JP2007046909A - Ventilating air-conditioning equipment for nuclear power station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源盤や制御盤などの重要な電気品を収納する電気品室の換気や空気調和を行い、原子力発電所の安全機能を維持する原子力発電所の換気空調設備に関する。 The present invention relates to a ventilation air conditioning facility for a nuclear power plant that performs ventilation and air conditioning of an electrical component room that houses important electrical components such as a power panel and a control panel, and maintains a safety function of the nuclear power plant.
原子力発電所内には、原子炉建屋やタービン建屋内に電源盤や制御盤等の重要な電気品を収納する電気品室が設けられている。この電気品室には、給気ダクトや排気ダクト等の換気空調ダクトが配設され、この換気空調ダクトにより換気や冷暖房等の空気調和を行なっている。換気空調ダクトにより、電気品室の温度や湿度環境を維持し、原子力発電所の安全機能を維持している。 In the nuclear power plant, an electrical component room for storing important electrical components such as a power panel and a control panel is provided in the reactor building and the turbine building. The electrical component room is provided with a ventilation air conditioning duct such as an air supply duct or an exhaust duct, and air conditioning such as ventilation or air conditioning is performed by the ventilation air conditioning duct. The ventilation and air conditioning ducts maintain the temperature and humidity environment of the electrical room and maintain the safety functions of the nuclear power plant.
原子力発電所内で蒸気配管の破損等により高温・高圧蒸気が漏洩し、建屋内に充満した場合、漏洩した蒸気が、換気空調設備のダクトを通して建屋内の各部屋に流入する可能性がある。 When high-temperature and high-pressure steam leaks in a nuclear power plant due to damage to steam piping and fills the building, the leaked steam may flow into each room in the building through the duct of the ventilation air conditioning equipment.
従来の原子力発電所の換気空調設備は、図3に示すように構成され、電源盤や制御盤等の重要な電気品1を収納する電気品室2が、原子力発電所のタービン建屋3等に配置される。電気品室2には、部屋の温度・湿度環境維持のために、給気ダクト4および排気ダクト5が配設され、この給気および排気ダクト4,5により、電気品室2内の換気と冷暖房の空気調和が行なわれるようになっている。
The conventional ventilating and air-conditioning facility of a nuclear power plant is configured as shown in FIG. 3, and an
原子力発電所の電気品1は、給気および排気ダクト4,5による空気調和により、年間を通じて所要の温度および湿度に温湿度環境が維持される。 The electrical equipment 1 of the nuclear power plant maintains a temperature and humidity environment at a required temperature and humidity throughout the year by air conditioning by the supply air and the exhaust ducts 4 and 5.
また、電気品室2に配設される給気ダクト4および排気ダクト5は、タービン建屋3内の各室6の換気および冷暖房も実施しており、タービン建屋3内全域に配置される。
Further, the air supply duct 4 and the exhaust duct 5 disposed in the
原子力発電所の換気空調設備においては、電気品室2に配置される給気ダクト4および排気ダクト5が、タービン建屋3内の換気や冷暖房も実施するため、タービン建屋3内の全域に配置される。この給気ダクト4および排気ダクト5は、タービン建屋3内の高温・高圧の蒸気配管7が配設される近傍にも配設される場合がある。
In the ventilation air conditioning system of a nuclear power plant, an air supply duct 4 and an exhaust duct 5 arranged in the
何らかの原因で蒸気配管7から高温・高圧の蒸気が漏れてタービン建屋3内に充満した場合、漏洩した蒸気が給気ダクト4および排気ダクト5を通して電気品室2に流入する虞がある。
If for some reason high-temperature / high-pressure steam leaks from the
高温・高圧の蒸気が電気品室2内に、図3の矢印で示すように、流入すると、電気品室2にも高温で高圧の蒸気が充満し、電気品の保護が充分に図れず、電気品の作動誤差を生じたり、作動不良を発生させ、電気品1を損傷させる虞がある。
When high-temperature and high-pressure steam flows into the
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、漏洩蒸気の電気品室への流入を確実にかつ有効的に阻止することができ、電気品を保護してその損傷を防止し、電気品の機能維持を図ることができる原子力発電所の換気空調設備を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and can reliably and effectively prevent the leakage steam from flowing into the electrical component room, protect the electrical component and prevent its damage, It aims at providing the ventilation air-conditioning equipment of a nuclear power plant which can aim at maintaining the function of electrical goods.
本発明に係る原子力発電所の換気空調設備は、上述した課題を解決するために、請求項1に記載したように、原子力発電所の建屋内に設けられた換気空調ダクトと、建屋内に設けられ、蒸気を検出する蒸気検知センサと、前記換気空調ダクトが配設され、電気品を収納した電気品室と、前記換気空調ダクトに設けられ、前記蒸気検知センサからの蒸気検出信号により閉止される自動隔離手段と、を備えたものである。 In order to solve the above-described problems, a ventilation air-conditioning facility for a nuclear power plant according to the present invention includes a ventilation air-conditioning duct provided in a building of the nuclear power plant, and a ventilation air-conditioning duct provided in the building. The steam detection sensor for detecting steam, the ventilation air conditioning duct is disposed, the electrical component room for storing electrical products, and the ventilation air conditioning duct are provided and are closed by a steam detection signal from the steam detection sensor. Automatic isolation means.
この原子力発電所の換気空調設備によれば、漏洩蒸気が電気品室に流入するのを未然にかつ確実に防止でき、電気品を保護してその損傷を有効的に防止し、電気品の作動不良や誤作動を防いで信頼性を向上させることができる。 According to this nuclear power plant ventilation air conditioning system, it is possible to prevent leaked steam from flowing into the electrical equipment room in advance and reliably, protect the electrical equipment and effectively prevent its damage, and operate the electrical equipment. It is possible to improve reliability by preventing defects and malfunctions.
本発明に係る原子力発電所の換気空調設備の実施の形態について添付図面を参照して説明する。 An embodiment of a ventilation air conditioning facility for a nuclear power plant according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施形態]
図1は、本発明が適用される原子力発電所のタービン建屋10を示し、このタービン建屋10内に配管室11や電気品室12が区画されて形成される。配管室11には、蒸気タービン駆動用の蒸気を案内する蒸気配管14が配設される一方、電気品室12には、電源盤および制御盤等の重要な電気品15が収納され、設置される。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a
また、配管室11および電気品室12には、給気ダクト17および排気ダクト18からなる換気空調ダクト16を備えた換気空調設備19が配設され、この換気空調設備19により配管室11や電気品室12の換気や冷暖房等の空気調和が行なわれる。この空気調和により、電気品室13は、1年を通じて10℃〜40℃、例えば20℃の温度、30%〜90%、例えば60%の湿度となるように温湿度環境が調節される。電気品室12は、冬期でも例えば10℃以上の温度、30%以上の湿度に調節維持される。
Further, the
電気品室12に配設される給気ダクト17および排気ダクト18は換気空調ダクト16としてタービン建屋10内にも配設されており、タービン建屋10内の換気・冷暖房を実施している。タービン建屋11内全域に給気ダクト17および排気ダクト18が配置される。
An
タービン建屋10の配管室11に配管される主蒸気管等の蒸気配管14の近傍にも給気ダクト17および排気ダクト18が配設される場合がある。
In some cases, an
また、タービン建屋10の配管室11から電気品室12に延びる給気ダクト17および排気ダクト18には、自動隔離手段としての自動隔離ダンパ20がそれぞれ設けられる。この自動隔離ダンパ20は、常開ダンパで自動閉止ダンパとして機能し、蒸気漏洩検知センサ21に接続される。自動隔離ダンパ20が閉止されることで電気品室12は配管室11などの周辺領域から隔離され、電気品室12は周辺の配管室11から独立させることができる。
The
蒸気漏洩検知センサ21は、タービン建屋10の配管室11内の各所に設置され、蒸気配管14からの蒸気漏洩を検知して蒸気漏洩検知信号を自動隔離ダンパ20に自動閉止信号として出力し、自動隔離ダンパ20を自動的に閉作動させ、給気ダクト17および排気ダクト18を閉止している。給気ダクト17および排気ダクト18の閉止により、電気品室12は配管室11から隔離される。
Steam
ところで、蒸気漏洩検知センサ21は、タービン建屋10内の各所に設置されている防災設備の煙検知器23で構成される。煙検知器23は既設の煙感知器でよく、この煙感知器の作動によりダンパ閉止信号を出力し、自動隔離ダンパ20が閉止せしめられる。このダンパ閉止により電気品室12はタービン建屋10内の配管室11等から隔離され、漏洩蒸気の流入が阻止される。煙感知器は、煙を感知するだけでなく、蒸気漏洩を正確に精度よく感知できることを本発明者等は知見した。
By the way, the steam
次に、本発明に係る原子力発電所の換気空調設備の作用を説明する。 Next, the operation of the ventilation air-conditioning equipment of the nuclear power plant according to the present invention will be described.
通常時には、給気ダクト17および排気ダクト18に設けられた自動隔離ダンパ20は開放されており、給気ダクト17の各給気口17aから電気品室12や配管室11内に矢印Aで示すように給気される一方、排気ダクト18の各排気口18aを通じてタービン建屋10外に、矢印Bで示すように、排気され、電気品室12や配管室11の換気・冷暖房の空気調和が行なわれる。
At normal times, the
また、タービン建屋10の蒸気配管14から何らかの原因で高温・高圧の蒸気が漏れてタービン建屋10の配管室11が漏洩蒸気で充満した場合、この蒸気漏洩を蒸気漏洩検知センサ20としての煙検知器23が検出する。煙検知器23は、蒸気漏洩を検出して漏洩蒸気検出信号を自動隔離ダンパ20に出力し、この隔離ダンパ20を自動的に閉じる。
Further, when high-temperature / high-pressure steam leaks from the
自動隔離ダンパ20が閉止されることにより、電気品室12は周りの配管室11から隔離され、配管室11から電気品室12に給気ダクト17および排気ダクト18を通じて高温・高圧の蒸気が、図2に矢印Cで示すように、流入するのを確実に防止できる。
By closing the
この実施形態においては、蒸気配管14から何らかの原因で高温・高圧の蒸気が漏れて、タービン建屋10の配管室11内が漏洩蒸気で充満しても、漏洩蒸気が給気ダクト17および排気ダクト18を通じて電気品室12に流入するのを未然にかつ確実に阻止できる。このため、電気品室12内が漏洩蒸気により異常高温・高圧になるのを確実に防止できるので、電気品15を保護してその損傷を有効的に防止でき、電気品15の作動不良や誤作動を有効的に防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
In this embodiment, even if high-temperature and high-pressure steam leaks from the
[第1変形例]
本発明の一実施形態では、漏洩蒸気検知センサ20として煙検知器23を備えた例を説明したが、第1変形例では、煙検知器23に代えて、あるいは煙検知器23とともに蒸気検知センサ24が図1および図2に示すように設けられる。この蒸気検知センサ24は、給気ダクト17および排気ダクト18にそれぞれ設けられる。
[First Modification]
In the embodiment of the present invention, the example in which the
蒸気検知センサ24は、給気ダクト17および排気ダクト18に設けられた自動隔離ダンパ20より、電気品室12から離れた外側に設置される。
The
蒸気検知センサ24を給気ダクト17および排気ダクト18にそれぞれ設け、この蒸気検知センサ24により、蒸気配管14から何らかの原因でタービン建屋10内の配管室11に蒸気が漏れ、この漏洩蒸気が配管室11に充満しても、配管室11の漏洩蒸気を蒸気検知センサ24で検出して自動隔離ダンパ20を閉じることで、給気ダクト17および排気ダクト18を通じて電気品室12に高温で高圧の蒸気が流入するのを確実に防止できる。すなわち、電気品室12を配管室11などから隔離させることができる。
A
第1変形例では、蒸気配管14から何らかの原因により高温で高圧の蒸気が漏れてタービン建屋10の配管室11に充満しても、漏洩蒸気を蒸気検知センサ24で検出して自動隔離ダンパ20を閉止しているので、高温・高圧の蒸気が給気ダクト17や排気ダクト18を通して電気品室12に流入するのを確実に防止できる。したがって、電気品室12に収納された電気品15を保護してその損傷を防止でき、電気品15の機能維持が図れる。
In the first modification, even if high-temperature and high-pressure steam leaks from the
[第2変形例]
第2変形例では、煙検知器23に代え、あるいは煙検知器23とともに圧力センサ25、温度センサ26および湿度センサ27の少なくとも一方を設けてもよい。
[Second Modification]
In the second modification, at least one of the
圧力センサ25、温度センサ26または湿度センサ27はタービン建屋10の配管室11内に設けられる。具体的には、圧力センサ25は、配管室11から電気品室12に通じる給気ダクト17や排気ダクト18に、自動隔離ダンパ20の外側で設けられる一方、温度センサ26または湿度センサ27は配管室11内の所要位置に設けられる。温度センサ26や湿度センサ27は、各タービン建屋10内の各所に設置されている既存のセンサを利用してもよい。
The
第2変形例では、図1および図2に示すように、タービン建屋10の配管室11内に、蒸気配管14から何らかの原因で高温で高圧の蒸気が漏れ、配管室11内が漏洩蒸気で充満した場合、高温で高圧の漏洩蒸気を圧力センサ25、温度センサ26または湿度センサ27により検知し、蒸気漏洩検知信号を自動隔離ダンパ20に送り、この自動隔離ダンパ20を自動的に閉止させる。
In the second modification, as shown in FIGS. 1 and 2, high-temperature and high-pressure steam leaks from the
自動隔離ダンパ20を閉止させることにより、電気品室12に図2の矢印Cで示すように、給気ダクト17および排気ダクト18を通じて高温・高圧の蒸気が流入するのを確実に阻止できる。
By closing the
第2変形例によれば、蒸気配管14から何らかの原因により、高温で高圧の蒸気が漏れてタービン建屋10の配管室11内に漏洩蒸気が充満しても、この漏洩蒸気が給気ダクト17や排気ダクト18を通って電気品室12に流入するのを未然にかつ確実に防止できる。したがって、電気品室12に収納された電気品15を保護してその損傷を防止でき、電気品15の機能維持が図れるので、信頼性を向上させることができる。
According to the second modification, even if high-temperature and high-pressure steam leaks from the
[第3変形例]
第3変形例では、煙検知器23に代え、あるいは煙検知器23とともに、画像監視センサ28および音センサ29の少なくとも一方が設けられる。
[Third Modification]
In the third modification, at least one of the
画像監視センサ28や音センサ29は、タービン建屋10内の各所に設置される既存の画像監視センサ28や音センサ29であってもよい。画像監視センサ28は、例えばCCDセンサであったり、CMOSセンサで構成される。
The
第3変形例では、タービン建屋10の配管室11内に画像監視センサ28や音センサ29を設けることにより、蒸気配管14から何らかの原因で高温で高圧の蒸気が漏れ、タービン建屋10の配管室11内が漏洩蒸気で充満した場合、画像監視センサ28あるいは音センサ29により、蒸気漏洩を検知して、その検出信号を自動隔離ダンパ20に送り、この隔離ダンパ20を自動閉止させる。
In the third modification, by providing the
自動隔離ダンパ20の自動閉止により、図2の矢印Cで示すように、電気品室12に給気ダクト17および排気ダクト18を通って漏洩蒸気が流入するのを未然にかつ確実に防止できる。
By automatically closing the
したがって、電気品室12内に収納された重要な電気品15を保護してその損傷を有効的に防止でき、電気品15の機能維持が図れるので、信頼性を向上させることができる。
Therefore, the important
[第4変形例]
本発明の第1実施形態では、蒸気漏洩検知センサとして煙検知器23を設けた例を示したが、この煙検知器23の他、圧力センサ25、温度センサ26、湿度センサ27、画像監視センサ28および音センサ29を設け、各センサのうちいずれか2つ以上が蒸気配管14からの蒸気漏洩を検出したとき、蒸気漏洩検出信号を自動隔離ダンパ20に出力してこの隔離ダンパ20を自動的に閉止させてもよい。
[Fourth Modification]
In the first embodiment of the present invention, the example in which the
この場合には、蒸気配管14より何らかの原因で高温で高圧の蒸気が漏れてタービン建屋10の配管室11内が漏洩蒸気で充満すると、煙検知器23と、蒸気感知センサ24、圧力センサ25、温度センサ26、湿度センサ27、画像監視センサ28および音センサ29の2個以上のセンサにより、蒸気の漏洩を検知して、自動隔離ダンパ20を閉止させるので、電気品室12に漏洩蒸気が流入するのを確実に防止できる。
In this case, if for some reason high-temperature and high-pressure steam leaks from the
この第4変形例では、各センサ24〜29の誤動作による自動隔離ダンパ20の閉止を防止できる。蒸気配管14から何らかの原因で高温で高圧の蒸気がタービン建屋10の配管室11内に充満しても、この漏れを2つ以上のセンサで検出して自動隔離ダンパ20を閉止させるので、自動隔離ダンパ20の作動の信頼性が高く、電気品室12に漏洩蒸気が流入するのを確実かつ未然に防止できる。
In the fourth modification, it is possible to prevent the
したがって、電気品室12内に収納された重要な電気品15の損傷を有効的に防止でき、電気品の機能維持が図れ、信頼性を向上させることができる。
Therefore, it is possible to effectively prevent damage to the important
なお、本発明の実施の形態や各変形例では、タービン建屋の配管室11に高温高圧の蒸気が漏れた場合を説明したが、原子炉建屋内もタービン建屋同様に、配管室内に蒸気漏洩が生じる区域を対象とする。
In the embodiment and each modification of the present invention, a case where high-temperature and high-pressure steam leaks into the piping
原子炉建屋内でも、原子炉格納容器内の圧力バウンダリを除いて、配管室や電気品室にタービン建屋と同様、給気ダクトおよび排気ダクトからなる換気空調設備19が配設される。
Also in the reactor building, except for the pressure boundary in the reactor containment vessel, a ventilation
10 タービン建屋(原子炉建屋)
11 配管室
12 電気品室
14 蒸気配管
15 電気品(電源盤、制御盤)
16 換気空調ダクト
17 給気ダクト
18 排気ダクト
19 換気空調設備
20 自動隔離ダンパ(自動隔離手段)
21 蒸気漏洩検知センサ
23 煙検知器(煙感知器)
25 圧力センサ
26 温度センサ
27 湿度センサ
28 画像監視センサ
29 音センサ
10 Turbine building (reactor building)
11
16 Ventilation
21 Steam
25
Claims (4)
建屋内に設けられ、蒸気を検出する蒸気検知センサと、
前記換気空調ダクトが配設され、電気品を収納した電気品室と、
前記換気空調ダクトに設けられ、前記蒸気検知センサからの蒸気検出信号により閉止される自動隔離手段と、
を備えたことを特徴とする原子力発電所の換気空調設備。 A ventilation air-conditioning duct installed in the building of the nuclear power plant;
A steam detection sensor installed in the building for detecting steam;
An electrical component room in which the ventilation air-conditioning duct is disposed and stores electrical components;
Automatic isolation means provided in the ventilation air conditioning duct and closed by a steam detection signal from the steam detection sensor;
Ventilation air-conditioning equipment for nuclear power plants.
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