記ブラケットと一緒に前記アキュムレータが昇降することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、窒素容器と計装ブロックの位置合わせを容易にでき、窒素容器と計装ブロックの組立作業時間を短縮できる。また、アキュムレータの傾き及び高さを調整することが可能となり、アキュムレータと計装ブロックの位置合わせが容易にでき、アキュムレータと計装ブロックの組立作業時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の水圧制御ユニットの実施例１が搭載されたスクラム時の水圧制御ユニット及び周辺機器の構成を示す系統図である。
【図２】本発明の水圧制御ユニットの実施例１を示す正面図である。
【図３】本発明の水圧制御ユニットの実施例１における窒素容器とアキュムレータの接続部の詳細を示す図である。
【図４】本発明の水圧制御ユニットの実施例２における窒素容器とアキュムレータの接続部の詳細を示す図である。
【図５】本発明の水圧制御ユニットの実施例３におけるアキュムレータとフレームの接続部の詳細を示す断面図である。
【図６】本発明の水圧制御ユニットの実施例３におけるアキュムレータとフレームの接続部の概略を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の水圧制御ユニットを説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００１４】
図１に、本発明の水圧制御ユニットの実施例１が搭載されたスクラム時の水圧制御ユニット及び周辺機器の構成を、図２に、本発明の水圧制御ユニットの実施例１をそれぞれ示す。
【００１５】
該図に示す如く、本実施例の水圧制御ユニット１は、種々の配管１９と、この配管１９の途中に配置された空気作動式のスクラム弁２と、このスクラム弁２の上部の配管１９の途中に配置されたスクラムパイロット弁３と、配管１９の途中に取り付けられた複数の仕切弁４と、スクラム弁２の下部の配管１９の途中に接続され、可動式のピストン５Ａを内面に有するアキュムレータ５と、このアキュムレータ５の一端に取り付けられた窒素容器６と、アキュムレータ５及び窒素容器６の間に配置された計装ブロック７と、スクラム弁２、アキュムレータ５、窒素容器６及び計装ブロック７を支持するフレーム８とから概略構成されている。
【００１６】
このような構成において、原子炉の緊急停止時には、スクラムパイロット弁３が弁開（図１の状態）することにより、アキュムレータ５の下流に備え付けられている空気作動式のスクラム弁２を弁開することで、アキュムレータ５に蓄えられている高圧水を制御棒駆動機構９に供給し、制御棒１０を挿入するものである。
【００１７】
そして、本実施例では、図２に示すように、窒素容器６と計装ブロック７間が、フレキシブルチューブ１１により接続されている。その詳細を図３に示す。図３に示すように、本実施例では、窒素容器６と計装ブロック７の間を、直線状に形成されたフレキシブルチューブ１１で接続している。即ち、フレキシブルチューブ１１の一端は、窒素容器６と溶接により接続され、フレキシブルチューブ１１の他端は、計装ブロック７とフランジ１２同士をボルトで締結することで接続されている。
【００１８】
これらの組立に際しては、スクラム弁２、アキュムレータ５などの他のユニット部材は、フレーム８に予め一体的に組み立てた状態にしておき、フレーム８に固定された窒素容器６とアキュムレータ５に接続された計装ブロック７間を、可撓性のあるフレキシブルチューブ１１を介して接続することにより組み立てられる。
【００１９】
このような本実施例の水圧制御ユニット１のように、窒素容器６と計装ブロック７の間を、可撓性のあるフレキシブルチューブ１１で接続することで、窒素容器６と計装ブロック７を接続する時に、フレキシブルチューブ１１に可撓性があるので、組立時の窒素容器６の傾きやレベルの調整の必要がないため、フランジ１２の面合わせが容易となり、組立コストを低減できる。また、現地の制限される作業スペースにおいても、作業者の調整作業の負担を軽減することが可能である。更に、窒素容器６を固定し、位置精度を決めるフレーム８の加工精度が悪くても、フレキシブルチューブ１１で吸収できるので、フレーム８の加工精度は低くてもよい。また、窒素容器６及び計装ブロック７の各々の変位に応じて、フレキシブルチューブ１１が追従するため、地震等により振動する時に破断することなく、制御棒駆動機構９に高圧水を供給できる。
【００２０】
従って、本実施例によれば、機器組立時において、窒素容器６と計装ブロック７の位置合わせを容易にでき、窒素容器６と計装ブロック７の組立作業時間を短縮でき、組立コストを低減できる効果がある。
【実施例２】
【００２１】
図４に、本発明の水圧制御ユニット１の実施例２を示す。
【００２２】
該図に示す如く、本実施例では、窒素容器６と計装ブロック７の間を、その途中が螺旋状に一周曲げられてフレキシブルチューブ１１Ａで接続している。他の構成は、実施例１と同様である。
【００２３】
このような本実施例のように、窒素容器６と計装ブロック７の間を、その途中が螺旋状に一周曲げられてフレキシブルチューブ１１Ａで接続することにより、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、計装ブロック７と窒素容器６の軸方向（Ｘ方向）及び円周方向（Ｙ方向）の位置ずれを、フレキシブルチューブ１１Ａの螺旋状に一周曲げられている曲げ部において吸収することができるため、計装ブロック７とのフランジ１２の位置合わせを容易に行うことができる。また、地震等の振動を吸収し、配管や機器に接続部に加わる応力を少なくすることができる。
【実施例３】
【００２４】
図５及び図６に、本発明の水圧制御ユニット１の実施例３を示す。上述した実施例１及び２では、窒素容器６と計装ブロック７の位置合わせ作業を容易にするために、両者の接続部にフレキシブルチューブ１１又は１１Ａを用いたが、実施例３では、アキュムレータ５とフレーム８の間に昇降機構を設けた点が、実施例１及び２との変更点である。
【００２５】
図５及び図６に示す本実施例では、フレーム８は、垂直フレーム８Ａ及びこの垂直フレーム８Ａから水平方向に延びる水平フレーム８Ｂから成り、アキュムレータ５と水平フレーム８Ｂとの接続部に、アキュムレータ５を支持するブラケット１３（アキュムレータ５とブラケット１３は、溶接により接続されている）と、水平フレーム８Ｂの外周方向に開いた穴２０に入るボルト２１及びこのボルト２１が穴２０に入ることによりブラケット１３に固定されるナット１４から成り、ブラケット１３に接続されるスクリュシャフト１５と、このスクリュシャフト１５に対し垂直方向に配置される入力軸１６と、この入力軸１６の回転運動をスクリュシャフト１５の回転運動に変換する軸受１７と、この軸受１７を固定するハウジング１８とを備えた昇降機構が設置されている。
【００２６】
そして、本実施例の昇降機構は、入力軸１６を回転させることにより軸受１７で回転運動に変換されるスクリュシャフト１５（即ち、ボルト２１）が上下方向に動くことで、ブラケット１３と一緒にアキュムレータ５が昇降するものである。
【００２７】
また、図６に示すように、この昇降機構を矩形に配置された３つのブラケット１３に設けることにより、アキュムレータ５の傾き及び高さを調整することが可能となり、アキュムレータ５と計装ブロック７のフランジ１２の位置合わせが容易となる。
【００２８】
このような本実施例の水圧制御ユニット１のように、アキュムレータ５とフレーム８の間に昇降機構を設けることにより、実施例１と同様、窒素容器６のブラケット１３の下部にシムを設置せずに、窒素容器６と計装ブロック７との位置合わせを容易にすることができ、水圧制御ユニットの組立を簡便に行える効果が得られる。
【００２９】
従って、本実施例によれば、アキュムレータ５の傾き及び高さを調整することが可能となり、アキュムレータ５と計装ブロック７の位置合わせが容易にでき、アキュムレータ５と計装ブロック７の組立作業時間を短縮できる。
【００３０】
なお、本実施例の昇降機構は、本実施例のみならず、上述した実施例１及び２においても適用できることは言うまでもない。
【００３１】
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の構成を加えることも可能である。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１…水圧制御ユニット、２…スクラム弁、３…スクラムパイロット弁、４…仕切弁、５…アキュムレータ、５Ａ…ピストン、６…窒素容器、７…計装ブロック、８…フレーム、８Ａ…垂直フレーム、８Ｂ…水平フレーム、９…制御棒駆動機構、１０…制御棒、１１、１１Ａ…フレキシブルチューブ、１２…フランジ、１３…ブラケット、１４…ナット、１５…スクリュシャフト、１６…入力軸、１７…軸受、１８…ハウジング、１９…配管、２０…穴、２１…ボルト。
【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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