JP6349074B2 - プラント用計算機 - Google Patents

Description

本発明は、原子力発電プラントや火力発電プラントなどで使用されるプラント用計算機に関するものである。

例えば、原子力発電プラントでは、原子炉などの運転データを記録する必要から多数の計算機が用いられている。これらの計算機は、専用の計測制御室に配置されており、中央制御室からアクセス可能となっている。そして、原子力発電プラントで使用される計算機は、その重要度から十分な耐震性を確保する必要がある。

計算機の耐震構造としては、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１に記載されたフロッピー（登録商標）ディスク装置の支持構造は、フロッピー（登録商標）ディスク装置本体の突起部を、支持部材の傾斜面を係合して支持すると共に、弾性部材傾斜面を係合して弾性的に付勢支持したものである。

特許第２５４６５２１号

計測制御室が設けられた建屋を免震構造とすることが考えられるが、既設の建屋に対して適用することができない。また、特許文献に記載された技術では、原子力発電プラントで使用される計算機の耐震性を確保することが困難である。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、耐震性を向上して十分な信頼性を確保可能なプラント用計算機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明のプラント用計算機は、プラントの計測制御室に配置されて所定の設置部材に固定される計算機であって、複数のフレーム部材により形成される枠体と、前記枠体の外側に固定することで中空形状をなす筐体を形成する複数のパネル部材と、前記筐体の下部に互いに交差すると共に端部が前記フレーム部材に連結される複数の梁部材と、前記筐体の底板から所定隙間を空けて前記フレーム部材及び前記梁部材に固定されると共に上面に電子部品が固定される取付板と、を有することを特徴とするものである。

従って、複数のフレーム部材により枠体を形成し、フレーム部材の下部に複数の梁部材を連結し、取付板を底板から所定隙間を空けてフレーム部材及び梁部材に固定し、上面に電子部品を固定しており、電子部品を筐体内に強固に固定することができ、耐震性を向上することができ、電子部品の十分な信頼性を確保することができる。

本発明のプラント用計算機では、前記筐体の底板を形成するパネル部材に前記設置部材への取付部が形成されることを特徴としている。

従って、筐体の底板を形成するパネル部材を設置部材に密着し、取付部により筐体を設置部材に固定することとなり、このとき、筐体の底板と取付板との間に所定隙間が設けられていることで、取付部材が取付板に干渉することがない。

本発明のプラント用計算機では、前記取付板は、上面に複数の電子部品が上下に積層することなく平面的に配置されることを特徴としている。

従って、取付板の上面に複数の電子部品を平面的に配置することで、筐体の高さを低くすることができ、筐体の安定性を向上することができる。

本発明のプラント用計算機では、前記電子部品は、プラント運転データを記憶する記憶装置を有することを特徴としている。

従って、取付板に記憶装置を固定することで、この記録装置の耐震性を向上することができる。

本発明のプラント用計算機では、前記筐体は、仕切板により少なくとも第１室と第２室に区画され、前記第１室に前記電子部品が収容され、前記第２室に外部接続ポートが設けられ、前記第２室の開口部にカバー部材が開閉自在に装着されることを特徴としている。

従って、筐体に設けられる外部接続ポートは、カバー部材により被覆され、カバー部材がロック装置により施錠されることから、第３者が外部接続ポートに容易に外部機器を接続することが困難となり、データの盗難を防止することで安全性を向上することができ、また、記録媒体を暗号化する必要もなく、操作性を向上することができる。

本発明のプラント用計算機によれば、複数のフレーム部材により枠体を形成し、フレーム部材の下部に複数の梁部材を連結し、取付板を底板から所定隙間を空けてフレーム部材及び梁部材に固定し、上面に電子部品を固定するので、電子部品を筐体内に強固に固定することができ、耐震性を向上することができ、電子部品の十分な信頼性を確保することができる。

図１は、本実施形態のプラント用計算機を表す正面図である。 図２は、プラント用計算機における外部インターフェースを表す正面図である。 図３は、プラント用計算機の内部構造を表す平面図である。 図４は、プラント用計算機における外部インターフェースを表す斜視図である。 図５は、プラント用計算機の内部構造を表す斜視図である。 図６は、プラント用計算機の筐体を表す平面図である。 図７は、プラント用計算機の下部構造を表す要部縦断面図である。 図８は、原子力発電プラントを表す概略図である。 図９は、計測制御室を表す平面図である。 図１０は、計測制御室における制御盤を表す概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明のプラント用計算機の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

図８は、原子力発電プラントを表す概略図、図９は、計測制御室を表す平面図、図１０は、計測制御室における制御盤を表す概略図である。

本実施形態の原子力発電プラントにおいて、図８に示すように、原子炉建屋１０１と原子炉補助建屋１０２とタービン建屋１０３が設置されている。原子炉建屋１０１は、原子炉格納容器１１１が設置され、内部に加圧水型原子炉１１２や蒸気発生器１１３などが格納されている。原子炉補助建屋１０２は、加圧水型原子炉１１２や蒸気発生器１１３などを制御する中央制御室１１４が設けられると共に、加圧水型原子炉１１２の運転データなどを計測して記録するための計測制御室１１５が設けられている。タービン建屋１０３は、蒸気発生器１１３で生成した蒸気により駆動する蒸気タービン１１６が配置されている。

原子炉補助建屋１０２内の計測制御室１１５は、図９に示すように、施錠可能な開閉ドア１２１が設けられ、内部に自立閉鎖式で施錠可能な複数の制御盤１２２と、壁掛け閉鎖式で施錠可能な複数の制御盤１２３と、複数の計算機１２４が所定の位置に設置されている。そして、制御盤１２２は、図１０に示すように、施錠式のドア１３１により開閉自在であり、内部に複数の制御装置１３２、モニタ１３３、複数の計算機１３４、ネットワーク１３５などが収容されている。本実施形態のプラント用計算機は、例えば、計算機１３４である。

図１は、本実施形態のプラント用計算機を表す正面図、図２は、プラント用計算機における外部インターフェースを表す正面図、図３は、プラント用計算機の内部構造を表す平面図、図４は、プラント用計算機における外部インターフェースを表す斜視図、図５は、プラント用計算機の内部構造を表す斜視図、図６は、プラント用計算機の筐体を表す平面図、図７は、プラント用計算機の下部構造を表す要部縦断面図である。

本実施形態の計算機１３４は、図１から図５に示すように、中空形状をなす筐体１１と、この筐体１１の内部に固定される取付板１２と、筐体１１内で取付板１２に固定されることで、内部を第１室Ａと第２室Ｂに区画する仕切板１３と、第１室Ａで取付板１２上に固定される複数の電子部品１４と、第２室Ｂで仕切板１３に固定される複数の外部接続ポート１５と、外部接続ポート１５を被覆するように筐体１１に着脱自在に固定されるカバー部材１６とを有している。

筐体１１は、棒状（長尺部材）をなす複数のフレーム部材により形成される枠体の外側に複数のパネル部材が固定されることで中空形状をなして構成されている。即ち、４個の上フレーム部材２１を矩形に組み立てることで上枠２２が形成される。また、４個の下フレーム部材２３を、同様に、矩形に組み立てることで下枠２４が形成され、上枠２２と下枠２４を４個の縦フレーム部材２５により連結することで、枠体２６が形成される。そして、この枠体２６の上側に天井パネル部材２７を固定し、下側に底板パネル部材２８を固定し、側方に側壁パネル部材２９を固定し、後方に裏面パネル部材３０を固定することで筐体１１が構成される。なお、天井パネル部材２７は、内面に水平方向に交差する方向に沿って複数のリブ（図示略）が固定されている。

この場合、各フレーム部材２１，２３，２５は、ねじブロック３１が移動自在に設けられ、各パネル部材２７，２８，２９，３０は、外部から特殊ねじ３２が貫通してねじブロック３１に螺合することで、各フレーム部材２１，２３，２５に固定されている。ここで、特殊ねじ３２とは、頭部に専用の工具だけが掛止可能な掛止溝が形成されたものであり、一般的なドライバや硬貨などでは回転不能となっている。

筐体１１は、図６に詳細に示すように、下部に互いに交差すると共に端部が下フレーム部材２３に連結される複数（本実施形態では、２個）の梁部材３３，３４が設けられている。第１梁部材３３は、水平方向に沿うと共に裏面パネル部材３０に沿って配置され、各端部が下フレーム部材２３に連結されている。第２梁部材３４は、水平方向に沿うと共に側壁パネル部材２９に沿って配置され、各端部が下フレーム部材２３に連結されている。各梁部材３３，３４は、水平方向に直行して鉛直方向に段差なく連結されている。そして、各梁部材３３，３４は、互いの連結部及び下フレーム部材２３との連結部に補強連結部材３５が固定されている。

筐体１１は、下枠２４（下フレーム部材２３）の上部に取付板１２が固定されている。この取付板１２は、水平な板材からなり、角部が三角形状に切り欠かれており、複数のねじ３６が貫通してねじブロック３１に螺合することで、下枠２４（下フレーム部材２３）に固定されている。このとき、図７に詳細に示すように、取付板１２の下面と底板パネル部材２８の上面との間に所定隙間Ｓが確保されている。

筐体１１は、取付板１２と天井パネル部材２７との間に仕切板１３がねじ３７により固定されることで、第１室Ａと第２室Ｂに区画されている。そして、第１室Ａに電子部品１４が収容されている。ここで、電子部品１４とは、プラント運転データを記憶する記憶装置としてのフラッシュメモリドライブ（ＳＳＤ）１４ａ、リレー１４ｂ、ＲＡＩＤカード１４ｃ、マザーボード１４ｄ、ＡＣ／ＤＣ電源１４ｅ、ノイズフィルタ１４ｆ、ファン１４ｇなどである。電子部品１４は、取付板１２の上面に上下に積層することなく平面的に配置されている。

また、筐体１１は、第２室Ｂにて、外部接続ポート１５が仕切板１３に固定されている。この外部接続ポート１５とは、外部インターフェースであり、シリアルポート１５ａ、ネットワークポート１５ｂ、ＵＳＢポート１５ｃ、モニタ接続ポート１５ｄ、電源接続ポート１５ｅなどである。また、仕切板１３は、電源部４１とブザー４２が設けられている。

筐体１１は、この外部接続ポート１５を被覆する着脱自在なカバー部材１６が設けられている。筐体１１は、第２室Ｂを開放する開口部４３が設けられ、カバー部材１６は、この開口部４３を閉止するように筐体１１に密着し、外部から特殊ねじ４４が貫通してねじブロック３１に螺合することで、筐体１１に固定されている。この特殊ねじ４４がカバー部材１６を施錠するロック装置として機能する。なお、カバー部材１６を筐体１１に施錠するロック装置としては、特殊ねじ４４に限らず、ダイヤルキー、南京錠などでもよい。

また、筐体１１にて、仕切板１３と開口部４３が対向して配置され、仕切板１３に外部接続ポート１５が装着されると共に、仕切板１３と開口部４３に装着されるカバー部材１６が所定距離Ｌだけ離間して配置されている。カバー部材１６は、外部から操作可能となるように外面部に電源スイッチ４５が設けられており、電源スイッチ４５は、電源ケーブル４６により電源部４１に接続されている。

また、カバー部材１６は、中央部にフィルタ付の通気孔４７が形成されている。また、カバー部材１６は、通気孔４７の両側に位置して外部接続ポート１５に接続する配線が挿通可能な挿通孔４８，４９が形成されている。この各挿通孔４８，４９は、目隠し蓋（図示略）が設けられ、外部接続ポート１５に対向しない位置に形成されている。なお、カバー部材１６は、不透明であるが、内部を監視できるように半透明または透明としてもよい。

このように構成された計算機１３４は、図７に示すように、制御盤１２２（図１０参照）に設けられた設置部材１４１に固定される。そして、筐体１１の底板パネル部材２８に設置部材１４１への取付部としての複数のねじ穴５１が形成されている。そのため、計算機１３４（筐体１１）は、設置部材１４１に載置された状態で、底板パネル部材２８の下面が設置部材１４１の上面に密着し、下方から取付ねじ５２が設置部材１４１を貫通して底板パネル部材２８のねじ穴５１に螺合することで、計算機１３４が設置部材１４１に固定されることとなる。このとき、取付板１２と筐体１１の底板パネル部材２８との間に所定隙間Ｓが確保されていることで、取付ねじ５２の先端部が取付板１２に干渉することがない。

このような計算機１３４にて、電子部品１４は、下枠２４（下フレーム部材２３）及び梁部材３３，３４に固定された取付板１２に固定され、筐体１１は、下面が設置部材１４１に密着した状態で複数の取付ねじ５２により固定されることとなる。そのため、地震が発生しても、電子部品１４は、設置部材１４１、つまり、制御盤１２２（図１０参照）と一体に振動することとなり、単体で振動せずに耐震性が向上する。

また、外部接続ポート１５は、カバー部材１６に被覆された状態で、このカバー部材１６が特殊ねじ４４により筐体１１に固定されることとなる。そのため、第３者が接続機器を外部接続ポート１５に接続することが困難となり、安全性が向上する。

このように本実施形態のプラント用計算機にあっては、原子力発電プラントの計測制御室１１５に配置される計算機１３４であって、棒状をなす複数のフレーム部材２１，２３，２５により形成される枠体２６と、枠体２６の外側に固定することで中空形状をなす筐体１１を形成する複数のパネル部材２７，２８，２９，３０と、筐体１１の下部に互いに交差すると共に端部が下フレーム部材２３に連結される複数の梁部材３３，３４と、筐体１１の底板パネル部材２８から所定隙間Ｓを空けて下フレーム部材２３及び梁部材３３，３４に固定されると共に上面に電子部品１４が固定される取付板１２とを設けている。

従って、複数のフレーム部材２１，２３，２５により枠体２６を形成し、下フレーム部材２３に複数の梁部材３３，３４を連結し、取付板１２を底板パネル部材２８から所定隙間Ｓを空けて下フレーム部材２３及び梁部材３３，３４に固定し、上面に電子部品１４を固定しており、電子部品１４を筐体１１内に強固に固定することができ、耐震性を向上することができ、電子部品１４の十分な信頼性を確保することができる。

本実施形態のプラント用計算機では、筐体１１の底板パネル部材２８に設置部材１４１への取付部としてのねじ穴５１を形成している。従って、筐体１１の底板パネル部材２８を設置部材１４１に密着し、取付ねじ５２が設置部材１４１を貫通して底板パネル部材２８の取付ねじ穴５１に螺合することで、筐体１１を設置部材１４１に固定することができる。そのため、取付ねじ５２の先端部が所定隙間Ｓに侵入することとなり、取付板１２に干渉することがなく、筐体１１を適正に設置部材１４１に固定することができる。

本実施形態のプラント用計算機では、取付板１２の上面に複数の電子部品１４を上下に積層することなく平面的に配置している。従って、筐体１１の高さを低くすることができ、筐体１１の安定性を向上することができる。

本実施形態のプラント用計算機では、取付板１２にプラント運転データを記憶する記憶装置としてのフラッシュメモリドライブ（ＳＳＤ）１４ａを固定している。このフラッシュメモリドライブ（ＳＳＤ）１４ａを容易に配置することができると共に、フラッシュメモリドライブ（ＳＳＤ）１４ａの耐震性を向上することができる。

本実施形態のプラント用計算機では、中空形状をなす筐体１１と、筐体１１の少なくとも一面に設けられる外部接続ポート１５と、外部接続ポート１５を被覆する着脱自在なカバー部材１６と、カバー部材１６を施錠するロック装置としての特殊ねじ４４とを設けている。従って、筐体１１に設けられる外部接続ポート１５は、カバー部材１６により被覆され、カバー部材１６が特殊ねじ４４により筐体１１に固定されることから、第３者が外部接続ポート１５に容易に外部機器を接続することが困難となり、データの盗難を防止することで安全性を向上することができ、また、記録媒体を暗号化する必要もなく、操作性を向上することができる。

なお、上述した実施形態では、複数のフレーム部材２１，２３，２５と複数のパネル部材２７，２８，２９，３０により筐体１１を構成したが、この構成に限定されるものではない。また、２個の梁部材３３，３４を設けたが、梁部材の数や連結位置は実施形態に限定されるものではない。

また、上述した実施形態では、筐体１１内を仕切板１３により第１室Ａと第２室Ｂに区画し、第１室Ａに電子部品１４を収容し、第２室Ｂに外部接続ポート１５を設け、第２室Ｂの開口部４３にカバー部材１６を装着したが、この構成に限定されるものではない。筐体１１内を仕切板により区画せずに筐体の一方側に電子部品１４を配置し、他方側に外部接続ポート１５を配置してもよい。

また、上述した実施形態では、外部接続ポート１５が装着された仕切板１３とカバー部材１６とを所定距離Ｌだけ離間して配置したが、この構成に限定されるものではない。例えば、筐体の前面に外部接続ポートを設け、板形状をなすカバー部材により被覆するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、計算機１３４を水平状態として下面を設置部材１４１に固定したが、計算機１３４を鉛直状態として下面（側面）を設置部材としての壁面に固定してもよい。

また、上述した実施形態では、本発明のプラント用計算機１３４を加圧水型原子炉を有する原子炉発電プラントに適用して説明したが、原子炉は、沸騰水型原子炉であってもよい。また、プラントは、原子力発電プラントに限定されるものではなく、火力発電プラントや水力発電プラントなどに適用することもできる。

１１ 筐体
１２ 取付板
１３ 仕切板
１４ 電子部品
１５ 外部接続ポート
１６ カバー部材
２１ 上フレーム部材
２２ 上枠
２３ 下フレーム部材
２４ 下枠
２５ 縦フレーム部材
２６ 枠体
２７ 天井パネル部材
２８ 底板パネル部材
２９ 側壁パネル部材
３０ 裏面パネル部材
３３ 第１梁部材
３４ 第２梁部材
４３ 開口部
４４ 特殊ねじ（ロック装置）
４５ 電源スイッチ
４８，４９ 挿通孔
５１ ねじ穴（取付部）
５２ 取付ねじ
１０１ 原子炉建屋
１０２ 原子炉補助建屋
１０３ タービン建屋
１１１ 原子炉格納容器
１１２ 加圧水型原子炉
１１３ 蒸気発生器
１１４ 中央制御室
１１５ 計測制御室
１２２，１２３ 制御盤
１３４ 計算機
１４１ 設置部材
Ａ 第１室
Ｂ 第２室

Claims (4)

1. プラントの計測制御室に配置されて所定の設置部材に固定される計算機であって、
   複数のフレーム部材により形成される枠体と、
   前記枠体の外側に固定することで中空形状をなす筐体を形成する複数のパネル部材と、
   前記筐体の下部に互いに交差すると共に端部が前記フレーム部材に段差なく連結される複数の梁部材と、
   前記筐体の底板から所定隙間を空けて前記フレーム部材及び前記梁部材に固定されると共に上面に電子部品が固定される取付板と、
   を有し、
   前記筐体の底板を形成する前記パネル部材に下方から取付ねじが前記設置部材を貫通して螺合する取付部としてのねじ穴が形成される、
   ことを特徴とするプラント用計算機。
2. 前記取付板は、上面に複数の電子部品が上下に積層することなく平面的に配置されることを特徴とする請求項１に記載のプラント用計算機。
3. 前記電子部品は、プラント運転データを記憶する記憶装置を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント用計算機。
4. 前記筐体は、仕切板により少なくとも第１室と第２室に区画され、前記第１室に前記電子部品が収容され、前記第２室に外部接続ポートが設けられ、前記第２室の開口部にカバー部材が開閉自在に装着されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプラント用計算機。

Images