JP2019200191A - ブローアウトパネル - Google Patents

Abstract

【課題】より高い気密性を確保できるとともに、建屋内の確認を確実に行った適宜なタイミングで建屋の開口部を閉じることができる。【解決手段】建屋の外壁２の開口部２Ａを屋外側から開閉可能に閉止する閉止パネル１０と、閉止パネル１０の開閉基端部１０ａ及び外壁２における開口部２Ａを形成する開口周縁部２ａを連結する扉ヒンジ１１と、閉止パネル１０の開閉先端部１０ｂを開口部２Ａに係止するとともに、建屋の内部圧力が所定値以上になったときに係止状態が解除される係止片１２と、閉止パネル１０の周縁部に配置され、開口周縁部２ａに当接する第１気密パッキン１３と、閉止パネル１０の開放位置における開角度を規制する開角度規制チェーン１４と、閉止パネル１０に連結されたワイヤを有し、開放位置の閉止パネル１０を閉止位置Ｐ１まで閉じるようにワイヤを巻取り可能な巻取り装置と、を備えたブローアウトパネルを提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、ブローアウトパネルに関する。

従来、原子力発電所の原子炉建屋やタービン建屋等では、主蒸気管等の破断に伴う原子炉建屋の内部圧力を低減するための安全設備としてブローアウトパネルが設置されている。このブローアウトパネルは、通常、原子炉建屋内部の圧力を逃がすために、原子炉建屋の外壁上部に設けられた開口を覆うパネルとして設置されている。
このようなブローアウトパネルを開放する機構としては、原子炉建屋の内部の圧力上昇によりブローアウトパネルを固定しているクリップ等の部品が塑性変形を起こし、原子炉建屋外部にパネルが落下することにより開口を開放状態にするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、建屋の開口部枠に蝶番と前記建屋の内部圧力が所定値以上になったときに破壊される固定装置によって取り付けられた閉止パネルと、この閉止パネルに一端が取り付けられたワイヤと、前記建屋の内部圧力を測定する圧力計と、この圧力計の測定値を受けてワイヤの他端を巻き取るパネル復旧装置と、を備え、開放動作した場合に速やかに閉止復旧できるブローアウト装置について開示されている。

特開２００９−１２１９１７号公報

従来のようなブローアウトパネルでは、ブローアウトパネルへの要求性能として、原子炉建屋内部の圧力上昇によりパネルが落下し開口を開放状態にしている。さらに、開口開放による原子炉建屋内部の圧力が低下した後に、建屋内の放射性物質の拡散防止のために開放した開口を速やかに閉止し、排気装置を作動させ原子炉建屋内圧力を大気圧より低く維持し、放射性物質を閉じ込めることが行われることから、より高い気密性を確保することが求められていた。

また、上述した特許文献１では、圧力計の測定値が所定値以下となったとき、パネル復旧装置を自動的に作動するように制御する装置を備えているが、実際には圧力低下の確認だけではなく、種々の確認を行った後にパネルを閉止する必要があった。すなわち、原子炉建屋の主蒸気管破断時には、建屋内の雰囲気は高圧高温の蒸気が充満する状況となることから、建屋内の雰囲気の冷却状況の確認や圧力低下の確認をした後にパネルの閉止を行う必要があり、その点で改良の余地があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、より高い気密性を確保できるとともに、建屋内の確認を確実に行った適宜なタイミングで建屋の開口部を閉じることができるブローアウトパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るブローアウトパネルは、建屋の外壁の開口部を屋外側から開閉可能に閉止する閉止パネルと、前記閉止パネルのうち左右方向のいずれか一方の第１側縁部、及び前記外壁における前記開口部を形成する開口周縁部を連結する扉ヒンジと、前記閉止パネルの他方の第２側縁部を前記開口部に係止するとともに、前記建屋の内部圧力が所定値以上になったときに係止状態が解除される係止部材と、前記閉止パネルの周縁部に配置され、前記開口周縁部に当接する気密パッキンと、前記閉止パネルの開放位置における開角度を規制する線条部材と、前記閉止パネルに連結されたワイヤを有し、前記開放位置の前記閉止パネルを閉止位置まで閉じるように前記ワイヤを巻取り可能な巻取り手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明では、建屋の内部圧力が上昇したときに、閉止位置で閉じた状態の閉止パネルに対して所定値以上の応力が作用すると、係止部材の係止状態が解除されて閉止パネルが開放される。これにより、開口部を通じて建屋の内外空間が連通し、建屋の内部圧力を低下させることができる。このとき、閉止パネルは第１側縁部に設けられる扉ヒンジ回りに回動して開き、その閉止パネルは線条部材によって開角度が規制された開放位置で停止することになる。そのため、閉止パネルの開く勢いで開口周縁部との連結部である扉ヒンジが破壊されることを防止でき、開放時に閉止パネルが落下することを防ぐことができる。そして、閉止パネルが開放された後に建屋内の確認を確実に行った適宜なタイミングで、巻取り手段により閉止パネルに連結されたワイヤを巻き取ることで、閉止パネルを元の閉止位置に復帰させて開口部を閉塞することができる。
また、閉止パネルを閉止したときには、閉止パネルの周縁部に設けられた気密パッキンが開口周縁部に当接した状態になるので、開口部における建物内の気密性を高めることができる。

また、本発明に係るブローアウトパネルは、前記扉ヒンジは、前記閉止パネルの第１側縁部において上下方向に間隔をあけて複数設けられていることが好ましい。

この場合には、複数の扉ヒンジが設けられているので、閉止パネルを閉止位置で安定した姿勢で閉じることができる。そのため、閉止パネルの全周に設けられる気密パッキンを全周にわたって外壁の開口周縁部に均等に押し付けることが可能となり、より高い気密性を確保することができる。

また、本発明に係るブローアウトパネルは、前記線条部材は、前記巻取り手段の前記ワイヤであることを特徴としてもよい。

本発明では、閉止パネルが開放されたときの開角度を規制するワイヤ（線条部材）を巻取り手段で巻き取ることで、閉止パネルを元の閉止位置に復帰させて開口部を閉塞することができる。この場合には、線条部材とワイヤを別々に設ける必要がなく、簡単な構造にすることができる。

本発明のブローアウトパネルによれば、より高い気密性を確保できるとともに、建屋内の確認を確実に行った適宜なタイミングで建屋の開口部を閉じることができる。

本発明の実施の形態によるブローアウトパネルを屋外側から見た正面図である。 図１に示すＡ−Ａ線断面矢視図であって、閉止位置の閉止パネルを上方から見た図である。 開放位置の閉止パネルを上方から見た図であって、図２に対応する図である。 開放位置の閉止パネルを巻取り装置を使用して閉じる前の状態を上方から見た図であって、図３に対応する図である。

以下、本発明の実施の形態によるブローアウトパネルについて、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施の形態によるブローアウトパネル１は、原子炉建屋の外壁２に設けられた開口部２Ａを開閉可能に設けられている。開口部２Ａは、屋内外方向で屋外側から見た正面視で四角形状（ここでは、正方形）に形成されている。

図２に示すように、開口部２Ａの周縁部の屋外側（開口周縁部２ａ）には、全周にわたって薄板状の枠プレート３が固定されている。枠プレート３の屋外面３ａには、閉止パネル１０が閉じた状態となる閉止位置Ｐ１に位置したときに、閉止パネル１０に設けられる後述する第１気密パッキン１３が気密に当接される。

開口部２Ａには、開口面内方向の内側に向けて突出するとともに、開口部２Ａの全周にわたって延在する支持フランジ２１が設けられている。支持フランジ２１の屋外側面には、後述する閉止パネル１０の係止片１２の屋内側面１２ａに対して気密に当接可能な第２気密パッキン２２が設けられている。

また、開口部２Ａには、支持フランジ２１のうち少なくとも閉止パネル１０の開閉先端部１０ｂ（第２側縁部）に係止するクリップ２３が設けられている。クリップ２３は、支持フランジ２１の内端から屋外側に向けて突出するとともに開口面内方向の外側に向けて屈曲しており、閉止パネル１０が閉止位置Ｐ１に位置した状態で、後述する閉止パネル１０の係止片１２を係止する。

ブローアウトパネル１は、図２乃至図４に示すように、建屋の外壁２の開口部２Ａを屋外側から開閉可能に閉止する閉止パネル１０と、閉止パネル１０の周縁部のうち左右方向のいずれか一方の開閉基端部１０ａ（第１側縁部）、及び外壁２における開口部２Ａを形成する開口周縁部２ａを連結する扉ヒンジ１１と、前記閉止パネルの開閉先端部１０ｂを開口部２Ａに係止するとともに、建屋の内部圧力が所定値以上になったときに係止状態が解除される係止片１２（係止部材）と、閉止パネル１０の周縁部に配置され、開口周縁部２ａに当接する第１気密パッキン１３と、閉止パネル１０の開放位置Ｐ２における開角度を規制する開角度規制チェーン１４（線条部材）と、閉止パネル１０に連結されたワイヤ１５ａを有し、開放位置Ｐ２の閉止パネル１０を閉止位置Ｐ１まで閉じるようにワイヤ１５ａを巻取り可能な巻取り装置１５（巻取り手段）と、を備えている。

閉止パネル１０は、図２に示すように、間隔をあけて互いに平行に配置される一対の外板１０Ａ及び内板１０Ｂと、一対の外板１０Ａ及び内板１０Ｂ同士を一体的に接合する複数の連結材１０Ｃと、を有している。閉止パネル１０は、開口部２Ａを閉止した状態で、外板１０Ａ及び内板１０Ｂに直交する方向から見た平面視で、４辺に位置する外周端部１０ｃがそれぞれ開口部２Ａの開口内面よりも外側に位置している。

扉ヒンジ１１は、外壁２の開口周縁部２ａに固定される第１支持部１１Ａと、閉止パネル１０の屋外面の周縁部に固定され、第１支持部１１Ａに対して鉛直方向を中心にして回転可能に連結された第２支持部１１Ｂと、を有している。扉ヒンジ１１は、図１に示すように、開閉基端部１０ａにおいて上端寄りと下端寄りの二箇所に設けられている。これにより閉止パネル１０は、扉ヒンジ１１を介して開口周縁部２ａ周りに回動することにより開口部２Ａを開閉する。

係止片１２は、図２乃至図４に示すように、鉤状に突出し、内板１０Ｂの屋内面に全周にわたって設けられている。係止片１２は、内板１０Ｂから法線方向に突出するとともに、その先端から開口面内方向の内側に向けて屈折されて形成されている。係止片１２は、閉止パネル１０が閉止位置Ｐ１に位置した状態で、開口部２Ａに設けられるクリップ２３に係止され、さらに係止片１２の屋内側面１２ａが支持フランジ２１に設けられている第２気密パッキン２２に対して気密に当接した状態になる。
係止片１２とクリップ２３とは、建屋の内部圧力が所定値以上になって閉止パネル１０が開く方向の力が作用したときに係止状態が解除されるように係止されている。本実施の形態では、クリップ２３が変形することにより、係止片１２がクリップ２３から外れるように構成されている。

第１気密パッキン１３は、内板１０Ｂの周縁部の屋内側端面において、全周にわたって設けられている。第１気密パッキン１３は、閉止パネル１０が閉止位置Ｐ１で閉じた状態において、枠プレート３の屋外面３ａに対して屋外側から気密に当接している。
ここで、ブローアウトパネル１の気密性能としては、原子炉建屋内における放射性物質の拡散を防止する性能とされる。具体的には、建屋の内部圧力を大気圧より低くなるように維持し、放射物質を閉じ込める性能を満足させるために、「ＪＩＳ Ａ ４７０２ドアセット 気密性」で規定されるＡ３及びＡ４等級以上とすることが好ましい。

開角度規制チェーン１４は、図３に示すように、１本の金属製のチェーンからなり、一端が開口部２Ａに固定され、他端が閉止パネル１０の内板１０Ｂの開閉先端部１０ｂ寄りの位置に固定されている。開角度規制チェーン１４の長さは、所定の開角度で閉止パネル１０が開放位置Ｐ２で停止させる長さに設定されている。また、開角度規制チェーン１４は、建屋の内部圧力が所定値以上になって閉止パネル１０が開いたときに切断されない十分な強度のものが使用される。

巻取り装置１５は、図４に示すように、外壁２の屋内側面から開口部２Ａの面内方向で内側に突出するように設けられた支持鋼材２４に設けられ、巻取り可能なワイヤ１５ａを備えた電動巻取り式の装置である。ワイヤ１５ａの先端は、閉止パネル１０の内板１０Ｂの開閉先端部１０ｂ寄りの位置に連結されている。巻取り装置１５は、通常の状態ではワイヤ１５ａが巻き出し自在な状態になっており、閉止パネル１０が開く際にワイヤ１５ａが巻取り装置１５から引き出される。引き出されたワイヤ１５ａは巻取り装置１５を遠隔操作することによって巻き取ることができ、開放した状態の閉止パネル１０を閉止位置Ｐ１まで閉じることができる。

次に、ブローアウトパネル１の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
図２及び図３に示すように、本実施の形態によるブローアウトパネル１では、原子炉建屋の内部圧力が上昇したときに、閉止位置Ｐ１で閉じた状態の閉止パネル１０に対して所定値以上の応力が作用すると、クリップ２３と係止片１２との係止状態が解除されて閉止パネル１０が開放される。これにより、開口部２Ａを通じて建屋の内外空間が連通し、建屋の内部圧力を低下させることができる。このとき、閉止パネル１０は開閉基端部１０ａに設けられる扉ヒンジ１１回りに回動して開き、その閉止パネル１０は開角度規制チェーン１４によって開角度が規制された開放位置Ｐ２で停止することになる。

そのため、閉止パネル１０の開く勢いで開口周縁部２ａとの連結部である扉ヒンジ１１が破壊されることを防止でき、開放時に閉止パネル１０が落下することを防ぐことができる。
そして、図４に示すように、閉止パネル１０が開放された後に建屋内の確認を確実に行った適宜なタイミングで、巻取り装置１５により閉止パネル１０に連結されたワイヤ１５ａを巻き取ることで、閉止パネル１０を元の閉止位置Ｐ１に復帰させて開口部２Ａを閉塞することができる。

また、閉止パネル１０を閉止したときには、閉止パネル１０の周縁部に設けられた第１気密パッキン１３及び第２気密パッキン２２が開口周縁部２ａに当接した状態になるので、開口部２Ａにおける建物内の気密性を高めることができる。

また、本実施の形態では、２つの扉ヒンジ１１が設けられているので、閉止パネル１０を閉止位置Ｐ１で安定した姿勢で閉じることができる。そのため、閉止パネル１０の全周に設けられる第１気密パッキン１３を全周にわたって外壁２の開口周縁部２ａに均等に押し付けることが可能となり、より高い気密性を確保することができる。

上述のように本実施の形態によるブローアウトパネルでは、より高い気密性を確保できるとともに、建屋内の確認を確実に行った適宜なタイミングで建屋の開口部２Ａを閉じることができる。

以上、本発明によるブローアウトパネルの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施の形態では、閉止パネル１０の開閉基端部１０ａに２つの扉ヒンジ１１、１１を設けた構成としているが、扉ヒンジ１１の数量は２つであることに制限されることはなく、単数（１つ）でもよいし、３つ以上であってもかまわない。

また、本実施の形態では、第２気密パッキン２２を設けた構成としているが、第２気密パッキン２２を省略することも可能である。

さらに、本実施の形態では、巻取り手段として電動式の巻取り装置１５を採用しているが、他の構成による巻取り手段であってもかまわない。

また、本実施の形態では、開角度規制チェーン１４を閉止パネル１０の開角度を規制する線条部材としているが、チェーンではなく、ワイヤ等、他の部材を採用してもよい。例えばホイスト等の巻取り装置のワイヤを線条部材として兼用することも可能である。ホイストのワイヤ（線条部材）の場合には、閉止パネル１０が開放されたときの開角度を規制するワイヤを巻取り手段で巻き取ることで、閉止パネル１０を元の閉止位置Ｐ１に復帰させて開口部２Ａを閉塞することができる。そして、線条部材とワイヤを別々に設ける必要がなく、閉止パネル１０の開放時にホイストにかかる力の大きさが小さい場合には簡単な構造にすることができる。
なお、閉止パネル１０の開放時にホイストにかかる力の大きさ次第では、ワイヤが直接ホイストに巻き取られるのではなく、一定の長さまでしか延出しないようなストッパー機能を途中に設け、閉止パネル１０の開放時にかかる力をストッパーで受けることで、ホイストに直接大きな力がかからないような機構を設けるようにしてもよい。

また、巻取り手段のワイヤは、上述したように線条部材として兼用してもよいし、線条部材と同様に閉止パネルの開放位置における開角度を規制する機能をもたせて、線条部材と併用してもよい。

なお、閉止パネル１０の正面視の形状、板厚、気密パッキンの位置等の構成は、開口部２Ａの大きさ、建屋内で想定される内部圧力の大きさ等の条件に応じて適宜変更可能である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１ ブローアウトパネル
２ 外壁
２Ａ 開口部
２ａ 開口周縁部
１０ 閉止パネル
１０ａ 開閉基端部（第１側縁部）
１０ｂ 開閉先端部（第２側縁部）
１１ 扉ヒンジ
１２ 係止片（係止部材）
１３ 第１気密パッキン
１４ 開角度規制チェーン（線条部材）
１５ 巻取り装置（巻取り手段）
１５ａ ワイヤ
２２ 第２気密パッキン
２３ クリップ（係止部材）
Ｐ１ 閉止位置
Ｐ２ 開放位置

Claims (3)

1. 建屋の外壁の開口部を屋外側から開閉可能に閉止する閉止パネルと、
   前記閉止パネルのうち左右方向のいずれか一方の第１側縁部、及び前記外壁における前記開口部を形成する開口周縁部を連結する扉ヒンジと、
   前記閉止パネルの他方の第２側縁部を前記開口部に係止するとともに、前記建屋の内部圧力が所定値以上になったときに係止状態が解除される係止部材と、
   前記閉止パネルの周縁部に配置され、前記開口周縁部に当接する気密パッキンと、
   前記閉止パネルの開放位置における開角度を規制する線条部材と、
   前記閉止パネルに連結されたワイヤを有し、前記開放位置の前記閉止パネルを閉止位置まで閉じるように前記ワイヤを巻取り可能な巻取り手段と、
   を備えていることを特徴とするブローアウトパネル。
2. 前記扉ヒンジは、前記閉止パネルの第１側縁部において上下方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のブローアウトパネル。
3. 前記線条部材は、前記巻取り手段の前記ワイヤであることを特徴とする請求項１又は２に記載のブローアウトパネル。

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