ジェットポンプ感知ライン支持具をクランプ留めするための方法および装置
【課題】ジェットポンプ感知ライン支持具をクランプ留めするための方法および装置を提供すること。
【解決手段】例示の実施形態のクランプが、回転運動および並進運動の両運動を含む、クランプ留めされる構成要素間における運動のある自由度を有しつつ、２つの構成要素を共にクランプ留めするために、使用され得る。例示の実施形態のクランプは、感知ライン支持具の修理または設置の際に、ディフューザにＢＷＲジェットポンプ感知ラインをクランプ留めすることができる。例示のクランプは、構成要素を保持し、クランプ内におけるこの構成要素の回転および巻付きを許容する、ボール下位アセンブリを備えてよい。さらに、例示のクランプは、ボール下位アセンブリを保持する顎部と、クランプの締付けを可能にする付勢要素とを備えてよい。
【解決手段】例示の実施形態のクランプが、回転運動および並進運動の両運動を含む、クランプ留めされる構成要素間における運動のある自由度を有しつつ、２つの構成要素を共にクランプ留めするために、使用され得る。例示の実施形態のクランプは、感知ライン支持具の修理または設置の際に、ディフューザにＢＷＲジェットポンプ感知ラインをクランプ留めすることができる。例示のクランプは、構成要素を保持し、クランプ内におけるこの構成要素の回転および巻付きを許容する、ボール下位アセンブリを備えてよい。さらに、例示のクランプは、ボール下位アセンブリを保持する顎部と、クランプの締付けを可能にする付勢要素とを備えてよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例示の実施形態および方法は、概して原子力発電プラントの構成要素に関し、具体的には、ジェットポンプ感知ライン支持具クランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）は、冷却材および減速材を、炉心を通過させて効果的に移動させるために、再循環システムの一部としてジェットポンプを備える。炉心内の稼動条件を評価するために、ジェットポンプからの冷却材の流量を含む、炉心を通過する流量をモニタリングすることが望ましい場合がある。典型的には、ジェットポンプにおける差圧を測定することによってジェットポンプからの流量を測定するために、ジェットポンプ感知ラインが使用される。
【０００３】
図１および図２は、ディフューザシェル１１０およびジェットポンプ感知ライン１００の両方に溶接される感知ライン支持具１２０によって、ジェットポンプの基部の下方ディフューザシェル１１０に結合された、関連技術のジェットポンプ感知ライン１００の図である。感知ライン１００は、支持具１２０に従来式に溶接される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１および図２に図示されるジェットポンプ感知ライン１００は、ＢＷＲ炉心内に設置することが可能であり、燃料補給および修理のための計画プラント運転停止の際にのみアクセス可能となる。これらの運転停止は、数カ月間隔で実施され、したがって、ジェットポンプおよびジェットポンプ感知ライン１００を含む炉心内の構成要素は、調査または修理の実施まで、非常に長い間稼動しなければならない。
【０００５】
ＢＷＲ炉心稼動条件には、高レベルの振動および放射能が含まれる場合がある。ジェットポンプ感知ライン１００および感知ライン支持具１２０を含む炉心内の構成要素は、応力腐食および振動誘発割れによる早期損傷を被る場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示の実施形態は、クランプ留めされる構成要素間における運動のある自由度を有しつつ、２つの構成要素をクランプ留めする際に使用するためのクランプを対象とする。例示の実施形態のクランプは、感知ライン支持具の修理または設置の際に、ディフューザにＢＷＲジェットポンプ感知ラインをクランプ留めすることができる。例示のクランプは、構成要素を保持し、クランプ内におけるこの構成要素の回転および巻付きを許容する、ボール下位アセンブリを備えてよい。さらに、例示のクランプは、ボール下位アセンブリを保持する顎部と、クランプの締付けを可能にする付勢要素とを備えてよい。例示の方法は、原子炉を含む多様な環境内において例示の実施形態のクランプを設置および使用する方法を含む。
【０００７】
添付の図面を詳細に説明することにより、例示の実施形態がより明らかになろう。これらの図面においては、同様の要素は、同様の参照番号によって表される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ジェットポンプ感知ラインを有する関連技術のＢＷＲジェットポンプノズルの図である。
【図２】図１に図示されるジェットポンプ感知ラインおよび支持具の詳細図である。
【図３】例示の一実施形態のクランプの等角図である。
【図４】図３の例示の実施形態のクランプの断面図である。
【図５】例示の一実施形態のクランプを組み立てる１つの例示的な方法の流れ図である。
【図６】例示の一実施形態のクランプを組み立てる例示の一実施形態の方法の図である。
【図７】使用時の例示の一実施形態のクランプの正面図である。
【図８】使用時の例示の一実施形態のクランプの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
例示の実施形態の中から詳細な例示的な実施形態を本明細書において開示する。しかし、本明細書において開示される特定の構造的詳細および機能的詳細は、もっぱら例示の実施形態を説明するための代表的なものに過ぎない。例えば、革新型単純化沸騰水型原子炉（ＥＳＢＷＲ：Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）を参照として例示の実施形態を説明する場合があるが、例示の実施形態は、他のタイプの原子力プラントにおいて使用可能であり、他の技術分野において使用可能であり得ることが理解される。例示の実施形態は、多数の代替的な形態で具現化することが可能であり、本明細書において示される例示の実施形態のみに限定されるものとして見なされるべきではない。
【００１０】
本明細書において、種々の要素を説明するために、第１の、第２の、等々の語が使用されることがあるが、これらの要素は、これらの語によって限定されるべきでないことが理解されよう。これらの語は、ある要素を別の要素から区別するためにのみ用いられる。例えば、例示の実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と呼ぶことが可能であり、同様に、第２の要素を第１の要素と呼ぶことが可能である。本明細書において使用される際に、「および／または」という語は、関連付けされる列挙されたアイテムの中の１つまたは複数のあらゆる組合せを含む。
【００１１】
ある要素が、別の要素に「連結されている」、「結合されている」、「対合されている」、「装着されている」、もしくは「固定されている」と表現される場合には、それは、直接的に他方の要素に連結もしくは結合されてよく、または介在要素が存在してもよいことが理解されよう。対照的に、ある要素が、別の要素に「直接的に連結されている」もしくは「直接的に結合されている」と表現される場合には、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語が、同様に解釈されるべきである（例えば、「間で」に対して「間で直接的に」、「隣接して」に対して「直接的に隣接して」、等々）。
【００１２】
本明細書において使用される際に、単数形「１つの（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、それらの言葉がその他のことを明示しない限り、複数形をも含むように意図される。本明細書において使用される際に、「備える」、「備えている」、「含む」および／または「含んでいる」という語は、述べられた機能部、完全体、ステップ、操作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の機能部、完全体、ステップ、操作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在あるいは追加を除外しないことが、さらに理解されよう。
【００１３】
本発明者は、流れ誘発振動、非常に長期の運転サイクル、および放射線劣化の組合せにより、従来型のジェットポンプ感知ラインおよび溶接部が、機能不全に陥る場合があり、それにより、ジェットポンプ感知ライン１００（図１および図２）がそれらの支持具１２０（図１および図２）への着座状態から離れ、損傷を被るおよび／または他の炉心構成要素に損傷を与える可能性が生じ得ることを、認知している。さらに、本発明者は、流れ誘発振動およびその結果による損傷が、ジェットポンプを含む発電プラントが、エネルギーコストの上昇に伴い一般的であり望ましいことであるさらなる電力および電気の生成のために、出力を高められるにつれて、増加し得ることを認知している。関連技術の修理は、典型的には、プラントの運転停止の際の破損支持具の再溶接を含むが、本発明者は、これらの関連方法が、流れ誘発振動を悪化させる場合があり、ジェットポンプ感知ラインを最適未満の位置および構成に限定し得ることを、認知している。例示の実施形態および方法は、新規のおよび予期されない態様で、これらの問題に対応する、および／またはこれらの問題を解消する。
【００１４】
例示の実施形態のクランプの様々な可能な特徴が、図３〜図４を参照として説明され、クランプの作動および組立ての例示の方法が、図５および図６を参照として説明される。図３は、例示の実施形態のジェットポンプ感知ラインクランプ３００の等角図である。図３に図示されるように、クランプ３００は、ボール下位アセンブリ３１０、クランプ顎部３２１および３２２、クランプポスト３３０、および付勢機構３４０を備える。
【００１５】
ボール下位アセンブリ３１０は、実質的に球形または楕円形であってよく、代替としては、ボール下位アセンブリ３１０は、例示の実施形態のクランプ３００内において所望のタイプの運動が可能となる他の形状であってもよい。ボール下位アセンブリ３１０は、実質的に固体および／または連続体であってよい。代替としては、ボール下位アセンブリ３１０は、複数の別個のセクションを備えてよく、および／または、ギャップもしくは欠損セクションを有してよい。図３に図示されるように、ボール下位アセンブリは、２つの半球部３１０ａおよび３１０ｂに分割されてよく、これらは、以下において説明されるように、例示の実施形態のクランプの容易な組立ておよび使用を可能にし得る。半球部３１０ａおよび３１０ｂは、同一平面内に位置してよく、または、ボール下位アセンブリ３１０の内部部分へのアクセスが可能となるギャップ３１２によって、若干隔てられてよい。
【００１６】
ボール下位アセンブリ３１０は、ジェットポンプ感知ライン（図示せず）が、少なくともボール下位アセンブリ３１０に対してラジアル方向において、中を貫通し、ジェットポンプ感知ラインを中に保持することが可能となるようにサイズ設定された孔３１１を備える。例えば、孔３１１は、ジェットポンプ感知ラインの外径よりも若干大きな内径を有してよく、それにより、感知ラインは、ジェットポンプ感知ラインに沿って直線方向に孔３１１内において「摺動する」ことが可能となるが、ボール下位アセンブリ３１０に対してラジアル方向には「摺動する」ことは可能ではない。代替としては、孔３１１は、ジェットポンプ感知ラインの外径と実質的に同様の内径を有してよく、それによって、直線方向におけるジェットポンプ感知ラインのいかなる「摺動」または移動も防止され得る。孔３１１は、円周方向に閉じられてよく、ボール下位アセンブリ３１０内に完全に位置してよく、または、図３に図示されるように、ジェットポンプラインへのアクセスは可能となるが、ボール下位アセンブリ３１０内にジェットポンプ感知ラインを依然として保持する範囲において、円周方向に開口してよい。孔３１１は、円筒状である必要はなく、孔３１１は、ボール下位アセンブリ３１０内にジェットポンプ感知ラインを保持する限りにおいて、正方形、三角形、長円形、等々の断面を有してよい。
【００１７】
図４は、例示の実施形態のクランプ３００の断面図であり、同様の番号を付けられたものが、同様の機能部を示しており、それらの機能部に関する冗長的な説明は、省略される場合がある。図４に図示されるように、ボール下位アセンブリ３１０は、ボール下位アセンブリ３１０の内方端部によって画成された中央空洞部３１５と、ボール下位アセンブリ３１０の各端部の穴３１６ａおよび３１６ｂを備える。中央空洞部３１５と、穴３１６ａおよび３１６ｂとは、クランプポスト３３０をボール下位アセンブリ３１０に貫通させることが可能であり、したがって、中央空洞部３１５と、穴３１６ａおよび３１６ｂとは、クランプポスト３３０の外径よりも少なくとも幾分大きなものとなる。中央空洞部３１５と、穴３１６ａおよび３１６ｂとは、ボール下位アセンブリ３１０および／またはボール下位アセンブリ３１０の中を貫通するクランプポスト３３０の所望の移動度を許容するように、多様な形状およびサイズを有してよい。
【００１８】
例えば、空洞部３１５は、図４に図示されるような部分的円錐形状または「砂時計」形状を有してよく、この形状により、ボール下位アセンブリ３１０は、所望の度合いで任意の中心軸の周囲において回転することが可能となり、クランプポスト３３０が空洞部３１５および穴３１６ａ、ｂを貫通する際に、ボール下位アセンブリは、クランプポスト３３０から離れるように並進移動することを制限される。空洞部３１５によって許容される所望の回転度合いによって、孔３１１およびジェットポンプ感知ラインは、クランプポスト３３０の周囲にて回転する、巻き付く、および／または再配向することが可能となるが、クランプ顎部３２１および３２２を越えて回転するまたは巻き付くことは、防止される。代替としては、中央空洞部３１５は、概ね円筒状であり、クランプポスト３３０の長さ方向軸の周囲にのみ、ボール下位アセンブリ３１０、孔３１１、およびジェットポンプ感知ラインが中で回転するのを限定してよい。さらなる代替としては、中央空洞部３１５および／または穴３１６ａ、ｂは、クランプポスト３３０内へとロックすることができ、それにより、クランプポスト３３０に対する、ボール下位アセンブリ３１０、孔３１１、および／またはジェットポンプ感知ラインのいかなる移動も防止され得る。当然ながら、例示の実施形態のクランプに装着される、ボール下位アセンブリ、クランプポスト３３０、孔３１１、および／またはジェットポンプ感知ライン間の所望のタイプの移動に基づいて、空洞部３１５および穴３１６ａ、ｂの、他の形状および構成も可能である。
【００１９】
例示の実施形態のクランプが、例えば半球部３１０ａおよび３１０ｂなどの複数の別個のセクションを有するボール下位アセンブリを備える場合には、内部ピン３１８およびソケット３１９が使用されて、互いにそれぞれ異なるセクションの所望の配向を維持することができる。例えば、空洞部３１５および／または穴３１６ａ、ｂにより、半球部３１０ａおよび３１０ｂが、逆方向に回転することが可能となり、または、他の望ましくない特殊な関係が実現され得る場合には、各半球部３１０ｂおよび３１０ａ中のピン３１８およびソケット３１９により、望ましくない移動が防止され、さらに、例えばラジアル方向への拡張などの他の移動が可能となる。ボール下位アセンブリ３１０の内部または外部の要素間において、例えばスロット／溝、舌部／リセプタ、接着剤、等々を含む他の接合機構を、例示の実施形態において使用することができる。
【００２０】
図４に図示されるように、例示の実施形態のクランプ３００が、一対のクランプ顎部３２１および３２２を備える。クランプ顎部３２１および／または３２２は、ボール下位アセンブリ３１０、および付勢セクション、および／または、例えば半球部３１０ａおよび３１０ｂなどを含むボール下位アセンブリ３１０の可動部品に当接して着座するように構成される。クランプ顎部３２１および３２２は、例えば、ボール下位アセンブリ３１０の表面と合致するまたは対合する凹面を備える。このような表面は、滑らかになされてよく、ボール下位アセンブリ３１０と顎部３２１および／または３２２との間の平滑移動を促進するために、玉軸受または同様のものを備えてよい。さらに、クランプ顎部３２１および３２２は、クランプポスト３３０が中を貫通し、クランプ顎部３２１および３２２とボール下位アセンブリ３１０とを保持し整列させることが可能となる、中央通路３２６をさらに備えてよい。図４におけるクランプ顎部３２２などの各クランプ顎部は、例えばジェットポンプディフューザシェル１１０（図１）などの、ジェットポンプ感知ラインがクランプ留めされることとなる構成要素に当接するように、十分におよび均一に着座するように形状設定された表面を備えてよい。図４のクランプ顎部３２２などの各クランプ顎部は、端部３３１がクランプ顎部３２２内に収容され得るように形状設定された凹部を備えてよい。クランプ顎部３２１および３２２は、代替的に、例えばボール下位アセンブリ３１０および／または装着される構成要素との結合体の所望の移動度を実現するように、様々な態様で形状設定および構成されてよい。
【００２１】
さらに、例示の実施形態のクランプは、ボール下位アセンブリ３１０とクランプ顎部３２１および３２２とを含む、上述の様々な構成要素を軸方向に貫通して延在するクランプポスト３３０を備える。クランプポスト３３０は、クランプポスト３３０が中を貫通するクランプ構成要素を整列させ、保持することができる。クランプポスト３３０は、クランプ留めされることとなる構成要素中のスロットを貫通し、例示の方法に関連して以下で説明されるように、９０度回転されると、スロットを通り引き戻され得ないようにこの構成要素中のスロット内にロックするように形状設定された、Ｔ字形状装着端部３３１を備えてよい。他の形状および装着構成および装着機構が、装着端部３３１に関して可能であり、依然として所望の構成要素に例示の実施形態のクランプを固定することが可能である。クランプポスト３３０は、クランプポスト３３０に沿って顎部クランプ３２１の移動範囲を制限するために、顎部クランプ３２１の一部分が中において着座し得る凹部状区域３３２を備えてよい。交互の凹部および／または停止部が、クランプポスト３３０が中を貫通する他の構成要素の移動を制御および／または制限するために、クランプポスト３３０の上に配置されてよい。さらに、クランプポスト３３０は、例えば、ラチェットナット３４０（以下において説明される）などの付勢要素を例示の実施形態のクランプに対して締め付けるためなどに、適切なサイズのねじ山を有するねじ山付き端部３３３を備えてもよい。
【００２２】
図４に図示されるように、さらに、例示のクランプアセンブリは、ラチェットナット３４０およびラチェットナットロック３４５などの付勢要素を備えてよい。ラチェットナット３４０は、例えばねじ山付き端部３３３に係合するねじ山を有するなど、クランプポスト３３０に係合する内側面を備えてよい。さらに、ラチェットナットは、鋸歯ラチェット表面３４１（図３）を有するフランジを備えてよい。ラチェットナットロック３４５は、鋸歯表面３４１に係合し、表面３４１およびポスト３４６が噛み合わされた際にラチェットナットロックに対するラチェットナット３４０の一方向回転を可能にする、ポストおよびばね３４６を備えてよい。例えば、ポスト３４６は、一方向に移動する際には表面３４１の歯の上で摺動し得るが、表面３４１の歯の形状により、逆方向への歯の移動が限定または防止される。ポストおよびばね３４６と、ラチェットナットロック３４５の表面３４１との間のこの関係により、ラチェットナット３４０に対して力が加えられない場合でも逆回転または緩みが生じない、ラチェットナット３４０の回転および締付けが可能となり得る。リリーススロット３４７により、ポスト３４６へのアクセスが可能となり、ポスト３４６をラチェットナット３４６の歯から解放し、それにより、ラチェットナット３４０を逆回転させるおよび緩めることが可能となり得る。単純なナット、ねじ、ばね、等々を含む、他の付勢要素を、例示の実施形態と共に使用することが可能である。
【００２３】
付勢プレート３４９が、付勢要素とクランプ顎部３２１との間に配置されてよい。付勢プレート３４９は、着座を強化し、付勢要素とクランプ顎部との間の磨耗を低減させる、カラーまたはワッシャであってよい。例えば、ラチェットナット３４０は、付勢プレート３４９に当接して付勢してよく、ラチェットナットロック３４５は、ラチェットナット３４０の回転に対して静止状態に留まるように、付勢プレート３４９および／または顎部クランプ３２１に装着されてよい。
【００２４】
例示の実施形態のクランプが、原子炉において使用されることとなる場合には、例示の実施形態のクランプの各構成要素は、原子炉環境内にてそれらの物理的特性を実質的に維持する材料から製造されてよい。例えば、ボール下位アセンブリ３１０、顎部３２１および３２２、および／またはクランプポスト３３０は、オーステナイトステンレス鋼および／または同様の材料から製造されてよい。腐食および／または摩損を低減させるために、様々な材料を構成要素に対して使用することが望ましい場合がある。例えば、ボール下位アセンブリ３１０は、３１６タイプオーステナイトステンレス鋼から製造されてよく、顎部３２１および３２２、および／またはクランプポスト３３０は、３１６タイプオーステナイトステンレス鋼との摩損を防止するために、ＸＭ−１９タイプステンレス鋼から製造されてよい。
【００２５】
例示の一実施形態のクランプ３００を説明したが、以下、図５を参照として、例示のクランプの設置および使用の例示の方法を説明する。図５に図示されるように、例示の一方法は、ステップＳ１００においてクランプ留めされることとなる構成要素の付近に対してクランプ留めされることとなる構成要素中にスロット６００（図６）を機械加工するステップを含む。図６は、ジェットポンプ感知ライン１００およびディフューザシェル１１０を使用する例示の一方法を図示する。スロット６００は、例えば放電加工などを含む任意の既知の態様において、機械加工されてよい。スロット６００は、クランプポスト３３０（図４）が中を貫通することが可能となる態様で形状設定されてよい。さらに、スロット６００は、クランプポスト３３０が挿入され回転された後に、クランプポストを保持し、その移動を防止するように、形状設定されてよい。例えば、スロット６００は、矩形状になされてよく、それにより、クランプポスト３３０のＴ字形状端部３３１（図４）が、スロット６００を貫通することが可能となり得る。
【００２６】
ステップＳ１１０において、クランプポスト３３０は、スロット６００内に取り付けられる。このステップは、複数の様式にて達成され得る。例示の実施形態において上述したように、クランプポスト３３０は、ディフューザシェル１１０のスロット６００を通り挿入されてよく、次いで、回転されて、スロット６００を貫通してＴ字形状端部３３１を「ロックして」よい。さらに、Ｔ字形状端部３３１により、図７に図示されるように直交方向においてスロット６００に沿ったクランプポスト３３０の移動が可能となり得るが、クランプポスト３３０がスロット６００から完全に出ることが防止される。あるいは、例えば、クランプポスト３３０およびスロット６００は、クランプポスト３３０の所望のタイプの移動を可能にするように他の様式で形状設定されてよい。同様に、例えば、舌部／溝、溶接部、ボルト締め、等々を含む、他の装着デバイスおよび方法を使用することもできる。
【００２７】
ステップＳ１２０においては、例示の一実施形態のクランプの構成要素が、スロット６００内に取り付けられたクランプポスト３３０に位置合わせされる、および／またはクランプポスト３３０上に配置される。例えば、第１のクランプ顎部３２２、ボール下位アセンブリ３１０、第２のクランプ顎部３２１、付勢プレート３４９、および／または３４５ラチェットナットロック（全て図４を参照）が、クランプポスト３３０の上に配置されてよく、クランプポスト３３０は、これらの構成要素を順次貫通する。上述のように、第１のクランプ顎部３２２は、スロット６００を有する構成要素に当接して着座するように形状設定されてよい。追加の、またはさらに少数のクランプ構成要素が、クランプポスト３３０の上に配置されてよく、ボール下位アセンブリ３１０の各セクションが、個別にクランプポスト３３０の上に配置されてよく、孔３１１を形成するように配列されてよい。
【００２８】
ステップＳ１３０においては、ジェットポンプ感知ライン１００などのクランプ留めされることとなる構成要素が、孔３１１などのボール下位アセンブリ３１０内に配置される。例示の一実施形態のクランプが、スロット６００内で回転され、移動されて、クランプ内においてクランプ留めされることとなる構成要素を適切に位置決めすることができる。
【００２９】
ステップＳ１４０においては、クランプは、次いで、付勢要素によって付勢されて、このクランプ留めされた構成要素を、クランプ留めされることとなる構成要素に固定する。さらに、この付勢により、クランプが、クランプ留めされることとなる構成要素に固定され得る。例えば、ラチェットナット３４０は、クランプポスト３３０に対して下方に、ねじ山付き端部３３３上にねじ式に取り付けられてよく、クランプ顎部３２１および３２２に当接して付勢し、クランプ顎部３２１および３２２をボール下位アセンブリ３１０に対してクランプ締めしてよく、孔３１１内にジェットポンプ感知ライン１００を保持し、その一方でさらに、Ｔ字形状端部３３１をジェットポンプディフューザシェル１１０の内部に対して付勢し、クランプ３００をジェットポンプディフューザシェル１１０に固定してよい。例示の実施形態のクランプは、例示の実施形態のクランプの構成および、クランプ締めされた構成要素に加えられる力の所望の度合いに応じて、ステップＳ１４０において、任意の所望の度合いで締め付けられてよい。
【００３０】
例示の実施形態および方法を介して、２つの構成要素が、これらの構成要素間における移動の所望の自由度を有しつつ、保持またはクランプ留めされ得る。これにより、剛体的クランプ締めまたは溶接によって引き起こされる振動およびクランプ応力の影響を低減させることができる。図７に図示されるように、ジェットポンプ感知ライン１１０は、例示の実施形態のクランプにおいて、方向αに自由に回転することができ、α方向に剛体的に保持される場合に生じ得る、感知ライン１００またはディフューザシェル１１０に対する応力および振動損傷を防止することができる。さらに、例示の実施形態のクランプ３００は、スロット６００およびＴ字形状端部３３１の形状設定によって、ｘ方向に並進移動することが可能となり、これにより、感知ライン１００は、ディフューザシェル１１０に対して並進移動することが可能となる。図８に図示されるように、さらに、ジェットポンプ感知ライン１１０が、異なる方向βに回転しつつ、例示の実施形態のクランプによりクランプ締めされることが可能であり、これにより、感知ライン１００またはディフューザシェル１１０に対する応力および振動損傷を防止することができる。したがって、例示の実施形態および方法により、他のクランプ締めされた構成要素の付近にて感知ラインを保持しつつ、感知ラインにおける複数の移動自由度を与えることができる。これらの自由度により、感知ラインおよび／または他のクランプ締め構成要素における振動誘発損傷を低減させるまたは防止することができる。
【００３１】
このように、例示の実施形態および方法を説明したが、例示の実施形態は、慣例的な実験を介して、および他の本発明による作用を伴わずに、多様化され得ることが、当業者には理解されよう。例えば、例示の実施形態は、ディフューザおよびジェットポンプ感知ラインを参照として説明されたが、他の構成要素を例示の実施形態および方法によりクランプ留めすることができる。変形形態は、例示の実施形態の趣旨および範囲から逸脱するものとして見なされるべきではなく、当業者には明らかであろう全てのそのような実施形態が、以下の特許請求の範囲内に含まれるように意図される。
【符号の説明】
【００３２】
１００ ジェットポンプ感知ライン
１１０ 下方ディフューザシェル、ディフューザシェル、
１２０ 感知ライン支持具
３００ ジェットポンプ感知ラインクランプ、クランプ、
３１０ ボール下位アセンブリ
３１０ａ 半球部
３１０ｂ 半球部
３１１ 孔
３１２ ギャップ
３１５ 中央空洞部、空洞部
３１６ａ 穴
３１６ｂ 穴
３１８ 内部ピン、ピン
３１９ ソケット
３２１ クランプ顎部
３２２ クランプ顎部
３２６ 中央通路
３３０ クランプポスト
３３１ 許容端部、Ｔ字形状装着端部、装着端部、
３３２ 凹部状区域
３３３ ねじ山付き端部
３４０ 付勢機構、ラチェットナット
３４１ 鋸歯ラチェット表面
３４５ ラチェットナットロック
３４６ ポストおよびばね
３４７ リリーススロット
３４９ 付勢プレート
６００ スロット
【技術分野】
【０００１】
例示の実施形態および方法は、概して原子力発電プラントの構成要素に関し、具体的には、ジェットポンプ感知ライン支持具クランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）は、冷却材および減速材を、炉心を通過させて効果的に移動させるために、再循環システムの一部としてジェットポンプを備える。炉心内の稼動条件を評価するために、ジェットポンプからの冷却材の流量を含む、炉心を通過する流量をモニタリングすることが望ましい場合がある。典型的には、ジェットポンプにおける差圧を測定することによってジェットポンプからの流量を測定するために、ジェットポンプ感知ラインが使用される。
【０００３】
図１および図２は、ディフューザシェル１１０およびジェットポンプ感知ライン１００の両方に溶接される感知ライン支持具１２０によって、ジェットポンプの基部の下方ディフューザシェル１１０に結合された、関連技術のジェットポンプ感知ライン１００の図である。感知ライン１００は、支持具１２０に従来式に溶接される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１および図２に図示されるジェットポンプ感知ライン１００は、ＢＷＲ炉心内に設置することが可能であり、燃料補給および修理のための計画プラント運転停止の際にのみアクセス可能となる。これらの運転停止は、数カ月間隔で実施され、したがって、ジェットポンプおよびジェットポンプ感知ライン１００を含む炉心内の構成要素は、調査または修理の実施まで、非常に長い間稼動しなければならない。
【０００５】
ＢＷＲ炉心稼動条件には、高レベルの振動および放射能が含まれる場合がある。ジェットポンプ感知ライン１００および感知ライン支持具１２０を含む炉心内の構成要素は、応力腐食および振動誘発割れによる早期損傷を被る場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示の実施形態は、クランプ留めされる構成要素間における運動のある自由度を有しつつ、２つの構成要素をクランプ留めする際に使用するためのクランプを対象とする。例示の実施形態のクランプは、感知ライン支持具の修理または設置の際に、ディフューザにＢＷＲジェットポンプ感知ラインをクランプ留めすることができる。例示のクランプは、構成要素を保持し、クランプ内におけるこの構成要素の回転および巻付きを許容する、ボール下位アセンブリを備えてよい。さらに、例示のクランプは、ボール下位アセンブリを保持する顎部と、クランプの締付けを可能にする付勢要素とを備えてよい。例示の方法は、原子炉を含む多様な環境内において例示の実施形態のクランプを設置および使用する方法を含む。
【０００７】
添付の図面を詳細に説明することにより、例示の実施形態がより明らかになろう。これらの図面においては、同様の要素は、同様の参照番号によって表される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ジェットポンプ感知ラインを有する関連技術のＢＷＲジェットポンプノズルの図である。
【図２】図１に図示されるジェットポンプ感知ラインおよび支持具の詳細図である。
【図３】例示の一実施形態のクランプの等角図である。
【図４】図３の例示の実施形態のクランプの断面図である。
【図５】例示の一実施形態のクランプを組み立てる１つの例示的な方法の流れ図である。
【図６】例示の一実施形態のクランプを組み立てる例示の一実施形態の方法の図である。
【図７】使用時の例示の一実施形態のクランプの正面図である。
【図８】使用時の例示の一実施形態のクランプの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
例示の実施形態の中から詳細な例示的な実施形態を本明細書において開示する。しかし、本明細書において開示される特定の構造的詳細および機能的詳細は、もっぱら例示の実施形態を説明するための代表的なものに過ぎない。例えば、革新型単純化沸騰水型原子炉（ＥＳＢＷＲ：Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）を参照として例示の実施形態を説明する場合があるが、例示の実施形態は、他のタイプの原子力プラントにおいて使用可能であり、他の技術分野において使用可能であり得ることが理解される。例示の実施形態は、多数の代替的な形態で具現化することが可能であり、本明細書において示される例示の実施形態のみに限定されるものとして見なされるべきではない。
【００１０】
本明細書において、種々の要素を説明するために、第１の、第２の、等々の語が使用されることがあるが、これらの要素は、これらの語によって限定されるべきでないことが理解されよう。これらの語は、ある要素を別の要素から区別するためにのみ用いられる。例えば、例示の実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と呼ぶことが可能であり、同様に、第２の要素を第１の要素と呼ぶことが可能である。本明細書において使用される際に、「および／または」という語は、関連付けされる列挙されたアイテムの中の１つまたは複数のあらゆる組合せを含む。
【００１１】
ある要素が、別の要素に「連結されている」、「結合されている」、「対合されている」、「装着されている」、もしくは「固定されている」と表現される場合には、それは、直接的に他方の要素に連結もしくは結合されてよく、または介在要素が存在してもよいことが理解されよう。対照的に、ある要素が、別の要素に「直接的に連結されている」もしくは「直接的に結合されている」と表現される場合には、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語が、同様に解釈されるべきである（例えば、「間で」に対して「間で直接的に」、「隣接して」に対して「直接的に隣接して」、等々）。
【００１２】
本明細書において使用される際に、単数形「１つの（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、それらの言葉がその他のことを明示しない限り、複数形をも含むように意図される。本明細書において使用される際に、「備える」、「備えている」、「含む」および／または「含んでいる」という語は、述べられた機能部、完全体、ステップ、操作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の機能部、完全体、ステップ、操作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在あるいは追加を除外しないことが、さらに理解されよう。
【００１３】
本発明者は、流れ誘発振動、非常に長期の運転サイクル、および放射線劣化の組合せにより、従来型のジェットポンプ感知ラインおよび溶接部が、機能不全に陥る場合があり、それにより、ジェットポンプ感知ライン１００（図１および図２）がそれらの支持具１２０（図１および図２）への着座状態から離れ、損傷を被るおよび／または他の炉心構成要素に損傷を与える可能性が生じ得ることを、認知している。さらに、本発明者は、流れ誘発振動およびその結果による損傷が、ジェットポンプを含む発電プラントが、エネルギーコストの上昇に伴い一般的であり望ましいことであるさらなる電力および電気の生成のために、出力を高められるにつれて、増加し得ることを認知している。関連技術の修理は、典型的には、プラントの運転停止の際の破損支持具の再溶接を含むが、本発明者は、これらの関連方法が、流れ誘発振動を悪化させる場合があり、ジェットポンプ感知ラインを最適未満の位置および構成に限定し得ることを、認知している。例示の実施形態および方法は、新規のおよび予期されない態様で、これらの問題に対応する、および／またはこれらの問題を解消する。
【００１４】
例示の実施形態のクランプの様々な可能な特徴が、図３〜図４を参照として説明され、クランプの作動および組立ての例示の方法が、図５および図６を参照として説明される。図３は、例示の実施形態のジェットポンプ感知ラインクランプ３００の等角図である。図３に図示されるように、クランプ３００は、ボール下位アセンブリ３１０、クランプ顎部３２１および３２２、クランプポスト３３０、および付勢機構３４０を備える。
【００１５】
ボール下位アセンブリ３１０は、実質的に球形または楕円形であってよく、代替としては、ボール下位アセンブリ３１０は、例示の実施形態のクランプ３００内において所望のタイプの運動が可能となる他の形状であってもよい。ボール下位アセンブリ３１０は、実質的に固体および／または連続体であってよい。代替としては、ボール下位アセンブリ３１０は、複数の別個のセクションを備えてよく、および／または、ギャップもしくは欠損セクションを有してよい。図３に図示されるように、ボール下位アセンブリは、２つの半球部３１０ａおよび３１０ｂに分割されてよく、これらは、以下において説明されるように、例示の実施形態のクランプの容易な組立ておよび使用を可能にし得る。半球部３１０ａおよび３１０ｂは、同一平面内に位置してよく、または、ボール下位アセンブリ３１０の内部部分へのアクセスが可能となるギャップ３１２によって、若干隔てられてよい。
【００１６】
ボール下位アセンブリ３１０は、ジェットポンプ感知ライン（図示せず）が、少なくともボール下位アセンブリ３１０に対してラジアル方向において、中を貫通し、ジェットポンプ感知ラインを中に保持することが可能となるようにサイズ設定された孔３１１を備える。例えば、孔３１１は、ジェットポンプ感知ラインの外径よりも若干大きな内径を有してよく、それにより、感知ラインは、ジェットポンプ感知ラインに沿って直線方向に孔３１１内において「摺動する」ことが可能となるが、ボール下位アセンブリ３１０に対してラジアル方向には「摺動する」ことは可能ではない。代替としては、孔３１１は、ジェットポンプ感知ラインの外径と実質的に同様の内径を有してよく、それによって、直線方向におけるジェットポンプ感知ラインのいかなる「摺動」または移動も防止され得る。孔３１１は、円周方向に閉じられてよく、ボール下位アセンブリ３１０内に完全に位置してよく、または、図３に図示されるように、ジェットポンプラインへのアクセスは可能となるが、ボール下位アセンブリ３１０内にジェットポンプ感知ラインを依然として保持する範囲において、円周方向に開口してよい。孔３１１は、円筒状である必要はなく、孔３１１は、ボール下位アセンブリ３１０内にジェットポンプ感知ラインを保持する限りにおいて、正方形、三角形、長円形、等々の断面を有してよい。
【００１７】
図４は、例示の実施形態のクランプ３００の断面図であり、同様の番号を付けられたものが、同様の機能部を示しており、それらの機能部に関する冗長的な説明は、省略される場合がある。図４に図示されるように、ボール下位アセンブリ３１０は、ボール下位アセンブリ３１０の内方端部によって画成された中央空洞部３１５と、ボール下位アセンブリ３１０の各端部の穴３１６ａおよび３１６ｂを備える。中央空洞部３１５と、穴３１６ａおよび３１６ｂとは、クランプポスト３３０をボール下位アセンブリ３１０に貫通させることが可能であり、したがって、中央空洞部３１５と、穴３１６ａおよび３１６ｂとは、クランプポスト３３０の外径よりも少なくとも幾分大きなものとなる。中央空洞部３１５と、穴３１６ａおよび３１６ｂとは、ボール下位アセンブリ３１０および／またはボール下位アセンブリ３１０の中を貫通するクランプポスト３３０の所望の移動度を許容するように、多様な形状およびサイズを有してよい。
【００１８】
例えば、空洞部３１５は、図４に図示されるような部分的円錐形状または「砂時計」形状を有してよく、この形状により、ボール下位アセンブリ３１０は、所望の度合いで任意の中心軸の周囲において回転することが可能となり、クランプポスト３３０が空洞部３１５および穴３１６ａ、ｂを貫通する際に、ボール下位アセンブリは、クランプポスト３３０から離れるように並進移動することを制限される。空洞部３１５によって許容される所望の回転度合いによって、孔３１１およびジェットポンプ感知ラインは、クランプポスト３３０の周囲にて回転する、巻き付く、および／または再配向することが可能となるが、クランプ顎部３２１および３２２を越えて回転するまたは巻き付くことは、防止される。代替としては、中央空洞部３１５は、概ね円筒状であり、クランプポスト３３０の長さ方向軸の周囲にのみ、ボール下位アセンブリ３１０、孔３１１、およびジェットポンプ感知ラインが中で回転するのを限定してよい。さらなる代替としては、中央空洞部３１５および／または穴３１６ａ、ｂは、クランプポスト３３０内へとロックすることができ、それにより、クランプポスト３３０に対する、ボール下位アセンブリ３１０、孔３１１、および／またはジェットポンプ感知ラインのいかなる移動も防止され得る。当然ながら、例示の実施形態のクランプに装着される、ボール下位アセンブリ、クランプポスト３３０、孔３１１、および／またはジェットポンプ感知ライン間の所望のタイプの移動に基づいて、空洞部３１５および穴３１６ａ、ｂの、他の形状および構成も可能である。
【００１９】
例示の実施形態のクランプが、例えば半球部３１０ａおよび３１０ｂなどの複数の別個のセクションを有するボール下位アセンブリを備える場合には、内部ピン３１８およびソケット３１９が使用されて、互いにそれぞれ異なるセクションの所望の配向を維持することができる。例えば、空洞部３１５および／または穴３１６ａ、ｂにより、半球部３１０ａおよび３１０ｂが、逆方向に回転することが可能となり、または、他の望ましくない特殊な関係が実現され得る場合には、各半球部３１０ｂおよび３１０ａ中のピン３１８およびソケット３１９により、望ましくない移動が防止され、さらに、例えばラジアル方向への拡張などの他の移動が可能となる。ボール下位アセンブリ３１０の内部または外部の要素間において、例えばスロット／溝、舌部／リセプタ、接着剤、等々を含む他の接合機構を、例示の実施形態において使用することができる。
【００２０】
図４に図示されるように、例示の実施形態のクランプ３００が、一対のクランプ顎部３２１および３２２を備える。クランプ顎部３２１および／または３２２は、ボール下位アセンブリ３１０、および付勢セクション、および／または、例えば半球部３１０ａおよび３１０ｂなどを含むボール下位アセンブリ３１０の可動部品に当接して着座するように構成される。クランプ顎部３２１および３２２は、例えば、ボール下位アセンブリ３１０の表面と合致するまたは対合する凹面を備える。このような表面は、滑らかになされてよく、ボール下位アセンブリ３１０と顎部３２１および／または３２２との間の平滑移動を促進するために、玉軸受または同様のものを備えてよい。さらに、クランプ顎部３２１および３２２は、クランプポスト３３０が中を貫通し、クランプ顎部３２１および３２２とボール下位アセンブリ３１０とを保持し整列させることが可能となる、中央通路３２６をさらに備えてよい。図４におけるクランプ顎部３２２などの各クランプ顎部は、例えばジェットポンプディフューザシェル１１０（図１）などの、ジェットポンプ感知ラインがクランプ留めされることとなる構成要素に当接するように、十分におよび均一に着座するように形状設定された表面を備えてよい。図４のクランプ顎部３２２などの各クランプ顎部は、端部３３１がクランプ顎部３２２内に収容され得るように形状設定された凹部を備えてよい。クランプ顎部３２１および３２２は、代替的に、例えばボール下位アセンブリ３１０および／または装着される構成要素との結合体の所望の移動度を実現するように、様々な態様で形状設定および構成されてよい。
【００２１】
さらに、例示の実施形態のクランプは、ボール下位アセンブリ３１０とクランプ顎部３２１および３２２とを含む、上述の様々な構成要素を軸方向に貫通して延在するクランプポスト３３０を備える。クランプポスト３３０は、クランプポスト３３０が中を貫通するクランプ構成要素を整列させ、保持することができる。クランプポスト３３０は、クランプ留めされることとなる構成要素中のスロットを貫通し、例示の方法に関連して以下で説明されるように、９０度回転されると、スロットを通り引き戻され得ないようにこの構成要素中のスロット内にロックするように形状設定された、Ｔ字形状装着端部３３１を備えてよい。他の形状および装着構成および装着機構が、装着端部３３１に関して可能であり、依然として所望の構成要素に例示の実施形態のクランプを固定することが可能である。クランプポスト３３０は、クランプポスト３３０に沿って顎部クランプ３２１の移動範囲を制限するために、顎部クランプ３２１の一部分が中において着座し得る凹部状区域３３２を備えてよい。交互の凹部および／または停止部が、クランプポスト３３０が中を貫通する他の構成要素の移動を制御および／または制限するために、クランプポスト３３０の上に配置されてよい。さらに、クランプポスト３３０は、例えば、ラチェットナット３４０（以下において説明される）などの付勢要素を例示の実施形態のクランプに対して締め付けるためなどに、適切なサイズのねじ山を有するねじ山付き端部３３３を備えてもよい。
【００２２】
図４に図示されるように、さらに、例示のクランプアセンブリは、ラチェットナット３４０およびラチェットナットロック３４５などの付勢要素を備えてよい。ラチェットナット３４０は、例えばねじ山付き端部３３３に係合するねじ山を有するなど、クランプポスト３３０に係合する内側面を備えてよい。さらに、ラチェットナットは、鋸歯ラチェット表面３４１（図３）を有するフランジを備えてよい。ラチェットナットロック３４５は、鋸歯表面３４１に係合し、表面３４１およびポスト３４６が噛み合わされた際にラチェットナットロックに対するラチェットナット３４０の一方向回転を可能にする、ポストおよびばね３４６を備えてよい。例えば、ポスト３４６は、一方向に移動する際には表面３４１の歯の上で摺動し得るが、表面３４１の歯の形状により、逆方向への歯の移動が限定または防止される。ポストおよびばね３４６と、ラチェットナットロック３４５の表面３４１との間のこの関係により、ラチェットナット３４０に対して力が加えられない場合でも逆回転または緩みが生じない、ラチェットナット３４０の回転および締付けが可能となり得る。リリーススロット３４７により、ポスト３４６へのアクセスが可能となり、ポスト３４６をラチェットナット３４６の歯から解放し、それにより、ラチェットナット３４０を逆回転させるおよび緩めることが可能となり得る。単純なナット、ねじ、ばね、等々を含む、他の付勢要素を、例示の実施形態と共に使用することが可能である。
【００２３】
付勢プレート３４９が、付勢要素とクランプ顎部３２１との間に配置されてよい。付勢プレート３４９は、着座を強化し、付勢要素とクランプ顎部との間の磨耗を低減させる、カラーまたはワッシャであってよい。例えば、ラチェットナット３４０は、付勢プレート３４９に当接して付勢してよく、ラチェットナットロック３４５は、ラチェットナット３４０の回転に対して静止状態に留まるように、付勢プレート３４９および／または顎部クランプ３２１に装着されてよい。
【００２４】
例示の実施形態のクランプが、原子炉において使用されることとなる場合には、例示の実施形態のクランプの各構成要素は、原子炉環境内にてそれらの物理的特性を実質的に維持する材料から製造されてよい。例えば、ボール下位アセンブリ３１０、顎部３２１および３２２、および／またはクランプポスト３３０は、オーステナイトステンレス鋼および／または同様の材料から製造されてよい。腐食および／または摩損を低減させるために、様々な材料を構成要素に対して使用することが望ましい場合がある。例えば、ボール下位アセンブリ３１０は、３１６タイプオーステナイトステンレス鋼から製造されてよく、顎部３２１および３２２、および／またはクランプポスト３３０は、３１６タイプオーステナイトステンレス鋼との摩損を防止するために、ＸＭ−１９タイプステンレス鋼から製造されてよい。
【００２５】
例示の一実施形態のクランプ３００を説明したが、以下、図５を参照として、例示のクランプの設置および使用の例示の方法を説明する。図５に図示されるように、例示の一方法は、ステップＳ１００においてクランプ留めされることとなる構成要素の付近に対してクランプ留めされることとなる構成要素中にスロット６００（図６）を機械加工するステップを含む。図６は、ジェットポンプ感知ライン１００およびディフューザシェル１１０を使用する例示の一方法を図示する。スロット６００は、例えば放電加工などを含む任意の既知の態様において、機械加工されてよい。スロット６００は、クランプポスト３３０（図４）が中を貫通することが可能となる態様で形状設定されてよい。さらに、スロット６００は、クランプポスト３３０が挿入され回転された後に、クランプポストを保持し、その移動を防止するように、形状設定されてよい。例えば、スロット６００は、矩形状になされてよく、それにより、クランプポスト３３０のＴ字形状端部３３１（図４）が、スロット６００を貫通することが可能となり得る。
【００２６】
ステップＳ１１０において、クランプポスト３３０は、スロット６００内に取り付けられる。このステップは、複数の様式にて達成され得る。例示の実施形態において上述したように、クランプポスト３３０は、ディフューザシェル１１０のスロット６００を通り挿入されてよく、次いで、回転されて、スロット６００を貫通してＴ字形状端部３３１を「ロックして」よい。さらに、Ｔ字形状端部３３１により、図７に図示されるように直交方向においてスロット６００に沿ったクランプポスト３３０の移動が可能となり得るが、クランプポスト３３０がスロット６００から完全に出ることが防止される。あるいは、例えば、クランプポスト３３０およびスロット６００は、クランプポスト３３０の所望のタイプの移動を可能にするように他の様式で形状設定されてよい。同様に、例えば、舌部／溝、溶接部、ボルト締め、等々を含む、他の装着デバイスおよび方法を使用することもできる。
【００２７】
ステップＳ１２０においては、例示の一実施形態のクランプの構成要素が、スロット６００内に取り付けられたクランプポスト３３０に位置合わせされる、および／またはクランプポスト３３０上に配置される。例えば、第１のクランプ顎部３２２、ボール下位アセンブリ３１０、第２のクランプ顎部３２１、付勢プレート３４９、および／または３４５ラチェットナットロック（全て図４を参照）が、クランプポスト３３０の上に配置されてよく、クランプポスト３３０は、これらの構成要素を順次貫通する。上述のように、第１のクランプ顎部３２２は、スロット６００を有する構成要素に当接して着座するように形状設定されてよい。追加の、またはさらに少数のクランプ構成要素が、クランプポスト３３０の上に配置されてよく、ボール下位アセンブリ３１０の各セクションが、個別にクランプポスト３３０の上に配置されてよく、孔３１１を形成するように配列されてよい。
【００２８】
ステップＳ１３０においては、ジェットポンプ感知ライン１００などのクランプ留めされることとなる構成要素が、孔３１１などのボール下位アセンブリ３１０内に配置される。例示の一実施形態のクランプが、スロット６００内で回転され、移動されて、クランプ内においてクランプ留めされることとなる構成要素を適切に位置決めすることができる。
【００２９】
ステップＳ１４０においては、クランプは、次いで、付勢要素によって付勢されて、このクランプ留めされた構成要素を、クランプ留めされることとなる構成要素に固定する。さらに、この付勢により、クランプが、クランプ留めされることとなる構成要素に固定され得る。例えば、ラチェットナット３４０は、クランプポスト３３０に対して下方に、ねじ山付き端部３３３上にねじ式に取り付けられてよく、クランプ顎部３２１および３２２に当接して付勢し、クランプ顎部３２１および３２２をボール下位アセンブリ３１０に対してクランプ締めしてよく、孔３１１内にジェットポンプ感知ライン１００を保持し、その一方でさらに、Ｔ字形状端部３３１をジェットポンプディフューザシェル１１０の内部に対して付勢し、クランプ３００をジェットポンプディフューザシェル１１０に固定してよい。例示の実施形態のクランプは、例示の実施形態のクランプの構成および、クランプ締めされた構成要素に加えられる力の所望の度合いに応じて、ステップＳ１４０において、任意の所望の度合いで締め付けられてよい。
【００３０】
例示の実施形態および方法を介して、２つの構成要素が、これらの構成要素間における移動の所望の自由度を有しつつ、保持またはクランプ留めされ得る。これにより、剛体的クランプ締めまたは溶接によって引き起こされる振動およびクランプ応力の影響を低減させることができる。図７に図示されるように、ジェットポンプ感知ライン１１０は、例示の実施形態のクランプにおいて、方向αに自由に回転することができ、α方向に剛体的に保持される場合に生じ得る、感知ライン１００またはディフューザシェル１１０に対する応力および振動損傷を防止することができる。さらに、例示の実施形態のクランプ３００は、スロット６００およびＴ字形状端部３３１の形状設定によって、ｘ方向に並進移動することが可能となり、これにより、感知ライン１００は、ディフューザシェル１１０に対して並進移動することが可能となる。図８に図示されるように、さらに、ジェットポンプ感知ライン１１０が、異なる方向βに回転しつつ、例示の実施形態のクランプによりクランプ締めされることが可能であり、これにより、感知ライン１００またはディフューザシェル１１０に対する応力および振動損傷を防止することができる。したがって、例示の実施形態および方法により、他のクランプ締めされた構成要素の付近にて感知ラインを保持しつつ、感知ラインにおける複数の移動自由度を与えることができる。これらの自由度により、感知ラインおよび／または他のクランプ締め構成要素における振動誘発損傷を低減させるまたは防止することができる。
【００３１】
このように、例示の実施形態および方法を説明したが、例示の実施形態は、慣例的な実験を介して、および他の本発明による作用を伴わずに、多様化され得ることが、当業者には理解されよう。例えば、例示の実施形態は、ディフューザおよびジェットポンプ感知ラインを参照として説明されたが、他の構成要素を例示の実施形態および方法によりクランプ留めすることができる。変形形態は、例示の実施形態の趣旨および範囲から逸脱するものとして見なされるべきではなく、当業者には明らかであろう全てのそのような実施形態が、以下の特許請求の範囲内に含まれるように意図される。
【符号の説明】
【００３２】
１００ ジェットポンプ感知ライン
１１０ 下方ディフューザシェル、ディフューザシェル、
１２０ 感知ライン支持具
３００ ジェットポンプ感知ラインクランプ、クランプ、
３１０ ボール下位アセンブリ
３１０ａ 半球部
３１０ｂ 半球部
３１１ 孔
３１２ ギャップ
３１５ 中央空洞部、空洞部
３１６ａ 穴
３１６ｂ 穴
３１８ 内部ピン、ピン
３１９ ソケット
３２１ クランプ顎部
３２２ クランプ顎部
３２６ 中央通路
３３０ クランプポスト
３３１ 許容端部、Ｔ字形状装着端部、装着端部、
３３２ 凹部状区域
３３３ ねじ山付き端部
３４０ 付勢機構、ラチェットナット
３４１ 鋸歯ラチェット表面
３４５ ラチェットナットロック
３４６ ポストおよびばね
３４７ リリーススロット
３４９ 付勢プレート
６００ スロット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の構成要素および第２の構成要素を可動式にクランプ留めするためのクランプにおいて、
前記第１の構成要素に装着するように構成されたクランプポストと、
前記クランプポスト上のボール下位アセンブリであって、このボール下位アセンブリに前記第２の構成要素を固定するように構成された、ボール下位アセンブリと、
前記クランプポスト上の第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部であって、これら両クランプ顎部は、前記ボール下位アセンブリに当接して着座するように構成され、これら両クランプ顎部内における前記ボール下位アセンブリの回転を調節可能な状態で許容する、第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部と、
前記ボール下位アセンブリに当接するように前記第１のクランプ顎部および前記第２のクランプ顎部を付勢するように構成された、前記クランプポスト上の付勢要素と
を備えるクランプ。
【請求項２】
前記ボール下位アセンブリは、孔を画成し、前記孔は、前記第２の構成要素が前記孔を貫通するのを許容するように形状設定される、請求項１記載のクランプ。
【請求項３】
前記ボール下位アセンブリは、中央空洞部を画成し、前記クランプポストは、前記中央空洞部を貫通する、請求項１記載のクランプ。
【請求項４】
前記付勢要素は、前記クランプポスト上に、ラチェットナットおよびラチェットナットロックを備え、前記クランプポストの少なくとも一部分は、前記ラチェットナットが前記クランプポストに対してねじ式に取り付けられ得るように、ねじ山を付けられる、請求項１記載のクランプ。
【請求項５】
前記付勢要素と前記クランプ顎部の一方との間に付勢プレートをさらに備える、請求項１記載のクランプ。
【請求項６】
前記ボール下位アセンブリは、互いに対して付勢されるように構成された複数のセクションを備える、請求項１記載のクランプ。
【請求項７】
前記ボール下位アセンブリは、前記第２の構成要素が、前記クランプポストの少なくとも２つの垂直方向軸の周囲にて回転するのを許容するように形状設定される、請求項１記載のクランプ。
【請求項８】
前記クランプポストは、ジェットポンプディフューザシェルに装着するように構成され、前記ボール下位アセンブリは、前記ボール下位アセンブリにジェットポンプ感知ラインを固定するように構成される、請求項１記載のクランプ。
【請求項９】
ジェットポンプディフューザシェルおよびジェットポンプ感知ラインを可動式にクランプ留めするためのクランプにおいて、
前記ジェットポンプディフューザシェルに装着するための第１の端部のＴ字形状部、およびねじ山付き第２の端部を備える、クランプポストと、
孔を画成するボール下位アセンブリであって、前記孔は、前記孔内において前記ジェットポンプ感知ラインを保持するように形状設定され、このボール下位アセンブリは、円錐状中央空洞部を画成し、前記クランプポストは、前記空洞部を貫通する、ボール下位アセンブリと、
前記クランプポスト上の第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部であって、これら両クランプ顎部は、前記ボール下位アセンブリに当接して着座し、前記両クランプ顎部内における前記ボール下位アセンブリの回転を許容する、少なくとも１つの凹部状表面を有する、第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部と、
前記クランプポスト上のラチェットナットロックと、
前記クランプポストの前記第２の端部上にねじ式に取り付けられたラチェットナットであって、前記ボール下位アセンブリに当接させて前記第１のクランプ顎部および前記第２のクランプ顎部を付勢するように構成された、ラチェットナットと、
前記ラチェットナットロックと前記クランプ顎部の一方との間の付勢プレートと
を備える、クランプ。
【請求項１０】
原子炉内のジェットポンプディフューザシェルにジェットポンプ感知ラインを固定する方法であって、
前記ジェットポンプディフューザシェル中にスロットを機械加工するステップと、
前記スロット中にクランプポストを取り付けるステップと、
クランプを組み立てるために、前記クランプポストの上に、第１のクランプ顎部、ボール下位アセンブリ、第２のクランプ顎部、および付勢要素を配置するステップと、
前記ボール下位アセンブリ内に前記ジェットポンプ感知ラインを配置するステップと、
前記クランプを付勢するステップと
を含む、方法。
【請求項１】
第１の構成要素および第２の構成要素を可動式にクランプ留めするためのクランプにおいて、
前記第１の構成要素に装着するように構成されたクランプポストと、
前記クランプポスト上のボール下位アセンブリであって、このボール下位アセンブリに前記第２の構成要素を固定するように構成された、ボール下位アセンブリと、
前記クランプポスト上の第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部であって、これら両クランプ顎部は、前記ボール下位アセンブリに当接して着座するように構成され、これら両クランプ顎部内における前記ボール下位アセンブリの回転を調節可能な状態で許容する、第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部と、
前記ボール下位アセンブリに当接するように前記第１のクランプ顎部および前記第２のクランプ顎部を付勢するように構成された、前記クランプポスト上の付勢要素と
を備えるクランプ。
【請求項２】
前記ボール下位アセンブリは、孔を画成し、前記孔は、前記第２の構成要素が前記孔を貫通するのを許容するように形状設定される、請求項１記載のクランプ。
【請求項３】
前記ボール下位アセンブリは、中央空洞部を画成し、前記クランプポストは、前記中央空洞部を貫通する、請求項１記載のクランプ。
【請求項４】
前記付勢要素は、前記クランプポスト上に、ラチェットナットおよびラチェットナットロックを備え、前記クランプポストの少なくとも一部分は、前記ラチェットナットが前記クランプポストに対してねじ式に取り付けられ得るように、ねじ山を付けられる、請求項１記載のクランプ。
【請求項５】
前記付勢要素と前記クランプ顎部の一方との間に付勢プレートをさらに備える、請求項１記載のクランプ。
【請求項６】
前記ボール下位アセンブリは、互いに対して付勢されるように構成された複数のセクションを備える、請求項１記載のクランプ。
【請求項７】
前記ボール下位アセンブリは、前記第２の構成要素が、前記クランプポストの少なくとも２つの垂直方向軸の周囲にて回転するのを許容するように形状設定される、請求項１記載のクランプ。
【請求項８】
前記クランプポストは、ジェットポンプディフューザシェルに装着するように構成され、前記ボール下位アセンブリは、前記ボール下位アセンブリにジェットポンプ感知ラインを固定するように構成される、請求項１記載のクランプ。
【請求項９】
ジェットポンプディフューザシェルおよびジェットポンプ感知ラインを可動式にクランプ留めするためのクランプにおいて、
前記ジェットポンプディフューザシェルに装着するための第１の端部のＴ字形状部、およびねじ山付き第２の端部を備える、クランプポストと、
孔を画成するボール下位アセンブリであって、前記孔は、前記孔内において前記ジェットポンプ感知ラインを保持するように形状設定され、このボール下位アセンブリは、円錐状中央空洞部を画成し、前記クランプポストは、前記空洞部を貫通する、ボール下位アセンブリと、
前記クランプポスト上の第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部であって、これら両クランプ顎部は、前記ボール下位アセンブリに当接して着座し、前記両クランプ顎部内における前記ボール下位アセンブリの回転を許容する、少なくとも１つの凹部状表面を有する、第１のクランプ顎部および第２のクランプ顎部と、
前記クランプポスト上のラチェットナットロックと、
前記クランプポストの前記第２の端部上にねじ式に取り付けられたラチェットナットであって、前記ボール下位アセンブリに当接させて前記第１のクランプ顎部および前記第２のクランプ顎部を付勢するように構成された、ラチェットナットと、
前記ラチェットナットロックと前記クランプ顎部の一方との間の付勢プレートと
を備える、クランプ。
【請求項１０】
原子炉内のジェットポンプディフューザシェルにジェットポンプ感知ラインを固定する方法であって、
前記ジェットポンプディフューザシェル中にスロットを機械加工するステップと、
前記スロット中にクランプポストを取り付けるステップと、
クランプを組み立てるために、前記クランプポストの上に、第１のクランプ顎部、ボール下位アセンブリ、第２のクランプ顎部、および付勢要素を配置するステップと、
前記ボール下位アセンブリ内に前記ジェットポンプ感知ラインを配置するステップと、
前記クランプを付勢するステップと
を含む、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２４９８２２（Ｐ２０１０−２４９８２２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９６５６５（Ｐ２０１０−９６５６５）
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【出願人】（５０８１７７０４６）ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナージー・アメリカズ・エルエルシー (101)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥ−ＨＩＴＡＣＨＩ ＮＵＣＬＥＡＲ ＥＮＥＲＧＹ ＡＭＥＲＩＣＡＳ， ＬＬＣ
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【出願人】（５０８１７７０４６）ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナージー・アメリカズ・エルエルシー (101)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥ−ＨＩＴＡＣＨＩ ＮＵＣＬＥＡＲ ＥＮＥＲＧＹ ＡＭＥＲＩＣＡＳ， ＬＬＣ
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