JP3556528B2 - 止め弁の隔離工法と隔離装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば原子力発電所におけるサプレッションチェンバ(Suppression Chamber ,以下、S/Cと略称する)のような、貯水タンクと接続する配管に設置した止め弁のメンテナンスに係る止め弁の隔離装置と隔離工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
貯水タンクとして原子力発電所の設備であるS/Cを例に説明する。図8の概略縦断面図に示すように、原子力発電所における原子炉格納容器1の内部で、中央上部には原子炉を収容した原子炉圧力容器2が設置されており、下部には貯水タンクであるS/C3が構築されている。
このS/C3には、S/C保有水4が貯溜されていると共に、図示しない給水系統として、前記S/C3を貫通して系統配管5が接続されている。なお、この系統配管5で、前記S/C3内の開放端にはストレーナ6が取り付けてある。
【0003】
このストレーナ6は、例えば図9の平面図に示すように、前記系統配管5の途中に介挿した、S/C3と給水系統を隔離するための止め弁である水没弁7の一方の系統配管5と接続したT字状のストレーナティ部8と、このT字の両端でフランジ9を介して固定ボルト10により取り付けられた、ストレーナフランジ11と一体のストレーナ筒部12に設けたストレーナ網部13により構成している。
さらに、前記水没弁7のS/C3と反対側の系統配管5には、系統内の水抜きを行うための系統ドレン弁14が接続されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に水没弁7については、その機能維持を図るために最適な周期での分解点検によるメンテナンスが要求される。しかしながら、当該水没弁7は、その一方がS/C3内でストレーナ6を介してS/C保有水4と連通している。
【0005】
従って、水没弁7の分解点検に際しては、分解した水没弁7からS/C保有水4が流出することを避けるために、事前にS/C3内の保有水4を排除する必要があったことから、S/C3の水抜きが可能な時期に限定されていた。
このために、必ずしも水没弁7の機能上で適正な周期において保守点検を行うことができなかった。
【0006】
本発明の目的とするところは、止め弁の分解点検に際して貯水タンク内に設置したストレーナ部を隔離装置により閉止して、貯水タンクの水抜き時期に制約されることなく、止め弁の分解点検を可能とした止め弁の隔離工法と隔離装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1記載の発明に係る止め弁の隔離工法は、貯水タンクとこの貯水タンクに接続された止め弁を介挿した配管において、前記配管の先端で貯水タンク内に配置された開放端部を、この開放端部におけるストレーナ全体を覆う閉止キャップと固着機構とからなり、この固着機構は前記閉止キャップの開口部とストレーナティ部とを圧着封止する膨張締め付け治具とから構成された隔離装置により水中で閉止すると共に、貯水タンク内の保有水を抜かずに前記止め弁の保守点検を行うことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、ストレーナよりストレーナ網部等を外すことなく、ストレーナフランジに隔離装置の閉止キャップを取り付け、給水系統を閉止することにより貯水タンクより止め弁を隔離する。そして、ストレーナをストレーナ網部及び筒部と共に覆った隔離装置の閉止キャップの開口部内側と、ストレーナのストレーナティ部の外周に膨脹締め付け治具を配置し、圧力気体を充填して膨張させることで、閉止キャップを固定する。
【0009】
請求項2記載の発明に係る止め弁の隔離装置は、配管先端の開放端部を閉止する隔離装置が、前記開放端部におけるストレーナ全体を覆う閉止キャップと固着機構とからなり、この固着機構は前記閉止キャップの開口部とストレーナティ部とを圧着封止する膨脹締め付け治具とから構成されてなることを特徴とする。
この発明によれば、ストレーナよりストレーナ網部等を外すことなく、ストレーナフランジに隔離装置の閉止キャップを取り付け、給水系統を閉止することにより貯水タンクより止め弁を隔離する。そして、ストレーナをストレーナ網部及び筒部と共に覆った隔離装置の閉止キャップの開口部内側と、ストレーナのストレーナティ部の外周に膨脹締め付け治具を配置し、圧力気体を充填して膨張させることで、閉止キャップを固定する。
【0010】
請求項3記載の発明に係る止め弁の隔離装置は、請求項2において、前記隔離装置に均圧弁を接続したことを特徴とする。
隔離装置に装着して貯水タンク側と止め弁側を隔離したことにより生じる貯水タンク側と止め弁側との圧力差を、隔離装置に接続した均圧弁の開閉により均等化される。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について、貯水タンクが原子力発電所のS/Cに設置された給水系統における水没弁を例に図面を参照して説明する。なお、上記した従来技術と同じ構成部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0012】
第1実施の形態は、図1の要部拡大平面図に示すように、止め弁の隔離装置15は、上記図8に示すストレーナ6のフランジ9において、ストレーナフランジ11と共に一体のストレーナ筒部12とストレーナ網部13を取り外した後に、ストレーナフランジ11の代りに装着して給水路を閉止する円板状の閉止フランジ16を設ける。
【0013】
また、この閉止フランジ16を前記フランジ9に固定する固定ボルト10と、前記フランジ9と閉止フランジ16との接合面に装着して水密を保持するシール材17とから構成している。
さらに、前記ストレーナ6内外の圧力差を均圧化するための均圧弁18を、前記閉止フランジ16に貫通して取り付けて構成している。
【0014】
次に、上記構成による作用について説明する。S/C3に接続されている系統配管5は、S/C3内のS/C保有水4中の開放端に、ストレーナ6が取り付けられている。
これにより、S/C3内のS/C保有水4は、前記系統配管5に介挿された水没弁7を開き、図示しない給水ポンプを運転することにより、ストレーナ6と水没弁7及び系統配管5を経由して、原子炉格納容器1及び原子炉圧力容器2等に供給される。
【0015】
前記水没弁7の分解点検に際しては、給水ポンプの停止している時に水没弁7を閉じ、S/C保有水4が系統配管5に流れないようにした後に、S/C3内のS/C保有水4中で、ストレーナ6の固定ボルト10を外して、フランジ9からストレーナフランジ11と共に一体のストレーナ筒部12とストレーナ網部13を取り外す。
【0016】
この後に、前記フランジ9に対して、接合面にシール材17を装着した止め弁の隔離装置15である、閉止フランジ16を固定ボルト16により固定する。なお、フランジ9と閉止フランジ16との接合面は、前記シール材17により水密に固着されるが、この閉止フランジ16には、予め、均圧弁18を開状態で接続しておく。
【0017】
前記均圧弁18の開状態により、ストレーナ6の内外であるS/C3と系統配管5内の圧力を均等にし、取付時の作業を容易にした状態で、閉止フランジ16を取付けて、その後に均圧弁18を閉じることで、隔離装置15の閉止フランジ16によりS/C3内のS/C保有水4から、系統配管5及び水没弁7が隔離される。
水没弁7の分解点検は、前記水没弁7のS/C3と反対側の系統配管5に設けた、図示しない止め弁を閉じると共にドレン弁14を開いて、水没弁7と系統配管5における残留水を排出した後に実施する。
【0018】
これにより、水没弁7の分解点検に際して、S/C3内のS/C保有水4を排除する必要がなく、従って、S/C3の水抜きが可能な時期に限定されずに、水没弁7の機能上で適正な周期において、しかも、容易に保守点検を行うことができるので、水没弁7の保全性と信頼性が向上すると共に、S/C保有水4の給水系統における信頼性が向上する。
【0019】
また、前記水没弁7の分解点検終了後は、上記作業工程とほぼ逆工程で復旧を行う。すなわち、水没弁7とドレン弁14を閉じた状態で、均圧弁18を開いてS/C3内のS/C保有水4を水没弁7及び系統配管5内に注入し、ストレーナ6内外の圧力を均等にする。
この後に、S/C3内のS/C保有水4中にて、閉止フランジ16をフランジ9から外し、代りに、ストレーナフランジ11と共にストレーナ筒部12とストレーナ網部13を、固定ボルト10により取り付ける。
【0020】
これにより、ストレーナ6と共に給水系統が復元されるので、水没弁7を開き、図示しない給水ポンプを運転することにより、S/C3内のS/C保有水4を、ストレーナ6と水没弁7及び系統配管5を経由して、原子炉格納容器1及び原子炉圧力容器2等に供給することができる。
【0021】
第2実施の形態は、上記第1実施の形態の変形であることから、第1実施の形態と同じ構成部分と同様の構成と作用及び効果については説明を省略し、異なる点について説明する。
【0022】
図2の要部拡大一部切断平面図に示すように、止め弁の隔離装置19は、ストレーナ6におけるストレーナ網部13とストレーナ筒部12の全体を覆う、円筒状の閉止キャップ20と、この閉止キャップ20の開口部をシール材17を介して、ストレーナ筒部12の外周に水密に圧着する環状で弾性締め付け具である固定ベルトの固着機構21とから構成している。
さらに、前記ストレーナ6内外の圧力差を均圧化するための均圧弁18を、閉止キャップ20に貫通して取り付けた構成としている。
【0023】
次に、上記構成による作用について説明する。S/C3内のS/C保有水4中で、ストレーナ6のストレーナ筒部12に、ストレーナ網部13を覆って開口部内周の接合面にシール材17を装着した、止め弁の隔離装置19である閉止キャップ20を装着する。
この後に、前記閉止キャップ20における開口部の外周から、環状で弾性締め付け具である固定バンドの固着機構21で締め付けて、ストレーナ筒部12に対して閉止キャップ20を水密に装着する。
【0024】
なお、前記閉止キャップ20には、予め、均圧弁18を開状態で接続しておき、均圧弁18の開状態により、ストレーナ6の内外であるS/C3と系統配管5内の圧力を均等にし、取付時の作業を容易にした状態で、前記閉止キャップ20を取付け、その後に均圧弁18を閉じることで、隔離装置19の閉止キャップ20により、S/C3内のS/C保有水4から、系統配管5及び水没弁7が隔離される。
【0025】
これにより、水没弁7の分解点検に際して、S/C3内に設置されたストレーナ6に何等手を加えることなく、隔離装置19の着脱を行なえるので、S/C保有水4中の作業が簡便であると共に、S/C3内のS/C保有水4を排除する必要がない。
従って、S/C3の水抜きが可能な時期に限定されずに、水没弁7の機能上で適正な周期において容易に保守点検を行うことができるので、水没弁7の保全性を始め、S/C保有水4の給水系統における信頼性が向上する。
【0026】
第3実施の形態は、上記第2実施の形態の変形であることから、第2実施の形態と同じ構成部分と同様の構成と作用及び効果については説明を省略し、異なる点について説明する。
【0027】
図3の要部拡大一部切断平面図に示すように、止め弁の隔離装置22は、ストレーナ6におけるストレーナ網部13とストレーナ筒部12の全体を覆う、円筒状の閉止キャップ20と、この閉止キャップ20の開口端部をシール材17を介して、ストレーナフランジ11に水密に圧着する帯状で弾性締め付け具である固定ベルトの固着機構23とから構成している。
さらに、前記ストレーナ6内外の圧力差を均圧化するための均圧弁18を、閉止キャップ20に貫通して取り付けた構成としている。
【0028】
次に、上記構成による作用について説明する。S/C3内のS/C保有水4中で、ストレーナ6のストレーナ網部13とストレーナ筒部12を覆って、止め弁の隔離装置22である閉止キャップ20の開口端部をシール材17を介して、ストレーナフランジ11に装着する。
この後に、帯状で弾性締め付け具である固定ベルトの固着機構23をストレーナフランジ11に係止すると共に締め付けて、前記閉止キャップ20を軸方向に、ストレーナフランジ11に水密に圧着する。
【0029】
なお、前記閉止キャップ20には、予め、均圧弁18を開状態で接続しておき、均圧弁18の開状態により、ストレーナ6の内外であるS/C3と系統配管5内の圧力を均等にし、取付時の作業を容易にした状態で、前記閉止キャップ20を取付け、その後に均圧弁18を閉じることで、隔離装置19の閉止キャップ20により、S/C3内のS/C保有水4から、系統配管5及び水没弁7が隔離される。
【0030】
これにより、水没弁7の分解点検に際して、S/C3内に設置されたストレーナ6に何等手を加えることなく、隔離装置22の着脱を行なえるので、S/C保有水4中の作業が簡便であると共に、S/C3内のS/C保有水4を排除する必要がない。
従って、S/C3の水抜きが可能な時期に限定されずに、水没弁7の機能上で適正な周期において、しかも、容易に保守点検を行うことができるので、水没弁7の保全性を始め、S/C保有水4の給水系統における信頼性が向上する。
【0031】
第4実施の形態は、上記第2実施の形態の変形であることから、第2実施の形態と同じ構成部分と同様の構成と作用及び効果については説明を省略し、異なる点について説明する。
【0032】
図4の要部拡大一部切断平面図に示すように、止め弁の隔離装置24は、ストレーナ6におけるストレーナ網部13とストレーナ筒部12の全体を覆う円筒状の閉止キャップ20と、この閉止キャップ20の開口端フランジ25でシール材17を介して、ストレーナフランジ11に水密に固着する、埋め込みボルト26の固着機構とから構成している。
さらに、前記ストレーナ6内外の圧力差を均圧化するための均圧弁18を、閉止キャップ20に貫通して取り付けた構成としている。
【0033】
次に、上記構成による作用について説明する。S/C3内のS/C保有水4中で、ストレーナ6のストレーナ網部13とストレーナ筒部12を覆って、止め弁の隔離装置24である閉止キャップ20の開口端フランジ25でシール材17を介して、ストレーナフランジ11に装着する。
この後に、固着機構の埋め込みボルト26でストレーナフランジ11に、前記閉止キャップ20を水密に固着する。
【0034】
なお、前記閉止キャップ20には、予め、均圧弁18を開状態で接続しておき、均圧弁18の開状態により、ストレーナ6の内外であるS/C3と系統配管5内の圧力を均等にし、取付時の作業を容易にした状態で、前記閉止キャップ20を取付け、その後に均圧弁18を閉じることで、隔離装置24の閉止キャップ20により、S/C3内のS/C保有水4から、系統配管5及び水没弁7が隔離される。
【0035】
これにより、水没弁7の分解点検に際して、S/C3内に設置されたストレーナ6に何等手を加えることなく、隔離装置24の着脱を行なえるので、S/C保有水4中の作業が簡便であると共に、S/C3内のS/C保有水4を排除する必要がない。
従って、S/C3の水抜きが可能な時期に限定されずに、水没弁7の機能上で適正な周期において、しかも、容易に保守点検を行うことができるので、水没弁7の保全性を始め、S/C保有水4の給水系統における信頼性が向上する。
【0036】
第5実施の形態は、上記第2実施の形態の変形であることから、第2実施の形態と同じ構成部分と同様の構成と作用及び効果については説明を省略し、異なる点について説明する。
【0037】
図5の要部拡大一部切断平面図に示すように、止め弁の隔離装置27は、ストレーナ6におけるストレーナ網部13とストレーナ筒部12と共に、フランジ9の全体を覆う円筒状の閉止キャップ28と、この閉止キャップ28の開口部の内側でストレーナ6のストレーナティ部8の外周との間を、水密に封止する固着機構29とで構成している。
【0038】
なお、前記固着機構29は、前記閉止キャップ28の開口部の内側とストレーナティ部8の外周との間を封止する環状袋の膨脹係止治具30と、この膨脹係止治具30に例えば圧縮空気等の圧力気体を充填して膨脹させる、圧力気体源の加圧装置31とで構成している。
さらに、前記ストレーナ6内外の圧力差を均圧化するための均圧弁18を、閉止キャップ28に貫通して取り付けた構成としている。
【0039】
次に、上記構成による作用について説明する。S/C3内のS/C保有水4中で、ストレーナティ部8の外周に収縮した状態の環状袋の膨脹係止治具30を装着し、ストレーナ6のフランジ9に閉止キャップ28を被せる。
この後に、前記膨脹係止治具30に加圧装置31から圧力気体を充填すると、膨脹係止治具30は膨脹して外周は前記閉止キャップ28の開口部の内側に、また、内周はストレーナ6のストレーナティ部8の外周に圧着し、ストレーナ6におけるストレーナ網部13とストレーナ筒部12及びフランジ9の全体を水密に閉止する。
【0040】
なお、前記閉止キャップ28には、予め、均圧弁18を開状態で接続しておき、均圧弁18の開状態により、ストレーナ6の内外であるS/C3と系統配管5内の圧力を均等にし、取付時の作業を容易にした状態で、前記閉止キャップ28を取付け、その後に均圧弁18を閉じることで、隔離装置27の閉止キャップ28により、S/C3内のS/C保有水4から、系統配管5及び水没弁7が隔離される。
【0041】
これにより、水没弁7の分解点検に際して、S/C3内に設置されたストレーナ6に何等手を加えることなく、隔離装置27の着脱を行なえるので、S/C保有水4中の作業が簡便であると共に、S/C3内のS/C保有水4を排除する必要がない。
従って、S/C3の水抜きが可能な時期に限定されずに、水没弁7の機能上で適正な周期において、しかも、容易に保守点検を行うことができるので、水没弁7の保全性を始め、S/C保有水4の給水系統における信頼性が向上する。
【0042】
第6実施の形態は、系統配管5内に、図6に示すような漏水流入防止用の漏水閉止装置38を設けるものである。漏水閉止装置38は、金属あるいはプラスチックス製あるいはセラミックス製の円板と、円板の外周に取付けられ配管内面に密着するシール部材からなる。
【0043】
次に、上記構成による作用について説明する。給水ポンプの停止している時に水没弁7を閉じ、S/C保有水4が系統配管5に流れないようにした後に、S/C3内のS/C保有水4中で、ストレーナ6を隔離装置により隔離する。その後、系統配管5内包水を抜き、水没弁7を分解する。水没弁7より漏水閉止装置38を挿入し、系統配管5内に閉止装置38を取付ける。これにより、第1の実施の形態の止め弁の隔離工法において、隔離装置からS/C保有水4が漏洩しても、水没弁7の分解点検作業に影響を及ぼすことがない。従って、第1の実施の形態の止め弁の隔離工法を用いた水没弁7の分解点検作業において、安全に作業を進めることができる。
【0044】
第7実施の形態は、隔離装置の試験装置に関する。図7の構成略図に示すように、止め弁隔離装置の試験装置32は、側壁を貫通して前記ストレーナ6またはフランジ9を模擬した試験台33を設置すると共に、内部に所定の水位34aまで水34を貯溜した試験水槽35を備える。
【0045】
また、前記試験台33に仮取付した隔離装置の例えば、隔離装置15の閉止フランジ16の周辺に漏洩検出剤36を検出剤供給装置37により構成している。なお、前記漏洩検出剤36は、着色液体またはリボンあるいは小粒子等で、いずれも試験水槽35内に貯溜した水34と同等の比重としている。
【0046】
次に、上記構成による作用について説明する。前記試験水槽35の側壁を貫通して設置されている試験台33に対して、被試験隔離装置15である閉止フランジ16を均圧弁18が閉じた状態で仮取付し、その後に試験水槽35内に所定の水位34aまで水34を注入する。
従って、前記試験台33の一端は試験水槽35の外で大気に開放されていることから、試験水槽35内で前記隔離装置15には所定の水圧が加わる。
【0047】
前記試験水槽35内に注入した水34が落ち着いてから、検出剤供給装置37より例えば、着色液体またはリボンあるいは小粒子等の水34と同等の比重の漏洩検出剤36を、前記被試験隔離装置15と試験台33の周辺に供給する。
これにより、この漏洩検出剤36は周囲の水34と同等の比重であることから、被試験隔離装置15と試験台33の周辺に滞留する。
【0048】
ここで、もしも閉止フランジ16による被試験隔離装置15と、この被試験隔離装置15と試験台33との間で水密性が損なわれていれば、試験台33内に試験水槽35の水34が漏洩することになり、被試験隔離装置15と試験台33の周辺における水34と共に、前記漏洩検出剤36に動きが生じる。
【0049】
この水34と漏洩検出剤36の動きは、漏洩検出剤36が着色液体であれば、その色彩水流で、またリボンならば、その漂う形状と方向で、さらに小粒子では、その移動する状態が、試験員により容易に視認されることから、漏洩場所の特定と漏洩程度を確認することができる。
【0050】
また、この試験結果から、漏洩場所の補修等を行って再試験の上、健全状態とした後に、被試験隔離装置15を試験台33より取り外して、原子炉格納容器1におけるS/C3のストレーナ6に適用する。
このように、各止め弁の隔離装置15,19,22,24,27については、水没弁7の分解点検に際して、予め、隔離装置15,19,22,24,27の機能である、前記ストレーナ6に対する接合部で、特にシール材17または膨脹係止治具30におけるシール機能が正常であることを検証しておく。
【0051】
これにより、例えば原子炉格納容器1におけるS/C3内のS/C保有水4中で設置作業を行う場合には、その作業を極力短時間とすることができ、この作業能率を高くすることで、作業員の負担軽減と被曝を低減することができる。
なお、この止め弁隔離装置の試験装置32は、前記ストレーナ6をS/C3内に設置した際の漏洩確認に、系統配管5の水没弁7と系統ドレン弁14を開いて適用しても、同様の作用と効果が得られる。
【0052】
【発明の効果】
以上本発明によれば、貯水タンクと接続された配管に介挿した止め弁の分解点検に際して、止め弁隔離装置により、また必要な場合には漏水閉止装置を併用することにより、貯水タンクの水抜きを行うことなく、また水抜き時期に左右されることなく、止め弁の適正な点検周期による保守点検が可能となり、止め弁と共に系統の信頼性を高く維持することができる。
また、この止め弁隔離装置の試験装置により、設置前あるいは設置後に前記隔離装置の機能確認が簡便に行えるので作業性に優れることから、従来の工法で費やされていた水抜きに起因する多くの作業量、期間、コスト等が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施の形態の止め弁隔離装置の要部拡大平面図。
【図2】本発明に係る第2実施の形態の止め弁隔離装置の要部拡大一部切断平面図。
【図3】本発明に係る第3実施の形態の止め弁隔離装置の要部拡大一部切断平面図。
【図4】本発明に係る第4実施の形態の止め弁隔離装置の要部拡大一部切断平面図。
【図5】本発明に係る第5実施の形態の止め弁隔離装置の要部拡大一部切断平面図。
【図6】本発明に係る第6実施の形態の漏水閉止装置の要部拡大一部切断平面図。
【図7】本発明に係る第7実施の形態の止め弁隔離装置の漏水試験装置の構成略図。
【図8】原子炉格納容器の概略縦断面図。
【図9】ストレーナの平面図。
【符号の説明】
1…原子炉格納容器、2…原子炉圧力容器、3…サプレッションチェンバ(S/C)、4…S/C保有水、5…系統配管、6…ストレーナ、7…水没弁、8…ストレーナティ部、9…フランジ、10…固定ボルト、11…ストレーナフランジ、12…ストレーナ筒部、13…ストレーナ網部、14…系統ドレン弁、15,19,22,24,27…止め弁の隔離装置、16…閉止フランジ、17…シール材、18…均圧弁、20,28…閉止キャップ、21,23,29…固着機構、25…開口端フランジ、26…埋め込みボルト、30…膨脹係止治具、31…加圧装置、32…試験装置、33…試験台、34…水、34a…水位、35…試験水槽、36…漏洩検出剤、37…検出剤供給装置、38…漏水閉止装置。
Claims (3)
- 貯水タンクと、この貯水タンクに接続された止め弁を介挿した配管において、前記配管にフランジを介して接続され、前記配管の先端であって、貯水タンク内に配置された開放端部を、この開放端部における前記フランジを含むストレーナ全体を覆う閉止キャップと固着機構とからなり、この固着機構は前記閉止キャップの開口部とストレーナティ部とを圧着封止する膨張締め付け治具とから構成された隔離装置により水中で閉止すると共に、貯水タンク内の保有水を抜かずに前記止め弁の保守点検を行うことを特徴とする止め弁の隔離工法。
- 配管にフランジを介して接続され、前記配管の先端であって、貯水タンク内に配置された開放端部を閉止する隔離装置が、前記開放端部における前記フランジを含むストレーナ全体を覆う閉止キャップと固着機構とからなり、この固着機構は前記閉止キャップの開口部とストレーナティ部とを圧着封止する膨張締め付け治具とから構成されてなることを特徴とする止め弁の隔離装置。
- 前記隔離装置に均圧弁を接続したことを特徴とする請求項2記載の止め弁の隔離装置。
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