JP2008196716A - 鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋及びその構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】、従来のタービン発電機基礎台の周囲にあったタービン建屋を構成する柱や梁を削除することにより、タービン建屋の縮小化を図り、コンクリート物量を削減し、さらには、建屋構造を簡素化することによって建設工程の短縮化を図る。
【解決手段】鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋は、タービン建屋マット１と、このタービン建屋マット１の上に設けられた鋼板コンクリート製復水器本体４と、この鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部を建屋構造の一部として組み入れて構築したタービン建屋本体１３と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発電プラントのタービン建屋に係り鋼板コンクリート製復水器とタービン建屋との躯体構造を一体化する鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋及びその構築方法に関する。

従来の発電プラントのタービン建屋は、建屋とタービン発電機基礎台が構造的に分離している。このために、このタービン発電機基礎台の周囲にタービン建屋の柱や梁を構築して建屋構造を構築している。

この従来のタービン建屋について、図４、図５を用いて説明する。

図４は、従来のタービン建屋の縦断面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ方向から見た断面図である。復水器９はタービン建屋マット１の上に構築された復水器基礎１０の上に設置されている。この復水器基礎１０の周囲にタービン発電機基礎台１１が構築されている。ＩＶ部に示すように、この復水器９は、タービン建屋７とは構造的に分離し独立して構築される。このタービン発電機基礎台１１の上部には、低圧タービン６、発電機や高圧タービン（図示せず）が設置されている。

タービン発電機基礎台１１はタービン建屋７の中央部に設置されるために、タービン建屋７の構造は中央部が空間となった建屋構造となっている。このタービン建屋７の構造を成立させるために、タービン発電機基礎台１１に近接してタービン建屋柱１２が建立されている。このように、タービン建屋７のタービン建屋柱１２とタービン発電機基礎台１１は構造的に分離されており、また近接して構築されるために、その施工方法が複雑となっている。

上述のように、従来の発電プラントのタービン建屋７は、タービン建屋７とタービン発電機基礎台１１が構造的に分離しており、タービン発電機基礎台１１の周囲にタービン建屋のタービン建屋柱１２や梁が構築され建屋を構成している。このようなタービン建屋柱１２とタービン発電機基礎台１１との分離構造が、タービン建屋７のサイズ縮小の制約となっている。

また、沸騰水型原子力発電所のタービン建屋７は、放射能を帯びた蒸気がタービンまで導入されるために、放射線を内包する機器や配管の周囲には、放射線による被ばく低減を考慮した遮へい壁が必要となっている。このために、放射線を帯びた蒸気がタービン建屋まで導入されることがない火力発電所のタービン建屋や加圧水型原子力発電所のタービン建屋と比較して、コンクリート物量が多くなっている。

また、近年では、沸騰水型原子力発電所の建設コストを下げるために、機器や配管を大ブロック化して建設期間を短縮する工法や、建屋躯体を鋼板コンクリートで構築する工法が実施されている。さらに、コスト削減、建設工期を短縮するためには、タービン建屋自体のコンクリート物量を少なくすることが必要となっている。

このような事情を考慮して、建設工期の短縮化を図れる復水器及びその構築方法に係る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術においては、復水器とタービン発電機基礎台の構築に関して構築手順が多いために、この構築に要する時間の軽減化を図っている。この技術は、復水器本体の鋼板と鋼板コンクリート製の支持壁の間にコンクリートを打設し、その支持壁上部にデッキ部を構築するものである。かくして、復水器とタービン発電機基礎台とを一体化した復水器を構築して、構築手順を簡素化することにより、この構築に要する時間の短縮化を図るものである。
特開２００２−２９５９８１号公報

上述したように、従来のタービン建屋において、この一部を構成する復水器に係り鋼板コンクリート製の支持壁と一体化した復水器を構築することにより工期短縮を図っている。

しかし、沸騰水型原子力発電所のタービン建屋においては、火力発電所のタービン建屋や加圧水型原子力発電所のタービン建屋と比較して、放射線による被ばく低減を考慮した遮へい壁が必要となり、コンクリートの物量が多いところに課題があった。

また、沸騰水型原子力発電所のタービン建屋は、建屋とタービン発電機基礎台が構造的に分離しており、タービン発電機基礎台の周囲にタービン建屋の柱・梁を構築して建屋構造を成立させている。このタービン建屋とタービン発電機基礎台との分離構造が、建屋縮小の制約となっていることに課題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、タービン建屋の縮小化を図り、コンクリート物量の削減を図れる鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋及びその構築方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋においては、タービン建屋マットと、このタービン建屋マットの上に設けられた鋼板コンクリート製復水器本体と、この鋼板コンクリート製復水器本体の少なくとも一部を建屋構造の一部として組み入れて構築したタービン建屋本体と、を有することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するため、本発明の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋の構築方法においては、タービン建屋マットを構築するタービン建屋マット構築ステップと、この構築されたタービン建屋マットの上に鋼板コンクリート製復水器本体を設置する鋼板コンクリート製復水器本体設置ステップと、この鋼板コンクリート製復水器本体の少なくとも一部を建屋構造の一部として組み入れてタービン建屋本体を構築するタービン建屋本体構築ステップと、を有することを特徴とするものである。

本発明の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋及びその構築方法によれば、鋼板コンクリートで構築した復水器本体をタービン建屋の構造の一部として組み入れ、従来のタービン発電機基礎台の周囲にあったタービン建屋を構成する柱や梁を削除することにより、タービン建屋の縮小化を図り、コンクリート物量を削減することができる。

以下、本発明に係る鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋及びその構築方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

図１は、本発明の第１の実施の形態の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋の構成を示す縦断面図であり、図２は、図１のII−II方向から見た断面図である。

本図に示すように、鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋は、タービン建屋マット１の上部に構築された鋼板コンクリート製復水器本体４を有する。この鋼板コンクリート製復水器本体４は、タービン建屋マット１の上部に設置された復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３を備えている。復水器本体鋼板２は、復水器本体の内壁を形成し、復水器外側鋼板３は復水器本体の外壁を形成している。この復水器本体鋼板２と復水器外側鋼板３との間には、コンクリートを打設して鋼板コンクリート製復水器本体４が構築される。

この構築された鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部は、建屋構造の一部としてタービン建屋本体１３を構築している。すなわち、この復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３並びにこの間に打設されたコンクリート１６は、鋼板コンクリート製復水器本体４の一部を構成している。この他に、復水器本体鋼板２、復水器外側鋼板３及びコンクリート１６は、タービン建屋本体１３の一部としても機能している。

この復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３等の上部には低圧タービン６、発電機や高圧タービン（図示せず）が設置される。また、鋼板コンクリート製復水器本体４の上部とタービン建屋本体１３との間には、フロア１４が構築されている。タービン建屋本体１３の上部には、走行クレーン用レール１８が敷設されている。この走行クレーン用レール１８の上には、走行クレーン１７が設置されタービン建屋本体１３内を縦横に走行している。

このように構成された本実施の形態において、この鋼板コンクリート製復水器本体４は復水器本体を構成すると共に、鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部は、建屋構造の一部としてタービン建屋本体１３に組み込まれている。例えば、図５に記載されているタービン建屋柱１２は削除されて、その代わりに上記の復水器本体鋼板２、復水器外側鋼板３及びコンクリート１６がタービン建屋７の重量を支持している。また、タービン発電機基礎台１１についても、一部が削除されて、復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３等が代わりに荷重支持部材として利用されている。ただし、タービン発電機等は長尺であるので、復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３等で支持できない箇所には、別のタービン発電機基礎台１５が設置されている。

本実施の形態によれば、本発明の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋は、この鋼板コンクリート製復水器本体４は復水器本体を構成すると共に、鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部は、建屋構造の一部としてタービン建屋本体１３に組み込まれている。この鋼板コンクリート製復水器本体４とタービン建屋７は、構造的に一体となった建屋構造を成立させることができる。かくして、従来のタービン発電機基礎台の周囲にあったタービン建屋を構成する柱や梁を削除することが可能と成り、タービン建屋の縮小化を図り、コンクリート物量を削減することができる。さらには、建屋構造を簡素化することによって建設工程の短縮化も図ることができる。

また、従来の復水器本体は鋼板のみであったため、復水器からの放射線を遮へいする効果が小さかったが、鋼板コンクリート製復水器を採用することにより、復水器からの放射線を遮へいする性能が格段に向上し、タービン建屋の内に設置している遮へい壁を薄くでき軽量化を図ることが可能となった。

図３は、本発明の第２の実施の形態の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋を示す説明図で、図１のIII部を拡大して示す縦断面図である。

本図に示すように、鋼板コンクリート製復水器本体４は、この上部に設けられた上部デッキ５部を有する。この鋼板コンクリート製復水器本体４は、タービン建屋マット１の上部に設置された復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３を備えている。この復水器本体鋼板２と復水器外側鋼板３との間には、コンクリートを打設して鋼板コンクリート製復水器本体４が構築される。

この鋼板コンクリート製復水器本体４と上部デッキ部５との間には防振装置８が設置されている。また、鋼板コンクリート製復水器本体４の上部とタービン建屋本体１３との間には、フロア１４が構築されている。この上部デッキ部５の上には、低圧タービン６、発電機や高圧タービン（図示せず）が設置される。

このように構成された本実施の形態において、上部デッキ部５と鋼板コンクリート製復水器本体４は構造的に分離して構築することが可能である。また、上部デッキ部５と鋼板コンクリート製復水器本体４とを構造的に分離するときには、その間に防振装置８を設置して、タービン発電機ロータのアライメントを維持している。

また、鋼板コンクリート製復水器本体４は復水器本体を構成すると共に、タービン建屋本体１３の構造躯体として組み入れている。図５に示すように、従来のタービン発電機基礎台１１の周囲に構築されていたタービン建屋柱を削除することができる。かくして、鋼板コンクリート製復水器本体４とタービン建屋本体１３とを一体化することによって建屋サイズを縮小化することができる。

本実施の形態によれば、鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部をタービン建屋本体１３の構造躯体として組み込むことによって、従来のタービン建屋柱を削除しタービン建屋の縮小化を図り、建屋構造を簡素化することができる。また、コンクリート物量を削減することができる。さらには、タービン建屋構築に係る工期の短縮化を図ることが可能となる。

また、従来の復水器本体は鋼板のみであったため、復水器からの放射線を遮へいする効果が小さかった。本実施の形態によれば、鋼板コンクリート製復水器を採用することにより、復水器からの放射線を遮へいする性能が格段に向上し、タービン建屋の内に設置している遮へい壁を薄くでき軽量化を図ることが可能となった。

ここで、図１を用いて、鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋の構築方法について説明する。

まず、タービン建屋マット構築ステップにおいて、例えば、原子炉建屋に隣接してタービン建屋マット１が構築される。鋼板コンクリート製復水器本体構築ステップにおいて、このタービン建屋マット１の上に、鋼板コンクリート製復水器本体４が構築される。この鋼板コンクリート製復水器本体４は、タービン建屋マット１の上部に設置された復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３を備えている。復水器本体鋼板２は、復水器本体の内壁を形成し、復水器外側鋼板３は復水器本体の外壁を形成している。この復水器本体鋼板２と復水器外側鋼板３との間には、コンクリートを打設して鋼板コンクリート製復水器本体４が構築される。

次に、タービン建屋本体構築ステップにおいて、この鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部を建屋構造の一部として組み入れてタービン建屋本体１３が構築される。すなわち、この復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３並びにこの間に打設されたコンクリート１６は、鋼板コンクリート製復水器本体４の一部を構成している。この他に、復水器本体鋼板２、復水器外側鋼板３及びコンクリート１６は、タービン建屋本体１３の一部としても機能している。鋼板コンクリート製復水器本体４の上部には、上部デッキ部５が構築されている。この復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３等の上部には低圧タービン６や発電機、高圧タービン（図示せず）が設置される。

このように構成された本実施の形態において、この鋼板コンクリート製復水器本体４は復水器本体を構成すると共に、鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部は、建屋構造の一部としてタービン建屋本体１３に組み込まれている。例えば、図５に記載されているタービン建屋柱１２は削除されて、その代わりに上記の復水器本体鋼板２、復水器外側鋼板３及びコンクリート１６がタービン建屋７の荷重を支持している。また、タービン発電機基礎台１１についても、一部が削除されて、復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３等が代わりに荷重支持部材として利用されている。ただし、タービン発電機等は長尺であるので、復水器本体鋼板２及び復水器外側鋼板３等で支持できない箇所には、別のタービン発電機基礎台１５が設置されている。

本実施の形態によれば、鋼板コンクリート製復水器本体４の少なくとも一部をタービン建屋本体１３の構造躯体として組み込むことによって、従来のタービン建屋柱を削除しタービン建屋の縮小化を図り、建屋構造を簡素化することができる。また、コンクリート物量を削減することができ、タービン建屋構築に係る工期の短縮化を図ることが可能となる。

さらに、本発明は、上述したような各実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の各実施例を組み合わせて、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施の形態の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋の構成を示す縦断面図。 図１のII−II方向から見た断面図。 本発明の第２の実施の形態の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋を示す説明図で、図１のIII部を拡大して示す縦断面図。 従来のタービン建屋の縦断面図。 図４のＶ−Ｖ方向から見た断面図。

符号の説明

１…タービン建屋マット、２…復水器本体鋼板、３…復水器外側鋼板、４…鋼板コンクリート製復水器本体、５…上部デッキ部、６…低圧タービン、７…タービン建屋、８…防振装置、９…復水器、１０…復水器基礎、１１，１５…タービン発電機基礎台、１２…タービン建屋柱、１３…タービン建屋本体、１４…フロア、１６…コンクリート、１７…走行クレーン、１８…走行クレーン用レール。

Claims (5)

1. タービン建屋マットと、
   このタービン建屋マットの上に設けられた鋼板コンクリート製復水器本体と、
   この鋼板コンクリート製復水器本体の少なくとも一部を建屋構造の一部として組み入れて構築したタービン建屋本体と、
   を有することを特徴とする鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋。
2. 前記鋼板コンクリート製復水器本体は、この鋼板コンクリート製復水器本体の上部に設けられた上部デッキ部と、前記鋼板コンクリート製復水器本体と前記上部デッキ部との間に設けられた防振器と、を具備することを特徴とする請求項１記載の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋。
3. 前記鋼板コンクリート製復水器本体は、前記鋼板コンクリート製復水器本体の内壁を形成する復水器本体鋼板を具備すること、を特徴とする請求項１記載の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋。
4. 前記鋼板コンクリート製復水器本体は、前記鋼板コンクリート製復水器本体の外壁を形成する復水器外側鋼板を具備すること、を特徴とする請求項１記載の鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋。
5. タービン建屋マットを構築するタービン建屋マット構築ステップと、
   この構築されたタービン建屋マットの上に鋼板コンクリート製復水器本体を構築する鋼板コンクリート製復水器本体構築ステップと、
   この鋼板コンクリート製復水器本体の少なくとも一部を建屋構造の一部として組み入れてタービン建屋本体を構築するタービン建屋本体構築ステップと、
   を有することを特徴とする鋼板コンクリート製復水器一体型タービン建屋の構築方法。

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