JPS62191795A - 熱応力回避ベントシステム - 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、沸騰水４原子炉のＬ　ＯＣへ時における原子
炉の安全性に係り、特に、健全な蒸気凝縮機能とベント
系構造の健全性、経済性２合理性に好適な熱応力回避ベ
ントシステムに関するものである。

〔従来の技術〕

第２図にＡＢＷＲ，の概要に示す。沸騰水型原子炉には
近年第２図に示すＡＢＶＶＲのように、安全性１合理性
の観点からコンクリート剛構造格納容“器１（以下几Ｃ
ＣＶと呼称する）が採用されつつなってお９．垂直ベン
トはコンクリートペデスタル中にうめ込まれている。垂
直ベントはドライウェルとサプレッションチェンバを結
び、サプレッションチェンバと垂直ベントは水平ベント
により結合されている。ＬＯＣＡが発生すると、圧力容
器からドライウェルに蒸気が放出される。放出された蒸
気はドライウェルの空気を垂直ベント内におし出し、水
平ベントを介してサプレッションプール内に放出する。

ＬＯＣＡ後、数秒経過するとドライウェルの空気はほと
んどサプレッションチェ／パに放出され、その後ドライ
ウェルは破断蒸気で満される。破断蒸気は垂直ベントに
流入し。

水平ベントからサプレッションプール水中に放出。

凝縮される。これによってドライウェルの気圧を低く依
持している。高温の破断蒸気が垂直べ／トに流入し初め
ると、垂直ベント上部の温度は上昇し初め、垂直ベント
管とコンクリートの熱膨張率の差異さらに垂直ベント管
横断面方向の温度分布により、垂直ベントの軸方向膨張
によるコンクリートとの軸方向相対変位が発生しようと
する。垂直ベント管は肉厚５ｍ、内径１．２ｍ、長さ約
１２ｍ程度のパイプであるため、垂直ベントとＲＣＣＶ
を一体剛構造にしようとしても、垂直ベントの軸方向熱
応力により、垂１１べ／トの変形はさけられない。以上
のように、ＡＢＶＶＲのような、ベントシステムがコン
クリートにうめ込まれた構造では。

熱応力、熱膨張などの点について配慮されていない点が
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術では、ＬＯＣＡ時にベント管に流入する高
温蒸気により発生するベント管熱応力および熱膨張の点
について配慮されていなかった。

そのため、例えば図３に示すような１−ＬＣＣＶＩと一
体剛構造としたＡＢＶＩのベントシステム２では、特に
、垂直ベント部３が長いため軸方向熱応力が犬きく、Ｌ
ＯＣＡ時のべ／トンステム２およびベントシステムに関
与する構造系の健全性に支障ｔきたす可能性がめった。

また、ベントシステム２の健全性がそこなわれることに
よって蒸気凝縮機能への悪影響も予想された。さらに、
設計段階では蒸気凝縮機能、および構造の健全性を保つ
ため構造計算が必要となり経済性２合理性Ｋかけていた
。

本発明の目的は、ＡＢＷ几のようにベントシステムがＲ
ＣＣＶと一体剛構造となっている沸騰水型原子炉におい
て、健全な蒸気凝縮機能とベントシステムの設計および
構造上の健全性、経済性。

合理性を同時に達成するベントシステムを発明すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ベントシステムの一端を几ＣＣｖと一体剛
構造とし、ベント管の軸方向変位を可能にすることによ
り、達成される。

〔作用〕

ＬＯＣＡ時、破断蒸気がドライウェルからベント管に流
入すると、ベント管とコンクリートの熱膨張率の違いに
よシ、軸方向に長いベント管には軸方向の延びが発生す
る。ベント管の一端は剛構造となっているため、ベント
管は他端方間に自由ニ＃張し、ベント管の熱応力はキャ
ンセルされる。

それによって、ベント管は構造上健全となシ、蒸気擬縮
機能にも健全に維持される。

〔実施例〕

Ａｆ３Ｗ几の構造は第２図に示すようになっている。格
納容器は図中斜線で示したように、コンクリート一体化
構造になっており、大きく分類すれば、上部ドライウェ
ル、サプレッションプールの３つに別けられる。圧力容
器は、下部ドライウェル上方の上部ドライウェルに設置
されている。上部ドライウェルは垂直ベント２を介し下
部ドライウェルと連接され、さらに、水平べ／トを介し
てサプレッションプールにも連接されている。これは、
圧力容器内の一次冷却材が圧力容器外に放出された場オ
（冷却材喪失事故：ＬＯＣＡ）放出された破断蒸気を垂
直ベント、＊平ベントを介しサプレッションプールに輸
送し蒸気を凝縮させ、ドライウェルの圧力を健全に保つ
ためのシステムである。垂直ベントは、コンクリートペ
デスタル中にうめ込まれ、格納容器（几ＣＣＶ）と一体
構造になっている。これを第３図に示した。ＬＯＣＡが
発生すると、上部ドライウェルに放出された高温蒸気は
垂直ベントに流入し、水平ベントを介してサプレッショ
ンチェンバに輸送され凝縮される。

しかし、垂直ベント管は、流入した高温蒸気により温度
が上昇し、垂直ベント部に熱応力が発生する。垂直ベン
トＷは、ａ方向に約１２ｍと長いため軸方向の熱膨張あ
るいは熱応力を無戊することはできない。ちなみに、１
工１．２ｍ、肉厚５鴎、長さ１２ｍのＡ　Ｉ３’ｙ￥　
１−１．垂直ベント９の軸方向延びは、ＬＯＣＡ時最も
厳しい時で軸方向に完全に自由とすれば、約２５喝とな
る。本発明は、以上のような熱応力に係るベントンステ
ムの健全性、経済性２合理性を改善するものであり。

以下、べ発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図に１本発明をＡＢ９ＶＲベントシステムに適用し
た熱応力回避ベントシステムを示す。図１（ａ）のよう
に、水平ベント４．および水平ベントの垂直ベント部３
との接合部を凡ＣＣＶと一体剛構造とし、垂直ベント３
上部は、単にコンクリートにうめ込まれた構造とする。

さらに、ＬＯＣＡ時に、破断蒸気が流入し垂直ベント部
が軸方向に膨張し、コンクリートとの相対変位が生じて
も。

ＲＣＣＶとドライウェル雰囲気が完全知しゃへいされる
ように、垂直ベント上端部は１図１（ｂ）に示すような
そ性根５が設置されている。

次に１本実施例の動作について説明するっＬＯＣＡが発
生すると、ドライウェルに放出された破断蒸気は垂直ベ
ント上端部から垂直ベント内に流入する。垂直ベント内
に流入した破断蒸気により垂直ベント管の温度が上昇し
、周辺のコンクＩＪ　−トとの熱膨張率の違い、さらに
、垂直ベント横断面方向の温度勾配により、垂直ベント
は、第１図のように周辺コンクリートに対し、軸方向に
相対変位する。この際、垂直ベント上端部は第１図のよ
うに、そ性根の変形を引き起し上方に変位、する。しか
し、そ性根は、ドライウェル雰囲気と、杭ｃ　ｃ　ｖの
間を第１０図に示すようにしゃ断し。

ルｃｃｖｏ健全性を依持している。

以下１本実施例特有の効果を記述する。

（１）　　水平ベント、および水平ベントと垂直ベント
の接合部は、几ＣＣＶと一体剛構造となっているため、
ＬＯＣＡ時に水平ベント内に発生する蒸気接縮による水
平ベント近傍の厳しい動荷重に対し、ベント系構造の強
度は依持さｉｚる。

（２）垂直ベント上端部に設置されたそ性根によシＬＯ
ＣＡ後も、ｉ（、ＣＣＶは、ドライウェル雰囲気から隔
離されているため、几ＣＣｖのり、ＯＣＡ後健全健全性
上する効果がある。

〔発明の効果〕

本発明により、以下のような効果が得られる。

（１）本発明によれば、ベント管は蒸気接縮時に。

軸方向に自由に膨張できるため、構造上問題となる熱応
力は発生せず、健全なベント系構造が依持される。

（２）本発明によれば、ぺ／ト系構造が健全であるため
、ＬＯＣＡ時の蒸気接縮機能が拘束されることがなく、
良好に機能する。

（３）本発明によれば、ベント管は蒸気擬縮時、軸方向
に自由に膨張することができるため、設計上、コンクリ
ートとべ／ト管を含んだ熱応力構造計算が不要となる。

したがって、設計上、経済的２合理的である。

（４）本発明によれば、ベントシステムをＲＣＣＶと一
体剛構造にする必要がないため、一体側構造化に伴う資
材が不要となる。したがって、経済的１合理的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＡＢＷＲのベントシステム
図、第２図はＡＢＷＲ，構造図、第３図はＡＢＷＲのベ
ントシステム図である。 １・・・ＡＣＣＶ、２・・・ベント管、３・・・垂直ベ
ント部。 ４・・・水平ベント部、５・・・そ性根。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ドライウエルとサプレツシヨンプールを結ぶベント
   管と蒸気放出ベント管から成るベントシステムにおいて
   、ベント管の一端を剛構造とし、ベント管の軸方向変位
   を可能とし、熱応力を回避することを特徴とする熱応力
   回避ベントシステム。 ２、コンクリート剛構造格納容器と垂直ベントと水平ベ
   ントから成るＡＢＷＲベントシステムにおいて、水平ベ
   ント、および垂直ベントと水平ベントとの接合部を剛構
   造とし、垂直ベント上部の軸方向変位を可能とし、軸方
   向熱応力を回避し、さらに、断面方向の剛性を依持する
   ことを特徴とする熱応力回避ベントシステム。