JP2002181982A - ライナ構造とそのライナ構造を用いた原子炉格納容器 - Google Patents

ライナ構造とそのライナ構造を用いた原子炉格納容器

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Ayako Suzuki
彩子 鈴木
Shigeru Nanba
茂 南波
Tsutomu Igari
務 猪狩
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • G21C13/00Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
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    • G21C13/093Concrete vessels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、コンクリート壁のライナ構造の製造
作業量を軽減することを目的としたものである。 【解決手段】ライナ11の一方の面にライナアンカ10
を縦に施工し、ライナ11の他方の面にフラットバー1
4を横に施工し、前記ライナアンカ10とフラットバー
14で縦横に補強された前記ライナ11を型枠として鉄
筋コンクリート壁のコンクリートを打設して前記ライナ
アンカ10をコンクリート壁に埋設してライナを前記コ
ンクリート壁に施工し、その後に必要に応じてフラット
バー11をライナ14から撤去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート壁に
施されるライナの構造に関し、特には原子炉格納容器の
コンクリート壁に適用して好適なものに係わる。
【0002】
【従来の技術】原子炉格納容器のコンクリート壁に施さ
れるライナの構造はコンクリートに埋設される縦横の補
強材を前記ライナのコンクリート側の面(外表面)に施
されていた。その例が、特開2000−180579号
公報に記載されている。
【0003】そのライナの補強を強化する目的で特開昭
58−117492号公報には、前記ライナの反コンク
リート側の面(内表面)にも縦横の補強材又は縦横の一
方の補強材が施されることが記載されている。
【0004】いずれの場合も、ライナの構造はコンクリ
ートに埋設される縦横の補強材を前記ライナのコンクリ
ート側の面(外表面)に施されていた。そのライナの外
表面に縦方向(垂直方向)に施されるのはライナアンカ
と称せられるTの字型の断面を備えた型鋼材(T型鋼)
であり、横方向(水平方向)に配されるのはフラットバ
ーと称せられる平板鋼材である。
【0005】鉄筋コンクリート製の原子炉格納容器の建
設は、まず底の鉄筋コンクリートを打設し、その上にサ
プレッションチェンバの底部ライナを張り、これと平行
して周囲のライナを取付けてゆく。次に鉄筋を配置し、
外側のコンクリート枠を取付け、コンクリートを打設す
る。
【0006】原子力発電時には、原子炉圧力容器の一次
格納施設として原子炉格納容器が原子炉建屋内に設けら
れている。この原子炉格納容器据付段階における鉄筋の
組立後のコンクリート打設に際しては、外側は、木製等
の型枠を用い、内側は、型枠を兼ねて直接内壁のライナ
を用いる。ライナには、垂直にライナアンカ部材及び水
平にフラットバーの補強部材が具備される。
【0007】フラットバーにはコンクリート打設時に空
気が溜まらぬよう適当なピッチで穴が開けられている。
側壁にはさらに複数の貫通部が貫通状態に配される。そ
の貫通部は図5に示すように筒状の中空構造物であるス
リーブ15をフランジプレート16に備えた構成を備
え、そのフランジプレート16がライナに溶接固定され
ることで装備される。
【0008】ライナアンカやフラットバー14はライナ
からフランジプレート16に渡って、図5に示すように
施されて、貫通部の剛性を高めている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したフラットバー
は、外側のライナアンカを分断してライナに施工されて
おり、交差部分に溶接を施さねばならない上に、フラッ
トバーにコンクリート打設時に空気が溜まらぬよう適当
なピッチで空気抜きの穴を開けなければならず、作業量
が多い。
【0010】また、貫通部においては、図5のように、
フランジプレートのコンクリート側の面と中空構造物間
に施されたガセットプレート17との干渉を避けるため
にライナアンカやフラットバーがスリーブ15の近くま
でフラットバー14を配設することが出来ないので、ラ
イナアンカやフラットバーによる補強度合いが小さい。
【0011】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、コンクリート壁のライナ構造の作業量を減少させ
ることを目的としている。他の目的は、貫通部における
補強強化にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、従来ライナの外表面に平面交差して施される各補強
材をライナを挟んで立体交差させて前記ライナに設け、
立体的ではあるものの各補強材が交差しているので、従
来の補強材を交差して組む場合と同等の補強機能を発揮
する上、各補強材が共通の面内で交差しないように成る
のでライナ構造の製造作業量が軽減される。
【0013】また、横方向の補強材はライナの内表面側
に集中させて外表面側でのコンクリート打設時の空気抜
きを補強材に格別な作業を施すことなく行えるようにし
た。
【0014】また、コンクリート壁側のライナ面に施さ
れる補強部材が縦の補強部材であり、その補強部材がラ
イナアンカとされてライナのコンクリート壁へのアンカ
作用が期待できるようにした。
【0015】また、ライナの貫通部の補強に際して、ラ
イナの内表面に移設して施した横の補強材をガセットプ
レートの干渉を気にせずにスリーブ側に延長して接近さ
せて横の補強材による補強領域を拡大してライナの貫通
部の補強強化に寄与させたものである。
【0016】これらのライナ構造は原子炉格納容器のコ
ンクリート壁に施工されて用いられる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。原子力発電所の原子炉建屋1には、図
2のように、原子炉格納容器2が原子炉一次系の破損事
故において炉心から漏出した放射性物質を外部に放出さ
せないように原子炉圧力容器3の一次格納施設として設
けられている。
【0018】沸騰水型原子炉格納容器2は、ドライウェ
ル4のゾーンとサプレッションチェンバ5のゾーンから
構成されている。そのドライウェル4は、円筒状のドラ
イウェル側壁6(シェル壁),トップスラブ7(天井
壁),ダイヤフラムフロア8及び自立型の鋼製部である
ドライウェル上鏡9,原子炉格納容器本体の円筒状の基
礎の内周面及び格納容器底面で囲われて構成されてい
る。
【0019】そのドライウェル4を構成するトップスラ
ブ7とドライウェル側壁6(シェル部)は、T型鋼のラ
イナアンカ10を介して鋼製のライナ11を内張りした
鉄筋コンクリート製躯体である。そのライナ11の内表
面にはフラットバー14が施されている。
【0020】その一例として、ドライウェル側壁6につ
いて示せば、図3及び図4に示す通りである。即ち、縦
(垂直)にされたライナアンカ10は湾曲したライナ1
1の外表面(鉄筋コンクリート壁13側の面)へ溶接さ
れ、横(水平)にされたフラットバー14は逆の内表面
(反鉄筋コンクリート壁13側の面)へ溶接される。こ
のように、ライナ11は縦横のライナアンカ10とフラ
ットバー14で補強された溶接組立体の構成を持つ。そ
のライナアンカ10は鉄筋コンクリート壁13のコンク
リート内に埋設され、ライナ11が鉄筋コンクリート壁
13から剥がれないようにしている。サプレッションチ
ェンバ4を構成するサプレッションチェンバ側壁12も
ドライウェル側壁6と同様である。トップスラブ7も同
様に水平なライナ11の上面、即ちトップスラブ7の鉄
筋コンクリート壁側の面にライナアンカ10が水平に溶
接施工され、反対の面にフラットバー14がライナアン
カ10とは直交する水平方向に向けて溶接施工されてい
る。
【0021】このようにして、トップスラブ7及びドラ
イウェル側壁6並びにサプレッションチェンバ側壁12
は、鉄筋コンクリート壁13部が耐圧,耐震及び遮蔽の
機能を発揮出来るように、ライナアンカ10を鉄筋コン
クリート壁13内に埋設するように施工して、鉄筋コン
クリート壁13表面をライナ11でライニングして漏洩
防止の機能を有している。
【0022】ライナ11及びライナアンカ10には、鉄
筋コンクリート製格納容器躯体の耐圧,耐震の強度部材
としての機能は要求されていないが、原子炉格納容器建
設時のコンクリート壁のコンクリート打設枠として用い
られるため、この打設圧を支持できる設計がなされてい
る。
【0023】立設状態のコンクリート壁13の内部に補
強のための鉄筋が埋設されるとともに、ライナ11の外
表面に、垂直方向に配されるライナアンカ10が、コン
クリート壁13に埋設された状態で形成されるが、これ
らに以下の技術が付加される。
【0024】ライナ11の内表面に水平方向のフラット
バー14が2段以上配設される。ライナ11の内表面に
配設したことにより、コンクリート打設時にフラットバ
ー14下面に空気がたまらないようにするための穴を開
ける必要がなく、作業工程を削減できる。
【0025】ライナアンカ10とフラットバー14が共
通の面内で交差しないので、フラットバー14の配置の
ためにライナアンカ10を途中で分断する必要がなく、
ライナアンカ10の切断作業工数及び溶接量が低減で
き、作業工程を削減できる。
【0026】図4のように、貫通部でスリーブ15がラ
イナ11,鉄筋コンクリート壁13を貫通している。貫
通部ではスリーブ15がフランジプレート16に装備さ
れ、そのフランジプレート16がライナ11に溶接で接
続される。そのスリーブ15とフランジプレート16の
コンクリート壁13側の面との間には、ガセットプレー
ト17が溶接接合される。
【0027】フランジプレート16の反コンクリート壁
側の面では、貫通部の剛性を高めるために図5に示すよ
うにライナ側から延長されたフラットバー14と重なっ
た状態になっている。フラットバー14をライナ11の
内表面に配設したことにより、ガセットプレート17と
の干渉を避けて補強領域を拡大出来る。
【0028】ライナアンカ10は先に述べたように、分
断されないので、従来の倍以上の長さで用いることが可
能となり、市販のT型鋼の購入品に対して切断工程を削
減することができる。さらに鉄筋コンクリート壁のコン
クリート打設後、その打設荷重に耐えるように用いられ
たフラットバー14は不要と成るので、不要となったフ
ラットバー14はライナ11から取り除かれて再利用が
可能となる。また、フラットバー14を鉄筋コンクリー
ト壁のコンクリート打設後もライナ11から取り除かず
に、そのフラットバー14をプラントごとの使用条件に
応じてサポートをとったり、ものをおく場所としても利
用できる。
【0029】以上説明したように、本発明の実施例によ
れば、水平方向フラットバーがライナの内表面に配され
ることにより、コンクリート打設時にフラットバーに空
気がたまらないようにするための穴を開ける必要がな
く、作業工程を削減できる。また、ライナの外表面に垂
直方向に配されるライナアンカが分断されずに垂直方向
に1本にすることができるので、ライナアンカの切断作
業工数及び溶接量の低減をはかることができる。また、
ライナアンカやフラットバーを部分的に除去した状態で
ライナに配される貫通部のフランジプレートはガセット
プレートとの干渉がないためにスリーブの近くまでフラ
ットバーを配設することができ、貫通部の剛性を強化で
きる。
【0030】鉄筋コンクリート壁のコンクリート打設後
においては、フラットバーはコンクリート製原子炉格納
容器の強度部材とならないため、ライナから取り除き、
鋼材として再利用することができる。また、ライナに取
り付けたままとしておいても、コンクリート製原子炉格
納容器内側に設置される配管等のサポートとしても利用
することが可能である。
【0031】このように、本発明の実施例によれば、ラ
イナ11へ互いに異方向に施した補強材であるライナア
ンカ10とフラットバー14が共通の面内で交差しない
ので、補強材の分断作業や交差部位での溶接作業が軽減
される。
【0032】また、縦横の補強材の内の横(水平)な補
強材であるフラットバー14が鉄筋コンクリート壁13
内に存在しないので、鉄筋コンクリート壁13のコンク
リート打設時における空気抜きが円滑に行われ、フラッ
トバー14に空気抜き穴を設ける作業が必要無くなる。
【0033】また、ライナアンカ10が鉄筋コンクリー
ト壁13内にTの字状に食い込んでいるのでライナ11
の補強と共にコンクリート壁13からの剥がれを抑制す
ることが出来る。
【0034】また、貫通部におけるフランジプレート1
6のフラットバー14による補強領域をスリーブ15に
近接出来る位置まで拡大出来るので、フラットバー14
による貫通部の補強が強化出来る。
【0035】また、本発明のライナ構造を採用した原子
炉格納容器は互いに角度を成して施した補強材としての
ライナアンカ10とフラットバー14が共通の面内で交
差しないので、ライナアンカ10の分断作業や交差部位
での溶接作業が軽減され、原子炉格納容器の建設工程が
短縮出来る。
【0036】また、フランジプレート16のフラットバ
ー14による補強領域をスリーブ15に近接出来る位置
まで拡大したライナ構造を採用した原子炉格納容器で
は、スリーブ15が貫通する原子炉格納容器の貫通部の
補強を強化出来る。
【0037】
【発明の効果】本発明のライナ構造によれば、補強材が
平面交差する事がないのでライナ構造の製作作業量を減
少させることが出来る。また、そのライナ構造を採用し
た本発明の原子炉格納容器によれば、その原子炉格納容
器の建設工程を短縮出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるライナ構造の斜視図であ
る。
【図2】図1のライナ構造が原子炉格納容器部分に採用
される原子炉建屋の縦断面図である。
【図3】図2のA−A矢視断面図である。
【図4】本発明の実施例における貫通部におけるライナ
構造をライナの内表面側から見た斜視図である。
【図5】従来の貫通部におけるフラットバーの配置状況
をライナの外表面から見た斜視図である。
【符号の説明】
2…原子炉格納容器、10…ライナアンカ、11…ライ
ナ、13…鉄筋コンクリート壁、14…フラットバー、
15…スリーブ、16…フランジプレート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南波 茂 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 猪狩 務 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ライナと、前記ライナの一方の面に相互に
    交差しないように取付けられた複数の第1の補強部材
    と、前記一方の面とは反対の前記ライナの他方の面に相
    互に交差しないように取付けられた複数の第2の補強部
    材とを備え、前記第1と前記第2の各補強部材は前記ラ
    イナを挟んで交差しているライナ構造。
  2. 【請求項2】請求項1において、第1の補強部材が縦方
    向に伸びるライナアンカであり、第2の補強部材が水平
    方向に伸びるフラットバーであるライナ構造。
  3. 【請求項3】請求項2において、ライナの貫通部に設け
    られたフランジプレートと前記ライナとに渡って前記フ
    ラットバーが固定設置されているライナ構造。
  4. 【請求項4】コンクリート壁と、相互に交差しないよう
    に前記コンクリート壁に埋設設置された複数の第1の補
    強部材と、前記複数の第1の補強部材に一方の面が取付
    けられたライナと、前記ライナの他方の面に相互に交差
    しないように取付けられて前記第1の補強部材とは前記
    ライナを挟んで交差している第2の補強部材とを備えた
    ライナ構造を用いた原子炉格納容器。
  5. 【請求項5】請求項4において、第1の補強部材が縦方
    向に伸びるライナアンカであり、第2の補強部材が水平
    方向に伸びるフラットバーであるライナ構造を用いた原
    子炉格納容器。
  6. 【請求項6】請求項5において、ライナの貫通部に設け
    られたフランジプレートと前記ライナとに渡って前記フ
    ラットバーが固定設置されているライナ構造を用いた原
    子炉格納容器。
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