JPH09329683A - 原子炉圧力抑制装置及びその冷却水スプレー系補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧力抑制室内の雰囲気がドライウエル内へ流入
することなく、かつ圧力抑制室壁面の除染の必要もな
く、環境汚染を充分防止することができ、さらに点検工
事期間の短縮また仮設機器や廃材品などを低減すること
が可能な原子炉圧力抑制装置を提供する。 【解決手段】スプレー冷却水２ｃが保存されているタン
ク２ｂと、このタンクの下方部にサクションストレーナ
３を介して結合されるとともに、その途中に水没弁５，
６を有し、原子炉事故時に前記貯水タンク内の水２ｃを
原子炉格納容器２内へ噴射供給する冷却水スプレー系２
０とを備え、前記サクションストレーナ３が、前記貯水
タンクの水中に配置され、かつ濾過用の多孔質板３ａを
備えている原子炉圧力抑制装置において、前記多孔質板
の上流側面に、タンク水面上方部より開閉操作されるサ
クションストレーナ密封装置１４を設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原子炉圧力抑制装置
およびその冷却水スプレー系の補修方法に係わり、特に
軽水炉型原子炉設備におけるサクションストレーナが、
冷却水を保存しているタンクの水中に配置され、かつ濾
過用の多孔質体を備えている原子炉圧力抑制装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に採用されている軽水炉型原子
炉設備中の原子炉圧力抑制装置は、冷却水が保存されて
いる貯水タンク，すなわち圧力抑制室内プールと原子炉
格納容器内を結ぶ冷却水スプレー系を有し、原子炉事故
時に前記貯水タンク内の水が原子炉格納容器内へ噴射供
給されるように形成されている。

【０００３】そしてこの冷却水スプレー系にはポンプや
水没弁など所要の機器が設けられており、これらの水没
弁や機器は定期的に検査が行われている。この検査に際
しては貯水タンク内の水が抜かれ、配管系には完全に流
水のない状態にて行われる。図２にはその軽水炉型原子
炉設備におけるマークΙ型原子炉格納容器の圧力抑制室
内プール水の水抜き事例が示されている。

【０００４】軽水炉型原子炉設備における原子炉格納容
器２の構成は、原子炉圧力容器１、再循環系ポンプ、一
次系配管類(何れも図示せず)を収納するドライウエル２
ａ、それに圧力抑制室２ｂに大別される。圧力抑制室２
ｂにはドライウエル２ａ内の一次系冷却材喪失事故を想
定して、以下の目的で多量の水２ｃがプールされてい
る。すなわち １）ドライウエル２ａ内の雰囲気が高温高圧の蒸気によ
り圧力および温度が上昇した場合、ベント管２ｄを通じ
て圧力抑制室内プール水２ｃに高温高圧の蒸気を導いて
この蒸気を凝縮させ、ドライウエル内の圧力の上昇を抑
制する。

【０００５】２）さらに、ドライウエル２ａ内の温度上
昇をこのプールの水をスプレーヘッダノズル２ｅからの
スプレー水により低減させる。

【０００６】上記の内、後者のスプレー系には水没弁
５，６が設けられており、そしてこの水没弁は、通常５
年前後の定期検査時毎に、その健全性の点検が実施され
ている。この点検に際しては、点検時におけるプール水
の流出を防止するために、あらかじめサクションストレ
ーナ３の位置より上のプール水を抜いておき、配管系に
流水のない状態で点検作業を行うようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】圧力抑制室のプール水
を抜き、配管系内に水がない状態で点検作業を行う場
合、この圧力抑制室プール水２ｃの量は多量であり、水
抜きに際しては、再使用の関係から原子炉建屋の外にあ
る専用の貯蔵用タンク１３に一時的に移送貯蔵すること
が行われる。圧力抑制室プール水２ｃにはプラントの長
期運転により放射性のスラツジ・クラツド類が混在して
いるため汚染拡大防止と被ばく低減の目的で以下の付帯
工事が必要となり、仮設機器が膨大で工期・工事費およ
び廃材品が大となっている。

【０００８】すなわち、（１）プール水を貯蔵用タンク
１３に移送に際しては仮設の高性能フィルタ１０，樹脂
塔ユニット１１水移送系統管９および移送ポンプ１２等
を介して移送するプール水の水質改善が必要がある。
（２）水抜き後の圧力抑制室２ｂ壁面に付着したスラッ
ジ・クラッド類が乾燥し大気に飛散、雰囲気線量を高め
環境汚染となる恐れがあるため、圧力抑制室壁面の除染
の必要がある。（３）圧力抑制室内の雰囲気がベント管
２ｄを通じてドライウエル内への流入を防止するため仮
設ベント管閉止板２ｆの設置が必要となる。

【０００９】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、圧力抑制室内の雰囲気がドライウ
エル内へ流入することなく、かつ圧力抑制室壁面の除染
の必要もなく、環境汚染を充分防止することができ、さ
らに点検工事期間の短縮また仮設機器や廃材品などを低
減することが可能なこの種の原子炉圧力抑制装置を提供
するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、スプ
レー冷却水が保存されているタンクと、このタンクの下
方部にサクションストレーナを介して結合されるととも
に、その途中に水没弁を有し、原子炉事故時に前記貯水
タンク内の水を原子炉格納容器内へ噴射供給する冷却水
スプレー系とを備え、前記サクションストレーナが、前
記貯水タンクの水中に配置され、かつ濾過用の多孔質板
を備えている原子炉圧力抑制装置において、前記濾過用
多孔質板の上流側面に、タンク水面上方部より開閉操作
されるサクションストレーナ密封装置を設けるようにし
所期の目的を達成するようにしたものである。

【００１１】また、冷却水が保存されている貯水タンク
と、この貯水タンクの下方部に濾過用のサクションスト
レーナを介して結合されるとともに、その途中に水没弁
を有し、原子炉事故時に前記貯水タンク内の水を原子炉
格納容器内へ供給する冷却水スプレー系とを備え、前記
サクションストレーナが、冷却水スプレー系配管の先端
に遊合され、かつ多数の小穴を有する有底筒状体に形成
されている原子炉圧力抑制装置において、前記濾過用の
有底筒状体の内部に、タンク水面上方部より着脱操作さ
れ、かつ有底筒状をなしたサクションストレーナ密封装
置を設けるようにしたものである。

【００１２】またこの場合、前記サクションストレーナ
密封装置を、プール水の水頭圧によりサクションストレ
ーナの上流側面に密着するように形成したものである。
また、サクションストレーナ密封装置を、軟弱密封シー
トにて形成するようにしたものである。

【００１３】また、補修方法に関しては、冷却水スプレ
ー系を補修するに際し、前記タンクの水面上部より軟弱
密封シートを水没させて前記サクションストレーナの濾
過用多孔質板の上流側面に密着させ、サクションストレ
ーナを密封した後、サクションストレーナの下流側配管
内の水を抜き、前記タンク内に冷却水を保存した状態で
冷却水スプレー系を補修するようにしたものである。

【００１４】またこの場合、前記タンクの水面上部より
軟弱密封シートを水没させるに際し、その都度軟弱密封
シートの漏水状態を点検し、水没させるようにしたもの
である。また、前記密封シートの水没および引上げ操作
は貯水タンク内に設けられているキャットウオークより
行うようにしたものである。

【００１５】すなわちこのように形成されている原子炉
圧力抑制装置であると、濾過用多孔質体の上流側面に、
タンク水面上方部より開閉操作されるサクションストレ
ーナ密封装置を設けるようにしたので、圧力抑制室のプ
ール水保有の状態(水を抜かないで)でプール水中のサク
ションストレーナにプール水上のキャットウォーク上よ
り密封装置を装着し、プール水の水頭圧により密着さ
せ、水没弁点検時のプール水の流出を防止し、点検作業
をすることができる。

【００１６】すなわち、プール水保有の状態で圧力抑制
室内のキャットウォーク上より水中のサクションストレ
ーナに密封装置を装着後、サクションストレーナ内部と
水没弁間の水移送配管内の水を排出すれば、この密封装
置にプール水の水頭圧が加わりサクションストレーナ表
面に密着しプール水の流出を充分防止し、多量のプール
水を抜かないで水没弁の健全性の点検が可能となり、し
たがってプール水が抜かれることなく作業が行われるの
で、圧力抑制室内の雰囲気がドライウエル内へ流入する
ことなく、かつ圧力抑制室壁面の除染の必要もなく、環
境汚染を充分防止することができ、点検工事期間の短縮
また仮設機器や廃材品などを低減することができるので
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１にはその原子炉圧力抑制装
置の周辺が線図で示されている。すなわち、冷却水が保
存されている貯水タンク，すなわち圧力抑制室内プール
２ｂと原子炉格納容器２内を結ぶ冷却水スプレー系２０
を有し、原子炉事故時に前記貯水タンク内の水が原子炉
格納容器２内へ噴射供給されるように形成されている。

【００１８】冷却水スプレー系のタンク側の先端にはサ
クションストレーナ３が設けられている。すなわち、冷
却水スプレー系２０が作動した場合プール水中の異物類
がスプレー系の移送ポンプ８，スプレーヘッダノズル２
ｅ類に混入し、その性能を阻害する事を防止する目的で
多孔質体、すなわち、多数の小穴が設けられたサクショ
ンストレーナが設けられている。

【００１９】このサクションストレーナは、図６に一部
破断して示されているように、多孔質体３ａが冷却水ス
プレー系配管４の先端に遊合されている。多孔質体の形
状としては、多数の小穴を有する有底筒状体に形成され
ている場合と、図７に示されているように、冷却水スプ
レー系配管４の先端から突出し、かつ多数の小穴を有す
る有底筒状体に形成されている場合など種々のものがあ
る。

【００２０】この多孔質体３ａの上流側面，すなわち前
記有底筒状体の内部には、図８に示されているように、
タンク水面上方部より着脱操作され、かつ有底筒状をな
したサクションストレーナ密封装置１４が設けられてい
る。このサクションストレーナ密封装置は、パッキング
１４ａ、シール１４ｂおよび水抜きプラグ１４ｃを備
え、シール１４ｂは軟弱密封シート，すなわちフレキシ
ブルなシートにて形成され、プール水の水頭圧によりサ
クションストレーナの上流側面に密着するように形成さ
れている。

【００２１】以下、操作手順について図８，図９および
図１に基づいて説明する。まず、本装置の操作手順は、
図１に示す圧力抑制室のキャットウォーク２ｇ上より水
中のサクションストレーナ３に密封装置１４を設置す
る。その後圧力抑制室外の水没弁５およびドレン弁７を
開放しサクションストレーナ３と水移送系配管４内の水
を排出すれば、フレキシブルなシール（軟弱な密封シー
ト）１４ｂにプール水の水頭圧が加わり、小穴を密着さ
せプール水からの流出を防止する。

【００２２】次に、本発明の他の実施例を図３，４，５
および図１について説明する。図３の場合は、サクショ
ンストレーナへのプール水、入口部を水頭圧により前述
と同様の手順で閉止するもので、サクションストレーナ
本体３に本発明の出口部密封装置１５装着する。その
後、図１に示す圧力抑制室外の水没弁５および、ドレン
弁７を開放しサクションストレーナ３からの水没弁５ま
での水移送系配管４内の水を排出すれば、本発明出口部
密封装置のシール部１５ｂにプール水の水頭圧が加わ
り、小穴に密着させプール水の流出を防止する。

【００２３】図４は、前述の図３と基本的には同一であ
るが、シール部へ加わる水頭圧を高くしシール性を向上
させる目的で、ストレーナ形状に合わせ凸型とし水頭が
加わる面積を大きくし、より確かなシール構造としたも
のである。

【００２４】図５は、図７に示す凸型サクションストレ
ーナ構造に適用するもりで、サクションストレーナ外周
面にフレキシブルな密封装置１７を設置したもので、操
作および効果は上述発明と同一である。

【００２５】以下、水没弁点検完了後の本発明の密封装
置の撤去は、ドレン弁７を閉止した後、水抜きプラグ１
４ｃ(図３は１５ｃ，図４は１６ｃ，図５は１７ａ)をプ
ラグに付属している鎖１４ｄをキャットウオーク上より
抜き取ると、プール水がプラグ穴を通じて流出し水移送
配管４内がプール水で満たされシール部１４ｂ(図３は
１５ｂ，図４は１６ａ，図５は１７)への水頭圧が除外
され、密封装置１４(図３は１５，図４は１６，図５は
１７)は撤去される。すなわち、密封装置を使用した水
没弁の一連の作業フローを示すと図１０のようなフロー
となる。

【００２６】以上説明してきたようにこの原子炉圧力抑
制装置であると、濾過用多孔質体３の上流側面に、タン
ク水面上方部より開閉操作されるサクションストレーナ
密封装置１４を設けるようにしたので、圧力抑制室のプ
ール水保有の状態(水を抜かないで)でプール水中のサク
ションストレーナにプール水上のキャットウォーク上よ
り密封装置を装着し、プール水の水頭圧により密着さ
せ、水没弁点検時のプール水の流出を防止しつつ点検作
業をすることができ、すなはち、多量のプール水を抜か
ないで水没弁の健全性の点検が可能となり、圧力抑制室
内の雰囲気がドライウエル内へ流入することなく、かつ
圧力抑制室壁面の除染の必要もなく、環境汚染を充分防
止することができ、点検工事期間の短縮また仮設機器や
廃材品などを低減することができるのである。

【００２７】

【発明の効果】以上種々説明してきたように本発明によ
れば、圧力抑制室内の雰囲気がドライウエル内へ流入す
ることなく、かつ圧力抑制室壁面の除染の必要もなく、
環境汚染を充分防止することができ、さらに点検工事期
間の短縮また仮設機器や廃材品などを低減することが可
能なこの種の原子炉圧力抑制装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原子炉圧力抑制装置の一実施例を示す
縦断側面図である。

【図２】従来の原子炉圧力抑制装置の一実施例を示す縦
断側面図である。

【図３】本発明のストレーナ密封装置の一実施例を示す
一部破断斜視図である。

【図４】本発明のストレーナ密封装置の他の実施例を示
す一部破断斜視図である。

【図５】本発明のストレーナ密封装置の他の実施例を示
す一部破断斜視図である。

【図６】従来の凹型ストレーナを示す一部破断斜視図で
ある。

【図７】従来の凸型ストレーナを示す一部破断斜視図で
ある。

【図８】本発明のストレーナ密封装置の他の実施例を示
す一部破断斜視図である。

【図９】本発明のストレーナ密封装置の他の実施例を示
す一部破断斜視図である。

【図１０】本発明の原子炉圧力抑制装置の点検作業フロ
ー図である。

【符号の説明】

１…原子炉圧力容器、２…原子炉格納容器、２ａ…ドラ
イウエル、２ｂ…圧力抑制室、２ｃ…プール水、２ｄ…
ベント管、２ｅ…スプレーヘッダノズル、２ｆ…仮設ベ
ント管閉止板、２ｇ…キャットウォーク、３…サクショ
ンストレーナ本体、３ａ…サクションストレーナ小穴、
４…水移送系配管、５…水没弁、６…水没弁、７…ドレ
ン弁、８…移送ポンプ、９…仮設水移送系配管、１０…
仮設高性能フィルタ、１１…仮設樹脂塔ユニット、１２
…仮設水移送ポンプ、１３…貯蔵タンク、１４…ストレ
ーナ部密封装置(1)、１４ａ…パッキング、１４ｂ…シ
ール、１４ｃ…水抜きプラグ、１４ｄ…鎖、１５…スト
レーナ出口部密封装置(2)、１５ａ…パツキング、１５
ｂ…シール、１５ｃ…水抜きプラグ、１５ｄ…鎖、１６
…ストレーナ出口部密封装置(3)、１６ａ…パッキン
グ、１６ｂ…鎖、１６ｃ…水抜きプラグ、１７…ストレ
ーナ外表面部密封装置(4)、１７ａ…水抜きプラグ、１
７ｂ…鎖、２０…冷却水スプレー系。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三輪 博文 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 水落 晃 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 室井 勇 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 亀崎 偉世 福島県双葉郡大熊町大字夫沢字北原22 東 京電力株式会社福島第一原子力発電所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却水が保存されている貯水タンクと、
   この貯水タンクにサクションストレーナを介して結合さ
   れ、かつその途中に水没弁を有して原子炉事故時に前記
   貯水タンク内の水を原子炉格納容器内へ供給する冷却水
   スプレー系とを備え、前記サクションストレーナが、前
   記貯水タンクの水中に配置され、かつ濾過用の多孔質体
   を備えている原子炉圧力抑制装置において、 前記濾過用多孔質体の上流側面に、タンク水面上方部よ
   り開閉操作されるサクションストレーナ密封装置を設け
   るようにしたことを特徴とする原子炉圧力抑制装置。
2. 【請求項２】 冷却水が保存されている貯水タンクと、
   この貯水タンクの下方部に濾過用のサクションストレー
   ナを介して結合されるとともに、その途中に水没弁を有
   し、原子炉事故時に前記貯水タンク内の水を原子炉格納
   容器内へ供給する冷却水スプレー系とを備え、前記サク
   ションストレーナが、冷却水スプレー系配管の先端に遊
   合され、かつ多数の小穴を有する有底筒状体に形成され
   ている原子炉圧力抑制装置において、 前記濾過用の有底筒状体の内部に、タンク水面上方部よ
   り着脱操作され、かつ有底筒状をなしたサクションスト
   レーナ密封装置を設けるようにしたことを特徴とする原
   子炉圧力抑制装置。
3. 【請求項３】 前記サクションストレーナ密封装置が、
   プール水の水頭圧によりサクションストレーナの上流側
   面に密着するように形成されてなる請求項１または２記
   載の原子炉圧力抑制装置。
4. 【請求項４】 前記サクションストレーナ密封装置が、
   軟弱密封シートにて形成されている請求項１または２記
   載の原子炉圧力抑制装置。
5. 【請求項５】 冷却水が保存されている貯水タンクと、
   この貯水タンクに濾過用多孔質板を有するサクションス
   トレーナを介して結合されるとともに、その途中に水没
   弁を有して貯水タンク内の水を原子炉格納容器内へ供給
   する冷却水スプレー系とを備え、原子炉事故時に原子炉
   格納容器内へ冷却水を噴射供給するように形成されてい
   る原子炉圧力抑制装置の冷却水スプレー系を補修する方
   法において、 前記冷却水スプレー系を補修するに際し、前記タンクの
   水面上部より軟弱密封シートを水没させて前記サクショ
   ンストレーナの濾過用多孔質板の上流側面に密着させ、
   サクションストレーナを密封した後、サクションストレ
   ーナの下流側配管内の水を抜き、前記タンク内に冷却水
   を保存した状態で冷却水スプレー系を補修するようにし
   たことを特徴とする原子炉圧力抑制装置の冷却水スプレ
   ー系補修方法。
6. 【請求項６】 前記タンクの水面上部より軟弱密封シー
   トを水没させるに際し、その都度軟弱密封シートの漏水
   状態を点検し、水没装着させるようにしてなる請求項５
   記載の原子炉圧力抑制装置の冷却水スプレー系補修方
   法。
7. 【請求項７】 前記密封シートの水没および引上げ操作
   は貯水タンク内に設けられているキャットウオークより
   行うようにしてなる請求項５または６記載の原子炉圧力
   抑制装置の冷却水スプレー系補修方法。