JP7369682B2 - Blowout panel opening device - Google Patents
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Description
本開示は、ブローアウトパネルの開放装置に関する。 The present disclosure relates to a blowout panel opening device.
原子炉建屋には、有事に内部の圧力を逃がすために、数m四方の開口部が形成されている。この開口部は、通常時はブローアウトパネルと呼ばれる部材で閉塞されている(下記特許文献1参照)。有事の際は、ブローアウトパネルを開くことで開口部を通じて内圧を開放することが可能とされている。
Nuclear reactor buildings have openings several meters square in order to release internal pressure in emergencies. This opening is normally closed with a member called a blowout panel (see
このようなブローアウトパネルを確実に開放するため、開放装置を開口部に設ける場合がある。 In order to reliably open such a blowout panel, an opening device may be provided at the opening.
上記のような場合、開口部に開放装置を設けつつ、建屋の内圧を逃がす際の妨げとならないよう開口面積をなるべく大きく確保することが望まれている。 In the above case, it is desirable to provide the opening with an opening device and to ensure that the opening area is as large as possible so as not to hinder the release of the internal pressure of the building.
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、開口部の開口面積を大きく確保することが可能なブローアウトパネルの開放装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a blowout panel opening device that can secure a large opening area.
上記課題を解決するために、本開示に係るブローアウトパネルの開放装置は、原子炉建屋の壁部に形成された開口部を閉塞するブローアウトパネルの開放装置であって、前記原子炉建屋の内側で、前記開口部の正面視にて該開口部と重なる領域に位置し、前記ブローアウトパネルを前記開口部の外側に向かって押圧可能な駆動部と、前記原子炉建屋の内側における前記開口部から外れた部分に固定された基端部、及び前記駆動部を支持する先端部を有する支持機構と、を備える。 In order to solve the above problems, a blowout panel opening device according to the present disclosure is a blowout panel opening device that closes an opening formed in a wall of a nuclear reactor building. a drive unit located on the inside in a region overlapping with the opening when viewed from the front and capable of pressing the blowout panel toward the outside of the opening; and the opening on the inside of the reactor building. and a support mechanism having a proximal end portion fixed to a portion separated from the drive portion, and a distal end portion that supports the drive portion.
本開示によれば、開口部の開口面積を大きく確保することが可能なブローアウトパネルの開放装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a blowout panel opening device that can ensure a large opening area of the opening.
(原子炉建屋の構成)
以下、本開示の実施形態に係るブローアウトパネルの開放装置90(以下、単に「開放装置90」と呼ぶ。)について、図1から図3を参照して説明する。
(Composition of reactor building)
Hereinafter, a blowout panel opening device 90 (hereinafter simply referred to as "
図1に示すように、原子炉建屋1は、内部に原子炉を格納する箱状の建造物である。原子炉建屋1の側壁1Sには、有事の際に内圧を開放するための開口部Hが形成されている。開口部Hは一例として4m四方の矩形をなしている。なお、図1では1つのみの開口部Hが形成されている例について示しているが、開口部Hの数は2つ以上であってもよい。この開口部Hは、通常時はブローアウトパネル2によって閉塞されている。ブローアウトパネルは、不図示のクリップによって開口部Hに嵌合した状態で保持されている。
As shown in FIG. 1, a
ブローアウトパネル2の四隅には、それぞれ開放装置90が設けられている。開放装置90は、ブローアウトパネル2を押圧して開口部Hから脱離させる(つまり、開口部Hを開放する)ための装置である。一例として、それぞれの開放装置90は、開口部Hの上下方向に延びる一対の端縁に沿って配置されている。なお、以下の説明では、開口部Hを基準として原子炉建屋1の外側を単に「外側」と呼び、その反対側を単に「内側」と呼ぶ。また、これら外側と内側とを結ぶ方向(つまり、側壁1Sを正面視した場合における開口部Hの開口方向)を「内外方向」と呼ぶ。
詳しくは図示しないが、側壁1Sの外側であって開口部Hの近傍には、ブローアウトパネル2が脱離して開口部Hが開放された後、当該開口部Hを再び閉塞するための閉塞装置が設けられている。閉塞装置は、例えばシャッター状をなしており、側壁1Sに沿って展開されることで開口部Hを閉塞することが可能とされている。
Although not shown in detail, on the outside of the
次に、図2と図3を参照して、開口部H、ブローアウトパネル2、及び開放装置90の構成について詳述する。
Next, the configurations of the opening H, the
(開口部の構成)
図2に示すように、原子炉建屋1は、水平方向に延びる柱状の横梁1Aと、上下方向に延びる複数の縦梁1Bと、壁部1Wと、をさらに有している。複数の縦梁1Bは、水平方向に間隔をあけて配列されている。壁部1Wは、これら縦梁1B同士の間を接続する板状をなしている。図2の例では、1つの横梁1Aが開口部Hの上方にかけ渡されている。これら横梁1A,縦梁1B,及び壁部1Wは、例えば強化コンクリートによって一体に構成されている。
(Configuration of opening)
As shown in FIG. 2, the
開口部Hは、上記の壁部1W上に形成されている。開口部Hは上下方向に延びる一対の縦端縁2Aと、水平方向に延びる一対の横端縁2Bと、を有することで全体として矩形をなしている。この開口部Hの内側には、矩形環状の枠体1Rが取り付けられている。ブローアウトパネル2は、枠体1Rに対して不図示のクリップによって保持されている。
The opening H is formed on the
(ブローアウトパネルの構成)
ブローアウトパネル2は、上記の開口部Hを閉塞する矩形の板状部材である。ブローアウトパネル2は、板状のパネル本体2Hと、このパネル本体2Hの内側を向く面上に設けられた補強材2Rと、を有している。補強材2Rは、パネル本体2Hの強度を補完するために設けられている。補強材2Rは、パネル本体2Hから内側に向かって突出するとともに、上下方向、及び水平方向に延びることで格子状に配列されている。
(Blowout panel configuration)
The
(開放装置の構成)
開放装置90は、上記の縦梁1Bにおける内側を向く面上に固定されている。本実施形態では、1つの縦梁1Bに2つの開放装置90が上下方向に間隔をあけて配列されている。開放装置90は、開口部Hの縦端縁2Aから水平方向に開口部Hに向かって延びている。開放装置90は、支持機構3と、駆動部4と、を備えている。
(Configuration of opening device)
The
支持機構3は、駆動部4(後述)を開口部Hの近傍(つまり、開口部Hから外れた部分)で支持するために設けられている。支持機構3は、ベースプレート31と、基端部32と、先端部33と、シムSと、を有している。ベースプレート31は板状をなし、縦梁1Bに面接触した状態でボルト(不図示)によって固定されている。なお、ベースプレート31に形成されているボルト挿通孔の内径は、ボルトの外径よりも大きく設定されていることが望ましい。これにより、開放装置90の上下方向における位置を精緻に調整することが可能とされている。
The
基端部32は、ベースプレート31の内側を向く面から水平方向に開口部Hに向かって延びる柱状をなしている。基端部32はベースプレート31に溶接等によって固定されている。図3に示すように、基端部32は、柱状の基端部本体32Hと、この基端部本体32Hにおける開口部H側の端部に設けられた第一フランジ32Fと、を有している。第一フランジ32Fは、基端部本体32Hの延びる方向に直交する面内に広がっている。
The
先端部33は、基端部32の端部から開口部H側に向かって延びている。先端部33は、駆動部4を保持するために設けられている。先端部33は、第二フランジ33Fと、第一部分33Aと、第二部分33Bと、を有している。第二フランジ33Fは、上記の第一フランジ32Fに対してシムSを介して対向した状態で、ボルト(不図示)によって着脱可能に固定されている。つまり、第二フランジ33Fも第一フランジ32Fと同様に水平方向に直交する面内に広がっている。シムSは、第一フランジ32F及び第二フランジ33Fとの間の間隔を調整するために設けられた板状の部材である。厚さの異なる複数種類のシムSを準備することで、第一フランジ32Fと第二フランジ33Fとの間の間隔を所望の値に調整することが可能とされている。
The
第一部分33Aは、第二フランジ33Fから開口部Hに向かう方向に延びる柱状をなしている。第二部分33Bは、この第一部分33Aの開口部H側の端部から外側に向かって延びている。つまり、上下方向から見て、第二部分33Bは第一部分33Aに対して直角に交差している。第二部分33Bの外側の端部は壁部1Wと内外方向に間隔をあけて対向している。また、第二部分33Bは、水平方向において上記の枠体1Rと重複する位置に配置されている。
The
駆動部4は、第二部分33Bにおける開口部H側を向く端面上に固定されている。詳しくは図示しないが、駆動部4は第二部分33Bに対してボルトによって固定されている。このボルトが挿通される孔は、駆動部4の精緻な位置決めを実現するために内外方向を長軸とする長孔とされている。駆動部4は、ブローアウトパネル2に対して外側に向かう押圧力を与える。駆動部4として具体的には、空気圧によって内外方向に進退動するロッド4Rと、このロッド4R及びシリンダを収容する筐体4Hと、を有するエアシリンダーが好適に用いられる。なお、駆動部4として油圧シリンダや電動アクチュエータを用いることも可能である。
The
ロッド4Rの先端は、ブローアウトパネル2の内面2Sに当接可能とされている。言い換えると、駆動部4は、内外方向から見て開口部Hと重複する位置に設けられている。さらに言い換えれば、上記の支持機構3の各部の寸法は、駆動部4が開口部Hと重なる位置となるようにそれぞれ調整されている。
The tip of the
また、本実施形態では、開放装置90のうち、この駆動部4のみが開口部H内に露出している。つまり、支持機構3は内外方向から見て開口部Hに露出していない。(なお、設計や仕様によっては、支持機構3の一部が開口部H内に露出している構成を採ることも可能である。)さらに、再び図2に示すように、駆動部4(ロッド4R)は、ブローアウトパネル2の補強材2Rのみを押圧することができる位置に設けられている。言い換えると、パネル本体2Hにはロッド4Rによる押圧力は及ばない。
Further, in this embodiment, only this
(作用効果)
次いで、上記の開放装置90の動作について図3を参照して説明する。有事の際に原子炉建屋1の内圧が高まる場合がある。この場合、まず内圧自体によってブローアウトパネル2が開口部Hから外側に向かって脱離し、当該開口部Hを開放する。これにより、内圧を逃がすことが可能とされている。
(effect)
Next, the operation of the
一方で、何らかの原因でブローアウトパネル2が内圧のみによっては脱離しない場合や、注水の為に開口部を使用したい等内圧がそこまで高まってはいないもののブローアウトパネル2を開放したい場合も考えられる。このような場合に備えて、本実施形態に係る開放装置90が設けられている。開放装置90を動作させる場合、遠隔から送信された電気信号によって駆動部4を駆動する。これにより、4つの駆動部4のロッド4Rが外側に向かって進出する。その結果、ブローアウトパネル2が外側に向かって押圧され、開口部Hから脱離する。ブローアウトパネル2の脱離に伴って開口部Hから原子炉建屋1の内圧が開放される。内圧がそこまで高まっていない場合であっても、ブローアウトパネル2が脱離することにより、注水等の目的で開口部を使用することができるようになる。
On the other hand, consider cases where the
このような場合、開口部に開放装置を設けつつ、建屋の内圧を逃がす際の妨げとならないよう開口面積をなるべく大きく確保することが望まれている。 In such a case, it is desirable to provide an opening device at the opening and to ensure that the opening area is as large as possible so as not to become a hindrance to releasing the internal pressure of the building.
そこで、本実施形態では上記の各構成を採っている。上記構成によれば、支持機構3の基端部32が開口部Hから外れた部分に固定されている。つまり、この基端部32は原子炉建屋1側に片持ち梁状に固定されている。したがって、基端部32が開口部Hを横断するように延びている場合に比べて、当該基端部32によって開口部Hの開口面積が損なわれる可能性を低減することができる。これにより、開口部Hを通じて原子炉建屋1内に充満した気体をより円滑に外部に導くことが可能となる。したがって、有事の際における復旧作業をより迅速かつ円滑に行うことができる。
Therefore, this embodiment adopts each of the above configurations. According to the above configuration, the
さらに、上記構成によれば、基端部32と先端部33とが着脱可能である。これにより、例えばブローアウトパネル2にメンテナンスを施す際に、先端部33を基端部32から取り外すことができる。したがって、ブローアウトパネル2に対するアクセス性が高まり、メンテナンスをより容易に行うことが可能となる。一方で、先端部33が着脱不能である場合、ブローアウトパネル2に対する内側からのアクセス性が損なわれ、メンテナンスを行う際に支障を来たしてしまう可能性がある。上記構成によれば、このような可能性を低減することができる。
Further, according to the above configuration, the
加えて、上記構成によれば、基端部32と先端部33との間にシムSが設けられている。当該シムSの厚さを種々に変更することで、駆動部4がブローアウトパネル2を押圧する位置(つまり、駆動部4の水平方向における位置)をより精緻に調整することができる。これにより、駆動部4による押圧箇所が適正化されるため、開放装置90をより安定的に動作させることができる。
In addition, according to the above configuration, a shim S is provided between the
さらに加えて、上記構成によれば、駆動部4はブローアウトパネル2の補強材2Rを押圧可能な位置に配置されている。これにより、例えば補強材2Rが設けられていない箇所を押圧する構成に比べて、ブローアウトパネル2が駆動部4によって押圧された際に損壊してしまう可能性をさらに低減することができる。また、ブローアウトパネル2に対する押圧力が補強材2Rを介して全体に分散して付加されることから、当該ブローアウトパネル2に対して均等に押圧力が加わるようになり、より円滑に脱離させることが可能となる。
Furthermore, according to the above configuration, the
さらに、上記構成によれば、内外方向から見て駆動部4のみが開口部H内に露出している。このため、例えば支持機構3の一部も開口部H内に露出している場合に比べて、開口部Hの開口面積が損なわれる可能性をさらに低減することができる。これにより、開口部Hを通る気体の流れをより円滑に外部に導くことが可能となる。したがって、有事の際における復旧作業をより迅速かつ円滑に行うことができる。
Further, according to the above configuration, only the
また、上記構成によれば、開放装置90が開口部Hの端縁に沿って複数設けられている。これら開放装置90を同時に動作させることによってブローアウトパネル2に対して複数個所で均等に押圧力が加わるため、当該ブローアウトパネル2をより安定的かつ円滑に脱離させることが可能となる。
Further, according to the above configuration, a plurality of opening
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。
(Other embodiments)
The embodiments of the present disclosure have been described above. Note that various changes and modifications can be made to the above configuration without departing from the gist of the present disclosure.
例えば、上記実施形態では支持機構3が縦梁1B上に固定されている例について説明した。しかしながら、支持機構3の固定の態様は上記に限定されない。第一変形例として図4に示すように、支持機構3が、原子炉建屋1の天井部に配置された横梁1Cと床面1Fとの間にかけ渡された鉄骨80をさらに有する構成を採ることも可能である。この鉄骨80は、例えば上述の縦梁1Bが配置されていない箇所に開放装置90を設置する場合に用いられる。この場合、横梁1Cの下面、又は側面に鉄骨80が取り付けられる例が考えられる。
For example, in the embodiment described above, an example has been described in which the
さらに、第二変形例として図5に示すように、原子炉建屋1の天井面1Dと床面1Fとに直接、開放装置90を固定する構成を採ることも可能である。この場合、同図に示すように、それぞれの開放装置90は上下方向に延びる姿勢で固定される。第一変形例と同様に、上述の縦梁1Bが配置されていない箇所に開放装置90を設置する場合に用いられる。また、開口部Hの水平方向の両側にスペースが確保できない場合にも当該構成を好適に用いることが可能である。
Furthermore, as a second modification, as shown in FIG. 5, it is also possible to adopt a configuration in which the
加えて、第三変形例として図6に示すように、一部の開放装置90において、支持機構3の形状を変えることも可能である。同図の例では、4つの開放装置90のうち、下方に位置する2つの開放装置90が、支持機構3の一部としての補助支持機構3Cをさらに有している。補助支持機構3Cは、水平方向に延びるとともに上下方向に間隔をあけて配列された一対の水平部C1と、これら水平部C1の開口部H側の端部同士を接続する接続部C2と、を有している。水平部C1は、縦梁1Bにおける開口部H側を向く端面に固定されている。接続部C2の上下方向における中間位置には、上述の基端部32が固定されている。例えば、縦梁1Bの近傍に他の設備が配置される箇所に、当該設備と開放装置90の干渉を防ぐために、このような構成を用いることが可能である。
In addition, as shown in FIG. 6 as a third modification, it is also possible to change the shape of the
また、上記実施形態では、基端部32と先端部33の接続の態様としてフランジ(第一フランジ32F及び第二フランジ33F)を用いた例について説明した。しかしながら、基端部32と先端部33の接続の態様はフランジに限定されない。他の例として、例えばインロー継ぎや、機械的なコネクタ構造を用いることも可能である。
Further, in the above embodiment, an example was described in which flanges (the
さらに、上記実施形態では1つの開口部Hに4つの開放装置90が設けられている例について説明した。しかしながら、開放装置90の数は4つに限定されず、開口部Hの寸法によっては3つ以下や5つ以上であってもよい。
Further, in the above embodiment, an example in which one opening H is provided with four opening
また、開放装置90が設置される位置は、上記の実施形態や各変形例によっては限定されず、開口部Hの近傍であって、支持機構3が固定可能であればいかなる位置にも開放装置90を設置することが可能である。
Further, the position where the
<付記>
各実施形態に記載のブローアウトパネル2の開放装置90は、例えば以下のように把握される。
<Additional notes>
The
(1)第1の態様に係るブローアウトパネル2の開放装置90は、原子炉建屋1の壁部1Wに形成された開口部Hを閉塞するブローアウトパネル2の開放装置90であって、前記原子炉建屋1の内側で、前記開口部Hの正面視にて該開口部Hと重なる領域に位置し、前記ブローアウトパネル2を前記開口部Hの外側に向かって押圧可能な駆動部4と、前記原子炉建屋1の内側における前記開口部Hから外れた部分に固定された基端部32、及び前記駆動部4を支持する先端部33を有する支持機構3と、を備える。
(1) The
上記構成によれば、支持機構3の基端部32が開口部Hから外れた部分に固定されている。つまり、この基端部32は原子炉建屋1側に片持ち梁状に固定されている。したがって、基端部32が開口部Hを横断するように延びている場合に比べて、当該基端部32によって開口部Hの開口面積が損なわれる可能性を低減することができる。
According to the above configuration, the
(2)第2の態様に係るブローアウトパネル2の開放装置90では、前記基端部32と前記先端部33とは互いに着脱可能に締結されている。
(2) In the
上記構成によれば、基端部32と先端部33とが着脱可能である。これにより、例えばブローアウトパネル2にメンテナンスを施す際に、先端部33を基端部32から取り外すことができる。したがって、ブローアウトパネル2に対するアクセス性が高まり、メンテナンスをより容易に行うことが可能となる。
According to the above configuration, the
(3)第3の態様に係るブローアウトパネル2の開放装置90では、前記基端部32と前記先端部33との間に設けられたシムSをさらに有する。
(3) The
上記構成によれば、基端部32と先端部33との間にシムSを設け、当該シムSの厚さを種々に変更することで、駆動部4がブローアウトパネル2を押圧する位置をより精緻に調整することができる。これにより、開放装置90をより安定的に動作させることができる。
According to the above configuration, the shim S is provided between the
(4)第4の態様に係るブローアウトパネル2の開放装置90では、前記ブローアウトパネル2は、前記開口部Hを覆うパネル本体2Hと、前記パネル本体2Hにおける前記原子炉建屋1の内側の面に設けられた補強材2Rと、を有し、前記駆動部4は、前記補強材2Rを押圧可能な位置に配置されている。
(4) In the
上記構成によれば、駆動部4はブローアウトパネル2の補強材2Rを押圧可能な位置に配置されている。これにより、例えば補強材2Rが設けられていない箇所を押圧する構成に比べて、ブローアウトパネル2が駆動部4によって押圧された際に損壊してしまう可能性をさらに低減することができる。また、ブローアウトパネル2に対する押圧力が補強材2Rを介して全体に分散して付加されることから、当該ブローアウトパネル2をより円滑に脱離させることが可能となる。
According to the above configuration, the
(5)第5の態様に係るブローアウトパネル2の開放装置90では、前記開口部Hの開口方向から見て、前記駆動部4のみが前記開口部Hの内側に露出している。
(5) In the
上記構成によれば、駆動部4のみが開口部Hの内側に露出していることから、開口部Hの開口面積が損なわれる可能性をさらに低減することができる。
According to the above configuration, since only the
(6)第6の態様に係るブローアウトパネル2の開放装置90は、前記開口部Hの端縁に沿って間隔をあけて複数配置されている。
(6) A plurality of opening
上記構成によれば、開放装置90が複数設けられていることから、これら開放装置90を同時に動作させることによってブローアウトパネル2をより安定的かつ円滑に脱離させることが可能となる。
According to the above configuration, since a plurality of opening
1 原子炉建屋
1A 横梁
1B 縦梁
1C 横梁
1D 天井面
1R 枠体
1S 側壁
1W 壁部
2 ブローアウトパネル
2A 縦端縁
2B 横端縁
2H パネル本体
2R 補強材
2S 内面
3 支持機構
3C 補助支持機構
4 駆動部
4H 筐体
4R ロッド
31 ベースプレート
32 基端部
32H 基端部本体
32F 第一フランジ
33 先端部
33A 第一部分
33B 第二部分
33F 第二フランジ
80 鉄骨
90 開放装置
C1 水平部
C2 接続部
H 開口部
S シム
1
Claims (6)
前記原子炉建屋の内側で、前記開口部の正面視にて該開口部と重なる領域に位置し、前記ブローアウトパネルを前記開口部の外側に向かって押圧可能な駆動部と、
前記原子炉建屋の内側における前記開口部から外れた部分に固定された基端部、及び前記駆動部を支持する先端部を有する支持機構と、
を備えるブローアウトパネルの開放装置。 A device for opening a blowout panel that closes an opening formed in a wall of a nuclear reactor building,
a drive unit located inside the reactor building in a region overlapping the opening when viewed from the front, and capable of pressing the blowout panel toward the outside of the opening;
a support mechanism having a base end portion fixed to a portion outside the opening inside the reactor building, and a distal end portion that supports the drive portion;
A blowout panel opening device comprising:
前記開口部を覆うパネル本体と、
前記パネル本体における前記原子炉建屋の内側の面に設けられた補強材と、
を有し、
前記駆動部は、前記補強材を押圧可能な位置に配置されている請求項1から3のいずれか一項に記載のブローアウトパネルの開放装置。 The blowout panel is
a panel body that covers the opening;
a reinforcing material provided on the inner surface of the reactor building in the panel body;
has
The blowout panel opening device according to any one of claims 1 to 3, wherein the drive section is arranged at a position where the reinforcing material can be pressed.
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
JP2015081829A (en) | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 清水建設株式会社 | Blowout panel opening device |
JP2020165739A (en) | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | Blowout panel open/close device |
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