JPS5849751B2 - 主蒸気隔離弁の緩衝装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、沸騰水型原子力発電所に設置される主蒸気隔
離弁の緩衝装置に関するものである。

一般に、沸騰水型原子力発電所において主蒸気管破断事
故が発生した場合、格納容器よりの核分裂生戒物の放出
を極力抑えるため主蒸気隔離弁を瞬時に閉鎖することが
望ましい。

一方、この事故時、主蒸気隔離弁を急激に閉じると、一
充冷却系の圧力上昇が大きくなり、冷却材、圧カバウン
ダリ及び燃料の健全性等から好ましくない。

したがって、主蒸気隔離弁はこの一次冷却系の圧力上昇
を許容匝内に抑えるに必要な時間遅延して閉鎖しなけれ
ばならず、そのため、開閉時間を調整する必要がある。

従来より使用宮れている主蒸気隔離弁の一列を示すと、
第１図及び第２図の如くである。

なお、第１図卦よび第２図は福井県の敦賀発電所に卦い
て昭和５３年以前に設置された主蒸気隔離弁である。

この弁ぱ弁箱１内の弁体駆動のため弁棒２を有し、との
弁棒２は駆動用の空気シリンダ３により駆動ざれるが、
駆動途中にも・いて弁の開閉時間調整のためにシリンダ
３と弁棒２間に緩衝装置４が設置してある。

なか、第１図においてはこの緩衝装置４を斜めに図示し
てあるが、実際は垂直に設けられているものとする。

前記緩衝装置４は弁棒２に形成されたピストン部５が挿
入される緩衝室６を有しており、との緩衡室６には粘性
確保のため缶が充満されている。

この緩衡室側壁には緩衡室６とシリンダ３の内部とを連
通させる小孔よりなる通路８，９及び二一ドル弁用のネ
ジ穴１ｏが設けてあシ、このネジ穴１０に螺着宮れた二
一ドル弁１１によシ通路８，９が絞られるようになって
いる。

この弁の急閉時にピストン５が緩衝室６へ挿入されると
、緩衝室６内の油は通路８，９を通り上部のシリンダ３
内へ逃される。

弁の閉時間調整はニ一トル弁１１の開度によって調整さ
れる。

このような二一ドル弁１１の絞シ機構の場合、二一ドル
弁の弁座間の油流路幅が、０．１〜１間程度と狭いため
油中の塵埃等のため油流路面積が変化し、正確な調整が
できないという恐れがあった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、主蒸気隔離弁閉時間が油中の塵埃等に影響
されず正確に弁の閉鎖時間を調整できるような主蒸気隔
離弁の緩衝装置を提供することにある。

この目的は、空気シリンダによって駆動宮れる弁棒の前
記空気シリンダ内における部分にピストン部を形成する
とともに、弁棒を伸ばして主蒸気隔離弁を閉じるときに
前記ピストン部が挿入される緩衝室を前記空気シリンダ
壁に隣接して形成し、この緩衝室内に油を充満させ、こ
の緩衝室内の油を前記空気シリンダ内に逃す油通路を緩
衝室壁内に形成し、この油通路を、前記緩衝室の軸を横
切る面内において緩衝室の外周壁から緩衝室の底壁内に
伸びるとともに二一ドル弁が挿入される第１通路と、こ
の第１通路と前記緩衝室底而とを連通ずる第２通路と、
この第２通路に対して離間した位置に設けられ、前記第
１通路と空気シリンダ室とを連通ずる第３通路とで構或
し、前記第１通路に緩衝室外周壁から二一ドル弁を挿入
し、この二一ドル弁の軸部の周面に、油を流すための螺
旋溝を、二一ドル弁の挿入深宮を主蒸気隔離弁の緩衝的
閉鎖調節範囲内において調節したときにそれが前記第２
通路とは連通ずるが、前記第３通路とは連通しないよう
な範囲内に亘って形或し、前記ニ一ドル弁を第１通路に
挿入したときに前記第３通路に対応するような二一ドル
弁上の位置に、その軸方向に所定範囲に亘って伸びる連
絡穴を形成し、前記二一ドル弁の軸部に軸方向に中空の
通路をくり抜き、この中空の通路を前記螺旋溝を形成し
た部分から前記連絡穴まで伸ばして前記中空の通路の一
端をこの連絡穴に連通ずるとともにその他端を前記第１
通路に開口させ、前記二一ドル弁の軸基部にねじ部を設
け、このねじ部は前記第１通路の緩衝室外周壁近傍に設
けられたねじ部に螺合し、前記二一ドル弁の軸端に、二
一ドル弁を回転容易にするための頭部を設け、前記油が
第２通路、螺旋溝、中空の通路、連絡穴および第３通路
を順に通って空気シリンダ内に戻るように構成すること
によって達成される。

以下、第３図乃至第６図を参照して本発明の一実施例を
説明する。

第３図及び第４図は空気シリンダ３と緩衝装置３０の構
造を示す。

この装置３０の緩衝室壁底部には緩衝室の中心軸を横切
る面内に釦いて緩衝室の外周壁から伸長した第ｌ油通路
１２が設けられ、この通路１２と緩衝室の底面６を第２
油通路１３が連結するとともに、通路１２とシリンダ３
の内部とを第３油通路１４が連結している。

第５図及び第６図は上記通路１２に挿入される二一ドル
弁１５の構造を示し、前記ニードル弁１５は第１通路１
２内に挿入される軸部２１と、この軸部にそれを回転し
ゃすくするために設けられた頭部１７とを有し、この弁
１５は中空のボルト形状で、その中心部に中空の通路１
６を有し、その一端は、弁の頭部１７によって塞がれ、
他端は通路１２に開放されている。

そして、その中間には長孔からなる連絡穴１８・・・が
円局方向に適宜数設けられ、この穴１８・・・がら稍々
離間した付近から弁の先端部にかけての外周には螺旋状
の溝１９が設出ある。

なお、前記螺旋構１９は前記連絡穴１６近傍まで伸びて
いる。

主蒸気隔離弁を緩衝的に閉じるときにその緩衝度合を調
節するために二一ドル弁の挿入深さを調節するが、この
ときの所望の調節範囲においては前記螺旋溝１９は第２
通路１３と連通ずるが、第３通路１４とは連通してはな
らない。

このような範囲内に亘って二一ドル弁の軸部に螺旋溝が
設けられる。

連絡穴１８・・・はシリンダ３の内部に連結する通路１
４の下端に対向しており、螺旋状の溝１９の一部は通路
１３と対向してあ・り、これら連絡穴１８および溝１９
は二一ドル弁１５を回転させてその位置を移動させても
対応する通路１４，１３と連通するように十分な長さを
有している。

また二一ドル弁の図上右端部の軸基部には緩衝装置３０
の緩衝室壁と二一ドル弁１５とのシールのため、例えば
Ｏリング等を介装させるようにしたネジ部２０が設けら
れている。

このねじ部２０は前記第１通路１２の緩衝室外周壁近傍
に設けられた雌ねじ部に螺着され、これら両，ねじ部の
螺合状態において二一ドル弁を回転させると二一ドル弁
が第１通路１２に挿入されたり引出されたりする。

次に、かかる構造の主蒸気隔離弁の作用を説明する。

事故が発生して主蒸気隔離弁を急閉するときに、ピスト
ン部５が油の充満した緩衝室６に挿入され始めると、緩
衝室６内の油は通路１３を通り、通路１２に挿入された
二一ドル弁１５の溝１９を螺旋状に図上左側に流れ、通
路１２の閉塞左端部に至る。

溝１９内を左側に流れた油はここで方向を変え、二一ド
ル弁１５内の通路１６を通って二一ドル弁１５にあけた
連絡穴１８・・・を介して通路１４に達し、シリンダ３
の円部空間へ流出する。

この場合の流路抵抗が主蒸気隔離弁の閉鎖時間を決定す
るが、溝１９，通路１６，連絡穴１８の流路面積及び通
路長さもその決定要因となる。

ここで、通路長さを十分長くすれば、流路面積は油中の
塵埃等に影響されない程度迄十分広くとっても、緩衝に
必要な流路抵抗を十分確保できる。

しかも流路抵抗は通路１３の位置の左側に存在する二一
ドル弁１５の溝１９の長さにより調整可能であり、この
長さは二一ドル弁１５の通路１２への挿入深さにより外
部から調整可能である。

以上、述べたように本発明による主蒸気隔離弁、の緩衝
装置によれば、流路長宮を十分にとったので通路の直径
を大きくでき、油中の塵埃等により緩衝効果即ち主蒸気
隔離弁閉鎖時間が影響されず、安全である。

また、流路長さにより緩衝効果を調整することができる
ので微調整が可能である。

さらに、主蒸気隔離弁閉鎖時間が規定１直内におさめら
れるためプラントの安全性が向上する等その効果は絶大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の主蒸気隔離弁の一例を示す概略説明図、
第２図は上記弁に使用される緩衝装置の一例を示す縦断
面図、第３図は本発明に係る主蒸気隔離弁の緩衝装置の
一例を示す縦断面図、第４図は第３図ＩＶ−ＩＶ線矢視
断面図、第５図は本発明による緩衝装置内二一ドル弁の
斜視図、第６図は上記二一ドル弁の縦断面図である。 １・・・・・・主蒸気隔離弁の弁箱、２・・・・・・弁
棒、３・・・・・・空気シリンダ、５・−・・・・ピス
トン、６・・−・・・緩衝室、１２，１３．１４・・・
・・・通路、１５・・・・・・ニードル弁、１６・・・
・・・中空通路、１７・・・・・・頭部、１８・・・・
・・連絡穴、１９・・・・・・溝、３０・・・・・・緩
衝装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空気シリンダによって駆動される弁棒の前記空気シ
   リンダ内にわける部分にピストン部を形戒するとともに
   、弁棒を伸ばして主蒸気隔離弁を閉じるときに前記ピス
   トン部が挿入でれる緩衝室を前記空気シリンダ壁に隣接
   して形戒し、この緩衝室内に油を充満させ、この緩衝室
   内の油を前記空気シリンダ内に逃す油通路を緩衝室壁内
   に形或し、この油通路を、前記緩衝室の軸を横切る面内
   において緩衝室の外周壁から緩衝室の底壁内に伸びると
   ともに二一ドル弁が挿入される第１通路と、この第１通
   路と前記緩衝室底面とを連通ずる第２通路と、この第２
   通路に対して離間した位置に設けられ、前記第１通路と
   空気シリンダ室とを連通ずる第３通路とで構戒し、前記
   第１通路に緩衝室外周壁から二一ドル弁を挿入し、この
   二一ドル弁の軸部の局面に、油を流すための螺旋溝を、
   ニ一ドル弁の挿入深さを主蒸気隔離弁の緩衝的閉鎖調節
   範囲内において調節したときにそれが前記第２通路とは
   連通ずるが、前記第３通路とは運通しないような範囲内
   に亘′つて形成し、前記二一ドル弁な第■通路に挿入１
   〜たときに前記第３通路に対応するような二一ドル弁上
   の位置に、その軸方向に所定範囲に亘って伸びる連絡穴
   を形成し、前記二一ドル弁の軸部に軸方向に中空の通路
   をくり抜き、この中空の通路を前記螺旋溝を形威した部
   分から前，記連絡穴まで伸ばして前記中空の通路の一端
   部をこの連絡穴に連通ずるとともにその他端を前記第１
   通路に開口でせ、前記二一ドル弁の軸基部にねじ部を設
   け、このねじ部は前記第１通路の緩衝室外周壁近傍に設
   けられたねじ部に螺合し、前記ニードル弁の軸端に、二
   一ドル弁を回転容易にするための頭部を設け、前記油は
   第２通路、螺旋溝、中空Ｑ通路、連絡穴および第３通路
   を順に通って空気シリンダ内に戻るようになっているこ
   とを特徴とする主蒸気隔離弁の緩衝装置。