JP2859199B2 - 原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験方法とその試験の為の加温加圧系統設備 - Google Patents

原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験方法とその試験の為の加温加圧系統設備

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    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子炉の原子炉冷却
材圧力バウンダリの健全性確認試験の方法及びその方法
を実施するための設備の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】原子炉冷却材圧力バウンダリとは、原子
炉圧力容器本体及びその原子炉圧力容器に接続される配
管系において、原子炉圧力容器から見て第2弁までの範
囲を言い、原子力発電所のいわゆる心臓部にあたる所で
ある。
【0003】このため、原子炉を停止して実施される定
期検査時には、毎回、原子炉冷却材圧力バウンダリの健
全性確認試験として、規定の圧力をかけ原子炉冷却材圧
力バウンダリ範囲からの漏洩がないことを確認する耐圧
漏洩試験を実施している。
【0004】この原子炉冷却材圧力バウンダリの耐圧漏
洩試験時には、まず、原子炉圧力容器本体及び主蒸気配
管の脆性破壊を防止するためにある一定温度まで加温し
たのち、原子炉圧力容器下部に接続されている制御棒駆
動水圧系からの水圧により加圧を実施し、原子炉冷却材
圧力バウンダリ範囲からの漏洩がないことを確認し、健
全性の確認を行っている。
【0005】図2には、現状の原子炉冷却材圧力バウン
ダリの加温方法を示す。原子炉圧力容器本体の加温は、
原子炉冷却材再循環ポンプ3、及び残留熱除去ポンプ5
を循環運転することによるポンプ入熱によって加温す
る。
【0006】また、原子炉圧力容器本体に接続される主
蒸気配管の加温は、主蒸気配管11に取付けられている
主蒸気内側隔離弁12及び主蒸気外側隔離弁13を開と
し、その下流側にある主蒸気止め弁14を閉とし、主蒸
気ドレン配管15に設置されている主蒸気ドレン配管ド
レンライン20の主蒸気ドレン配管第1ドレン弁21及
び主蒸気ドレン配管第2ドレン弁22を微開させること
により、原子炉圧力容器内の加温流体を主蒸気配管11
の4本に流すことで加温を実施している。
【0007】なお、給水系配管30については、脆性破
壊防止の観点からの加温の必要はないが、原子炉圧力容
器に接続される主たる配管であることから、試験中の温
度を一定に保つ目的として加温を実施している。
【0008】この加温方法は、主蒸気配管と同様に、給
水配管30に設置されている給水系原子炉格納容器内側
逆止弁ドレンライン37の給水系配管第1ドレン弁38
及び給水系配管第2ドレン弁39を微開させることによ
り、原子炉圧力容器内の加温流体を給水配管30の2本
に流すことで加温を実施している。
【0009】次に図3には、現状の原子炉冷却材圧力バ
ウンダリの加圧方法を示す。原子炉圧力容器本体の加圧
は、原子炉圧力容器下部に接続されている制御棒駆動水
圧系配管6からの水圧により加圧する。この時、主蒸気
配管は主蒸気内側隔離弁12及び主蒸気ドレン配管内側
隔離弁16を全開し、主蒸気外側隔離弁13及び主蒸気
ドレン配管外側隔離弁17を全閉することにより同時に
加圧される。
【0010】なお、給水配管30は、原子炉格納容器内
側隔離弁として逆止弁を使用しているため、原子炉冷却
材圧力バウンダリ範囲である原子炉格納容器外側逆止弁
31までは原子炉圧力容器の加圧圧力を同時にかけるこ
とはできず、一般には、この給水系原子炉格納容器外側
逆止弁31に設置されている給水系原子炉格納容器外側
逆止弁ドレンライン34を利用し、他の加圧対象範囲か
ら仮設の耐圧ホース40等を接続することで加圧を実施
している。
【0011】加温に限ると、従来技術文献としては、特
開昭62−192695号公報,特開昭58−28638号公報,特開
平1−280295号公報が存在しているが、これらの公報に
記載された技術では原子炉冷却材圧力バウンダリの隅々
である外側逆止弁31までも昇温したり加圧したりする
ことができない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、主蒸
気配管及び給水配管の加温は、原子炉圧力容器本体の加
温流体をドレンラインからブローすることで実施してい
るため、ブローした分だけ原子炉の水位が低下し、水位
を回復させるためには再度、低温の水を補給するような
非効率的な手順が必要であったし、外側逆止弁31まで
の原子炉冷却材圧力バウンダリの隅々までの加温ができ
ない。
【0013】また、加圧に関しても、給水配管の給水系
原子炉格納容器外側逆止弁31まで加圧するためには、
他の加圧範囲から仮設で耐圧ホース等を接続する作業を
必要としていた。
【0014】本発明の目的とするところは、第1目的
が、最少の設備で、隅々まで効率的に昇温及び加圧し
て、原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験方法を
提供することであり、第2目的は、その方法を実施する
ための系統設備を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記第1目的を達成する
為の手段は、加温した原子炉圧力容器内の炉水を原子炉
冷却材圧力バウンダリ内に通し、しかる後に前記原子炉
冷却材圧力バウンダリ内を加圧して前記原子炉冷却材圧
力バウンダリ内からの漏れがないことを確認する原子炉
冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験方法において、加
温した前記炉水を前記原子炉圧力容器から外側逆止弁の
ドレンラインを通じて給水配管に注水して前記炉水を循
環させ、さらには、加温した前記炉水を前記原子炉圧力
容器から主蒸気配管の主蒸気ドレン配管ドレンラインを
通じて前記主蒸気配管に注水して前記炉水を循環させ、
それら、前記炉水の循環により前記原子炉冷却材圧力バ
ウンダリを加温し、しかる後に、主蒸気外側隔離弁を閉
じて制御棒駆動水圧系配管から原子炉圧力容器への加圧
を前記主蒸気配管の主蒸気ドレン配管ドレンラインから
前記外側逆止弁のドレンラインに加えて前記原子炉冷却
材圧力バウンダリ内隅々にまで前記圧力を加えることを
特徴とした原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験
方法であり、加温された炉水が循環して利用されるため
に加温に利用された炉水がブローされて効率が低下する
ことは発生しない上、給水配管への加温した炉水の注水
は外側逆止弁のドレンラインから外側逆止弁を経由して
行われるので原子炉冷却材圧力バウンダリ内隅々まで加
温することができ、加圧するときも同様に外側逆止弁の
ドレンラインから外側逆止弁を経由して行われるので原
子炉冷却材圧力バウンダリ内隅々まで加圧できて、原子
炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験を隅々まで達成
できる。
【0016】第2目的を達成するための手段は、原子炉
圧力容器の給水配管に設けられた外側逆止弁のドレンラ
インと前記原子炉圧力容器の主蒸気配管に取付けられた
主蒸気ドレン配管ドレンラインとを連通する連絡配管を
備え、前記原子炉圧力容器内の炉水をポンプで引き入れ
て再度前記原子炉圧力容器内に戻し入れる系統の前記ポ
ンプの吐出側に前記連絡配管を加温水供給弁を介して接
続してある原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験
の為の加温加圧系統設備であり、前記ポンプの駆動力を
受けて加温された炉水が連絡配管を通じて外側逆止弁を
通して給水配管に注入され、加圧圧力も連絡配管から外
側逆止弁を通じて、それぞれ給水配管に入れられて、隅
々まで加温と加圧とを加え、加温に利用した炉水は連絡
配管を通って循環して利用されるから、ブローに基づく
効率の低下は防止できる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1,図4、
及び図5に基づいて説明する。
【0018】図中に示された弁で、白抜きの図示の弁は
開状態を、黒塗の図示の弁は閉状態をそれぞれ示してい
る。
【0019】図1に、本発明の実施例による系統を示
す。
【0020】まず、原子炉冷却材圧力バウンダリの耐圧
漏洩試験時に原子炉圧力容器内の保有水を循環し加温す
るため運転される残留熱除去ポンプ5の吐出部から主蒸
気ドレン配管ドレンライン20へ連絡する主蒸気配管側
連絡配管102と、この配管から給水系原子炉格納容器
外側逆止弁ドレンライン34へ連絡する給水配管側連絡
配管101と切換弁104を設けることにより、原子炉
冷却材圧力バウンダリの耐圧漏洩試験時における主蒸気
配管11及び給水配管30の効率的な加温、更には、給
水系原子炉格納容器内側逆止弁から外側逆止弁間への加
圧が行える。
【0021】図4に本発明の実施例による主蒸気配管1
1及び給水配管30の加温方法を示す。
【0022】まず、原子炉圧力容器1内の加温は、原子
炉再循環ポンプ3と残留熱除去ポンプ5を循環運転する
ことで行い規定の温度まで上昇させる。この途中で、残
留熱除去ポンプ5の吐出部の加温水供給弁103と切換
弁104及び主蒸気ドレン配管ドレンライン20上の主
蒸気ドレン配管第1ドレン弁21を全開することによ
り、原子炉圧力容器内の保有水を主蒸気配管側連絡配管
102を経由して、主蒸気配管11へ逆流させることに
より、主蒸気配管の加温が可能となる。
【0023】また、給水系についても、主蒸気配管の加
温と同様に、残留熱除去ポンプ5の吐出部の加温水供給
弁103と切換弁104及び給水系原子炉格納容器外側
逆止弁ドレンライン34上の給水系外側第1ドレン弁3
5を全開することにより、原子炉圧力容器内の保有水を
給水配管側連絡配管101を経由して、給水系配管30
へ供給することにより、給水配管の加温も可能となる。
【0024】これにより、原子炉圧力容器1の保有水を
ブロー操作することなしに、循環方式による効率的な主
蒸気配管及び給水配管の加温が可能となる。
【0025】図5に本発明による、原子炉冷却材圧力バ
ウンダリ耐圧漏洩試験の加圧方法を示す。
【0026】まず、原子炉冷却材圧力バウンダリ範囲の
隔離弁である主蒸気外側隔離弁13を全て全閉し、主蒸
気ドレン配管止め弁19の全閉を確認する。
【0027】その後、主蒸気配管への加圧圧力が給水側
へも加わるように、主蒸気ドレン配管第1ドレン弁21
を全開,切換弁104、及び給水系外側第1ドレン弁3
5を全開とし、主蒸気ドレン配管第2ドレン弁22、及
び給水系外側第2ドレン弁36は全閉を確認。
【0028】これにより、原子炉圧力容器下部に接続さ
れている制御棒駆動水圧系配管6からの加圧圧力が原子
炉圧力容器1はもちろん、主蒸気配管11及び給水配管
30の給水系原子炉格納容器外側逆止弁31と内側逆止
弁32の間にも主蒸気配管側連絡配管102及び給水配
管側連絡配管101を経由して加圧が可能となる。
【0029】このように、その際には、仮設設備を用い
ずに又炉水のブローを発生せずに同一の連絡配管を用い
て効率良く加温と加圧とを外側逆止弁31にまで、即ち
原子炉冷却材圧力バウンダリの隅々まで加えて、漏洩の
有無を調べ、原子炉冷却材圧力バウンダリの健全性確認
の試験を行う。
【0030】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、原子炉冷却材
圧力バウンダリ健全性確認試験時の加温及び加圧を効率
的に実施することができる方法が提供でき、請求項2の
発明によれば、その方法を実施するための系統設備が提
供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による原子炉冷却材圧力バウン
ダリ健全性確認試験系統設備の系統図である。
【図2】従来の原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認
試験における加温時の各弁の開閉状態及び加温水の流れ
を示す系統図である。
【図3】従来の原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認
試験における加圧時の各弁の開閉状態及び加圧水の流れ
を示す系統図である。
【図4】本発明の実施例による原子炉冷却材圧力バウン
ダリ健全性確認試験における加温時の各弁の開閉状態及
び加温水の流れを示す系統図である。
【図5】本発明の原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確
認試験における加圧時の各弁の開閉状態及び加圧水の流
れを示す系統図である。
【符号の説明】
1…原子炉圧力容器、2…原子炉再循環系、3…原子炉
再循環ポンプ、4…残留熱除去系、5…残留熱除去ポン
プ、6…制御棒駆動水圧系、7…原子炉格納容器、11
…主蒸気配管、12…主蒸気内側隔離弁、13…主蒸気
外側隔離弁、14…主蒸気止め弁、15…主蒸気ドレン
配管、16…主蒸気ドレン配管内側隔離弁、17…主蒸
気ドレン配管外側隔離弁、18…主蒸気ドレン接続配
管、19…主蒸気ドレン配管止め弁、20…主蒸気ドレ
ン配管ドレンライン、21…主蒸気ドレン配管第1ドレ
ン弁、22…主蒸気ドレン配管第2ドレン弁、30…給
水配管、31…給水系原子炉格納容器外側逆止弁、32
…給水系原子炉格納容器内側逆止弁、33…給水系止め
弁、34…給水系原子炉格納容器外側逆止弁ドレンライ
ン、35…給水系外側第1ドレン弁、36…給水系外側
第2ドレン弁、37…給水系原子炉格納容器内側逆止弁
ドレンライン、38…給水系内側第1止め弁、39…給
水系内側第2止め弁、40…耐圧ホース、101…給水
配管側連絡配管、102…主蒸気配管側連絡配管、10
3…加温水供給弁、104…切換弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 知弘 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立 エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−280295(JP,A) 特開 昭62−282298(JP,A) 特開 昭62−192695(JP,A) 特開 昭58−28638(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G21C 17/00 G21C 17/003 G21C 17/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加温した原子炉圧力容器内の炉水を原子炉
    冷却材圧力バウンダリ内に通し、しかる後に前記原子炉
    冷却材圧力バウンダリ内を加圧して前記原子炉冷却材圧
    力バウンダリ内からの漏れがないことを確認する原子炉
    冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験方法において、 加温した前記炉水を前記原子炉圧力容器から外側逆止弁
    のドレンラインを通じて給水配管に注水して前記炉水を
    循環させ、 さらには、加温した前記炉水を前記原子炉圧力容器から
    主蒸気配管の主蒸気ドレン配管ドレンラインを通じて前
    記主蒸気配管に注水して前記炉水を循環させ、それら、
    前記炉水の循環により前記原子炉冷却材圧力バウンダリ
    を加温し、 しかる後に、主蒸気外側隔離弁を閉じて制御棒駆動水圧
    系配管から原子炉圧力容器への加圧を前記主蒸気配管の
    主蒸気ドレン配管ドレンラインから前記外側逆止弁のド
    レンラインに加えて前記原子炉冷却材圧力バウンダリ内
    隅々にまで前記圧力を加えることを特徴とした原子炉冷
    却材圧力バウンダリ健全性確認試験方法。
  2. 【請求項2】原子炉圧力容器の給水配管に設けられた外
    側逆止弁のドレンラインと前記原子炉圧力容器の主蒸気
    配管に取付けられた主蒸気ドレン配管ドレンラインとを
    連通する連絡配管を備え、 前記原子炉圧力容器内の炉水をポンプで引き入れて再度
    前記原子炉圧力容器内に戻し入れる系統の前記ポンプの
    吐出側に前記連絡配管を加温水供給弁を介して接続して
    ある原子炉冷却材圧力バウンダリ健全性確認試験の為の
    加温加圧系統設備。
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