JP2015034625A - 配管防護装置および原子力設備 - Google Patents

Abstract

【課題】配管の周りへの流体の噴出および配管の破断の進行を抑制する配管防護装置および原子力設備を提供する。
【解決手段】配管防護装置１は、外筒２と、突起部３と、貫通孔４と、蓋部材５と、を含み構成され、二次冷却水管や一次冷却水管などのように流体が流通される配管１０に設けられ、流体が流通される配管１０の所定部位の外周を覆う外筒２と、配管１０に固定された突起部３と、外筒２に設けられて突起部３を挿通する貫通孔４と、貫通孔４を塞ぐ蓋部材５と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば高温・高圧の流体を通過させる配管に破断が生じた場合に、配管の周りへの流体の噴出および配管の破断の進行を抑制する配管防護装置、および当該配管防護装置が適用される原子力設備に関する。

従来、例えば、特許文献１に記載の配管防護装置（配管ホイップおよびジェット力防止装置）は、配管の外側に適合し得る形状を持つ複数のクランプ配管部材を有し、複数のクランプ配管部材を配管の外側に接触した状態で配設し、かつ複数のクランプ配管部材がクランプ配管を構成し配管を密接して抱え挟むように締め付けるようにしている。また、特許文献１に記載の配管防護装置は、配管の外側に係止部材が固着突出されており、かつ少なくとも１つのクランプ配管部材に、肉厚方向に貫通する貫通孔が形成され、貫通孔に係止部材を嵌入することによって、クランプ配管から配管が抜け出るのを防止するように構成されている。

特開昭５５−９７５９４号公報

上述した特許文献１に記載の配管防護装置は、配管の係止部材に、クランプ配管をなすクランプ配管部材の貫通孔を嵌入しているだけであり、配管が破断した場合、貫通孔からクランプ配管の外部に高温・高圧の流体が噴出することになる。このように、特許文献１に記載の配管防護装置は、流体の噴出を抑制することが困難であり、この結果、噴出した流体が配管周囲の構造物を破損させる影響や、流体の蒸気により配管周囲の機器類（電気機器など）に故障を生じさせる影響を与えるため、当該構造物や機器類を保護することが困難となる。

本発明は上述した課題を解決するものであり、配管の周りへの流体の噴出および配管の破断の進行を抑制することのできる配管防護装置および原子力設備を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の配管防護装置は、流体が流通される配管の所定部位の外周を覆う外筒と、前記配管に固定された突起部と、前記外筒に設けられて前記突起部を挿通する貫通孔と、前記貫通孔を塞ぐ蓋部材と、を備えることを特徴とする。

この配管防護装置によれば、配管が破断した場合、外筒により配管の外周を覆っているため、配管の破断部から噴出する流体を外筒により堰き止めることから、配管の周りへの流体の噴出を抑制することができる。しかも、配管に固定した突起部を挿通する貫通孔を外筒に設けたことで、突起部と貫通孔とが互いに引っかかるため、破断した配管が振れ回る配管ホイップを防止し、かつ破断の進行を抑制することができる。しかも、貫通孔を蓋部材で塞いでいるため、貫通孔から流体が噴出する事態を防ぐことができる。この結果、配管から噴出した流体が配管の周りの構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、当該構造物や機器類を保護することができる。しかも、構造物には、配管ホイップや、配管から噴出した流体を遮るジェットバリアを設置する必要がなく、構造物側に大きな荷重の作用をなくすことができる。さらに、配管の周りへの流体の噴出を抑制することで、配管と安全上重要な設備とを物理的に分離するための区画化の必要がなく、設備の建屋形状に影響を及ぼす事態を防ぐことができる。

また、本発明の配管防護装置では、前記外筒の両端に前記配管の外周に沿って設けられて、前記外筒の両端と前記配管との隙間を塞ぐように取り付けられた側蓋部材をさらに備えることを特徴とする。

この配管防護装置によれば、外筒の両端と配管との隙間を塞ぐ側蓋部材により、配管が破断した場合、外筒の両端において、配管の破断部から噴出する流体を堰き止めることから、配管の周りへの流体の噴出を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、本発明の配管防護装置では、前記突起部および前記貫通孔が前記配管の延在方向に沿って少なくとも２つ設けられていることを特徴とする。

配管が破断した場合、当該配管は、流体の噴出力により破断部分を起点として相反する方向に離れようとする。具体的に、周方向に破断した場合、配管は、当該破断部分を起点として延在方向の相反する方向に離れようとする。本発明の配管防護装置によれば、互いに引っかかる突起部および貫通孔が、配管の延在方向に沿って少なくとも２つ設けられているため、配管により双方の突起部が配管の延在方向の相反する方向に離れようとしても、双方の貫通孔がそれぞれ突起部に引っかかり、外筒を間において突起部が離れることを抑制することになる。このため、配管が、破断部分を起点として相反する方向に離れ、外筒から抜ける事態を防ぐことができる。

また、本発明の配管防護装置では、前記配管を固定する固定部材が前記配管の外周に取り付けられており、前記外筒が前記固定部材を挿通する開口部を有するとともに、当該開口部の開口縁が前記固定部材の一部に接続されることを特徴とする。

この配管防護装置によれば、固定部材により固定されている配管の所定部位において、配管と固定部材との接続を保証しつつ、固定部材の一部を利用して外筒を例えばシール溶接しているため、配管が破断した場合、外筒により配管の外周を覆い、配管の破断部から噴出する流体を外筒により堰き止めることから、配管の周りへの流体の噴出を抑制することができる。

上述の目的を達成するために、本発明の原子力設備は、原子炉で生成された熱により高温・高圧の流体を発生させて配管で送り、当該流体を利用する原子力設備であって、前記配管に、上述したいずれか一つの配管防護装置が適用されることを特徴とする。

この原子力設備によれば、配管防護装置により、配管から噴出した流体が配管の周りの設備内構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、当該構造物や機器類を保護することができる。このため、設備内構造物には、配管ホイップに耐える構造や、配管から噴出した流体を遮るジェットバリアを設置する必要がなく、構造物側に大きな荷重の作用をなくすことができる。さらに、配管の周りへの流体の噴出を抑制することで、配管と安全上重要な設備とを物理的に分離するための区画化の必要がなく、設備の建屋形状に影響を及ぼす事態を防ぐことができる。

本発明によれば、配管の周りへの流体の噴出および配管の破断の進行を抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る原子力設備の一例を示す概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る配管防護装置の斜視図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る配管防護装置の配管径方向の断面図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る配管防護装置の配管延在方向の断面図である。 図５は、本発明の実施形態２に係る配管防護装置の斜視図である。 図６は、本発明の実施形態２に係る配管防護装置の配管径方向の断面図である。 図７は、本発明の実施形態２に係る配管防護装置の配管延在方向の断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る原子力設備の一例を示す概略構成図である。図１に示す原子力設備は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。この原子力設備は、原子炉格納容器１００内において、原子炉圧力容器１０１、加圧器１０２、蒸気発生器１０３および一次冷却水ポンプ１０４が、一次冷却水管１０５により順次接続されて、流体である一次冷却水の循環経路が構成されている。

原子炉圧力容器１０１は、内部に炉心である複数の燃料集合体１０１ａを密閉状態で格納するもので、燃料集合体１０１ａが挿抜できるように、容器本体１０１ｂとその上部に装着される容器蓋１０１ｃとにより構成されている。容器蓋１０１ｃは、容器本体１０１ｂに対して開閉可能に設けられている。容器本体１０１ｂは、上方が開口し、下方が半球形状とされて閉塞された円筒形状をなし、上部に、一次冷却水としての軽水を給排する入口側管台１０１ｄおよび出口側管台１０１ｅが設けられている。出口側管台１０１ｅは、蒸気発生器１０３の入口側水室１０３ａに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。また、入口側管台１０１ｄは、蒸気発生器１０３の出口側水室１０３ｂに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。

蒸気発生器１０３は、半球形状に形成された下部において、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとが仕切板１０３ｃによって区画されて設けられている。入口側水室１０３ａおよび出口側水室１０３ｂは、その天井部に設けられた管板１０３ｄによって蒸気発生器１０３の上部側と区画されている。蒸気発生器１０３の上部側には、逆Ｕ字形状の伝熱管１０３ｅが設けられている。伝熱管１０３ｅは、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとを繋ぐように各端部が管板１０３ｄに支持されている。そして、入口側水室１０３ａは、入口側の一次冷却水管１０５が接続され、出口側水室１０３ｂは、出口側の一次冷却水管１０５が接続されている。また、蒸気発生器１０３は、管板１０３ｄによって区画された上部側の上端に、出口側の二次冷却水管１０６ａが接続され、上部側の側部に、入口側の二次冷却水管１０６ｂが接続されている。

また、原子力設備は、蒸気発生器１０３が、原子炉格納容器１００外で二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂを介して蒸気タービン１０７に接続されて、流体である二次冷却水の循環経路が構成されている。

蒸気タービン１０７は、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９を有すると共に、発電機１１０が接続されている。また、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９は、湿分分離加熱器１１１が、二次冷却水管１０６ａから分岐して接続されている。二次冷却水管１０６ａは、蒸気発生器１０３から高圧タービン１０８および低圧タービン１０９に至る途中に蒸気隔離弁（開閉弁）１１９が設けられている。蒸気隔離弁１１９は、非常時などに閉塞されて蒸気発生器１０３から高圧タービン１０８および低圧タービン１０９に至る蒸気が隔離される。また、低圧タービン１０９は、復水器１１２に接続されている。この復水器１１２は、二次冷却水管１０６ｂに接続されている。二次冷却水管１０６ｂは、上述したように蒸気発生器１０３に接続され、復水器１１２から蒸気発生器１０３に至り、復水ポンプ１１３、低圧給水加熱器１１４、脱気器１１５、主給水ポンプ１１６、高圧給水加熱器１１７および主給水弁（開閉弁）１１８が設けられている。

従って、原子力設備では、一次冷却水が原子炉圧力容器１０１にて加熱されて高温・高圧となり、加圧器１０２にて加圧されて圧力を一定に維持されつつ、一次冷却水管１０５を介して蒸気発生器１０３に供給される。蒸気発生器１０３では、一次冷却水と二次冷却水との熱交換が行われることにより、二次冷却水が蒸発して蒸気となる。熱交換後の冷却した一次冷却水は、一次冷却水管１０５を介して一次冷却水ポンプ１０４側に回収され、原子炉圧力容器１０１に戻される。一方、熱交換により蒸気となった二次冷却水は、蒸気タービン１０７に供給される。蒸気タービン１０７に係り、湿分分離加熱器１１１は、高圧タービン１０８からの排気から湿分を除去し、さらに加熱して過熱状態とした後に低圧タービン１０９に送る。蒸気タービン１０７は、二次冷却水の蒸気により駆動され、その動力が発電機１１０に伝達されて発電される。タービンの駆動に供された蒸気は、復水器１１２に排出される。復水器１１２は、取水管１１２ａを介してポンプ１１２ｂにより取水した冷却水（例えば、海水）と、低圧タービン１０９から排出された蒸気とを熱交換し、当該蒸気を凝縮させて低圧の飽和液に戻す。熱交換に用いられた冷却水は、排水管１１２ｃから排出される。また、凝縮された飽和液は、二次冷却水となり、復水ポンプ１１３によって二次冷却水管１０６ｂを介して復水器１１２の外部に送り出される。さらに、二次冷却水管１０６ｂを経る二次冷却水は、低圧給水加熱器１１４で、例えば、低圧タービン１０９から抽気した低圧蒸気により加熱され、脱気器１１５で溶存酸素や不凝結ガス（アンモニアガス）などの不純物が除去された後、主給水ポンプ１１６により送水され、高圧給水加熱器１１７で、例えば、高圧タービン１０８から抽気した高圧蒸気により加熱された後、蒸気発生器１０３に戻される。ここで、二次冷却水を蒸気発生器１０３に給水する系統を主給水系という。主給水系は、蒸気発生器１０３の二次冷却水の水位を維持するため、主給水ポンプ１１６や主給水弁１１８などが制御される。

［実施形態１］
図２は、本実施形態に係る配管防護装置の斜視図であり、図３は、本実施形態に係る配管防護装置の配管径方向の断面図であり、図４は、本実施形態に係る配管防護装置の配管延在方向の断面図である。

本実施形態の配管防護装置１は、上述したような原子力設備に適用される。例えば、配管防護装置１は、原子力設備において、流体である二次冷却水が流通される配管としての二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂに配置される。具体的に、二次冷却水管１０６ａにおいて、配管防護装置１は、原子炉格納容器１００の隔壁１００ａの外側に引き出された直後の部分、または機器（蒸気発生器１０３，高圧タービン１０８，低圧タービン１０９，湿分分離加熱器１１１，蒸気隔離弁１１９）との溶接接続部分に配置される。また、二次冷却水管１０６ｂにおいて、配管防護装置１は、原子炉格納容器１００の隔壁１００ａの外側に引き出された直後の部分、または機器（蒸気発生器１０３，復水器１１２，復水ポンプ１１３，低圧給水加熱器１１４，脱気器１１５，主給水ポンプ１１６，高圧給水加熱器１１７，主給水弁１１８）との溶接接続部分に配置される。なお、配管防護装置１は、原子力設備において、流体である一次冷却水が流通される配管としての一次冷却水管１０５における各溶接接続部分に配置されてもよい。また、本実施形態に係る配管防護装置１は、原子力設備に限らず、高温・高圧の流体が流通される配管に適用されるものである。また、流体とは、高温水などの液体や、蒸気などの気体を含む。

図２〜図４に示すように、配管防護装置１は、外筒２と、突起部３と、貫通孔４と、蓋部材５と、を含み構成されている。

外筒２は、上述した二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂや一次冷却水管１０５などのように流体が流通される配管１０に設けられる。外筒２は、配管１０の上述したような所定部位の外周を覆うもので、配管１０の延在方向に沿って筒状に形成され、かつ配管１０への取り付けのために複数（図では配管１０の径方向で２つ）の分割外筒２ａに分割して形成されている。外筒２は、各分割外筒２ａを配管１０の外周を覆うように配置し、各分割外筒２ａを突き合わせた部分を溶接することにより配管１０に取り付けられる。この外筒２は、剛性を維持することのできる、例えば、炭素鋼により形成されている。なお、図３および図４において、配管１０の外面と外筒２の内面との間に隙間が示されている。

突起部３は、図３に示すように、配管１０の外面に固定され、配管１０の外周面から径方向に突出するものである。突起部３は、矩形柱状に形成され、配管１０の外周面に溶接により固定されている。この突起部３は、配管１０の延在方向に沿って少なくとも２つ設けられ、配管１０の径方向で複数設けられており、本実施形態では、図４に示すように配管１０の延在方向に沿って２つ、図３に示すように配管１０の径方向で２つの計４つ設けられている。また、配管１０の延在方向に沿って設けられる突起部３、および配管１０の径方向に設けられる突起部３は、各分割外筒２ａが取り付けられる位置に対応して設けられる。なお、突起部３は、矩形柱状に限らず、例えば角柱形状や円柱形状に形成されていてもよい。この突起部３は、剛性を維持することのできる、例えば、炭素鋼や、配管１０に溶接することのできる金属材により形成されている。

貫通孔４は、図３に示すように、外筒２（各分割外筒２ａ）に設けられている。貫通孔４は、外筒２（各分割外筒２ａ）を配管１０に取り付けた状態で、突起部３と対応する位置に設けられており、当該突起部３を挿通する大きさに形成されている。本実施形態では、貫通孔４は、矩形柱状の突起部３を挿通するように矩形状に形成されている。外筒２（各分割外筒２ａ）が配管１０に取り付けられた状態で、突起部３が貫通孔４に挿通される。突起部３は、図３に示すように貫通孔４を貫通して外筒２の外側に突出してもよいが、少なくとも貫通孔４の内面に接触し得るように貫通孔４に挿通されていればよい。

蓋部材５は、貫通孔４を塞ぐものである。蓋部材５は、貫通孔４を覆う形状をなし、貫通孔４の周縁である外筒２の外周面に接触するように形成されている。そして、蓋部材５は、外筒２を配管１０に取り付けて、突起部３が貫通孔４に挿通されている状態で、貫通孔４を覆うように外筒２に溶接により取り付けられる。この際、蓋部材５は、貫通孔４との間を密封するようにシール溶接により取り付けられる。この蓋部材５は、剛性を維持することのできる、例えば、炭素鋼により形成されている。

このように、本実施形態の配管防護装置１は、流体が流通される配管１０の所定部位の外周を覆う外筒２と、配管１０に固定された突起部３と、外筒２に設けられて突起部３を挿通する貫通孔４と、貫通孔４を塞ぐ蓋部材５と、を備える。

この配管防護装置１によれば、配管１０が破断した場合、外筒２により配管１０の外周を覆っているため、配管１０の破断部から噴出する流体を外筒２により堰き止めることから、配管１０の周りへの流体の噴出を抑制することができる。しかも、配管１０に固定した突起部３を挿通する貫通孔４を外筒２に設けたことで、突起部３と貫通孔４とが互いに引っかかるため、破断した配管１０が振れ回る配管ホイップを防止し、かつ破断の進行を抑制することができる。しかも、貫通孔４を蓋部材５で塞いでいるため、貫通孔４から流体が噴出する事態を防ぐことができる。この結果、配管１０から噴出した流体が配管１０の周りの構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、当該構造物や機器類を保護することができる。しかも、構造物には、配管ホイップや、配管から噴出した流体を遮るジェットバリアを設置する必要がなく、構造物側に大きな荷重の作用をなくすことができる。さらに、配管１０の周りへの流体の噴出を抑制することで、配管１０と安全上重要な設備とを物理的に分離するための区画化の必要がなく、設備の建屋形状に影響を及ぼす事態を防ぐことができる。

また、本実施形態の配管防護装置１では、図２〜図４に示すように、外筒２の両端に配管１０の外周に沿って設けられて、外筒２の両端と配管１０との隙間を塞ぐ側蓋部材６をさらに備えることが好ましい。

側蓋部材６は、環状に形成されており、外筒２と同様に配管１０への取り付けのために複数（図では配管１０の径方向で２つ）の分割側蓋部材６ａに分割して形成されている。側蓋部材６は、各分割側蓋部材６ａを内側端６ｂが配管１０の外周面に接触するように配置し、各分割側蓋部材６ａを突き合わせた部分、および各分割側蓋部材６ａと外筒２とを突き合わせた部分を、それぞれ溶接することにより外筒２とともに配管１０に取り付けられる。この際、側蓋部材６は、外筒２との間を密封するようにシール溶接により取り付けられる。また、側蓋部材６は、配管１０には溶接されない。この側蓋部材６は、剛性を維持することのできる、例えば、炭素鋼により形成されている。このようにして、側蓋部材６は、外筒２の両端と配管１０との隙間を塞ぐように取り付けられる。

この配管防護装置１によれば、外筒２の両端と配管１０との隙間を塞ぐ側蓋部材６により、配管１０が破断した場合、外筒２の両端において、配管１０の破断部から噴出する流体を堰き止めることから、配管１０の周りへの流体の噴出を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、本実施形態の配管防護装置１では、上述したように、突起部３および貫通孔４が、配管１０の延在方向に沿って少なくとも２つ設けられていることが好ましい。

配管１０が破断した場合、当該配管１０は、流体の噴出力により破断部分を起点として相反する方向に離れようとする。具体的に、周方向に破断した場合、配管１０は、当該破断部分を起点として延在方向の相反する方向に離れようとする。本実施形態の配管防護装置１によれば、互いに引っかかる突起部３および貫通孔４が、配管１０の延在方向に沿って少なくとも２つ設けられているため、配管１０により双方の突起部３が配管１０の延在方向の相反する方向に離れようとしても、双方の貫通孔４がそれぞれ突起部３に引っかかり、外筒２を間において突起部３が離れることを抑制することになる。このため、配管１０が、破断部分を起点として相反する方向に離れ、外筒２から抜ける事態を防ぐことができる。なお、配管１０が破断し、当該配管１０が流体の噴出力により破断部分を起点として相反する方向に離れた場合、離れたそれぞれに流体噴出の反力が作用して配管ホイップが生じることになり、配管ホイップに耐える構造が必要になるが、本実施形態の配管防護装置１によれば、配管ホイップを防止するため、配管ホイップに耐える構造が不要となる。なお、上記効果を顕著に得るため、少なくとも２つの突起部３および貫通孔４は、外筒２の両端の近傍に配置されていることが好ましい。

また、本実施形態の原子力設備は、原子炉で生成された熱により高温・高圧の流体を発生させて配管１０（二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂや一次冷却水管１０５など）で送り、当該流体を利用する原子力設備であって、配管１０に、上述した配管防護装置１が適用されることが好ましい。

この原子力設備によれば、配管防護装置１により、配管１０から噴出した流体が配管１０の周りの設備内構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、当該構造物や機器類を保護することができる。このため、設備内構造物には、配管ホイップに耐える構造や、配管１０から噴出した流体を遮るジェットバリアを設置する必要がなく、構造物側に大きな荷重の作用をなくすことができる。さらに、配管１０の周りへの流体の噴出を抑制することで、配管１０と安全上重要な設備とを物理的に分離するための区画化の必要がなく、設備の建屋形状に影響を及ぼす事態を防ぐことができる。

［実施形態２］
図５は、本実施形態に係る配管防護装置の斜視図であり、図６は、本実施形態に係る配管防護装置の配管径方向の断面図であり、図７は、本実施形態に係る配管防護装置の配管延在方向の断面図である。なお、本実施形態の配管防護装置１は、上述した実施形態１の配管防護装置１に対して配管１０が固定部材１１に固定されている点が異なり、固定部材１１に係わる構成の他の構成は同様である。従って、以下に説明する実施形態２において、上述した実施形態１と同等の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の配管防護装置１は、上述したような原子力設備に適用される。例えば、配管防護装置１は、原子力設備において、二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂや一次冷却水管１０５などのように流体が流通される配管１０に設けられる。具体的に、配管防護装置１は、原子力設備における配管固定点における溶接接続部分に設けられる。配管固定点は、固定部材１１を有する部分である。

固定部材１１は、配管１０を固定するための固定側に設けられる基台１１Ａと、基台１１Ａから配管１０の側部に向かって延在する支持柱１１Ｂと、支持柱１１Ｂと配管１０とを接続する接続部材１１Ｃと、支持柱１１Ｂを基台１１Ａおよび接続部材１１Ｃに連結する連結部材１１Ｄとを含み構成されている。

基台１１Ａは、板状に形成されたもので、設備内の剛性を有する部材に固定される。支持柱１１Ｂは、柱状に形成されたもので、本実施形態では円柱状に形成されている。支持柱１１Ｂは、円柱状に限らず、角柱であってもよい。支持柱１１Ｂの延在方向は、配管１０の延在方向に交差する方向であって、配管１０の延在方向に直交することが配管１０を安定して支持するうえで好ましい。接続部材１１Ｃは、配管１０の下半部の形状に沿って形成されており、筒を半割とした形状の部材である。接続部材１１Ｃの内面は配管１０の外面形状に沿って形成され、接続部材１１Ｃの外面は外筒２の内面形状に沿って形成されている。すなわち、接続部材１１Ｃは、筒の一部の形状をなし、配管１０と外筒２との間に介在されるように形成されている。この接続部材１１Ｃは、配管１０に対し、その外縁が溶接により接続されている。このように、支持柱１１Ｂと配管１０とが接続部材１１Ｃにより接続される。連結部材１１Ｄは、支持柱１１Ｂの周囲で支持柱１１Ｂの延在方向に沿って延在する板材である。連結部材１１Ｄは、本実施形態では、支持柱１１Ｂの周囲の４方向（９０度ごと）にそれぞれ設けられている。この連結部材１１Ｄは、支持柱１１Ｂの外面、基台１１Ａの上面、および接続部材１１Ｃの外面に対して溶接により連結されている。この連結部材１１Ｄにより、支持柱１１Ｂの外面、基台１１Ａの上面、および接続部材１１Ｃの外面が相互に連結されることで、支持柱１１Ｂと基台１１Ａ、支持柱１１Ｂと接続部材１１Ｃの接続強度を維持することができる。

このような固定部材１１を有する配管１０に対し、本実施形態の配管防護装置１は、外筒２が、固定部材１１の支持柱１１Ｂおよび連結部材１１Ｄを挿通する開口部７を有している。開口部７は、接続部材１１Ｃの外面の大きさよりも小さく開口して形成されている。そして、開口部７の開口縁が、接続部材１１Ｃの外面に対してシール溶接により接続されている。

このように、本実施形態の配管防護装置１は、配管１０を固定する固定部材１１が配管１０の外周に取り付けられており、外筒２が固定部材１１を挿通する開口部７を有するとともに、当該開口部７の開口縁が固定部材１１の一部にシール溶接により接続されている。

この配管防護装置１によれば、上述した実施形態１と同様の効果を得ることができ、かつ固定部材１１により固定されている配管１０の所定部位において、配管１０と固定部材１１との接続を保証しつつ、固定部材１１の一部を利用して外筒２をシール溶接しているため、配管１０が破断した場合、外筒２により配管１０の外周を覆い、配管１０の破断部から噴出する流体を外筒２により堰き止めることから、配管１０の周りへの流体の噴出を抑制することができる。なお、配管防護装置１により配管１０の周りへの流体の噴出を抑制し、流体噴出の反力を配管防護装置１で受けるため、固定部材１１に対して流体噴出の反力を受ける機能を付加する必要をなくすことができる。

なお、上述した各実施形態において、配管防護装置１の適用は配管１０の直管部分として図示しているが、配管１０の曲部においても配管防護装置１を適用することができる。この場合の配管１０の延在方向とは曲がった後に向く各方向をいう。

なお、上述した原子力設備は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）が用いられたものを説明したが、この限りではない。例えば、図には明示しないが、沸騰型原子炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）が用いられた原子力設備であってもよく、上述した配管防護装置１は、沸騰型原子炉にて発生した蒸気を通過させる配管についても適用することができる。

１ 配管防護装置
２ 外筒
３ 突起部
４ 貫通孔
５ 蓋部材
６ 側蓋部材
６ｂ 内側端
７ 開口部
１０ 配管
１１ 固定部材

Claims (5)

1. 流体が流通される配管の所定部位の外周を覆う外筒と、
   前記配管に固定された突起部と、
   前記外筒に設けられて前記突起部を挿通する貫通孔と、
   前記貫通孔を塞ぐ蓋部材と、
   を備えることを特徴とする配管防護装置。
2. 前記外筒の両端に前記配管の外周に沿って設けられて、前記外筒の両端と前記配管との隙間を塞ぐように取り付けられた側蓋部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の配管防護装置。
3. 前記突起部および前記貫通孔が前記配管の延在方向に沿って少なくとも２つ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の配管防護装置。
4. 前記配管を固定する固定部材が前記配管の外周に取り付けられており、前記外筒が前記固定部材を挿通する開口部を有するとともに、当該開口部の開口縁が前記固定部材の一部に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の配管防護装置。
5. 原子炉で生成された熱により高温・高圧の流体を発生させて配管で送り、当該流体を利用する原子力設備であって、
   前記配管に、請求項１〜４のいずれか一つに記載の配管防護装置が適用されることを特徴とする原子力設備。

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