JP2008249341A - 原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体および原子炉格納容器の冷却系点検方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】原子炉格納容器の大型サクションストレーナに対しても装着が容易で,かつ安全に装着できるストレーナ用密封カバーを提供する。
【解決手段】圧力抑制室からの取水配管6のフランジ6Cにストレーナ取付け用フランジ7Bが取り付けられており、このフランジ7Bに、密封カバー11の一部であってL字状断面の取付け用フランジ11Bがボルト,ナットなどで固定される。このフランジ11Bの外径D1はストレーナ本体の外径D2よりも大きく設定されている。密封カバー11の上部および底部にはホース17,18が取り付けられる。このホースは、取水配管6などの検査対象冷却系の弁を開いて排水した後に密封カバーの底部に残る水の排出工程や、検査終了後の空状態の密封カバー内部への圧力抑制室のプール水注入工程で用いられる。
【選択図】図3
【解決手段】圧力抑制室からの取水配管6のフランジ6Cにストレーナ取付け用フランジ7Bが取り付けられており、このフランジ7Bに、密封カバー11の一部であってL字状断面の取付け用フランジ11Bがボルト,ナットなどで固定される。このフランジ11Bの外径D1はストレーナ本体の外径D2よりも大きく設定されている。密封カバー11の上部および底部にはホース17,18が取り付けられる。このホースは、取水配管6などの検査対象冷却系の弁を開いて排水した後に密封カバーの底部に残る水の排出工程や、検査終了後の空状態の密封カバー内部への圧力抑制室のプール水注入工程で用いられる。
【選択図】図3
Description
本発明は、沸騰水型原子炉(以下、「BWR」という。)などにおける、原子炉格納容器内の圧力抑制室(サプレッションプール)を冷却材取得源とする緊急炉心冷却系や原子炉隔離時冷却系(以下、「ECCS系」という。)の入力側に取り付けられた異物濾過用のサクションストレーナへのシール用カバー体および、当該シール用カバー体で当該サクションストレーナを冷却材から分離(隔離)した状態で行う下流側冷却系(配管,隔離弁,ポンプなど)の点検方法に関する。なお、本明細書では必要に応じて、単なる説明の便宜上、冷却材としてその代表例である水を用いる場合を前提とする。
従来のBWR発電プラントにおける原子炉格納容器は、ドライウエルと圧力抑制室とに区分けされ、このうちドライウエル内には原子炉を格納してなる原子炉圧力容器が設置され、当該ドライウエルと圧力抑制室(サプレッションプール)との間には、両者を連通させる複数本のベント管がある。
また、原子炉格納容器内には、原子炉冷却材喪失事故(以下、「LOCA」という。)発生時において、圧力抑制室内に貯蔵済みの緊急時冷却用プール水(以下、「プール水」という。)を原子炉圧力容器内および原子炉格納容器内に注入するための配管が布設されている。
また、圧力抑制室(サプレッションプール)には、その中のプール水を原子炉圧力容器や原子炉格納容器に供給するための配管が原子炉格納容器の外部から貫通し、当該配管の端部にはサクションストレーナが設置されている。
従来、サクションストレーナから延びるプール水供給用の配管に設置された隔離弁などの各給水用要素を点検する場合に、その作業性や効率を高めるべく、サクションストレーナを密封カバーで覆う形式のシール機構が提案されている(特許文献1参照)。
ただ、このシール機構は、密封カバーに作用するプール水の圧力により当該カバーをサクションストレーナの取付け用フランジの側に対して押し付けるものである。
特開平8−129094号公報
このように従来の上記シール機構は、サクションストレーナの密封カバー(水封キャップ)をその開口端部分がシール部材を介して取付けフランジに密接する形で初期設定した後、密封カバーやその先の配管部分の内部冷却水(プール水の一部)を抜くことによりプール水圧力が当該密封カバーの外面のみに作用する形にして初期密接状態を保持し、密封カバー内にプール水が浸入するのを防止している。この初期設定状態においては、単に密封カバーがサクションストレーナにいわば被せられているだけである。
そのため、上記内部冷却水を抜くことによりプール水圧力がもっぱら密封カバーの外面に作用する、すなわち当該密接カバーがプール水圧力で初期設定位置に確実に保持されるまでの間、当該密封カバーを初期設定位置に仮保持しておくための作業を継続しなければならないという問題点があった。
特にサクションストレーナの外径が大きい大容量型サクションストレーナに用いる大型密封カバーの場合、上記仮保持のための作業が難しくなりがちであり、また密封カバーをサクションストレーナに被せたときの双方の位置関係自体の精度も確保しにくい。
近年、LOCAが発生した場合、それに伴って発生する異物の付着によってサクションストレーナに過大な圧力損失が生じないよう改良を図るために、配管側フランジの外径よりも大きい外径を有する大型で表面積を拡大した大容量型サクションストレーナの設置が必要とされ、これを覆う大型密封カバーをサクションストレーナに対して少ない作業負担でより確実に固定することが望まれている。
そこで本発明では、ストレーナシール用のカバー体自体に、それのサクションストレーナに対する初期設定段階でストレーナ取付け用フランジに対して確実に固定され、また必要に応じて当該取付け用フランジから比較的簡単に取り外せるタイプの各種の機械的な結合要素を設けている。
これにより本発明は、水などの冷却材が入力される配管側フランジより大きい外径を有する大容量型サクションストレーナについても、そのシール用カバー体(密封カバー)の取付け・取外しの作業負担軽減化,確実化を図り、かつ、初期設定段階においてもシール用カバー体と取付けフランジとの間のシール性の確実化を図ることを目的とする。
また、シール用カバー体をストレーナ本体の取付け用フランジに固定した状態でストレーナ下流側の冷却系(原子力格納容器の圧力抑制室を冷却材取得部とする冷却系)の弁を開いて点検対象の当該冷却系に存在する冷却材を排出し、また当該排出作業後にシール用カバー体の底部分などに残留する冷却材についても、当該カバー体の下部ノズルおよび上部ノズルのそれぞれに取り付けた下部ホースおよび上部ホースの作用により排出してから、当該冷却系を点検し、かつ、点検終了後には当該下部ホースの自由開口端側を圧力抑制室の冷却材に入れるなどしてシール用カバー体の内部に圧力抑制室の冷却材を流入させる。なお、上記弁による冷却材排出と上記ホースによる冷却材排出とを同時進行の形で行ってもよい。
これにより本発明は、シール用カバー体の内部も含めた検査対象冷却系の全体が圧力抑制室の冷却材から略完全に遮断され、また点検終了後にはシール用カバー体の内外の冷却材圧力(水頭圧)が略同一に設定され、ストレーナ下流側冷却系の点検作業やシール用カバー体の回収作業についての一層の安全化,簡単化を図ることを目的とする。
本発明は以上の課題を、次の原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体を用いて解決する。
(1)原子炉格納容器(例えば後述の原子炉格納容器2)の圧力抑制室(例えば後述の圧力抑制室2B)を冷却材取得部とする冷却系(例えば後述の冷却系1)の入力側に設置されるストレーナ(例えば後述のサクションストレーナ7)を当該圧力抑制室の冷却材(例えば後述のプール水W)から分離した状態に設定する、ために用いられる鞘状のシール用カバー体(例えば後述の密封カバー11,20,30)において、
開口部側に、ストレーナ本体(例えば後述のストレーナ本体7A)の取付け用フランジ(例えば後述のストレーナ取付け用フランジ7B)に対する機械的な結合作用要素を設けた構造にする。
(2)上記(1)において、
前記結合作用要素として、
筒状本体部(例えば後述の有底筒状本体11A)の端部分に、当該筒状本体部とのL字状断面からなって前記ストレーナ本体の取付け用フランジと当接する態様で形成された、カバー体取付け用フランジ(例えば後述の密封カバー取付け用フランジ11B)に設けたものを用いる。
(3)上記(1)において、
前記結合作用要素として、
筒状本体部(例えば後述の有底筒状本体20A)の外周面の開口端部分に設けた取付け金具(例えば後述の取付け金具22,23)を用いる。
(4)上記(1)において、
前記結合作用要素として、
筒状本体部(例えば後述の有底筒状本体30A)の外周面の開口端部分に設けた環状の固定部材(例えば後述の固定バンド32)および、当該筒状本体部の内周面における当該固定部材との対応開口端部分に設けた環状でかつ自らの内部空間への加圧用ホース(例えば後述の加圧用ホース33)を有する中空シール部(例えば後述の中空シール部31)、からなるものを用いる。
(5)上記(1)〜(4)において、
前記ストレーナ本体の取付け用フランジに取り付けられた状態のカバー体内部の残留冷却材(例えば後述の残留水W1)を排出し、また、前記冷却系の点検作業後には当該カバー体内部を前記圧力抑制室の冷却材と連通させるための第1のホース(例えば後述の下部ホース16)が取り付けられる下部ノズル(例えば後述の下部ノズル11C)、
および、前記取り付けられた状態のカバー体内部を空気域と連通させるための第2のホース(例えば後述の上部ホース17)が取り付けられる上部ノズル(例えば後述の上部ノズル11D)、
を設ける。
(1)原子炉格納容器(例えば後述の原子炉格納容器2)の圧力抑制室(例えば後述の圧力抑制室2B)を冷却材取得部とする冷却系(例えば後述の冷却系1)の入力側に設置されるストレーナ(例えば後述のサクションストレーナ7)を当該圧力抑制室の冷却材(例えば後述のプール水W)から分離した状態に設定する、ために用いられる鞘状のシール用カバー体(例えば後述の密封カバー11,20,30)において、
開口部側に、ストレーナ本体(例えば後述のストレーナ本体7A)の取付け用フランジ(例えば後述のストレーナ取付け用フランジ7B)に対する機械的な結合作用要素を設けた構造にする。
(2)上記(1)において、
前記結合作用要素として、
筒状本体部(例えば後述の有底筒状本体11A)の端部分に、当該筒状本体部とのL字状断面からなって前記ストレーナ本体の取付け用フランジと当接する態様で形成された、カバー体取付け用フランジ(例えば後述の密封カバー取付け用フランジ11B)に設けたものを用いる。
(3)上記(1)において、
前記結合作用要素として、
筒状本体部(例えば後述の有底筒状本体20A)の外周面の開口端部分に設けた取付け金具(例えば後述の取付け金具22,23)を用いる。
(4)上記(1)において、
前記結合作用要素として、
筒状本体部(例えば後述の有底筒状本体30A)の外周面の開口端部分に設けた環状の固定部材(例えば後述の固定バンド32)および、当該筒状本体部の内周面における当該固定部材との対応開口端部分に設けた環状でかつ自らの内部空間への加圧用ホース(例えば後述の加圧用ホース33)を有する中空シール部(例えば後述の中空シール部31)、からなるものを用いる。
(5)上記(1)〜(4)において、
前記ストレーナ本体の取付け用フランジに取り付けられた状態のカバー体内部の残留冷却材(例えば後述の残留水W1)を排出し、また、前記冷却系の点検作業後には当該カバー体内部を前記圧力抑制室の冷却材と連通させるための第1のホース(例えば後述の下部ホース16)が取り付けられる下部ノズル(例えば後述の下部ノズル11C)、
および、前記取り付けられた状態のカバー体内部を空気域と連通させるための第2のホース(例えば後述の上部ホース17)が取り付けられる上部ノズル(例えば後述の上部ノズル11D)、
を設ける。
また上述の課題を、次の原子炉格納容器のストレーナ冷却系の点検方法を用いて解決する。
(6)原子炉格納容器(例えば後述の原子炉格納容器2)の圧力抑制室(例えば後述の圧力抑制室2B)を冷却材取得部とする冷却系(例えば後述の冷却系1)を、その入力側に設置されるストレーナ(例えば後述のサクションストレーナ7)を当該圧力抑制室の冷却材(例えば後述のプール水W)から分離した状態で、点検する方法において、
鞘状のシール用カバー体(例えば後述の密封カバー11,20,30)の開口部側に設けた機械的な結合作用要素を介して、ストレーナ本体(例えば後述のストレーナ本体7A)の取付け用フランジ(例えば後述のストレーナ取付け用フランジ7B)に、当該シール用カバー体を固定し、
この固定状態で少なくとも前記冷却系の弁を開いてその内部の冷却材を排出し、
この冷却材排出後に前記冷却系を点検する。
(7)上記(6)において、
前記冷却系内部の冷却材の排出に際しては、前記シール用カバー体の下部ノズル(例えば後述の下部ノズル11C)に第1のホース(例えば後述の下部ホース16)を取り付け、かつ、当該シール用カバー体の上部ノズル(例えば後述の上部ノズル11D)に第2のホース(例えば後述の上部ホース17)を取り付けてこのカバー体内部と空気域とを連通させた状態で、当該カバー体内部の残留冷却材(例えば後述の残留水W1)についても当該第2のホースを用いて排出し、
前記点検終了後に、前記第1のホースの自由開口端側を前記圧力抑制室の冷却材に入れることにより、前記カバー体内部に当該冷却材を流入させ、
この冷却材流入後に、前記ストレーナ本体の取付け用フランジと前記シール用カバー体との固定を解除する。
(6)原子炉格納容器(例えば後述の原子炉格納容器2)の圧力抑制室(例えば後述の圧力抑制室2B)を冷却材取得部とする冷却系(例えば後述の冷却系1)を、その入力側に設置されるストレーナ(例えば後述のサクションストレーナ7)を当該圧力抑制室の冷却材(例えば後述のプール水W)から分離した状態で、点検する方法において、
鞘状のシール用カバー体(例えば後述の密封カバー11,20,30)の開口部側に設けた機械的な結合作用要素を介して、ストレーナ本体(例えば後述のストレーナ本体7A)の取付け用フランジ(例えば後述のストレーナ取付け用フランジ7B)に、当該シール用カバー体を固定し、
この固定状態で少なくとも前記冷却系の弁を開いてその内部の冷却材を排出し、
この冷却材排出後に前記冷却系を点検する。
(7)上記(6)において、
前記冷却系内部の冷却材の排出に際しては、前記シール用カバー体の下部ノズル(例えば後述の下部ノズル11C)に第1のホース(例えば後述の下部ホース16)を取り付け、かつ、当該シール用カバー体の上部ノズル(例えば後述の上部ノズル11D)に第2のホース(例えば後述の上部ホース17)を取り付けてこのカバー体内部と空気域とを連通させた状態で、当該カバー体内部の残留冷却材(例えば後述の残留水W1)についても当該第2のホースを用いて排出し、
前記点検終了後に、前記第1のホースの自由開口端側を前記圧力抑制室の冷却材に入れることにより、前記カバー体内部に当該冷却材を流入させ、
この冷却材流入後に、前記ストレーナ本体の取付け用フランジと前記シール用カバー体との固定を解除する。
本発明は、以上の構成からなる原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体および原子炉格納容器の冷却系点検方法を対象としている。
本発明はこのように、ストレーナシール用のカバー体自体に、それのサクションストレーナに対する初期設定段階でストレーナ取付け用フランジに対して確実に固定され、また必要に応じて当該取付け用フランジから比較的簡単に取り外せるタイプの各種の機械的な結合要素を設けているので、水などの冷却材が入力される配管側フランジより大きい外径を有する大容量型サクションストレーナについても、そのシール用カバー体の取付け・取外しの作業負担軽減化,確実化を図り、かつ、初期設定段階においてもシール用カバー体と取付けフランジとの間のシール性の確実化を図ることができる。
また、ストレーナ本体の取付け用フランジに固定したシール用カバー体の内部も含めた検査対象冷却系の全体を圧力抑制室の冷却材から略完全に遮断し、点検終了後にはシール用カバー体の内外の冷却材圧力(水頭圧)が略同一に設定されるようにしているので、ストレーナ下流側冷却系の点検作業やシール用カバー体の回収作業についての一層の安全化,簡単化を図ることができる。
図1乃至図8を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
ここで、
図1は、原子炉格納容器の内部および冷却系の概要を示し
図2は、圧力抑制室(サプレッションプール)に設置されるサクションストレーナおよびその下流側の取水配管を示し、
図3は、図2のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その1)を取り付けた状態の断面図を示し、
図4は、図2のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その1)を取り付けた状態の斜視図を示し、
図5は、図2とは別形状のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その2)を取り付けた状態の斜視図を示し、
図6は、図5のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その3)を取り付けた状態の斜視図を示し、
図7は、サクションストレーナに密封カバーを取り付けた後で点検対象冷却系の水を排出するときの作業工程であり、(a)は密封カバーを取り付けた後の排水前段階を示し、(b)はドレン弁9の開操作により冷却系内部の排水を終えた初期排水段階を示し、(c)はこの初期排水後の密封カバー内部の残留水を吸水ポンプで排出する残留水処理段階を示し、
図8は、隔離弁8などの点検作業後に密封カバーをサクションストレーナから取り外して回収する工程であり、(d)は点検作業用の空状態であった密封カバーの内部に圧力抑制室のプール水を入れる水張り段階を示し、(e)はこの水張りにより内外の水頭圧が略等しくなった密封カバーをサクションストレーナから取り外す回収段階を示している。
図1は、原子炉格納容器の内部および冷却系の概要を示し
図2は、圧力抑制室(サプレッションプール)に設置されるサクションストレーナおよびその下流側の取水配管を示し、
図3は、図2のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その1)を取り付けた状態の断面図を示し、
図4は、図2のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その1)を取り付けた状態の斜視図を示し、
図5は、図2とは別形状のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その2)を取り付けた状態の斜視図を示し、
図6は、図5のストレーナ取付け用フランジに密封カバー(その3)を取り付けた状態の斜視図を示し、
図7は、サクションストレーナに密封カバーを取り付けた後で点検対象冷却系の水を排出するときの作業工程であり、(a)は密封カバーを取り付けた後の排水前段階を示し、(b)はドレン弁9の開操作により冷却系内部の排水を終えた初期排水段階を示し、(c)はこの初期排水後の密封カバー内部の残留水を吸水ポンプで排出する残留水処理段階を示し、
図8は、隔離弁8などの点検作業後に密封カバーをサクションストレーナから取り外して回収する工程であり、(d)は点検作業用の空状態であった密封カバーの内部に圧力抑制室のプール水を入れる水張り段階を示し、(e)はこの水張りにより内外の水頭圧が略等しくなった密封カバーをサクションストレーナから取り外す回収段階を示している。
図1において冷却系1は、内部がドライウエル2Aと圧力抑制室(サプレッションプール)2Bに区画された原子炉格納容器2と、前記ドライウエル2A内に設置されて原子炉3Aを格納してなる原子炉圧力容器3と、この原子炉圧力容器3に連結された主蒸気配管4と、ドライウエル2Aと圧力抑制室2Bとの間を連通させる複数本のベント管5と、圧力抑制室2B内のプール水(冷却水)Wを原子炉格納容器2内および原子炉圧力容器3内に注水するための取水配管6と、圧力抑制室2B内に貫通した取水配管6の入口側端部6Aに設けたサクションストレーナ7を少なくとも具備している。
ベント管5の下端側は、圧力抑制室2B内のプール水W内に水没している。原子炉格納容器2の圧力抑制室2Bには、緊急時に原子炉3Aと原子炉格納容器2を冷却するのに必要な多量のプール水Wが貯蔵されている。
主蒸気配管4には、原子炉圧力容器3内の圧力が設定値以上になると作動して開く逃し安全弁4Aが設けられ、逃し安全弁4Aの出口側には、下端が圧力抑制室2B内のプール水Wに水没した逃し配管4Bが設けられている。原子炉圧力容器3内の圧力は、それが設定値に達したところで逃し安全弁4Aを開かせることで、蒸気を逃し配管4Bを介して圧力抑制室2B内のプール水Wに排気させ凝縮させることにより、抑制される。
取水配管6には、図1に示すように、圧力抑制室2Bに最も近い位置にある隔離弁8と
通常時に閉じているドレン弁9と、緊急時に圧力抑制室2B内のプール水を原子炉圧力容器3内、ドライウエル2A内および圧力抑制室2B内に注水するための駆動源となる注水ポンプ10が、少なくとも設けられている。隔離弁8や注水ポンプ10は、通常時にはプール水Wが満たされるように配設されている。
通常時に閉じているドレン弁9と、緊急時に圧力抑制室2B内のプール水を原子炉圧力容器3内、ドライウエル2A内および圧力抑制室2B内に注水するための駆動源となる注水ポンプ10が、少なくとも設けられている。隔離弁8や注水ポンプ10は、通常時にはプール水Wが満たされるように配設されている。
注水ポンプ10などのようにプール水Wの隔離弁8よりも下流側に設定されている機器(図示せず)の分解点検時には、隔離弁8を閉じてドレン弁9を開くことにより、隔離弁8より下流に位置する取水配管6内の水を排出することができる。注水ポンプ10と、原子炉圧力容器3内、ドライウエル2A内および圧力抑制室2B内とは、図1に示すように、注水配管6Dによって、連結されている。
取水配管6の入口側端部6Aは、図2に示すように、T字管継手6Bとしてその両端にそれぞれ円形の配管側フランジ6Cが形成されている。取水配管6のT字管継手6Bの両端には、配管側フランジ6Cを利用してサクションストレーナ7がそれぞれ取り付けられている。取水配管6の入口側端部6A側は、圧力抑制室2Bの内側壁下部に位置させてある。
図1の冷却系1は、万一ドライウエル2A内で配管破断の伴う事故(LOCA)が発生した場合、それに伴って発生する高温高圧の蒸気を複数本のベント管5により、圧力抑制室2B内のプール水W内に導いて凝縮させることで、原子炉格納容器2内の圧力上昇を抑制するようにしている。同時に、LOCAに伴って低下した原子炉圧力容器3内の水位を回復させ、上昇した原子炉格納容器2内の圧力抑制を促進させるため、圧力抑制室2B内のプール水Wをサクションストレーナ7,取水配管6,隔離弁8,注水ポンプ10,注水配管6Dを介して、原子炉圧力容器3内、ドライウエル2A内および圧力抑制室2B内に注入するようにしている。
サクションストレーナ7は、LOCAの発生に伴って圧力抑制室2B内に持ち込まれプール水Wに混入する異物が、取水配管6に浸入して流路を閉塞し、機器を損傷することを防止するため、取水配管6の入口側端部6AのT字管継手6Bの両端に設けたものであって、図3および図4に示すように、それぞれ円盤状のものからなる複数のストレーナ本体7Aと、このストレーナ本体7Aに予め一体的に設けられている円盤状のストレーナ取付け用フランジ7Bとからなっている。ストレーナ取付け用フランジ7Bの中央部分には、取水配管6に連通させるための連通開口7Cが設けられている。
サクションストレーナ7のストレーナ取付け用フランジ7Bの外径D1は、図3に示すように、ストレーナ本体7Aの外径D2および取水配管6の入口側端部6AのT字管継手6Bの両側に設けた配管側フランジ6Cの外径D3よりも大きく、しかも、ストレーナ本体7Aの外径D2は、配管側フランジ6Cの外径D3よりも大きく設定されている。即ち、外径D1>外径D2>外径D3の関係となるように、設定されている。
サクションストレーナ7は、取水配管6に恒久的に固定されている。即ち、配管側フランジ6Cには、図3に示すように、ストレーナ取付け用フランジ7Bが、複数個の第1
の締結具12およびシール部材13によって取り付けられ、サクションストレーナ7が、取水配管6の入口側端部6AのT字管継手6Bの両端に固定されている。
の締結具12およびシール部材13によって取り付けられ、サクションストレーナ7が、取水配管6の入口側端部6AのT字管継手6Bの両端に固定されている。
第1の締結具12は、スタッドとナットや、ボルトからなっている。第1のシール部材13は、金属製または非金属製のガスケット,Oリングからなっており、ストレーナ取付け用フランジ7B側に設けたリング溝に嵌め込むようにしてある。第1の締結具12で配管側フランジ6Cにストレーナ取付け用フランジ7Bを締結しても、前記第1の締結具12が、ストレーナ取付け用フランジ7Bを貫通しないようにしてある。
隔離弁8の分解点検を行なう際、取水配管6の入口側端部6AのT字管継手6Bの両端に固定されたサクションストレーナ7のストレーナ取付け用フランジ7Bに金属製の密封カバー11を取り付ける。
図3に示すようにストレーナ本体7Aを覆い、密封カバー取付け用フランジ11Bをストレーナ取付け用フランジ7Bに、複数個の第2の締結具14および第2のシール部材15により取り付けることにより、密封カバー11をサクションストレーナ7に対して水密に取り付ける。
第2の締結具14は、ボルトおよびナットからなる。なお、第1の締結具12と同様の構造のものを用いるようにしてもよい。第2のシール部材15は、金属製または非金属製のガスケット,Oリングからなり、密封カバー取付け用フランジ11B側に設けたリング溝に嵌め込む。
図3および図4に示すように、密封カバー11は金属製で、ストレーナ本体7Aを覆う大きさの有底筒状本体11Aと、その開口端に一体成形されたL字状断面の密封カバー取付け用フランジ11Bとからなる。密封カバー取付け用フランジ11Bの外径は、ストレーナ取付け用フランジ7Bの外径D1と略同一である。
密封カバー11の有底筒状本体11Aには、隔離弁8の分解点検を行なう前にストレーナ本体7Aおよび取水配管6内のプール水Wを排出し、分解点検終了後に圧力抑制室2Bのプール水Wをストレーナ本体7A内に流入させるための下部ホース16が連結される下部ノズル11Cと、均圧用として圧力抑制室2Bの空気中に連通する上部ホース17が連結される上部ノズル11Dが設けられている。図3,図4に示すように水抜き用下部ノズル11Cはストレーナ本体7Aの底部側に設けられている。また、均圧用の上部ノズル11Dはストレーナ本体7Aの頂部側に設けられている。
下部ホース16は、サクションストレーナ7のストレーナ本体7Aを密封カバー11で覆った後、下端が下部ノズル11Cに連結手段18により連結され、且つ、上端が吸水ポンプ19に接続されるか若しくは圧力抑制室2Bのプール水W内に投入される(図7および図8を参照)。
隔離弁8の分解点検をする場合、吸水ポンプ19を圧力抑制室2Bのプール水W上に敷設されたグレーチング床2Cに設置する。下部ホース16の取り付け作業は、例えば、下部ホース16の上端側を吸水ポンプ19に取り付けた後、下端側を圧力抑制室2Bのプール水内を潜水する潜水作業者により、密封力バー11の下部ノズル11Cに連結手段18を用いて行われる。
サクションストレーナ7のストレーナ本体7Aを密封カバー11で覆った後、上部ホース17は、下端を上部ノズル11Dに連結手段18Aを用いて連結し、且つ、上端を圧力抑制室2Bの空気中に連通する状態でグレーチング床2Cに固定する(図7参照)。
上部ホース17の取り付け作業は、上部ホース17の上端をグレーチング床2Cに固定した後、下端側を圧力抑制室2Bのプール水W内を潜水する潜水作業者により、密封カバー11の上部ノズル11Dに、連結手段18Aを用いて行われる。連結手段18、18Aとして、例えば自在バンド、ワンタッチカプラーなどが用いられる。
図2に示すように、発電プラント運転時はサクションストレーナ7のストレーナ本体7Aに密封カバー11を装着しない。隔離弁8の分解点検を行う際は図3,図4に示すように、ストレーナ本体7Aに密封カバー11を装着して、圧力抑制室2B内のプール水Wが、取水配管6に流れ込まないようにする。
サクションストレーナ7に対する密封カバー11が装着された場合、図3,図4に示すように、ストレーナ取付け用フランジ7Bと密封カバー取付け用フランジ11Bとは、第2のシール部材15を介して複数個の第2の締結具14によって水密状態で締結され、また、ストレーナ取付け用フランジ7Bと配管側フランジ6Cとは、第1のシール部材13を介して複数個の第1の締結具12によって水密状態で締結される。
サクションストレーナ7は、ストレーナ取付け用フランジ7Bの外径D1がストレーナ本体7Aの外径D2より大きいので、サクションストレーナ7への密封カバー11の装着作業を円滑に行うことができる。
また、下部ノズル11Cおよび上部ノズル11Dを、サクションストレーナ7のストレーナ取付け用フランジ7B側ではなく、密封カバー11の有底筒状本体11A側に設けているので、対向する一対のストレーナ取付け用フランジ7Bの狭い空間での作業を強いられることがなく、下部ノズル11Cおよび上部ノズル11Dに対するホース取り付け作業を円滑に行うことができる。
図5は、図3および図4とは別タイプ(その1)のストレーナ取付け用フランジおよび密封カバーを示している。
ここで密封カバー20は、水蜜性および柔軟性を具備した素材、例えば防水布製の有底筒状本体20A、その開口端20Bの側の外周面に設けた複数個の取付け金具21および、当該取付け金具21の締結用のボルト22,ナット23などからなっている。
ストレーナ取付け用フランジ24Bはその外端部分に、ガスケット25を取り付けるための溝が加工されたL字状断面部24Cが形成されている。
密封カバー20を、ストレーナ取付け用フランジ24BのL字状断面部24Cに図示のように取り付ける際には、
(11)ガスケット25をL字状断面部24Cの溝に装填して、取付け金具21が未締結状態の密封カバー20を、その開口側端部(内周面)がL字状断面部24Cの外面部分に合致する形でセットし、
(12)その後、取付け金具21をボルト22およびナット23で締結する。
なお、ガスケット25をL字状断面部24Cの溝に常時装填するようにしてもよい。
(11)ガスケット25をL字状断面部24Cの溝に装填して、取付け金具21が未締結状態の密封カバー20を、その開口側端部(内周面)がL字状断面部24Cの外面部分に合致する形でセットし、
(12)その後、取付け金具21をボルト22およびナット23で締結する。
なお、ガスケット25をL字状断面部24Cの溝に常時装填するようにしてもよい。
有底筒状本体20Aの開口端20Bの部分は、ガスケット25を介して、取付け金具21,ボルト22,ナット23により、ストレーナ取付け用フランジ24BのL字状断面部24Cに対し水密に取り付けられる。
密封カバー20の有底筒状本体20Aは、折り畳みが可能で軽量小型化できるので、図1の圧力抑制室2B内への搬入出作業が容易となる。
また、ストレーナ取付け用フランジ24BにL字状断面部24Cを形成してその外周面に有底筒状本体20Aの開口端20Bの部分を取り付けることで、ストレーナ取付け用フランジ24Bの外径を図4のストレーナ取付け用フランジ7Bの外径D1より小さくすることができ、サクションストレーナ7の圧力抑制室2B内への搬入出作業が同じく容易となる。
図6は、図3および図4とは別タイプ(その2)のストレーナ取付け用フランジ(=図5のストレーナ取付け用フランジ)および密封カバーを示している。
図6の密封カバー30は、防水布製の有底筒状本体30Aと、その開口端30Bの内周面部分に接着した中空シール部31と、その開口端30Bの外周面部分に設けた帯状で金属製,合成樹脂製,繊維強化金属製,繊維強化樹脂製などの固定バンド32と、中空シール部31に連結した加圧用ホース33とからなる。
図5の場合と同様に、ストレーナ取付け用フランジ24Bの外端部分にはL字状断面部24Cが形成されている。
密封カバー30を、ストレーナ取付け用フランジ24BのL字状断面部24Cに図示のように取り付ける際には、
(21)中空シール部31を未膨張状態にしたままの密封カバー30を、当該中空シール部がL字状断面部24Cの外面部分に合致・接着する形でセットし、
(22)その後、加圧用ホース33を通して中空シール部31の内部空間域に空気を送り膨張させる。
(21)中空シール部31を未膨張状態にしたままの密封カバー30を、当該中空シール部がL字状断面部24Cの外面部分に合致・接着する形でセットし、
(22)その後、加圧用ホース33を通して中空シール部31の内部空間域に空気を送り膨張させる。
この中空シール部31の膨張により、帯状の固定バンド32を持つ密封カバー30は、その開口端30Bの部分がL字状断面部24Cに水密の状態で、ストレーナ取付け用フランジ24Bに取り付けられる。
密封カバー30の有底筒状本体30Aは、折り畳みが可能で軽量小型化できるので、図1の圧力抑制室2B内への搬入出作業が容易となる。
また、図5の場合と同じように、ストレーナ取付け用フランジ24BにL字状断面部24Cを形成してその外周面に有底筒状本体30Aの開口端30Bの部分を取り付けることで、ストレーナ取付け用フランジ24Bの外径を図4のストレーナ取付け用フランジ7Bの外径D1より小さくすることができ、サクションストレーナ7の圧力抑制室2B内への搬入出作業が同じく容易となる。
なお、上述の締結具14やボルト22,ナット23に代えて、バネ式ラッチ機構や空気圧式または水圧式のシリンダ機構(ラッチ機構)を用いるようにしてもよい。空気圧式または水圧式のシリンダ機構を用いる場合は遠隔操作が可能である。
図7は、サクションストレーナに密封カバーを取り付けた後で点検対象冷却系の水を排出するときの作業工程を示している。
なお図7および後述の図8についての記載では、単なる説明の便宜上、図1〜図4のストレーナ取付け用フランジ7Bおよび密封カバー11を用いる。ここでの記載内容が図5,図6のストレーナ取付け用フランジ24B(L字状断面部24C)および密封カバー20,30を用いる場合にも妥当するのは勿論である。
図7において、先ず排水前段階の(a)では、サクションストレーナ7に密封カバー11を取り付ける。すなわち、圧力抑制室2Bのプール水Wの中で潜水作業者は、ストレーナ取付け用フランジ7Bと密封カバー取付け用フランジ11Bとの間に第2のシール部材15を介在させ、当該フランジ同士を複数個の第2の締結具14で固定する。
その後、吸水ポンプ19に連結された下部ホース16の下端側を、密封カバー11の下部ノズル11Cに連結手段18により取り付けるとともに、グレーチング床2Cに固定されて圧力抑制室2Bの空気中に連通する上部ホース17の下端側を、密封カバー11の上部ノズル11Dに連結手段18Aにより取り付ける。この取付け工程時、密封カバー11内および取水配管6は、プール水Wで満たされている。
次の初期排水段階(b)では、ドレン弁9を開いて、取水配管6およびストレーナ本体7A内のプール水Wを排出する。この場合、ストレーナ本体7Aや密封カバー11の底部(下側部分)にはプール水Wがなお残留水W1として残留する。
次の残留水処理段階(c)では、密封カバー11内の底部の残留水W1を吸水ポンプ19で吸い上げて圧力抑制室2Bに排出する。吸水ポンプ19の運転により、上部ホース17より密封カバー11の内部に空気が吸い込まれ、かつ、残留水W1が下部ホース16より吸い上げられて圧力抑制室2Bに排出される。
図7(c)の残留水処理工程終了後、隔離弁8に対して分解点検工程を行なう。この場合、密封カバー11および取水配管6の内部にはプール水Wがなく、かつ、密封カバー11によってストレーナ本体7Aがプール水Wから遮断されるので、分解点検中に隔離弁8にプール水Wが流入することがなく、隔離弁8の分解点検を安全に行なうことができる。
なお、分解点検工程中は、随時、吸水ポンプ19を運転させ、密封カバー11の内部への漏水がないか確認し、万一漏水がある場合においても、これ吸い上げて圧力抑制室2B内に排出することにより、安全な作業の継続が維持できる。
そして隔離弁8などの点検作業の終了後、図8の作業工程に移行する。すなわち密封カバー11をストレーナ取付け用フランジ7Bから取り外して回収する工程に移行する。
図8において、先ず水張り段階(d)では、ドレン弁9を閉じるとともに、下部ホース16の上端を吸水ポンプ19から取り外して圧力抑制室2Bのプール水Wの中に水没させ、当該下部ホースを介して取水配管6および密封カバー11の内部に当該プール水を流入させる。このとき上部ホース17の上端が空気中に連通しているので、当該プール水は、取水配管6および密封カバー11の内部に流入する。
次の密封カバー回収段階(e)では、このプール水流入により、密封カバー11,ストレーナ本体7Aおよび取水配管6の内部がプール水Wで満たされ、最終的には密封カバー11の内外の水頭圧が等しくなる。
続いて潜水作業者が、圧力抑制室2Bのプール水Wの中でストレーナ取付け用フランジ7Bと密封カバー取付け用フランジ11Bとを固定している締結具14の締結状態を解除し、密封カバー11(およびシール部材15,密封カバー11,下部ホース16,上部ホース17,連結手段18,18A)を当該フランジ7Bから取り外して回収する。
この後、冷却系1は勿論運転可能な状態となる。なお、下部ホース16および上部ホース17を密封カバー11から取り外す作業は、密封カバー11をストレーナ取付け用フランジ7Bから取り外す前、取り外した後のいずれでもよい。
以上の冷却系1における隔離弁8の分解点検作業方法によれば、圧力抑制室2Bの多量のプール水Wを当該抑制室の外に移送せずに、隔離弁8の分解点検を行うことができるので、プール水Wの移送作業時間を省くことができる。
また、圧力抑制室2Bの内部水位が低下することもなく、その結果、圧力抑制室内の壁面や内部構造物が乾燥してそこに付着していた放射性のクラッドが粉塵となって当該圧力抑制室2Bを浮遊し、さらにはこの浮遊粉塵がベント管5を経由してドライウエル2Aに拡散するといったことが抑止されるので、圧力抑制室2Bおよびドライウエル2Aの作業環境の悪化を防止することができる。
また、サクションストレーナ7を取水配管6に接続されたT字管継手6Bから外すことなしに、密封カバー11をストレーナ取付け用フランジ7Bに対して着脱でき、ストレーナ取付け用フランジ7BとT字管継手6B(配管側フランジ6C)とが固定されているので、作業者がサクションストレーナ7を取り外して水中を移動する必要がなく、ストレーナ取付け用フランジ7Bと配管側フランジ6Cとの締結作業不具合に起因する漏洩発生を防止することができる。
また、サクションストレーナ7に密封カバー11を装着し、ドレン弁9から冷却系内の水を排出した後に密封カバー11内の底部に残留する残留水W1を吸水ポンプ19により排出するので、隔離弁8などの分解点検作業の際に残留水W1が取水配管6の当該隔離弁側に流出する恐れがなく安全である。
また、隔離弁8などの分解点検工程中に吸水ポンプ19を随時運転することで、密封カバー11の水密性を確認することができ、仮に密封カバー11の内部に圧力抑制室2B内のプール水Wが浸入した場合でも、これを下部ホース16および吸水ポンプ19により排出できるので、プール水Wが取水配管6の隔離弁側に流出する恐れがなく安全である。
また、上部ホース17は点検作業中のままにして、ドレン弁9を閉じ、下部ホース16の上端を吸水ポンプ19から外して圧力抑制室2Bのプール水Wに水没させることで、密封カバー11,ストレーナ本体7Aおよび取水配管6の内部が水張りされて密封カバー11内外の水頭圧が等しくなるので、密封カバー11などの回収作業を容易かつ安全に行うことができる。
なお、以上の説明に係る本発明の密封カバーおよび冷却系点検方法は、図示のものとは異なる形式の原子炉格納容器などにも適用可能であり、また、取水配管6の先端のT字管継手6Bの有無にかかわらず適用可能である。
1:冷却系
2:原子炉格納容器
2A:ドライウエル
2B:圧力抑制室
2C:グレーチング床
3:原子炉圧力容器
3A:原子炉
4:主蒸気配管
4A:逃し安全弁
4B:逃し配管
5:ベント管
6:取水配管
6A:入口側端部
6B:T字管継手
6C:配管側フランジ
6D:注水配管
7:サクションストレーナ
7A:ストレーナ本体
7B:ストレーナ取付け用フランジ
7C:連通開口部
8:隔離弁
9:ドレン弁
10:注水ポンプ
11:密封カバー
11A:有底筒状本体
11B:密封カバー取付け用フランジ
11C:下部ノズル
11D:上部ノズル
12:第1の締結具
13:第1のシール部材
14:第2の締結具
15:第2のシール部材
16:下部ホース
17:上部ホース
18:連結手段
18A:連結手段
19:吸水ポンプ
20:密封カバー
20A:防水布製の有底筒状本体
20B:開口端
21:取付け金具
22:ボルト
23:ナット
24B:ストレーナ取付け用フランジ
24C:L字状断面部
25:シール用ガスケット
30:密封カバー
30A:有底筒状本体
30B:開口端
31:中空シール部
32:固定バンド
33:加圧用ホース
W:プール水
W1:残留水
2:原子炉格納容器
2A:ドライウエル
2B:圧力抑制室
2C:グレーチング床
3:原子炉圧力容器
3A:原子炉
4:主蒸気配管
4A:逃し安全弁
4B:逃し配管
5:ベント管
6:取水配管
6A:入口側端部
6B:T字管継手
6C:配管側フランジ
6D:注水配管
7:サクションストレーナ
7A:ストレーナ本体
7B:ストレーナ取付け用フランジ
7C:連通開口部
8:隔離弁
9:ドレン弁
10:注水ポンプ
11:密封カバー
11A:有底筒状本体
11B:密封カバー取付け用フランジ
11C:下部ノズル
11D:上部ノズル
12:第1の締結具
13:第1のシール部材
14:第2の締結具
15:第2のシール部材
16:下部ホース
17:上部ホース
18:連結手段
18A:連結手段
19:吸水ポンプ
20:密封カバー
20A:防水布製の有底筒状本体
20B:開口端
21:取付け金具
22:ボルト
23:ナット
24B:ストレーナ取付け用フランジ
24C:L字状断面部
25:シール用ガスケット
30:密封カバー
30A:有底筒状本体
30B:開口端
31:中空シール部
32:固定バンド
33:加圧用ホース
W:プール水
W1:残留水
Claims (7)
- 原子炉格納容器の圧力抑制室を冷却材取得部とする冷却系の入力側に設置されるストレーナを当該圧力抑制室の冷却材から分離した状態に設定する、ために用いられる鞘状のシール用カバー体において、
開口部側に、ストレーナ本体の取付け用フランジに対する機械的な結合作用要素を備えた、
ことを特徴とする原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体。 - 前記結合作用要素は、
筒状本体部の端部分に、当該筒状本体部とのL字状断面からなって前記ストレーナ本体の取付け用フランジと当接する態様で形成された、カバー体取付け用フランジに設けたものである、
ことを特徴とする請求項1記載の原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体。 - 前記結合作用要素は、
筒状本体部の外周面の開口端部分に設けた取付け金具である、
ことを特徴とする請求項1記載の原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体。 - 前記結合作用要素は、
筒状本体部の外周面の開口端部分に設けた環状の固定部材および、当該筒状本体部の内周面における当該固定部材との対応開口端部分に設けた環状でかつ自らの内部空間への加圧用ホースを有する中空シール部、からなるものである、
ことを特徴とする請求項1記載の原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体。 - 前記ストレーナ本体の取付け用フランジに取り付けられた状態のカバー体内部の残留冷却材を排出し、また、前記冷却系の点検作業後には当該カバー体内部を前記圧力抑制室の冷却材と連通させるための第1のホースが取り付けられる下部ノズルと、
前記取り付けられた状態のカバー体内部を空気域と連通させるための第2のホースが取り付けられる上部ノズルと、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の原子炉格納容器のストレーナシール用カバー体。 - 原子炉格納容器の圧力抑制室を冷却材取得部とする冷却系を、その入力側に設置されるストレーナを当該圧力抑制室の冷却材から分離した状態で、点検する方法において、
鞘状のシール用カバー体の開口部側に設けた機械的な結合作用要素を介して、ストレーナ本体の取付け用フランジに、当該シール用カバー体を固定し、
この固定状態で少なくとも前記冷却系の弁を開いてその内部の冷却材を排出し、
この冷却材排出後に前記冷却系を点検する、
ことを特徴とする原子炉格納容器の冷却系点検方法。 - 前記冷却系内部の冷却材の排出に際しては、前記シール用カバー体の下部ノズルに第1のホースを取り付け、かつ、当該シール用カバー体の上部ノズルに第2のホースを取り付けてこのカバー体内部と空気域とを連通させた状態で、当該カバー体内部の残留冷却材についても当該第2のホースを用いて排出し、
前記点検終了後に、前記第1のホースの自由開口端側を前記圧力抑制室の冷却材に入れることにより、前記カバー体内部に当該冷却材を流入させ、
この冷却材流入後に、前記ストレーナ本体の取付け用フランジと前記シール用カバー体との固定を解除する、
ことを特徴とする請求項6記載の原子炉格納容器の冷却系点検方法。
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