JP2006038679A

JP2006038679A - 原子炉格納容器内における圧力抑制室のベント管開口部の養生装置

Info

Publication number: JP2006038679A
Application number: JP2004220130A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Horie; 直之堀江; Koichi Watabe; 光一渡部; Hiroyuki Shinkawa; 浩幸新川
Original assignee: Atox Co Ltd
Current assignee: Atox Co Ltd
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: JP4520786B2

Abstract

【課題】定期検査で原子炉格納容器が解放された時点で、ベント管の開口部及びそのカバーを養生し、定期検査中に原子炉格納容器内部で実施する保守点検作業等で発生する異物が、ベント管内部に混入するのを完全に防止することができる養生装置を提供する。
【解決手段】原子炉格納容器の球面状底部に立設した複数個のカバー保持材上にカバーを有するベント管開口部の養生装置であって、前記養生装置は分割された複数枚の養生シートで構成され、前記複数枚の養生シートは難燃性材料製で略横長長方形をなし、両側部に隣接する養生シートと連結する側部接続手段を有し、前記養生シートはそれぞれ上縁部に前記カバーのへの固定手段を、また下縁部に前記原子炉格納容器の底部への固定手段を有しており、前記各養生シートの両側縁を前記側部接続手段によって互に連結し、前記養生シートの上縁を前記固定手段によって前記カバーに固定し、同じく下縁を前記固定手段によって前記原子力格納容器に固定して一体化し、前記ベント管開口部を前記カバー保持材の外側から完全に密閉可能にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、定期検査で原子炉格納容器が解放された時点で、ベント管の開口部及びそのカバーを養生し、定期検査中、原子炉格納容器内部で実施する保守点検作業等で発生する異物をベント管内部に混入することを防止するための養生装置に関するものである。

特に圧力抑制室がトーラス（立体環）形状をなし、鋼製のライニングが施されている原子炉格納容器の球状をなした底部の傾斜した部位（図１１参照）に設置した開口部及びこの開口部の上に設けた円板状カバーの養生装置に関するものである。

図１１に示すように、原子力発電所の原子炉格納容器１は、内部圧力が上昇した場合、圧力を調整するため圧力抑制室２と連結されたベント管３が８箇所付いている。圧力抑制室２は、原子炉格納容器１の下部にあり、原子炉圧力容器５内の圧力が上昇した場合に、その蒸気を圧力抑制室内２に導いて冷却することで原子炉格納容器１内の圧力を低下させる設備である。また、原子炉圧力容器５内での原子炉冷却材喪失事故時における非常用炉心冷却系の水源として水を貯蔵する役割も持っている。

発電所の運転時は、安全設計上この開口部４を国の許認可を受けた仕様で、解放状態を保たなければならないが、定期検査時には、原子炉格納容器１の内部でいろいろな保守点検作業を実施するため、圧力抑制室２への異物混入の侵入口となる恐れがある。最悪の場合には、開口部４から侵入した異物がベント管３を経て圧力抑制室２へ落下し、図示しないストレーナの目詰まり等を起こし、緊急時の安全確保が担保できなくなる可能性がある。このため、発電所の内部基準においても原子炉格納容器１内を異物混入防止エリアとして指定し、異物の侵入を厳しく管理している。ここで「異物」とは、原子炉格納容器１内に持ち込んだ全ての物品及び原子炉格納容器１内に常設された機器等からはずされた物品をいう。

定期検査時は、原子炉格納容器１内では、溶接作業を含むいろいろな保守点検作業を実施する。このため、養生材は難燃性の材料を使用し、火災の発生及び拡大等を防止するよう発電所の作業基準で決まっている。そのため、図１２（ａ）に示す如くブリキ板や薄い鉄板１０を現場加工により切断し、形状を合わせ、アルミ製のテープ１１で固定し、ベント管３の開口部４を簡易的に養生していた。また、ベント管３の開口部４及びそのカバー６からは、２００Ａ程度の配管７がでている箇所もあり（図１０参照）、この場所の養生作業に於いては、異物落下の危険性を含み神経を使う作業である。一部については、換気用に金網１２（図１２（ｂ））を同じようにアルミ製テープ１１で固定していた。

これらの方法で養生を行うと、作業前に原子炉格納容器１内に持ち込む資材数と作業終了時の資材数が一致せず、持ち込み物品の管理ができず、異物混入の有無の管理もできない。例えば、アルミ製テープ１１を１巻作業で使用した場合、残ったテープ量は判断できるが、どの部分に何ｍ使用したか、作業上不具合で廃棄したか、使用した履歴が保証できない。このため、品質管理上好ましくなかった。また、アルミ製テープ１１でブリキ板や薄い鉄板１０及び金網１２の養生材を原子炉格納容器１の内壁塗装面に貼り付けるため、定期検査期間中の内部環境変化により、アルミ製テープ１１がはがれる危険性があり隙間から異物混入の心配があると同時に、取り付け作業時にアルミ製テープ１１、ブリキ板や薄い鉄板１０の開口部４への落下防止管理等、養生資材自体の異物混入防止管理が重要となっている。

安全面では、ブリキ板や薄い鉄板１０は、切断部が非常に鋭利であるため、取り扱いを間違えると、作業員が負傷する原因となる。特に原子力発電所内の作業では、切り傷等による出血は、放射性物質を体内に取り込む内部被ばくの原因となるため、特に作業上注意が必要とされている。また、開口部４及びカバー６は、原子炉格納容器１内の球状をなした底部の傾斜した部位で、床面８から約４０度に傾いた位置に設置（図１１）されており、大きさも約３ｍと大きい。また、カバー６を保持するカバー保持板９は垂直に立っている仕様（図１０（ｂ））と底部が広がる仕様（図１０（ｃ））の２種類あり、養生作業はこれらの形状を合わせ、さらにアルミ製テープでの固定等面倒な作業である。また高所での作業で足場の悪い状態での作業となり、非安全作業を強いられていた。

定期検査で原子炉格納容器が解放された時点で、ベント管の開口部及びそのカバーを養生し、定期検査中に原子炉格納容器内部で実施する保守点検作業等で発生する異物が、ベント管内部に混入するのを完全に防止することができる養生装置を提供することを課題とする。

また、再使用が可能で、コンパクトに収納が可能な養生シートを提供し、定期検査終了ごとに養生に使用した廃棄物の発生を防ぐことができるようにすること、そして、ベント管への取り付け時間が短時間ですみ、定期検査に入ると、原子炉格納容器解放と同時に速やかに設置作業が可能となり、定期検査主要工程への影響を極力減らす事が可能な養生装置を提供することを課題とする。

原子炉格納容器の球面状底部に立設した複数個のカバー保持材上にカバーを有するベント管開口部の養生装置であって、前記養生装置は分割された複数枚の養生シートで構成され、前記複数枚の養生シートは難燃性材料製で略横長長方形をなし、両側部に隣接する養生シートと連結する側部接続手段を有し、前記養生シートはそれぞれ上縁部に前記カバーのへの固定手段を、また下縁部に前記原子炉格納容器の底部への固定手段を有しており、前記各養生シートの両側縁を前記側部接続手段によって互に連結し、前記養生シートの上縁を前記固定手段によって前記カバーに固定し、同じく下縁を前記固定手段によって前記原子力格納容器に固定して一体化し、前記ベント管開口部を前記カバー保持材の外側から完全に密閉可能にした。
そして、前記養生シートの両側部に設けた側部接続手段は、前記養生シートの片側側縁に設けた鉤状マジックテープ及び反対側側縁に設けたパイル状マジックテープと、これらマジックテープによる連結部上に設けた連結用バックル付ベルトと連結用マジックテープ付ベルトの組合せよりなっている。
さらに、前記養生シートの上縁部に設けた前記カバーへの固定手段は、前記養生シートの上縁に設けた磁石内蔵の固定片と、前記養生シートの中央部に設けたマジックテープ付き締付ベルトとからなっている。
また、前記養生シートの下縁部に設けた前記原子炉格納容器の底部への固定手段は、磁石内蔵の固定片よりなっている。
また、前記養生シートに換気口を設け、前記換気口にマジックテープで開閉可能な金網を設けて換気口付養生シートを構成し、前記養生装置内に連結可能にした。
さらにまた、前記養生シートに前記カバー保持材間を通る配管を通す配管穴及び配管を養生する固定用シートを設けて配管穴付養生シートを構成し、前記養生装置内に連結可能にした。

ベント管を養生するのに、専用の分割した養生シートだけで養生が可能となった。これにより作業時の異物管理が養生シートだけですむことになり、作業時にベント管内部に異物を落下させることがなくなった。

養生シートは再使用が可能で、コンパクトに収納が可能である。今までは、定期検査終了ごとに養生に使用した廃棄物が発生したが、このような廃棄物が発生しなくなった。原子力発電所内では低レベル放射性廃棄物の低減対策も重要な検討課題である。ベント管の養生材には、再使用可能な鋼製の専用養生プレートもあるが、狭隘箇所への取り付け、収納保管で大きなスペースが必要となる等の問題がある。しかし原子力発電所では管理区域をできるだけ小さくする考えから、収納スペースにも限りがある。

本発明によりベント管への取り付け時間が１箇所あたり３０分程度ですむため、定期検査に入り、原子炉格納容器解放と同時に速やかに設置作業が可能となり、定期検査主要工程への影響を極力減らす事が可能となった。

本発明にかかわるベント管開口部養生装置は、図１１に示す原子炉格納容器１の底部と圧力抑制室２を結ぶベント管３の開口部４とカバー６（図１０）とを養生する養生装置に関するものである。ベント管３の開口部４上にはカバー６が取付けられていて、このカバー６は原子炉格納容器１上に固設された複数のカバー保持材９上に取付けられている。

カバー保持材９は図１０（ｂ）に示すように、側方から見て長方形をなしたカバー保持材９ａと、図１０（ｃ）の如く、台形に近い形で底部が広がる形のカバー保持材９ｂの２種類がある。

さて、本発明のベント管開口部養生装置Ａ（図６）は、分割された複数枚の養生シートＡ_１，Ａ_２，Ａ_３等で構成され、複数枚の養生シートはすべて難燃性材料製で、略横長長方形をなしている。養生シートの両側部には隣接する養生シートと連結可能な側部接続手段を有し、前記養生シートの上縁部には前記カバー６への固定手段を有し、また前記養生シートの下縁部には前記原子炉格納容器１の球面状底部への固定手段を有している。そして前記各養生シートの両側縁を側部接続手段で互に連結し、養生シートの上縁を前記カバー６に、同じく下縁を原子力格納容器１の球状底部にそれぞれ固定手段で固着させて一体化し、ベント管３の開口部４を前記カバー保持材９の外側から完全に密閉し養生することができるようになっている。

図６の実施例でいえば、養生装置Ａはベント管３のカバー保持材９の数により分割される。例えば図６の例ではカバー保持材９が１８枚で構成されていている場合で、カバー保持材９の３枚分を１単位として、６分割構造で６枚の養生シートで構成することにより、収納、運搬、設置作業を軽減できるようにしている。なお、分割枚数は６分割に限定することなく、ベント管３及びカバー６の設置されている環境により自由に変更可能である。このように養生作業上、設置後の管理上有利な分割枚数にすることができるが、設置作業を考慮するならば、カバー保持材９の数をなるべく少くし、分割した養生シートの接続位置にカバー保持板９が丁度くるようにすれば、張り合わせ作業が容易になる。

図１０に示すように、隣接するカバー保持材９と９の間に配管７が通されている場合がある。本発明にかかわるベント管の開口部養生装置Ａ（図６）は図１に示す基本養生シートＡ_１と、図２に示すように換気口１３のついた換気口付養生シートＡ_２と、図３に示すように配管７を通す穴１４を設けた配管穴付養生シートＡ_３とからなり、例えば図６に示す如く、３枚の基本養生シートＡ_１と、２枚の換気口付養生シートＡ_２及び１枚の配管穴付養生シートＡ_３の計６枚を横に接続手段で連結してベント管開口部４を覆うことができるようにしている。勿論配管７のない場合には、これに配管穴付養生シートＡ_３は使用しない。

図１を参照して開口部養生装置Ａを構成する基本養生シートＡ_１について説明する。なお図２の換気口付養生シートＡ_２と図３の配管穴付養生シートＡ_３についても、ほとんどの部分について図１の基本養生シートＡ_１と同一構成であり、以下の説明に於ては基本養生シートＡ_１と共通する部分については説明を省略する。
基本養生シートＡ_１を構成する材料は、溶接・溶断花火及びノロ遮断用シートで、ＪＩＳＡ１３２３のＡ種、Ｂ種に合格した難燃性シートを使用する。基本養生シートＡ_１の縫製加工は、切断部分を内部に縫い込み、切断部分が露出しない構造とし、基本養生シートＡ_１自らの糸くず等の落下を防止した構造としている（図５参照）。

基本養生シートＡ_１（図１）は略横長の長方形をなし、両側部にマジックテープ（商標名）を備え、これにより互に連結されて最終的には一体の開口部養生装置Ａ（図６）となる。基本養生シートＡ_１には、片側に側部接続手段を構成するパイル状マジックテープ１５、反対側に鉤状マジックテープ１６が取付けられている。

パイル状マジックテープ１５の横幅は、鉤状マジックテープ１６の横幅より狭く設定されている。したがってベント管３及びカバー６の大きさの違い、あるいは円周の長さの違いに容易に対処することができる。また、図１に示すように鉤状マジックテープ１６の取付け位置を基本養生シートＡ_１の側端縁１７より寸法ｌだけ少し内側に取付けることにより円周の長さの違いに対処できるのは勿論、可燃性のマジックテープが隣接する基本養生シートＡ_１と連結したとき、基本養生シートＡ_１の接続部内に隠れ、難燃材料として取り扱うことができる利点がある。これは、この後に説明するマジックテープによる固定部分全てに適用される。

基本養生シートＡ_１は、側部接続手段を構成するマジックテープ１５と１６で連結した後、さらに連結用の小型と大型のバックル付きベルト１８と２０及びこれらに対応する小型と大型のマジックテープ付きベルト１９と２１とで接続部の上下２ヶ所を固定する。バックル付ベルトとマジックテープ付ベルトで隣接する養生シートを連結したならば、ベルトの端部は折り返してマジックテープ１９’と１９''又は２１’と２１''で接合しておく（図１（ｂ））。これにより、マジックテープ１５と１６で連結した部分が抑え付けられて表面に露出することなく完全に覆われた状態で連結することが可能となる。以上説明したように前記パイル状マジックテープ１５と鉤状マジックテープ１６及びバックル付ベルト１８と２０とマジックテープ付ベルト１９と２１とで側部接続手段が構成される。

次に図２の換気口付養生シートＡ_２について説明する。図１を参照して説明した基本養生シートＡ_１とほとんど同じ構造であるが、換気口１３（図６）を設けている点が異っている。この換気口１３には、これを覆う金網２２を設け、換気口付養生シートＡ_２が自ら発生する糸くず等の落下を防止すべく、図５に示す縫い付構造で挟み込み縫製加工している。換気口１３の周囲には、マジックテープを配置してあり、金網２２が上下に開閉可能な構造となっており、緊急時にはこれを開くと内部確認用の通路となる。閉止時には、マジックテープで周囲を固定する他に、連結用のバックル付ベルト２３とマジックテープ付きベルト２４（図２）で固定する。

図３を参照して配管穴付養生シートＡ_３について説明する。配管穴付養生シートＡ_３も配管７を通す配管穴の部分を除いて他の部分は基本養生シートＡ_１と同じである。配管穴付養生シートＡ_３には、カバー保持材９と９の間に存在する配管７（図１０参照）に対する養生構造が付加されている。図３と図４に示すように、配管７を養生可能なシート２６（図４）を備えている。シート２６は配管７を巻き込める長さを有し、両側縁と下端縁にマジックテープ２５を有し、シート２６を配管７のまわりに巻き込んだのち、マジックテープ２５で固定するようになっている。なおシート２６の下部に表面にマジックテープを備えた配管への取付片２６ａが取り付けられている。配管穴付養生シートＡ_３にはマジックテープ２８を備えたＬ字型の切り込み２７（図４（ｂ）参照）を有しており、配管穴付養生シートＡ_３を取付けるとき、これらマジックテープ２８を剥してこの切り込み２７の部分を開き、そこから配管７を通す。配管７を通したならば、再びマジックテープ２８を接着して塞ぐようになっている。しかるのちまず取付片２６ａで配管７を取り巻いて固定し、しかるのち、シート２６を巻き込んでマジックテープ２５で止め配管７の部分を養生する。

基本養生シートＡ_１、換気口付養生シートＡ_２そして配管穴付養生シートＡ_３は何れも下縁を原子炉格納容器１に、そして上縁をカバー６に密着固定する固定手段を備えている。
各養生シートには下縁に原子炉格納容器１への固定片２９が、又上縁にカバー６への固定片３０が一体に設けられており、これら固定片２９と３０はカバー保持材９に対し角度を以て折り曲げて固定するので、切欠重合部３１を備えている。

各養生シートＡ_１，Ａ_２，Ａ_３の固定片２９及び３０には柔軟性に優れたシート状磁石または板磁石３２が内蔵され、これで磁力吸着し固定する（図７）。磁石はカバー保持板９の間隔に合わせて配置する。実際には、６分割した養生シート１枚あたり３つの磁石が取り付けられている。磁石３２は養生シートの固定片内に包み込んで縫製加工する。なお磁石は０.５９N／cm２以上の吸着力を有するものを使用する。原子炉格納容器１に固定する部分は切欠重合部３１が重なって２重構造となり、磁着部からの異物混入を確実に防止する構造となっている。各養生シートＡ_１，Ａ_２，Ａ_３のマジックテープ合わせ面は、上側のシートが必ず下側をむくように構成する（図７参照）。これにより、上部から落下した異物がマジックテープの合わせ面に堆積するのを防止できる。

前記養生シートの上縁部に設けた前記カバー６への固定手段は、前記養生シートの上縁に設けた磁石３２を内蔵した固定片３０と、前記養生シートの中央部に設けたマジックテープ付き締付ベルト３３とからなっている。また、前記養生シートの下縁部に設けた前記原子炉格納容器１の底部への固定手段は、磁石３２を内蔵した固定片２９よりなっている。

（養生シートによるベント管開口部の養生工程）
（１）基本養生シートＡ_１と、換気口付養生シートＡ_２及び配管穴付養生シートＡ_３とを適宜枚数用意する。そしてまず一枚の養生シートの上縁部を磁石付固定片３０でカバー６に固定する。
（２）養生シートの下縁部を磁石付固定片２９で原子炉格納容器１の底部に固定する。
（３）順次側部接続手段及び上下縁の固定手段で養生シートを連結固定する。
（４）かくして、複数枚たとえば６枚の養生シートＡ_１，Ａ_２，Ａ_３が連結されて一体化されたところでマジックテープ付締付ベルト３３をカバー６上の直径方向に交叉させて締め付け固定する。

基本的養生シートの平面図。換気口付養生シートの平面図。（ａ）は配管穴付養生シートの平面図、（ｂ）は連結用のバックル付マジックテープ付ベルト及び連結用マジックテープ付ベルト。配管の養生方法説明図。養生シートの縫製部の説明図。６枚の養生シートを連結して一体化した状態を示す平面図。養生シートの上縁部と下縁部の固定手段による固定構造を示す斜視図。養生シートの上縁部と下縁部における固定構造の断面図。同じく接続部の断面図を示す。（ａ）はベント管の開口部斜視図、（ｂ）と（ｃ）はカバー保持材の変形例を示す断面図。原子炉格納容器及び圧力抑制室の断面図。公知ベント管養生装置の２例を示す。

符号の説明

Ａ養生装置Ａ_１基本養生シート
Ａ_２換気口付養生シートＡ_３配管穴付養生シート
１原子炉格納容器２圧力抑制室
３ベント管４ベント管開口部
５原子炉圧力容器６カバー
７配管８床面
９カバー保持材 10 ブリキ板又は鉄板
11 アルミ製テープ 12 金網
13 換気口 14 穴
15 パイル状マジックテープ 16 鉤状マジックテープ
17 側端縁 18 連結用バックル付ベルト
19 連結用マジックテープ付ベルト 20 連結用バックル付ベルト
21 連結用マジックテープ付ベルト 22 金網
23 バックル付ベルト 24 マジックテープ付ベルト
25,25' マジックテープ 26 シート
27 マジックテープ 28,28' マジックテープ
29 固定片 30 固定片
31 切欠重合部 32 磁石
33 マジックテープ付締付ベルト

Claims

原子炉格納容器の球面状底部に立設した複数個のカバー保持材上に取付けたカバーを有するベント管開口部の養生装置であって、
前記養生装置は分割された複数枚の養生シートで構成され、
前記複数枚の養生シートは難燃性材料製で略横長長方形をなし、両側部に隣接する養生シートと連結する側部接続手段を有し、前記養生シートの上縁部に前記カバーのへの固定手段を、また下縁部に前記原子炉格納容器の底部への固定手段を有しており、
前記各養生シートの両側縁を前記側部接続手段によって互に連結し、前記養生シートの上縁を前記固定手段によって前記カバーに固定し、同じく下縁を前記固定手段によって前記原子力格納容器に固定して一体化し、前記ベント管開口部を前記カバー保持材の外側から完全に密閉可能にしたことを特徴とする原子炉格納容器内における圧力抑制室のベント管開口部養生装置。
前記養生シートの両側部に設けた側部接続手段は、前記養生シートの片側側縁に設けた鉤状マジックテープ及び反対側側縁に設けたパイル状マジックテープと、これらマジックテープによる連結部上に設けた連結用バックル付ベルトと連結用マジックテープ付ベルトの組合せよりなる請求項１記載の原子炉格納容器内における圧力抑制室のベント管開口部養生装置。
前記養生シートの上縁部に設けた前記カバーへの固定手段は、前記養生シートの上縁に設けた磁石内蔵の固定片と、前記養生シートの中央部に設けたマジックテープ付き締付ベルトとからなる請求項１記載の原子炉格納容器内における圧力抑制室のベント管開口部養生装置。
前記養生シートの下縁部に設けた前記原子炉格納容器の底部への固定手段は、磁石内蔵の固定片よりなる請求項１記載の原子炉格納容器内における圧力抑制室のベント管開口部養生装置。
前記養生シートに換気口を設け、前記換気口にマジックテープで開閉可能な金網を設けて換気口付養生シートを構成し、前記養生装置内に連結可能にした請求項１記載の原子炉格納容器内における圧力抑制室のベント管開口部養生装置。
前記養生シートに前記カバー保持材間を通る配管を通す配管穴及び配管穴を養生する養生用シートを設けて配管穴付養生シートを構成し、前記養生装置内に連結可能にした請求項１記載の原子炉格納容器内における圧力抑制室のベント管開口部養生装置。