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JP7261731B2 - Nozzles for reactor pressure vessels - Google Patents

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JP7261731B2
JP7261731B2 JP2019227799A JP2019227799A JP7261731B2 JP 7261731 B2 JP7261731 B2 JP 7261731B2 JP 2019227799 A JP2019227799 A JP 2019227799A JP 2019227799 A JP2019227799 A JP 2019227799A JP 7261731 B2 JP7261731 B2 JP 7261731B2
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大助 平澤
和也 石田
梢 松川
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Description

本発明は、原子炉圧力容器に取り付けられる原子炉圧力容器用のノズルに関する。 The present invention relates to a nozzle for a reactor pressure vessel that is attached to the reactor pressure vessel.

原子力発電設備を安全かつ確実に運用するためには、原子力発電設備から外部環境への放射性物質放出を許容される範囲内に、かつ、可能な限り低いレベルに維持管理する必要がある。この目的のため、原子力発電設備は、大量の放射性物質を内包している原子炉炉心を原子炉圧力容器(RPV:Reactor Pressure Vessel)内に設置している。さらに、RPVを鉄鋼製および/または、鉄筋コンクリート製の原子炉格納容器(PCV:Primary Containment Vessel)内に設置する。これにより原子力安全設備に何らかの異常が生じた際であっても、原子炉炉心に存在する放射性物質の外部環境への放出量を許容される範囲内にかつ可能な限り低いレベルに抑制し、維持することを高い信頼性をもって可能とするものとしている。 In order to operate nuclear power plants safely and reliably, it is necessary to maintain and manage the release of radioactive materials from nuclear power plants to the outside environment within the permissible range and at the lowest possible level. For this purpose, the nuclear power plant installs a reactor core containing a large amount of radioactive material in a reactor pressure vessel (RPV: Reactor Pressure Vessel). Furthermore, the RPV is installed in a steel and/or reinforced concrete reactor containment vessel (PCV: Primary Containment Vessel). As a result, even if some kind of abnormality occurs in the nuclear safety equipment, the release of radioactive substances existing in the reactor core to the external environment is suppressed and maintained within the permissible range and at the lowest possible level. It is assumed that it is possible to do so with a high degree of reliability.

また、原子力発電設備では、原子炉から発電に必要なエネルギーを取り出すため、原子炉を循環する流体をRPVの外部に導く配管設備を必要とする。このため、炉心を冷却する流体が循環する配管設備の破損等による異常時であっても、PCV内で異常事象が収束する設備を設けている。このような原子力発電設備では、万一、PCV隔離弁上流に位置する配管等が破損し、冷却材を喪失する事態(LOCA:Loss Of Coolant Accident)が生じた場合、破損した配管からの原子炉冷却材の流出を抑止できない。このため、原子炉に制御棒が挿入された以降に発生する炉心の崩壊熱に確実に対処するため、炉心を冷却するための流体を継続的に炉心に注入する必要があり、結果として、多重化・多様化した大規模な原子力発電設備特有の縦深構成の安全設備が必要になっている。その設備は、非常時炉心冷却設備(ECCS:Emergency Core Cooling System)を含む工学的安全設備である。この設備は、PCV内で発生した異常な事象をPCV外に波及させないようにするため、原子炉格納容器隔離弁(PCV隔離弁)が、その工学的安全設備の一つとして、PCVの内外に設置されている。 Further, nuclear power generation facilities require piping equipment for guiding fluid circulating in the reactor to the outside of the RPV in order to extract the energy required for power generation from the reactor. For this reason, even in the event of an abnormality such as a breakage of the piping system through which the fluid that cools the core circulates, equipment is provided to allow the abnormal event to settle within the PCV. In such a nuclear power plant, in the unlikely event that the pipes located upstream of the PCV isolation valve are damaged and the coolant is lost (LOCA: Loss Of Coolant Accident), the reactor from the damaged pipes Outflow of coolant cannot be suppressed. Therefore, in order to reliably deal with the core decay heat generated after the control rods are inserted into the reactor, it is necessary to continuously inject fluid into the core to cool the core. There is a need for safety equipment with a vertical structure unique to large-scale nuclear power plants that have become more diversified and diversified. The equipment is engineering safety equipment including an emergency core cooling system (ECCS). In order to prevent abnormal events that occur inside the PCV from spreading outside the PCV, this facility has a containment vessel isolation valve (PCV isolation valve) as one of its engineering safety facilities. is set up.

安全性を考慮した設備として、例えば、特許文献1のような技術がある。特許文献1には、「周知の解決策は、容器貫通部に一体型隔離弁(IIV:integral isolation valve)を設けることである。IIVは、圧力容器に接続するフランジ内に構築された弁を備える。IIVは容器貫通部内へ直接一体化されるため、IIVを閉じることで、LOCA破断点における原子炉冷却材の喪失が確実に停止される。」と記載されている。 For example, there is a technique such as that disclosed in Patent Document 1 as equipment that takes safety into consideration. US Pat. Because the IIV is integrated directly into the vessel penetration, closing the IIV ensures that the loss of reactor coolant at the LOCA rupture point is stopped."

特表2017-521671号公報Japanese Patent Publication No. 2017-521671

特許文献1には、RPV本体(胴部)に接続される大口径のフランジ付一体型隔離弁(IIV:段落0039参照)が記載されている。しかしながら、特許文献1に記載されたフランジ付一体型隔離弁では、RPV本体との接続にフランジ構造を採用している。このため、RPV本体とフランジ付一体型隔離弁との接続部から内部流体が漏洩する可能性があるという問題がある。例えば、ボルト、ナットによるフランジの適切な締め付けが行われなかった場合、フランジ面圧が不足して内部流体が漏洩する。また、フランジ面に使用されるシール部材に経時的な応力緩和や劣化が生じた場合にも、内部流体が漏洩する。 Patent Literature 1 describes a large-diameter flanged integral isolation valve (IIV: see paragraph 0039) connected to the RPV main body (barrel). However, the flanged integrated isolation valve described in Patent Document 1 employs a flange structure for connection with the RPV main body. Therefore, there is a problem that the internal fluid may leak from the connecting portion between the RPV main body and the flanged integrated isolation valve. For example, if the flange is not properly tightened with bolts and nuts, the flange surface pressure is insufficient and the internal fluid leaks. In addition, the internal fluid leaks when stress relaxation or deterioration occurs over time in the sealing member used on the flange surface.

また、特許文献1に記載されたフランジ付一体型隔離弁は、フランジ締結部がRPV本体とIIV間に存在する構成となり、フランジ締結部の一方がRPV本体に拘束され、相対する一方がPCVに拘束される構成である。このため、フランジのシール面の一部または全面に面圧低下を生じさせる荷重および/またはモーメントが作用し、フランジ締結部からの原子炉炉心冷却材の漏洩を誘発しかねないものとなっている。 In addition, the flanged integral isolation valve described in Patent Document 1 has a configuration in which the flange fastening portion exists between the RPV main body and the IIV, one of the flange fastening portions is restrained by the RPV main body, and the opposite one is attached to the PCV. It is a constrained configuration. For this reason, a load and/or moment that causes a decrease in surface pressure acts on a part or the entirety of the sealing surface of the flange, which may induce leakage of the reactor core coolant from the flange fastening portion. .

加えて、特許文献1のフランジ締結部で構成されるシール部においては、フランジ付一体型隔離弁が、鉛直なRPVの胴部に対してほぼ垂直(直角)に設置されるため、ほぼ鉛直な面を有するフランジ締結部となる。このような構成のフランジ締結部は、IIVのフランジ締結作業時に、フランジ付一体型隔離弁(IIV)の自重によってフランジシール面圧分布が不均一となりやすい。その結果、フランジ締結部に用いられるガスケットの経年的な応力緩和も加わって、内部流体の耐圧部外への漏洩を防止するには困難が伴う。また、高いシール性を長期間維持するには、フランジ締結に特別なフランジ締結作業場の配慮が必要となる。また、RPV本体(胴部)は、熱によって伸び縮みするため、熱伸びによって位置ずれが発生し、またRPV本体に接続される配管に関しても、熱伸びなどによって位置がずれる。このため、RPV本体と配管とを互いにフランジを介して接続することは、非常に困難を伴うものである。 In addition, in the seal portion configured by the flange fastening portion of Patent Document 1, the flanged integrated isolation valve is installed substantially vertically (perpendicularly) to the vertical body of the RPV. It becomes a flange connection part having a face. In the flange fastening portion with such a configuration, the flange seal surface pressure distribution tends to be uneven due to the self weight of the flanged integrated isolation valve (IIV) during the IIV flange fastening work. As a result, it is difficult to prevent the internal fluid from leaking to the outside of the pressure-resistant portion, in addition to the stress relaxation of the gasket used in the flange fastening portion over time. In addition, in order to maintain high sealing performance for a long period of time, it is necessary to consider special flange fastening workshops for flange fastening. In addition, since the RPV main body (barrel) expands and contracts due to heat, positional displacement occurs due to thermal expansion, and the position of piping connected to the RPV main body also shifts due to thermal expansion. Therefore, it is extremely difficult to connect the RPV main body and the piping to each other via the flange.

本発明の目的は、内部流体の漏洩可能性を排除した、信頼性の高い原子炉圧力容器用のノズルを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a highly reliable nozzle for a reactor pressure vessel that eliminates the possibility of internal fluid leakage.

本発明は、原子炉圧力容器に溶接されている原子炉圧力容器用のノズルであって、前記ノズルは、弁構造部を内蔵し、前記弁構造部の弁体を閉じることで前記原子炉圧力容器の内部の流体を当該原子炉圧力容器の外部と隔離し、前記ノズルは、前記弁体を点検する際に開閉される弁蓋を備え、前記弁蓋は、前記ノズルの鉛直方向の上面側に配置され、前記ノズルは、鉛直方向上方に向けて突出するフランジ部を備え、前記フランジ部には、当該フランジ部の径方向の中央に前記ノズルの流路と連通する連通孔が形成され、前記連通孔の上部の開口縁部には、シール材が載置されるシール材載置部が形成され、前記シール材載置部は、前記フランジ部の上端面よりも1段低い位置に形成され、前記弁蓋は、前記シール材を押圧する押圧部が鉛直方向下方に向けて突出して形成されるとともに、前記連通孔内に入り込む形状の嵌合部が形成されていることを特徴とする。 The present invention provides a nozzle for a reactor pressure vessel that is welded to a reactor pressure vessel, wherein the nozzle incorporates a valve structure, and when the valve body of the valve structure is closed, the reactor pressure is reduced. The fluid inside the vessel is isolated from the outside of the reactor pressure vessel, and the nozzle includes a valve cover that is opened and closed when inspecting the valve body, and the valve cover is located on the top side of the nozzle in the vertical direction. The nozzle has a flange portion projecting upward in the vertical direction, and the flange portion has a communication hole formed in the center of the flange portion in the radial direction and communicating with the flow path of the nozzle, A sealing material placement portion on which a sealing material is placed is formed at an opening edge of an upper portion of the communication hole, and the sealing material placement portion is formed at a position one step lower than the upper end surface of the flange portion. The valve lid is characterized in that a pressing portion that presses the sealing member is formed so as to protrude downward in the vertical direction, and a fitting portion is formed in a shape that fits into the communication hole. .

本発明によれば、内部流体の漏洩可能性を排除した、信頼性の高い原子炉圧力容器用ノズルを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable nozzle for a reactor pressure vessel that eliminates the possibility of internal fluid leakage.

第1実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルを備えた原子炉圧力容器を原子炉格納容器内に設置した状態を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a state in which a reactor pressure vessel having a reactor pressure vessel nozzle according to the first embodiment is installed in a reactor containment vessel; FIG. 従来の隔離弁を備えた原子炉圧力容器を原子炉格納容器内に設置した状態を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a state in which a conventional reactor pressure vessel having isolation valves is installed in a reactor containment vessel; 第1実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルを示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a nozzle for a reactor pressure vessel according to a first embodiment; FIG. 第2実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルの構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a nozzle for a reactor pressure vessel according to a second embodiment; 第3実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルの構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of a reactor pressure vessel nozzle according to a third embodiment; 第4実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルの構成を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of a reactor pressure vessel nozzle according to a fourth embodiment;

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、同様の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルを備えた原子炉圧力容器を原子炉格納容器内に設置した状態を示す構成図である。なお、図1は、原子炉隔離ノズル3(原子炉圧力容器用のノズル)を備えた原子炉圧力容器(以下、RPVとする)1の概要図である。なお、本発明でのノズルとは、「圧力容器の胴、鏡板などに配管、計装品などを接続するために設けた分岐部」(JIS B0190参照)を意味する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each embodiment shown below, the same code|symbol is attached|subjected about the same structure, and the overlapping description is abbreviate|omitted.
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a state in which a reactor pressure vessel having a reactor pressure vessel nozzle according to the first embodiment is installed in a reactor containment vessel. FIG. 1 is a schematic diagram of a reactor pressure vessel (RPV) 1 provided with a reactor isolation nozzle 3 (nozzle for reactor pressure vessel). The term "nozzle" as used in the present invention means "a branch provided for connecting pipes, instrumentation, etc. to the body, end plate, etc. of a pressure vessel" (see JIS B0190).

図1に示すように、RPV1には、RPV1内で発生した蒸気(流体)をRPV1の外部に取り出すための配管2が接続されている。また、RPV1は、原子炉格納容器4(以下、PCVとする)に収容されている。配管2は、PCV4の外側に引き出されている。また、配管2は、原子炉隔離ノズル3に対して、RPV1とは逆側(反対側)に接続されている。原子炉隔離ノズル3は、RPV1に溶接によって接続されている。なお、配管2は、蒸気をRPV1から取り出す(排出する)ものを例に挙げて説明しているが、これに限らず、RPV1へ流体を送り込む用途の配管にも適用可能である。 As shown in FIG. 1, the RPV 1 is connected to a pipe 2 for extracting steam (fluid) generated within the RPV 1 to the outside of the RPV 1 . The RPV 1 is housed in a reactor containment vessel 4 (hereinafter referred to as PCV). The pipe 2 is pulled out to the outside of the PCV4. Also, the pipe 2 is connected to the reactor isolation nozzle 3 on the opposite side (opposite side) to the RPV 1 . A reactor isolation nozzle 3 is connected to the RPV 1 by welding. Although the piping 2 takes out (exhausts) steam from the RPV 1 as an example, the piping 2 is not limited to this, and can also be applied to piping for sending fluid to the RPV 1 .

比較のため、図2において、従来の軽水炉における代表的なRPV101とPCV隔離弁の関係を示す。図2は、従来の隔離弁を備えた原子炉圧力容器を原子炉格納容器内に設置した状態を示す構成図である。
図2に示すように、RPV101は、RPV101内で発生した蒸気をRPV101の外部に取り出すための配管102(102A)が接続されている。RPV101は、PCV104に収容されている。配管102は、PCV104の外側に引き出されている。また、配管102(102A)は、RPVノズル105を介してRPV101に接続されている。RPVノズル105は、PCV104の内側に設けられる内側PCV隔離弁106と、配管102A(配管102の一部)を介して接続されている。配管102Aの上流端P101は、RPVノズル105と溶接によって接合されている。また、配管102Aの下流端P102は、内側PCV隔離弁106と溶接によって接合されている。また、内側PCV隔離弁106の下流側には、PCV104の外側に設けられる外側PCV隔離弁107が設置されている。
For comparison, FIG. 2 shows the relationship between a typical RPV 101 and a PCV isolation valve in a conventional light water reactor. FIG. 2 is a configuration diagram showing a state in which a conventional reactor pressure vessel equipped with an isolation valve is installed in a reactor containment vessel.
As shown in FIG. 2, the RPV 101 is connected to a pipe 102 (102A) for extracting steam generated within the RPV 101 to the outside of the RPV 101. As shown in FIG. RPV 101 is accommodated in PCV 104 . The pipe 102 is drawn outside the PCV 104 . A pipe 102 ( 102 A) is also connected to the RPV 101 via an RPV nozzle 105 . The RPV nozzle 105 is connected to an inner PCV isolation valve 106 provided inside the PCV 104 via a pipe 102A (part of the pipe 102). An upstream end P101 of the pipe 102A is joined to the RPV nozzle 105 by welding. Also, the downstream end P102 of the pipe 102A is joined to the inner PCV isolation valve 106 by welding. An outer PCV isolation valve 107 provided outside the PCV 104 is installed downstream of the inner PCV isolation valve 106 .

図3は、第1実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルを示す断面図である。
図3に示すように、原子炉隔離ノズル3は、ノズル本体8と、弁構造部(弁トリム)9と、弁蓋10と、弁蓋10をノズル本体8に締結するボルト12と、シール材13と、によって構成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the nozzle for a reactor pressure vessel according to the first embodiment.
As shown in FIG. 3, the reactor isolation nozzle 3 includes a nozzle body 8, a valve structure (valve trim) 9, a valve lid 10, bolts 12 for fastening the valve lid 10 to the nozzle body 8, and a sealing material. 13 and .

ノズル本体8は、RPV1と溶接部11によって接続されている。つまり、ノズル本体8は、RPV1とフランジ部を介して接続されていないものである。また、ノズル本体8は、RPV1から延びる円筒状の管部8aを有している。この管部8a(ノズル本体8)は、鉛直方向に長く構成されたRPV1に対して直交する方向(水平方向)に延びて形成されている。また、ノズル本体8は、継ぎ目の無い一体構造であり、上流端がRPV1に対して溶接部11を介して接続され、下流端が配管2に対して溶接部15を介して接続されている。 Nozzle body 8 is connected to RPV 1 by weld 11 . In other words, the nozzle body 8 is not connected to the RPV 1 via the flange portion. Further, the nozzle body 8 has a cylindrical pipe portion 8a extending from the RPV1. The pipe portion 8a (nozzle body 8) is formed to extend in a direction (horizontal direction) orthogonal to the RPV 1, which is elongated in the vertical direction. The nozzle body 8 has a seamless integral structure, and has an upstream end connected to the RPV 1 via a welded portion 11 and a downstream end connected to the pipe 2 via a welded portion 15 .

また、ノズル本体8は、溶接部15から上流側(RPV1側)に延びる円筒状の管部8bを有している。この管部8bと管部8aとの間には、ノズル本体8の流路を開閉する弁構造部9(弁トリム)が設けられている。 Further, the nozzle body 8 has a cylindrical pipe portion 8b extending from the welding portion 15 to the upstream side (RPV 1 side). A valve structure portion 9 (valve trim) for opening and closing the flow path of the nozzle body 8 is provided between the pipe portion 8b and the pipe portion 8a.

弁構造部9は、弁体9aと、弁体9aを支持する腕部9bと、腕部9bを回動自在に支持する軸部9cと、弁体9aが開閉動作可能な空間である弁収容管部9dと、を備えている。弁収容管部9dには、弁体9aが当接する弁座9eが形成されている。 The valve structure portion 9 includes a valve element 9a, an arm portion 9b that supports the valve element 9a, a shaft portion 9c that rotatably supports the arm portion 9b, and a valve storage space that allows the valve element 9a to open and close. and a pipe portion 9d. A valve seat 9e with which the valve body 9a abuts is formed in the valve housing pipe portion 9d.

弁体9aは、弁座9eに当接する部位にシール部9fが設けられている。このシール部9fは、例えば金属製のものであり、弁座9eに向けて盛り上がるように形成されている。 The valve body 9a is provided with a seal portion 9f at a portion that contacts the valve seat 9e. The seal portion 9f is made of metal, for example, and is formed so as to rise toward the valve seat 9e.

腕部9bは、側面視において略L字状に形成され、先端に弁体9aが挿通される挿通孔9gが形成されている。挿通孔9gには弁体9aが挿入され、挿通孔9gから突出した弁体9aがボルト9hによって固定されることで、弁体9aが腕部9bに固定される。また、腕部9bの基端は、後記する弁蓋10に軸部9cを介して回動自在に支持されている。 The arm portion 9b is formed in a substantially L shape when viewed from the side, and has an insertion hole 9g formed at its tip through which the valve body 9a is inserted. The valve body 9a is inserted into the insertion hole 9g, and the valve body 9a protruding from the insertion hole 9g is fixed by the bolt 9h, thereby fixing the valve body 9a to the arm portion 9b. A proximal end of the arm portion 9b is rotatably supported by a valve cover 10, which will be described later, via a shaft portion 9c.

軸部9cは、腕部9bの挿通孔9gと反対側の端部に位置し、ノズル本体8に取り付けられている。また、軸部9cは、ノズル本体8に形成された連通孔8g内に位置している。 The shaft portion 9c is located at the end of the arm portion 9b opposite to the insertion hole 9g and is attached to the nozzle body 8 . Further, the shaft portion 9c is positioned within a communication hole 8g formed in the nozzle body 8. As shown in FIG.

また、弁構造部9は、自律的に作動する機構および/またはFail動作機能により安全側に動作可能な駆動装置を有するものである。なお、弁体9aは、例えば、通常時は開弁状態であり、電源を喪失したときに、重力によって閉じるようにしたものである。 Further, the valve structure 9 has a mechanism that operates autonomously and/or a driving device that can operate on the safe side by a Fail operation function. The valve body 9a is, for example, normally in an open state, and is closed by gravity when power is lost.

また、管部8aの流路径は、RPV1の内部につながる開口8eから弁収容管部9dまで略同じ径となるように構成されている。また、管部8aの流路径は、配管2の流路径と略同じになるように構成されている。また、管部8bの流路径は、上流側が管部8aの流路径および配管2の流路径よりも小さくなっている。また、管部8bの流路径は、下流側が配管2に向けて流路径が徐々に拡大するように構成されている。 Further, the channel diameter of the pipe portion 8a is configured to be substantially the same from the opening 8e leading to the inside of the RPV 1 to the valve housing pipe portion 9d. Further, the channel diameter of the pipe portion 8 a is configured to be substantially the same as the channel diameter of the pipe 2 . Further, the channel diameter of the tube portion 8b is smaller than the channel diameter of the tube portion 8a and the channel diameter of the pipe 2 on the upstream side. Further, the channel diameter of the pipe portion 8b is configured such that the channel diameter gradually increases toward the pipe 2 on the downstream side.

このように、ノズル本体8は、フランジを介してボルトによってRPV1に締結されるものではなく、溶接によってRPV1に接続されるものである。よって、原子炉隔離ノズル3は、RPV1の本体(円筒状の胴部1a)から配管2まで継ぎ目の無いノズル本体8を備えている。 Thus, the nozzle body 8 is connected to the RPV 1 by welding, not by bolts through a flange. Therefore, the reactor isolation nozzle 3 has a seamless nozzle body 8 from the RPV 1 main body (cylindrical body portion 1 a ) to the pipe 2 .

また、ノズル本体8は、鉛直方向上方に向けて突出するフランジ部8fが形成されている。このフランジ部8fは、円筒状に形成され、その径方向の中央に、弁収容管部9dと連通する連通孔8gが形成されている。 Further, the nozzle body 8 is formed with a flange portion 8f projecting upward in the vertical direction. The flange portion 8f is formed in a cylindrical shape, and a communication hole 8g communicating with the valve housing pipe portion 9d is formed in the center in the radial direction.

また、ノズル本体8は、継ぎ目のない一体構造で製造されている。なお、継ぎ目のない一体構造での製造とは、例えば、鍛造によって製造されていることを指す。ただし、継ぎ目の無い一体構造であれば、鍛造に限定されるものではなく、鋳造、レーザ積層造形法、熱間等方圧加圧法(HIP:Hot Isostatic Pressing)、切削加工など鍛造以外の製法技術を用いることができる。これによれば、ノズル本体8を鍛造に比べて作り易くなる。 Further, the nozzle body 8 is manufactured in a seamless integral structure. It should be noted that production of a seamless integral structure means production by forging, for example. However, if it is a seamless integral structure, it is not limited to forging, and manufacturing methods other than forging such as casting, laser additive manufacturing, hot isostatic pressing (HIP), and cutting. can be used. According to this, the nozzle body 8 is easier to manufacture than forging.

また、ノズル本体8の材料としては、RPV1で用いられている材料と同等のもの、例えば機械的特性が同等のものを適用することができる。また、ノズル本体8の材料としては、具体的に、SFVQ1A(JIS G 3204 圧力容器用調質型合金鋼鍛鋼品)を用いることができる。これによれば、RPV1の本体(胴部1a)と同等の強度を確保することができ、流体の漏洩可能性を排除できる。 As the material of the nozzle body 8, a material equivalent to that used in the RPV 1, for example, a material having equivalent mechanical properties can be applied. Further, as the material of the nozzle main body 8, SFVQ1A (JIS G 3204 tempered alloy steel forgings for pressure vessels) can be specifically used. According to this, it is possible to ensure strength equivalent to that of the main body (trunk portion 1a) of the RPV 1, and to eliminate the possibility of fluid leakage.

また、ノズル本体8は、RPV1との溶接作業性および検査作業性を考慮して、RPV1との接続側端部につば部14が形成されている。このつば部14は、管部8aの端部において、径方向外側に向けて環状に形成されている。つば部14は、RPV1に形成された貫通孔1bと嵌合した状態で、溶接によってRPV1の胴部1aと接合される。つば部14とRPV1との溶接部11は、例えば、RPV1の外側と内側から溶接されることによって形成される。 In addition, the nozzle body 8 is formed with a flange portion 14 at the end on the connection side with the RPV 1 in consideration of welding workability with the RPV 1 and inspection workability. The collar portion 14 is formed in an annular shape at the end portion of the pipe portion 8a toward the outside in the radial direction. The flange portion 14 is joined to the trunk portion 1a of the RPV 1 by welding while being fitted in the through hole 1b formed in the RPV 1. As shown in FIG. The welded portion 11 between the flange portion 14 and the RPV 1 is formed, for example, by welding the RPV 1 from outside and inside.

また、つば部14は、RPV1の外面側に、平らな面で構成される平滑部14aが形成されている。この平滑部14aは、図3の断面視において、管部8aとつば部14との境界の角部のR部14bを除いた端部から溶接部11までの範囲を指す。なお、平滑部14aの距離(平滑部14aの半径方向の寸法)L1は、30mm以上に設定される。これによって、溶接部11の品質を検査するための超音波探傷試験における探触子の設置スペースを確保することができる。 Further, the brim portion 14 has a smooth portion 14a formed of a flat surface on the outer surface side of the RPV1. 3, the smooth portion 14a extends from the edge of the boundary between the tube portion 8a and the flange portion 14, excluding the rounded portion 14b, to the welded portion 11. As shown in FIG. A distance L1 of the smooth portion 14a (a radial dimension of the smooth portion 14a) is set to 30 mm or more. This makes it possible to secure the installation space for the probe in the ultrasonic flaw detection test for inspecting the quality of the welded portion 11 .

また、ノズル本体8は、RPV1と接続される端部(溶接部端部)11aから弁蓋10(RPV1に最も近い弁蓋10の側面)までの管部8aと平行な距離L2は、30mm以上に設定される。これによって、ノズル本体8とRPV1とを溶接する際の溶接作業スペースを確保することができる。 In the nozzle body 8, a distance L2 parallel to the pipe portion 8a from the end portion (welded portion end portion) 11a connected to the RPV 1 to the valve cover 10 (the side surface of the valve cover 10 closest to the RPV 1) is 30 mm or more. is set to This makes it possible to secure a welding work space for welding the nozzle body 8 and the RPV 1 together.

また、ノズル本体8に形成された連通孔8gは、弁体9aを、ノズル本体8の外部に取り出すことができる寸法に形成されている。また、連通孔8gの上部の開口縁部には、シール材13が載置されるシール材載置部8hが形成されている。このシール材載置部8hは、フランジ部8fの上端面よりも1段低い位置に形成されている。 Further, the communication hole 8g formed in the nozzle body 8 is formed to have a dimension that allows the valve body 9a to be taken out of the nozzle body 8. As shown in FIG. Further, a sealing material placement portion 8h on which the sealing material 13 is placed is formed at the opening edge of the upper portion of the communication hole 8g. The sealing material placement portion 8h is formed at a position one step lower than the upper end surface of the flange portion 8f.

弁蓋10は、連通孔8gを開閉することができるように円板状に形成されている。また、弁蓋10は、フランジ部8fと対向する位置に、ボルト12が挿通されるボルト挿通孔10aが形成されている。ボルト挿通孔10aは、周方向に沿って複数形成されている。 The valve lid 10 is formed in a disc shape so as to be able to open and close the communication hole 8g. Further, the valve lid 10 is formed with a bolt insertion hole 10a through which the bolt 12 is inserted, at a position facing the flange portion 8f. A plurality of bolt insertion holes 10a are formed along the circumferential direction.

また、弁蓋10は、シール材13を押圧する押圧部10bが鉛直方向下方に向けて突出して形成されている。また、弁蓋10は、連通孔8g内に入り込む形状の嵌合部10cが形成されている。 Further, the valve lid 10 is formed with a pressing portion 10b that presses the seal member 13 and protrudes downward in the vertical direction. Further, the valve lid 10 is formed with a fitting portion 10c having a shape that fits inside the communication hole 8g.

弁蓋10をノズル本体8に固定する場合には、ボルト12をボルト挿通孔10aに挿通し、フランジ部8fの上面に螺合することで行われる。これにより、シール材13が押圧部10bによって押圧されることで、連通孔8gと弁蓋10との隙間が密閉される。 When fixing the valve lid 10 to the nozzle main body 8, the bolt 12 is inserted into the bolt insertion hole 10a and screwed onto the upper surface of the flange portion 8f. As a result, the sealing member 13 is pressed by the pressing portion 10b, so that the gap between the communication hole 8g and the valve cover 10 is sealed.

このように、弁体9aを備えた弁構造部(弁トリム)9をノズル内部(ノズル本体8の内部)に設けることによって、RPV1から配管2への流体の流れを遮断することが可能になる。また、弁蓋10をノズル(ノズル本体8)に設けることによって、弁構造部(弁トリム)9のメンテナンスが可能になる。なお、弁構造部9のメンテナンスとは、弁体9aの点検や交換などである。 Thus, by providing the valve structure (valve trim) 9 having the valve body 9a inside the nozzle (inside the nozzle body 8), it is possible to block the flow of fluid from the RPV 1 to the pipe 2. . Further, by providing the valve cover 10 on the nozzle (nozzle body 8), maintenance of the valve structure portion (valve trim) 9 becomes possible. The maintenance of the valve structure 9 includes inspection and replacement of the valve body 9a.

また、弁蓋10は、軸方向が鉛直なRPV1の胴部1a(円筒部)から、ほぼ垂直に設置されるノズル本体8の上面側に設置されている。これにより、弁蓋10が側面や下面に締結されるよりも、弁蓋10をフランジ部8fに締結する際の締結作業および作業管理が容易になる。また、弁蓋10をノズル本体8の上面側に設置することで、シール材13のシール面圧分布の均一化を計ることができ、弁蓋10のシール材13の高いシール性を長期間維持することが可能になる。 Also, the valve cover 10 is installed on the upper surface side of the nozzle main body 8 installed substantially vertically from the body portion 1a (cylindrical portion) of the RPV 1 whose axial direction is vertical. As a result, the fastening work and work management when fastening the valve lid 10 to the flange portion 8f are easier than when the valve lid 10 is fastened to the side surface or the bottom surface. In addition, by installing the valve lid 10 on the upper surface side of the nozzle body 8, the sealing surface pressure distribution of the sealing material 13 can be made uniform, and the high sealing performance of the sealing material 13 of the valve lid 10 can be maintained for a long period of time. it becomes possible to

また、ノズル本体8は、継ぎ目のない一体構造によって構成されているので、前記した弁蓋10の高いシール性と併せ、原子炉隔離ノズル3としての高い耐漏えい性を有するものにすることができる。 In addition, since the nozzle body 8 is composed of a seamless integral structure, the reactor isolation nozzle 3 can be made to have high leakage resistance in addition to the high sealing performance of the valve cover 10 described above. .

また、ノズル本体8の材料として、RPV1で用いられている材料と、機械的特性が同等のものを適用することによって、RPV1と同等の強度信頼性を確保することが可能になる。 In addition, by applying a material having mechanical properties equivalent to those used in the RPV 1 as the material for the nozzle body 8, it is possible to ensure strength reliability equivalent to that of the RPV 1.

なお、図3では、原子炉隔離ノズル3の流路遮断を行うために、弁構造部9として逆止弁の構造を採用している。ただし、弁の型式については、流路遮断機能を有するものであれば、逆止弁に限定されるものではなく、玉型弁や仕切弁など他の種類の弁を適用することも可能である。 In addition, in FIG. 3, a structure of a check valve is adopted as the valve structure part 9 in order to cut off the passage of the reactor isolation nozzle 3 . However, the type of valve is not limited to a check valve, as long as it has a function of blocking a flow path, and other types of valves such as globe valves and gate valves can also be applied. .

ところで、特許文献1に記載のような従来技術では、隔離弁がRPVの本体(胴部)にフランジを介して接続されている。このため、ボルト・ナットによるフランジの締結が適切に行われなかった場合、フランジ面に使用されているシール部材に経時的な応力緩和や劣化が生じた場合や、RPVの熱膨張に起因したRPVに接続されるフランジに加わる荷重および/またはモーメントを原因として、内部流体が漏洩する可能性がある。これに対して、第1実施形態では、隔離弁(弁体9a、弁構造部9)が、ノズル(ノズル本体8)と一体構造になっているため、漏洩ポテンシャル(漏洩可能性)を従来よりも低減することができる。 By the way, in the conventional technology as described in Patent Document 1, the isolation valve is connected to the RPV main body (trunk portion) via a flange. For this reason, if the flange is not properly tightened with bolts and nuts, if stress relaxation or deterioration occurs over time in the sealing member used on the flange surface, or if the RPV is damaged due to thermal expansion of the RPV Internal fluid can leak due to loads and/or moments applied to the flanges connected to the . On the other hand, in the first embodiment, since the isolation valve (valve body 9a, valve structure 9) is integrated with the nozzle (nozzle body 8), the leakage potential (leakage possibility) is reduced to can also be reduced.

以上説明したように、第1実施形態の原子炉隔離ノズル3は、RPV1に溶接部11を介して接続され、原子炉隔離ノズル3に弁構造部9(弁体9a)を内蔵し、弁構造部9の弁体9aを閉じることでRPV1内の流体をRPV1の外部と隔離するものである。これによれば、図2の従来技術に示すような配管102Aに相当する位置で破損が生じた場合であっても、RPV1を外部と隔離することができ、原子炉冷却材(流体)の流出を防止することができる。その結果、RPV1内の水位を維持することができる。また、異常時であっても、炉心の冷却が容易となり、従来の原子力発電設備に比べて、安全性・信頼性の高い設備が供給可能となる。 As described above, the reactor isolation nozzle 3 of the first embodiment is connected to the RPV 1 via the welded portion 11, incorporates the valve structure portion 9 (valve element 9a) in the reactor isolation nozzle 3, and has the valve structure By closing the valve body 9a of the portion 9, the fluid inside the RPV1 is isolated from the outside of the RPV1. According to this, even if damage occurs at a position corresponding to the pipe 102A as shown in the prior art of FIG. can be prevented. As a result, the water level in RPV1 can be maintained. In addition, even in the event of an abnormality, it becomes easier to cool the reactor core, making it possible to supply equipment with higher safety and reliability than conventional nuclear power generation equipment.

また、第1実施形態によれば、ECCSを含む工学的安全設備等の必要な安全設備よりも余裕のある/または設備を不要とする合理的な設計も可能となり、原子力発電設備のよりコンパクトな設備設計が可能となる。 In addition, according to the first embodiment, it is possible to rationally design the safety equipment such as engineering safety equipment including ECCS with more margin than necessary safety equipment, or to eliminate the need for equipment, so that the nuclear power generation equipment can be made more compact. Facility design becomes possible.

また、第1実施形態によれば、ノズル(ノズル本体8)がRPV1の本体(胴部1a)に溶接部11を介して接続されている。これによれば、従来のようなフランジ接続におけるフランジ締結作業が不要になり、またRPV1とノズルとをフランジを介して接続する場合(特許文献1参照)のシール部材の交換作業が不要になる。その結果、作業者の労力および現場作業に伴う被ばくを排除することができる。また、ノズル(ノズル本体8)がRPV1の本体(胴部1a)に溶接部11を介して接続されていることで、溶接部11にモーメントが作用したとしても流体が漏れ出ることがない。 Further, according to the first embodiment, the nozzle (nozzle body 8 ) is connected to the main body (trunk portion 1 a ) of the RPV 1 via the welded portion 11 . This eliminates the need for flange fastening work in the conventional flange connection, and eliminates the need for replacement work of seal members when connecting the RPV 1 and the nozzle via a flange (see Patent Document 1). As a result, worker effort and exposure associated with field work can be eliminated. Further, since the nozzle (nozzle body 8) is connected to the main body (trunk portion 1a) of the RPV 1 via the welded portion 11, even if a moment acts on the welded portion 11, the fluid will not leak out.

また、第1実施形態は、ノズルが、弁体9aを点検する際に開閉される弁蓋10を備える。これによれば、弁構造部9(弁体9a)の点検や交換が容易になる。 Further, in the first embodiment, the nozzle includes a valve lid 10 that is opened and closed when inspecting the valve body 9a. This facilitates inspection and replacement of the valve structure portion 9 (valve element 9a).

また、第1実施形態は、弁蓋10が、ノズル(ノズル本体8)の鉛直方向の上面側に配置されている。これによれば、弁蓋10をノズル本体8のフランジ部8fに締結する際の締結作業および作業管理が容易になる。また、ノズル本体8と弁蓋10との間を密閉するシール材13の面圧分布の均一化を図ることができ、高いシール性を長期間維持することが可能になる。 Further, in the first embodiment, the valve cover 10 is arranged on the upper surface side of the nozzle (nozzle body 8) in the vertical direction. According to this, the fastening work and work management when fastening the valve cover 10 to the flange portion 8f of the nozzle body 8 are facilitated. In addition, the surface pressure distribution of the sealing material 13 that seals the space between the nozzle body 8 and the valve cover 10 can be made uniform, and high sealing performance can be maintained for a long period of time.

また、第1実施形態は、ノズル本体8が、継ぎ目の無い一体構造である(図3参照)。これによれば、図2の従来技術のような、配管102Aを上流端P101および下流端P102において溶接するための溶接作業が不要になり、それに伴う非破壊検査作業が不要になる。その結果、第1実施形態では、作業者の労力および現場作業に伴う被ばくを排除することができる。 Further, in the first embodiment, the nozzle body 8 has a seamless integral structure (see FIG. 3). According to this, the welding operation for welding the pipe 102A at the upstream end P101 and the downstream end P102 like the prior art of FIG. 2 becomes unnecessary, and the accompanying nondestructive inspection operation becomes unnecessary. As a result, in the first embodiment, it is possible to eliminate the worker's labor and radiation exposure associated with field work.

また、第1実施形態は、ノズル本体8が鍛造によって製造されている。これによれば、ノズル本体8の強度を高めることができ、内部流体の漏洩可能性(漏洩発生確率)を排除できる。 Further, in the first embodiment, the nozzle body 8 is manufactured by forging. According to this, the strength of the nozzle body 8 can be increased, and the possibility of internal fluid leakage (probability of occurrence of leakage) can be eliminated.

また、第1実施形態は、ノズル本体8の溶接部11の端部(溶接部端部)11aから弁蓋10までの水平方向の距離(寸法)L2は、30mm以上である。これによれば、ノズル本体8とRPV1とを溶接する際の溶接作業スペースを確保することができる。 In the first embodiment, the horizontal distance (dimension) L2 from the end portion (welded portion end portion) 11a of the welded portion 11 of the nozzle body 8 to the valve cover 10 is 30 mm or more. According to this, it is possible to secure a welding work space when welding the nozzle body 8 and the RPV 1 .

このように、第1実施形態では、原子炉隔離ノズル3(弁体9aを内蔵したノズル)を用いることにより、RPVバウンダリ内(ノズル本体8の流路壁面)で流体の遮断が可能になる。このことから、LOCAの発生を防止することが可能になる。これに伴い、LOCAに対応するための安全設備を不要にすることができる。その結果、第1実施形態の原子炉隔離ノズル3を採用した原子力発電所において、規模の縮小が可能となり、設計・建設・メンテナンスの観点から大幅なコストダウンが見込まれる。 As described above, in the first embodiment, the use of the reactor isolation nozzle 3 (nozzle containing the valve body 9a) makes it possible to cut off the fluid within the RPV boundary (flow passage wall surface of the nozzle body 8). This makes it possible to prevent the occurrence of LOCA. Along with this, it is possible to eliminate the need for safety equipment for coping with LOCA. As a result, a nuclear power plant that employs the reactor isolation nozzle 3 of the first embodiment can be downsized, and a significant cost reduction can be expected from the viewpoint of design, construction, and maintenance.

(第2実施形態)
図4は、第2実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルの構成を示す断面図である。
図4に示すように、第2実施形態の原子炉隔離ノズル3A(原子炉圧力容器用のノズル)は、第1実施形態のノズル本体8に替えて、ノズル本体8Aを備えている。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a reactor pressure vessel nozzle according to the second embodiment.
As shown in FIG. 4, a reactor isolation nozzle 3A (nozzle for a reactor pressure vessel) of the second embodiment includes a nozzle body 8A instead of the nozzle body 8 of the first embodiment.

ノズル本体8Aは、管部8m(流量制限部)を備えている。この管部8mは、流路が弁構造部9からRPV1に向けて流路断面積が縮小するように構成されている。すなわち、管部8mは、RPV1側の開口8nが、弁収容管部9d側の開口8oよりも小径になるように構成されている。 The nozzle main body 8A has a pipe portion 8m (flow rate limiting portion). The pipe portion 8m is configured such that the cross-sectional area of the flow passage decreases from the valve structure portion 9 toward the RPV 1. As shown in FIG. That is, the pipe portion 8m is configured such that the opening 8n on the RPV 1 side has a smaller diameter than the opening 8o on the valve housing pipe portion 9d side.

第2実施形態では、ノズル本体8の弁構造部9の上流側流路の内径をRPV1側に向けて絞る形状にすることによって、流量制限機能を持たせている。これにより、RPV1から排出される流体の流量を制限することができる。 In the second embodiment, the inner diameter of the upstream flow passage of the valve structure portion 9 of the nozzle body 8 is narrowed toward the RPV 1 side, thereby providing a flow rate limiting function. Thereby, the flow rate of the fluid discharged from RPV1 can be restricted.

(第3実施形態)
図5は、第3実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルの構成を示す断面図である。
図5に示すように、第3実施形態の原子炉隔離ノズル3B(原子炉圧力容器用のノズル)は、第1実施形態のノズル本体8に替えて、ノズル本体8Bを備えている。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of a reactor pressure vessel nozzle according to the third embodiment.
As shown in FIG. 5, the reactor isolation nozzle 3B (nozzle for reactor pressure vessel) of the third embodiment includes a nozzle body 8B instead of the nozzle body 8 of the first embodiment.

ノズル本体8Bは、管部8pを備えている。この管部8pは、弁構造部9の上流側に、多孔式のオリフィス16(流量制限部)を備えている。なお、オリフィス16の位置は、管部8pの軸方向(流体の流れ方向)の中央に配置した場合を例に挙げて説明しているが、オリフィス16を開口8e側に設けてもよく、または弁構造部9側に設けてもよい。 The nozzle body 8B has a pipe portion 8p. The pipe portion 8p has a perforated orifice 16 (flow restricting portion) on the upstream side of the valve structure portion 9. As shown in FIG. Although the position of the orifice 16 is described as an example in which the orifice 16 is arranged in the center in the axial direction (fluid flow direction) of the tube portion 8p, the orifice 16 may be provided on the opening 8e side, or It may be provided on the valve structure portion 9 side.

このように、第3実施形態では、RPV1から排出される流体の流量を制限することができる。 Thus, in the third embodiment, the flow rate of fluid discharged from RPV1 can be restricted.

(第4実施形態)
図6は、第4実施形態に係る原子炉圧力容器用ノズルの構成を示す断面図である。
図6に示すように、第4実施形態の原子炉隔離ノズル3C(原子炉圧力容器用のノズル)は、流路閉鎖機能に多重性を持たせるために、1つのノズル内部(ノズル本体8Cの内部)に同一タイプの弁構造部(弁トリム)9A,9Bを流路に対して直列に備えたものである。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a reactor pressure vessel nozzle according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 6, the reactor isolation nozzle 3C (nozzle for the reactor pressure vessel) of the fourth embodiment has a nozzle inside one nozzle (nozzle body 8C) in order to provide multiplicity of channel closing functions. The same type of valve structures (valve trims) 9A and 9B are provided in series with the flow path.

すなわち、ノズル本体8Cは、RPV1から延びる円筒状の管部8a,8c,8b(流路)を有している。この管部8a~8c(ノズル本体8)は、鉛直方向に長く構成されたRPV1に対して直交する方向に延びて形成されている。また、ノズル本体8(管部8a~8c)は、継ぎ目の無い一体構造であり、上流端がRPV1に対して溶接部11を介して接続され、下流端が配管2に対して溶接部15を介して接続されている。 That is, the nozzle body 8C has cylindrical pipe portions 8a, 8c, 8b (flow paths) extending from the RPV1. The pipe portions 8a to 8c (nozzle body 8) are formed to extend in a direction perpendicular to the RPV 1, which is elongated in the vertical direction. Further, the nozzle body 8 (pipe portions 8a to 8c) has a seamless integral structure, and the upstream end is connected to the RPV 1 via the welded portion 11, and the downstream end is connected to the pipe 2 by the welded portion 15. connected through

原子炉隔離ノズル3Cは、管部8aと管部8cとの間に、弁構造部9Aを備えている。また、原子炉隔離ノズル3Cは、管部8cと管部8bとの間に、弁構造部9Bを備えている。弁構造部9A,9Bは、いずれも、第1実施形態の弁構造部9と同様に構成されたものである。 The reactor isolation nozzle 3C has a valve structure portion 9A between the pipe portion 8a and the pipe portion 8c. The reactor isolation nozzle 3C also has a valve structure portion 9B between the pipe portion 8c and the pipe portion 8b. Both the valve structure portions 9A and 9B are constructed in the same manner as the valve structure portion 9 of the first embodiment.

これによって、図2で示した従来構成の外側PCV隔離弁107をノズル内部(ノズル本体8Cの内部)に含めることができ、内側PCV隔離弁106とともに外側PCV隔離弁107を省略することができ、図1に示す原子炉発電設備にすることができる。 2 can be included inside the nozzle (inside the nozzle body 8C), and the outer PCV isolation valve 107 can be omitted together with the inner PCV isolation valve 106. It can be a nuclear reactor power plant shown in FIG.

なお、本発明は前記した実施形態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、第2実施形態の流量制限部と第3実施形態の流量制限部とを組み合わせて構成してもよい。また、第4実施形態に、第2実施形態の流量制限部および/または第3実施形態の流量制限部を適用してもよい。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the flow restrictor of the second embodiment and the flow restrictor of the third embodiment may be combined. Also, the flow rate limiting section of the second embodiment and/or the flow rate limiting section of the third embodiment may be applied to the fourth embodiment.

また、第4実施形態では、同一の弁構造部9A,9Bを備えた場合を例に挙げて説明したが、異なるタイプの弁構造部(例えば、一方を逆止弁、他方を玉型弁)にしてもよい。また、第4実施形態では、2つの弁構造部9A,9Bを備えた場合を例に挙げて説明したが、3つ以上の弁構造部を備えるものであってもよい。 Further, in the fourth embodiment, the case where the same valve structures 9A and 9B are provided has been described as an example, but different types of valve structures (for example, one check valve and the other globe valve) are described. can be Further, in the fourth embodiment, the case where two valve structures 9A and 9B are provided has been described as an example, but three or more valve structures may be provided.

1 原子炉圧力容器(RPV)
2 配管
3,3A,3B,3C 原子炉隔離ノズル(原子炉圧力容器用のノズル)
4 原子炉格納容器(PCV)
8 ノズル本体
8a,8b,8c 管部(流路)
8e 開口
8f フランジ部
8g 連通孔
8h シール材載置部
8m 管部(流量制限部)
9,9A,9B 弁構造部
9a 弁体
9b 腕部
9c 軸部
9d 弁収容管部
9e 弁座
9f シール部
9h ボルト
10 弁蓋
10a ボルト挿通孔
10b 押圧部
11 溶接部
11a 端部(溶接部端部)
12 ボルト
13 シール材
14 つば部
14a 平滑部
16 多孔式のオリフィス(流量制限部)
1 Reactor Pressure Vessel (RPV)
2 Piping 3, 3A, 3B, 3C Reactor isolation nozzle (nozzle for reactor pressure vessel)
4 Reactor containment vessel (PCV)
8 nozzle main body 8a, 8b, 8c tube portion (flow path)
8e Opening 8f Flange 8g Communication hole 8h Sealing material mounting portion 8m Pipe (flow restricting portion)
9, 9A, 9B valve structure portion 9a valve body 9b arm portion 9c shaft portion 9d valve housing pipe portion 9e valve seat 9f seal portion 9h bolt 10 valve cover 10a bolt insertion hole 10b pressing portion 11 welding portion 11a end (welding portion end part)
REFERENCE SIGNS LIST 12 bolt 13 sealing material 14 flange 14a smooth portion 16 multi-hole orifice (flow restricting portion)

Claims (10)

原子炉圧力容器に溶接されている原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記ノズルは、弁構造部を内蔵し、
前記弁構造部の弁体を閉じることで前記原子炉圧力容器の内部の流体を当該原子炉圧力容器の外部と隔離し、
前記ノズルは、前記弁体を点検する際に開閉される弁蓋を備え、
前記弁蓋は、前記ノズルの鉛直方向の上面側に配置され、
前記ノズルは、鉛直方向上方に向けて突出するフランジ部を備え、
前記フランジ部には、当該フランジ部の径方向の中央に前記ノズルの流路と連通する連通孔が形成され、
前記連通孔の上部の開口縁部には、シール材が載置されるシール材載置部が形成され、
前記シール材載置部は、前記フランジ部の上端面よりも1段低い位置に形成され、
前記弁蓋は、前記シール材を押圧する押圧部が鉛直方向下方に向けて突出して形成されるとともに、前記連通孔内に入り込む形状の嵌合部が形成されていることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel welded to the reactor pressure vessel, comprising:
The nozzle incorporates a valve structure,
isolating the fluid inside the reactor pressure vessel from the outside of the reactor pressure vessel by closing the valve body of the valve structure ;
The nozzle includes a valve lid that is opened and closed when inspecting the valve body,
The valve cover is arranged on the upper surface side of the nozzle in the vertical direction,
The nozzle has a flange portion projecting upward in the vertical direction,
A communication hole communicating with the flow path of the nozzle is formed in the flange portion at the center in the radial direction of the flange portion,
A sealing material mounting portion on which a sealing material is mounted is formed at an opening edge of an upper portion of the communicating hole,
The sealing material mounting portion is formed at a position one step lower than the upper end surface of the flange portion,
The nuclear reactor, wherein the valve cover has a pressing portion that presses the sealing material and is formed so as to protrude downward in the vertical direction, and is formed with a fitting portion having a shape that fits into the communication hole. Nozzles for pressure vessels.
請求項1に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記ノズルのノズル本体は、継ぎ目の無い一体構造であることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 1 ,
A nozzle for a nuclear reactor pressure vessel, wherein a nozzle body of the nozzle is a seamless integral structure.
請求項2に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記ノズル本体は、前記原子炉圧力容器と同等の材料を用いることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 2 ,
A nozzle for a reactor pressure vessel, wherein the nozzle body uses a material equivalent to that of the reactor pressure vessel.
請求項2に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記ノズル本体は、前記原子炉圧力容器と溶接によって接続されるつば部を備え
前記つば部と前記原子炉圧力容器との溶接部は、当該原子炉圧力容器の外側と内側から溶接されることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 2 ,
The nozzle body includes a flange portion that is connected to the reactor pressure vessel by welding ,
A nozzle for a reactor pressure vessel, wherein a welded portion between the collar portion and the reactor pressure vessel is welded from an outside and an inside of the reactor pressure vessel.
請求項4に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記つば部の平滑部の半径方向の寸法L1は、前記つば部と前記原子炉圧力容器との溶接部の品質を検査するための超音波探傷試験における探触子を設置できる寸法であることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 4 ,
The radial dimension L1 of the smooth portion of the collar portion is a dimension that allows installation of a probe in an ultrasonic flaw detection test for inspecting the quality of the welded portion between the collar portion and the reactor pressure vessel. A nozzle for a nuclear reactor pressure vessel, comprising:
請求項1に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記ノズルの溶接部端部から前記弁蓋までの水平方向の距離は、30mm以上であることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 1 ,
A nozzle for a nuclear reactor pressure vessel, wherein a horizontal distance from the weld end of the nozzle to the valve lid is 30 mm or more.
請求項1に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記ノズル内部に、前記原子炉圧力容器から排出される流体の流量を制限する流量制限部を備えることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 1,
A nozzle for a reactor pressure vessel, characterized in that a flow rate limiting part for limiting a flow rate of fluid discharged from the reactor pressure vessel is provided inside the nozzle.
請求項7に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記流量制限部は、前記弁構造部から前記原子炉圧力容器に向けて流路断面積が縮小する管部によって構成されていることを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 7 ,
A nozzle for a reactor pressure vessel, wherein the flow rate restricting portion is configured by a pipe portion having a flow passage cross-sectional area that decreases from the valve structure portion toward the reactor pressure vessel.
請求項7に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記流量制限部は、多孔式のオリフィスを備えた管部によって構成されていることを特
徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 7 ,
A nozzle for a nuclear reactor pressure vessel, wherein the flow restricting portion is constituted by a pipe portion having a perforated orifice.
請求項1に記載の原子炉圧力容器用のノズルであって、
前記ノズルは、流路に対して直列に複数の弁構造部を含むことを特徴とする原子炉圧力容器用のノズル。
A nozzle for a reactor pressure vessel according to claim 1,
A nozzle for a nuclear reactor pressure vessel, wherein the nozzle includes a plurality of valve structures in series with a flow path.
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