JP7531362B2

JP7531362B2 - ケーブルトレイ貫通部のシール構造

Info

Publication number: JP7531362B2
Application number: JP2020175170A
Authority: JP
Inventors: 震也飛田; 和博中川; 弘貴井上; 孝輔林
Original assignee: 四電エンジニアリング株式会社
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2024-08-09
Anticipated expiration: 2040-10-19
Also published as: JP2022066683A

Description

本願発明は、防火性能を向上させたケーブルトレイ貫通部のシール構造に関するものである。

原子力発電所などのプラント施設では、電気ケーブルや通信ケーブル、計装用ケーブルをケーブルトレイ（ケーブル棚）内に収容して敷設している。そして、建屋の壁などの隔壁を貫通する部分では、所定の大きさの貫通口を形成してケーブルトレイを通し、その周囲に防水、防火用のシール材を充填することによって、要求される耐水性、耐火性を実現していた（例えば特許文献１を参照）。

そのような従来のシール構造の一例（特許文献１の構造とは若干異なる）を図１１に示す。図１１中、１は、原子力発電所等の建屋の隔壁、３は、電気ケーブル、通信ケーブル、計装ケーブル等の各種ケーブル２，２・・を収容したケーブルトレイ、４は、隔壁１に形成されたケーブルトレイ３嵌挿用の断面矩形の貫通口、５は同貫通口４内においてケーブルトレイ３の周囲をシールしているシール部である。

シール部５は、建屋の内端（防火区画）側から外端（防火区画外）にかけて並設された第１のシール材５１、第２のシール材５２、第３のシール材５３、第４のシール材５４、第５のシール材５５の５つのシール材（シール層）よりなっている。第１のシール材５１および第３のシール材５３、第５のシール材５５は、共にＤＦパテ等の高難燃性のダム材よりなり、第２のシール材５２は鉛毛等の放射線シール材、第４のシール材５４はＤＦシール等の水密シール材よりなっている。そして、シール部５を形成するに際しては、たとえば第４のシール材５４の施工部両端に所定の堰板（ブリキ板等）を設置することによって、上記貫通口４の所定水密施工長間を堰き止め、同堰き止め状態において、それら堰板の間に第４のシール材（ＤＦシール）５４を流し込み、硬化させた後、それら堰板を取り外して第５のシール材５５、第３のシール材５３、第２のシール材５２、第１のシール材５１を順次充填する方法が採用されている。

このシール部５のシール構造では、上記第３、第５のシール材５３、５５間の第４のシール材５４部分が水密シール部として構成されており、その耐水性能（耐水圧性能）は当該第４のシール材５４の施工長によって決定される。また、上記第１、第３のシール材５１、５３間の第２のシール材５２部分が放射線遮蔽部として構成されており、その放射線遮蔽性能は当該第２のシール材５２の施工長によって決定される。また、第１、第３のシール材５１、５３は、いずれも高難燃性のダム材（ＤＦパテ）であることから、一定のレベルの耐火性能（２０００年改正建築基準法に対応した１時間耐火基準）も同時に実現している。

特開昭６３－１７８７１２号公報

しかし、原子力発電所の場合、過去の災害を教訓に、最近では新たに３時間以上の耐火規制基準（平成２５年実用発電用原子炉及びその附属施設の火災防護に関する審査基準改正）が施行されており、これまでの建築基準法（１時間耐火性能）による防火シール構造では対応できなくなっている。

このような新たな耐火基準に対応しようとした場合、そのままでは上記貫通口４内に余長スペースがなく、新たな防火シール構造を追加することができない。そこで、上記貫通口４における既設のシール材（第１～第５のシール材５１～５５）を除去すると共に、要求される耐水圧（水頭圧）に応じて上記水密シール部の施工長を変化させ、上記既設のシール材（第１～第５のシール材５１～５５）の充填範囲を局所化（反火災側に集約）することによって、火災側（防火区画側）に余長スペースを実現し、そこに新たな高機能の防火シール構造を追加することが考えられる。

しかし、狭い貫通口４内に多数本のケーブル２，２・・を固定している複数層よりなる既設のシール部のシール材（第１～第５のシール材５１～５５）を除去するのは容易ではなく、ケーブル２，２・・を傷つける恐れがある。運転期間の長い施設では非難燃性の被覆材の表面に延焼防止剤が塗布されているケースがあり、その場合、延焼防止剤がケーブル２，２・・相互およびケーブル２，２・・とケーブルトレイ３とを結合してしまっており、容易には除去できない。

また、貫通口４内に複数段のケーブルトレイ３，３・・が設置されている場合もあり、そのような場合には、既設のシール部のシール材の除去が困難であるだけでなく、防火シール構造の追加施工自体が困難である。

また、第４のシール材（水密シール部）５４の施工長を短くすると、どうしても耐水圧性能が低下し、要求される耐水圧（水頭圧）を実現するのは難しい。したがって、上記第１～第５のシール材５１～５５の充填範囲を局所化（反火災側に集約）するには限界がある。同時に、そのようにして形成した短い余長スペースにおいて十分な耐火機能のある防火シール構造を実現するのも難しい。

本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、既設のシール部を有する貫通口の防火区画側に耐火材を充填した耐火ボックスを設け、同耐火ボックスで既設のシール部を覆うことによって、防火機能を向上させたケーブルトレイ貫通部のシール構造を提供することを目的とするものである。

本願発明は、上記従来の課題を解決するために、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。

（１）請求項１の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、既設のシール部を有する貫通口の防火区画側に耐火材を充填した耐火ボックスを設け、同耐火ボックスで既設のシール部を覆うことによって防火機能を向上させたケーブルトレイ貫通部のシール構造であって、耐火ボックスの耐火材充填躯体は、貫通口の矩形形状に対応した矩形の筒体であり、同筒体は４組の容器体を組み合わせて構成されていることを特徴としている。

この発明の課題解決手段の場合、先ず建屋の壁などの隔壁を貫通するケーブルトレイの貫通部をシールするシール構造として、既設のシール部を有する貫通口の防火区画側に耐火材を充填した耐火ボックスを設け、同耐火ボックスで既設のシール部を覆うことによって、防火機能を向上させた構成が採用されている。

このような構成によれば、既設のシール部を有する貫通口の防火区画側に耐火材を充填した耐火ボックスがあり、同耐火ボックスによって既設のシール部が覆われることになる。その結果、上述した耐水性、耐放射線性等のある既設のシール部のシール材を除去することなく、ケーブルトレイ貫通部の防火機能を有効に向上させることができるようになる。

しかも、この発明の課題解決手段では、そのような防火機能を向上させた構成において、さらに上記耐火ボックスの耐火材充填躯体が貫通口の矩形形状に対応した矩形の筒体よりなり、同筒体が４組の容器体を組み合わせて構成されていることが特徴である。

このような構成によると、４組の容器体を組み合わせた矩形の筒体よりなる耐火材充填躯体の内側に既設のシール部のシール材に連接する複数の耐火材を適切に配設することができ、また、同矩形の筒体を形成する４組の容器体の各容器部分に複数の耐火材の外周を覆う複数の耐火材を適切に充填することができる。その結果、ケーブルトレイ貫通部の防火性能をより有効に向上させることが可能となる。

そして、同耐火ボックスを形成する耐火材充填躯体は、例えば隔壁側に設けられたアンカー部材を利用して貫通口部外周に容易に取り付けられる。また、矩形の筒体を形成する４組の容器体は、それぞれ相互にボルトおよびナットによって着脱可能に組付けられる。したがって、貫通口を有する隔壁への取付が容易であることはもちろん、同貫通口が壁際のコーナー部に設けられているような場合、対応する左右いずれかの容器体を組付けることなく、隣接する壁そのものを容器体に代わる既設のシール部のシール材に連接する複数の耐火材の外周を覆う複数の耐火材として利用する形で設置することができる。これは床面との間、また天井面との間においても同様である。

（２）請求項２の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、上記請求項１の発明の課題解決手段において、耐火ボックスにおける耐火材は、既設のシール部のシール材に連接する複数の防火シール材と複数の防火シール材の外周にあって、複数の防火シール材の外周を覆う複数の防火シール材よりなることを特徴としている。

防火機能を有効に向上させるためには、遮炎性能に加えて遮熱性能が必要である。そのためには、遮炎機能を有する耐火材、遮熱機能を有する耐火材など、機能を異にする複数の耐火材を組み合わせる必要がある。そして、これら複数の耐火材は、既設のシール部のシール材に連接するように配設されることが好ましい。そのようにすると、既設のシール部に連続する形で有効に防火シール部を形成することができる。

他方、それら複数の耐火材を相互に連接した場合、それら相互の間、およびそれらと既設シール部との間に隙間などがあると、有効な遮炎、遮熱のコンビネーション機能を果しえなくなる。また、既設シール部の保護機能が低下し、火炎、火熱の影響が生じる。

そこで、既設のシール部のシール材に連接する複数の耐火材の外周には、さらに同既設のシール部のシール材に連接する複数の耐火材の外周を覆う複数の耐火材を設ける。このようにすると、既設のシール部のシール材に連接する複数の耐火材相互の隙間や既設のシール部との隙間、端面への火炎、火熱の影響がなくなり、既設のシール部のシール材に連接する複数の耐火材の有効な遮炎、遮熱のコンビネーション機能が確保され、既設のシール部への火炎、火熱の影響もなくなる。

以上の結果、本願発明によると、既設シール部のシール材を除去することなく、十分な耐火機能のある新たな防火シール部を所望に設置することができる。したがって、既設シール部におけるケーブルを傷つけることなく、また貫通部に複数段のケーブルトレイがある場合にも自由に対応することができる。

その結果、原子力発電所における新たな耐火基準（３時間耐火）にも適切に対応できるようになる。

本願発明の実施の形態に係るケーブルトレイ貫通部のシール構造を示す斜視図である。同シール構造を示す断面図（図１のＡ－Ａ断面図）である。同シール構造を示す拡大断面図（図２上端部の拡大図）である。同シール構造を示す断面図（図１のＢ－Ｂ断面図）である。同シール構造の耐火ボックスを構成する耐火材充填躯体の容器体分解状態の斜視図である。同シール構造の耐火ボックスを構成する耐火材充填躯体の容器体（上部側容器体）部分の構造を示す拡大斜視図である。同シール構造の耐火ボックスを構成する耐火材充填躯体の外装板分解状態の斜視図である。同シール構造の耐火ボックスを構成する耐火材充填躯体（外装板取付前）を建屋隔壁の貫通口部外周に取り付けた取付状態を示す斜視図である。隔壁のコーナー部にケーブルトレイ貫通口がある場合において、同シール構造を設置した設置構造を示す水平断面図である。隔壁のコーナー部にケーブルトレイ貫通口がある場合において、同シール構造を設置した設置構造を示す垂直断面図である。従来のケーブルトレイ貫通部のシール構造を示す断面図（図２対応）である。

以下、上記図面の簡単な説明に示した添付の図面（図１～図１０）を参照して、本願発明の実施の形態に係るケーブルトレイ貫通部のシール構造について詳細に説明する。この実施の形態は、すでに述べた図１１の既設シール部５の構造を変更することなく、同既設シール部５に新たな耐火基準（３時間耐火）を充足する防火シール構造を追加したことを特徴とするものである。

先ず図１～図３は、同既設シール部５に新たな耐火基準（３時間耐火）を充足する防火シール部を追加した本願発明の実施の形態に係るケーブルトレイ貫通部のシール構造を示している。

図１～図３中、符号１は、例えば原子力発電所等のプラント施設の建屋における垂直方向の隔壁であり、同隔壁１には、多数本の電気ケーブル、通信ケーブル、計装ケーブル（以下、単にケーブルという）２，２・・を収容したケーブルトレイ３を内外両方向に貫通させる断面矩形のケーブルトレイ貫通口（以下、単に貫通口という）４が形成されている。ケーブルトレイ３には、例えばラダー型のトレイが採用されており、底部に位置して長手方向に所定の間隔で設けられた子桁３ａ、３ａ・・と所定の高さの左右一対の親桁３ｂ，３ｂを備え、底部の子桁３ａ、３ａ・・上にケーブル２，２・・を収容している。そして、同ケーブル２，２・・を収容したケーブルトレイ３が、上記隔壁１の断面矩形の貫通口４内に貫挿され、子桁３ａ、３ａ・・と貫通口４の底面部および親桁３ｂ，３ｂと貫通口４の天面部との間にそれぞれ所定の間隔を置いた状態に支持され、同状態において、貫通口４の長さに応じて所定の施工長のシール部５が設けられている。

このシール部５は、建屋の内端（防火区画）側から外端（防火区画外）側にかけて並設された第１のシール材５１、第２のシール材５２、第３のシール材５３、第４のシール材５４、第５のシール材５５の５つのシール材（シール層）よりなっている。第１のシール材５１、第３のシール材５３、第５のシール材５５は、共にＤＦパテ等のダム材よりなり、第２のシール材５２は鉛毛等の放射線シール材、第４のシール材５４はＤＦシール等の水密シール材よりなっている。そして、同シール部５を形成するに際しては、たとえば一例として、第４のシール材５４の施工部両端に所定の堰板（ブリキ板等）を設置することによって、上記貫通口４の所定水密施工長間を堰き止め、同堰き止め状態において、それら堰板の間に第４のシール材（ＤＦシール）５４を流し込み、硬化させた後、それら堰板を取り外して第５のシール材５５、第３のシール材５３、第２のシール材５２、第１のシール材５１を順次充填する方法が採用される。なお、第３のシール材５３と第４のシール材５４の間には、必要に応じてコーキング材が注入される（図示省略）。

このシール部５のシール構造では、上記第３、第５のシール材５３、５５間の第４のシール材（ＤＦシール）５４部分が水密シール部として構成されており、その耐水性能（耐水圧性能）は当該第４のシール材（ＤＦシール）５４の施工長によって決定される。また、第１、第３のシール材５１、５３間の第２のシール材（鉛毛）５２部分が放射線遮蔽部として構成されており、その放射線遮蔽性能は当該第２のシール材（鉛毛）５２の施工長によって決定される。また、第１、第３のシール材（ＤＦパテ）５１、５３、第４のシール材（ＤＦシール）５４は、いずれも高難燃性のシール材料であることから、一定のレベルの耐火性能（２０００年改正建築基準法に対応した１時間耐火基準）を同時に実現している。

ところで、先にも述べたように、原子力発電所の場合、最近では新たに３時間以上の耐火規制基準（平成２５年実用発電用原子炉及びその附属施設の火災防護に関する審査基準改正）が施行されており、上記これまでの建築基準法（１時間耐火性能）による防火シール構造（上記図１１の構成のＤＦパテ／ＤＦシールのみ）では対応できなくなっている。

このような新たな耐火基準に対応しようとした場合、そのままでは上記隔壁１の貫通口４内に余長スペースがなく、新たな防火シール構造を追加することができない。そこで、上記貫通口４における既設の第１～第５のシール材５１～５５を除去すると共に、要求される耐水圧（水頭圧）に応じて上記第４のシール材（水密シール部）５４の施工長を変化させ、上記第１～第５のシール材５１～５５の充填範囲を局所化（反火災側に集約）することによって、内端（防火区画）側に余長スペースを実現し、そこに新たな高機能の防火シール構造を追加することが考えられる。

しかし、狭い貫通口４内に多数本のケーブル２，２・・を固定している複数層よりなる既設のシール部５のシール材（第１～第５のシール材５１～５５）を除去するのは容易ではなく、ケーブル２，２・・を傷つける恐れがある。運転期間の長い施設では非難燃性の被覆材の表面に延焼防止剤が塗布されているケースがあり、その場合、延焼防止剤がケーブル２，２・・相互およびケーブル２，２・・とケーブルトレイ３とを結合してしまっており、容易には除去できない。

また、貫通口４内に複数段のケーブルトレイ３，３・・が設置されている場合もあり、そのような場合には、既設のシール部５のシール材（第１～第５のシール材５１～５５）の除去が困難であるだけでなく、新たな防火シール構造の追加施工自体が困難である。

この発明の実施の形態は、これらの問題を解決するために、上記既設のシール部５（第１～第５のシール材５１～５５）を有する貫通口４の防火区画側（火災側）に位置して複数の耐火材（詳細については後述する）を充填した耐火ボックス６を設け、同耐火ボックス６を新たな防火シール構造として上記既設のシール部５を覆うことによって、上記既設のシール部５（第１～第５のシール材５１～５５）の構造を変更することなく、有効に防火機能を向上させるようにしている。

すなわち、耐火ボックス６は、例えば図５の分解斜視図に示すように、上下左右４組の容器体６１，６２，６３，６４よりなり、上下２組の容器体６１，６２の左右両端部に対して左右２組の容器体６３，６４の上下両端部裏面を当接させ、同当接部をボルトおよびナット（符号省略）で連結一体化することにより、例えば図７に示すようなボックス型筒体構造の耐火材充填躯体６０を形成し、同耐火材充填躯体６０の筒体部内側に第１～第３の耐火材７～９、同耐火材充填躯体６０の筒体部外周側の上下左右各容器体６１，６２，６３，６４の容器空間（耐火材充填部）６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃ内に第４、第５の耐火材１０，１１を充填している（図１～図４参照）。

上下左右各４組の容器体６１，６２，６３，６４は、例えば図６に示すように、それぞれ断面Ｌ字型の等辺山形鋼を４本組み合わせ、それらの端部同士を付き合わせて溶着一体化した直方体形状の枠体６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの内側（等辺山形鋼の下部片上）に容器空間（耐火材充填部）６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃの底部を形成する鉄板６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂを溶接一体化することによって、所定の長さ、所定の幅、所定の深さの容器空間（耐火材充填部）６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃを有する直方体形状の扁平な容器体に形成されている。なお、図６では、上部側の容器体６１の構成しか示していないが、その他の容器体６２、６３、６４も外形寸法の相違（左右の容器体６３，６４に関して）を別にして全く同一の構成となっている。

一方、隔壁１の貫通口４の建屋内側（防火区画側）開口部から所定寸法離れた同隔壁１の外周部４方には、上記耐火材充填躯体６０の上下左右の容器体６１，６２，６３，６４の枠体６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの取付面側に設けた上下５本、左右４本の取付穴１２，１２，１２，１２，１２、１２，１２，１２，１２，１２、１２，１２，１２，１２、１２，１２，１２，１２に対応した上下各５本、左右各４本の耐火材充填躯体６０取付用のアンカーボルト１３，１３，１３，１３，１３、１３，１３，１３，１３，１３、１３，１３，１３，１３、１３，１３，１３，１３が設けられている。

そして、上記ボックス型筒体構造の耐火材充填躯体６０が、それらアンカーボルト１３，１３，１３，１３，１３、１３，１３，１３，１３，１３、１３，１３，１３，１３、１３，１３，１３，１３を介して、例えば図８のように貫通口４及び貫通口４内の既設シール部５を覆う形で隔壁１に密着した状態で固定される。この場合、同固定は、上記枠体６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａ内側部分に外装板取付用のＬ字型金具１４，１４，１４，１４，１４、１４，１４，１４，１４，１４、１４，１４，１４，１４、１４，１４，１４，１４を介装することによってなされ、それぞれ２組のナットを使用して上記枠体６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａと共に確実にアンカーに固定される。

そして、この固定状態において、先ず上記耐火材充填躯体６０外周側の上下左右各４組の容器体６１，６２，６３，６４の容器空間（耐火材充填部）６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃ部分に、その底面側（鉄板６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ上面側）から開口面側にかけて、第４の耐火材１０、第５の耐火材１１が充填される。第４の耐火材１０は、例えばシリカエアロジェルをグラスファイバー不織布に含侵させたエアロジェルブランケットにより構成されている。シリカエアロジェルは、固体の中で最も熱伝導率が低く、優れた断熱性を有している。したがって、シリカエアロジェルをグラスファイバー不織布に含侵させると、非常に断熱性が高いグラスファイバー不織布を得ることができる。

第５の耐火材１１は、例えばシリカ・マグネシア・ガルシア系のアルカリアースシリケートウール（ＡＥＳ）を積層した上でブランケット状に成形し、ニードルパンチ処理したものを採用して構成されている。アルカリアースシリケートウール（ＡＥＳ）は、耐熱性に優れ、熱伝導率、蓄熱量が低い。したがって、火炎に対する断熱性が高くなる。

次に、このようにして第４、第５の耐火材１０、１１の充填が終了すると、上記耐火材充填躯体６０外周側の上下左右各４組の容器体６１，６２，６３，６４部分に蓋体である外装板６１ｄ，６２ｄ，６３ｄ，６４ｄが先端側平板部から後端側コの字部までスライド状態で確実に係合され、先端側平板部では、上記アンカーボルト１３，１３・・により固定されている上記Ｌ字型の外装板取付金具１４，１４・・にピアスネジ１５，１５・・で固定される。また、後端側は断面コの字状に加工した係合部を上記容器体６１，６２，６３，６４の前端部分に係合させることにより固定される。これにより、上下左右容器体６１，６２，６３，６４の各容器空間（耐火材充填部）６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃの開口面がそれぞれ外装板６１ｄ，６２ｄ，６３ｄ，６４ｄにより確実にカバーされ、各々に充填された第４、第５の耐火材１０，１１・・が安定した状態に保持される。

続いて、上記第４、第５の耐火材１０，１１の充填、外装板６１ｄ，６２ｄ，６３ｄ，６４ｄの取付が終了した筒体構造の耐火材充填躯体６０の筒体部内側には、防火区画側（火災側）から既設シール部５側（貫通口４側）にかけて第１～第３の耐火材７～９が充填される。

第１の耐火材７は例えば高難燃性のＤＦパテよりなるダム材、第２の耐火材８は極めて断熱性能の高い人造鉱物繊維であるロックウール、第３の耐火材は第１の耐火材７と同様のＤＦパテよりなるダム材であり、それらは略同様の厚さ寸法を有して構成されている。

ケーブルトレイ貫通部における防火機能を有効に向上させるためには、遮炎性能に加えて、遮熱性能が必要である。そのためには、遮炎機能を有する耐火材、遮熱機能を有する耐火材など、機能を異にする複数の耐火材を有効に組み合わせる必要がある。そして、これら複数の耐火材は、既設のシール部５のシール材に連接するように配設されることが好ましい。そのようにすると、既設のシール部５を保護する形で、有効に防火シール部を形成することができ、反火災側のケーブル表面温度およびシール材温度の上昇を耐火基準に合致するように適切に抑制することができる。

以上の実施の形態の構成の場合、そのような形で第１～第３の耐火材７～９が設けられており、建屋内の防火区画で火災が発生すると、先ず炎が耐火ボックス６部分を加熱する。その結果、上記耐火材充填躯体６０内の高難燃剤であるＤＦパテよりなる第１の耐火材７が炭化発泡し、その膨張圧力によってケーブル２，２・・の焼け細り空隙を防ぐと共に、発泡層の断熱および酸素遮断効果により火災部以降のケーブル２，２・・部分の延焼を防止する。この結果、断熱性の高い人造鉱物繊維ロックウールよりなる第２の耐火材８は火炎の影響を受けることなく、十分に有効な断熱機能を発揮して、ケーブル２，２・・表面温度の上昇、ＤＦパテよりなる第３の耐火材９の温度の上昇を抑制し、同高難燃剤であるＤＦパテよりなる第３の耐火材９が確実に貫通口４における既設のシール部５の耐火シール機能を果たす。しかも、この場合、上記耐火材充填躯体６０の筒体部内径は、既設シール部５が設けられている貫通口４の内径よりも十分に大きく形成されており、第１～第３の耐火材７～９が貫通口４（既設のシール部５）の火災側開口面を十分に広く覆うようになっているので、上記効果は一層効果的となる（開口部外周壁の温度も上昇せず、シール部５の温度も上昇しない）。

さらに、同状態において、上記耐火材充填躯体６０の外周には、上下左右各４組の金属製の容器体６１，６２，６３，６４が設けられており、それぞれその開口面が金属板である外装板６１ｄ，６２ｄ，６３ｄ，６４ｄにより覆われ、その中には第４、第５の耐火材１０，１１が充填されている。

上記のように、第１～第３の耐火材７～９を既設のシール部５に連接する形で相互に連接した場合、それら相互の間、およびそれらと既設シール部５との間に隙間などがあると、有効な遮炎、遮熱のコンビネーション機能を果しえなくなる。また、既設シール部５に対する遮炎、遮熱機能が低下し、火炎、火熱の影響が生じる。

ところが、上記既設のシール部５に連接する第１～第３の耐火材７～９の外周に、容器体６１，６２，６３，６４の底部を形成する鉄板６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂを介して（耐火材充填躯体６０の筒体部を介して）、上記第１～第３の耐火材７～９を覆う第４、第５の耐火材１０，１１を設け、さらに、それらの上部を金属製の外装板６１ｄ、６２ｄ、６３ｄ、６４ｄでカバーすると、上記既設のシール部５に連接する第１～第３の耐火材７～９相互の隙間や既設のシール部５との隙間、端面への火炎、火熱の影響がなくなり、既設のシール部５に連接する第１～第３の耐火材７～９の有効な遮炎、遮熱のコンビネーション機能が確保され、また、既設のシール部５側への火炎、火熱の影響も確実に回避される。

これらの結果、この発明の実施の形態に係るケーブルトレイ貫通部のシール構造によると、十分に耐火機能の高いきわめて有効な防火シール構造を実現することができ、原子力発電所の新たな耐火基準（３時間耐火）にも十分に対応することができるようになる。特に、この発明の実施の形態のシール構造の場合、上述したように既設のシール部５にも一定レベルの耐火機能（２０００年改正建築基準法に対応した１時間耐火基準）があるので、それとのコンビネーションによって、シール部全体としての耐火機能はさらに大きく向上する。しかも、同構成の場合、既設のシール部５のシール構造については、何らの変更を加える必要がないので、施工が容易であり、遥かに低コストに実現することができる。また、ケーブル貫通部に複数段（例えば３段）のケーブルトレイがある場合にも、全く自由に対応することができる。

さらに、耐火ボックス６の耐火材充填躯体６０は、貫通口４の矩形形状に対応した矩形の筒体構造であり、同筒体は上下左右４組の容器体６１～６４を組み合わせて構成されている。このような構成によると、上下左右４組の容器体６１～６４を組み合わせた矩形の筒体よりなる耐火材充填躯体６０の内側に既設のシール部５（第１～第５のシール材５１～５５）に連接する上記第１～第３の耐火材７～９を適切に配設することができ、また、同矩形の筒体を形成する上下左右４組の容器体６１～６４の各容器空間（耐火材充填部）６１ｃ～６４ｃ部分に上記第１～第３の耐火材７～９の外周を覆う第４、第５の耐火材１０，１１を適切に充填することができる。

そして、それによって、上記のようにケーブルトレイ貫通部の防火性能を有効に向上させることが可能となる。しかも、同耐火ボックス６を形成する耐火材充填躯体６０は、それ単体として、例えば隔壁１側に設けられたアンカー部材１３，１３・・を利用して貫通口４部分外周に容易に取り付けることができるので、現場での設置作業も容易になる。

また、上記矩形の筒体を形成する４組の容器体６１～６４は、それぞれ相互にボルトおよびナットによって着脱可能に組付けられるようになっている。したがって、上記貫通口４を有する隔壁１への取付が容易であることはもちろん、同貫通口４が例えば図９および図１０のように、壁際のコーナー部に設けられているような場合、対応する左右いずれかの容器体６３又は６４を組付けることなく、隣接する隔壁１Ａそのものを容器体６３又は６４に代わる、既設のシール部５のシール材（第１～第５のシール材５１～５５）に連接する第１～第３の耐火材７～９の外周を覆う第４、第５の耐火材として利用する形で設置することができる。これは床面との間、また天井面との間においても同様である。

その結果、同構成によると、それぞれの容器体を省略することができ、容器コスト、施工コストを削減することができる。

また、上記矩形の筒体を形成する４組の容器体６１～６４は、それぞれ断面Ｌ字型の等辺山形鋼を４本組み合わせ、それらの端部同士を付き合わせて溶着一体化した直方体形状の枠体６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの内側（等辺山形鋼の下部片上）に容器空間（耐火材充填部）６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃの底部を形成する鉄板６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂを溶接一体化することによって、所定の長さ、所定の幅、所定の深さの容器空間（耐火材充填部）６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃを有する直方体形状の偏平な容器体に形成されている。

したがって、剛性、強度は高く、変形しにくく、それらをボルト及びナットで強固に組付けて構成したボックス型筒体構造の耐火材充填躯体６０は、十分な強度を有し、地震等発生時においても有効に耐火シール部の変形、損傷を防止する。そのため、防火機能が確実に維持される。

ところで、以上の実施の形態の構成では、一例として、既設シール部５における第１、第３のシール材（ＤＦパテ）５１，５３、第４のシール材（ＤＦシール）５４のいずれもが高難燃性のシール材料よりなり、一定のレベルの耐火性能（２０００年改正建築基準法の耐火基準）を有する場合で説明したが、上記３時間耐火の規制基準への対応が求められる既設シール部５のシール構造には種々の形態のものがあり、その耐火性能はさまざまである。

したがって、この発明の実施の形態における上記耐火ボックス６における第１～第３の耐火材７～９、第４、第５の耐火材１０，１１およびそのコンビネーションは、言うまでもなく、それら自体で（単独で）原子力発電所の新たな規制基準をクリアできる耐火性能のものとしている。

しかし、既設シール部５に一定レベル以上の有効な耐火性能がある場合には、それらを考慮した構成の耐火シール構造に調整することは可能である。

また、上記耐火ボックス６は、建屋内天井部の上下垂直方向の貫通口部にも設けられる。したがって、そのような場合には、上記充填された第１～第３の耐火材７～９の落下を防止するために、上記矩形の筒体よりなる耐火材充填躯体６０の下面側開口部左右方向に所定の幅の耐火材落下防止板その他の有効な落下防止手段が設けられる。これにより、上記充填された第１～第３の耐火材７～９の安定した保持が可能となる。

１：隔壁
２：ケーブル
３：ケーブルトレイ
４：貫通口
５：既設のシール部
６：耐火ボックス
７：第１の耐火材
８：第２の耐火材
９：第３の耐火材
１０：第４の耐火材
１１：第５の耐火材
６０：耐火材充填躯体
６１～６４：容器体

Claims

既設のシール部を有する貫通口の防火区画側に耐火材を充填した耐火ボックスを設け、同耐火ボックスで既設のシール部を覆うことによって防火機能を向上させたケーブルトレイ貫通部のシール構造であって、耐火ボックスの耐火材充填躯体は、貫通口の矩形形状に対応した矩形の筒体であり、同筒体は４組の容器体を組み合わせて構成されていることを特徴とするケーブルトレイ貫通部のシール構造。
耐火ボックスにおける耐火材は、既設のシール部のシール材に連接する複数の防火シール材と複数の防火シール材の外周にあって、複数の防火シール材の外周を覆う複数の防火シール材よりなることを特徴とする請求項１記載のケーブルトレイ貫通部のシール構造。