JP2017172748A - 建屋貫通部のシール構造、該シール構造を備えた建屋、及び該建屋を備えた発電プラント - Google Patents

Abstract

【課題】地震等によって配設部材が大きく変位した場合であっても確実に耐火シール材を保護する。【解決手段】建屋の壁部１に形成された貫通孔１１に挿通される配設部材２と、前記貫通孔１１と前記配設部材２との間の空間Ｇを閉塞する耐火シール材３と、前記配設部材２と相対的に移動可能な状態で前記壁部１と索条部材２７によって連結され、前記壁部１側に開口する凹部３１を有して前記耐火シール材３を覆うように設けられるカバー部材２２と、前記カバー部材２２の凹部３１に設けられ、前記壁部１側に開口する凹部４１を有する耐火部材２３と、前記耐火部材２３の凹部４１に設けられる熱膨張耐火材２４とを備えて成る。【選択図】図１

Description

本発明は、建屋貫通部のシール構造、該シール構造を備えた建屋、及び該建屋を備えた発電プラントに関する。

建屋には、壁、床、天井などの種々の構成部材（以下、本明細書においては、壁部という）が設けられると共に、建屋内外において流体等を流通（供給や排出等）させることができるように、配管（配設部材）が設けられることがある。このような配設部材を建屋の内外または建屋内の複数の空間（部屋）に跨って設ける場合には、当該配設箇所に位置する壁部に貫通孔を形成し、この貫通孔に配設部材を挿通する。

ここで、貫通孔に配設部材を挿通した状態においては、貫通孔と配設部材との間に配設作業等のための隙間を設けるようにしている。よって、建屋の内部または外部において火災等が発生した場合には、当該火災による火炎や煙等が、貫通孔と配管等との間の隙間を介して、建屋の内部または外部において流通してしまう虞がある。そこで、このような建屋貫通部のシール構造として、貫通孔と配設部材との間の隙間（空間）を耐火シール材によって塞ぐことにより、建屋の内部または外部における火炎や煙等の流通を防ぐようにしている。

そして、設備の安全上の問題から、建屋貫通部のシール構造として、より耐火性の高いシール構造が求められることがある。例えば、原子力発電プラントにおける原子炉建屋には、原子炉やタービン設備等が収容されているため、耐火性の高いシール構造が備えられている。このような耐火性の高いシール構造としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。

特開２０１５−５７５６０号公報

特許文献１には、耐火シール材が設けられた貫通孔を覆うように耐火部材を設けると共に、当該耐火部材の内側に熱膨張耐火材を設ける技術が開示されている。この技術によれば、地震等によって配設部材が変位して壁部と耐火シール材との間に隙間が生じた場合であっても、火災による熱で耐火部材に設けられた熱膨張耐火材が膨張して当該隙間を塞ぎ、貫通孔と配設部材との間に設けられた耐火シール材を保護することができる。

しかし、特許文献１に記載された技術においては、地震等によって配設部材が大きく変位した場合には、壁部（耐火シール材）と耐火部材および熱膨張耐火材との間に熱膨張耐火材の熱膨張によって塞ぐことができない程度に大きい隙間が生じ、貫通孔と配設部材との間に設けられた耐火シール材を保護することができない虞がある。

また、耐火部材に設けられた熱膨張耐火材は、その品質を保証するために定期的に交換すべきものである。しかし、特許文献１に記載された技術においては、熱膨張耐火材を交換するために、耐火部材を配設部材に固定するためのバンドを外して耐火部材を取り外し、耐火部材内の熱膨張耐火材を取り出すと共に新たな熱膨張耐火材を充填した後、再び熱膨張耐火材が充填された耐火部材を配設部材に巻き付けてバンドによって固定しなくてはならず、熱膨張耐火材の交換作業に時間を要してしまう。

また、熱膨張耐火材は、熱膨張後の性能劣化の虞がある。つまり、特許文献１に記載された技術においては、火災による熱で熱膨張耐火材が膨張して壁部と耐火シール材との間の隙間を塞いだ場合であっても、その後の火災や地震等の影響により、新たな隙間が生じて耐火シール材を保護することができない虞がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、第一に、地震等によって配設部材が大きく変位した場合であっても確実に耐火シール材を保護することを目的とし、第二に、熱膨張部材の交換を容易にすることを目的とし、第三に、熱膨張耐火材によって耐火シール材を長い時間保護することを目的とする。

上記課題を解決する第一の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、建屋の壁部に形成された貫通孔に挿通される配設部材と、前記貫通孔と前記配設部材との間の空間を閉塞する耐火シール材と、前記配設部材と相対的に移動可能な状態で前記壁部と索条部材によって連結され、前記壁部側に開口する凹部を有して前記耐火シール材を覆うように設けられるカバー部材と、前記カバー部材の凹部に設けられ、前記壁部側に開口する凹部を有する耐火部材と、前記耐火部材の凹部に設けられる熱膨張耐火材とを備えたことを特徴とする。

上記課題を解決する第二の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、第一の発明に係る建屋貫通部のシール構造において、前記カバー部材が、前記壁部から離れる方向に窄む形状から成るものであることを特徴とする。

上記課題を解決する第三の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、建屋の壁部に形成された貫通孔に挿通される配設部材と、前記貫通孔と前記配設部材との間の空間を閉塞する耐火シール材と、前記壁部側に開口する凹部を有して前記耐火シール材を覆うように設けられる耐火部材と、前記凹部に設けられて熱によって膨張する熱膨張耐火材とを備えた建屋貫通部のシール構造において、前記耐火部材が、第一耐火部材と第二耐火部材とを備えた分割構造であり、前記第一耐火部材に対して前記第二耐火部材を離脱した状態で前記熱膨張耐火材を前記凹部に供給可能な空所を有するものであることを特徴とする。

上記課題を解決する第四の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、第三の発明に係る建屋貫通部のシール構造において、前記凹部内において前記配設部材を囲うように周方向に複数配列され、前記熱膨張耐火材を充填可能な袋構造のカートリッジを備えたことを特徴とする。

上記課題を解決する第五の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、第四の発明に係る建屋貫通部のシール構造において、周方向に配列される一部の前記カートリッジが、ヒンジを介して連結されるものであることを特徴とする。

上記課題を解決する第六の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、第四または第五の発明に係る建屋貫通部のシール構造において、前記カートリッジが、前記熱膨張耐火材の脱落を防止する脱落防止構造を備えたものであることを特徴とする。

上記課題を解決する第七の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、建屋の壁部に形成された貫通孔に挿通される配設部材と、前記貫通孔と前記配設部材との間の空間を閉塞する耐火シール材と、前記壁部側に開口する凹部を有して前記耐火シール材を覆うように設けられる耐火部材と、前記凹部に設けられて熱によって膨張する熱膨張耐火材とを備えた建屋貫通部のシール構造において、前記熱膨張耐火材が、前記凹部において前記配設部材を中心として径方向に複数段に設けられるものであることを特徴とする。

上記課題を解決する第八の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、第七の発明に係る建屋貫通部のシール構造において、前記凹部に設けられ、前記壁部側に向かって環状に開口する複数の環状凹部を有するフレーム部材を備え、複数の前記環状凹部が、同心状であって径を異にするものであり、前記熱膨張耐火材が、複数の前記環状凹部に収納されるものであることを特徴とする。

上記課題を解決する第九の発明に係る建屋貫通部のシール構造は、第八の発明に係る建屋貫通部のシール構造において、複数の前記環状凹部に収納される前記熱膨張耐火材が、膨張率を異にするものであることを特徴とする。

上記課題を解決する第十の発明に係る建屋は、第一から第九のいずれか一つの発明に係る建屋貫通部のシール構造を備えたことを特徴とする。

上記課題を解決する第十一の発明に係る発電プラントは、第十の発明に係る建屋を備えたことを特徴とする。

第一の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、地震等によって配設部材が大きく変位した場合であっても、カバー部材は、配設部材と相対的に移動可能な状態で壁部と索条部材によって連結されているので、壁部に対して大きく変位することはない。よって、壁部とカバー部材の凹部に設けられる耐火部材および熱膨張耐火材との間に、熱膨張耐火材の熱膨張によって塞ぐことができない程度に大きい隙間が生じることはなく、貫通孔と配設部材との間に設けられた耐火シール材を確実に保護することができる。

第二の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、地震等によって配設部材が変位し、耐火部材および熱膨張耐火材が壁部から離れる方向に移動した場合であっても、耐火部材および熱膨張耐火材をカバー部材によって壁部および耐火シール材の近傍に留めることができる。

第三の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、第一耐火部材から第二耐火部材を離脱することにより、凹部に設けられた熱膨張耐火材を交換することができる。つまり、耐火部材の全部を配設部材から取り外すことなく、熱膨張耐火材の交換を行うことができるので、交換作業に掛かる時間を短縮することができる。

第四の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、袋構造のカートリッジを備えることにより、熱膨張耐火材の交換を円滑に行い、交換作業に掛かる時間をより短縮することができる。

第五の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、ヒンジを介して一部のカートリッジを連結することにより、熱膨張耐火材の交換を円滑に行い、交換作業に掛かる時間をより短縮することができる。

第六の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、カートリッジに脱落防止構造を備えることにより、熱膨張耐火材を交換する際におけるカートリッジからの熱膨張耐火材の脱落を防止することができる。よって、熱膨張耐火材の交換を円滑に行い、交換作業に掛かる時間をより短縮することができる。

第七の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、熱膨張耐火材を径方向に複数段に設けることにより、熱膨張耐火材を段階的に熱膨張させることができる。

第八の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、フレーム部材によって熱膨張耐火材を径方向に複数段に設ける構造を簡易なものとすることができる。

第九の発明に係る建屋貫通部のシール構造によれば、径方向に複数段に設けられる熱膨張耐火材の膨張率を変えることにより、建屋貫通部のシール構造としての性能を維持することができる。

第十の発明に係る建屋によれば、建屋における建屋貫通部のシール構造として、高い安全性またはメンテナンス性を確保することができる。

第十一の発明に係る発電プラントによれば、発電プラントにおける建屋貫通部のシール構造として、高い安全性またはメンテナンス性を確保することができる。

実施例１に係る建屋貫通部のシール構造を示す説明図である。 実施例１に係る建屋貫通部のシール構造の作用を示す説明図である。 実施例１に係る建屋貫通部のシール構造の作用を示す説明図である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造を示す説明図である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造におけるカートリッジの変形例を示す説明図である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造を示す説明図（図３におけるＶ−Ｖ矢視断面図）である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造におけるカートリッジを示す斜視図である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造を示す説明図（図３におけるVII−VII矢視断面図）である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造の作用を示す説明図である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造の作用を示す説明図（図３におけるＶ−Ｖ矢視断面図に相当）である。 実施例２に係る建屋貫通部のシール構造の作用を示す説明図（図３におけるＶ−Ｖ矢視断面図に相当）である。 実施例３に係る建屋貫通部のシール構造を示す説明図である。 実施例３に係る建屋貫通部のシール構造の作用を示す説明図である。 実施例３に係る建屋貫通部のシール構造の作用を示す説明図である。 実施例３に係る建屋貫通部のシール構造の変形例を示す説明図である。

以下に、本発明に係る建屋貫通部のシール構造の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明に係る建屋貫通部のシール構造を、発電プラントにおけるタービン設備等を収容する建屋に採用したものである。

もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、壁部に貫通孔を形成して配設部材が配設される建屋であって、発電プラントにおける他の建屋に採用しても良く、工場等における種々の建屋に採用しても良い。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。

［実施例１］
本発明の実施例１に係る建屋貫通部のシール構造について、図１を参照して説明する。

図１に示すように、建屋の一部を構成する壁部１は、第一の空間（図１においては、左方側の空間）Ｓ₁と第二の空間（図１においては、右方側の空間）Ｓ₂とを区画するものである。

壁部１には、当該壁部１を軸線Ｏ方向（壁部１に対して直交する方向であって、図１においては左右方向）に貫通する貫通孔１１が設けられており、この貫通孔１１には、軸線Ｏ方向に沿って延びる配設部材（本実施例においては、管材）２が挿通されている。つまり、配設部材２は、壁部１の貫通孔１１に挿通されることによって第一の空間Ｓ₁と第二の空間Ｓ₂とに跨って設けられている。

貫通孔１１と配設部材２との間の空間（隙間）Ｇには、耐火シール材３が設けられている。耐火シール材３は、耐火性を有する材料から成り、貫通孔１１と配設部材２との間の空間Ｇを閉塞するものである。よって、火災が発生した場合には、耐火シール材３によって第一の空間Ｓ₁と第二の空間Ｓ₂との間における火炎や煙等の流通が防止されるようになっている。

第一の空間Ｓ₁は、壁部１に対して火災が発生すると想定される側の空間であり、この第一の空間Ｓ₁には、火災による火炎（熱）から耐火シール材３を保護するためのシール保護部材４が設けられている。シール保護部材４は、配設部材２における所定の範囲に巻き付けられる断熱材２１と、貫通孔１１を覆う耐火カバー部材２２と、この耐火カバー部材２２の中に収納される耐火部材２３および熱膨張耐火材２４とから概略構成されている。

断熱材２１は、断熱性を有する材料から成るシート状のものであり、第一空間Ｓ₁内における配設部材２の径方向外側に巻き付けられている。断熱材２１は、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した際に火災（火炎）による熱が配設部材２を介して熱膨張耐火材２４に伝達されないようにする（伝達され難くする）ためのものであり、貫通孔１１および耐火シール材３の近傍から所定の範囲、すなわち、耐火カバー部材２２ならびに当該耐火カバー部材２２の中に収納されている耐火部材２３および熱膨張耐火材２４が配置される範囲に設けられている。

なお、断熱材２１は、配設部材２に対して軸線Ｏ方向（配設部材２の配設方向であって、図１においては左右方向）に摺動可能に巻き付けられており、断熱材２１と配設部材２との間に軸線方向Ｏの所定の力が作用した場合には、断熱材２１と配設部材２とは、当該力の作用方向（軸線Ｏ方向）に相対的に移動するようになっている。

耐火カバー部材２２は、耐火性を有する材料から成り、壁部１（貫通孔１１）の側（図１においては、右方側）に開口する凹部（内面）３１を有する略錐形状（円錐台形状）のものである。耐火カバー部材２２には、壁部１から離れるに従って配設部材２に接近するように軸線Ｏに対して傾斜された傾斜部（テーパ形状部）３２と、この傾斜部３２の一方側（壁部１から遠い側であって、図１においては左方側）から軸線Ｏに対して直交する方向に延びる直交部（円盤形状部）３３とが設けられている。

もちろん、本発明におけるカバー部材は、本実施例のように壁部１から離れるに従って配設部材２に接近する傾斜部３２を有するもの、すなわち、壁部１から離れる方向に窄む形状から成るものであれば良く、本実施例のように円錐台形状のものに限定されない。本発明におけるカバー部材としては、例えば、角錐台形状、円錐形状または角錐形状のものであっても良い。

耐火カバー部材２２の直交部３３には、軸線Ｏ方向に貫通する挿通孔３４が当該直交部３３の略中心に位置して設けられており、この挿通孔３４には、断熱材２１が巻き付けられた配設部材２が挿通されている。

耐火カバー部材２２には、連結穴２５ａを有する第一継手部材２５が傾斜部３２の径方向外側であって軸線Ｏ方向他方側（壁部１に近い側であって、図１においては右方側）に位置して設けられおり、壁部１には、連結穴２６ａを有する第二継手部材２６が第一の空間Ｓ₁側（図１においては、左方側）に位置して設けられており、第一継手部材２５と第二継手部材２６とは、それぞれの連結穴２５ａ，２６ａに挿通されたワイヤ（索条部材）２７によって連結されている。

つまり、耐火カバー部材２２は、ワイヤ２７を介して壁部１と連結されており、壁部１に対して、壁部１に沿う方向（図１においては、上下方向）および壁部１と直交する方向（軸線Ｏ方向であって、図１においては左右方向）において移動が許容された状態にある。よって、壁部１と耐火カバー部材２２とは、地震等の振動によって相対的に移動することができるようになっている。

耐火部材２３は、耐火性を有する材料から成り、耐火カバー部材２２の内面３１に沿うと共に、壁部１（貫通孔１１）の側に開口する凹部４１を有する略錐形状（円錐台形状）のものである。つまり、耐火部材２３は、耐火カバー部材２２の内面（凹部）３１を覆うように設けられている。また、耐火部材２３には、耐火カバー部材２２における挿通孔３４と同軸かつ同径の挿通孔４２が設けられており、この挿通孔４２には、断熱材２１が巻き付けられた配設部材２が挿通されている。

熱膨張耐火材２４は、耐火性を有すると共に熱膨張率の高い材料から成り、耐火部材２３の凹部４１を埋めるように設けられている。つまり、熱膨張耐火材２４は、耐火部材２３の凹部４１に沿う略錐形状（円錐台形状）から成る。また、熱膨張耐火材２４には、耐火カバー部材２２の挿通孔３４および耐火部材２３の挿通孔４２と同軸かつ同径の挿通孔５１が設けられており、この挿通孔５１には、断熱材２１が巻き付けられた配設部材２が挿通されている。

本発明の実施例１に係る建屋貫通部のシール構造の作用について、図１、図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明する。

まず、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した場合には、貫通孔１１と配設部材２との間の空間（隙間）Ｇは、隙間なく充填された耐火シール材３によって閉塞されているため、火災による火炎や煙等が第一の空間Ｓ₁から第二の空間Ｓ₂へ流通することはない（図１参照）。

また、貫通孔１１と配設部材２との間の空間（隙間）Ｇに充填された耐火シール材３は、第一の空間Ｓ₁において、シール保護部材４によって覆われている。つまり、耐火シール材３は、シール保護部材４によって火災の火炎（熱）から保護された状態にあるので、地震等によって耐火シール材３が劣化した状態に陥った場合においても、シール保護部材４が耐火シール材としての機能を発揮する。よって、建屋貫通部のシール構造における十分な耐火性能を確保することができる。

次に、地震によって建屋が振動し、配設部材２が壁部１に対して軸線Ｏ方向一方側（図２Ａにおいては、左方側）に移動した場合には、壁部１（耐火シール材３）とシール保護部材４との間に隙間ｇ₁が生じる（図２Ａ参照）。

シール保護部材４における熱膨張耐火材２４は、隙間ｇ₁が生じたことによって火災の火炎（熱）に曝されるため、熱膨張を起こす。熱膨張耐火材２４の熱膨張は、隙間ｇ₁を閉塞するように壁部１に沿って進行し、耐火シール材３は、熱膨張された熱膨張耐火材２４に覆われて火災の火炎（熱）から保護される。よって、耐火シール材３が地震等で劣化した場合においても、熱膨張された熱膨張耐火材２４によって、建屋貫通部のシール構造としての十分な耐火性能を確保することができる。

シール保護部材４は、ワイヤ２７を介して壁部１と連結されており、壁部１に対する移動が許容された状態にあるので、配設部材２と共に壁部１に対して軸線Ｏ方向一方側に移動することができる。よって、地震の振動によって耐火カバー部材２２と壁部１との連結部（第一継手部材２５、第二継手部材２６およびワイヤ２７）ならびに配設部材２等が損傷することなく、シール保護部材４および配設部材２は壁部１に対して軸線Ｏ方向に移動することができる。

また、シール保護部材４および配設部材２がワイヤ２７を介した連結による許容分だけ移動されると、シール保護部材４は、ワイヤ２７を介して壁部１に対する移動が制限されているので、シール保護部材４（断熱材２１）と配設部材２との間には、軸線Ｏ方向の所定の力が作用する。この軸線Ｏ方向の所定の力が作用すると、シール保護部材４（断熱材２１）と配設部材２とが相対的に移動（摺動）し、配設部材２のみが壁部１に対して軸線Ｏ方向に移動することとなる。

よって、配設部材２が大きく変位する場合には、シール保護部材４は、ワイヤ２７による許容分だけ移動し、配設部材２は、シール保護部材４に対して更に移動（大きく変位）することができる。つまり、配設部材２が壁部１に対して大きく変位（軸線Ｏ方向に移動）したとしても、シール保護部材４はワイヤ２７の連結によって許容される移動量のみ移動されるだけであり、壁部１および耐火シール材３とシール保護部材４との間の隙間ｇ₁が大きくなることはない。

次に、地震によって建屋が振動し、配設部材２が軸線Ｏと直交する方向（壁部１に沿う方向であって、図２Ｂにおいては上下方向）に移動した場合には、壁部１とシール保護部材４との間には隙間は生じない（図２Ｂ参照）。ここで、図２Ｂにおいては、配設部材２およびシール保護部材４が壁部１に対して軸線Ｏと直交する方向に移動した状態であって、配設部材２の中心軸Ｏ₁と軸線Ｏとが距離ｄを成す状態を示している。

よって、貫通孔１１と配設部材２との間の空間（隙間）Ｇは、隙間なく充填された耐火シール材３によって閉塞されており、更にはシール保護部材４によって覆われているため、火災による火炎や煙等が第一の空間Ｓ₁から第二の空間Ｓ₂へ流通することはない。よって、建屋貫通部のシール構造における十分な耐火性能を確保することができる。

シール保護部材４は、ワイヤ２７を介して壁部１と連結されており、壁部１に対する移動が許容された状態にあるので、配設部材２と共に壁部１に対して軸線Ｏと直交する方向に移動することができる。よって、地震の振動によって耐火カバー部材２２と壁部１との連結部（第一継手部材２５、第二継手部材２６およびワイヤ２７）ならびに配設部材２等が損傷することなく、シール保護部材４および配設部材２は壁部１に対して軸線Ｏと直交する方向に移動することができる。

以上に説明したように、本実施例においては、建屋貫通部のシール構造として、建屋の壁部１に形成された貫通孔１１に挿通される配設部材２と、前記貫通孔１１と前記配設部材２との間の空間Ｇを閉塞する耐火シール材３と、前記配設部材２と相対的に移動可能な状態で前記壁部１とワイヤ（索条部材）２７によって連結され、前記壁部１側に開口する凹部３１を有して前記耐火シール材３を覆うように設けられる耐火カバー部材２２と、前記耐火カバー部材２２の凹部３１に設けられ、前記壁部１側に開口する凹部４１を有する耐火部材２３と、前記耐火部材２３の凹部４１に設けられる熱膨張耐火材２４とを備えている。

この構成によれば、地震等によって配設部材２が大きく変位した場合であっても、壁部１（耐火シール材３）と耐火部材２３および熱膨張耐火材２４との間に熱膨張耐火材２４の熱膨張によって塞ぐことができない程度に大きい隙間が生じることはなく、貫通孔１１と配設部材２との間に設けられた耐火シール材３と熱膨張された熱膨張耐火材２４によって、建屋貫通部のシール構造としての十分な耐火性能を確保することができる。

［実施例２］
本発明の実施例２に係る建屋貫通部のシール構造の構造について、図３から図７ならびに図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。

図３に示すように、建屋の一部を構成する壁部１０１は、第一の空間（図３においては、左方側の空間）Ｓ₁と第二の空間（図３においては、右方側の空間）Ｓ₂とを区画するものである。

壁部１０１には、当該壁部１０１を軸線Ｏ方向（壁部１０１に対して直交する方向であって、図３においては左右方向）に貫通する貫通孔１１１が設けられており、この貫通孔１１１には、軸線Ｏ方向に沿って延びる配設部材（本実施例においては、管材）１０２が挿通されている。つまり、配設部材１０２は、壁部１０１の貫通孔１１１に挿通されることによって第一の空間Ｓ₁と第二の空間Ｓ₂とに跨って設けられている。

貫通孔１１１と配設部材１０２との間の空間（隙間）Ｇには、耐火シール材１０３が設けられている。耐火シール材１０３は、耐火性を有する材料から成り、貫通孔１１１と配設部材１０２との間の空間Ｇを閉塞するものである。よって、火災が発生した場合には、耐火シール材１０３によって第一の空間Ｓ₁と第二の空間Ｓ₂との間における火炎や煙等の流通が防止されるようになっている

第一の空間Ｓ₁は、壁部１０１に対して火災が発生すると想定される側の空間であり、この第一の空間Ｓ₁には、火災による火炎（熱）から耐火シール材１０３を保護するためのシール保護部材１０４が設けられている。シール保護部材１０４は、配設部材１０２における所定の範囲に巻き付けられる断熱材１２１と、貫通孔１１１を覆う耐火部材１２２と、この耐火部材１２２の中に収納されるカートリッジ１２３および熱膨張耐火材１２４とから概略構成されている。

断熱材１２１は、断熱性を有する材料から成るシート状のものであり、第一空間Ｓ₁内における配設部材１０２の径方向外側に巻き付けられている。断熱材１２１は、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した際に火災（火炎）による熱が配設部材１０２を介して熱膨張耐火材１２４に伝達されないようにする（伝達され難くする）ためのものであり、貫通孔１１１および耐火シール材１０３の近傍から所定の範囲、すなわち、耐火部材１２２ならびに当該耐火部材１２２の中に収納されているカートリッジ１２３および熱膨張耐火材１２４が配置される範囲に設けられている。

耐火部材１２２は、耐火性を有する材料から成り、壁部１０１（貫通孔１１１）の側（図３においては、右方側）に開口する凹部１３１を有する略柱形状（円柱形状）のものである。耐火部材１２２には、配設部材１０２と平行（軸線Ｏ方向）に延びる略円筒形状の円筒部１３２と、円筒部１３２の一方側（壁部１０１から遠い側であって、図３においては左方側）から軸線Ｏに対して直交する方向に延びる略円盤形状の円盤部１３３とが設けられている。

図３および図５に示すように、耐火部材１２２の円筒部１３２には、円盤部１３３と一体に設けられる第一円筒部（図３および図５においては、下方側部分）１３２ａと、円盤部１３３および第一円筒部１３２ａと別体に設けられる第二円筒部（図３および図５においては、上方側部分）１３２ｂとが設けられている。つまり、耐火部材１２２は、円盤部（第一耐火部材）１３３および第一円筒部（第一耐火部材）１３２ａに対して第二円筒部（第二耐火部材）１３２ｂが着脱可能に設けられた分割構造から成る。

円筒部１３２の径方向外側には、第一円筒部１３２ａに対して第二円筒部１３２ｂを固定するための固定バンド１２５が巻き付けられている。なお、後述する熱膨張耐火材１２４の交換は、固定バンド１２５を円筒部１３２の径方向外側から取り外し、第二円筒部１３２ｂを第一円筒部１３２ａから離脱させて行われる。

もちろん、本発明における耐火部材は、本実施例のように円柱形状のものに限定されず、例えば、角柱形状、錐形状、錐台形状のものであっても良い。

なお、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、耐火部材１２２における第二円筒部１３２ｂを離脱させた状態においては、耐火部材１２２における第二円筒部１３２ｂが装着されていた部分が空所１３５となるので、当該空所１３５を利用してカートリッジ１２３（本実施例においては、十個のカートリッジ１２３）を耐火部材１２２の凹部１３１に対して出し入れ（供給および排出）することができる。

図３に示すように、耐火部材１２２の円盤部１３３には、軸線Ｏ方向に貫通する挿通孔１３４が当該円盤部１３３の略中心に位置して設けられており、この挿通孔１３４には、断熱材１２１が巻き付けられた配設部材１０２が挿通されている。

図３および図５に示すように、カートリッジ１２３は、扇台形状の袋構造を成し、耐火部材１２２内すなわち円柱状の凹部１３１において周方向に複数（本実施例においては、十個）並んで設けられている。つまり、カートリッジ１２３は、耐火部材１２２における凹部１３１内の空間を周方向に分割（区画）するものである。

図３、図５および図６に示すように、カートリッジ１２３には、耐火部材１２２の凹部１３１であって円筒部１３２の内面に沿って延びる外周面１４１と、配設部材１０２に巻き付けられる断熱材１２１の外面に沿って延びる内周面１４２と、外周面１４１と内周面１４２とを繋いで円盤部１３３の内面（耐火部材１２２の凹部１３１）に沿って延びる底面１４３と、外周面１４１と内周面１４２と底面１４３とを繋いで耐火部材１２２（凹部１３１）内の空間を周方向に区画する側面１４４，１４５とが設けられている。

また、カートリッジ１２３には、熱膨張耐火材１２４が収納されており、この熱膨張耐火材１２４の脱落を防止するための返し部（脱落防止構造）１４６，１４７が設けられている。返し部１４６，１４７は、外周面１４１および内周面１４２の一方側端縁部（開口側の端縁部であって、図３においては右方側の端縁部、図６においては紙面手前側の端縁部）から対向して突出するように形成されている。

なお、熱膨張耐火材１２４の脱落を防止する返し部１４６，１４７は、本実施例のように外周面１４１および内周面１４２の端縁部に形成されるものに限定されず、熱膨張耐火材１２４が脱落する方向（図３においては、右方側）に移動する際に抵抗となるものであれば良い。例えば、図４に示すように、返し部１４６，１４７を、カートリッジ１２３における外周面１４１、内周面１４２または側面１４４，１４５の少なくともいずれか一つにおいて、当該カートリッジ１２３内に向かって延びるように形成しても良い。

また、図６および図７に示すように、カートリッジ１２３は、その両側面１４４，１４５が外周面１４１および内周面１４２よりも軸線Ｏ方向（図７においては、左右方向）に短く形成されており、カートリッジ１２３に収納された熱膨張耐火材１２４は、周方向（図７においては、上下方向）に隣接して配置されるカートリッジ１２３に収納された熱膨張耐火材１２４と接触（密接）するようになっている。

つまり、周方向に隣接して配置されるカートリッジ１２３に収納された熱膨張耐火材１２４は、互いに接触（密接）するように設けられており、第一の空間Ｓ₁における火災によって熱膨張する場合には、周方向に隙間なく熱膨張し、耐火シール材１０３を確実に保護することができるようになっている。

また、図５に示すように、周方向に並んで設けられる複数（本実施例においては、十個）のカートリッジ１２３（１２３ａ〜１２３ｊ）のうち一部のカートリッジ１２３（１２３ｂ〜１２３ｅ，１２３ｆ〜１２３ｉ）は、ヒンジ１５１を介して連結されている。ヒンジ１５１は、外周面１４１と少なくとも一方の側面１４４，１４５との間の角部に設けられており、ヒンジ１５１を介して連結されたカートリッジ１２３は、軸方向（軸線Ｏ方向）と直交する方向において互い（相対的）に回転可能となっている（図９Ｂ参照）。

本実施例においては、図５に示すように、第二円筒部１３２ｂの近傍（図５においては、上方側）に位置するカートリッジ１２３ａ，１２３ｊは、ヒンジ１５１を介して連結されていないもの（独立した状態のもの）であり、カートリッジ１２３ａを除いて一方側（図５においては、右方側）に位置するカートリッジ１２３ｂ〜１２３ｅ、および、カートリッジ１２３ｊを除いて他方側（図５においては、左方側）に位置するカートリッジ１２３ｆ〜１２３ｉは、それぞれヒンジ１５１を介して連結されているものである。

本発明の実施例２に係る建屋貫通部のシール構造の作用について、図３、図８、図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。

まず、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した場合には、貫通孔１１１と配設部材１０２との間の空間（隙間）Ｇは、隙間なく充填された耐火シール材１０３によって閉塞されているため、火災による火炎や煙等が第一の空間Ｓ₁から第二の空間Ｓ₂へ流通することはない（図３参照）。

また、貫通孔１１１と配設部材１０２との間の空間（隙間）Ｇに充填された耐火シール材１０３は、第一の空間Ｓ₁において、シール保護部材１０４によって覆われている。つまり、耐火シール材１０３は、シール保護部材１０４によって火災の火炎（熱）から保護された状態にあるので、地震等によって耐火シール材１０３が劣化した状態に陥った場合においても、シール保護部材１０４が耐火シール材としての機能を発揮する。よって、建屋貫通部のシール構造における十分な耐火性能を確保することができる。

次に、地震によって建屋が振動し、配設部材１０２が壁部１０１に対して移動した場合には、壁部１０１（耐火シール材１０３）とシール保護部材１０４との間に隙間ｇが生じる（図８参照）。

シール保護部材１０４における熱膨張耐火材１２４は、隙間ｇが生じたことによって火災の火炎（熱）に曝されるため、熱膨張を起こす。熱膨張耐火材１２４の熱膨張は、隙間ｇを閉塞するように壁部１０１に沿って進行し、耐火シール材１０３は、熱膨張された熱膨張耐火材１２４に覆われて火災の火炎（熱）から保護される。よって、耐火シール材１０３が地震等で劣化した場合においても、熱膨張された熱膨張耐火材１２４によって、建屋貫通部のシール構造としての十分な耐火性能を確保することができる。

次に、定期点検等において熱膨張耐火材１２４の交換が必要な場合には、以下に示す交換作業を行う。

まず、固定バンド１２５を耐火部材１２２（円筒部１３２）の径方向外側から取り外し、耐火部材１２２における第一円筒部１３２ａおよび円盤部１３３から第二円筒部１３２ｂを離脱する（図９Ａ参照）。

次に、第二円筒部１３２ｂの離脱によって形成された空所１３５を利用し、耐火部材１２２の凹部１３１に収納されてヒンジ１５１を介して連結されていない（図９Ａにおいては、上方側に位置する）カートリッジ１２３ａ，１２３ｊを抜き出す。

次に、ヒンジ１５１を介して連結されている一方（図９Ｂにおいては、左方側）のカートリッジ１２３ｆ〜１２３ｉを耐火部材１２２の凹部１３１内にて周方向一方側へ回転（図９Ｂにおいては、右回転）する。

この回転によって、ヒンジ１５１を介して連結されているカートリッジ１２３ｆ〜１２３ｉのうち一方側（図９Ｂにおいては、上方側）のカートリッジ１２３ｉが前述した空所１３５に位置し、周方向に隣接して配置されたカートリッジ１２３ｈに対してヒンジ１５１回りに回転可能となる。つまり、カートリッジ１２３ｉをカートリッジ１２３ｈに対してヒンジ１５１回りに回転（図９Ｂにおいては、左回転）することにより、当該カートリッジ１２３ｉを凹部１３１内から抜き出すことができる。

前述したカートリッジ１２３ｉと同様にして、ヒンジ１５１を介して連結されている一方のカートリッジ１２３ｆ〜１２３ｉにおける残りのカートリッジ１２３ｆ，１２３ｇ，１２３ｈを凹部１３１内にて周方向一方側へ回転し、ヒンジ１５１を利用して空所１３５から順に抜き出す。これにより、ヒンジ１５１を介して連結されている一方のカートリッジ１２３ｆ〜１２３ｉを耐火部材１２２の凹部１３１内から取り出すことができる。

次に、ヒンジ１５１を介して連結されている他方（図９Ｂにおいては、右方側）のカートリッジ１２３ｂ〜１２３ｅを、前述した一方のカートリッジ１２３ｆ〜１２３ｉと同様にして、凹部１３１内から抜き出す。なお、他のカートリッジ１２３ａ、１２３ｆ〜１２３ｊは既に抜き出されているので、カートリッジ１２３ｂ〜１２３ｅを耐火部材１２２の凹部１３１内にて周方向に回転する場合には、一方側または他方側のいずれの方向の回転（図９Ｂにおいては、右回転または左回転）であっても良い。

そして、耐火部材１２２の凹部１３１内から抜き出したカートリッジ１２３ａ〜１２３ｊの中に収納された熱膨張耐火材１２４を取り出し、当該カートリッジ１２３ａ〜１２３ｊの中に新たな熱膨張耐火材１２４を収納（充填）する。

次に、カートリッジ１２３ａ〜１２３ｊを凹部１３１内から抜き出した手順の逆の手順によって、カートリッジ１２３ａ〜１２３ｊを耐火部材１２２の凹部１３１内に収納する。

つまり、第二円筒部１３２ｂの離脱によって形成された空所１３５から、ヒンジ１５１を介して連結されている他方のカートリッジ１２３ｂ〜１２３ｅおよび一方のカートリッジ１２３ｆ〜１２３ｉをヒンジ１５１による回転を利用して耐火部材１２２の凹部１３１内に順に収納し、最後にヒンジ１５１を介して連結されていない（独立した）カートリッジ１２３ａ，１２３ｊを耐火部材１２２の凹部１３１内に収納する。そして、第二円筒部１３２ｂを第一円筒部１３２ａおよび円盤部１３３に装着し、耐火部材１２２の径方向外側に固定バンド１２５を取り付ける。

以上の手順により、耐火部材１２２内における熱膨張耐火材１２４の交換作業は完了する。

以上に説明したように、本実施例においては、建屋貫通部のシール構造として、建屋の壁部１０１に形成された貫通孔１１１に挿通される配設部材１０２と、前記貫通孔１１１と前記配設部材１０２との間の空間Ｇを閉塞する耐火シール材１０３と、前記壁部１０１側に開口する凹部１３１を有して前記耐火シール材１０３を覆うように設けられる耐火部材１２２と、前記凹部１３１に設けられて熱によって膨張する熱膨張耐火材１２４とを備え、前記耐火部材１２２が、第一円筒部（第一耐火部材）１３２ａと第二円筒部（第二耐火部材）１３２ｂとを備えた分割構造であり、前記第一円筒部（第一耐火部材）１３２ａに対して前記第二円筒部（第二耐火部材）１３２ｂを離脱した状態で前記熱膨張耐火材１２４を前記凹部１３１に供給可能な空所１３５を有する。

この構成によれば、耐火部材１２２の全部を配設部材１０２から取り外すことなく、熱膨張耐火材１２４の交換を行うことができるので、交換作業に掛かる時間を短縮することができる。

なお、カートリッジ１２３ａ〜１２３ｊを耐火部材１２２の凹部１３１に収納する際に、カートリッジ１２３の径方向内側および径方向外側に図示しないシム（薄板状部材）を挿入することにより、カートリッジ１２３と耐火部材１２２および断熱材２１との引っ掛かりを防止し、カートリッジ１２３を耐火部材１２２の凹部１３１にて円滑に移動（回転）することができる。つまり、図示しないシムを用いることによって、熱膨張耐火材２４の交換作業に掛かる時間をより短縮することができる。

［実施例３］
本発明の実施例３に係る建屋貫通部のシール構造の構造について、図１０を参照して説明する。

図１０に示すように、建屋の一部を構成する壁部２０１は、第一の空間（図１０においては、下方側の空間）Ｓ₁と第二の空間（図１０においては、上方側の空間）Ｓ₂とを区画するものである。

壁部２０１には、当該壁部２０１を軸線Ｏ方向（壁部２０１に対して直交する方向であって、図１０においては上下方向）に貫通する貫通孔２１１が設けられており、この貫通孔２１１には、軸線Ｏ方向に沿って延びる配設部材（本実施例においては、管材）２０２が挿通されている。つまり、配設部材２０２は、壁部２０１の貫通孔２１１に挿通されることによって第一の空間Ｓ₁と第二の空間Ｓ₂とに跨って設けられている。

貫通孔２１１と配設部材２０２との間の空間（隙間）Ｇには、耐火シール材２０３が設けられている。耐火シール材２０３は、耐火性を有する材料から成り、貫通孔２１１と配設部材２０２との間の空間Ｇを閉塞するものである。よって、火災が発生した場合には、耐火シール材２０３によって第一の空間Ｓ₁と第二の空間Ｓ₂との間における火炎や煙等の流通が防止されるようになっている。

第一の空間Ｓ₁は、壁部２０１に対して火災が発生すると想定される側の空間であり、この第一の空間Ｓ₁には、火災による火炎（熱）から耐火シール材２０３を保護するためのシール保護部材２０４が設けられている。シール保護部材２０４は、配設部材２０２における所定の範囲に巻き付けられる断熱材２２１と、貫通孔２１１を覆う耐火部材２２２と、この耐火部材２２２の中に収納されるフレーム部材２２３および熱膨張耐火材２２４，２２５とから概略構成されている。

断熱材２２１は、断熱性を有する材料から成るシート状のものであり、第一空間Ｓ₁内における配設部材２０２の径方向外側に巻き付けられている。断熱材２２１は、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した際に火災（火炎）による熱が配設部材２０２を介して熱膨張耐火材２２４，２２５に伝達されないようにする（伝達され難くする）ためのものであり、貫通孔２１１および耐火シール材２０３の近傍から所定の範囲、すなわち、耐火部材２２２ならびに当該耐火部材２２２の中に収納されているフレーム部材２２３および熱膨張耐火材２２４，２２５が配置される範囲に設けられている。

耐火部材２２２は、耐火性を有する材料から成り、壁部２０１（貫通孔２１１）の側（図１０においては、上方側）に開口する凹部２３１を有する略柱形状（円柱形状）のものである。耐火部材２２２には、配設部材２０２と平行（軸線Ｏ方向）に延びる略円筒形状の円筒部２３２と、円筒部２３２の一方側（壁部２０１から遠い側であって、図１０においては下方側）から軸線Ｏに対して直交する方向に延びる略円盤形状の円盤部２３３とが設けられている。

もちろん、本発明における耐火部材は、本実施例のように円柱形状のものに限定されず、例えば、角柱形状、錐形状、錐台形状のものであっても良い。

耐火部材２２２の円盤部２３３には、軸線Ｏ方向に貫通する挿通孔２３４が当該円盤部２３３の略中心に位置して設けられており、この挿通孔２３４には、断熱材２２１が巻き付けられた配設部材２０２が挿通されている。

フレーム部材２２３は、壁部２０１（貫通孔２１１）の側（図１０においては、上方側）に開口する二つの凹部２４１，２４２を有する円柱形状のものである。フレーム部材２２３には、耐火部材２２２の凹部２３１であって円筒部２３２の内面に沿って延びる環状の外側リング部２４３と、外側リング部２４３と同心状であって径を異にする（外側リング部２４３よりも径の小さい）環状の中間リング部２４４と、外側リング部２４３および中間リング部２４４と同心状であって径を異にする（外側リング部２４３および中間リング部２４４よりも径の小さい）環状の内側リング部２４５と、これら外側リング部２４３と中間リング部２４４と内側リング部２４５とを一方側（図１０においては、下方側）で接続する円盤状の接続部２４６とが設けられている。

つまり、フレーム部材２２３は、外側リング部２４３と中間リング部２４４と接続部２４６とによって形成される環状の第一凹部（環状凹部）２４１と、中間リング部２４４と内側リング部２４５と接続部２４６とによって形成される環状の第二凹部（環状凹部）２４２とを有するものである。ここで、第一凹部２４１と第二凹部２４２とは、同心状であって径を異にする環状溝であり、第一凹部２４１は第二凹部２４２よりも大きい径の環状溝である。

つまり、第一凹部２４１および第二凹部２４２は、フレーム部材２２３において径方向に二段で設けられた環状溝であり、第一凹部２４１は径方向外側に位置する環状溝であり、第二凹部２４２は径方向内側に位置する環状溝である。

これら第一凹部２４１および第二凹部２４２には、膨張率を異にする熱膨張耐火材２２４，２２５が収納（充填）されている。第一凹部２４１に収納されている第一熱膨張耐火材２２４は、第二凹部２４２に収納されている第二熱膨張耐火材２２５と比較して、固まり易い（流動的でない）ものであり、第二熱膨張耐火材２２５は、第一熱膨張耐火材２２４と比較して、膨張率の高いものである。

また、第一凹部２４１における底部（接続部２４６側の部分）には、断熱材２２６が設けられており、この断熱材２２６によって、火災（火炎）による熱が接続部２４６側から第一熱膨張耐火材２２４に伝達されないように（伝達され難く）なっている。

また、第二凹部２４２における底部（接続部２４６側の部分）と外周部（中間リング部２４４側の部分）と内周部（内側リング部２４５側の部分）には、断熱材２２６が設けられており、この断熱材２２６によって、火災（火炎）による熱が接続部２４６側、中間リング部２４４側および内側リング部２４５側から第二熱膨張耐火材２２５に伝達されないように（伝達され難く）なっている。

また、外側リング部２４３は、中間リング部２４４および内側リング部２４５と比較して軸線Ｏ方向に短く形成されている。そして、第一凹部２４１に収納された第一熱膨張耐火材２２４の表面２２４ａは、径方向外側に向けて傾斜しており、火災による火炎（熱）の影響を受け易い状態にある。一方、第二凹部２４２に収納された第二熱膨張耐火材２２５の表面２２５ａは、壁部２０１側に向いて耐火シール材２０３と接触し、火災による火炎（熱）の影響を受け難い状態にある。

本発明の実施例３に係る建屋貫通部のシール構造の作用について、図１０、図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明する。

まず、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した場合には、貫通孔２１１と配設部材２０２との間の空間（隙間）Ｇは、隙間なく充填された耐火シール材２０３によって閉塞されているため、火災による火炎や煙等が第一の空間Ｓ₁から第二の空間Ｓ₂へ流通することはない（図１０参照）。

また、貫通孔２１１と配設部材２０２との間の空間（隙間）Ｇに充填された耐火シール材２０３は、第一の空間Ｓ₁において、シール保護部材２０４によって覆われている。つまり、耐火シール材２０３は、火災の火炎（熱）から保護された状態にあるので、地震等によって耐火シール材２０３が劣化した状態に陥った場合においても、シール保護部材２０４が耐火シール材としての機能を発揮する。よって、建屋貫通部のシール構造における十分な耐火性能を確保することができる。

次に、地震によって建屋が振動し、配設部材２０２が壁部２０１に対して移動した場合には、壁部２０１（耐火シール材２０３）とシール保護部材２０４との間に隙間ｇ₁が生じる（図１１Ａ参照）。

このとき、第一熱膨張耐火材２２４は、耐火部材２２２内において径方向外側に位置すると共に、その表面２２４ａが径方向外側に向けて傾斜しているので、隙間ｇ₁が生じたことによる火災の火炎（熱）に影響を受け易い。

一方、第二熱膨張耐火材２２５は、耐火部材２２２内において径方向内側に位置すると共に、断熱材２２６によって保護された状態にあるので、隙間ｇ₁が生じたことによる火災の火炎（熱）に影響を受け難い。また、第二熱膨張耐火材２２５は、その表面２２５ａが壁部２０１側に向いているので、隙間ｇ₁が生じたことによる火災の火炎（熱）に影響を受け難い。

よって、壁部２０１（耐火シール材２０３）とシール保護部材２０４との間に隙間ｇ₁が生じた場合には、まず、第一熱膨張耐火材２２４が火災の火炎（熱）によって熱膨張を起こすこととなる。

第一熱膨張耐火材２２４の熱膨張は、隙間ｇ₁を閉塞するように壁部２０１に沿って進行し、耐火シール材２０３は、熱膨張された第一熱膨張耐火材２２４に覆われて火災の火炎（熱）から保護される。よって、耐火シール材２０３が地震等で劣化した場合においても、熱膨張された第一熱膨張耐火材２２４によって、建屋貫通部のシール構造としての十分な耐火性能を確保することができる。

このとき、熱膨張された第一熱膨張耐火材２２４によって、耐火シール材２０３と共に、第二熱膨張耐火材２２５が火災の火炎（熱）から保護される。よって、第二熱膨張耐火材２２５が第一熱膨張耐火材２２４と共に熱膨張してしまうことはない。

そして、第一熱膨張耐火材２２４が熱膨張した後に、余震等によって劣化してしまうと、熱膨張した第一熱膨張耐火材２２４と壁部２０１との間に、新たな隙間ｇ₂が生じる（図１１Ｂ参照）。

シール保護部材２０４における第二熱膨張耐火材２２５は、隙間ｇ₂が生じたことによって火災の火炎（熱）に曝されるため、熱膨張を起こす。第二熱膨張耐火材２２５の熱膨張は、隙間ｇ₂を閉塞するように壁部２０１に沿って進行し、耐火シール材２０３は、熱膨張された第二熱膨張耐火材２２５に覆われて火災の火炎（熱）から保護される。よって、第一熱膨張材２２４が余震等で劣化した場合においても、熱膨張された第二熱膨張耐火材２２５によって、建屋貫通部のシール構造としての更に十分な耐火性能を確保することができる。

以上に説明したように、本実施例においては、建屋貫通部のシール構造として、建屋の壁部２０１に形成された貫通孔２１１に挿通される配設部材２０２と、前記貫通孔２１１と前記配設部材２０２との間の空間Ｇを閉塞する耐火シール材２０３と、前記壁部２０１側に開口する凹部２３１を有して前記耐火シール材２０３を覆うように設けられる耐火部材２２２と、前記凹部２３１に設けられて熱によって膨張する熱膨張耐火材２２４，２２５とを備え、前記熱膨張耐火材２２４，２２５が、前記凹部２３１において前記配設部材２０２を中心として径方向に二段（複数段）に設けられる。

この構成によれば、第一熱膨張耐火材２２４と第二熱膨張耐火材２２５とを段階的に熱膨張させることにより、建屋貫通部のシール構造としての耐火性能を十分に確保することができる。

なお、本実施例においては、耐火部材２２２の中に第一熱膨張耐火材２２４および第二熱膨張耐火材２２５を収納し、地震によって建屋が振動して隙間ｇ₁が生じた際に第一熱膨張耐火材２２４が熱膨張するようにしているが、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した際に、第一熱膨張耐火材２２４を積極的に熱膨張するようにしても良い。

例えば、図１２に示すように、壁部２０１と耐火部材２２２（円筒部２３２）との間に隙間ｄを設けることにより、第一の空間Ｓ₁において火災が発生した際に、第一熱膨張耐火材２２４が熱膨張する。このように第一熱膨張耐火材２２４を積極的に熱膨張させることにより、火災時における建屋貫通部のシール構造としての耐火性能を向上させることができる。

また、壁部２０１と耐火部材２２２（円筒部２３２）との間の隙間ｄを小さくまたは大きくすることにより、火災の火炎（熱）による第一熱膨張耐火材２２４の熱膨張への影響、すなわち、第一熱膨張耐火材２２４が熱膨張を起こすタイミングを制御することができる。

本発明は、建屋貫通部のシール構造に関するものであり、ガスタービンまたは蒸気タービン等を収容する建屋および建屋を備えた発電プラント、化学プラントならびに船舶などにおいて有益に利用することができる。

１ 壁部
２ 配設部材（管材）
３ 耐火シール材
４ シール保護部材
１１ 貫通孔
２１ 断熱材
２２ 耐火カバー部材
２３ 耐火部材
２４ 熱膨張耐火材
２５ 第一継手部材
２５ａ 連結穴
２６ 第二継手部材
２６ａ 連結穴
２７ ワイヤ（索条部材）
３１ 耐火カバー部材の凹部（内面）
３２ 耐火カバー部材の傾斜部（テーパ形状部）
３３ 耐火カバー部材の直交部（円盤形状部）
３４ 耐火カバー部材の挿通孔
４１ 耐火部材の凹部
４２ 耐火部材の挿通孔
５１ 熱膨張耐火材の挿通孔
１０１ 壁部
１０２ 配設部材（管材）
１０３ 耐火シール材
１０４ シール保護部材
１１１ 貫通孔
１２１ 断熱材
１２２ 耐火部材
１２３ カートリッジ
１２４ 熱膨張耐火材
１２５ 固定バンド
１３１ 耐火部材の凹部
１３２ 耐火部材の円筒部
１３２ａ 耐火部材の第一円筒部（第一耐火部材）
１３２ｂ 耐火部材の第二円胴部（第二耐火部材）
１３３ 耐火部材の円盤部（第一耐火部材）
１３４ 耐火部材の挿通孔
１３５ 耐火部材の空所
１４１ カートリッジの外周面
１４２ カートリッジの内周面
１４３ カートリッジの底面
１４４ カートリッジの側面
１４５ カートリッジの側面
１４６ カートリッジの返し部（脱落防止構造）
１４７ カートリッジの返し部（脱落防止構造）
１５１ ヒンジ
２０１ 壁部
２０２ 配設部材（管材）
２０３ 耐火シール材
２０４ シール保護部材
２１１ 貫通孔
２２１ 断熱材
２２２ 耐火部材
２２３ フレーム部材
２２４ 第一熱膨張耐火材
２２５ 第二熱膨張耐火材
２２６ 断熱材
２３１ 耐火部材の凹部
２３２ 耐火部材の円筒部
２３３ 耐火部材の円盤部
２３４ 耐火部材の挿通孔
２４１ フレーム部材の第一凹部（環状凹部）
２４２ フレーム部材の第二凹部（環状凹部）
２４３ フレーム部材の外周リング部
２４４ フレーム部材の中間リング部
２４５ フレーム部材の内周リング部
２４６ フレーム部材の接続部

Claims (11)

1. 建屋の壁部に形成された貫通孔に挿通される配設部材と、
   前記貫通孔と前記配設部材との間の空間を閉塞する耐火シール材と、
   前記配設部材と相対的に移動可能な状態で前記壁部と索条部材によって連結され、前記壁部側に開口する凹部を有して前記耐火シール材を覆うように設けられるカバー部材と、
   前記カバー部材の凹部に設けられ、前記壁部側に開口する凹部を有する耐火部材と、
   前記耐火部材の凹部に設けられる熱膨張耐火材と
   を備えたことを特徴とする建屋貫通部のシール構造。
2. 前記カバー部材が、前記壁部から離れる方向に窄む形状から成るものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の建屋貫通部のシール構造。
3. 建屋の壁部に形成された貫通孔に挿通される配設部材と、前記貫通孔と前記配設部材との間の空間を閉塞する耐火シール材と、前記壁部側に開口する凹部を有して前記耐火シール材を覆うように設けられる耐火部材と、前記凹部に設けられて熱によって膨張する熱膨張耐火材とを備えた建屋貫通部のシール構造において、
   前記耐火部材が、第一耐火部材と第二耐火部材とを備えた分割構造であり、前記第一耐火部材に対して前記第二耐火部材を離脱した状態で前記熱膨張耐火材を前記凹部に供給可能な空所を有するものである
   ことを特徴とする建屋貫通部のシール構造。
4. 前記凹部内において前記配設部材を囲うように周方向に複数配列され、前記熱膨張耐火材を充填可能な袋構造のカートリッジを備えた
   ことを特徴とする請求項３に記載の建屋貫通部のシール構造。
5. 周方向に配列される一部の前記カートリッジが、ヒンジを介して連結されるものである
   ことを特徴とする請求項４に記載の建屋貫通部のシール構造。
6. 前記カートリッジが、前記熱膨張耐火材の脱落を防止する脱落防止構造を備えたものである
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の建屋貫通部のシール構造。
7. 建屋の壁部に形成された貫通孔に挿通される配設部材と、前記貫通孔と前記配設部材との間の空間を閉塞する耐火シール材と、前記壁部側に開口する凹部を有して前記耐火シール材を覆うように設けられる耐火部材と、前記凹部に設けられて熱によって膨張する熱膨張耐火材とを備えた建屋貫通部のシール構造において、
   前記熱膨張耐火材が、前記凹部において前記配設部材を中心として径方向に複数段に設けられるものである
   ことを特徴とする建屋貫通部のシール構造。
8. 前記凹部に設けられ、前記壁部側に向かって環状に開口する複数の環状凹部を有するフレーム部材を備え、
   複数の前記環状凹部が、同心状であって径を異にするものであり、
   前記熱膨張耐火材が、複数の前記環状凹部に収納されるものである
   ことを特徴とする請求項７に記載の建屋貫通部のシール構造。
9. 複数の前記環状凹部に収納される前記熱膨張耐火材が、膨張率を異にするものである
   ことを特徴とする請求項８に記載の建屋貫通部のシール構造。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の建屋貫通部のシール構造を備えた
    ことを特徴とする建屋。
11. 請求項１０に記載の建屋を備えた
    ことを特徴とする発電プラント。

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