JPS6310798B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6310798B2 JPS6310798B2 JP55065498A JP6549880A JPS6310798B2 JP S6310798 B2 JPS6310798 B2 JP S6310798B2 JP 55065498 A JP55065498 A JP 55065498A JP 6549880 A JP6549880 A JP 6549880A JP S6310798 B2 JPS6310798 B2 JP S6310798B2
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- Japan
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- pipe
- valve
- exhaust
- pressure
- exhaust system
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- Expired
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
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- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Description
本発明は、原子炉の排気系、特に、逃がし安全
弁排気系に関するものである。 原子炉には、例えば、圧力の異常な上昇による
圧力バウンダリの損傷を未然に防止するために、
逃がし安全弁排気系が設けられている。第１図
は、従来の逃がし安全弁排気系の構成を示すもの
で、１は原子炉、２は原子炉１で発生した蒸気を
タービンに送る主蒸気管、３は主蒸気管２に設け
られている主蒸気隔離弁、４は主蒸気管２から分
岐した技管５に設けられている逃がし安全弁、６
は逃がし安全弁４の下流側に接続されている全長
約30ｍの排気管で、排気管６の先端部７は圧力抑
制室８の水面９下に没している。逃がし安全弁４
と排気管６からなる排気系は複数個設置されてお
り、排気系の吹出し圧力は相互に異つている。 したがつて、原子炉の圧力が異常な上昇を示し
た場合には、吹出し圧力の低い排気系から順次逃
がし安全弁４が開き、逃がし安全弁４を通過した
蒸気は排気管６を通つて圧力抑制室８の水中に放
出されて凝縮し、その結果、原子炉圧力の上昇は
抑制される。しかし、逃がし安全弁４の作動によ
り原子炉蒸気が排気管６内に流入すると、排気管
６内および圧力抑制室８の水中では、第２図に示
すような現象を生ずる。すなわち、蒸気が排気管
６内に流入すると、元々排気管６内に存在してい
た空気１１が蒸気圧力により圧縮され、第２図ａ
に示すように、排気管６先端部７の管内水柱１２
が降下する。空気１１の圧縮は管内水柱１２が完
全に排出するまで続き、排水が完了すると、第２
図ｂおよびｃに示すように、高圧気泡１３が形成
され、圧力抑制室８のプール水中に放出される。
圧力抑制室８はほぼ大気圧に保持されているた
め、高圧気泡１３は膨張と収縮を繰り返しながら
上昇し、第２図ｄに示すように、水面９に至つて
破裂する。したがつて、この際の気泡の挙動に起
因する振動により圧力抑制室８内の水中構造物に
は変動荷重が加わることになるため、格納容器の
健全性を確保するうえで問題となつていた。 本発明は、水中構造物に作用する変動荷重を低
減することのできる排気管を提供することを目的
とするもので、原子炉容器にそれぞれ弁を介して
連絡されている複数の配管を有する排気系におい
て、各配管が弁の下流側で相互に連絡しているこ
とを特徴とするものである。 本発明は、それぞれ弁に接続されている複数の
配管を下流側で相互に接続することにより、最初
に作動する弁（吹出し圧力が最低の弁）から流出
する蒸気を他の弁に接続された配管に分流し、配
管１本当りに流入する蒸気流量を低下させるよう
にしたものである。その結果、例えば、逃がし安
全弁排気系においては、排気管内空気の圧縮が緩
和され水中に放出される気泡圧力が低下するので
変動荷重が小さくなる。さらに、後続して作動す
る他の弁作動時には、すでに排気管内空気の排出
が最初の弁作動時に完了しているので空気泡に起
因する変動荷重は発生しない。 以下、実施例について説明する。 第３図は一実施例の構成を示すもので、第１図
と同一の部分には同一の符号が付してある。この
逃がし安全弁排気系においては、排気系統番号
１、２、３………ｎに属する排気管６（１），６
（２），６（３）………を相互に連絡する連通管１
４（１），１４（２）………が設置されている。 このような構成となつているので、原子炉圧力
が異常な上昇を示し、逃がし安全弁４（１）が作
動した場合、逃がし安全弁４（１）を通つた蒸気
は、排気管６（１）に流入すると同時に、連通管
１４（１）を経由して、図の矢印で示す如く分流
し、排気系統番号１以外の排気管６（２），６
（３）等にも供給されることになる。 この連通管１４の管径が排気管６の管径と同程
度になつていれば、蒸気の流路に沿う総流動損失
のうち分流に起因する損失の寄与は小さいので、
すべての排気管６にほぼ一様な蒸気の供給が可能
である。この結果、排気管６の１本当りに供給さ
れる蒸気流量は１／ｎに低下する。排気管６内の
水柱１２が管内圧力の上昇によつて排除されるま
での期間においては、排気管６内に顕著な流れが
形成されないので管内圧力は空間内に一様と考え
ることができる。したがつて、理想気体の状態方
程式を管内気体に適用すると、 P〓V∝Ｗ ………(1) ここに、 P〓：管内圧力上昇率 Ｖ：排気管１本当りの内容積 Ｗ：排気管内流入蒸気流量 である。従来例と本発明とにおける管内圧力上昇
率Ｐ〓を比較すると、Ｖは共通で、Ｗは本発明の場
合には従来例の１／ｎとなるので、 P〓本発明＝１／ｎP〓従来例 ………(2) となる。水柱の排出に要する時間は従来例と本発
明の間で大差がないので(2)式の関係から気泡の圧
力Ｐについても(2)式と同様の関係式が得られる。
今、ｎケの気泡が同時に形成されると仮定して水
中構造物に加わる荷重Pwを求める。気泡圧力Ｐ
と荷重Pwは比例するから、 となる。(3)式の関係を示したのが第４図である。
この図の横軸、縦軸には、それぞれ、排気系数
ｎ、荷重低減率（Pw本発明／Pw従来例）が示してあり、
排 気系の数が増すと荷重低減効果が増すことがわか
る。 さて、逃がし安全弁４（１）の作動による蒸気
の排気量を上回る蒸気が原子炉で発生する場合に
は、原子炉圧力は上昇を続ける。この場合には、
逃がし安全弁４（１）につづいて逃がし安全弁４
（２）が作動する。従来例では逃がし安全弁４
（２）の作動に伴い新たな変動荷重の発生があつ
たが、本発明の場合には荷重の発生は殆どない。
なぜなら、逃がし安全弁４（１）の作動によつて
排気管６（２）内の空気は排気されているからで
ある。同様の効果は後続する弁作動についても言
える。また、排気管６内圧力の上昇は逃がし安全
弁４の開閉動作に支障をきたすことにはならな
い。 以上の如く、この逃がし安全弁排気系において
は、複数の排気管を相互に連結する連通管を設け
たことにより、複数の排気系のうち、吹き出し圧
力が最低の排気系が作動した時の荷重が従来例の
弁排気系に関するものである。 原子炉には、例えば、圧力の異常な上昇による
圧力バウンダリの損傷を未然に防止するために、
逃がし安全弁排気系が設けられている。第１図
は、従来の逃がし安全弁排気系の構成を示すもの
で、１は原子炉、２は原子炉１で発生した蒸気を
タービンに送る主蒸気管、３は主蒸気管２に設け
られている主蒸気隔離弁、４は主蒸気管２から分
岐した技管５に設けられている逃がし安全弁、６
は逃がし安全弁４の下流側に接続されている全長
約30ｍの排気管で、排気管６の先端部７は圧力抑
制室８の水面９下に没している。逃がし安全弁４
と排気管６からなる排気系は複数個設置されてお
り、排気系の吹出し圧力は相互に異つている。 したがつて、原子炉の圧力が異常な上昇を示し
た場合には、吹出し圧力の低い排気系から順次逃
がし安全弁４が開き、逃がし安全弁４を通過した
蒸気は排気管６を通つて圧力抑制室８の水中に放
出されて凝縮し、その結果、原子炉圧力の上昇は
抑制される。しかし、逃がし安全弁４の作動によ
り原子炉蒸気が排気管６内に流入すると、排気管
６内および圧力抑制室８の水中では、第２図に示
すような現象を生ずる。すなわち、蒸気が排気管
６内に流入すると、元々排気管６内に存在してい
た空気１１が蒸気圧力により圧縮され、第２図ａ
に示すように、排気管６先端部７の管内水柱１２
が降下する。空気１１の圧縮は管内水柱１２が完
全に排出するまで続き、排水が完了すると、第２
図ｂおよびｃに示すように、高圧気泡１３が形成
され、圧力抑制室８のプール水中に放出される。
圧力抑制室８はほぼ大気圧に保持されているた
め、高圧気泡１３は膨張と収縮を繰り返しながら
上昇し、第２図ｄに示すように、水面９に至つて
破裂する。したがつて、この際の気泡の挙動に起
因する振動により圧力抑制室８内の水中構造物に
は変動荷重が加わることになるため、格納容器の
健全性を確保するうえで問題となつていた。 本発明は、水中構造物に作用する変動荷重を低
減することのできる排気管を提供することを目的
とするもので、原子炉容器にそれぞれ弁を介して
連絡されている複数の配管を有する排気系におい
て、各配管が弁の下流側で相互に連絡しているこ
とを特徴とするものである。 本発明は、それぞれ弁に接続されている複数の
配管を下流側で相互に接続することにより、最初
に作動する弁（吹出し圧力が最低の弁）から流出
する蒸気を他の弁に接続された配管に分流し、配
管１本当りに流入する蒸気流量を低下させるよう
にしたものである。その結果、例えば、逃がし安
全弁排気系においては、排気管内空気の圧縮が緩
和され水中に放出される気泡圧力が低下するので
変動荷重が小さくなる。さらに、後続して作動す
る他の弁作動時には、すでに排気管内空気の排出
が最初の弁作動時に完了しているので空気泡に起
因する変動荷重は発生しない。 以下、実施例について説明する。 第３図は一実施例の構成を示すもので、第１図
と同一の部分には同一の符号が付してある。この
逃がし安全弁排気系においては、排気系統番号
１、２、３………ｎに属する排気管６（１），６
（２），６（３）………を相互に連絡する連通管１
４（１），１４（２）………が設置されている。 このような構成となつているので、原子炉圧力
が異常な上昇を示し、逃がし安全弁４（１）が作
動した場合、逃がし安全弁４（１）を通つた蒸気
は、排気管６（１）に流入すると同時に、連通管
１４（１）を経由して、図の矢印で示す如く分流
し、排気系統番号１以外の排気管６（２），６
（３）等にも供給されることになる。 この連通管１４の管径が排気管６の管径と同程
度になつていれば、蒸気の流路に沿う総流動損失
のうち分流に起因する損失の寄与は小さいので、
すべての排気管６にほぼ一様な蒸気の供給が可能
である。この結果、排気管６の１本当りに供給さ
れる蒸気流量は１／ｎに低下する。排気管６内の
水柱１２が管内圧力の上昇によつて排除されるま
での期間においては、排気管６内に顕著な流れが
形成されないので管内圧力は空間内に一様と考え
ることができる。したがつて、理想気体の状態方
程式を管内気体に適用すると、 P〓V∝Ｗ ………(1) ここに、 P〓：管内圧力上昇率 Ｖ：排気管１本当りの内容積 Ｗ：排気管内流入蒸気流量 である。従来例と本発明とにおける管内圧力上昇
率Ｐ〓を比較すると、Ｖは共通で、Ｗは本発明の場
合には従来例の１／ｎとなるので、 P〓本発明＝１／ｎP〓従来例 ………(2) となる。水柱の排出に要する時間は従来例と本発
明の間で大差がないので(2)式の関係から気泡の圧
力Ｐについても(2)式と同様の関係式が得られる。
今、ｎケの気泡が同時に形成されると仮定して水
中構造物に加わる荷重Pwを求める。気泡圧力Ｐ
と荷重Pwは比例するから、 となる。(3)式の関係を示したのが第４図である。
この図の横軸、縦軸には、それぞれ、排気系数
ｎ、荷重低減率（Pw本発明／Pw従来例）が示してあり、
排 気系の数が増すと荷重低減効果が増すことがわか
る。 さて、逃がし安全弁４（１）の作動による蒸気
の排気量を上回る蒸気が原子炉で発生する場合に
は、原子炉圧力は上昇を続ける。この場合には、
逃がし安全弁４（１）につづいて逃がし安全弁４
（２）が作動する。従来例では逃がし安全弁４
（２）の作動に伴い新たな変動荷重の発生があつ
たが、本発明の場合には荷重の発生は殆どない。
なぜなら、逃がし安全弁４（１）の作動によつて
排気管６（２）内の空気は排気されているからで
ある。同様の効果は後続する弁作動についても言
える。また、排気管６内圧力の上昇は逃がし安全
弁４の開閉動作に支障をきたすことにはならな
い。 以上の如く、この逃がし安全弁排気系において
は、複数の排気管を相互に連結する連通管を設け
たことにより、複数の排気系のうち、吹き出し圧
力が最低の排気系が作動した時の荷重が従来例の
【式】に低下し、さらに後続する排気系の作動
時に荷重を発生しない。
この排気系における連通管１４は一見、冷却材
喪失事故時にドライウエルに流出した蒸気を圧力
抑制室水中に導く通路の一部を構成するリングヘ
ツダーに類似するかの印象を与えるが、両者の作
用・効果の間には根本的な相違がある。第１の相
違は、本発明では連通管の上流側に弁が存在する
が、リングヘツダ上流には弁は存在しない点であ
り、第２の相違は、弁が存在するために、上述し
たような効果、すなわち、逃がし安全弁４（２）
以降の後続弁作動時の荷重が零となる効果が本発
明には存在するが、リングヘツダを含む通路には
そのような作用・効果は存在しない点である。 なお、前述の実施例においては逃がし安全弁排
気系について説明したが、原子炉隔離時冷却系、
高圧注水系等にも同様に実施でき、同等の効果を
得ることができる。 以上の如く、本発明の原子炉の排気系は、水中
構造物に作用する変動荷重を低減することができ
るもので、産業上の効果の大なるものである。
喪失事故時にドライウエルに流出した蒸気を圧力
抑制室水中に導く通路の一部を構成するリングヘ
ツダーに類似するかの印象を与えるが、両者の作
用・効果の間には根本的な相違がある。第１の相
違は、本発明では連通管の上流側に弁が存在する
が、リングヘツダ上流には弁は存在しない点であ
り、第２の相違は、弁が存在するために、上述し
たような効果、すなわち、逃がし安全弁４（２）
以降の後続弁作動時の荷重が零となる効果が本発
明には存在するが、リングヘツダを含む通路には
そのような作用・効果は存在しない点である。 なお、前述の実施例においては逃がし安全弁排
気系について説明したが、原子炉隔離時冷却系、
高圧注水系等にも同様に実施でき、同等の効果を
得ることができる。 以上の如く、本発明の原子炉の排気系は、水中
構造物に作用する変動荷重を低減することができ
るもので、産業上の効果の大なるものである。
第１図は、従来の逃がし安全弁排気系の構成
図、第２図は、排気管内および圧力抑制室内にお
ける現象の推移を示す説明図、第３図は、本発明
の原子炉の排気系の一実施例である逃がし安全弁
排気系の構成図、第４図は、同じくその効果を示
す線図である。 １……原子炉、２……主蒸気管、４……逃がし
安全弁、６……排気管、８……圧力抑制室、１４
……連通管。
図、第２図は、排気管内および圧力抑制室内にお
ける現象の推移を示す説明図、第３図は、本発明
の原子炉の排気系の一実施例である逃がし安全弁
排気系の構成図、第４図は、同じくその効果を示
す線図である。 １……原子炉、２……主蒸気管、４……逃がし
安全弁、６……排気管、８……圧力抑制室、１４
……連通管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉容器にそれぞれ弁を介して連絡されて
いる複数の配管を有する排気系において、前記配
管が前記弁の下流側で相互に連絡していることを
特徴とする原子炉の排気系。 ２ 前記配管が、原子炉の主蒸気管から分岐して
設けられ、逃がし安全弁を介して圧力抑制室の水
中に開口している逃がし安全弁排気系の配管であ
る特許請求の範囲第１項記載の原子炉の排気系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6549880A JPS56162098A (en) | 1980-05-16 | 1980-05-16 | Off-gas system of nucler reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6549880A JPS56162098A (en) | 1980-05-16 | 1980-05-16 | Off-gas system of nucler reactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56162098A JPS56162098A (en) | 1981-12-12 |
| JPS6310798B2 true JPS6310798B2 (ja) | 1988-03-09 |
Family
ID=13288807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6549880A Granted JPS56162098A (en) | 1980-05-16 | 1980-05-16 | Off-gas system of nucler reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56162098A (ja) |
-
1980
- 1980-05-16 JP JP6549880A patent/JPS56162098A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56162098A (en) | 1981-12-12 |
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