JP2003214116A - タービン架台の耐震支持装置 - Google Patents
タービン架台の耐震支持装置Info
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- JP2003214116A JP2003214116A JP2002013643A JP2002013643A JP2003214116A JP 2003214116 A JP2003214116 A JP 2003214116A JP 2002013643 A JP2002013643 A JP 2002013643A JP 2002013643 A JP2002013643 A JP 2002013643A JP 2003214116 A JP2003214116 A JP 2003214116A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】タービン架台の大幅な構造変更をせずに、ター
ビン架台の地震荷重を低減することができるタービン架
台の耐震支持装置を提供する。 【解決手段】皿ばね５と、両端のコネクティングラグ６
を中央部が球状の支持ピン７でブラケット８に接続し、
鋼製プレート４をアンカーボルト９からなるタービン架
台支持装置３の一端をタービン架台１の上端の鋼製プレ
ート４に、他端をタービン建屋床２の上部内面に固定す
るように配置する。
ビン架台の地震荷重を低減することができるタービン架
台の耐震支持装置を提供する。 【解決手段】皿ばね５と、両端のコネクティングラグ６
を中央部が球状の支持ピン７でブラケット８に接続し、
鋼製プレート４をアンカーボルト９からなるタービン架
台支持装置３の一端をタービン架台１の上端の鋼製プレ
ート４に、他端をタービン建屋床２の上部内面に固定す
るように配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は原子力発電施設のタ
ービン建屋に設置されるタービン架台に係り、地震によ
り発生するタービン架台の地震応答を大幅に低減するの
に有効なタービン架台の耐震支持装置に関する。
ービン建屋に設置されるタービン架台に係り、地震によ
り発生するタービン架台の地震応答を大幅に低減するの
に有効なタービン架台の耐震支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電施設のタービン建屋に設置さ
れるタービン架台は、図８で示され、特開平５−１２６
２９６号で開示されているように、鉄骨または鉄筋コン
クリート性の柱１４及び梁１５で構成されたタービン架
台１の上部に高圧タービン１６，低圧タービン１７及び
発電機１８を、下部には復水器１９が設置され、タービ
ン本体及び発電機１８の連結軸方向と同一方向または直
角方向に外側へ突出した耐震壁２０を有し、このタービ
ン架台１と一体の耐震壁２０は、タービン建屋構造体と
は分離された自立構造となっている。
れるタービン架台は、図８で示され、特開平５−１２６
２９６号で開示されているように、鉄骨または鉄筋コン
クリート性の柱１４及び梁１５で構成されたタービン架
台１の上部に高圧タービン１６，低圧タービン１７及び
発電機１８を、下部には復水器１９が設置され、タービ
ン本体及び発電機１８の連結軸方向と同一方向または直
角方向に外側へ突出した耐震壁２０を有し、このタービ
ン架台１と一体の耐震壁２０は、タービン建屋構造体と
は分離された自立構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】原子力発電施設のター
ビン建屋が大きな地震を受けると、タービン建屋内のタ
ービン架台は高圧タービン，低圧タービン及び発電機を
上部に設置された自立構造であり、地震時の応答が増幅
しやすい。そのため、地震時の応答の増幅が抑制できる
ようにタービン架台の構造強度を向上するためには構造
変更が必要となり、タービン架台の梁及び柱の剛性及び
構造変更に際しては、復水器の設置状況に応じて配置上
の制約が生じる。
ビン建屋が大きな地震を受けると、タービン建屋内のタ
ービン架台は高圧タービン，低圧タービン及び発電機を
上部に設置された自立構造であり、地震時の応答が増幅
しやすい。そのため、地震時の応答の増幅が抑制できる
ようにタービン架台の構造強度を向上するためには構造
変更が必要となり、タービン架台の梁及び柱の剛性及び
構造変更に際しては、復水器の設置状況に応じて配置上
の制約が生じる。
【０００４】そこで、本発明は、タービン架台の梁及び
柱の剛性及び構造変更を抑制しながらも地震応答に対し
てタービン架台の耐震性を向上させる支持装置の構造を
提供するものである。
柱の剛性及び構造変更を抑制しながらも地震応答に対し
てタービン架台の耐震性を向上させる支持装置の構造を
提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】具体的には次のようにし
て上記課題を解決することができる。
て上記課題を解決することができる。
【０００６】（１）原子力発電施設のタービン建屋内に
設置され、高圧タービン，低圧タービン及び発電機が据
付けられるタービン架台において、タービン架台上端に
鋼製プレートを取り付け、タービン架台支持装置の一端
に対して鋼製プレートを介してタービン架台上端部で水
平に支持し、他端に対してはタービン建屋床側で支持
し、かつ両端支持部がピン構造を有することにより、機
械振動により発生するタービン建屋とタービン架台間の
相対変位を拘束しない構造を使用し、かつ、地震力の大
きさに応じ支持数及びばね剛性を任意に増減可能である
ばね・減衰機構を使用する。
設置され、高圧タービン，低圧タービン及び発電機が据
付けられるタービン架台において、タービン架台上端に
鋼製プレートを取り付け、タービン架台支持装置の一端
に対して鋼製プレートを介してタービン架台上端部で水
平に支持し、他端に対してはタービン建屋床側で支持
し、かつ両端支持部がピン構造を有することにより、機
械振動により発生するタービン建屋とタービン架台間の
相対変位を拘束しない構造を使用し、かつ、地震力の大
きさに応じ支持数及びばね剛性を任意に増減可能である
ばね・減衰機構を使用する。
【０００７】（２）（１）において、制振装置の適用と
して地震時の振動エネルギーを吸収するために、タービ
ン架台支持装置の構成を、ロッドが地震で動く際の、そ
の動きをシリンダー内に封入した鉛の流動抵抗で抵抗さ
せて地震のエネルギーを消散するシリンダーとロッドの
ピストン運動機構を用いた構造とし、シリンダーに封入
した鉛の粘性を使用することにより、タービン架台とタ
ービン建屋との間に地震による相対変位が生じた場合
に、内部の鉛がロッドの動きに連動して流動することに
よって粘性抵抗に地震のエネルギーを変換して、タービ
ン架台が大きな振動減衰効果を得る制振構造を使用す
る。
して地震時の振動エネルギーを吸収するために、タービ
ン架台支持装置の構成を、ロッドが地震で動く際の、そ
の動きをシリンダー内に封入した鉛の流動抵抗で抵抗さ
せて地震のエネルギーを消散するシリンダーとロッドの
ピストン運動機構を用いた構造とし、シリンダーに封入
した鉛の粘性を使用することにより、タービン架台とタ
ービン建屋との間に地震による相対変位が生じた場合
に、内部の鉛がロッドの動きに連動して流動することに
よって粘性抵抗に地震のエネルギーを変換して、タービ
ン架台が大きな振動減衰効果を得る制振構造を使用す
る。
【０００８】このような解決手段にあっては、地震時の
振動入力加速度に対する構造物の応答を小さくする。そ
のことの説明を容易にするため、次のように簡略的にマ
トリックス表示した振動方程式及び地震応答解析例にて
説明する。
振動入力加速度に対する構造物の応答を小さくする。そ
のことの説明を容易にするため、次のように簡略的にマ
トリックス表示した振動方程式及び地震応答解析例にて
説明する。
【０００９】
【数１】
上記数１は、一般的な振動方程式のマトリックスを、ば
ね部材とばね部材以外とに分けて表示したものである。
ね部材とばね部材以外とに分けて表示したものである。
【００１０】
ただし、添字のｓはばね部材以外を、ｂはばね部材を示
す。
す。
【００１１】タービン架台支持装置内の鉛の粘性抵抗及
び制振装置の振動減衰効果は、数１の［Ｃb ］にて模擬
される。
び制振装置の振動減衰効果は、数１の［Ｃb ］にて模擬
される。
【００１２】ここで、タービン架台支持装置の剛性［Ｋ
b ］と減衰［Ｃb ］をパラメータとして振動解析を行
い、タービン架台の最大応答をプロットした模式図を図
６及び図７に示す。
b ］と減衰［Ｃb ］をパラメータとして振動解析を行
い、タービン架台の最大応答をプロットした模式図を図
６及び図７に示す。
【００１３】図５は、２種類のタービン架台支持装置剛
性に対し、各々減衰係数を変化させた結果をプロットし
たものである。図５は、縦軸にタービン架台支持装置が
ない場合の応答を１とした各ケースの応答比率を、横軸
にタービン架台支持装置の減衰係数＝α×ばね剛性とし
た場合のαにて示す。
性に対し、各々減衰係数を変化させた結果をプロットし
たものである。図５は、縦軸にタービン架台支持装置が
ない場合の応答を１とした各ケースの応答比率を、横軸
にタービン架台支持装置の減衰係数＝α×ばね剛性とし
た場合のαにて示す。
【００１４】図４より、本発明のタービン架台支持装置
の設置方法は、支持装置の剛性及び減衰係数を大きくす
ることにより、地震時の入力加速度に対する構造物の応
答を小さくすることが可能となる。
の設置方法は、支持装置の剛性及び減衰係数を大きくす
ることにより、地震時の入力加速度に対する構造物の応
答を小さくすることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１〜図
５を用いて説明する。
５を用いて説明する。
【００１６】図１及び図２は本発明のタービン架台支持
装置の概要図、図３はタービン建屋内部の模式断面図、
図４は本発明のタービン架台支持装置の配置の一例、図
５は制振装置を適用した振動減衰効果を有するタービン
架台支持装置の一例である。
装置の概要図、図３はタービン建屋内部の模式断面図、
図４は本発明のタービン架台支持装置の配置の一例、図
５は制振装置を適用した振動減衰効果を有するタービン
架台支持装置の一例である。
【００１７】図３において、タービン架台１上端部と、
タービン建屋床２の間にタービン架台支持装置３の設置
を容易かつ、上部の空間を有効に利用するために、ター
ビン架台１上端部と、タービン建屋床２のタービン架台
支持装置３据付け部を凹にして設置する。
タービン建屋床２の間にタービン架台支持装置３の設置
を容易かつ、上部の空間を有効に利用するために、ター
ビン架台１上端部と、タービン建屋床２のタービン架台
支持装置３据付け部を凹にして設置する。
【００１８】図１は図３のＡ部視図であり、図２は図１
のＢＢ視図である。タービン架台支持装置３は、一端を
タービン架台１の上端に設置した鋼製プレート４を介し
てタービン架台１に支持され、他端をタービン建屋床２
の上部内面に支持する構造とする。タービン架台支持装
置３本体の剛性は皿ばね５が担保する構造とし、両端の
コネクティングラグ６を中央部が球状の支持ピン７でブ
ラケット８に接続する。そのため、その接続構造は実質
的に自在継手の構造である。鋼製プレート４をアンカー
ボルト９により一端はタービン架台１の上端に、他端を
タービン建屋床２の上部内面に固定する。
のＢＢ視図である。タービン架台支持装置３は、一端を
タービン架台１の上端に設置した鋼製プレート４を介し
てタービン架台１に支持され、他端をタービン建屋床２
の上部内面に支持する構造とする。タービン架台支持装
置３本体の剛性は皿ばね５が担保する構造とし、両端の
コネクティングラグ６を中央部が球状の支持ピン７でブ
ラケット８に接続する。そのため、その接続構造は実質
的に自在継手の構造である。鋼製プレート４をアンカー
ボルト９により一端はタービン架台１の上端に、他端を
タービン建屋床２の上部内面に固定する。
【００１９】この設置方法により、原子炉の起動，停止
及び運転時のタービン架台１の微小振動変位に対しては
拘束せず、地震時の大きな変位に対しては、タービン架
台１の水平力をタービン架台支持装置３３を介してター
ビン建屋２側へ伝達するのに有効なタービン架台支持装
置を提供している。
及び運転時のタービン架台１の微小振動変位に対しては
拘束せず、地震時の大きな変位に対しては、タービン架
台１の水平力をタービン架台支持装置３３を介してター
ビン建屋２側へ伝達するのに有効なタービン架台支持装
置を提供している。
【００２０】また、図４に本発明のタービン架台支持装
置の配置の例を示す。タービン架台１の周囲に任意に複
数個設置することで耐震支持装置としての剛性が得られ
るようにすることにより、地震がどの方向からきてもタ
ービン架台支持装置３が有効に作用するタービン架台支
持装置を提供している。タービン架台支持装置３が図４
のようにタービン架台の４辺に沿ってその４辺の方向と
同方向に制振方向を向けて配備されている。そのため、
地震がどの水平方向から作用してもタービン架台支持装
置３がその地震振動を制振する。
置の配置の例を示す。タービン架台１の周囲に任意に複
数個設置することで耐震支持装置としての剛性が得られ
るようにすることにより、地震がどの方向からきてもタ
ービン架台支持装置３が有効に作用するタービン架台支
持装置を提供している。タービン架台支持装置３が図４
のようにタービン架台の４辺に沿ってその４辺の方向と
同方向に制振方向を向けて配備されている。そのため、
地震がどの水平方向から作用してもタービン架台支持装
置３がその地震振動を制振する。
【００２１】次に、制振装置の適用による振動減衰効果
を有するタービン架台支持装置の実施例を図５に示す。
タービン架台支持装置３にシリンダー構造を適用し、鉛
を注入することにより、シリンダー１０とロッド１１に
相対変位が生じた場合に、鉛１２が粘性抵抗となるよう
に軸受け１３の間に封入することにより、耐震支持装置
としての剛性を得るとともに振動減衰効果が得られるこ
とによって、地震時にタービン架台の振動応答を大幅に
低減するのに有効なタービン架台支持装置を提供してい
る。
を有するタービン架台支持装置の実施例を図５に示す。
タービン架台支持装置３にシリンダー構造を適用し、鉛
を注入することにより、シリンダー１０とロッド１１に
相対変位が生じた場合に、鉛１２が粘性抵抗となるよう
に軸受け１３の間に封入することにより、耐震支持装置
としての剛性を得るとともに振動減衰効果が得られるこ
とによって、地震時にタービン架台の振動応答を大幅に
低減するのに有効なタービン架台支持装置を提供してい
る。
【００２２】本発明の各実施例によるタービン架台の耐
震支持装置は、タービン架台上端に鋼製プレートを取り
付け、タービン架台支持装置の一端を鋼製プレートを介
してタービン架台上端部で水平に支持し、他端をタービ
ン建屋床上部で支持し、かつ両端支持部がピン構造を有
することにより、運転時に生じるタービン架台とタービ
ン建屋の振動変位を拘束せずに、耐震支持装置としての
剛性、または剛性と振動減衰効果を持つタービン架台支
持装置を任意に複数個設置することにより、地震時にタ
ービン架台に生じる地震力をタービン建屋に有効に伝達
し、タービン架台の振動応答を低減することができる。
特に高地震地帯向け原子力発電所においては、タービン
架台の地震荷重が大となる傾向があるので、図６，図７
に示すように本発明の効果は大きい。
震支持装置は、タービン架台上端に鋼製プレートを取り
付け、タービン架台支持装置の一端を鋼製プレートを介
してタービン架台上端部で水平に支持し、他端をタービ
ン建屋床上部で支持し、かつ両端支持部がピン構造を有
することにより、運転時に生じるタービン架台とタービ
ン建屋の振動変位を拘束せずに、耐震支持装置としての
剛性、または剛性と振動減衰効果を持つタービン架台支
持装置を任意に複数個設置することにより、地震時にタ
ービン架台に生じる地震力をタービン建屋に有効に伝達
し、タービン架台の振動応答を低減することができる。
特に高地震地帯向け原子力発電所においては、タービン
架台の地震荷重が大となる傾向があるので、図６，図７
に示すように本発明の効果は大きい。
【００２３】
【発明の効果】地震時にタービン架台とタービン建屋間
に作用する地震力を緩和し、タービン架台やタービン建
屋の耐震性を向上できる。
に作用する地震力を緩和し、タービン架台やタービン建
屋の耐震性を向上できる。
【図１】本発明のタービン架台支持装置の図３のＡ矢視
方向から見た図。
方向から見た図。
【図２】本発明のタービン架台支持装置の概要を示す断
面図。
面図。
【図３】本発明のタービン架台支持装置の概要図。
【図４】本発明のタービン架台支持装置の配置側の概要
図。
図。
【図５】本発明のタービン架台支持装置の減衰部材の一
例を示す概要図。
例を示す概要図。
【図６】タービン架台支持装置の剛性をパラメータとし
て最大応答をプロットした模式図。
て最大応答をプロットした模式図。
【図７】タービン架台支持装置の減衰をパラメータとし
て最大応答をプロットした模式図。
て最大応答をプロットした模式図。
【図８】従来例によるタービン架台の概要図。
１…タービン架台、２…タービン建屋床、３…タービン
架台支持装置、４…鋼製プレート、５…皿ばね、６…コ
ネクティングラグ、７…支持ピン、８…ブラケット、９
…アンカーボルト、１０…シリンダー、１１…ロッド、
１２…鉛、１３…軸受け、１６…高圧タービン、１７…
低圧タービン、１８…発電機。
架台支持装置、４…鋼製プレート、５…皿ばね、６…コ
ネクティングラグ、７…支持ピン、８…ブラケット、９
…アンカーボルト、１０…シリンダー、１１…ロッド、
１２…鉛、１３…軸受け、１６…高圧タービン、１７…
低圧タービン、１８…発電機。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 福士 直己
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
Ｆターム(参考） 3J048 AA01 AC02 BC05 BC08 BE12
DA04 EA38
Claims (2)
- 【請求項１】原子力発電施設のタービン建屋に制振装置
一端が、前記タービン建屋内のタービン架台に前記制振
装置の他端が、前記タービン建屋と前記タービン架台間
の水平方向振動成分を受けるように接続され、前記接続
の構造が前記両端方向以外のタービン建屋とタービン架
台間の相対変位を拘束しない構造とされているタービン
架台の耐震支持装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記制振装置としてシ
リンダー内に封入した鉛の粘性抵抗によって制振機能を
発揮する構造を採用してあるタービン架台の耐震支持装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002013643A JP2003214116A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | タービン架台の耐震支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002013643A JP2003214116A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | タービン架台の耐震支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003214116A true JP2003214116A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27650549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002013643A Pending JP2003214116A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | タービン架台の耐震支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003214116A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153064A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Hitachi Ltd | 建屋内の架台の耐震装置 |
-
2002
- 2002-01-23 JP JP2002013643A patent/JP2003214116A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153064A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Hitachi Ltd | 建屋内の架台の耐震装置 |
| JP4706240B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2011-06-22 | 株式会社日立製作所 | 建屋内の架台の耐震装置 |
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