(57)【要約】  歪みゲージカラーは、ベースに設置された少なくとも１つの歪みゲージと、ベースに接する少なくとも１つのクランプとを備える。少なくとも１つのクランプは、単一ユニットとして、歪みゲージカラーを、主蒸気ライン（ＭＳＬ）に取り付けるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース（１０）に設置された少なくとも１つの歪みゲージ（２０）と、
前記ベース（１０）に接する少なくとも１つのクランプ（３０）であって、前記少なくとも１つのクランプ（３０）が、単一ユニットとして、歪みゲージカラー（１００）を、主蒸気ライン（ＭＳＬ）（１６）に取り付けるように構成されているクランプ（３０）とを備える、前記歪みゲージカラー（１００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの歪みゲージ（２０）が、前記ベース（１０）に、円周方向に配置された複数の歪みゲージ（２０）である、請求項１に記載の歪みゲージカラー（１００）。
【請求項３】
前記複数の歪みゲージ（２０）のそれぞれの間の間隔が、４５°以上である、請求項２に記載の歪みゲージカラー（１００）。
【請求項４】
前記複数の歪みゲージ（２０）が、３５０オームの測定装置である、請求項２に記載の歪みゲージカラー（１００）。
【請求項５】
前記ベース（１０）、及び前記少なくとも１つのクランプ（３０）が、ステンレス鋼合金から作製されている、請求項１に記載の歪みゲージカラー（１００）。
【請求項６】
原子炉（１２）に接続された給水ライン（１４）と、
前記原子炉（１２）に接続された主蒸気ライン（ＭＳＬ）（１６）と、
ＭＳＬにおける歪みゲージカラー（１００）であって、前記歪みゲージカラー（１００）が、少なくとも１つの歪みゲージ（２０）、及びベース（１０）に設置された少なくとも１つのクランプ（３０）を含み、前記少なくとも１つのクランプ（３０）が、単一ユニットとして、前記歪みゲージカラー（１００）を、前記ＭＳＬに取り付ける、歪みゲージカラー（１００）とを備える圧力容器。
【請求項７】
歪みゲージカラー（１００）を製造する方法であって、
少なくとも１つの歪みゲージ（２０）を、ベース（１０）に設置することと、
少なくとも１つのクランプ（３０）を使用して、単一ユニットとして、前記ベース（１０）を、主蒸気ライン（ＭＳＬ）（１６）に取り付けることとを含む方法。
【請求項８】
前記設置することが、複数の歪みゲージ（２０）を、前記ベース（１０）に円周方向に設置することである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記設置することが、前記複数の歪みゲージ（２０）のそれぞれを、４５°以上離間させて設置することである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
圧力容器を製造する方法であって、
給水ライン（１４）を原子炉（１２）に接続することと、
主蒸気ライン（ＭＳＬ）（１６）を前記原子炉（１２）に接続することと、
歪みゲージカラー（１００）を形成するために、少なくとも１つの歪みゲージ（２０）、及び少なくとも１つのクランプ（３０）を、ベース（１０）に設置することと、
前記少なくとも１つのクランプ（３０）を使用して、単一ユニットとして、前記歪みゲージカラー（１００）を、前記ＭＳＬに取り付けることとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
いくつかの例示的な実施形態は、一般に、管圧力を測定する方法、及び／又は装置に関し、より詳細には、原子力施設のオペレータのために、設置時間、及び暴露時間を短縮する、管圧力を測定する方法、及び／又は装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）等の原子炉の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）は、通常、略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とにより、両端で閉じられている。上部格子板は、通常、ＲＰＶ内で、炉心板の上方に、間隔を置いて配置されている。炉心シュラウド、又はシュラウドは、通常、炉心を囲んでおり、シュラウド支持構造体によって支持されている。シュラウドは、略円筒形の形状を有し、炉心板と、上部格子板との両方を囲んでいる。円筒形の原子炉圧力容器と、円筒形状のシュラウドとの間に配置された、空間、即ち環帯が存在する。
【０００３】
熱が炉心内で発生し、炉心を通って上方に循環する水が、少なくとも部分的に、蒸気に変換される。気水分離器が、蒸気と水とを分離する。残留水は、炉心上方に配置された蒸気乾燥器により、蒸気から取り除かれる。脱水された蒸気は、容器の上部ヘッドの近くの蒸気出口を通って、ＲＰＶから流出する。
【０００４】
従来のＢＷＲは、運転中、蒸気乾燥器の空気音響負荷に起因する損傷を受ける恐れがある。従来のＢＷＲには、もとから認められている熱出力を超えるパワーレベルで動作した後に、蒸気乾燥器の大幅な劣化を経験するものもある。例えば、蒸気乾燥器の空気音響負荷は、運転中、蒸気乾燥器の振動につながる恐れがあり、このことが、異常な摩耗として現れる可能性があり、又はいくつかの場合には、蒸気乾燥器部品の割れとして現れる可能性がある。
【０００５】
蒸気乾燥器の損傷は、プラントが所望のパワーレベルで動作することを妨げる恐れがある。また、蒸気乾燥器の修理に関するコスト（時間、金銭等）が、大きな問題になる可能性がある。したがって、ＢＷＲ蒸気乾燥器において予期される、音響負荷の特性を予測することができることが望ましい。
【０００６】
ＢＷＲ蒸気乾燥器において予期される音響負荷の特性を予測するために、プラント内のデータを、その内部の動圧、及び静圧を測定するために主蒸気ライン（ＭＳＬ）に直接溶接された歪みゲージから、所望のパワーレベルで得ることができる。
【０００７】
しかし、この手法では、原子力施設のオペレータの中程度の線量被爆につながる、実質的な現場での設置努力が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】英国特許出願公開第２４５６８３０号公報
【発明の概要】
【０００９】
いくつかの例示的な実施形態は、原子力施設のオペレータのために設置時間、及び暴露時間を短縮する歪みゲージカラーを使用した、管圧力を測定する方法、及び／又は装置を提供する。他の例示的な実施形態は、労働コストを低減することを可能にし、かつシステムの精度を維持、又は向上させることを可能にする、管圧力を測定する方法、及び／又は装置を提供する。
【００１０】
歪みゲージカラーの例示的な実施形態は、ベースに設置された少なくとも１つの歪みゲージと、ベースに接する少なくとも１つのクランプとを備える。少なくとも１つのクランプが、単一ユニットとして、歪みゲージカラーを、主蒸気ライン（ＭＳＬ）に取り付けるように構成されている。
【００１１】
圧力容器の例示的な実施形態は、原子炉に接続された給水ラインと、原子炉に接続された主蒸気ライン（ＭＳＬ）と、ＭＳＬにおける歪みゲージカラーとを備える。歪みゲージカラーは、ベースに設置された少なくとも１つの歪みゲージと、ベースに接する少なくとも１つのクランプとを備える。歪みゲージカラーは、単一ユニットとして、ＭＳＬに取り付けられている。
【００１２】
歪みゲージカラーを製造する方法の例示的な実施形態は、少なくとも１つの歪みゲージを、ベースに設置することと、少なくとも１つのクランプを使用して、単一ユニットとして、ベースを、主蒸気ライン（ＭＳＬ）に取り付けることとを含む。
【００１３】
圧力容器を製造する方法の例示的な実施形態は、給水ラインを原子炉に接続することと、主蒸気ライン（ＭＳＬ）を原子炉に接続することと、歪みゲージカラーを、ＭＳＬに取り付けることとを含む。少なくとも１つの歪みゲージが、ベースに設置され、ベースが、少なくとも１つのクランプを使用して、単一ユニットとして、主蒸気ライン（ＭＳＬ）に取り付けられる。
【００１４】
例示的な実施形態の、上記及び他の、特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、例示的な実施形態を詳細に説明することにより、より明らかになるであろう。添付の図面は、例示的な実施形態を示すことを意図されたものであり、意図された特許請求の範囲を限定すると解釈されるべきではない。添付の図面は、原寸に比例すると明示されない限り、原寸に比例して描かれていると見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】例示的実施形態による、歪みゲージカラーを示す図である。
【図２】別の例示的な実施形態による、歪みゲージカラーを含む例示的な沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
詳細な例示的な実施形態が、本明細書に開示されている。しかし、本明細書に開示される特定の構造及び機能の詳細は、例示的な実施形態を説明するための典型に過ぎない。しかし、例示的な実施形態は、多くの代替的な形態で実現させることができ、本明細書に説明される実施形態のみに限定されると解釈されるべきではない。
【００１７】
したがって、例示的な実施形態では、様々な修正形態、及び代替形態が可能であるが、それらの実施形態が、例として図面に示され、本明細書に詳細に説明される。しかし、例示的な実施形態を、開示される特定の形態に限定する意図はなく、反対に、例示的な実施形態は、例示的な実施形態の範囲に含まれる、すべての修正形態、均等形態、及び代替形態を網羅するものであることを理解されたい。同様の数字は、図の説明全体を通して、同様の要素を指す。
【００１８】
第１、第２等の用語が、様々な要素を説明するために本明細書で使用され得るが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。例えば、例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、第１要素を第２要素と称することもでき、同様に、第２要素を第１要素と称することもできる。本明細書で使用される場合、「及び／又は」という用語は、関連する列挙された項目のうち１つ又は複数の、いかなる組み合わせ、及びすべての組み合わせを含む。
【００１９】
要素が、別の要素に「接続される」、又は「結合される」と述べられた場合、その要素は、他の要素に直接接続されるか、もしくは結合されてもよく、又は介在する要素が存在してもよいということが理解されるであろう。一方、要素が、別の要素に「直接接続される」、又は「直接結合される」と述べられた場合、介在要素は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の用語も、同様に解釈されるべきである（例えば、「間に」対「直接間に」、「隣の」対「すぐ隣の」等）。
【００２０】
本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものであり、例示的な実施形態を限定することを意図するものではない。本明細書中で使用される場合、単数形、及び「この（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかに複数形を含まないことを示していない限り、複数形も含むことが意図されている。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、及び／又は「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、明言された特徴、完全体、工程、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を明示するが、１つ又は複数の、他の特徴、完全体、工程、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在、又は追加を排除するものではないということが、さらに理解されるであろう。
【００２１】
いくつかの代替的な実施形態では、記された機能／作用は、図面に記された順序から外れて生じる場合があることにも留意されたい。例えば、連続して示された２枚の図は、関連する機能／作用に依存して、実際には、実質的に同時に実現されてもよく、又は時には逆の順序で実現されてもよい。
【００２２】
例示的な実施形態は、プラントベースの負荷評価（ＰＢＬＥ）において、一体部分として機能するように、取り外し可能なカラーに溶接された歪みゲージを使用する、主蒸気ライン（ＭＳＬ）圧力測定システムを対象としている。解析モデルは、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）に取り付けられた主蒸気ラインの歪みゲージから得られる圧力データから、蒸気乾燥器における音響負荷を予測するために、ＰＢＬＥを用いて得ることができる。
【００２３】
図１は、例示的実施形態による、歪みゲージカラー１００を示す。歪みゲージカラー１００は、ベース１０、歪みゲージ２０、及びクランプ３０を含む。歪みゲージ２０は、ベース１０に、円周方向に配置されている。各ゲージの間の間隔は、少なくとも４５°である。歪みゲージ２０はすべて、３５０オームの測定装置である。  ベース１０に配置された歪みゲージ２０は、ＭＳＬの内部の動的フープ応力を測定し、これは、その後、変動圧力に変換される。換言すれば、歪みゲージカラー１００は、ＭＳＬの内部の動圧を測定するために使用される。
【００２４】
歪みゲージ２０を、ベース１０に予め設置しておいてもよく、その後、ＭＳＬの内部の動圧、及び静圧を測定するために、１つのユニットとして、ＭＳＬに設置してもよい。動圧、及び静圧は、蒸気乾燥器（不図示）における変動圧力負荷を予測するための解析で、入力として使用される。ベース１０、及びクランプ３０は、例えば、１７−４ＰＨ，Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ  Ｈ１１５０のようなステンレス鋼合金によって作製される。歪みゲージ２０は、例えば、シム、絶縁体、ワイヤ、シールド等の、様々な材料の組立体から構成されている。シムは、例えば、（Ｈａｙｎｅｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．によって製造される）ＨＡＳＴＥＬＬＯＹ（登録商標）Ｘのような遷移金属合金から作製されてもよく、絶縁体は、セラミック材料から作製されてもよく、ワイヤは、銅、又はスズ等の金属から作製されてもよく、シールドは、ステンレス鋼から作製されてもよく、かつガラス繊維被覆は、ワイヤの周囲に形成されてもよい。
【００２５】
ベース１０は、クランプ３０の１つの隣に配置された、少なくとも２つのＫ型熱電対（不図示）を含む。少なくとも２つのＫ型熱電対により、歪みゲージ測定領域の、正確な温度の読み取りを達成することが可能になる。歪みゲージは、見掛けの歪み曲線を有し、例えば、測定値は、温度によってずれる。この温度になった後、この見掛けの歪み曲線は、歪み測定誤差を改善するために、歪みゲージ測定に適用することができる。少なくとも２つのＫ型熱電対は、クロメル合金、及びアルメル合金を含んでもよい。クランプ３０により、歪みゲージカラー１００を、ＭＳＬに取り付けることが可能になる。
【００２６】
歪みゲージ２０は、それぞれが沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）等のＲＰＶに直接溶接されるよりもむしろ、ベース１０に予め設置されるため、ベース１０への歪みゲージの設置は、ＲＰＶから離れて行うことができ、このことが、原子力施設のオペレータのために線量被爆を低減させ、設置に要するコスト、及び時間を低減させる。
【００２７】
図２は、別の例示的な実施形態による、歪みゲージカラーを含む例示的な沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）２００を示す。
【００２８】
図２を参照すると、例えば沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）２００のような圧力容器は、ドーム１８を有する原子炉１２、給水ライン１４、歪みゲージカラー１００、及び主蒸気ライン（ＭＳＬ）１６を含む。給水ライン１４を介して供給された水は、原子炉１２内で沸騰し、蒸気を発生させる。より具体的には、水は、炉心（不図示）を通って循環し、熱が、燃料集合体、即ち燃料バンドル（不図示）から水に伝達される。蒸気は、原子炉１２の上部、即ちドーム１８に上昇し、ここで、気水分離器（不図示）が、蒸気から水を取り除く。蒸気は、主蒸気ライン１６を通って、原子炉１２から流れ、続いて、分割され、複数の蒸気ライン（不図示）を通って流れる。蒸気ラインにより、蒸気は、発電機のタービンを通るように導かれ、電気を発生させる。蒸気は、冷却処理を経て、凝縮して水中に戻され、ＢＷＲ２００を通って再び循環する。
【００２９】
少なくとも１つの歪みゲージカラー１００が、ＭＳＬの内部の動圧、及び静圧を測定するために、ＭＳＬ１６に設置され、その後、得られた測定値を、変動圧力に変換する。歪みゲージカラー１００によって提供された情報は、その後、蒸気乾燥器（不図示）における変動圧力負荷を予測するための分析に使用される。
【００３０】
例示的な実施形態の管圧力測定に使用される歪みゲージカラー装置は、原子力施設のオペレータのために、設置時間、及び暴露時間を短縮する。また、例示的な実施形態によれば、管圧力を測定する方法により、労働コストを低減することができ、かつ改善された測定が可能になる。
【００３１】
これまでに例示的な実施形態を説明してきたが、例示的な実施形態は、多くの方法で変形され得ることが明らかであろう。そのような変形形態は、例示的な実施形態の意図される趣旨、及び範囲からの逸脱と見なされるべきではなく、当業者には明らかであるような、すべてのそのような修正は、以下の特許請求の範囲に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ベース
１２  原子炉
１４  給水ライン
１６  主蒸気ライン
１８  ドーム
２０  歪みゲージ
３０  クランプ
１００  歪みゲージカラー
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2016509234.tif 000005
2016509234.tif 000006