JP3850486B2 - 原子力発電所のタービン建屋 - Google Patents
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２プラント分として２基のタービン設備を一つの建屋内に設置したツインプラントの原子力発電所に係り、特にレイダウンフロアの効率化と常用電気品及びユーティリティー設備と、復水貯蔵槽及び廃棄物処理設備等について一つの建屋内に配置する原子力発電所のタービン建屋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より原子力発電所における主要建屋には、原子炉を収容した原子炉建屋と、タービン発電機械とユーティリティー設備のタービン設備を設置したタービン建屋、また原子炉の運転に伴って発生する放射性廃棄物を処理する廃棄物処理建屋、さらに原子力発電所の運転制御を行うコントロール建屋等がある。
【０００３】
それぞれの建屋は、その機能及び重要性等から信頼性を維持する構造と耐震性等を考慮して、基礎部分と共に設計と建設がなされていて、それぞれ主要各系統毎に分離して建設している。
この内でタービン建屋について、単一プラントのものでは、一つのタービン建屋に１基の蒸気タービンとタービン発電機によるタービン発電機械と、プラント補助系であるユーティリティー設備等によるタービン設備が配置されている。
【０００４】
また、２プラントのものでは一般にツインプラントとして、２基のタービン発電機械とプラント補助系のユーティリティー設備等によるタービン設備は、互いのタービン建屋を隣接させて配置し、中間部に共用部分を設けている。
このツインプラントは図11の平面図に示すように、蒸気タービンとして高圧タービン１ａ，１ｂと低圧タービン２ａ，２ｂを直結し、さらにタービン発電機３ａ，３ｂを連結したタービン発電機械を、各タービン建屋４ａ，４ｂのオペレーティングフロアに設置する。
【０００５】
また、このタービン建屋４ａとタービン建屋４ｂの中間部の共用部分には、２プラントに共用の廃棄物処理建屋５を設けている。なお、各タービン建屋４ａ，４ｂのオペレーティングフロアには、タービン発電機械の定期検査時用の分解点検スペース（以下、レイダウンスペースと称する）として、各プラント専用のタービンレイダウンスペース６ａ，６ｂが設けられている。
【０００６】
さらに、前記タービン建屋４ａとタービン建屋４ｂの中間部で、前記廃棄物処理建屋５の上部には、前記レイダウンスペース６ａ，６ｂと同じフロアレベルで、２プラント共用のレイダウン共用スペース７を確保している。
【０００７】
これにより、定期検査時のタービン発電機械等のレイダウンは、前記タービンレイダウンスペース６ａとレイダウン共用スペース７、あるいはタービンレイダウンスペース６ｂとレイダウン共用スペース７とで、それぞれのタービン設備毎に独立した作業が可能なようになっている。
また、前記タービン建屋４ａ，４ｂと廃棄物処理建屋５の上部には、両タービン設備にも共用できる天井クレーン８が設置されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の原子力発電所のタービン建屋には、単一プラントでは１基のタービン設備に対するユーティリティー設備等が設置されているが、ツインプラントの場合には、２つのタービン建屋４ａ，４ｂに、各プラント専用でタービン発電機械の定期検査用のレイダウンスペース６ａ，６ｂが、タービン発電機械の設置されたオペレーティングフロアに確保されている。
【０００９】
さらに、このレイダウンスペース６ａ，６ｂの作業面積の不足分を補うために、タービン建屋４ａとタービン建屋４ｂの中間部に、２プラント共用のレイダウン共用スペース７が確保されている。
【００１０】
従って、互いに定期検査時の分解点検作業は、各タービン建屋４ａ，４ｂとレイダウン共用スペース７間で、共用のレールにおける相互乗込みの天井クレーン８により実施している。このために、前記レイダウン共用スペース７は、廃棄物処理建屋５及びタービン建屋４ａ，４ｂ等の主要建屋寸法を決定する要因の一つとなっていた。
【００１１】
なお、狭あいな発電所用地や、ある方向に寸法制約の有る用地では、図12の平面図に示すように、発電所建屋周辺の敷地境界である周辺監視区域９と、前記タービン建屋４ａ，４ｂとの離隔距離10が近くなる。
これにより、敷地境界において規制される放射線量は増加することから、このを放射線量を低減させるためには、建屋の壁や天井の遮蔽厚を増す必要があり、特に天井の遮蔽が厚いと、タービン建屋４ａ，４ｂの上部の重量が増加する。
【００１２】
このことは、地震時に上部架構の揺れが大きくなり易いことから、柱や壁構造を補強して建屋構造を強固にすると共に、地震時の安定性確保のために建屋基礎となる平面マット寸法も大きくすることが必要となり、タービン建屋４ａ，４ｂの形状と建設作業が大規模となる問題があった。
【００１３】
さらに、前記タービン建屋４ａ，４ｂと２プラント共用のレイダウン共用スペース７には、隣接して原子炉建屋11ａ，11ｂとコントロール建屋12が配置されており、例えば高耐震性が要求されるコントロール建屋12には、その接続関連から必ずしも高耐震性が要求されない、図示しない常用電気品及びユーティリティ設備等が配置されているので、コントロール建屋12が大きくなる支障があった。
【００１４】
本発明の目的とするところは、ツインプラントのタービン建屋において廃棄物処理施設等の上部を補助レイダウンスペースとして、レイダウン共用スペースの削除により小形化し、敷地境界との離隔距離を遠くして敷地境界での低放射線量を維持すると共に、タービン建屋の遮蔽厚さを低減して軽量化と強度を向上した原子力発電所のタービン建屋を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明に係る原子力発電所のタービン建屋は、タービン発電機械と復水器及び補機類とからなるタービン設備の２基を前記タービン発電機械の軸と直交する横方向に前記タービン発電機械の軸が互いに平行で鏡対象に配置して一つの建屋内に設置したツインプラントのタービン建屋において、前記２基のタービン設備の中間部に各プラント補助設備の一部あるいは全部を配置すると共に、前記タービン建屋内の通路及び階段の施設を各タービン設備と各プラント補助設備の間で連通して共用化し、前記各プラント補助設備として常用電気品及びユーティリティー設備、復水貯蔵槽と空調設備及び廃棄物処理設備を設置し、２基のタービン設備及び各プラント補助設備をタービン建屋内で隣接して配置すると共に、互いにタイラインで接続して連通可能とし、タービン発電機械の設置された各タービンレイダウンスペースに天井クレーンを設置すると共に、前記両タービンレイダウンスペース間を移動する移送台車と、これに連結するモノレールホイストまたは天井クレーンを設置した２プラント共用の補助レイダウンスペースを設けたことを特徴とする。
【００１６】
一つのタービン建屋内に２基の蒸気タービンとタービン発電機を連結したタービン発電機械を軸と平行に鏡対象で配置すると共に、互いの中間部に各プラント補助設備を配置して、２つのプラント補助設備における通路や階段等の施設を互いに連通して共用化することによりタービン建屋が小形化される。
さらに、２プラントのタービン設備及びプラント補助設備を一つのタービン建屋内で隣接させることにより、同一系統間でのタイラインによる相互のバックアップと、設備の共用化により機能容量の増大が容易に行える。
【００１８】
タービン建屋内に各プラント補助設備として、常用電気品及びユーティリティー設備や復水貯蔵槽、空調設備と廃棄物処理設備を設置したので、廃棄物処理建屋等が不要となり、原子力発電所における建屋全体が小形化される。
また、建屋全体の小形化により、建屋周辺の発電所の敷地境界からの離隔距離が遠くなり、敷地境界における放射線量が低減するので、建屋壁や天井の遮蔽厚さが削減できて、建屋上部の軽量化により建屋の強度が向上する。
【００２１】
２基のタービン発電機上部に設けた各タービンレイダウンスペースの天井クレーンと、補助レイダウンスペースに配置したモノレールホイストあるいは天井クレーン、さらに前記両タービンレイダウンスペース間に設けた移送台車により、いずれのタービン発電機械の分解点検が、他のタービン発電機械の上を通過することなく実施できる。
【００２２】
請求項２記載の発明に係る原子力発電所のタービン建屋は、ツインプラントのタービン建屋において、２プラント共用の補助レイダウンスペースに隣接、あるいは上部に空調機械室を設けると共に、前記２プラント共用の補助レイダウンスペースの天井と両タービン発電機械の設置された建屋天井を一体構造としたことを特徴とする。
【００２３】
２基のタービン発電設備の中間部に空調機械室を設けて、この空調機械室の天井を２基のタービン発電設備の設置された建屋天井と一体構造とすることにより、タービン建屋上部が軽量化されると共に強度が向上する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上記した従来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。
第１実施の形態は請求項１乃至請求項５に係り、図１のタービン建屋のレイダウンエリア平面図と図２のタービン建屋の縦断面図、及び図３のタービン建屋内の平面図と図４の原子力発電所の全体配置平面図を参照して説明する。
【００２５】
２基のタービン発電機械を互いの軸が平行で鏡対象に配置するツインプラントの原子力発電所のタービン建屋13において、各タービン設備はオペレーティングフロアに、タービン発電機械の高圧タービン１ａ，１ｂと直結した低圧タービン２ａ，２ｂによる蒸気タービンと、これに連結したタービン発電機３ａ，３ｂを設置している。
【００２６】
なお、タービン発電機械の周囲のオペレーションフロアには、タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂを形成して、それぞれの上部には天井クレーン８ａ，８ｂが設置されている。
また、前記各タービン発電機械の下部には、プラント補助設備として主復水器14ａ，14ｂを設置すると共に、同じく２基のタービン発電機械の下部で中間部に、２プラント用の廃棄物処理設備15と、周囲には常用電気品及びユーティリティー設備等16ａ，16ｂを設置する（請求項１）。
【００２７】
さらに、この各常用電気品及びユーティリティー設備16ａ，16ｂを連絡する図示しない通路及び階段は、各タービン設備とプラント補助設備等の間で連通して共用化している（請求項１）。
なお、前記２プラント用の廃棄物処理設備15等は、例えば図５の縦断面図に示すタイライン17で接続した復水貯蔵槽18ａ，18ｂのように、２プラント用を互いに隣接して配置すると共にタイライン17で接続して、相互を必要に応じて連通可能に形成している（請求項１）。
【００２８】
また、前記２つのタービン設備の中間部で廃棄物処理設備15等の上部の一部を、前記レイダウンスペース６ａ，６ｂと同じフロアレベルで、相互と連通するようにモノレールホイスト20ａ，20ｂを設置して、補助レイダウンスペース21ａ，21ｂとしている。
【００２９】
さらに、この補助レイダウンスペース21ａ，21ｂには、それぞれ前記タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂ間を移動して、前記モノレールホイスト20ａ，20ｂと連通する移送台車22ａ，22ｂと、ガントリークレーン23が設置されている（請求項１）。
【００３０】
また、上部は図６の縦断面図に示すように、排風機24ａ，24ｂ及び２プラント共通の主排風筒25等を備えた空調機械室26を設置すると共に、補助レイダウンスペース21ａ，21ｂの天井と、両タービン発電機械が設置された天井を一体構造として構成している（請求項２）。
【００３１】
次に上記構成による作用について説明する。タービン建屋13において、２基のタービン発電機械である低圧タービン１ａ，１ｂと高圧タービン２ａ，２ｂ及びタービン発電機３ａ，３ｂは、互いに軸に対して平行で、かつ鏡対象に配置されている。
【００３２】
しかも、このタービン設備である２基のタービン発電機械に係る、各主復水器14ａ，14ｂやタービン補機19ａ，19ｂ、さらに、常用電気品及びユーティリティー設備16ａ，16ｂ等をそれぞれタービン発電機械の下部と周囲に設置しているので、タービン設備がコンパクト化できる。
【００３３】
また、２プラント用の廃棄物処理設備15と復水貯蔵槽18ａ，18ｂ等は、両タービン発電機械の中間部の下部に設置され、かつ、２プラント用で同一系統のものを互いに隣接して配置すると共に、タイライン17により接続していることから、必要に応じてタイライン17の切替えや結合を行う。
これにより、他のプラントの同一系統をバックアップすることや、共用化により処理容量の増大化が容易に行えるので、機能の拡大により運転信頼性を向上することができる。
【００３４】
また、タービン建屋13内の廃棄物処理建屋15や復水貯蔵槽18ａ，18ｂ等に設けてある通路や階段、エレベータ及びドレンサンプと、搬出入用ハッチ及び配管スペース等を互いに連通して共用化したので、タービン建屋13が小形化できるので、タービン建屋13内における作業能率が向上する。
【００３５】
高圧タービン１ａ，１ｂと直結した低圧タービン２ａ，２ｂによる蒸気タービンと、これに連結したタービン発電機３ａ，３ｂを設置したオペレーティングフロアにおいて、各タービン発電機械の周囲は、それぞれ天井クレーン８ａ，８ｂを備えたタービンレイダウンスペース６ａ，６ｂとしている。
【００３６】
また、２つのタービン設備の間で、２プラント用の廃棄物処理設備15等の上部は、それぞれモノレールホイスト20ａ，20ｂを設けた補助レイダウンスペース21ａ，21ｂとされていて、さらに、前記各タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂ間を移動する移送台車22ａ，22ｂが設置されている。
なお、２プラント共用で図示しない主蒸気弁及び調整弁のメンテナンス用としてガントリークレーン23が設置してある。
【００３７】
これにより一つのプラントを停止して定期検査を行う際に、天井クレーン８ａ，８ｂと移送台車22ａ，22ｂ、さらにモノレールホイスト20ａ，20ｂを使用して、他の運転プラント側のタービン発電機械等の上部を通過することなく、タービン建屋13内の全てのレイダウンスペースを分解点検スペースとして利用することが可能となるので、定期検査の作業能率と安全性が向上する。
【００３８】
なお、モノレールホイスト20ａ，20ｂを使用することは、補助レイダウンスペース21ａ，21ｂ内に設けられた柱を避けて搬送が行える特徴がある。
また、タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂと補助レイダウンスペース21ａ，21ｂを２プラント共用のレイダウンスペースとすることで、従来の廃棄物処理建屋５及びレイダウン共用スペース７を、タービン建屋13の建屋平面寸法決定の要因から削除することができる。
【００３９】
これによるタービン建屋13のコンパクト化から、建屋周辺の発電所の周変監視区域９（原子力発電所敷地境界）からの離隔距離10が遠く得られて、敷地境界での放射線量低減を容易とすると共に、敷地境界での放射線量の規制値を維持することで、タービン建屋13における壁や天井厚さの遮蔽厚さが低減できる。
このことから、タービン建屋13の上部を軽量化することが容易となり、かつ、補助レイダウンエリア21ａ，21ｂに隣接し、あるいは、この２プラント共用の補助レイダウンエリア21ａ，21ｂの上部に空調機械室26を設けることができる。
【００４０】
この際に、両側のタービン設備エリアの壁や屋根架構の間に壁またはブレースを設けることにより、構造的に２つのタービン設備上部の天井と中間部とが一体構造とすることで、タービン建屋13の構造強度が向上するので、高耐震性による信頼性が向上する。
【００４１】
第２実施の形態は上記第１実施の形態の変形例で、図７の平面図に示すように構成の大部分は第１実施の形態と同様で、高圧タービン１ａ，１ｂと低圧タービン２ａ，２ｂ及びタービン発電機３ａ，３ｂからなるタービン発電機械と、その上部には天井クレーン８ａ，８ｂが、また下部には図示しない主復水器14ａ，14ｂ等からなる２基のタービン設備を一つの建屋内に設置している。
【００４２】
なお、２基のタービン設備が並行に設置された中間部で、各タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂと連通するオペレーティングフロアの一部を、２つのプラントに共用の補助レイダウンスペース27としたもので、その下部には２つのプラントの廃棄物処理設備15や復水貯蔵槽18ａ，18ｂ等を設置している。
さらに、前記補助レイダウンスペース27の上部には、柱を避けてモノレールホイスト28を設置すると共に、前記２つのタービンレイダウンスペース６ａ，６ｂ間を移動する移送台車29と、ガントリークレーン23を設けた構成としている。
【００４３】
上記構成による作用としては、上記第１実施の形態とほぼ同様であり、前記補助レイダウンスペース27における定期検査時のタービン発電機械等の分解点検を、他の運転中のタービン発電機械の上を通過させることなく、天井クレーン８ａ，８ｂと１基の移送台車29及びモノレールホイスト28により実施するので、搬送機構が簡略で補助レイダウンスペース27において、柱を避けた搬送が容易にできる。
【００４４】
第３実施の形態は上記第２実施の形態の変形例で、タービン建屋13における構成の大部分は第２実施の形態と同様で、図８の平面図に示すように、タービン建屋13の補助レイダウンスペース27における搬送機構を、天井クレーン30により構成している。
【００４５】
上記構成による作用としては、上記第２実施の形態とほぼ同様であるが、補助レイダウンスペース27におけるタービン発電機械等の定期検査時の分解点検に際して、補助レイダウンスペース27に柱がない場合に天井クレーン30においては、モノレールホイスト28に比べて搬送位置の自由度が優れている。
【００４６】
第４実施の形態は上記第３実施の形態の変形例で、タービン建屋13における構成の大部分は第３実施の形態と同様で、図９の縦断面図及び図10の平面図に示すように、タービン建屋13における補助レイダウンスペース27を、２基のタービン設備が並行に設置された中間部の全面に設けて、その下部には２つのプラントの廃棄物処理設備15等を設置している。
なお、この補助レイダウンスペース27における搬送機構は、２基の移送台車22ａ，22ｂと天井クレーン30により構成している。
【００４７】
上記構成による作用は、上記第３実施の形態とほぼ同様であり、補助レイダウンスペース27が広いことから、定期検査に際してタービン発電機械等の分解点検作業が容易となる。
なお、所定の補助レイダウンスペースを確保することで、２つのプラントの廃棄物処理設備15の配置等により、補助レイダウンスペース27の幅を狭くすることにより、さらにタービン建屋13を小形化することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上本発明によれば、２基のタービン発電機械の互いの軸を平行に配置したツインプラントの原子力発電所において、２基のタービン設備を一つのタービン建屋に収容すると共に、内部の通路や階段等の施設の共用化と、２基のタービン設備の間に２プラント共用の補助レイダウンスペースを形成することにより、タービン建屋が小形化される。
【００４９】
タービン建屋の小形化により、発電所の敷地境界からの離隔距離が遠くなり、遮蔽壁や天井厚さの低減によりタービン建屋を軽量化し、かつ、２プラント共用の補助レイダウンスペースに空調機械室を設けることで、タービン建屋の効率利用と強度を向上することができる。
さらに、タービン建屋内にて隣接配置した２つのプラントのユーティリティー設備及び常用電気品、並びに復水貯蔵槽等の同一系統設備間をタイラインにより連通可能にして、相互のバックアップと共用化により運転信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図２】本発明に係る第１実施の形態のタービン建屋の縦断面図。
【図３】本発明に係る第１実施の形態のタービン建屋内の平面図。
【図４】本発明に係る第１実施の形態の原子力発電所の全体配置平面図。
【図５】本発明に係る第１実施の形態の復水貯蔵槽の要部縦断面図。
【図６】本発明に係る第１実施の形態の主排気筒の要部縦断面図。
【図７】本発明に係る第２実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図８】本発明に係る第３実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図９】本発明に係る第３，第４実施の形態のタービン建屋の縦断面図。
【図１０】本発明に係る第４実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図１１】従来のタービン建屋と廃棄物処理建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図１２】従来の原子力発電所の全体配置平面図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…高圧タービン、２ａ，２ｂ…低圧タービン、３ａ，３ｂ…タービン発電機、４ａ，４ｂ，13…タービン建屋、５…廃棄物処理建屋、６ａ，６ｂ…タービンレイダウンスペース、７…レイダウン共用スペース、８，８ａ，８ｂ，30…天井クレーン、９…周辺監視区域（原子力発電所敷地境界）、10…離隔距離、11ａ，11ｂ…原子炉建屋、12…コントロール建屋、14ａ，14ｂ…主復水器、15…廃棄物処理施設、16ａ，16ｂ…常用電気品及びユーティリティー設備等、17…タイライン、18ａ，18ｂ…復水貯蔵槽、19ａ，19ｂ…タービン補機、20ａ，20ｂ，28…モノレールホイスト、21ａ，21ｂ，27…補助レイダウンスペース、22ａ，22ｂ，29……移送台車、23…ガントリークレーン、24ａ，24ｂ…排風機、25…２プラント共用主排気筒、26…空調機械室。
【発明の属する技術分野】
本発明は、２プラント分として２基のタービン設備を一つの建屋内に設置したツインプラントの原子力発電所に係り、特にレイダウンフロアの効率化と常用電気品及びユーティリティー設備と、復水貯蔵槽及び廃棄物処理設備等について一つの建屋内に配置する原子力発電所のタービン建屋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より原子力発電所における主要建屋には、原子炉を収容した原子炉建屋と、タービン発電機械とユーティリティー設備のタービン設備を設置したタービン建屋、また原子炉の運転に伴って発生する放射性廃棄物を処理する廃棄物処理建屋、さらに原子力発電所の運転制御を行うコントロール建屋等がある。
【０００３】
それぞれの建屋は、その機能及び重要性等から信頼性を維持する構造と耐震性等を考慮して、基礎部分と共に設計と建設がなされていて、それぞれ主要各系統毎に分離して建設している。
この内でタービン建屋について、単一プラントのものでは、一つのタービン建屋に１基の蒸気タービンとタービン発電機によるタービン発電機械と、プラント補助系であるユーティリティー設備等によるタービン設備が配置されている。
【０００４】
また、２プラントのものでは一般にツインプラントとして、２基のタービン発電機械とプラント補助系のユーティリティー設備等によるタービン設備は、互いのタービン建屋を隣接させて配置し、中間部に共用部分を設けている。
このツインプラントは図11の平面図に示すように、蒸気タービンとして高圧タービン１ａ，１ｂと低圧タービン２ａ，２ｂを直結し、さらにタービン発電機３ａ，３ｂを連結したタービン発電機械を、各タービン建屋４ａ，４ｂのオペレーティングフロアに設置する。
【０００５】
また、このタービン建屋４ａとタービン建屋４ｂの中間部の共用部分には、２プラントに共用の廃棄物処理建屋５を設けている。なお、各タービン建屋４ａ，４ｂのオペレーティングフロアには、タービン発電機械の定期検査時用の分解点検スペース（以下、レイダウンスペースと称する）として、各プラント専用のタービンレイダウンスペース６ａ，６ｂが設けられている。
【０００６】
さらに、前記タービン建屋４ａとタービン建屋４ｂの中間部で、前記廃棄物処理建屋５の上部には、前記レイダウンスペース６ａ，６ｂと同じフロアレベルで、２プラント共用のレイダウン共用スペース７を確保している。
【０００７】
これにより、定期検査時のタービン発電機械等のレイダウンは、前記タービンレイダウンスペース６ａとレイダウン共用スペース７、あるいはタービンレイダウンスペース６ｂとレイダウン共用スペース７とで、それぞれのタービン設備毎に独立した作業が可能なようになっている。
また、前記タービン建屋４ａ，４ｂと廃棄物処理建屋５の上部には、両タービン設備にも共用できる天井クレーン８が設置されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の原子力発電所のタービン建屋には、単一プラントでは１基のタービン設備に対するユーティリティー設備等が設置されているが、ツインプラントの場合には、２つのタービン建屋４ａ，４ｂに、各プラント専用でタービン発電機械の定期検査用のレイダウンスペース６ａ，６ｂが、タービン発電機械の設置されたオペレーティングフロアに確保されている。
【０００９】
さらに、このレイダウンスペース６ａ，６ｂの作業面積の不足分を補うために、タービン建屋４ａとタービン建屋４ｂの中間部に、２プラント共用のレイダウン共用スペース７が確保されている。
【００１０】
従って、互いに定期検査時の分解点検作業は、各タービン建屋４ａ，４ｂとレイダウン共用スペース７間で、共用のレールにおける相互乗込みの天井クレーン８により実施している。このために、前記レイダウン共用スペース７は、廃棄物処理建屋５及びタービン建屋４ａ，４ｂ等の主要建屋寸法を決定する要因の一つとなっていた。
【００１１】
なお、狭あいな発電所用地や、ある方向に寸法制約の有る用地では、図12の平面図に示すように、発電所建屋周辺の敷地境界である周辺監視区域９と、前記タービン建屋４ａ，４ｂとの離隔距離10が近くなる。
これにより、敷地境界において規制される放射線量は増加することから、このを放射線量を低減させるためには、建屋の壁や天井の遮蔽厚を増す必要があり、特に天井の遮蔽が厚いと、タービン建屋４ａ，４ｂの上部の重量が増加する。
【００１２】
このことは、地震時に上部架構の揺れが大きくなり易いことから、柱や壁構造を補強して建屋構造を強固にすると共に、地震時の安定性確保のために建屋基礎となる平面マット寸法も大きくすることが必要となり、タービン建屋４ａ，４ｂの形状と建設作業が大規模となる問題があった。
【００１３】
さらに、前記タービン建屋４ａ，４ｂと２プラント共用のレイダウン共用スペース７には、隣接して原子炉建屋11ａ，11ｂとコントロール建屋12が配置されており、例えば高耐震性が要求されるコントロール建屋12には、その接続関連から必ずしも高耐震性が要求されない、図示しない常用電気品及びユーティリティ設備等が配置されているので、コントロール建屋12が大きくなる支障があった。
【００１４】
本発明の目的とするところは、ツインプラントのタービン建屋において廃棄物処理施設等の上部を補助レイダウンスペースとして、レイダウン共用スペースの削除により小形化し、敷地境界との離隔距離を遠くして敷地境界での低放射線量を維持すると共に、タービン建屋の遮蔽厚さを低減して軽量化と強度を向上した原子力発電所のタービン建屋を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明に係る原子力発電所のタービン建屋は、タービン発電機械と復水器及び補機類とからなるタービン設備の２基を前記タービン発電機械の軸と直交する横方向に前記タービン発電機械の軸が互いに平行で鏡対象に配置して一つの建屋内に設置したツインプラントのタービン建屋において、前記２基のタービン設備の中間部に各プラント補助設備の一部あるいは全部を配置すると共に、前記タービン建屋内の通路及び階段の施設を各タービン設備と各プラント補助設備の間で連通して共用化し、前記各プラント補助設備として常用電気品及びユーティリティー設備、復水貯蔵槽と空調設備及び廃棄物処理設備を設置し、２基のタービン設備及び各プラント補助設備をタービン建屋内で隣接して配置すると共に、互いにタイラインで接続して連通可能とし、タービン発電機械の設置された各タービンレイダウンスペースに天井クレーンを設置すると共に、前記両タービンレイダウンスペース間を移動する移送台車と、これに連結するモノレールホイストまたは天井クレーンを設置した２プラント共用の補助レイダウンスペースを設けたことを特徴とする。
【００１６】
一つのタービン建屋内に２基の蒸気タービンとタービン発電機を連結したタービン発電機械を軸と平行に鏡対象で配置すると共に、互いの中間部に各プラント補助設備を配置して、２つのプラント補助設備における通路や階段等の施設を互いに連通して共用化することによりタービン建屋が小形化される。
さらに、２プラントのタービン設備及びプラント補助設備を一つのタービン建屋内で隣接させることにより、同一系統間でのタイラインによる相互のバックアップと、設備の共用化により機能容量の増大が容易に行える。
【００１８】
タービン建屋内に各プラント補助設備として、常用電気品及びユーティリティー設備や復水貯蔵槽、空調設備と廃棄物処理設備を設置したので、廃棄物処理建屋等が不要となり、原子力発電所における建屋全体が小形化される。
また、建屋全体の小形化により、建屋周辺の発電所の敷地境界からの離隔距離が遠くなり、敷地境界における放射線量が低減するので、建屋壁や天井の遮蔽厚さが削減できて、建屋上部の軽量化により建屋の強度が向上する。
【００２１】
２基のタービン発電機上部に設けた各タービンレイダウンスペースの天井クレーンと、補助レイダウンスペースに配置したモノレールホイストあるいは天井クレーン、さらに前記両タービンレイダウンスペース間に設けた移送台車により、いずれのタービン発電機械の分解点検が、他のタービン発電機械の上を通過することなく実施できる。
【００２２】
請求項２記載の発明に係る原子力発電所のタービン建屋は、ツインプラントのタービン建屋において、２プラント共用の補助レイダウンスペースに隣接、あるいは上部に空調機械室を設けると共に、前記２プラント共用の補助レイダウンスペースの天井と両タービン発電機械の設置された建屋天井を一体構造としたことを特徴とする。
【００２３】
２基のタービン発電設備の中間部に空調機械室を設けて、この空調機械室の天井を２基のタービン発電設備の設置された建屋天井と一体構造とすることにより、タービン建屋上部が軽量化されると共に強度が向上する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上記した従来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。
第１実施の形態は請求項１乃至請求項５に係り、図１のタービン建屋のレイダウンエリア平面図と図２のタービン建屋の縦断面図、及び図３のタービン建屋内の平面図と図４の原子力発電所の全体配置平面図を参照して説明する。
【００２５】
２基のタービン発電機械を互いの軸が平行で鏡対象に配置するツインプラントの原子力発電所のタービン建屋13において、各タービン設備はオペレーティングフロアに、タービン発電機械の高圧タービン１ａ，１ｂと直結した低圧タービン２ａ，２ｂによる蒸気タービンと、これに連結したタービン発電機３ａ，３ｂを設置している。
【００２６】
なお、タービン発電機械の周囲のオペレーションフロアには、タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂを形成して、それぞれの上部には天井クレーン８ａ，８ｂが設置されている。
また、前記各タービン発電機械の下部には、プラント補助設備として主復水器14ａ，14ｂを設置すると共に、同じく２基のタービン発電機械の下部で中間部に、２プラント用の廃棄物処理設備15と、周囲には常用電気品及びユーティリティー設備等16ａ，16ｂを設置する（請求項１）。
【００２７】
さらに、この各常用電気品及びユーティリティー設備16ａ，16ｂを連絡する図示しない通路及び階段は、各タービン設備とプラント補助設備等の間で連通して共用化している（請求項１）。
なお、前記２プラント用の廃棄物処理設備15等は、例えば図５の縦断面図に示すタイライン17で接続した復水貯蔵槽18ａ，18ｂのように、２プラント用を互いに隣接して配置すると共にタイライン17で接続して、相互を必要に応じて連通可能に形成している（請求項１）。
【００２８】
また、前記２つのタービン設備の中間部で廃棄物処理設備15等の上部の一部を、前記レイダウンスペース６ａ，６ｂと同じフロアレベルで、相互と連通するようにモノレールホイスト20ａ，20ｂを設置して、補助レイダウンスペース21ａ，21ｂとしている。
【００２９】
さらに、この補助レイダウンスペース21ａ，21ｂには、それぞれ前記タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂ間を移動して、前記モノレールホイスト20ａ，20ｂと連通する移送台車22ａ，22ｂと、ガントリークレーン23が設置されている（請求項１）。
【００３０】
また、上部は図６の縦断面図に示すように、排風機24ａ，24ｂ及び２プラント共通の主排風筒25等を備えた空調機械室26を設置すると共に、補助レイダウンスペース21ａ，21ｂの天井と、両タービン発電機械が設置された天井を一体構造として構成している（請求項２）。
【００３１】
次に上記構成による作用について説明する。タービン建屋13において、２基のタービン発電機械である低圧タービン１ａ，１ｂと高圧タービン２ａ，２ｂ及びタービン発電機３ａ，３ｂは、互いに軸に対して平行で、かつ鏡対象に配置されている。
【００３２】
しかも、このタービン設備である２基のタービン発電機械に係る、各主復水器14ａ，14ｂやタービン補機19ａ，19ｂ、さらに、常用電気品及びユーティリティー設備16ａ，16ｂ等をそれぞれタービン発電機械の下部と周囲に設置しているので、タービン設備がコンパクト化できる。
【００３３】
また、２プラント用の廃棄物処理設備15と復水貯蔵槽18ａ，18ｂ等は、両タービン発電機械の中間部の下部に設置され、かつ、２プラント用で同一系統のものを互いに隣接して配置すると共に、タイライン17により接続していることから、必要に応じてタイライン17の切替えや結合を行う。
これにより、他のプラントの同一系統をバックアップすることや、共用化により処理容量の増大化が容易に行えるので、機能の拡大により運転信頼性を向上することができる。
【００３４】
また、タービン建屋13内の廃棄物処理建屋15や復水貯蔵槽18ａ，18ｂ等に設けてある通路や階段、エレベータ及びドレンサンプと、搬出入用ハッチ及び配管スペース等を互いに連通して共用化したので、タービン建屋13が小形化できるので、タービン建屋13内における作業能率が向上する。
【００３５】
高圧タービン１ａ，１ｂと直結した低圧タービン２ａ，２ｂによる蒸気タービンと、これに連結したタービン発電機３ａ，３ｂを設置したオペレーティングフロアにおいて、各タービン発電機械の周囲は、それぞれ天井クレーン８ａ，８ｂを備えたタービンレイダウンスペース６ａ，６ｂとしている。
【００３６】
また、２つのタービン設備の間で、２プラント用の廃棄物処理設備15等の上部は、それぞれモノレールホイスト20ａ，20ｂを設けた補助レイダウンスペース21ａ，21ｂとされていて、さらに、前記各タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂ間を移動する移送台車22ａ，22ｂが設置されている。
なお、２プラント共用で図示しない主蒸気弁及び調整弁のメンテナンス用としてガントリークレーン23が設置してある。
【００３７】
これにより一つのプラントを停止して定期検査を行う際に、天井クレーン８ａ，８ｂと移送台車22ａ，22ｂ、さらにモノレールホイスト20ａ，20ｂを使用して、他の運転プラント側のタービン発電機械等の上部を通過することなく、タービン建屋13内の全てのレイダウンスペースを分解点検スペースとして利用することが可能となるので、定期検査の作業能率と安全性が向上する。
【００３８】
なお、モノレールホイスト20ａ，20ｂを使用することは、補助レイダウンスペース21ａ，21ｂ内に設けられた柱を避けて搬送が行える特徴がある。
また、タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂと補助レイダウンスペース21ａ，21ｂを２プラント共用のレイダウンスペースとすることで、従来の廃棄物処理建屋５及びレイダウン共用スペース７を、タービン建屋13の建屋平面寸法決定の要因から削除することができる。
【００３９】
これによるタービン建屋13のコンパクト化から、建屋周辺の発電所の周変監視区域９（原子力発電所敷地境界）からの離隔距離10が遠く得られて、敷地境界での放射線量低減を容易とすると共に、敷地境界での放射線量の規制値を維持することで、タービン建屋13における壁や天井厚さの遮蔽厚さが低減できる。
このことから、タービン建屋13の上部を軽量化することが容易となり、かつ、補助レイダウンエリア21ａ，21ｂに隣接し、あるいは、この２プラント共用の補助レイダウンエリア21ａ，21ｂの上部に空調機械室26を設けることができる。
【００４０】
この際に、両側のタービン設備エリアの壁や屋根架構の間に壁またはブレースを設けることにより、構造的に２つのタービン設備上部の天井と中間部とが一体構造とすることで、タービン建屋13の構造強度が向上するので、高耐震性による信頼性が向上する。
【００４１】
第２実施の形態は上記第１実施の形態の変形例で、図７の平面図に示すように構成の大部分は第１実施の形態と同様で、高圧タービン１ａ，１ｂと低圧タービン２ａ，２ｂ及びタービン発電機３ａ，３ｂからなるタービン発電機械と、その上部には天井クレーン８ａ，８ｂが、また下部には図示しない主復水器14ａ，14ｂ等からなる２基のタービン設備を一つの建屋内に設置している。
【００４２】
なお、２基のタービン設備が並行に設置された中間部で、各タービンレイダウンスペース６ａ，６ｂと連通するオペレーティングフロアの一部を、２つのプラントに共用の補助レイダウンスペース27としたもので、その下部には２つのプラントの廃棄物処理設備15や復水貯蔵槽18ａ，18ｂ等を設置している。
さらに、前記補助レイダウンスペース27の上部には、柱を避けてモノレールホイスト28を設置すると共に、前記２つのタービンレイダウンスペース６ａ，６ｂ間を移動する移送台車29と、ガントリークレーン23を設けた構成としている。
【００４３】
上記構成による作用としては、上記第１実施の形態とほぼ同様であり、前記補助レイダウンスペース27における定期検査時のタービン発電機械等の分解点検を、他の運転中のタービン発電機械の上を通過させることなく、天井クレーン８ａ，８ｂと１基の移送台車29及びモノレールホイスト28により実施するので、搬送機構が簡略で補助レイダウンスペース27において、柱を避けた搬送が容易にできる。
【００４４】
第３実施の形態は上記第２実施の形態の変形例で、タービン建屋13における構成の大部分は第２実施の形態と同様で、図８の平面図に示すように、タービン建屋13の補助レイダウンスペース27における搬送機構を、天井クレーン30により構成している。
【００４５】
上記構成による作用としては、上記第２実施の形態とほぼ同様であるが、補助レイダウンスペース27におけるタービン発電機械等の定期検査時の分解点検に際して、補助レイダウンスペース27に柱がない場合に天井クレーン30においては、モノレールホイスト28に比べて搬送位置の自由度が優れている。
【００４６】
第４実施の形態は上記第３実施の形態の変形例で、タービン建屋13における構成の大部分は第３実施の形態と同様で、図９の縦断面図及び図10の平面図に示すように、タービン建屋13における補助レイダウンスペース27を、２基のタービン設備が並行に設置された中間部の全面に設けて、その下部には２つのプラントの廃棄物処理設備15等を設置している。
なお、この補助レイダウンスペース27における搬送機構は、２基の移送台車22ａ，22ｂと天井クレーン30により構成している。
【００４７】
上記構成による作用は、上記第３実施の形態とほぼ同様であり、補助レイダウンスペース27が広いことから、定期検査に際してタービン発電機械等の分解点検作業が容易となる。
なお、所定の補助レイダウンスペースを確保することで、２つのプラントの廃棄物処理設備15の配置等により、補助レイダウンスペース27の幅を狭くすることにより、さらにタービン建屋13を小形化することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上本発明によれば、２基のタービン発電機械の互いの軸を平行に配置したツインプラントの原子力発電所において、２基のタービン設備を一つのタービン建屋に収容すると共に、内部の通路や階段等の施設の共用化と、２基のタービン設備の間に２プラント共用の補助レイダウンスペースを形成することにより、タービン建屋が小形化される。
【００４９】
タービン建屋の小形化により、発電所の敷地境界からの離隔距離が遠くなり、遮蔽壁や天井厚さの低減によりタービン建屋を軽量化し、かつ、２プラント共用の補助レイダウンスペースに空調機械室を設けることで、タービン建屋の効率利用と強度を向上することができる。
さらに、タービン建屋内にて隣接配置した２つのプラントのユーティリティー設備及び常用電気品、並びに復水貯蔵槽等の同一系統設備間をタイラインにより連通可能にして、相互のバックアップと共用化により運転信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図２】本発明に係る第１実施の形態のタービン建屋の縦断面図。
【図３】本発明に係る第１実施の形態のタービン建屋内の平面図。
【図４】本発明に係る第１実施の形態の原子力発電所の全体配置平面図。
【図５】本発明に係る第１実施の形態の復水貯蔵槽の要部縦断面図。
【図６】本発明に係る第１実施の形態の主排気筒の要部縦断面図。
【図７】本発明に係る第２実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図８】本発明に係る第３実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図９】本発明に係る第３，第４実施の形態のタービン建屋の縦断面図。
【図１０】本発明に係る第４実施の形態のタービン建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図１１】従来のタービン建屋と廃棄物処理建屋のレイダウンフロアの平面図。
【図１２】従来の原子力発電所の全体配置平面図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…高圧タービン、２ａ，２ｂ…低圧タービン、３ａ，３ｂ…タービン発電機、４ａ，４ｂ，13…タービン建屋、５…廃棄物処理建屋、６ａ，６ｂ…タービンレイダウンスペース、７…レイダウン共用スペース、８，８ａ，８ｂ，30…天井クレーン、９…周辺監視区域（原子力発電所敷地境界）、10…離隔距離、11ａ，11ｂ…原子炉建屋、12…コントロール建屋、14ａ，14ｂ…主復水器、15…廃棄物処理施設、16ａ，16ｂ…常用電気品及びユーティリティー設備等、17…タイライン、18ａ，18ｂ…復水貯蔵槽、19ａ，19ｂ…タービン補機、20ａ，20ｂ，28…モノレールホイスト、21ａ，21ｂ，27…補助レイダウンスペース、22ａ，22ｂ，29……移送台車、23…ガントリークレーン、24ａ，24ｂ…排風機、25…２プラント共用主排気筒、26…空調機械室。
Claims (2)
- タービン発電機械と復水器及び補機類とからなるタービン設備の２基を前記タービン発電機械の軸と直交する横方向に前記タービン発電機械の軸が互いに平行で鏡対象に配置して一つの建屋内に設置したツインプラントのタービン建屋において、前記２基のタービン設備の中間部に各プラント補助設備の一部あるいは全部を配置すると共に、前記タービン建屋内の通路及び階段の施設を各タービン設備と各プラント補助設備の間で連通して共用化し、前記各プラント補助設備として常用電気品及びユーティリティー設備、復水貯蔵槽と空調設備及び廃棄物処理設備を設置し、２基のタービン設備及び各プラント補助設備をタービン建屋内で隣接して配置すると共に、互いにタイラインで接続して連通可能とし、タービン発電機械の設置された各タービンレイダウンスペースに天井クレーンを設置すると共に、前記両タービンレイダウンスペース間を移動する移送台車と、これに連結するモノレールホイストまたは天井クレーンを設置した２プラント共用の補助レイダウンスペースを設けたことを特徴とする原子力発電所のタービン建屋。
- 前記ツインプラントのタービン建屋において、２プラント共用の補助レイダウンスペースに隣接、あるいは上部に空調機械室を設けると共に、前記２プラント共用の補助レイダウンスペースの天井と両タービン発電機械の設置された建屋天井を一体構造としたことを特徴とする請求項１記載の原子力発電所のタービン建屋。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP10004896A JP3850486B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 原子力発電所のタービン建屋 |
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-
1996
- 1996-04-22 JP JP10004896A patent/JP3850486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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