JP2513102B2 - 鋼板鉄筋コンクリ―ト製原子炉格納容器及びその製作方法 - Google Patents

鋼板鉄筋コンクリ―ト製原子炉格納容器及びその製作方法

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JP2513102B2 JP4068499A JP6849992A JP2513102B2 JP 2513102 B2 JP2513102 B2 JP 2513102B2 JP 4068499 A JP4068499 A JP 4068499A JP 6849992 A JP6849992 A JP 6849992A JP 2513102 B2 JP2513102 B2 JP 2513102B2
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潔 原
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は構造躯体の一部が鉄筋
コンクリート造である鋼板鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器,及びその構造躯体の1ブロックを製作する製作
方法に関するものである。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】原子炉格
納容器は構造形式上、鋼製,プレストレストコンクリー
ト製,鉄筋コンクリート製、及び鋼板コンクリート製と
に分類され、この内、前三者の構造が現在稼働中,ある
いは建設中の格納容器に適用されているが、下記の通
り、いずれもそれぞれに構造上,もしくは組立作業上の
問題を抱えている。
【0003】鋼製格納容器は使用される鋼板の板厚に制
限があることから、設計内圧を高くできないため原子炉
出力の増加に伴い、格納容器を大型化させる必要があ
り、耐震上不利である。
【0004】プレストレストコンクリート製や図9に示
す鉄筋コンクリート製の格納容器は高密度の配筋によっ
て高い構造強度を保有するが、高密度配筋はその作業工
程の長期化を招くと同時に、ライナープレート設備との
取合いが複雑であることに加え、ライナープレートが薄
肉であることにより自立性を持たないため、単独でプレ
ファブ化することが困難であり、またその組立時,ある
いは建方時には貫通孔用のペネトレーションスリーブの
保持手段を必要とする等、構造躯体をプレファブ化する
上での障害が多く、概して組立作業性が悪い。
【0005】図10に示す鋼板コンクリート製の格納容器
はプレストレストコンクリート製や鉄筋コンクリート製
に比べ、高密度配筋がないため工数や工期は短縮される
が、内側鋼板をライナープレートと兼用させる場合に、
ライナープレートが厚肉鋼板となるため温度荷重に対す
る座屈問題が生じ、断熱材を付与する等の対策が必要に
なる等、検討事項が残されている。
【0006】また図11に示すように内側鋼板とライナー
プレートを分離した場合は、その間のコンクリートと鋼
板との一体性を確保するための対策が必要である。
【0007】この発明は以上の現在の格納容器が抱える
問題を踏まえてなされたもので、組立作業性のよい構造
の格納容器を新たに提案しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した通り、現在の格
納容器の構造形式にはそれぞれに得失があるが、本発明
では構造躯体を鉄筋コンクリート造と鋼板コンクリート
造の複合構造で構成することにより鉄筋コンクリート製
と鋼板コンクリート製の双方の利点を生かし、強度を保
有しながら、配筋量を低減してその組立作業性を高める
と同時に、ある単位ブロックでプレファブ化することを
可能にし、現場での作業工数の削減を図る。
【0009】構造躯体は内側に配置される気密性確保用
のライナープレートと、外側に配置される外側鋼板と、
ライナープレート寄りに配筋される鉄筋と、ライナープ
レートと外側鋼板との間に充填されるコンクリートとか
ら構成され、断面上、内側が鉄筋コンクリート造、外側
が鋼板コンクリート造の複合構造となる。
【0010】構造躯体の内側が鉄筋コンクリート造、外
側が鋼板コンクリート造であることによりこれらと同等
の強度を持ちながら、鉄筋コンクリート製に比べて配筋
量が半減される結果、配筋作業が大幅に簡素化され、そ
の作業時間も短縮される。同時に外側鋼板寄りに鉄筋が
不在となることにより内部に作業空間が確保され、作業
環境が向上する。
【0011】また外側に配置される厚肉鋼板と、一部リ
ブ補強されたライナープレートとがサンドイッチ構造を
形成することにより鉄筋や貫通孔用のペネトレーション
スリーブを含めてプレファブ化することとその大型化が
可能となり、構造躯体をある単位ブロックに分割し、ユ
ニット化して製作することにより組み立て作業の多くを
工場製作,及び現地地組ヤード製作に依存することが可
能となり、現場作業数が削減され、配筋量の削減と併せ
て工期の短縮化が図られる。
【0012】加えて構造躯体の内側は鉄筋コンクリート
造であり、ライナープレート側には厚肉の鋼板が不在で
あることから、ライナープレートは鉄筋コンクリートに
確実に定着される。
【0013】構造躯体を高さ方向と周方向に分割してユ
ニット化する場合、この1ブロックを構成するブロック
ユニットの製作は、複数枚のライナープレートを定盤上
で溶接して1ブロックに相当するライナーユニットを組
み立て、このライナーユニット上に鉄筋を配筋する一
方、複数枚の鋼板プレートを溶接してライナーユニット
に対応した大きさに組み立てられた鋼板ユニットをライ
ナーユニットの背面側に距離をおいて対向させ、両者間
に架設部材を架設してライナーユニットと鋼板ユニット
を連結し、一体化するという要領で行われる。
【0014】
【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。
【0015】この発明の原子炉格納容器の構造躯体Sは
図1に示すように内側に配置される、気密性を確保する
ためのライナープレート1と、外側に配置される外側鋼
板2と、ライナープレート1寄りに配筋される鉄筋3
と、ライナープレート1と外側鋼板2との間に充填され
るコンクリート4とから構成され、内側が鉄筋コンクリ
ート造、外側が鋼板コンクリート造の複合構造となった
ものである。
【0016】この構造は断面上、図9に示す鉄筋コンク
リート造の構造躯体の外側が図10に示す鋼板コンクリー
ト造に置き換わり、両者の構造を併せ持った形であり、
鉄筋3と外側鋼板2及びコンクリート4により構造強度
と遮蔽性が確保され、構造躯体Sは片面側に鉄筋3が配
筋され、これを保持したライナープレート1と外側鋼板
2を対向させ、両者を型枠として内部にコンクリート4
を打設することにより構築される。外側鋼板2の内周に
はコンクリート4との一体性を確保するスタッドボルト
5が突設される。
【0017】この構造躯体Sは適当な大きさの単位ブロ
ックに高さ方向と周方向に分割され、このブロック毎に
厚肉の外側鋼板2と、一部リブ補強されたライナープレ
ート1をサンドイッチ状に組み立てて形態を保持させる
ことにより予めユニット化された状態で組み立てられ、
現場でこの高さ方向と周方向に隣接するブロックユニッ
トU,Uが互いに接続され、コンクリート4が充填され
ることにより構築される。
【0018】ここでブロックユニットUの製作方法を図
2〜図8により説明する。
【0019】まず図2に示すように縦リブ10及び横リブ
11を溶接し、補強されたライナープレートU1を工場で製
作する。貫通孔が形成されるライナープレートU1には図
示するように必要なペネトレーションスリーブ6の少な
くとも基部60を一体化した状態で製作され、格納容器建
設現場へ搬送される。基部60のみを先付けした場合、残
りの部分は鉄筋3の組み立て時に接続される。ペネトレ
ーションスリーブ6は外側鋼板2側、すなわちライナー
プレートU1の凸側に接合される。
【0020】現場へ搬入されたライナープレートU1は図
3に示すように組み立て作業用の定盤8上に載置されて
互いに溶接され、1ブロック相当の大きさを持つライナ
ーユニットUi が組み立てられる。ライナーユニットU
i は両面から溶接されることが必要であることから、図
3に示すようにまず片面を溶接した後、図4に示すよう
に反転させられて両面の溶接が行われる。
【0021】ライナープレートU1の製作と並行して図6
に示すように鋼板プレートU2を工場で製作する。鋼板プ
レートU2のライナープレートU1側、すなわち凹側にはス
タッドボルト5と、必要により建方時の形態保持用の補
強部材7が突設される。
【0022】続いて図5に示すようにライナーユニット
i の背面側に鉄筋3を組み立て、組み立て完了後、図
7に示すように鋼板プレートU2をライナーユニットUi
上に吊り込み、距離をおいて対向させ、鋼板プレート
U2,U2同士の組み立てと溶接及び検査が行われ、ライナ
ーユニットUi に対応した大きさの鋼板ユニットUo
組み立てられる。鋼板プレートU2,U2の溶接は必要に応
じて両面に行われる。
【0023】ライナーユニットUi と鋼板ユニットUo
間には図7に示すようにその間へのコンクリート4の打
設時の側圧に抵抗し、また格納容器の構築後の面外方向
のせん断強度を確保するシアバーやラチス材等の架設部
材9が架設され、両者はこの架設部材9によって連結さ
れて一体化し、ブロックユニットUの製作が完了する。
このときライナープレート1,鉄筋3及び外側鋼板2の
相対的な位置を保持し、ブロックユニットUの吊り込み
時と建方時に寸法精度が保たれるよう、ブロックユニッ
トU内には必要な補強材が付加的に設置される。
【0024】ブロックユニットUは図8に示すように所
定位置に吊り込まれ、順次、高さ方向と周方向の接続部
分の配筋が行われるとともに、隣接するブロックユニッ
トU,UのライナーユニットUi ,Ui と鋼板ユニット
o ,Uo が互いに溶接されることにより接続され、更
に内部にコンクリート4が打設されて構造躯体Sが構築
される。ブロックユニットU,U間への配筋時と双方の
接続作業時、本発明では外側鋼板2側に鉄筋が不在であ
ることによって内部には作業空間が確保され、作業環境
は良好となっている。
【0025】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、構造躯体
の内側が鉄筋コンクリート造、外側が鋼板コンクリート
造であるため、これらと同等の強度を持ちながら鉄筋コ
ンクリート製に比べ、配筋量が半減され、且つ現地の地
組ヤードで大部分の配筋が行えるため現場での配筋作業
が大幅に簡素化され、その作業時間を短縮することがで
きる。
【0026】また外側に配置される厚肉鋼板ユニット
と、一部リブ補強されたライナーユニットとによりサン
ドイッチ構造を形成することにより組み立て時と建方時
の自立性を確保することができるため、鉄筋とペネトレ
ーションスリーブを含めてプレファブ化して建方を行う
ことが可能であると同時に、そのユニットを大型化する
ことも可能となる。更に、同様の理由によりペネトレー
ションスリーブの他、ハッチ等の機器を付属させて製作
することができ、現場での組立作業数が削減され、工期
の短縮化を図ることが可能となる。
【0027】加えて構造躯体の内側は鉄筋コンクリート
造であり、ライナープレート側には厚肉の鋼板がなく、
ライナープレートは確実に鉄筋コンクリートに定着され
ることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構造躯体を示した断面図である。
【図2】ブロックユニットのライナーユニットを構成す
るライナープレートを示した斜視図である。
【図3】ライナーユニットの組み立てと表面側の溶接時
の様子を示した端面図である。
【図4】ライナープレートの背面側の溶接時の様子を示
した端面図である。
【図5】ライナーユニット上への鉄筋組み立て時の様子
を示した端面図である。
【図6】ブロックユニットの鋼板ユニットを構成する鋼
板プレートを示した斜視図である。
【図7】鋼板プレートの組み立てと溶接時の様子を示し
た端面図である。
【図8】完成したブロックユニットの吊り込み時の様子
を示した斜視図である。
【図9】鉄筋コンクリート造の構造躯体を示した断面図
である。
【図10】ライナープレートと内側鋼板兼用型の鋼板コ
ンクリート造の構造躯体を示した断面図である。
【図11】ライナープレートと内側鋼板分離型の鋼板コ
ンクリート造の構造躯体を示した断面図である。
【符号の説明】
S……構造躯体、1……ライナープレート、2……外側
鋼板、3……鉄筋、4……コンクリート、5……スタッ
ドボルト、6……ペネトレーションスリーブ、6a……基
部、7……補強部材、8……定盤、9……架設部材、10
……縦リブ、11……横リブ、U……ブロックユニット、
U1……ライナープレート、Ui ……ライナーユニット、
U2……鋼板プレート、Uo ……鋼板ユニット。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側に気密性を確保するためのライナー
    プレートが配置される原子炉格納容器であり、構造躯体
    は内側のライナープレートと、外側に配置される外側鋼
    板と、ライナープレート寄りに配筋される鉄筋と、ライ
    ナープレートと外側鋼板との間に充填されるコンクリー
    トとから構成され、断面上、内側が鉄筋コンクリート
    造、外側が鋼板コンクリート造となった複合構造である
    ことを特徴とする鋼板鉄筋コンクリート製原子炉格納容
    器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の構造躯体の、高さ方向と
    周方向に分割された1ブロックを構成するブロックユニ
    ットを製作する方法であり、複数枚のライナープレート
    を定盤上で溶接して1ブロック相当のライナーユニット
    を組み立て、このライナーユニットの背面側に鉄筋を配
    筋する一方、複数枚の鋼板プレートを溶接してライナー
    ユニットに対応した大きさに組み立てられた鋼板ユニッ
    トをライナーユニットの背面側に距離をおいて対向さ
    せ、両者間に架設部材を架設してライナーユニットと鋼
    板ユニットを連結し、ブロックユニットを製作する鋼板
    鉄筋コンクリート製原子炉格納容器の製作方法。
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JP5358516B2 (ja) * 2010-06-07 2013-12-04 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 原子炉格納容器の建設方法

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