特許 6869062 制振コネクタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6869062

(24)【登録日】2021年4月15日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】制振コネクタ装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 55/00 20060101AFI20210426BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   F16L55/00 F

   F16F15/02 C

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-52954(P2017-52954)

(22)【出願日】2017年3月17日

(65)【公開番号】特開2018-155333(P2018-155333A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2019年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】猫本 善続

(72)【発明者】

【氏名】宇古 誠

(72)【発明者】

【氏名】近藤 祐司

(72)【発明者】

【氏名】岩田 知和

【審査官】 渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１９６０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７０８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０８４８９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−１７４２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８３９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０１２３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１８４７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７４０８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ５５／００

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主管から分岐した分岐管の端部に設けられ、前記分岐管に別の配管もしくは封止栓を連結可能なコネクタと、前記コネクタに前記封止栓を連結した際に該コネクタの周囲に配置されて前記分岐管の振動を抑える制振ユニットと、を備え、
前記制振ユニットは、前記コネクタに対して相対的に移動する振動質量と、
前記コネクタの入口側に配置される第１面部、この第１面部と対向しつつ、前記コネクタの出口側に配置される第２面部、及び、これら第１面部と第２面部を連結する側面部を有して前記コネクタの周囲に配置され、前記振動質量を収容するケーシングと、を備え、
前記ケーシングは、前記第２面部における前記コネクタの軸心上に該コネクタよりも小径に形成された開口を有し、前記封止栓は、前記開口を貫通して前記コネクタに連結される連結部と、前記開口よりも大径に形成されて前記コネクタの前記軸心方向への前記ケーシングの移動を規制する頭部と、を備えることを特徴とする制振コネクタ装置。

【請求項2】

前記振動質量は、前記コネクタの外周面及び前記ケーシングの内周面に対して摺動することを特徴とする請求項１に記載の制振コネクタ装置。

【請求項3】

前記制振ユニットは、前記コネクタの外周面と前記振動質量の内周面との間に配置される弾性部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の制振コネクタ装置。

【請求項4】

前記制振ユニットは、前記コネクタの外周面と前記振動質量の内周面との間、及び、前記振動質量の外周面と前記ケーシングの内周面との間に、それぞれ配置される弾性部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の制振コネクタ装置。

【請求項5】

前記弾性部材は、ゴム材であることを特徴とする請求項３または４に記載の制振コネクタ装置。

【請求項6】

前記分岐管は、前記主管からドレン水を排出するドレン配管であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の制振コネクタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主管から分岐した分岐管の端部に設けられて該分岐管の振動を抑える制振コネクタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、原子力発電プラントでは、一次冷却系や二次冷却系などを構成する多数の冷却材（冷却水）配管を有する。この種の冷却材配管には、必要に応じてドレン水を排出するために、主管から分岐して接続されたドレン配管（分岐管）が設けられている。このようなドレン配管の端部には、配管もしくは封止栓が連結可能なコネクタが設けられており、ドレン水を排出しない通常時は、コネクタに封止栓が連結されている。

【0003】

この場合、コネクタ自体は集中質量であり、ドレン配管の端部（先端）に取り付けられるため、主管に片持ちで支持されるドレン配管が振動し易くなる。このため、プラント運転中に、ドレン配管が、主管を流れる冷却水（流体）の脈動などに伴う振動による高サイクル疲労で損傷するおそれがある。ドレン配管の損傷を防止するために、ドレン配管の長さを短くする対策も想定されるが、このような対策が取られていない設備も多く、ドレン配管の振動が問題となる場合がある。

【0004】

従来、配管の振動や騒音を抑制することを目的として、金属管とフレキシブルホースとを連結する継手部材と、被装着部材と、により構成される振動抑制装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−１６０８２９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、上記した従来の構成は、圧縮機の駆動によって冷媒（流体）が流れる主管とフレキシブルホースとを連結する継手部材（コネクタ）の振動を抑えるものであり、通常時には、封止栓が連結されるコネクタを有し、主管から分岐される分岐管（ドレン配管）の振動を抑えるものではない。

【0007】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、主管から分岐した分岐管の端部に設けられ、該分岐管の振動を抑えることができる制振コネクタ装置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】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る制振コネクタ装置は、主管から分岐した分岐管の端部に設けられ、分岐管に別の配管もしくは封止栓を連結可能なコネクタと、コネクタに封止栓を連結した際に該コネクタの周囲に配置されて分岐管の振動を抑える制振ユニットと、を備え、制振ユニットは、コネクタに対して相対的に移動する振動質量と、振動質量を収容するケーシングと、を備える。

【0009】

この構成によれば、分岐管に振動が伝達された場合、振動質量がコネクタに対して相対的に移動することにより、振動質量とコネクタとの摩擦に伴うエネルギー消散が生じ、分岐管に対して減衰力として作用する。このため、分岐管の振動が抑制される。また、ケーシングが振動質量を収容するため、振動質量の脱落を防止することができる。

【0010】

この構成において、ケーシングは、コネクタの軸心上に開口を有し、封止栓は、開口を貫通してコネクタに連結される連結部と、開口よりも大径に形成されてコネクタの軸心方向への移動を規制する頭部と、を備えてもよい。この構成によれば、ケーシングは、封止栓の頭部により規制される範囲で、振動質量と共にコネクタに対して相対的に移動することにより、分岐管に対する減衰力を発揮することができる。また、ケーシングは封止栓の頭部によって、コネクタから脱落することを防止できる。さらに、封止栓を用いて、制振ユニットをコネクタに容易に後付けすることが可能となる。

【0011】

また、振動質量は、コネクタの外周面及びケーシングの内周面に対して摺動する構成としてもよい。この構成によれば、振動質量がコネクタに対して相対的に移動する際に生じる摩擦力の向上を図ることができる。

【0012】

また、制振ユニットは、コネクタの外周面と振動質量の内周面との間に配置される弾性部材を備えてもよい。また、制振ユニットは、コネクタの外周面と振動質量の内周面との間、及び、振動質量の外周面とケーシングの内周面との間に、それぞれ配置される弾性部材を備えてもよい。この構成によれば、弾性部材が振動を減衰させることで、いわゆる動吸振器を形成することにより、分岐管の振動の励起を抑えて応答を低減できる。

【0013】

また、弾性部材は、ゴム材であってもよい。この構成によれば、コネクタと振動質量との間や振動質量とケーシングとの間に、減衰要素としてのゴム材を容易に配置することができ、装置構成の簡素化を実現できる。また、分岐管は、主管からドレン水を排出するドレン配管であってもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、分岐管に振動が伝達された場合、振動質量がコネクタに対して相対的に移動することにより、振動質量とコネクタとの摩擦に伴うエネルギー消散が生じ、分岐管に対して減衰力として作用する。このため、分岐管の振動が抑制される。また、ケーシングが振動質量を収容するため、振動質量の脱落を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、第１実施形態に係る原子力設備の一例の概略構成図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る排気塔が備える制振カバー装置の概略側面図である。

【図3】図３は、制振コネクタ装置の側面図である。

【図4】図４は、制振コネクタ装置の正面図である。

【図5】図５は、制振コネクタ装置の側断面図である。

【図6】図６は、図３のＡ−Ａ断面図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る制振コネクタ装置の側断面図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る制振コネクタ装置における図３のＡ−Ａ断面図に相当する図である。

【図9】図９は、制振ユニットによる応答低減の効果を示す図である。

【図10】図１０は、第３実施形態に係る制振コネクタ装置の側断面図である。

【図11】図１１は、第３実施形態に係る制振コネクタ装置における図３のＡ−Ａ断面図に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0017】

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る原子力設備の一例の概略構成図である。図１に示すように、原子力設備１は、原子炉５として加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）が用いられている。この原子力設備１は、原子炉５において、一次冷却材を加熱した後、高温となった高温流体である一次冷却材（水）を冷却材ポンプ９により蒸気発生器７に送る。そして、原子力設備１は、蒸気発生器７において、高温となった一次冷却材を、二次冷却材と熱交換させることにより二次冷却材を蒸発させ、蒸発した二次冷却材（蒸気）をタービン２２に送って発電機２５を駆動させることにより、発電を行っている。なお、一次冷却材は、冷却材および中性子減速材として用いられる軽水である。

【0018】

原子力設備１は、原子炉５と、コールドレグ６ａ、クロスオーバーレグ６ｃおよびホットレグ６ｂから成る冷却材配管（主管）６を介して原子炉５に接続された蒸気発生器７と、を有している。ホットレグ６ｂは、加圧器８が介設されている。また、コールドレグ６ａとクロスオーバーレグ６ｃの間に、冷却材ポンプ９が介設されている。また、コールドレグ６ａには、一次冷却材を注入するための蓄圧注水装置３０が介設されている。そして、原子炉５、冷却材配管６、蒸気発生器７、加圧器８、冷却材ポンプ９および蓄圧注水装置３０により、原子力設備１の一次冷却系３が構成され、これらは、原子炉格納容器１０に収容されている。なお、図には明示しないが、蒸気発生器７は、複数設けられて、それぞれが一対の冷却材配管６（６ａ，６ｂ、６ｃ）を介して原子炉５に接続されている。

【0019】

原子炉５は、上記したように加圧水型原子炉であり、その内部は一次冷却材で満たされる。そして、原子炉５は、一次冷却材で満たされた内部に多数の燃料集合体１５が収容される。また、原子炉５は、燃料集合体１５の核分裂を制御する多数の制御棒１６が各燃料集合体１５に挿入可能に設けられている。そして、制御棒１６および一次冷却材中のほう素濃度により核分裂反応を制御しながら燃料集合体１５を核分裂させると、この核分裂により熱エネルギーが発生する。発生した熱エネルギーは一次冷却材を加熱し、加熱された一次冷却材は、高温流体となる。

【0020】

ホットレグ６ｂに介設された加圧器８は、高温となった一次冷却材を加圧することにより、一次冷却材の沸騰を抑制している。また、蒸気発生器７は、高温高圧となった一次冷却材を、二次冷却材と熱交換させることにより、二次冷却材を蒸発させて蒸気を発生させ、かつ高温高圧となった一次冷却材を冷却している。冷却材ポンプ９は、一次冷却系３において一次冷却材を循環させており、一次冷却材を蒸気発生器７からコールドレグ６ａおよびクロスオーバーレグ６ｃを介して原子炉５へ送り込むと共に、一次冷却材を原子炉５からホットレグ６ｂを介して蒸気発生器７へ送り込んでいる。

【0021】

ここで、原子力設備１の一次冷却系３における一連の動作について説明する。原子炉５内の核分裂反応により発生した熱エネルギーにより、一次冷却材が加熱されると、加熱された一次冷却材は、各冷却材ポンプ９によりホットレグ６ｂを介して蒸気発生器７に送られる。ホットレグ６ｂを通過する高温の一次冷却材は、加圧器８により加圧されることで沸騰が抑制され、高温高圧となった状態で、蒸気発生器７に流入する。また、加圧器８により一次冷却系全体が加圧されて、加熱部分である原子炉５においても沸騰が抑制される。蒸気発生器７に流入した高温高圧の一次冷却材は、二次冷却材と熱交換を行うことにより冷却され、冷却された一次冷却材は、冷却材ポンプ９によりコールドレグ６ａを介して原子炉５に送られる。そして、冷却された一次冷却材が原子炉５に流入することで、原子炉５が冷却される。

【0022】

また、原子力設備１は、蒸気管２１を介して蒸気発生器７に接続されたタービン２２と、タービン２２に接続された復水器２３と、復水器２３と蒸気発生器７とを接続する給水管２６に介設された給水ポンプ２４と、を有しており、これらにより二次冷却系２０が構成されている。そして、二次冷却系２０を循環する二次冷却材は、蒸気発生器７において蒸発して気体（蒸気）になると共に、復水器２３において気体から液体に戻される。また、タービン２２は、発電機２５が接続されている。

【0023】

ここで、原子力設備１の二次冷却系２０における一連の動作について説明する。蒸気管２１を介して各蒸気発生器７から蒸気がタービン２２に流入すると、タービン２２は回転を行う。タービン２２が回転すると、タービン２２に接続された発電機２５は、発電を行う。この後、タービン２２から流出した蒸気は復水器２３に流入する。復水器２３は、その内部に冷却管２７が配設されており、冷却管２７の一方には冷却水（例えば、海水）を供給するための取水管２８が接続され、冷却管２７の他方には冷却水を排水するための排水管２９が接続されている。そして、復水器２３は、タービン２２から流入した蒸気を冷却管２７により冷却することで、蒸気を液体に戻している。液体となった二次冷却材は、給水ポンプ２４により給水管２６を介して各蒸気発生器７に送られる。各蒸気発生器７に送られた二次冷却材は、各蒸気発生器７において一次冷却材と熱交換を行うことにより再び蒸気となる。

【0024】

ところで、本実施形態の原子力設備１では、一次冷却系３における冷却材配管（主管）６の一部（例えばコールドレグ６ａ）に、該冷却材配管６から分岐するドレン配管（分岐管）４０が設けられている。このドレン配管４０は、冷却材配管６からドレン水を排出する際に使用される配管である。ドレン配管４０は開閉弁４１を備えると共に、ドレン配管４０の先端部に該ドレン配管４０の振動を抑える制振コネクタ装置５０を備えている。

【0025】

次に、制振コネクタ装置５０について説明する。図２は、本実施形態に係る制振コネクタ装置を設けたドレン配管を示す概略図である。図３は、制振コネクタ装置の側面図であり、図４は、制振コネクタ装置の正面図である。図５は、制振コネクタ装置の側断面図であり、図６は、図３のＡ−Ａ断面図である。ドレン配管４０は、図２に示すように、第１配管４２と第２配管４３とを備え、これら第１配管４２と第２配管４３とは開閉弁４１を介して連結されている。第１配管４２の基端４２ａは、コールドレグ６ａ（冷却材配管６）の上面に連結され、先端４２ｂは該上面から上方に延びて開閉弁４１の入口４１ａに連結されている。第２配管４３の基端４３ａは、開閉弁４１の出口４１ｂに連結されている。第２配管４３は、第１配管４２よりも細径に形成されており、開閉弁４１の出口４１ｂから上方に延びた後、途中で水平方向に湾曲している。このように、ドレン配管４０は、コールドレグ６ａ（冷却材配管６）に、いわゆる片持ち支持されている。第２配管４３の先端（ドレン配管の端部）４３ｂには制振コネクタ装置５０が連結されている。

【0026】

制振コネクタ装置５０は、図３に示すように、第２配管４３の先端４３ｂに取り付けられるコネクタ本体（コネクタ）５１と、このコネクタ本体５１の周囲に配置される制振ユニット５２とを備える。コネクタ本体５１は、第２配管４３（ドレン配管４０）に排出用ホース（不図示；別の配管）もしくは封止栓５３を連結可能な部材であり、既存の部材をそのまま用いることができる。コネクタ本体５１は、図５に示すように、内部を貫通する貫通孔６０を備える。貫通孔６０におけるコネクタ本体５１の入口側には、第２配管４３の先端４３ｂが挿し込まれ、コネクタ本体５１の出口側には、拡径した拡径部６０ａが設けられている。この拡径部６０ａの内周面には、雌ねじ（不図示）が形成されており、排出用ホースもしくは封止栓５３が連結できるようになっている。

【0027】

封止栓５３は、図３に示すように、コネクタ本体５１の拡径部６０ａの雌ねじに連結される雄ねじ（不図示）を有する連結部５３ａと、この連結部５３ａに連なる頭部５３ｂとを備える。この頭部５３ｂは、図４に示すように、外形が六角形状を呈しており、連結部５３ａよりも大径に形成されている。本実施形態では、封止栓５３はいわゆるボルトである。また、図６に示すように、コネクタ本体５１の外形も六角形状を呈しており、例えば、スパナなどの工具を用いることで、コネクタ本体５１（ナット）に封止栓５３（ボルト）を容易に着脱することができる。図５に示すように、封止栓５３をコネクタ本体５１の拡径部６０ａの終端までねじ込むことにより、貫通孔６０が閉塞される。また、封止栓５３の連結部５３ａは、拡径部６０ａの深さよりも長く形成され、封止栓５３を拡径部６０ａの終端までねじ込んだ場合であっても、封止栓５３の頭部５３ｂとコネクタ本体５１との間には隙間Ｓが形成されている。

【0028】

このように、ドレンを排出しない通常時においては、コネクタ本体５１に封止栓５３を取り付けられる。この場合、コネクタ本体５１は、集中質量であり、ドレン配管４０（第２配管４３）の先端４３ｂに取り付けられるため、ドレン配管４０が振動し易くなる。このため、冷却材配管６を流れる冷却材の脈動に伴う振動により、ドレン配管４０が高サイクル疲労で損傷するおそれがある。ドレン配管４０には、開閉弁４１が設けられているが、ドレン配管４０の振動を積極的に抑えることが好ましい。

【0029】

本実施形態では、図５に示すように、コネクタ本体５１に封止栓５３を連結した際に、制振ユニット５２がコネクタ本体５１の周囲に配置される。制振ユニット５２は、コネクタ本体５１に対して相対的に移動する振動質量６１と、この振動質量６１を収容するケーシング６２とを備えている。振動質量６１は、図５及び図６に示すように、円環状の金属部材で形成されている。振動質量６１の内径は、コネクタ本体５１の最大径よりも僅かに大きく形成され、振動質量６１の内周面６１ａがコネクタ本体５１の外周面５１ａに沿って摺動する。また、振動質量６１の外径は、ケーシング６２の内径よりも僅かに小さく形成され、振動質量６１の外周面６１ｂがケーシング６２の内周面６２ａに沿って摺動する。

【0030】

ケーシング６２は、金属部材で形成され、振動質量６１を収容すると共に、振動質量６１がコネクタ本体５１の周囲から脱落しないように保持している。ケーシング６２は、コネクタ本体５１の入口側に配置される第１面部６３と、この第１面部６３と対向しつつ、コネクタ本体５１の出口側に配置される第２面部６４と、これら第１面部６３，第２面部６４を連結する側面部６５とを備える。この側面部６５の内面がケーシング６２の内周面６２ａに相当する。本実施形態では、例えば、第２面部６４が側面部６５に着脱自在に構成され、ケーシング６２内に振動質量６１を移動自在に収容できるようになっている。

【0031】

また、第１面部６３は、コネクタ本体５１の最大径よりも僅かに大きく形成された第１開口部６３ａを有する。このため、ケーシング６２の第１面部６３は、振動質量６１と共に、コネクタ本体５１の周囲に配置される。一方、第２面部６４は、第２開口部（開口）６４ａを有し、この第２開口部６４ａは、ケーシング６２をコネクタ本体５１の周囲に配置した際に、コネクタ本体５１の軸心Ｐ上に位置する。第２開口部６４ａは、封止栓５３の連結部５３ａよりも大径に形成されるため、封止栓５３の取り付けを阻害しない。

【0032】

また、第２開口部６４ａは、封止栓５３の頭部５３ｂよりも小径に形成されているため、制振ユニット５２をコネクタ本体５１の周囲に配置した後、第２開口部６４ａを貫通して、封止栓５３をコネクタ本体５１に取り付けた場合、制振ユニット５２（ケーシング６２）は、封止栓５３の頭部５３ｂにより、上記した軸心Ｐに沿った方への移動が規制される。また、上記したように、封止栓５３の頭部５３ｂとコネクタ本体５１との間には隙間Ｓが形成されているため、制振ユニット５２は、この隙間Ｓの範囲内でコネクタ本体５１に対して相対的に移動することができる。

【0033】

本実施形態によれば、制振コネクタ装置５０は、ドレン配管４０に連結されたコネクタ本体５１に封止栓５３を連結した際に、コネクタ本体５１の周囲に配置される制振ユニット５２を備え、この制振ユニット５２は、コネクタ本体５１に対して相対的に移動する振動質量６１と、この振動質量６１を収容するケーシング６２と、を備えるため、冷却材配管６を流れる冷却材の脈動に伴う振動がドレン配管４０に伝達されると、制振ユニット５２は、コネクタ本体５１に対して相対的に移動する。これにより、振動質量６１の内周面６１ａは、コネクタ本体５１の外周面５１ａに沿って摺動し、さらに、振動質量６１の外周面６１ｂがケーシング６２の内周面６２ａに沿って摺動するため、コネクタ本体５１と振動質量６１、及び、振動質量６１とケーシング６２との摩擦に伴うエネルギー消散が生じる。

【0034】

従って、これら摩擦力がドレン配管４０に対して減衰力として作用するため、ドレン配管４０の振動を抑制することができる。また、ケーシング６２は、振動質量６１を収容しているため、振動質量６１がコネクタ本体５１から脱落することを防止できる。

【0035】

また、ケーシング６２は、コネクタ本体５１の軸心Ｐ上に第２開口部６４ａを有し、封止栓５３は、第２開口部６４ａを貫通してコネクタ本体５１に連結される連結部５３ａと、第２開口部６４ａよりも大径に形成されてコネクタ本体５１の軸心Ｐ方向への移動を規制する頭部５３ｂと、を備えるため、ケーシング６２は、封止栓５３の頭部５３ｂにより規制される隙間Ｓの範囲で、振動質量６１と共にコネクタ本体５１に対して相対的に移動する。これにより、ドレン配管４０に対する減衰力を発揮することができる。また、ケーシング６２は封止栓５３の頭部５３ｂによって移動が規制されることにより、ケーシング６２がコネクタ本体５１から脱落することを防止できる。さらに、封止栓５３を用いて、制振ユニット５２を既存のコネクタ本体５１に容易に後付けすることが可能となる。

【0036】

また、本実施形態によれば、制振ユニット５２の振動質量６１及びケーシング６２は、いずれも金属部材により形成されるため、例えば、高温流体が流れる配管（分岐管）に設けられたコネクタ本体に設けることもできる。

【0037】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図７は、第２実施形態に係る制振コネクタ装置の側断面図であり、図８は、第２実施形態に係る制振コネクタ装置における図３のＡ−Ａ断面図に相当する図である。第２実施形態に係る制振コネクタ装置１５０は、制振ユニットの構成が第１実施形態と異なる。第１実施形態に係る制振ユニット５２と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省絡する。

【0038】

第２実施形態に係る制振コネクタ装置１５０は、図７及び図８に示すように、コネクタ本体５１の周囲に配置される制振ユニット１５２を備える。この制振ユニット１５２は、振動質量６１とコネクタ本体５１との間にゴム材（弾性部材、減衰要素）１５３を備える。具体的には、コネクタ本体５１の外周面５１ａと振動質量６１の内周面６１ａとの間にゴム材１５３が配置されている。本実施形態では、振動質量６１は、ゴム材１５３を介して、コネクタ本体５１に取り付けられている。

【0039】

この構成では、振動質量６１が振動系の質量、ゴム材がばね、ゴム材自身の粘性、あるいは、ケーシング６２と振動質量６１との接触（摺動）により生じる摩擦エネルギーが減衰となる。このため、制振ユニット１５２が振動系（質量、ばね、減衰から構成される１自由度系）を構成する。

【0040】

このため、制振ユニット１５２は、振動質量６１をコネクタ本体５１に対して、相対的に移動させると共に、振動質量６１の外周面６１ｂとケーシング６２の内周面６２ａとが摺動することで、動吸振器の原理により、振動を摩擦熱に変換して減衰することができる。これにより、ドレン配管４０に振動が伝達された場合、ドレン配管４０の振動の励起を抑えて応答を低減することができる。制振対象となるドレン配管４０（第２配管４３）の固有振動数が分かっている場合には、この固有振動数に適合するように、ゴム材１５３のばね定数や減衰を調整することで、ドレン配管４０の振動応答を低減させることができる。

【0041】

図９は、制振ユニット１５２による応答低減の効果を示す図である。この図９に示すように、制振ユニット１５２を設けない構成（１）では、特定の振動数で振動が励起されて応答倍率が高くなっているが、制振ユニット１５２を設けた構成（２）では、制振ユニット１５２が動吸振器を形成する。動吸振器は、制振対象物（本実施形態ではドレン配管４０）に減衰を付加させる効果を有するため、一次冷却系３に設けた冷却材ポンプ９の運転時に生じる振動の励起を抑え、ドレン配管４０の応答倍率を低減させることができる。

【0042】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。図１０は、第３実施形態に係る制振コネクタ装置の側断面図であり、図１１は、第３実施形態に係る制振コネクタ装置における図３のＡ−Ａ断面図に相当する図である。第３実施形態に係る制振コネクタ装置２５０は、制振ユニットの構成が第１実施形態及び第２実施形態と異なる。第１実施形態に係る制振ユニット５２及び第２実施形態に係る制振ユニット１５２と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省絡する。

【0043】

第３実施形態に係る制振コネクタ装置２５０は、図１０及び図１１に示すように、コネクタ本体５１の周囲に配置される制振ユニット２５２を備える。この制振ユニット２５２は、振動質量６１とコネクタ本体５１との間、及び、振動質量６１とケーシング６２との間に、それぞれゴム材（弾性部材、減衰要素）１５３、２５３を備える。具体的には、コネクタ本体５１の外周面５１ａと振動質量６１の内周面６１ａとの間にゴム材１５３が配置されている。また、振動質量６１の外周面６１ｂとケーシング６２の内周面６２ａとの間にゴム材２５３が配置されている。本実施形態では、振動質量６１は、ゴム材１５３を介して、コネクタ本体５１に取り付けられており、ケーシング６２もまた、ゴム材２５３を介して、振動質量６１に取り付けられている。

【0044】

この構成では、振動質量６１及びケーシング６２が振動系の質量、ゴム材１５３、２５３がばね、ゴム材１５３、２５３自身の粘性が減衰となる。このため、制振ユニット２５２が振動系（質量、ばね、減衰から構成される２自由度系）を構成する。

【0045】

このため、制振ユニット２５２は、振動質量６１及びケーシング６２がそれぞれコネクタ本体５１に対して、相対的に移動することにより、動吸振器の原理により、振動をゴム材１５３、２５３の変形で減衰することができる。これにより、ドレン配管４０に振動が伝達された場合、ドレン配管４０の振動の励起を抑えて応答を低減することができる。また、制振対象となるドレン配管４０（第２配管４３）の固有振動数が分かっている場合には、この固有振動数に適合するように、ゴム材１５３、２５３のばね定数や減衰を調整することで、ドレン配管４０の振動応答を低減させることができる。

【0046】

さらに、本実施形態では、振動系の質量として、振動質量６１、ケーシング６２といった複数の質量を利用することができるため、例えば、運転中の振動数変化などにも追従でき、よりロバスト性の高い振動応答の低減を実現できる。

【0047】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。上記した実施形態では、制振コネクタ装置５０、１５０、２５０は、原子力設備１の一次冷却系３に設けた場合を例示して説明したが、二次冷却系２０に設けても良い。また、制振コネクタ装置５０、１５０、２５０は、原子力設備１だけでなく、他のプラント設備において、主管から分岐した分岐管の先端に設けても良い。

【符号の説明】

【0048】

１ 原子力設備
３ 一次冷却系
６ 冷却材配管（主管）
６ａ コールドレグ（主管）
２０ 二次冷却系
４０ ドレン配管（分岐管）
４１ 開閉弁
４２ 第１配管
４３ 第２配管
５０、１５０、２５０ 制振コネクタ装置
５１ コネクタ本体
５１ａ 外周面
５２、１５２、２５２ 制振ユニット
５３ 封止栓
５３ａ 連結部
５３ｂ 頭部
６０ 貫通孔
６０ａ 拡径部
６１ 振動質量
６１ａ 内周面
６１ｂ 外周面
６２ ケーシング
６２ａ 内周面
６３ 第１面部
６３ａ 第１開口部
６４ 第２面部
６４ａ 第２開口部（開口）
６５ 側面部
１５３、２５３ ゴム材（弾性部材）
Ｐ 軸心
Ｓ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】