JPH0277694A - 原子力発電プラント - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原子炉建屋とタービン建屋を含む原子力発電プ
ラントに係わり、特に原子炉建屋及びタービン建屋間を
通る配管の物量低減及び建屋建設の合理化に好適な原子
力発電プラントに関する。

〔従来の技術〕

従来の原子力発電プラントは、例えば特開昭６１−９６
４９８号に記載のように、原子炉建屋とタービン建屋が
それぞれ独立した建屋構造になつており、原子炉建屋と
タービン建屋間には主蒸気系、復水給水系等の多数の配
管が通っている。又、タービン建屋内には高圧タービン
１機、低圧タービン３機、発電機１機を直列に配置して
いる。

なお、原子炉建屋を含む複数の建屋配置に関連するもの
としては特開昭５４−１３３２９２号が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、原子炉建屋とタービン建屋がそれぞれ独
立した構造をした従来の原子力発電プラントは以下のよ
うな問題点があった。

（１）原子炉建屋とタービン建屋がそれぞれ独立した構
造になっているため、原子炉建屋とタービン建屋を通る
主蒸気系、復水給水系等の配管が必要であり、それら配
管の物量が膨大となる。

（２）上記配管には配管サポート、保温材等の配管付属
品が装着されているが、配管が両建屋間を通ることから
これらの配管付属品も多量に必要になる。

（３）原子力発電プラントの主要配管である主蒸気系、
復水給水系の配管が長いなめ、圧力損失等の影響が大き
く、システム的に熱効率が低い。

（４）遮蔽計画上、両建屋間を通る主蒸気系、復水給水
系配管に専用の配管スペースを設置しており、躯体形状
において無駄がある。

（５）原子炉建屋とタービン建屋が独立しているため、
建屋間の地震による相対的な移動が大きく、両建屋間を
通る配管は構造強度的に厳しい状態になる。

このように、従来の原子力発電プラントは、原子力建屋
とタービン建屋が独立した構造になっているため、主蒸
気系、復水給水系の配管が両建屋間を通る部分が必要で
あり、配管及び配管付属品の物量の増大、熱効率の低下
、躯体形状の無駄、耐震強度の低下等の問題があった。

本発明の目的は、原子炉建屋及びタービン建屋の配置の
合理化を図り、両建屋間を通る配管経路を短縮できる原
子力発電プラントを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、原子炉を設置して
なる原子炉建屋、及び高圧タービン、低圧タービン、発
電機及びその関連機器を設置してなるタービン建屋を含
む原子力発電プラントにおいて、前記原子炉建屋を前記
タービン建屋内に配置し、両建屋間のエリアに前記高圧
タービン、低圧タービン、発電機及びその他の関連機器
を設置したことを特徴とする原子力発電プラントを提供
する。

前記原子炉建屋及びタービン建屋は好ましくは円筒状に
形成し、タービン建屋に対して原子炉建屋を偏心配置す
る。又、原子炉建屋とタービン建屋を同心的に配置して
もよい。

又、前記高圧タービン、低圧タービンと前記発電機間の
動力伝達シャフトを低圧タービン間で部分し、両シャフ
ト部分を斜めに角度を付けて動力伝達手段を介して接合
し、高圧タービン及び低圧タービンの一部と発電機及び
低圧タービンの残りとを同様に角度を付けて配置するこ
とができる。

又好ましくは、前記原子炉建屋とタービン建屋に共用の
天井クレーンを設置する。

〔作用〕

このように構成された本発明の原子力発電プラントにお
いては、原子炉建屋をタービン建屋内に配置したので、
原子炉建屋からタービン建屋に入る主蒸気系及び復水給
水系の配管経路が短縮され、当該配管及びその付属品の
物量の低減が図れる。

又、主蒸気系及び復水給水系の配管経路が短縮すること
から、圧力損失等に影響が少なくなり、熱効率が向上す
る。また原子炉建屋から出た主蒸気系及び復水給水系配
管はタービン建屋内に直接入るので、従来遮蔽計画上必
要であった放射線保護用パイプスペース及び建屋を設け
る必要がなくなり、建屋躯体の物量も低減できる。更に
、原子炉建屋とタービン建屋の一体性が強化され、建屋
間の地震による変位がほぼ同じとなり、主蒸気系、復水
給水系等配管の耐震強度が向上する。又、両建屋間のス
ペースを利用して高圧タービン、低圧タービン、発電機
、その他の関連機器を設置することにより、建設工程、
建屋内機器の配置見直し及び合理化が図れる。

原子炉建屋及びタービン建屋を円筒状に形成することに
より、外部圧力が円筒状外壁に均一に加わるので、強度
が向上し、建屋容量の低減が図れる。

高圧タービン、低圧タービンと発電機間の動力伝達シャ
フトを低圧タービン間で部分し、両シャフト部分を斜め
に角度を付けて動力伝達手段を介して接合し、高圧ター
ビン及び低圧タービンの一部と発電機及び低圧タービン
の残りとを同様に角度を付けて配置することにより、設
置エリアにスペースの制約がある場合でも設置が可能と
なる。

又、上記建屋配置は両建屋に共用の天井クレーンを設置
することを可能にし、これによりレイダウン計画及び定
期検査時の作業及び検査期間の短縮が図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明の第１の実施例を示す第１図〜第３図において、
原子力発電プラントは円筒状のタービン建屋１と、ター
ビン建屋１内に設置された同様に円筒状の原子炉建屋２
とからなり、原子炉建屋２はタービン建屋１に対して偏
心配置されている。

原子炉建屋２は通常の如く原子炉格納容器３を有し、原
子炉格納容器３内には原子炉圧力容器４が収納されてい
る。タービン建屋１の最上階フロアと原子炉建屋２の最
上階フロアは連続したフロア５を形成し、その上方に大
きな室６を形成している。この室６のうち、第１図で点
線で囲まれた原子炉建屋２の上部は原子炉建屋エリア２
Ａを提供し、その外側はタービン建屋エリアＩＡを提供
し、タービン建屋エリアＩＡは両建屋１．２の偏心配置
の結果、偏心方向−側に最大幅を持つ環状の形をしてい
る。タービン建屋エリアＩＡのその最大幅部分のフロア
５には、高圧タービン７が１機、低圧タービン８が３Ｒ
１発電機９が１８！ｌ、両建屋の偏心方向を横切る方向
に直列に配置されている。

タービン建屋エリアＩＡのその最大幅部分のフロア５の
階下には第２図に示すように復水器１０が設置されてい
る。又、原子炉建屋２とタービン建屋エリアＩＡとの間
には主蒸気系配管１１及び復水給水系配管１２が通って
いる。

タービン建屋のその池の関連機器も環状のタービン建屋
エリアＩＡのフロア５上に設置されている。この関連機
器の設置はエリアＩＡが原子炉建屋２を取り囲む形状を
していることから、その設置箇所の選択に制約が少なく
、設置スペースの有効利用が可能である。第１図に想像
線でこれら関連機器の特に好ましいと思われる設置例を
示す。

２０．２１は主蒸気系配管１１に設けられた主塞止弁及
び加減弁、２２は復水ポンプ、２３は復水ブーストポン
プ、２４は低圧第１給水加熱器、２５は低圧第２〜第４
給水加熱器、２６は高圧第１及び第２給水加熱器である
。又、復水ブーストポンプ２３と高圧第１及び第２給水
加熱器２６の間付近のフロア５の階下にはタービン駆動
原子炉給水ポンプ及びモータ駆動原子炉給水ポンプが設
置されている。

原子力発電プラントの機器設置の流れは一般的に第４図
に示すようになっている。従って、これら機器を原子炉
４を中心としてその流れの通りに設置できれば最も配管
長さも短くて済み、スペースの節約にもなり、合理的で
ある。従来の原子力発電プラントでは原子炉建屋とター
ビン建屋が独立した構造になっているため、そのような
合理的配置は得られなかった４本実施例の上記配置例で
は、タービン建屋エリアＩＡが原子炉建屋２を環状に取
り囲んでいるため合理的な配置を実現している。即ち、
第１図の矢印Ａから矢印Ｂを経て矢印Ｃの順序で機器設
置の流れを追ってみると、その流れは第４図の流れと概
略一致している。従って、これら機器を接続する配管長
が短くて済み、スペースの節約にもなる。

室６内には、柱３０に装架された１対のクレーン用レー
ル３１上に、原子炉建屋２とタービン建屋１に共用の天
井クレーン３２が設置されている。

このように構成された本実施例の原子力発電プラントに
おいては、原子炉建屋２をタービン建屋１内に配置した
ので、原子炉建屋２からタービン建屋７の高圧タービン
７に入る主蒸気系配管１１及び給水加熱器２６からター
ビン建屋７に入る復水給水系配管１２の経路が短縮でき
、曲り部も低減できる。これにより配管の物量が低減で
き、配管サポート、保温材等の配管付属品の物量も低減
できる。又、配管１１．１２の経路が短縮でき、曲り部
も短縮できることから、圧力損失等に影響が少なくなり
、熱効率が向上する。従って、発電機９の高速回転が可
能となり、発電効率の向上が可能となる。又、主蒸気系
配管１１及び復水給水系配管１２に放射線保護用パイプ
スペース及び建屋を設置する必要がないので、建屋躯体
の物量も低減できる。更に、原子炉建屋２とタービン建
屋１の一体性が強化され、建屋間の地震による変位がほ
ぼ同じとなり、耐震上も有利である。又、タービン建屋
エリアＩＡが原子炉建屋２を取り囲む形状となるなめ、
原子炉建屋２を中心として、上述したように高圧タービ
ン、低圧タービン、発電機及びその他の関連機器の合理
的な配置が可能となり、配管物量の一層の低減が可能で
ある。又、原子炉建屋２がタービン建屋１内にあるため
、天井クレーン３２の用に両建屋１．２の機器の共用化
が可能となり、機器の合理化が図れる。そして特に天井
クレーン３２を共用した場合には、レイダウン計画及び
定期検査時においてもレイダウン作業の合理化及び定期
検査作業期間の短縮ができる。更に、原子炉建屋２及び
タービン建屋１を円筒状に形成することにより、外部圧
力が円筒状外壁に均一に加わるので、強度が向上し、建
屋容量の低減が図れる。

本発明の第２の実施例を第５図〜第７図を参照して説明
する０本実施例では、タービン建屋４０と原子炉建屋４
１を同心的に配置し、原子炉建屋エリア４１Ａの周囲に
位置するタービン建屋エリア４０Ａを一定幅の環状の形
にしている。タービン建屋エリア４０Ａに設置される高
圧タービン７、低圧タービン８　（３８り及び発電Ｒ９
は、第２及び第３の低圧タービン８の間で部分し、両者
をくの字形に折り曲げ、両者の動力伝達シャフト４２゜
４３を第７図に拡大して示すようにカサ歯歯車４４を使
用して接合する。シャフト４２．４３の接合角度は９０
°以上１８０°以下とする。このような接合構造を取る
ことにより、両建屋を同心的に配置し、エリア４０Ａの
スペースに制約がある場合でも、高圧タービン７、低圧
タービン８（３機）及び発電機９の設置が可能となる。

その他は第１の実施例と同様である。

本実施例によれにおいても第１の実施例と同様の効果を
得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、原子炉建屋をタービン建屋内に配置し
たので、以下に列挙する効果を得ることができる。

（１）主蒸気系及び復水給水系の配管経路が短縮され、
配管及び配管付属品の物量の低減が図れる。

（２）配管経路が短縮することから、圧力損失等に影響
が少なくなり、熱効率が向上する。

（３）建屋の立体面積の縮少即ち建屋の小形化及び建屋
物量の低減が可能である。

（４）建屋間の地震による変位が発生せず、ｆｆ１震性
が向上する。

（５）天井クレーン等、両建屋での機器の共用が可能と
なり、機器の合理化が図れる。

（６）建設工程の短縮かが可能である。

又、本発明において、原子炉建屋及びタービン建屋を円
筒状に形成した場合には、外部圧力が円筒状外壁に均一
に加わるので、強度が向上し、建屋容量の低減が図れる
。

高圧タービン、低圧タービン及び発電機を部分し、角度
を付けて配置した場合は、設置エリアにスペースの制約
がある場合でも設置が可能となり、これら機器を設置す
る際の機器配置の一層の合理化が図れる。

両建屋に共用の天井クレーンを設置した場合は、レイダ
ウン計画及び定期検査時の作業及び検査期間の短縮が図
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による原子力発電プラントの
水平断面図であり、第２図は第１図の■−ＩＩ線に沿っ
た断面図であり、第３図は第１図の■−■線に沿った断
面図であり、第４図はタービン建屋機器の配置流れ図で
あり、第５図は本発明の第２の実施例による原子力発電
プラントの水平断面図であり、第６図は第５図のＶｌ−
Ｖｌ線に沿った断面図であり、第７図は第５図の■部分
の拡大図である。 符号の説明 １．４０・・・タービン建屋 ＩＡ、４０Ａ・・・タービン建屋エリア２．４１・・・
原子炉建屋　４・・・原子力圧力容器７・・・高圧ター
ビン　　　８・・・低圧タービン９・・・発を機　　　
　　　１１・・・主蒸気系配管１２・・・復水給水系配
管　３２・・・天井クレーン出願人　　株式会社　日立
製作所 同　　　日立エンジニアリング株式会社代理人　　弁理
士　春　日　　譲 第４図 ′Ａ′ｓ１図 第２図 第、５Ｎ 第６図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子炉を設置してなる原子炉建屋、及び高圧ター
   ビン、低圧タービン、発電機及びその関連機器を設置し
   てなるタービン建屋を含む原子力発電プラントにおいて
   、前記原子炉建屋を前記タービン建屋内に配置し、両建
   屋間のエリアに前記高圧タービン、低圧タービン、発電
   機及びその他の関連機器を設置したことを特徴とする原
   子力発電プラント。
2. （２）前記原子炉建屋及びタービン建屋を円筒状に形成
   し、タービン建屋に対して原子炉建屋を偏心配置したこ
   とを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント。
3. （３）前記原子炉建屋及びタービン建屋を円筒状に形成
   し、タービン建屋と原子炉建屋を同心的に配置したこと
   を特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント。
4. （４）前記高圧タービン、低圧タービンと前記発電機間
   の動力伝達シャフトを低圧タービン間で二分し、両シャ
   フト部分を斜めに角度を付けて動力伝達手段を介して接
   合し、高圧タービン及び低圧タービンの一部と発電機及
   び低圧タービンの残りとを同様に角度を付けて配置した
   ことを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント。
5. （５）前記原子炉建屋とタービン建屋に共用の天井クレ
   ーンを設置したことを特徴とする請求項１記載の原子力
   発電プラント。