JP4351969B2

JP4351969B2 - 復水器据え付け方法およびガイドレール

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Publication number: JP4351969B2
Application number: JP2004252531A
Authority: JP
Inventors: 慎二曽利
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: JP2006071346A

Description

本発明は、原子力発電プラントなどを建設するに当たってタービン建屋内に配置される復水器の据え付け方法およびこれに利用されるガイドレールに関するものである。

復水器の搬入方法としては、たとえば特許文献１に開示がある。この文献に開示された方法は、原子力発電所のタービン建屋に復水器を据え付け方法において、復水器本体を構成するホットウエル、下部胴部位、上部胴部位およびこれら復水器各部位の内部に設置される機器、配管、配管付属部品を一体化した復水器大ブロックをタービンペデスタル柱の完成後に大型揚重機を用いて現地設定場所に直接搬入という方法である。

特許文献１に開示された方法を例に取り、公知の技術について説明する。

この公知技術では、復水器大ブロックを大型揚重機を用いて、ヤードに仮置きした復水器大ブロックを大型揚重機のブームが移動することによりタービン建屋内の所定の位置（タービンペデスタル柱間）まで移動し、タービン建屋基礎マット上部にある復水器基礎に吊り降ろす。

復水器大ブロックはタービンペデスタル柱躯体完成後に搬入されるが、そのタービンペデスタル柱と復水器との隙間は最新型の原子力プラントでは１００ｍｍ程度のクリアランスしかなく、タービンペデスタル柱躯体完成後に復水器を搬入すると、限られた空間に復水器を吊り降ろすこととなり、復水器吊り降ろし作業、芯出し作業に当たっては従来から相当な手間と労力を費やしていたのが現状である。

また、復水器を搬入するときの揚重機としては、コロ引きでタービン建屋内まで復水器を移動してから、ジャッキを使用し復水器基礎まで吊り降ろしに設定する方法、コロ引きで建屋内まで移動してから、タービンペデスタル上部に仮設架構を設けその架構に揚重機を設置し吊り降ろし復水器基礎までに設定する方法、公知文献に示すように大型揚重機により直接ヤードから復水器を吊り上げて所定の位置までブームを移動させてから吊り降ろし復水器基礎に設定する方法などが考えられる。
特許第２８７３１３９号公報

特に大型揚重機を使用する場合においては、搬入時気象条件、大型揚重機ブームの移動速度等により復水器据え付けの作業手間が大きく左右され、以下に示すような問題点が生じている。

（ａ）風が強いと吊り荷が揺れて吊り降ろしが難しくなる。

（ｂ）大型揚重機ではブームを移動することにより吊り荷を移動することになるが、そのブームが移動する際に振れが生じ、復水器の芯出しが非常に難しくなる。

これに対して、復水器据え付け作業の困難を軽減し、省力を図ることが従来から望まれている。本発明の目的は、復水器据え付け作業の困難を軽減し、省力を図る方法およびそのための治具を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するものであって、一つの態様では、鋼板コンクリート構造の複数のタービンペデスタル柱を立てるタービンペデスタル柱設置工程と、前記タービンペデスタル柱の鋼板表面に、鉛直方向に延びるガイドレールを取り付けるガイドレール取り付け工程と、前記ガイドレールに沿ってガイドされる突起を復水器の側部に取り付ける突起取り付け工程と、前記突起が前記ガイドレール沿って動くように前記復水器を上方から降下させて前記復水器を前記複数のタービンペデスタル柱の間に設置する復水器設置工程と、を有する復水器据え付け方法であって、前記タービンペデスタル柱設置工程は、前記タービンペデスタル柱の下部を構成する下柱ブロックを立てる下柱ブロック設置工程と、この下柱ブロック設置工程の後に、前記下柱ブロックの上方に前記タービンペデスタル柱の上部を構成する上柱ブロックを立てる上柱ブロック設置工程とを含み、前記ガイドレールは、前記下柱ブロックに取り付けられる下柱ブロック用ガイドレールと、前記上柱ブロックに取り付けられる上柱ブロック用ガイドレールとに分離しており、前記上柱ブロック用ガイドレールおよび下柱ブロック用ガイドレールの接続部付近で前記上柱ブロック用ガイドレールおよび下柱ブロック用ガイドレールの少なくとも一方の水平方向の幅が前記接続部に向かって拡大していること、を特徴とする復水器据え付け方法である。

さらに、本発明の他の態様は、鋼板コンクリート構造のタービンペデスタル柱の側壁の鋼板表面に取り付けられて、その側壁に隣接して配置される復水器の据え付けに際してその復水器を下降させるときにその復水器をガイドするガイドレールにおいて、前記タービンペデスタル柱は上下方向に分割されたものを接続して構成されていて、当該ガイドレールは、前記タービンペデスタル柱の分割に対応して上下に分割されたものを接続して構成されており、このガイドレールを接続する部分で、このガイドレールの水平方向の幅が広がるように構成されていることを特徴とするガイドレールである。

復水器をタービンペデスタルに干渉すること無く搬入することが容易に可能であるため、復水器の搬入時間を削減することができる。

復水器が、タービンペデスタルにぶつかったりすることを防ぐことができ、復水器に傷や、へこみが発生することを防ぐことができる。また、作業員の安全を確保することが可能となる。

ガイドレールにより、復水器の据え付け位置に復水器が導かれるため、復水器の据え付け・芯出し期間を削減することができる。

本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。

本実施の形態は、図１、図２に示すように原子力発電所のタービン建屋のタービンペデスタル柱２の間に設置される３基の復水器１が対象機器となる工法である。

図３に示すようにタービンペデスタルは、大きく分けて、タービンペデスタル柱２とタービンペデスタル上部梁３で構成される。

このタービンペデスタルに鋼板コンクリート構造（ＳＣ構造）を適用すると、タービンペデスタル柱２は、表面を鋼板で構成し、中にコンクリートを充填した構造となる。このＳＣ構造を適用したタービンペデスタルの場合における復水器１の搬入手順は、従来通り、以下の通りとなる。

なお、後述するが復水器１は大きく分けて、復水器上部胴４と復水器下部胴５として構成されている。

［I］タービンペデスタル柱２の組立およびコンクリート充填
［II］復水器１の搬入
［III］タービンペデスタル上部梁３の組立およびコンクリート充填
上記の手順において、本実施の形態では、以下のように復水器１を搬入する。

［I］タービンペデスタル柱２の組立およびコンクリート充填
（１）タービン建屋マット６のコンクリートが打設完了した段階で、タービンペデスタル柱２の組立を行なう。タービンペデスタル柱２は、約２０ｍの高さがあるため、高さ方向に分割して組み立てられる。たとえば、１０ｍの長さで分割した場合、２分割のブロックを順次組み立てて柱を組み立てることになる。ここでは、タービンペデスタル柱２をタービンペデスタル下柱ブロック７とタービンペデスタル上柱ブロック８に２分割したとして以下に手順を述べる。

（２）最初に、タービンペデスタル下柱ブロック７を組み立てる。このタービンペデスタル下柱ブロック７の組み立ては、ヤードで、上部２０と下部２１を地組むものである。

さらに、このタービンペデスタル下柱ブロック７のＳＣ鋼板の表面に、復水器１を搬入するためのガイドレールを取り付けておく。ここで、タービンペデスタル下柱ブロック７に取り付けるガイドレールについては、図４に示すように上部ガイドレール９と下部ガイドレール１０に分割して取り付けることとする。上部ガイドレール９と下部ガイドレール１０は、復水器１搬入時に、タービンペデスタル柱２と復水器１がぶつかったりしないように復水器１をガイドするとともに、復水器１を最終的な据え付け位置に導くためのガイドとしての役割をもたせる。上部ガイドレール９と下部ガイドレール１０は、後述する復水器１に取り付けられたガイドローラ１２をガイドするため、コの字の鋼材（チャンネル材）をタービンペデスタル下柱ブロック７の表面に取り付ける。

このうち、上部ガイドレール９はあらかじめ、タービンペデスタル下柱ブロック７の柱部分のＳＣ鋼板表面に溶接やボルトにより取り付けておく。同様に、タービンペデスタル上柱ブロック８についても、タービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１をＳＣ鋼板表面に溶接やボルトにより取り付けておく。下部ガイドレール１０は後で取り付けることとする。

上部ガイドレール９と下部ガイドレール１０の分割位置は、後取付けとなる下部ガイドレール１０の施工し易さによって分割位置を決定できる。たとえば、マットから３ｍ〜５ｍの部分を下部ガイドレール１０、それから上の部分を上部ガイドレール９とする（図４参照）。

（３）上部ガイドレール９が取り付けられたタービンペデスタル下柱ブロック７の据え付けが完了した後、タービンペデスタル上柱ブロック６の据え付けを行なう（図５参照）。タービンペデスタル上柱ブロック８にも前述のように、タービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１をＳＣ鋼板表面に溶接やボルトにより取り付けておき、タービンペデスタル下柱ブロック７とタービンペデスタル上柱ブロック８の接続は、溶接またはボルト接合により実施される。

タービンペデスタル下柱ブロック７とタービンペデスタル上柱ブロック８の接合は精度管理しながら実施されるがそれでも各々の柱ブロックの製作誤差および据え付け誤差によって数ｍｍの誤差が発生する。

したがって、タービンペデスタル下柱ブロック７とタービンペデスタル上柱ブロック８の取合部の各々のガイドレール（上部ガイドレール９と、タービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１）はラッパ状に湾曲した形状をもたせる。このような形状にすることによって、タービンペデスタル下柱ブロック７とタービンペデスタル上柱ブロック８の接合が水平方向に数ｍｍずれても、復水器１の側壁に取り付けられたガイドローラ１２を滞りなくガイドすることが可能である。なお、取合部の各々のガイドレールは、取合部においてつながった形状であればよい。

なお、図５では、ガイドローラ１２がタービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１および上部ガイドレール９に沿って移動するようすを示すために、１個のガイドローラ１２の移動軌跡を示している。

（４）タービンペデスタル下柱ブロック７とタービンペデスタル上柱ブロック８の接続が完了した段階で、ＳＣ鋼板の内部にコンクリート充填を行なう。

［II］復水器１の搬入
（１）復水器１の搬入の前に、タービンペデスタル下柱ブロック７の下部ガイドレール１０の据え付けを行なう（図６参照）。下部ガイドレール１０は、以下の方法で製作し、タービンペデスタル下柱ブロック７のＳＣ鋼板表面に据え付ける。復水器１の据え付け位置を測定し、最終的に復水器１が据え付けられる場所を設定する。この場所と、上部ガイドレール９の下端を連絡するように下部ガイドレール１０を製作する。

上部ガイドレール９およびタービンペデスタル上柱ブロック８に取り付けられているタービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１は、後述する復水器１に取り付けられたガイドローラ１２に対して、復水器１の搬入が大きく振れたりしないためのガイドレールであり、ある程度ガイドローラ１２に対して、幅に余裕を持たせたレール形状とするが、この下部ガイドレール１０は、復水器１を正確に、据え付け位置に導くためのガイドレールとなるため、しだいに幅を狭めた形状としており、復水器１に取り付けられたガイドローラ１２を据え付け位置に正確に導くようにする（図６参照）。したがって、上記のことを考慮すると、下部ガイドレール１０は、少しの曲率をもったカーブを有し、さらにだんだんと幅が狭くなっていく形状のガイドレールとなる。

なお、この下部ガイドレール１０は、タービンペデスタル下柱ブロック７が据え付けられた段階で、計測を実施し、製作に着手することが可能であり、タービンペデスタルにコンクリートが充填されるまで製作を待つ必要はない。

（２）下部ガイドレール１０が据え付けられ、タービンペデスタル柱２のＳＣ鋼板内部にコンクリートが充填された段階で、復水器１の搬入を行なう。復水器１は、公知技術にあるように、図３のように、復水器下部胴５と、復水器上部胴４を一体とした大ブロックでもよいし、または、復水器下部胴５ブロックと復水器上部胴４ブロックに分割したブロックでもよい。いずれの場合においても、復水器ブロックの下部胴の側面にガイドローラ１２を取り付ける。

復水器１とガイドローラ１２の位置関係を図７に示す。また、復水器１とタービンペデスタル柱２に取り付けられたガイドレールとの位置関係を示したものを図８に示す。復水器下部胴５と、復水器上部胴４を一体とした復水器大ブロックまたは、復水器下部胴５ブロックは、大型揚重機によって吊り上げられ、タービンペデスタル柱２の間に搬入される。復水器下部胴５ブロックは、タービンペデスタル上柱ブロック８に取り付けられたタービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１に復水器下部胴５のガイドローラ１２を挿入するように、大型揚重機を前後左右に操作して導く。

復水器下部胴５のガイドローラ１２がタービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１に挿入された段階で、復水器下部胴５を徐々に吊り下ろしていく。復水器下部胴５はタービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール１１、上部ガイドレール９、下部ガイドレール１０に導かれ、タービンペデスタル柱２また、タービンペデスタル下柱ブロック７、タービンペデスタル上柱ブロック８の接続部をガイドローラ１２が通過する時も、ラッパ状の湾曲したガイドレールの接続形状により、スムーズに復水器下部胴５ブロックをガイドして吊り下ろしていくことが可能である。

復水器下部胴５ブロックのガイドローラ１２が、タービンペデスタル下柱ブロック７の下部ガイドレール１０に達すると、復水器下部胴５ブロックのガイドローラ１２は復水器１の据え付け位置に導くように製作された下部ガイドレール１０に導かれるため、復水器１は据え付け位置に自動的に導かれていく。

（３）復水器下部胴５ブロックを復水器１の基礎上に上載させる。復水器下部胴５ブロックは下部ガイドレール１０によって、最終的な据え付け位置に導かれているため、基礎上に上載した段階で、正確な据え付け位置に上載されていることになる。したがって、復水器１の据え付け位置の芯出しが復水器下部胴５ブロックの搬入が完了した段階で、自動的になされている。復水器を復水器上部胴４ブロック、復水器下部胴５ブロックに分割した場合には、復水器下部胴５ブロックの搬入が完了した後に、復水器上部胴４の搬入を行なう。

［III］タービンペデスタル上部梁３の組立およびコンクリート充填
復水器１ブロックの搬入完了後に、タービンペデスタル上部梁３をタービンペデスタル柱２の上に搭載して据え付けを実施し、コンクリートを充填する
。

この実施の形態におけるガイドローラ１２は、ガイドレール９、１０、１１に接触したときに回転して、復水器１をガイドレール９、１０、１１に沿って下降させるときに、復水器１を滑らかにガイドすることができる。変形例として、ガイドローラ１２を、回転しない単なる突起として、ガイドレール９、１０、１１に沿って摺動させることもできる。

もう一つの実施の形態を、図９を用いて以下に手順を説明する。

復水器１ブロックの搬入前までの手順については前述の手順と同様である。

復水器１ブロックの搬入の際のガイド方法として、復水器下部胴５ブロックが定位置に据え付く位置となる、基礎ボルト１３上部に、ガイド効果をもたせたガイドボルト１４を取り付け、復水器下部胴５ブロックの搬入を行なう。ここで、基礎ボルト１３上部へのガイドボルト１４の取り付けは、たとえば、基礎ボルト１３上部とガイドボルト１４下部に凸凹のボルト構造を持たせることにより行なう。

また、復水器搬入後の手順についても前述の手順と同様である。

本実施の形態により、タービンペデスタル柱のＳＣ鋼板上に取り付けられたガイドレールによって、復水器をタービンペデスタル間に、干渉なく容易に搬入できる。また、ガイドレールを復水器の据え付け位置に導くことによって、復水器の搬入と同時に、据え付け・芯出しを完了することができる。

なお、ガイドボルト１４は、据え付け用の仮設物であり、据え付け終了後に撤去してもよい。

本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態におけるタービン建屋の平断面図。本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態におけるタービン建屋の立断面図。本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態におけるタービンペデスタルと復水器などを示す斜視図。本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態におけるタービンペデスタル下柱ブロックとタービンペデスタル上柱ブロックおよびガイドレールの配置関係を示す模式的立面図。本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態におけるタービンペデスタル下柱ブロックとタービンペデスタル上柱ブロックとの接続部の詳細を示す模式的立面図。本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態におけるタービンペデスタル下柱ブロックのうち、上部ガイドレールと下部ガイドレールの位置関係を示す模式的立面図。本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態における復水器下部胴に取り付いたガイドローラの位置関係を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。本発明の復水器据え付け方法の一実施の形態における復水器下部胴に取り付いたガイドローラとタービンペデスタル柱に取り付いたガイドレールの位置関係をタービン建屋の該当エリアとして全体を示す模式的平断面図。本発明の復水器据え付け方法の他の実施の形態における復水器下部胴と基礎ボルト上部に取り付けられたガイドボルトとの関係を示す模式的部分立面断図。

符号の説明

１…復水器
２…タービンペデスタル柱
３…タービンペデスタル上部梁
４…復水器上部胴
５…復水器下部胴
６…タービン建屋マット
７…タービンペデスタル下柱ブロック
８…タービンペデスタル上柱ブロック
９…上部ガイドレール
１０…下部ガイドレール
１１…タービンペデスタル上柱ブロック用ガイドレール
１２…ガイドローラ（突起）
１３…基礎ボルト
１４…ガイドボルト

Claims

鋼板コンクリート構造の複数のタービンペデスタル柱を立てるタービンペデスタル柱設置工程と、
前記タービンペデスタル柱の鋼板表面に、鉛直方向に延びるガイドレールを取り付けるガイドレール取り付け工程と、
前記ガイドレールに沿ってガイドされる突起を復水器の側部に取り付ける突起取り付け工程と、
前記突起が前記ガイドレール沿って動くように前記復水器を上方から降下させて前記復水器を前記複数のタービンペデスタル柱の間に設置する復水器設置工程と、
を有する復水器据え付け方法であって、
前記タービンペデスタル柱設置工程は、前記タービンペデスタル柱の下部を構成する下柱ブロックを立てる下柱ブロック設置工程と、この下柱ブロック設置工程の後に、前記下柱ブロックの上方に前記タービンペデスタル柱の上部を構成する上柱ブロックを立てる上柱ブロック設置工程とを含み、
前記ガイドレールは、前記下柱ブロックに取り付けられる下柱ブロック用ガイドレールと、前記上柱ブロックに取り付けられる上柱ブロック用ガイドレールとに分離しており、前記上柱ブロック用ガイドレールおよび下柱ブロック用ガイドレールの接続部付近で前記上柱ブロック用ガイドレールおよび下柱ブロック用ガイドレールの少なくとも一方の水平方向の幅が前記接続部に向かって拡大していること、
を特徴とする復水器据え付け方法。
前記ガイドレール取り付け工程のうち、前記ガイドレールの少なくとも下部を前記タービンペデスタル柱の鋼板表面に取り付ける工程が前記タービンペデスタル柱設置工程の後に行なわれること、を特徴とする請求項１記載の復水器据え付け方法。
前記突起は前記ガイドレールに接触して回転可能なガイドローラを含むこと、を特徴とする請求項１または２記載の復水器据え付け方法。
鋼板コンクリート構造のタービンペデスタル柱の側壁の鋼板表面に取り付けられて、その側壁に隣接して配置される復水器の据え付けに際してその復水器を下降させるときにその復水器をガイドするガイドレールにおいて、
前記タービンペデスタル柱は上下方向に分割されたものを接続して構成されていて、当該ガイドレールは、前記タービンペデスタル柱の分割に対応して上下に分割されたものを接続して構成されており、このガイドレールを接続する部分で、このガイドレールの水平方向の幅が広がるように構成されていることを特徴とするガイドレール。