JPS5946893A

JPS5946893A - 原子炉格納容器内の弁駆動用ガス供給システム

Info

Publication number: JPS5946893A
Application number: JP57157707A
Authority: JP
Inventors: 高岡　和
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-09-10
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1984-03-16

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】〔発明の技術分野〕本発明は、原子力発電プラントにおける原子炉格納容器
（以下、格納ｙ器と記す）内の常用系及び非常用系の主
蒸気安全弁、主蒸気隔離弁及び空気作動弁に駆動用のガ
スを供給する格納容器内の弁駆動用ガス供給システムに
関する。

〔発明の技術的背景〕

原子力発電プラントにおける格納容器内には常用系およ
び非常用系の主蒸気安全弁ならひに主蒸気隔離弁などの
ように原子力発１毬プラントの安全停止に係る重要な機
器が設置されている。

特に非常用系の主蒸気安全５Ｆは原子炉−次系の危険圧
力を迅速かつ適確に減圧させる目的をもっており、極め
て重要な機器である。

これらの弁は、一般には格納容器外から供給される不活
性ガス例えば高圧窒素ガスによって駆動される構造にな
っている。

これは以下の理由による。

つ１シ、原子力発電所の格納容器内は、原子炉冷却旧喪
失事故時に発生する可燃性ガスの濃度が上限値を起えな
いように通常プラントの運転中に不活性ガス全注入する
ことによって、酸素（＋′ｊ度を低く保つ゛Ｃ格納容器
内で燃焼現象が発生することを防止［７ている。

従って、格納容器内の弁駆動用ガスとじて計装用空気を
用いた場合、三方電（１８弁のブリードエア凍たは計装
用チューブからの漏洩が発生すると、格納容器内の酸素
濃度が高くなるといった不都合を生じるだめである。

そこで、通常は格納容器外から供給される不油性ガスに
よって弁の開閉を駆動する構造になっている。

〔背景技術の問題点〕しかしながら、上記従来の弁駆動用ガス供給システムに
は次のような解決すべき問題点が残されている。

すなわち、主蒸気安全弁等におくる三方電磁弁からの漏
洩またけ計装用チューブから漏洩する不活性ガスによっ
て、格納容器内のガス圧力が次第に上昇し、遂には、格
納容器内の圧力高によってプラントの停止に至らしめる
可能性がある。

このため、従来は、不活性ガス系（ＡＣ系）によって、
適当な時期に格納容器内のガスを放出して圧力を降下さ
せたり、捷だこの時、酸素濃度が高くなる場合には不活
性ガスを注入する等の処置を施している。

しかしながら、格納容器内のカスを放出すると最終的に
はスタックを通じて大気に放出されるため、原子力発電
所の周辺の放射線被曙低減対策上からも好ましくないこ
とである。

また、格納容器内のガス放出または、不活性ガスの補給
を行なうためのプラントの運転員の負担も増加し、しか
も手動による操作を必要とするため誤操作を生じる惧れ
もある。

さらに、格納容器外から不活性ガスを供給しているため
、不活性ガスの確保（例えは、窒素ガスホンペ等）に注
意を払う必要がおり、これらの補給に要する費用も大き
くなる。

またプラントの定検中においては、格納容器内に作業員
が立入り作業を行なうため、プラント運転中に封入して
いた不活性カスを放出し空気で置換を（２ているが、こ
の場合、格納容器内の弁駆聞１用ガスとして、不活性ガ
スを使用１゛るとそのガスが漏洩すれは作業員が酸素欠
乏となる可能性がある。

このだめ、定検中に主蒸気安全弁等の作業試験を行う場
合には、別途に高圧の圧縮空気たとえば空気ボンベ等を
用意しガければならないなどの問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記各問題点を除去すべくなされたものであり
、その目的は格納容器内の安全弁等に対し、常に格納容
器内のカスと同様の性質のガスｒ安定し−Ｃ供玲するこ
とが出来ると共に、格納容器内の圧力調整及び酸素濃度
調整を４Ｒ実かつ容易に行なうことが出来る惨めて信頼
性の高い原子炉格納容器内の弁駆動用カス供給システム
を提供することにりる。

〔発明の概νＭ〕

本発明は原子炉格納容器内に設けられる弁の開閉を行う
だめの弁駆動用ガスをその格納容器内から不活性カス系
の出口配管を通流させて圧縮（・戊に流入し高圧化して
空気貯（凸に貯め、この空気貯槽内の高圧空気な格納容
器隔離弁を介して格納ヤｌ器内の升席用主蒸気安全弁、
常用主蒸気安全弁および主族ス隔阿１を弁に供給する完
全閉ループの第１の系統を設けるとともに非′帛用自動
減圧機能安全弁に対してｉＩＩ配圧１の系統とは異なっ
た不活性ガス系給υｔ、から弁駆動用ガスを供給する嘱
２の系統を設けたことを特徴とするものである。

そして、上記構成により格納容器内の圧力ｈｆｙ　Ｉｉ
啓および酸素ガスの調整が容易になり、またプラントの
定検中の弁作動試験をｆｆｔｉ単かつ安全に行なうこと
ができる。

〔づ１明の実施例〕以下、図に示す一実施例によって本発明の詳細な説明す
る。

図は本発明に係る原子炉格納容器内の弁駆動用ガス供給
システムな示す系統図である。

大枠１は原子炉格納容器であり、格納容器１はダイヤフ
ラムフロア２で仕切られてドライウェル３とウェットウ
ェル４に区分されている。

ウェットウェル４内にはサプレッションプール５が設け
られている。

ドライウェル３と°す”グレツションブール５とはベン
ト管６Ｖこよって述辿しでいる。

格納容器１内の一側面にはドライウェル３およびウェッ
トウェル４に不活性ガスを流入する不活性ガス系（ＡＣ
系）入口配管７．８がそれぞれ弁９．１０を介して接続
されている。

また格納容器１の他側面にはドラ１ウエル３およびウェ
ットウェル４内の不活性ガス系流出する不活性ガス系（
ＡＣ系）出口配管１１．１２が隔離弁１３．１４を介し
てそれぞれ接続されている。

上方の出口配管１１には隔離弁１５がバイパス管１６を
介して設けられている。

下方の出口配管１２は上方の出口配管１１に合流し、そ
の下流側はそれぞれ弁１７．１８ｔｌ−介して非常用ノ
ｊス処理系（８ＧＴ８　）および換気空調系（１−ＩＶ
ＡＣ）へそれぞれ接続している。

上方の出口配管１１にバイパスして設けた隔離弁１５の
吐出側には第１の系統配管１９が弁駆動用ガス供給系隔
離弁２０を介して接続され、この第１の系統配管１９に
は圧縮機２１．２２および空気貯槽２３が接続されてい
る。

そして空気貯槽２３の下流側に接続した第１の系統配管
１９の他端１９ａは格納容器隔離弁２４に接続されてい
る。

格納容器隔離弁２４は格納容器１内に配設された非常用
系主蒸気安全弁２５．２６．常用系主蒸気安全弁２７．
２Ｂおよび主蒸気隔離弁２９へ升３０を介して接続され
る。

そして、出口配管１１からバイパス管１６、隔ｔ’ｔｆ
ｆｉ弁１５．２０、圧縮機２１．２２、空気貯槽２３、
格納容器隔離弁２４を接続した配管１９．１９ａからな
る第１の系統は格納容器１のドライウェル３を介して完
全な閉ループを形成することにガる。

なお、圧縮機２１．２２には第１の系統配管１９に接続
するＭ循環ライン３１が弁３２を介して接続している。

また、空気貯槽２３には圧力計３３が接続されている、一方、格納容器１内の非常用系主蒸気安全弁２５．２６
は小活性ガスを充填したボンベからなる高圧ガス供給源
３４．３５から減圧弁３６．３７および一−ｉ整弁３Ｂ
、３９を介在した第２の系統配管４０．４１が接続され
ている。

不活性ガス糸入口配′＃８のウェットウェル４内に導か
れた配管４２は真空破壊弁４３に接続されて弁駆動用の
圧縮ガスを供給する。

常用系の圧縮機２１．２２には、格納容器１内の圧力測
定用圧力計４４が信号線４５を介して接続され、また空
気貯槽２３に設けられた圧力計３３からの何月が４ｉ号
線４５ヶ介して伝達されており、圧縮機２１．２２の起
動停止を制徊ｊしている。

次に上記実施例の動作１＋ｌＪにつき説明する。

通常原子力発電フラクトの運転時においては、不活性ガ
ス系（ＡＣ系）によって格納容器１内に不活性ガス（窒
素ガス）が封入芒れている。

この不活性ガス系のパージライン上に設けられた格納容
器隔に１Ｆ−ｊ′Ｐ１３．１５の下が（、側から分岐し
た第１の系統配管１９によシ導かれた格納容器１内のガ
スは、圧縮１２Ｌ２２により加圧されて、空包貯槽２３
に送られる。

空気貯槽２３を流出した圧縮ガスは配・１１９ａから分
岐した配管４５から格納谷器隔Ｎｌｌ：４ｆ−２４，４
７を経て、格納容器１内へ心かれ、′濱用系主黒気安全
弁２７．２８、非常用系主蒸気安全弁２５．２６、主蒸
気隔離弁２日お上ひ真空破壊弁４３等へ供給される。

空気貯槽２３には圧力計３３とともに圧力スイッチが設
けられ、空気貯槽２３内の圧力面及び圧力低の信号によ
って圧縮機２１．２２のロード、アンロード運転を制御
する。

例えば、格納容器１内で弁２５．２６．２Ｔ、２Ｂ、２
９．４３の作動テストを実施しまた場合には、作動用Ｑ
ノ高圧カスが消費されるため、究気貯４１４２３内の圧
力は低下１．ある設定圧力以下に産すると圧力計３３の
信号によって空気圧縮機２１．２１↓ｏ−ド状態となり
、格納容器内のカスを１敷い込んで、空気貯槽２３に加
圧されたガスを送る。

一定時間後、空気貯ｔｉす２３内の圧力が十・科（２、
設定圧力に達すると、圧力計３３の４８号によって、圧
縮１（＃２１．２２はアンロード状態となり再循環ライ
ン３１を辿じて、第１の系統間ｒｉ＠　１９へガスを戻
う゛。

これによって、空気貯槽２３内はある一定幅の圧力圧制
御され、安全して、弁作動用の圧縮ガスを４３（給出来
ることになる、壕だ圧縮機２１．２２には、格納容器１内の圧力が圧力
計４４を辿して伝達され、万一格納容器１内の圧力が異
常に低下した場合には、格納容器１を保護する必要があ
ゐため、圧桶磯２１．２２か停止するようインク−ロッ
クか組み込１れている。

しかして、上記第１の系統は６１■述したように完全閉
ループを構成しているため、格納容器１内の圧力及びｈ
グ素＃丸Ｖま′湖に一定υ）朋）Ｐ］１内に１ｔｉｌｌ
（財）される。

一方、原子炉冷却材喪失事故等に汗なう、Ｅ＋’Ｍ　’
）信号が到来するといったんμ；１ｌｙａ弁１５．１５
．２０．２４．４Ｔ１９．１０．３Ｂ、３９．１４．４
８は、−斉に閉じ、格納容器１の内グ）を・完全にしゃ
断する。

その後、事故状況等に応じて所定の隔離弁３８．３９が
開かれ、所要の′４素カスが高圧ガス供π１１υｊ＋１
３４．３５、減圧弁３ｂ、３７存通じて格納外Ｆ＋ｉ　
１内の非常用主蒸気安全弁２５．２６へ洪＋ｈ丁３れな
。

このとき、隔ＦｉｌＦＪＴ２（１＆よ閉じた１１となっ
てと・す、圧、狛機２１．２２も停止の状態となってい
る、カくシて、事故時には、慴素力スホンベの電圧供Ｆ
ａ　ｔｉ＠　３４．３５からず、素カスが県ｉ’＋４−
ｃＡれる；４１．２の系統４０．４１のみが生かされ冨
用の用軸歳４１．４２からの第１の系統配管１９は完全
に忰止仏悪となるため、格納容器１内のガス７））不用
意に系外へ放出式れることはない、次にプラントの定検中尺おいては、いったん不活性ガス
系ＣＡＵ系）により格納容器１内の不活性カスが、大気
放出される。

そして、格納容器１内が空気置換された後１、格納容器
１を開放する。

その後格納容器１内で俗捜の弘検作業等が行なわれるか
、この場合には、先に述べた當用の圧縮機７１．２２を
用いて、格納容器１内の空気４吸い込み加圧した後、そ
の１ま、格納容器内の弁へ供給することが出来る。

従−）て、作業鉄の酸素欠乏を心配する必要もなく、棟
だ別途に圧縮空気ボンベ等を準備する必要もないため、
きわめて、７ラントの定検作業か容易に実施できる。

〔蔀明の効果〕

以上説明したように、本発明によれｒよ、辿當プラント
の運転中Ｖ（おい又は、格納容器内のガス電脳い込みＭ
び格納容器内に圧縮カス？１：尻う゛いわゆる閉ループ
で第１の系統を構成し１いる。したかって、従来のシス
テムにみられた格納容器内の圧力上昇現象お上ひそれに
伴う、格納容器内のカスパージ等の必豐がなくなり、濱
にカス出力’ｃ　　’７Ｚに保つことが容易になるはか
りでなく、不活性ガス（室メ（ガス）の補給−１■も減
少出来るブこめ経済性にも非常に効果がある、また格納容器内のカス吸い込みラインヶ既設の不活性Ｊ
ｊス糸（ＡＣ系）から等いているノξめ、格納容器のペ
ネトレーションも少なくなっており、万一の原子炉事故
時におい尤も、容易に系統ケ格納容器から隔離出来る々
ＩＡ点がある。

さらに、富に格納容器内のカス缶利）１１１でいるため
、フラント定倹中ｉＬおいても、供玲圧紛カスヶ不泊１
・主ガス（窒素ガスフがら空気に才量易ｉｃ襄１侵出来
るため、如何なるプラント４）ζ聾においても、宮に好
ましい圧縮ガスか安定して供帽出米ろ。

従って）本発明により、吊に４６　＊Ｉ’ｌ　按ン斥Ｖ
３のノｊス状態を安定δせながら、悼めて（６頼性の市
いＩＩＩｔ子力発電力発電プラント駆動用カス）Ｊ’＋
　霞ｊｉ　７スデム＋Ｃ稈供出来る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に優る原子炉格納容器内の弁駆動用ガス供給
システムの一実施例を示す系統図である。１・・・・・・・・・原子炉格納容器２・・・・・・・・ダイヤフラムフロア３・・・・・・
・ドライウェル４・・・・・・・・・ウェットウェル５・・・・・・・・サプレッションチャンバ７．８・・
・不活性カス系人口配管９、　ｉｌｌ、１３．１５．１４．４８・・・不活性ガ
ス系隔離弁１１．１２・・・不活性ガス系出口配管１６　・・・・
・バイパス管１９・・・・・・第１の系統配管２０・・・・・・弁駆動用ガス供給系隔離弁２１．２２
パ空気圧縮機２３・・・・・・空気貯槽２５．２６・・・非常用系主蒸気安全弁２７．２Ｂ・・
・常用系主蒸気安全弁２９・・・・・・主蒸気隔離弁３０・・・・・・弁３１・・・・・再循環ライン３２・・・・・・弁３３．４４・・・圧力スイッチ３４．３５・・・高圧窒素ボンベ３６．３７・・・減圧弁４０．４１・・・第２の系統配管４３・・・・・・真空破壊弁４５・・・・・・信号線代理人弁理士　　須　　山　佐　　−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原子炉格納容器内に設けられるガス作動弁の駆動
ガス供給システムにおいて、不活性ガス系出口配管を通
じて、該格納容器内のガスを吸入し圧縮機に導いて加圧
し、その加圧ガスを該格納容器内へ流入して前記ガス作
動弁に圧縮ガスを供給する完全閉ルーズの第１の系統と
、非常用自動減圧機能安全弁に対して前記第１の系統と
は異なった高圧ガス供給源から単独で出動用ガスを供給
し得る第２の系統とを具（１ｉｉｉしたことを特徴とす
る原子炉格納容器内の弁駆動用ガス供給システム、
（２）完全閉ループの第１の系統における圧縮機の吐出
側には不活性ガス系出口配管に連通ずる再循環ラインが
設けられてガス圧力を調整することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の原子炉格納容器内の弁駆動用ガス
供給システム、（３）圧縮機には原子炉格納容器内の圧
力が伝達される圧力１１が設けられ、がっ空気貯槽に設
けらｔた圧力計の信号により起動停止が制御されてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の原子炉格
納容器内の弁、駆動用ガス供給システム。