JP3793133B2

JP3793133B2 - 原子炉格納容器貫通部取替え工法

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Publication number: JP3793133B2
Application number: JP2002285552A
Authority: JP
Inventors: 光宏後藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP2004125412A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉格納容器を貫通する配管の貫通部取替え工法に係り、特に原子炉格納容器の内外の狭隘な作業スペースにおける原子炉格納容器貫通部取替え工事の作業性を向上させた工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、沸騰水型原子炉の原子炉格納容器１全体を示しており、金属製の原子炉格納容器１に制御棒駆動機構配管貫通部（以下、ＣＲＤ貫通部）３が多数貫通している構造である。また、原子炉格納容器１の外周に設置されたコンクリート製の生体遮へい壁２にＣＲＤ貫通部３が貫通している。図１４は、ＣＲＤ貫通部３の詳細を示す。このＣＲＤ貫通部３は原子炉格納容器１の圧力バウンダリを構成するものであるから、気密シールが保たれていなければならない。ＣＲＤ貫通部３はコンクリートスリーブ４内に設置され、生体遮へい壁２のコンクリートに埋設されない構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
原子力発電所の運転継続に伴い、原子炉格納容器ＣＲＤ貫通部の腐食が発生した場合、ＣＲＤ貫通部を取り替える工事が必要となる。しかしながら、ＣＲＤ貫通部の取替え工事を実施する場合、原子炉格納容器内には機器・配管が混在し、また原子炉格納容器外には生体遮へい壁が存在することから、原子炉格納容器内外における作業スペースが狭隘であり、作業は困難であった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、原子炉格納容器の内外の狭隘な作業スペースにおいて、原子炉格納容器の気密性を確保し、かつ、原子炉格納容器を貫通する配管の貫通部の取替え工事の作業性を向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するものであって、本発明の一つの態様においては、原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、前記配管切断工程の後に、前記切断された配管の前記貫通部を前記原子炉格納容器から取り外す貫通部取り外し工程と、前記貫通部取り外し工程の後に、新規貫通部を１本ずつ前記原子炉格納容器に取り付けて、これを原子炉格納容器の内側から隅肉溶接によって気密に溶接する貫通部溶接工程と、前記貫通部溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、を有することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の他の一つの態様においては、原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、前記配管切断工程の後に、前記切断された配管の前記貫通部を前記原子炉格納容器から取り外す貫通部取り外し工程と、前記生体遮へい壁の少なくとも前記貫通部付近を取り外す生体遮へい壁取り外し工程と、前記貫通部取り外し工程および前記生体遮へい壁取り外し工程の後に、新規貫通部を１本ずつ前記原子炉格納容器に取り付けて、これを原子炉格納容器の内側および外側から隅肉溶接によって気密に溶接する貫通部溶接工程と、前記貫通部溶接工程の後に、前記生体遮へい壁を復旧する生体遮へい壁復旧工程と、前記貫通部溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明の他の一つの態様においては、原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、前記配管切断工程の後に、前記切断された複数の配管が貫通する前記原子炉格納容器の一部を切り取るブロック切断工程と、前記切り取られた原子炉格納容器の部分に合わせて、新規の原子炉格納容器壁部分に複数の新規配管貫通部を気密に取り付けて新規ブロックを作る新規ブロック製造工程と、前記ブロック切断工程および新規ブロック製造工程の後に、前記新規ブロックを前記切り取られた原子炉格納容器の部分の位置に、前記原子炉格納容器の内側から取り付けて内側から気密に溶接するブロック溶接工程と、前記ブロック溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の他の一つの態様においては、原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、前記配管切断工程の後に、前記切断された複数の配管が貫通する前記原子炉格納容器の一部を切り取るブロック切断工程と、前記生体遮へい壁の少なくとも前記貫通部付近を取り外す生体遮へい壁取り外し工程と、前記切り取られた原子炉格納容器の部分に合わせて、新規の原子炉格納容器壁部分に複数の新規配管貫通部を気密に取り付けて新規ブロックを作る新規ブロック製造工程と、前記ブロック切断工程、前記生体遮へい壁取り外し工程および新規ブロック製造工程の後に、前記新規ブロックを前記切り取られた原子炉格納容器の部分の位置に取り付けて、原子炉格納容器の内側および外側の両側から気密に溶接するブロック溶接工程と、前記ブロック溶接工程の後に、前記生体遮へい壁を復旧する生体遮へい壁復旧工程と、前記ブロック溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の他の一つの態様においては、原子炉格納容器を貫通して貫通部スリーブが気密に取り付けられてこの貫通部スリーブの一端に端板が気密に取り付けられた予備貫通部に、前記貫通部スリーブよりも細い新規貫通部配管を貫通させて取り付ける原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記新規貫通部配管が新規端板を貫通するように気密に取り付けて溶接する新規貫通部配管付き端板ユニット製造工程と、既設の貫通部スリーブの前記端板の付近を切断するスリーブ切断工程と、前記新規貫通部配管付き端板ユニット製造工程および前記スリーブ切断工程の後に、前記スリーブに前記新規貫通部配管付き端板ユニットを取り付けて気密に溶接する端板ユニット溶接工程と、前記端板ユニット溶接工程の後に、前記新規貫通部配管の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および外側の前記新規貫通部配管とほぼ同じ太さの配管に溶接接続する配管接続工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の他の一つの態様においては、原子炉格納容器を貫通して貫通部スリーブが気密に取り付けられ、この貫通部スリーブの一端に端板が気密に取り付けられた予備貫通部を利用して前記貫通部スリーブよりも細い新規配管を取り付ける原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記新規配管とほぼ同じ太さの第１の端部と前記貫通部スリーブとほぼ同じ太さの第２の端部とを有するレデューサユニットを製造するレデューサユニット製造工程と、既設の貫通部スリーブの前記端板の付近を切断するスリーブ切断工程と、前記レデューサユニット製造工程および前記スリーブ切断工程の後に、前記レデューサユニットの前記第２の端部と前記貫通部スリーブとを溶接するレデューサユニット接続工程と、前記レデューサユニットの前記第１の端部と前記新規配管とを溶接する新規配管接続工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の種々の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、従来技術と共通もしくは類似の部分、または、相互に共通もしくは類似の部分については共通の符号を用い、重複説明は省略する。
【００１２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１の実施の形態の手順を示す。図１４に示したように、既設のＣＲＤ貫通部３は原子炉格納容器１に多数貫通している構造である。原子炉格納容器１の外周にはコンクリート製の生体遮へい壁２が設置され、ＣＲＤ貫通部３が貫通している。ＣＲＤ貫通部３はコンクリートスリーブ４内に設置され、生体遮へい壁２のコンクリートに埋設されない構造となっている。
【００１３】
次にＣＲＤ貫通部３の取替え工法の手順を示す。まず、図１（ａ）の▲１▼に示すように、原子炉格納容器１の内外の既設のＣＲＤ配管６を切断する。次に、図１（ａ）の▲２▼に示すように、原子炉格納容器１内側から、ＣＲＤ貫通部３を原子炉格納容器１付近で切断した後、ドリル等によりＣＲＤ貫通部３を１本ずつ掘削し、図１（ａ）の▲３▼に示すように、原子炉格納容器１からＣＲＤ貫通部３を引き抜いて取り外す。
【００１４】
次に、図１（ｂ）に示すように新規ＣＲＤ貫通部１０３を１本ずつ原子炉格納容器１内側もしくは外側から挿入し、次いで、図１（ｃ）▲１▼に示すように原子炉格納容器１内側のみを隅肉溶接で取り付ける。その後、図１（ｃ）▲２▼に示すように、原子炉格納容器１内側および外側で、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両端に、新規ＣＲＤ配管１０６を溶接により接続する。
【００１５】
従来技術において、ＣＲＤ貫通部３の取替え工事を実施する場合、原子炉格納容器１内には機器・配管が混在し、また原子炉格納容器１外には生体遮へい壁２が存在することから、原子炉格納容器１内外における作業スペースが狭隘であり、作業は困難を要する難点があった。
【００１６】
この実施の形態によれば、ＣＲＤ貫通部３を１本ずつ取り替えることで、搬入性が容易となり、また原子炉格納容器１内外の狭隘な作業スペースであってもＣＲＤ貫通部３の１本ずつの工事であれば作業は容易となる。
【００１７】
また、原子炉格納容器１外側の生体遮へい壁２を掘削せずにＣＲＤ貫通部３の取替え作業を行なう簡易な工事となり、工事作業時間の短縮が可能となる。また、当該作業エリアは原子炉施設内の放射性レベルが高いエリアであるが、前記工事作業時間を短縮することにより、作業員の被ばく低減を図ることができる。
【００１８】
さらに、この実施の形態では、配管接続用カップリング（後述）を新規ＣＲＤ貫通部１０３に設置せず、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両端に新規ＣＲＤ配管１０６を直接溶接することから、現地作業時間が低減し作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００１９】
［第２の実施の形態］
図２は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第２の実施の形態の手順を示す。まず、図２（ａ）の▲１▼に示すように、原子炉格納容器１の内外のＣＲＤ配管６を切断する。次に、図２（ａ）の▲２▼に示すように、原子炉格納容器内側からＣＲＤ貫通部３を原子炉格納容器１付近で切断した後、ドリル等によりＣＲＤ貫通部３を１本ずつ掘削し、原子炉格納容器１からＣＲＤ貫通部３を取り外す。次に、図２（ａ）の▲４▼に示すように、原子炉格納容器１を貫通する複数のＣＲＤ貫通部３全体を一括して含むＣＲＤ貫通部３ブロック範囲の原子炉格納容器１外側の生体遮へい壁（同図Ｘ線で挟まれた範囲）を掘削する。
【００２０】
次に、図２（ｂ）に示すように新規ＣＲＤ貫通部１０３を１本ずつ原子炉格納容器１内側もしくは外側から挿入する。次に、図２（ｃ）の▲１▼に示すように、原子炉格納容器１内および外側からの隅肉溶接で取り付けて、その後、図２（ｃ）の▲２▼に示すように生体遮へい壁２を復旧する。その後、第１の実施の形態と同様に、原子炉格納容器１内側および外側で、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両端に新規ＣＲＤ配管を接続する（図示は省略）。
【００２１】
この実施の形態によれば、生体遮へい壁１０２を掘削することで、原子炉格納容器１外側の作業スペースを確保し作業性の向上を図ることができる。また、第１の実施の形態のような原子炉格納容器内側の溶接だけでなく、外側からの溶接も可能となり、原子炉格納容器バウンダリとしてシール性を向上することが可能となる。
【００２２】
［第３の実施の形態］
図３は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第３の実施の形態の手順を示す。まず、図３（ａ）の▲１▼に示すように、原子炉格納容器１の内外のＣＲＤ配管６を切断する。次に、図３（ａ）の▲２▼に示すように、ＣＲＤ貫通部一括ブロック８範囲の原子炉格納容器１を切断し、これをＣＲＤ貫通部３とともに取り外す。ここで、ＣＲＤ貫通部一括ブロック８範囲とは、原子炉格納容器１を貫通する複数のＣＲＤ貫通部３全体を一括して含むものである。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示すように、新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８を原子炉格納容器１内側から挿入する。ここで、新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８は、複数の新規ＣＲＤ貫通部１０３を予め格納容器当て板１３１に溶接して固定したものであり、例えば、工場で製造することができる。なお、新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８を原子炉格納容器１内側から挿入するにあたっては、必要により、原子炉格納容器１内の干渉物（図示せず）を一時的に外部に搬出する。
【００２４】
次に、図３（ｃ）に示すように、格納容器当て板１３１を原子炉格納容器１内側からの片側突合せ溶接によって取り付ける。その後、一時的に外部に搬出しておいた原子炉格納容器１内の前記干渉物を元の位置に戻す。その後、第１の実施の形態と同様に、原子炉格納容器１内側および外側で、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両端に新規ＣＲＤ配管を接続する（図示は省略）。
【００２５】
この実施の形態によれば、第１の実施の形態のようにＣＲＤ貫通部３を１本ずつ原子炉格納容器１から取り外す代わりにＣＲＤ貫通部３を一括ブロック８で取り外すことにより、大幅な工事作業時間の短縮が可能となる。また、当該作業エリアは原子炉施設内の放射性レベルが高いエリアであるため、工事作業時間を短縮することにより、作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００２６】
［第４の実施の形態］
図４は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第４の実施の形態の手順を示す。第４の実施の形態では、第３の実施の形態と同様の格納容器当て板１３１を原子炉格納容器１に溶接するにあたり、片側突合せ溶接の代わりに隅肉溶接を用いる。すなわち、図４（ｃ）に示すように、原子炉格納容器１内側を裏当金として新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８の格納容器当て板１３１を原子炉格納容器１内側に隅肉溶接で取り付ける。その後、第１の実施の形態と同様に、原子炉格納容器１内側および外側で、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両端に新規ＣＲＤ配管を接続する（図示は省略）。
【００２７】
この実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。また、原子炉格納容器１内側を裏当金とすることで、原子炉格納容器１と新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８の位置合わせが容易となり、併せて溶接作業も容易となり、現地作業時間が低減し作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００２８】
［第５の実施の形態］
図５は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第５の実施の形態の手順を示す。まず、図５（ａ）の▲１▼に示すように、原子炉格納容器１の内外のＣＲＤ配管６を切断する。次に、図５（ａ）の▲２▼に示すように、ＣＲＤ一括ブロック８の範囲の原子炉格納容器１を切断し、これをＣＲＤ貫通部３とともに取り出す。次に、図５（ａ）の▲３▼に示すように、生体遮へい壁２のうちのＣＲＤ一括ブロック８の範囲の生体遮へい壁１０２（同図の線Ｘではさまれた範囲）を掘削する。
【００２９】
次に、図５（ｂ）に示すように、新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８を原子炉格納容器１内側から挿入し、図５（ｃ）の▲１▼に示すように、原子炉格納容器１内および外側からの両側突合せ溶接で取り付けて、その後、図５（ｃ）の▲２▼に示すように、生体遮へい壁を復旧する。その後、第１の実施の形態と同様に、原子炉格納容器１内側および外側で、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両端に新規ＣＲＤ配管を接続する（図示は省略）。
【００３０】
この実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。また、生体遮へい壁２を掘削することで、原子炉格納容器１外側の作業スペースを確保し作業性の向上を図ることができる。また第３の実施の形態のような原子炉格納容器内側の溶接だけでなく、外側からの溶接も可能となり、原子炉格納容器バウンダリとしてシール性を向上することが可能となる。
【００３１】
［第６の実施の形態］
図６は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第６の実施の形態の手順を示す。第６の実施の形態では、図６（ｃ）に示すように、第５の実施の形態の両側突合せ溶接の代わりに、原子炉格納容器１内側を裏当金として新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８の格納容器当て板１３１を原子炉格納容器１内側に、両面からの隅肉溶接で取り付ける。その他は第５の実施の形態と同様である。
【００３２】
この実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様の効果が得られる。また、原子炉格納容器１内側を裏当金とすることで、原子炉格納容器１とＣＲＤ貫通部一括ブロック１０８の位置合わせが容易となり、併せて溶接作業も容易となり、現地作業時間が低減し作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００３３】
［第７の実施の形態］
図７は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第７の実施の形態を示す。第７の実施の形態は、第３〜第６の実施の形態において、新規ＣＲＤ貫通部ブロックを一括の代わりに複数の分割ブロック１１０とするものである。分割方法は種々ありうるが、図７には、縦横に２列ずつとして全体で４個のブロックに分割する例を示している。
【００３４】
この実施の形態によれば、新規ＣＲＤ貫通部ブロック９を一括の代わりに分割ブロック１１０とし、１ブロックのサイズを小さくすることで、搬入性を向上させることが可能となる。原子炉建屋内の搬入通路スペースを考慮し、ＣＲＤ貫通部ブロック１１０の分割サイズを決定することが可能となる。
【００３５】
［第８の実施の形態］
図８は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第８の実施の形態の手順を示す。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、図８（ｂ）に示すように、新規ＣＲＤ貫通部１０３の片側先端にＣＲＤ配管接続用のカップリング５を予め工場で取り付けておく。カップリングが付いていない片側から新規ＣＲＤ貫通部１０３を原子炉格納容器１に挿入して、図８（ｃ）の▲１▼に示すようにこれを原子炉格納容器１に溶接して固定し、その後、図８（ｃ）の▲２▼に示すように、カップリング１０５の反対側先端にＣＲＤ配管接続用のカップリング１２５をさらに取り付ける。その後、図８（ｃ）の▲３▼に示すように、両側のカップリング１０５、１２５に新規ＣＲＤ貫通部１０３を溶接する。
【００３６】
この実施の形態によれば、新規ＣＲＤ貫通部１０３の片側先端にＣＲＤ配管接続用のカップリング１０５を予め工場において設置することで、現地作業時間が低減し作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００３７】
なお、上記説明では第１の実施の形態の変形例として、新規ＣＲＤ貫通部１０３の片側先端にＣＲＤ配管接続用のカップリング１０５を予め工場において設置することとしたが、同様のことは、第２〜第７の実施の形態のいずれにも適用可能である。
【００３８】
［第９の実施の形態］
図９は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第９の実施の形態の手順を示す。この実施の形態は第５の実施の形態の変形例であって、図９（ｂ）に示すように、予め工場で、複数の新規ＣＲＤ貫通部１０３を格納容器当て板１３１に取り付け、さらにＣＲＤ貫通部１０３の両側先端にＣＲＤ配管接続用のカップリング１０５を設置しておく。新規ＣＲＤ貫通部ブロック１１０を原子炉格納容器１に取り付けた後に、図９（ｃ）の▲３▼に示すように、両側のカップリング１０５に新規ＣＲＤ配管１０６を溶接する。
【００３９】
この実施の形態によれば、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両側先端にＣＲＤ配管接続用のカップリング１０５を予め工場において設置することで、現地作業時間が低減し作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００４０】
なお、上記説明では第５の実施の形態の変形例として、新規ＣＲＤ貫通部１０３の両側先端にＣＲＤ配管接続用のカップリング１０５を予め工場において設置することとしてが、同様のことは、第６、第７の実施の形態等にも適用可能である。
【００４１】
［第１０の実施の形態］
図１０は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１０の実施の形態の手順を示す。この実施の形態は第５の実施の形態の変形例であるが、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、新規ＣＲＤ貫通部１０３の原子炉格納容器１外側の突出し長さを短尺としている。このため、新規ＣＲＤ貫通部１０３の原子炉格納容器１外側の先端部は図１０（ｃ）に示すように生体遮へい壁２の外表面よりも内側の位置になる。そのため、新規ＣＲＤ貫通部１０３に原子炉格納容器１外側の新規ＣＲＤ配管１０６を溶接する工程（図１０（ｃ）の▲２▼）の後に、掘削した生体遮へい壁２を復旧する（図１０（ｃ）の▲３▼）。
【００４２】
この実施の形態によれば、ＣＲＤ貫通部の原子炉格納容器外側の突出し長さを短尺とすることで、ＣＲＤ貫通部の搬入性を向上させることが可能となる。
なお、上記説明では第５の実施の形態の変形例として、新規ＣＲＤ貫通部１０３の原子炉格納容器１外側の突出し長さを短尺としたが、同様のことは、第２、第６の実施の形態等にも適用可能である。
【００４３】
［第１１の実施の形態］
図１１は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１１の実施の形態の手順を示す。この実施の形態では、原子炉格納容器１に設けられている予備貫通部の貫通部スリーブ１２を利用して原子炉格納容器貫通部取替えを行なう。貫通部スリーブ１２は、予め原子炉格納容器１を貫通して気密に取り付けられた中空円筒状のもので、原子炉格納容器外側の端部には端板１３が気密に取り付けられている。
【００４４】
貫通部スリーブ１２の口径より小さい口径の配管を取り付ける場合、貫通部スリーブ１２の端板１３近くを切断して（図１１（ａ））端板１３を取り除いた後、新規の端板付き配管ユニット１１４を貫通部スリーブ１２内に挿入する（図１１（ｂ））。新規の端板付き配管ユニット１１４は予め工場にて製作したもので、新規の配管貫通部１０３と、これが貫通して気密に接合された新規の端板１１３とからなる。その後、図１１（ｃ）の▲１▼に示すように、新規の端板１１３と貫通部スリーブ１２の端部とを気密に溶接接合する。次に、図１１（ｃ）の▲２▼に示すように、新規の配管貫通部１１３の先端にこれと同径の新規配管１０６を溶接する。
この実施の形態によれば、新規の端板付き配管ユニットを予め工場で製作することで、現地作業時間が低減し作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００４５】
［第１２の実施の形態］
図１２は、本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１２の実施の形態の手順を示す。この実施の形態では、第１１の実施の形態と同様に、原子炉格納容器１に設けられている予備貫通部の貫通部スリーブ１２を利用して原子炉格納容器貫通部取替えを行なう。
【００４６】
貫通部スリーブ１２の口径より小さい口径の配管を取り付ける場合、貫通部スリーブ１２の端板１３近くを切断して（図１２（ａ）の▲１▼）端板１３を取り除いた後、新規のレデューサユニット１１５のレデューサ１１８の最大口径部を貫通部スリーブ１２の先端に気密に溶接する（図１２（ｃ））。新規のレデューサユニット１１５は、予め工場にて製作したもので、溶接接合されたレデューサ１１８と、その最小口径部先端に気密に溶接接合された新規の直管部１１７とからなる。
【００４７】
次に、新規の直管部１１７の先端に、これとほぼ同径の新規配管１０６を溶接する。
この実施の形態によれば、新規のレデューサユニット１１５を工場で製作することで、現地作業時間が低減し作業員の被ばく低減を図ることが可能となる。
【００４８】
以上の説明では、沸騰水型原子炉用原子炉格納容器を貫通するＣＲＤ配管を例にとって説明した。しかし、本発明は、原子炉格納容器であれば沸騰水型原子炉用に限定されない。また、貫通配管はＣＲＤ配管に限定されない。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の原子炉格納容器貫通部取替え工法によれば、原子炉格納容器の内外の狭隘な作業スペースにおいて、原子炉格納容器の気密性を確保し、かつ、原子炉格納容器を貫通する配管の貫通部の取替え工事の作業性を向上させ、工事作業時間の短縮が可能であり、作業員の被ばく低減を図る効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図２】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第２の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図３】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第３の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図４】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第４の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図５】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第５の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図６】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第６の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図７】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第７の実施の形態を説明する、模式的斜視図。
【図８】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第８の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図９】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第９の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図１０】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１０の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は既設ＣＲＤ配管切断直後の状態、（ｂ）は新規ＣＲＤ貫通部取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図１１】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１１の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は工事前の状態、（ｂ）は新規配管付き端板ユニット取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図１２】本発明に係る原子炉格納容器貫通部取替え工法の第１２の実施の形態の手順を説明する部分縦断面図であって、（ａ）は工事前の状態、（ｂ）は新規レデューサユニット取り付け直前の状態、（ｃ）は新設ＣＲＤ配管接続直前の状態をそれぞれ示す図。
【図１３】従来の沸騰水型原子炉の原子炉格納容器の模式的全体縦断面図。
【図１４】（ａ）は図１３のＡ部拡大縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線部分縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線部分横断面図。
【符号の説明】
１…原子炉格納容器、２…生体遮へい壁、３…ＣＲＤ貫通部、４…コンクリートスリーブ、５…カップリング、６…ＣＲＤ配管、８…旧ＣＲＤ貫通部一括ブロック、１２…貫通部スリーブ、１３…端板、１０３…新規ＣＲＤ貫通部、１０５…カップリング、１０６…新規ＣＲＤ配管、１０８…新規ＣＲＤ貫通部一括ブロック、１１０…新規ＣＲＤ貫通部分割ブロック、１１３…端板、１１４…新規配管付き端板ユニット、１１５…新規レデューサユニット、１１７…直管部、１１８…レデューサ、１２５…カップリング、１３１…格納容器当て板。

Claims

原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、
前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、
前記配管切断工程の後に、前記切断された配管の前記貫通部を前記原子炉格納容器から取り外す貫通部取り外し工程と、
前記貫通部取り外し工程の後に、新規貫通部を１本ずつ前記原子炉格納容器に取り付けて、これを原子炉格納容器の内側から隅肉溶接によって気密に溶接する貫通部溶接工程と、
前記貫通部溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、
を有することを特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、
前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、
前記配管切断工程の後に、前記切断された配管の前記貫通部を前記原子炉格納容器から取り外す貫通部取り外し工程と、
前記生体遮へい壁の少なくとも前記貫通部付近を取り外す生体遮へい壁取り外し工程と、
前記貫通部取り外し工程および前記生体遮へい壁取り外し工程の後に、新規貫通部を１本ずつ前記原子炉格納容器に取り付けて、これを原子炉格納容器の内側および外側から隅肉溶接によって気密に溶接する貫通部溶接工程と、
前記貫通部溶接工程の後に、前記生体遮へい壁を復旧する生体遮へい壁復旧工程と、
前記貫通部溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、
を有することを特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、
前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、
前記配管切断工程の後に、前記切断された複数の配管が貫通する前記原子炉格納容器の一部を切り取るブロック切断工程と、
前記切り取られた原子炉格納容器の部分に合わせて、新規の原子炉格納容器壁部分に複数の新規配管貫通部を気密に取り付けて新規ブロックを作る新規ブロック製造工程と、
前記ブロック切断工程および新規ブロック製造工程の後に、前記新規ブロックを前記切り取られた原子炉格納容器の部分の位置に、前記原子炉格納容器の内側から取り付けて内側から気密に溶接するブロック溶接工程と、
前記ブロック溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、
を有することを特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項３に記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記ブロック溶接工程は、前記原子炉格納容器の内側からの片側付き合わせ溶接または隅肉溶接によること、を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
原子炉格納容器を複数の配管が貫通してその貫通部が気密に溶接され、その貫通部に隣接して前記原子炉格納容器外側に生体遮へい壁が設けられている前記複数の配管の貫通部を取り外して新規貫通部に取り替える取替え工法において、
前記配管を前記貫通部付近の前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側でそれぞれ切断する配管切断工程と、
前記配管切断工程の後に、前記切断された複数の配管が貫通する前記原子炉格納容器の一部を切り取るブロック切断工程と、
前記生体遮へい壁の少なくとも前記貫通部付近を取り外す生体遮へい壁取り外し工程と、
前記切り取られた原子炉格納容器の部分に合わせて、新規の原子炉格納容器壁部分に複数の新規配管貫通部を気密に取り付けて新規ブロックを作る新規ブロック製造工程と、
前記ブロック切断工程、前記生体遮へい壁取り外し工程および新規ブロック製造工程の後に、前記新規ブロックを前記切り取られた原子炉格納容器の部分の位置に取り付けて、原子炉格納容器の内側および外側の両側から気密に溶接するブロック溶接工程と、
前記ブロック溶接工程の後に、前記生体遮へい壁を復旧する生体遮へい壁復旧工程と、
前記ブロック溶接工程の後に、前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および前記生体遮へい壁の外側の配管に溶接接続する配管接続工程と、
を有することを特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項５に記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記ブロック溶接工程は、前記原子炉格納容器の内側および外側からの両側付き合わせ溶接または両側隅肉溶接によること、を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項２、５または６に記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記生体遮へい壁取り外し工程は、前記配管切断工程の後であることを特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項３乃至６のいずれかに記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記原子炉格納容器の一部分を複数の配管が貫通するブロックは複数あって、前記ブロック切断工程、新規ブロック製造工程およびブロック溶接工程は、これら複数のブロックそれぞれについて実行されること、を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項１または２に記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、
前記貫通部溶接工程の前に、前記新規貫通部の第１の端部に第１の配管接続用カップリングを溶接によって取り付ける第１カップリング取り付け工程を有し、
前記新規貫通部を前記原子炉格納容器に取り付ける際に前記第１の端部の反対側の第２の端部から前記原子炉格納容器を貫通させるものとし、
前記貫通部溶接工程の後で前記配管接続工程の前に、前記新規貫通部の前記第２の端部に第２の配管接続用カップリングを溶接によって取り付ける第２カップリング取り付け工程をさらに有すること、
を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項５または６に記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記新規ブロック製造工程は、前記新規配管貫通部の両端に配管接続用カップリングを溶接によって取り付けるカップリング取り付け工程を含むこと、を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項１乃至８のいずれかに記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記配管接続工程は、配管接続用カップリングを用いずに前記新規貫通部の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側または前記生体遮へい壁の外側の配管に直接溶接接続するものであること、を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項２、５、６または７に記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記配管接続工程は前記生体遮へい壁復旧工程の後であること、を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
請求項２、５、６または７に記載の原子炉格納容器貫通部取替え工法において、前記配管接続工程は前記生体遮へい壁復旧工程の前であること、を特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
原子炉格納容器を貫通して貫通部スリーブが気密に取り付けられてこの貫通部スリーブの一端に端板が気密に取り付けられた予備貫通部に、前記貫通部スリーブよりも細い新規貫通部配管を貫通させて取り付ける原子炉格納容器貫通部取替え工法において、
前記新規貫通部配管が新規端板を貫通するように気密に取り付けて溶接する新規貫通部配管付き端板ユニット製造工程と、
既設の貫通部スリーブの前記端板の付近を切断するスリーブ切断工程と、
前記新規貫通部配管付き端板ユニット製造工程および前記スリーブ切断工程の後に、前記スリーブに前記新規貫通部配管付き端板ユニットを取り付けて気密に溶接する端板ユニット溶接工程と、
前記端板ユニット溶接工程の後に、前記新規貫通部配管の両端をそれぞれ、前記原子炉格納容器の内側および外側の前記新規貫通部配管とほぼ同じ太さの配管に溶接接続する配管接続工程と、
を有することを特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。
原子炉格納容器を貫通して貫通部スリーブが気密に取り付けられ、この貫通部スリーブの一端に端板が気密に取り付けられた予備貫通部を利用して前記貫通部スリーブよりも細い新規配管を取り付ける原子炉格納容器貫通部取替え工法において、
前記新規配管とほぼ同じ太さの第１の端部と前記貫通部スリーブとほぼ同じ太さの第２の端部とを有するレデューサユニットを製造するレデューサユニット製造工程と、
既設の貫通部スリーブの前記端板の付近を切断するスリーブ切断工程と、
前記レデューサユニット製造工程および前記スリーブ切断工程の後に、前記レデューサユニットの前記第２の端部と前記貫通部スリーブとを溶接するレデューサユニット接続工程と、
前記レデューサユニットの前記第１の端部と前記新規配管とを溶接する新規配管接続工程と、
を有することを特徴とする原子炉格納容器貫通部取替え工法。