JP5621215B2 - Large aperture hatch - Google Patents
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Description
本発明は、原子炉格納容器等の円筒容器に設けられる大開口ハッチに関するものである。 The present invention relates to a large opening hatch provided in a cylindrical vessel such as a reactor containment vessel.
原子炉格納容器は、内部の放射性物質を外部に漏らさないようにするための容器であり、上下両端を塞がれた円筒状に形成される。また、原子炉格納容器には、人が出入りするためのハッチの他に、原子炉格納容器内に大型の機器等を搬入するための大口径ハッチが設けられる。 The nuclear reactor containment vessel is a vessel for preventing the radioactive material inside from leaking to the outside, and is formed in a cylindrical shape whose upper and lower ends are blocked. The reactor containment vessel is provided with a large-diameter hatch for carrying a large-sized device or the like into the reactor containment vessel in addition to a hatch for a person to enter and exit.
大口径ハッチは、原子炉格納容器の側面に径方向内方に延びると共に外方に延びて設けられる円筒状の胴部と、原子炉格納容器内の胴部の端部にスイングボルトを介して取り付けられ胴部の開口を塞ぐ鏡板とからなる。鏡板は胴部と同径の筒状に形成され胴部の端部と突き合わされる筒部と、筒部の内周に筒部を塞ぐように設けられる蓋部とからなる。胴部の端部には鏡板の筒部に当接されるリング状のシールが設けられており、原子炉格納容器内の空気が外部に漏れないようになっている。 The large-diameter hatch has a cylindrical body portion that extends radially inward and on the side surface of the reactor containment vessel, and a swing bolt at the end of the trunk portion in the reactor containment vessel. It consists of an end plate that is attached and closes the opening of the trunk. The end plate is formed of a cylindrical portion that is formed in a cylindrical shape having the same diameter as that of the barrel portion and is abutted against an end portion of the barrel portion, and a lid portion that is provided so as to close the cylindrical portion on the inner periphery of the cylindrical portion. A ring-shaped seal that is in contact with the tube portion of the end plate is provided at the end of the body portion so that air in the reactor containment vessel does not leak to the outside.
ところで、原子炉格納容器は事故時においても気密性を保つことが求められ、内圧が約300kPaもの高圧となっても気密性を保つことが求められる。また、原子炉格納容器は上述のように上下両端を塞がれた円筒状に形成されるため、図11に示すように、内圧が高くなったときの原子炉格納容器の周方向変位と長手方向(軸方向)変位には相違(周方向変位:長手方向変位=2:1)があり、胴部5が楕円化する。このため、BWR(沸騰水型軽水炉)のように比較的小型の原子炉格納容器では胴部5と鏡板をスイングボルトを介して取り付けることで胴部5と鏡板とのずれを吸収するようになっているが、PWR(加圧水型軽水炉)のように原子炉格納容器と大口径ハッチが大型である場合、変位量も大きく、胴部5と鏡板の筒部との間のシール性が確保されない虞があるという課題があった。 By the way, the reactor containment vessel is required to maintain airtightness even in the event of an accident, and is required to maintain airtightness even when the internal pressure becomes as high as about 300 kPa. Further, since the reactor containment vessel is formed in a cylindrical shape whose upper and lower ends are closed as described above, as shown in FIG. 11, the circumferential displacement and the longitudinal direction of the reactor containment vessel when the internal pressure is increased. There is a difference in the direction (axial direction) displacement (circumferential displacement: longitudinal displacement = 2: 1), and the body 5 becomes elliptical. For this reason, in a relatively small reactor containment vessel such as a BWR (boiling water type light water reactor), the barrel 5 and the end plate are attached via a swing bolt to absorb the deviation between the barrel 5 and the end plate. However, if the reactor containment vessel and the large-diameter hatch are large like PWR (Pressurized Water Light Water Reactor), the amount of displacement is large, and there is a risk that the sealing performance between the trunk portion 5 and the cylindrical portion of the end plate may not be ensured. There was a problem that there was.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、胴部側と鏡板側の半径方向、周方向のずれを小さくでき、シール性の信頼性を確保できる大開口ハッチを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a large opening hatch that can solve the above-mentioned problems, can reduce the deviation in the radial direction and the circumferential direction between the body side and the end plate side, and can ensure the reliability of the sealing performance.
上記課題を解決するために本発明は、円筒容器状に形成される原子炉格納容器の外周に開口を形成すると共に該開口の周縁部に原子炉格納容器の径方向内側に延びる筒状の胴部を設け、該胴部の先端に、胴部と同径の筒部を有すると共に該筒部の開口を塞ぐ蓋部を有する鏡板を、上記胴部に上記筒部を突き合わせるように取り付ける大口径ハッチにおいて、上記胴部と上記鏡板のいずれか一方に、上記原子炉格納容器の内圧が上昇して上記胴部が変形したときに他方に係合して胴部の変形を規制する規制部材を設けたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cylindrical body that forms an opening in the outer periphery of a reactor containment vessel formed in a cylindrical vessel shape and extends radially inward of the reactor containment vessel at the periphery of the opening. the section provided at the distal end of the body portion, the large mounting to the end plate having a lid for closing the opening of the cylindrical portion and having a cylindrical portion having the same diameter as body portion, butting the tube portion to the body portion In the caliber hatch , a regulating member that engages with the other when the internal pressure of the reactor containment vessel rises and the trunk deforms to one of the trunk and the end plate and regulates deformation of the trunk Is provided.
上記規制部材が上記胴部の内周側から上記鏡板の内周側に延びる第1延長部材からなり、該第1延長部材が、上記原子炉格納容器の周方向に離間すると共に上記胴部の直径方向に離間する胴部内周面の2ヶ所に設けられるとよい。 The restricting member includes a first extension member extending from the inner peripheral side of the trunk portion to the inner peripheral side of the end plate, and the first extension member is spaced apart in the circumferential direction of the reactor containment vessel and It is good to provide in two places of the trunk | drum internal peripheral surface spaced apart in a diameter direction.
上記鏡板の内周面に臨む第1延長部材が、鏡板の内周面に沿う円弧状に形成され、上記胴部の変位を上記鏡板の内周面に面で伝えるようにされるとよい。 The first extending member facing the inner peripheral surface of the end plate may be formed in an arc shape along the inner peripheral surface of the end plate, and the displacement of the body portion may be transmitted to the inner peripheral surface of the end plate by the surface.
上記規制部材が、上記第1延長部材と、上記鏡板の内周側から上記胴部の内周側に延びる第2延長部材とからなり、該第2延長部材が、上記鏡板の直径方向に離間する内周面の2ヶ所に設けられ、これら第2延長部材が上記原子炉格納容器の軸方向に沿って列ぶように上記鏡板が上記胴部に取り付けられるとよい。 The restricting member includes the first extending member and a second extending member extending from the inner peripheral side of the end plate to the inner peripheral side of the body portion, and the second extending member is separated in the diameter direction of the end plate. Preferably, the end plate is attached to the barrel so that the second extending members are arranged along the axial direction of the reactor containment vessel.
上記胴部の内周面に臨む第2延長部材が、胴部の内周面に沿う円弧状に形成され、上記胴部の変位を面で受けるようにされるとよい。 The second extending member facing the inner peripheral surface of the body portion may be formed in an arc shape along the inner peripheral surface of the body portion so that the displacement of the body portion is received by the surface.
上記胴部の径方向の変位が所定量を超えたとき上記第1延長部材が上記鏡板に当接するように上記第1延長部材が上記鏡板から離間して配置されるとよい。 The first extension member may be disposed away from the end plate so that the first extension member contacts the end plate when the radial displacement of the body part exceeds a predetermined amount.
上記胴部の径方向の変位が所定量を超えたとき上記第2延長部材が上記胴部に当接するように上記第2延長部材が上記胴部から離間して配置されるとよい。 The second extension member may be spaced apart from the barrel so that the second extension member contacts the barrel when the radial displacement of the barrel exceeds a predetermined amount.
本発明によれば、胴部側と鏡板側の半径方向、周方向のずれを小さくでき、シール性の信頼性を確保できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shift | offset | difference of the radial direction of the trunk | drum side and an end plate side and the circumferential direction can be made small, and the reliability of sealing performance can be ensured.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は原子炉格納容器を正面から視た概略説明図であり、図2は原子炉格納容器と原子炉格納容器に設けられる大口径ハッチの側断面図であり、紙面左側が原子炉格納容器の内側、紙面右側が外側となっている。図5は大口径ハッチを原子炉格納容器の内側から視た大口径ハッチの背面図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view of a reactor containment vessel as viewed from the front, and FIG. 2 is a side sectional view of the reactor containment vessel and a large-diameter hatch provided in the reactor containment vessel. The right side of the paper is the outside. FIG. 5 is a rear view of the large-diameter hatch as seen from the inside of the reactor containment vessel.
図1に示すように、PWRの原子炉格納容器1は、上下に延びる円筒状に形成されると共に上下両端を塞がれた円筒容器状に形成され、高温、高圧の1次冷却材を含む1次冷却系の設備(図示せず)を全て収容するようになっている。原子炉格納容器1は、直径RVが約40m、高さHVが約70mもの大きなものであり、建屋2内に収容される(図2参照)。 As shown in FIG. 1, a PWR nuclear reactor containment vessel 1 is formed in a cylindrical shape extending vertically and closed at both upper and lower ends, and includes a high-temperature, high-pressure primary coolant. All the primary cooling system equipment (not shown) is accommodated. The reactor containment vessel 1 has a diameter R V of about 40 m and a height H V of about 70 m, and is accommodated in the building 2 (see FIG. 2).
また、原子炉格納容器1には、人が出入りするためのハッチ(図示せず)の他に大型の機器等を原子炉格納容器1内に搬入するための大口径ハッチ3が設けられる。 In addition, the reactor containment vessel 1 is provided with a large-diameter hatch 3 for carrying a large-sized device or the like into the reactor containment vessel 1 in addition to a hatch (not shown) for people to enter and exit.
図2及び図5に示すように、大口径ハッチ3は、原子炉格納容器1の外周に開口4を形成すると共に開口4の周縁部に原子炉格納容器1の径方向内側に延びる筒状の胴部5を設け、この胴部5の先端に鏡板6を着脱可能に取り付けて構成される。胴部5は内径RHが約5mに形成され、原子炉格納容器1に溶接にて設けられる。図7に示すように、胴部5の先端には、リング状のシール7が設けられており、鏡板6との間を気密に塞ぐようになっている。図2及び図5に示すように、鏡板6は、胴部5と同一の内径と外径に形成され胴部5に突き合わされる筒部8と、筒部8の内周側に設けられ筒部8の中央開口を塞ぐ蓋部9とを備える。蓋部9は原子炉格納容器1の内側に膨らむ球面状に形成されている。筒部8は、スイングボルト10を介して胴部5に締結される。
As shown in FIGS. 2 and 5, the large-diameter hatch 3 has a cylindrical shape that forms an
図3及び図4に示すように、スイングボルト10は、胴部5の外周面に径方向外方に突出して設けられた基部11と、基部11に一端を回動自在に設けられたボルト部12と、ボルト部12に螺合されたナット13と、筒部8の外周面に径方向外方に突出して設けられナット13を係止する係止部14とを備えて構成され、胴部5が変形したときボルト部12が基部11に対して回動することで胴部5の変形を吸収するようになっている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
図6及び図7に示すように、胴部5には、原子炉格納容器1の内圧が上昇して胴部5が変形したとき、胴部5の変形を規制する規制部材15が設けられている。規制部材15は、原子炉格納容器1の周方向への胴部5の変形(以下、横変位という)を規制するための第1延長部材16からなる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the trunk portion 5 is provided with a regulating
第1延長部材16は、原子炉格納容器1の周方向に離間すると共に胴部5の直径方向に離間する胴部内周面27の2ヶ所に設けられており、胴部5の内周側から鏡板6の内周側に延びる。また、第1延長部材16は、胴部5の内周面27に溶接される円弧板状の第1パッド17と、第1パッド17の内周面に溶接され鏡板6側に延びる第1ストッパ18とからなる。第1ストッパ18は、円弧板状に形成され第1パッド17に溶接される第1取付基部19と、第1取付基部19から鏡板6側に胴部5と平行に延びる第1延長部20と、第1延長部20の先端から筒部8の内周面22に向けて延びる第1当接部21とからなる。第1当接部21は、原子炉格納容器1の周方向への胴部5の変位が所定量を超えたとき筒部8の内周面22に当接するように筒部8から離間されている。横変位の所定量は、鏡板6がシール7から外れない距離に設定される。また、第1延長部20と第1当接部21は筒部8の内周面22に沿う円弧状に形成されており、胴部5が変形して第1当接部21が筒部8の内周面22に当接したとき筒部8の内周面22に胴部5の横変位を面で伝えるようになっている。
The first extending
なお、図5及び図6中の23は、鏡板6に設けられ大口径ハッチ3を開くときフック24に係合される吊り部であり、25は、鏡板6に水平方向に延びて設けられる支持フレームであり、26は支持フレーム25を上下スライド可能に支持するガイドレールである。
5 and 6,
次に本実施の形態の作用を述べる。 Next, the operation of this embodiment will be described.
原子炉格納容器1の内圧が上昇した場合、大口径ハッチ3の胴部5は原子炉格納容器1の変形に応じて変形して原子炉格納容器1の周方向に拡大すると共に軸方向に縮小する。胴部5の横変位が上記所定量に満たないとき、第1延長部材16は、胴部5の変形に干渉せず、原子炉格納容器1の変形に応じて胴部5を自由に変形させる。また、胴部5の横変位が所定量を超えると、胴部5の変形に伴って第1延長部材16が筒部8の内周面22に当接する。これにより、胴部5の変位が鏡板6に伝わると共に鏡板6の剛性により、胴部5の変位が抑えられる。
When the internal pressure of the reactor containment vessel 1 rises, the trunk portion 5 of the large-diameter hatch 3 is deformed according to the deformation of the reactor containment vessel 1 and expands in the circumferential direction of the reactor containment vessel 1 and shrinks in the axial direction. To do. When the lateral displacement of the trunk 5 is less than the predetermined amount, the
このように、胴部5に、原子炉格納容器1の内圧が上昇して胴部5が変形したときに鏡板6に係合して胴部5の変形を規制する規制部材15を設けたため、胴部5の変形を抑えることができ、胴部5と鏡板6のシール性の信頼性を確保できる。
As described above, the body 5 is provided with the regulating
規制部材15が、胴部5の内周側から鏡板6の内周側に延びる第1延長部材16からなり、第1延長部材16が、原子炉格納容器1の周方向に離間すると共に胴部5の直径方向に離間する胴部内周面27の2ヶ所に設けられるものとしたため、荷物搬入の機能を損なうことなく簡易な構造で胴部5の変形を抑えることができる。
The restricting
鏡板6の内周面22に臨む第1延長部材16、すなわち第1延長部材16の第1延長部20と第1当接部21が、鏡板6の内周面22に沿う円弧状に形成され、胴部5の変位を鏡板6の内周面22に面で伝えるようにされるものとしたため、鏡板6に局所的に力が集中するのを防ぐことができ、鏡板6の変形を防ぐことができる。
The
胴部5の径方向の変位が所定量を超えたとき第1延長部材16が鏡板6に当接するように第1延長部材16が鏡板6から離間して配置されるものとしたため、大口径ハッチ3の剛性が原子炉格納容器1の他の部分よりも高くなって耐震強度等に影響を及ぼすのを防ぐことができ、既設の原子炉格納容器1に対しても容易に後付けすることができる。
Since the
なお、規制部材15は第1延長部材16からなるものとしたが、これに限るものではない。図8及び図9に示すように、規制部材30は、上記第1延長部材16と、原子炉格納容器1の軸方向への胴部5の変形を規制するための第2延長部材31とからなるものとしてもよい。この他の実施の形態について述べる。上述の実施の形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。
In addition, although the
第2延長部材31は、鏡板6の筒部8の直径方向に離間する内周面22の2ヶ所に設けられており、鏡板6は、2つの第2延長部材31が原子炉格納容器1の軸方向に沿って列ぶように胴部5に取り付けられる。第2延長部材31は、鏡板6が胴部5に取り付けられたとき鏡板6の内周側から胴部5の内周側に延びる。また、第2延長部材31は、筒部8の内周面22に溶接される円弧板状の第2パッド32と、第2パッド32の内周面に溶接され胴部5側に延びる第2ストッパ33とからなる。第2ストッパ33は、円弧板状に形成され第2パッド32に溶接される第2取付基部34と、第2取付基部34から胴部5側に筒部8と平行に延びる第2延長部35と、第2延長部35の先端から胴部5の内周面27に向けて延びる第2当接部36とからなる。第2当接部36は、原子炉格納容器1の軸方向への胴部5の変位(以下、縦変位という)が所定量を超えたとき胴部5の内周面27に当接するように胴部5から離間されている。縦変位の所定量は、第1当接部21と筒部8が当接するとき第2当接部36と胴部5も同時に当接するように第1当接部21と筒部8の間隔の約半分に設定される。また、第2延長部35と第2当接部36は胴部5の内周面27に沿う円弧状に形成されており、胴部5が変形して第2当接部36に当接したとき胴部5の内周面27を面で受けるようになっている。
The
次に本実施の形態の作用を述べる。 Next, the operation of this embodiment will be described.
原子炉格納容器1の内圧が上昇した場合、大口径ハッチ37の胴部5は原子炉格納容器1の変形に応じて変形して原子炉格納容器1の周方向に拡大すると共に軸方向に縮小する。胴部5の横変位が上記所定量に満たないとき、第1延長部材16と第2延長部材31は、胴部5の変形に干渉せず、原子炉格納容器1の変形に応じて胴部5を自由に変形させる。また、胴部5の横変位が所定量を超えると、胴部5の変形に伴って第1延長部材16が筒部8の内周面22に当接すると共に胴部5の内周面27が第2延長部材31に当接する。これにより、胴部5の変位が鏡板6に伝わると共に鏡板6の剛性が胴部5に伝わり、胴部5の変位が抑えられる。
When the internal pressure of the reactor containment vessel 1 increases, the trunk portion 5 of the large-
このように、規制部材30が、胴部5の内周側から鏡板6の内周側に延びる第1延長部材16と、鏡板6の内周側から胴部5の内周側に延びる第2延長部材31とからなり、第1延長部材16が、原子炉格納容器1の周方向に離間すると共に胴部5の直径方向に離間する胴部内周面27の2ヶ所に設けられ、第2延長部材31が、鏡板6の直径方向に離間する内周面22の2ヶ所に設けられ、これら第2延長部材31が原子炉格納容器1の軸方向に沿って列ぶように鏡板6が胴部5に取り付けられるものとしたため、荷物搬入の機能を損なうことなく簡易な構造でより強固に胴部5の変形を抑えることができる。
As described above, the
胴部5の内周面27に臨む第2延長部材31、すなわち第2延長部材31の第2延長部35と第2当接部36が、胴部5の内周面27に沿う円弧状に形成され、胴部5を面で受けるようにされるものとしたため、胴部5に局所的に力が集中するのをさらに良好に防ぐことができると共に、胴部5の変形を矯正するように胴部5を支持でき、胴部5の変形を抑えることができる。
The
胴部5の径方向の変位が所定量を超えたとき第2延長部材31が胴部5に当接するように第2延長部材31が胴部5から離間して配置されるものとしたため、大口径ハッチ37の剛性が原子炉格納容器1の他の部分よりも高くなって耐震強度等に影響を及ぼすのを防ぐことができ、既設の原子炉格納容器1に対しても容易に後付けすることができる。
Since the
なお、規制部材30は第2延長部材31のみからなるものとしてもよい。
The restricting
また、図10に示すように、規制部材40は、胴部5と筒部8に径方向に凹凸をなすと共に互いに嵌合する嵌合部41を形成してなるものとしてもよい。
Further, as shown in FIG. 10, the regulating
1 原子炉格納容器
3 大口径ハッチ
4 開口
5 胴部
6 鏡板
8 筒部
9 蓋部
15 規制部材
16 第1延長部材
30 規制部材
31 第2延長部材
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