JPH02296197A

JPH02296197A - 原子力発電所の換気空調設備

Info

Publication number: JPH02296197A
Application number: JP1115153A
Authority: JP
Inventors: Koichi Taira; 耕一平
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1990-12-06
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JP2542696B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は原子力発電所の換気空調設備に関する。

（従来の技術）原子力発電所で放射能による汚染の可能性のある区域の
換気空調設備の目的は以下の如くである。

（１）所内の換気および温度を維持する。

（２）放射線による汚染の可能性のある区域を大気およ
び隣接する他の区域に対し負圧に維持する。

また、原子炉圧力容器および原子炉格納容器を内包する
原子炉棟の換気空調設備については上記の目的の他、万
一の原子炉事故の際には原子炉棟が２次格納施設の役割
を果たすことから原子炉事故信号によって原子炉棟を貫
通する給・排気ダクトを確実に閉鎖する必要がある。

なお、原子炉様隔離時にもその他のエリアの換気空調設
備は連続運転する必要がある。

第３図は従来の原子力発電所の換気空調設備の系統図を
示したもので、第３図を参照しながら従来例を説明する
。

すなわち、外気取入口１から外気を吸い込んで、工・ア
フィルタ２でろ過された空気は３台の並列接続された給
気ファン入口手動ダンパ３を通り、３台の給気ファン５
によって昇圧され、冷却加熱器６で集合され温湿度を調
節されたのち、ダクトＤ、を通り、原子短線８へ給送さ
れ吹き出される。

ダクトＤ１には２個の入口側隔離弁７および原子炉事故
検出器１０が設けられている。原子傾線８内にはこのダ
クトＤ１に対向して排気側ダクトＤ２には出口側隔離弁
７が２個設けられている。

この排気側ダクトＤ２の出口側には王台のエアフィルタ
１３が並列接続され、このエアフィルタ１３の出口側に
はそれぞれサクションベーン１４を有する排気ファン１
５が接続されている。排気ファン１５の出口側は集合さ
れて主排気筒１６に連通するダクトＤ、に接続される。

一方、付属棟９にも原子短線８と同様に給送用ダクトＤ
、が設けられている。このダクトＤ３には外気取入口１
から外気を吹き込んで、エアフィルタ２でろ過された空
気が給気ファン人口５によって昇圧され、冷却加熱器６
で集合され温湿度が調節された空気が流れ込んでくる。

付属棟９内のダクトＤ３には付属棟用風量検出器１１が
設けられている。また、付属棟９には原子短線８と同様
に排気側ダクトＤ４には並列接続された王台のエアフィ
ルタ１３．サクションベーン１４および排気ファン１５
が設けられている。この排気ファン１５の出口側は集合
され主排気筒１６に連通するダクトＤ、に接続される。

図中、符号２２は原子炉事故検出器で、この事故検出器
２２の信号線Ｓ１はサンジョンベーン１４に接続されて
いる。また信号線Ｓ、から分岐して給気ファン５に接続
する信号線Ｓ２．入口側の２個の隔離弁７にそれぞれ接
続する信号線Ｓ３．Ｓ４、出口側の２個の隔離弁７にそ
れぞれ接続する信号線Ｓ５．Ｓ６が設けられている。原
子炉棟内風量検出器１０は信号線Ｓ７によってサクショ
ンベーンＩ４に接続されている。一方、付属棟内風量検
出器１１は信号線Ｓ８によってサクションベーン１４に
接続されている。

（発明が解決しようとする課題）従来、原子短線８の換気空調設備は前述したように付属
棟９、その他の換気空調設備と独立に設けられている。

原子炉事故時に原子傾線８内の換気が確実に停止できれ
ば他のエリアの換気設備と統合することによって換気設
備の台数を低減し、より一層合理的な設備とすることが
できる。

ここで、課題となるのは原子炉事故時に原子傾線８内の
排気側隔離弁７を閉じ、かつ、その他のエリアの運転を
続行しようとすると、給・排気ファンの能力と原子炉棟
以外に供給すべき換気風量にアンバランスが生じ、適切
な風量で換気することができなくなる。また、場合によ
っては過大風量によるダクトの破損などが生じる可能性
がある。

このように現状では、通常運転時および原子炉事故時に
双方を満足できる制御手段が確立されてない課題がある
。

本発明は上記課題を除去するためになされたもので、原
子短線の換気空調設備と他の放射能による汚染の可能性
がある換気空調設備を提供することにある。本発明によ
り統合された換気設備は従来の設備（独立２系統）と同
等の信頼性及び運転員の操作性を確保できる。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は原子短線およびこの原子短線とは独立した付属
棟を同一の給気系および排気系で接続し、かつ前記原子
短線の出入口ダクトに隔離弁を設け、前記給気系の給気
ファンの入口に自動ダンパを設け、前記排気系の排気フ
ァンの入口にサクションベーンを設け、前記原子短線お
よび付属棟内にはそれぞれ風量または差圧検出器を設け
、この風量または差圧検出器を制御する風量または差圧
制御器を設け、前記給気ファンおよび排気ファンの運転
モードを決定する選択スイッチを設けるとともに、この
選択スイッチを原子炉事故検出器に接続してなることを
特徴とする。

（作　用）原子炉の事故が発生した場合、原子炉事故信号検出器か
らの信号で入口側および出口側の隔離弁が自動的に閉じ
る。選択スイッチがいずれも「自動モード」にある場合
には事故信号によって給気。

排気ファンがそれぞれ３台中２台が停止する。また、残
りの１台の運転中のファンを原子炉棟以外のエリアの必
要風量に合せるため給気入口ダンパおよび排気ファンの
サクションベーンが閉まる。

以上の操作を自動的に行い、原子炉棟は隔離され、その
他の放射能汚染されている可能性の区域は運転を継続す
ることができる。

選択スイッチのいずれか一方でも手動モードのときは事
故信号検出器によって両方の隔離弁は全量になると同時
に給気、排気ファンも停止する。

（実施例）第１図を参照しながら本発明に係る原子力発電所の換気
空調設備の一実施例を説明する。なお、第１図中、第３
図と同一部分には同−ｆｎで示す。

第１図中、符号１は屋外と原子炉建屋とで仕切られた外
気取入口で、この外気取入口１から外気を吸い込みエア
フィルタ２でろ過された空気は給気ファン入口手動ダン
パ３、給気ファン入口自動ダンパ４を通り給気ファン５
により昇圧され、冷却加熱器６で温湿度を調節された後
、ダクトＤ６を通り原子炉棟（以下Ｒ／Ａと略す）８内
へ配送される。またダクトＤ８によって付属棟（以下Ａ
ｎ／Ａと略す）９にも配送される。

ここで、給気ファン５は４台設置されているが、３台で
Ｒ／Ａ８と、Ａ　Ｕ／Ａ　９への合計必要送風量の全量
を給気でき、かつ、１台でＡ　ｎ　／　Ａ　９単独の必
要風量以上を供給できる容量を有する。４台の給気ファ
ン５のうち残りの１台は予備機である。

給気ファン人口ダンパ３および給気ファン自動ダンパ４
についても給気ファンに１対１に対応するよう合計４台
設けている。

また、給気ファン５とＲ／Ａ８を結ぶダクトＤ６には２
台の入口側隔離弁Ｔａ、’７ｂ及びＲ／Ａ風量検出器１
０を設けている。さらに給気ファン５とＡ　ｎ　／　Ａ
　９を結ぶダクトＤ８にはＡ　ｎ　／　Ａ風量検出器１
１を設けている。

Ｒ／Ａ８に供給された空気は２台の出口側隔離弁１２．
　＋２ｂを通り、Ｒ／Ａ８と排気エアフィルタ１３を結
ぶダクトＤ７により、一方、Ａ　ｎ　／　Ａ　９に供給
された空気はＡ　ｎ　／　Ａ　９とエアフィルタ１３を
結ぶダクトＤ、によりそれぞれ排気エアフィルタ１３に
集められ、ろ過した後、排気ファン１５によって吸引お
よび昇圧された後、タクトＤ、を通って主排気筒１６か
ら大気へ放出される。

ここで、排気ファン１５は給気ファン５と同様に４台設
けられている。このうちの３台でＲ／Ａ　８とＡｎ／Ａ
９の合計風量を満足し、１台の容量はＡ　ｎ　／　Ａ　
９単独の必要風量以上を処理できる容量を有している。

残りの１台は予備としている。

排気ファン１５の入口部には排気ファンの排気能力を変
化させるサクションベーン１４を設けている。

サクションベーン１４は排気ファン１５に１対１に対応
するよう４台設けられている。

給気ファン５には給気ファン５を運転および停止させる
ためのスイッチ（図示せず）を設けるとともに、給気フ
ァンの運転モードを選択する選択スイッチ１８を設けて
いる。

同様に排気ファン１５についても各排気ファンに対応す
るスイッチ（図示せず）と排気ファンの運転モードを選
択する選択スイッチ２０を設けている。

すなわち、原子炉事故検出器２２は信号線ＳＩＯで入口
側選択スイッチ１８へ、またこの選択スイッチ１８は出
口側選択スイッチ２０へ信号、１で接続されている。風
量検出器１１．１０は風量制御器２１に信号線ＳＩ７お
よび５ｌｉｔを介して電気的に接続されている。

風量検出器２１は信号線Ｓ　１２＋　　８１３およびＳ
１９゜Ｓ２□を介して給気ファン入口自動ダンパ４、サ
クションベーン１４、選択スイッチ１８．２０および原
子炉事故信号検出器２２に電気的に信号線ＳＩ２＋　　
Ｓ１９およびＳ、。を介して接続されている。

給気ファン５及び排気ファン１５の選択スイッチ１８、
２０はそれぞれ自動運転モードと手動モードに分かれて
いる。通常は、自動運転モードで運転され、給気ファン
５または排気ファン１５の各４台のうちいずれかが故障
ないしは保守・点検を行っているときは、そのファン５
，１５に接続された選択スイッチ１８．２０を手動モー
ドとする。

つぎに初めに選択スイッチ１８．２０がいずれも自動・
運転モードにある場合について説明する。

給気ファン５および排気ファン１５はいずれも３台が定
格容量で運転する。

Ｒ／Ａ８およびＡ　ｎ　／　Ａ　９の換気風量は風量検
出器１０．１１で監視される。フィルタの目づまり等に
よる外乱によって風量が変動した際は風量検出器１０．
１１が検出し風量制御器２１の信号によりサクションベ
ーン１４の開度を自動調整して排気ファン１５の能力を
変えることによって規定風量を維持する。

原子炉事故が発生した際はその信号によって隔離弁７１
　、　７ｂ　、　＋２１　、１２ｂが全閉する。そして
、ＡＵ／Ａ単独の換気風量に見合うように給気ファン５
および排気ファン１５は３台中２台が停止するとともに
給気ファン人ロダンバ４が設定開度まで閉じる。

事故信号は風量制御器２１にも入力され、それまでＲ／
Ａの風量検出器１０とＡ　ｎ　／　Ａの風量検出器ｌＩ
の合計風量を一定に保つべくサクションベーン１４の開
度を調節していたのを止め、Ａｎ／Ａ単独運転に必要な
風量となるようＡ　ｎ　／　Ａの風量検出器１１のみの
信号をもとにサクションベーン１４を制御する。

以上の如く、Ｒ／Ａは隔離され、Ａｎ／Ａは運転を継続
できる。

つぎに選択スイッチ１８，２θのいずれか一方が「手動
」モードの時について説明する。手動モードの運転は常
に発電所運転員が監視しているこ−とが前提であるから
原子炉事故信号により、隔離弁７ａ　７ｂ　、　１２ｇ
　、　１２ｂが全閉となると同時に給−排気フアン５，
１５も全停とする。

Ａ　ｎ　／　Ａ　９の運転を再開する必要があるときは
運転員の操作によって給・排気ファン５，１５を立上げ
る。

この実施例によれば以下に述べる効果がある。

（１）Ｒ／Ａ８とＡ　ｎ　／　Ａ　９の換気設備を統合
した場合においても設備の運転モードを「自動」モード
にしておけば、万一、原子炉事故が発生した場合も、Ｒ
／Ａ８は隔離弁７ａ、７ｂ。

１２ａ　、　１２ｂにより自動的に隔離されるとともに
原子炉棟の状態とは何ら関連性を持たないＡ　Ｕ／Ａ　
９の換気は自動的に継続される。

したがって、Ａｎ／ＡとＲ／Ａの空調設備を統合しても
原子炉事故時の運転員の操作に関する負担が増えること
がない。よって運転員の負担軽減および安全性の確保が
できる。

（２）Ｒ／Ａ、ＡＵ／Ａの換気風量を制御するために各
系統の母管に制御ダンパを設けることによる制御でも可
能である。但し、この場合は万一ダンパの損傷が生じれ
ば系統全体を停止する必要がある。本実施例の如く給・
排気ファンに１対１でダンパ、サクションベーンを設け
た場合、予備があるのでダンパの単一故障時にも系統の
運転を継続できる。よって信頼性の確保ができる。

つぎに第２図を参照しながら本発明の他の実施例を説明
する。なお、第２図中第１図と同一部分には同一符号を
付して重複する部分の説明を省略する。第２図が第１図
と相違する部分はサクションベーン１４の制御を第１図
ではＲ／Ａの風量検出器１０およびＡ　ｎ　／　Ａの風
量検出器！ｌからの信号によっていたのに対し、第２図
ではＲ／Ａと大気の差圧を差圧検出器２３で、Ａｎ／Ａ
と大気の差圧を差圧検出器２４で検出し、大気と各エリ
アの差圧が常に一定となるようにサクションベーン１４
を制御するように構成していることである。

なお、原子力発電所のような密閉空間においては一般に
、そのエリアの換気風量と、そのエリアの大気に対する
差圧（大気に池する負圧度）は−定の関係を有するため
、風量を制御することによって差圧を制御できる（第１
図参照）。また差圧を制御することによって風量を制御
すること（第２図参照）も可能である。

第２図の実施例では通常運転時はＲ／Ａの差圧検出器２
３の信号によってサクションベーン１４を制御しＲ／Ａ
を隔離する。ＡＵ／Ａのみの換気を行なうときはＡＵ／
Ａの差圧検出器２４の信号によってサクションベーン１
４を制御する。

本発明の実施態様を要約すれば次のとおりである。

（１）原子力発電所の換気空調設備において、原子炉圧
力容器、原子炉格納容器を内包し、万一の原子炉事故時
には２次格納施設としての機能を有する原子炉棟と、こ
の原子炉棟とは独立な他のエリアを、同一の給・排気設
備により換気空調できるように構成する。

（２）上記（１）において、給気ファンおよび排気ファ
ンに１対１で対応する自動ダンパはサクションベーンと
、これらの機器を制御する風量検出器または差圧検出器
と、風量または差圧制御器と、給気ファンおよび排気フ
ァンの運転モードを決定する選択スイッチとからなる。

（３）原子炉通常時は原子炉棟と、その他のエリアの必
要風量の合計量を風量検出器で検出し、その信号にもと
づき、排気ファン能力を制御する。原子炉事故時には原
子炉棟を隔離弁で隔離し、あわせて給・排気ファンの一
部を停止、原子炉事故時のエリアの単独運転に適した制
御となるよう、入口ダンパを絞り、サクションベーンを
制御する。

（４）上記（３）において、風量制御器のかわりに差圧
制御器を用い大気と、原子炉棟および大気とその他のエ
リアの差圧を検出し、排気ファンの能力を差圧制御器で
制御する。

［発明の効果コ本発明によれば従来独立して設けられていた原子炉棟の
換気空調設備を他のエリアの換気空調設備と統合するこ
とが可能である。よって、統合後の設備の運転条件は統
合前と同様の信頼性、自動化による運転員の負担軽減お
よび安全性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る原子力発電所の換気
空調設備の各々の実施例を示す系統図、第３図は従来の
原子力発電所の換気空調設備を示す系統図である。１・・・外気取入口２・・・エアフィルタ３・・・入口手動ダンパ４・・・入口自動ダンパ５・・・給気ファン６・・・冷却加熱器７ａ、７ｂ・・・隔離弁８・・・原子炉棟９・・・付属棟Ｏ・・・原子炉採風量検出器１・・・付属棟風量検出器２ａ　、　１２ｂ・・・隔離弁３・・・エアフィルタ４・・・サクションベーン５・・・排気ファン６・・・主排気筒訃・・選択スイッチ２０・・・選択スイッチ２１・・・風量制御器２２・・・原子炉事故検出器２３・・・原子炉棟・大気差圧検出器２４・・・付属棟・大気差圧検出器

Claims

【特許請求の範囲】

原子炉棟およびこの原子炉棟とは独立した付属棟を同一
の給気系および排気系で接続し、かつ前記原子炉棟の出
入口ダクトに隔離弁を設け、前記給気系の給気ファンの
入口に自動ダンパを設け、前記排気系の排気ファンの入
口にサクションベーンを設け、前記原子炉棟および付属
棟内にはそれぞれ風量または差圧検出器を設け、この風
量または差圧検出器を制御する風量または差圧制御器を
設け、前記給気ファンおよび排気ファンの運転モードを
決定する選択スイッチを設けるとともに、この選択スイ
ッチを原子炉事故検出器に接続してなることを特徴とす
る原子力発電所の換気空調設備。