JPH0126435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は原子炉格納容器を貫通する配管の貫
通部封止装置に関する。

（従来の技術） たとえば沸騰水形原子炉の原子炉格納容器は、
一例として第１図に示したように、原子炉圧力容
器ａを内蔵する鋼板製の原子炉格納容器ｂの外側
を、コンクリート製の生体遮蔽壁ｃで包囲してい
る。そして上記圧力容器ａから導出される各種配
管ｄ、たとえば主蒸気管は、格納容器ｂと遮蔽壁
ｃを貫通して発電タービンその他の外部機器に導
びかれている。

上記配管ｄの貫通部には、従来たとえば第２図
に示されるような貫通部組立体ｅが設けられてい
る。すなわち、配管ｄの外側を、保護管ｆを介し
て伸縮外管ｇによつて包囲し、この伸縮外管ｇの
一端を格納容器ｂに気密に固定するとともに、伸
縮外管ｇの他端をフランジ板ｈを介して配管ｄに
対して気密に固定してある。また、上記伸縮外管
ｇには伸縮自在なベローズｉ，ｊを設けてあり、
これらベローズｉ，ｊによつて、地震あるいは熱
的原因などによる配管ｄと格納容器ｂ相互の相対
的動きを吸収できるようになつている。さらに、
伸縮外管ｇと遮蔽壁ｃとの間には、地震あるいは
熱による相対変位を吸収できるように、隙間ｋを
存在させてある。

以上のように構成された従来の貫通部組立体ｅ
は、配管ｄがフランジ板ｈよりも外側で破断事故
を生じた場合、隙間ｋを通じて事故の影響が格納
容器の外周に及ぶ。特に主蒸気管のような高温高
圧配管の事故の場合には、高圧蒸気が隙間ｋを通
つて格納容器ｂに対し外圧として作用し、格納容
器ｂの構造健全性に悪影響を及ぼすことになる。
したがつて従来は、格納容器ｂを保護するため
に、貫通部組立体ｅを収容している空間ｍの境界
にブローアウトパネルｎを設け、この空間ｍの蒸
気圧力が格納容器ｂの許容外圧に達する前にブロ
ーアウトパネルｎを破壊して蒸気が他の空間、た
とえば原子炉建屋内あるいはタービン建屋などに
逃げて圧力が低下するように構成してある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この圧力低下が格納容器ｂの許
容外圧以上のときには、建屋外壁に設けたブロー
アウトパネルを通じて圧力を大気に開放させる必
要があり、被ばく防止上問題があつた。

この発明は上記事情にもとづきなされたもので
その目的とするところは、万一配管の破断事故等
を生じても原子炉格納容器に外圧が作用すること
を防止できるとともに、放射性ガスが建屋外に放
出されることを防止できる配管貫通部封止装置を
提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、鋼板から成る原子炉格納容器および
その外側を包囲するコンクリートから成る遮蔽壁
を貫通する配管と、この配管の外側に設けられて
配管を包囲して保護する保護管と、配管の外側に
設けられかつ遮蔽壁との間に隙間をもたせてこの
遮蔽壁を貫通するとともに一端を遮蔽壁の外側に
おいて配管に対して気密に固定し他端を原子炉格
納容器に対して気密に固定した外管と、この外管
に設けられ配管の管軸方向に伸縮自在な第１の伸
縮機構と、外管の外側に設けられ一端を外管に対
して気密に固定するとともに他端を遮蔽壁または
この遮蔽壁に連なる隔壁に対して気密に固定され
る仕切管と、この仕切管に設けられ配管の管軸方
向に伸縮自在な第２の伸縮機構と、仕切管によつ
て仕切られた外側の空間に連なる排気室と、この
排気室内のガスを室外に排出する排気装置と、こ
の排出ガスを浄化処理する浄化装置とを備えて上
記目的を達成しようとする配管貫通部封止装置で
ある。

（作用） このような手段を備えたことにより、原子炉格
納容器と配管とが相対的に変位を生じた場合、外
管に設けられた第１の伸縮機構及び仕切管に設け
られた第２の伸縮機構が伸縮して相対的変位が吸
収される。これにより配管貫通部の封止は維持さ
れる。又、遮蔽壁外側で配管が破断しても噴出す
る気体は仕切管と外管によつて遮られて原子炉格
納容器側に流出しない。

（実施例） 以下この発明を、第３図および第４図に示す第
１実施例にもとづき説明する。図中１は鋼板製の
原子炉格納容器であり、この格納容器１内には原
子炉圧力容器（図示せず）が収容されている。ま
た、格納容器１の外側は、コンクリート製の生体
遮蔽壁２によつて包囲してある。なお、これら格
納容器１および遮蔽壁２は、原子炉建屋内に構築
されている。

そして上記格納容器１と遮蔽壁２を貫通する配
管３、たとえば主蒸気管が設けられている。この
配管３の途中には、主蒸気隔離弁などの隔離弁４
が設けられている。また、上記配管３は固定装置
５を介して支持ベース６に固定されており、この
支持ベース６は、上記遮蔽壁２に連なる側壁７
ａ，７ｂに取付けてある。そして上記配管３の貫
通部に、貫通部組立体１０が設けられている。

以下この貫通部組立体１０について説明する。
すなわち、配管３の外側には伸縮外管１１が設け
られている。この伸縮外管１１は、配管３に固定
したフランジ１２に一端を気密に固定し、他端を
格納容器１に気密に固定してある。また、伸縮外
管１１は遮蔽壁２との間に隙間１３をもたせてこ
の遮蔽壁２を貫通している。そして伸縮外管１１
には、第１の伸縮機構の一例としてベローズ１
４，１５が設けられていて、管軸方向に伸縮でき
るようになつている。

また、上記伸縮外管１１の内側には、配管３を
包囲する保護管１６をフランジ１２に固定してあ
る。この保護管１６は、配管３が破断した際の衝
撃が伸縮外管１１を直撃することを防止する機能
をもつ。

さらに、伸縮外管１１の外側には仕切管１７を
設けてある。この仕切管１７は、管軸方向に伸縮
自在な第２の伸縮機構としてのベローズ１８を有
し、一端を上記伸縮外管１１に対して気密に固定
するとともに、他端を遮蔽壁２に取付けた環状の
受部材１９に対し気密に固定してある。

貫通部組立１０は以上のごとく構成されるもの
であり、この貫通部組立体１０は遮蔽壁２と側壁
７ａ，７ｂおよび仕切壁２０とで囲まれる区画室
２１に収容されている。そしてこの区画室２１内
には、貫通部組立体１０側の空間２２の境界にブ
ローアウトパネル２３を設けてあり、この空間２
２の内圧が所定の値を超えたときにこのブローア
ウトパネル２３を吹き抜けて圧力が下記排気室２
６側に逃げるようになつている。

そして上記区画室２１は、仕切壁２０に設けた
連通孔２５を介して排気室２６に連通している。
この排気室２６は、四周を仕切壁２７で密閉され
ている。そしてこの排気室２６には排気装置２８
が設けられている。また、この排気装置２８の吐
出側には、排出ガス中に含まれる放射性物質等を
取除く浄化装置として、フイルタアセンブリ２９
と、排気筒３０を接続してある。

以上のように構成された原子炉格納容器の配管
貫通部封止装置は、たとえば地震あるいは熱によ
り格納容器１と配管３相互が相対的変位を生じた
場合、伸縮外管１１に設けたベローズ１４，１５
及び仕切管１７に設けたベローズ１８が伸縮する
ことにより、この相対的変位を吸収することがで
き、配管貫通部の封止を維持できる。また、格納
容器１と遮蔽壁２との間に生じる相対的変位は、
隙間１３の存在によつて許容できる。

そして、伸縮外管１１と遮蔽壁２との間を仕切
る位置に仕切管１７を設けたから、万一配管３が
貫通部組立体１０の外側で破断しても、噴出する
高圧蒸気等は、仕切管１７と伸縮外管１１によつ
て遮られ、格納容器１側には流出しない。したが
つて、格納容器１に噴出蒸気等による外圧が作用
することがなく、格納容器１の構造健全性を維持
できる。そして、噴出蒸気等によつて貫通部組立
体１０側の空間２２の内圧が所定の圧力、たとえ
ば仕切管１７あるいは伸縮外管１１の許容外圧に
達すると、ブローアウトパネル２３を吹き抜けて
圧力が排気室２６側に逃げる。そしてこの排気室
２６では排気装置２８が起動され、フイルタアセ
ンブリ２９によつて放射性ガス等が除去され、清
浄な排出ガスが排気筒３０を通じて、原子炉建屋
外に放出される。したがつて、被ばく防止を図る
上できわめて有効である。

また、上記仕切管１７にはベローズ１８を設け
てあるから、地震あるいは熱的影響等により、遮
蔽壁２と貫通部組立体１０との間に相対的変位を
生じても、このベローズ１８によつて相対変位を
吸収でき、常に隙間１３を仕切つた状態にしてお
くことができるものである。

そして仕切管１７によつて隙間１３を遮断で
き、区画室２１内を密封した状態に保つことがで
きるから、たとえば区画室２１にブロア等の吸引
機構を接続することにより区画室２１内を通路等
の外部空間に対して負圧に保つことができる。し
たがつて汚染空気の外部への漏洩を防止する上で
効果的であり、このような空調上の負圧制御が容
易になるという利点もある。

なお第５図はこの発明の第２実施例を示すもの
であり、基本的構成は上記第１実施例と同じであ
るから共通する箇所に同一符号を付して説明は省
略し、以下相違する箇所について説明する。すな
わちこの第２実施例は、区画室２１内にコンクリ
ート製の隔壁３１を形成し、この隔壁３１に設け
たベース板３２に、配管３を支持する固定装置５
を取付けるとともに、配管３に設けたフランジ１
２と上記隔壁３１に設けた環状の受け板３３との
間に仕切管１７を気密に固定してある。すなわ
ち、上記隔壁３１と仕切管１７、フランジ１２な
どを境として、格納容器１側の内側の空間２２ａ
と、外側の空間２２ｂとに仕切られる。なお、こ
の外側の空間２２ｂは、第３図に示した第１実施
例と同様に、排気装置２８とフイルタアセンブリ
２９等の浄化装置を備えた排気室２６に連通され
ている。一方、内側の空間２２ａは伸縮外管１１
と仕切管１７の保守エリアとして利用される。ま
た、仕切管１７の内側には保護管３４をフランジ
１２に固定してあり、配管３の破断時に生じる衝
撃から仕切管１７を保護できるようになつてい
る。

このような第２実施例によれば、隔壁３１と仕
切管１７、フランジ１２などを境として、格納容
器１側の内側の空間２２ａと、外側の空間２２ｂ
が仕切られるから、万一この外側の空間２２ｂで
配管３が破断しても、格納容器１側に高圧蒸気等
が流出することがなく、第１実施例と同様に格納
容器１を保護できるものである。

この発明は以上説明したように、伸縮外管と遮
蔽壁との間に存在する隙間を仕切管によつて仕切
ることにより、配管破断時の噴出ガス等が上記隙
間を通じて原子炉格納容器側に流出することを防
止できるため、格納容器に外圧が作用することを
防止でき、格納容器の構造健全性を維持する上で
有効である。また、配管から漏洩したガス等を排
気室に導びき、浄化処理して排出できるようにし
たから、建屋内の圧力が高まることを防止できる
とともに、汚染ガスが建屋外に放出されることを
防止でき、被ばく防止を図る上でも効果的である
など、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例を示し、第１図は
原子炉格納容器の断面図、第２図は従来の配管貫
通部の断面図、第３図および第４図はこの発明の
第１実施例を示し、第３図は配管貫通部封止装置
の全体を概略的に示す断面図、第４図は配管貫通
部の断面図、第５図はこの発明の第２実施例に係
る配管貫通部の断面図である。 １……原子炉格納容器、２……遮蔽壁、３……
配管、１１……伸縮外管、１３……隙間、１４，
１５……ベローズ（第１の伸縮機構）、１６……
保護管、１７……仕切管、１８……ベローズ（第
２の伸縮機構）、２６……排気室、２８……排気
装置、２９……フイルタアセンブリ（浄化装置）、
３１……隔壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼板から成る原子炉格納容器およびその外側
   を包囲するコンクリートから成る遮蔽壁を貫通す
   る配管と、この配管の外側に設けられて前記配管
   を包囲して保護する保護管と、前記配管の外側に
   設けられかつ前記遮蔽壁との間に隙間をもたせて
   この遮蔽壁を貫通するとともに一端を前記遮蔽壁
   の外側において前記配管に対して気密に固定し他
   端を前記原子炉格納容器に対して気密に固定した
   外管と、この外管に設けられ前記配管の管軸方向
   に伸縮自在な第１の伸縮機構と、前記外管の外側
   に設けられ一端を前記外管に対して気密に固定す
   るとともに他端を前記遮蔽壁またはこの遮蔽壁に
   連なる隔壁に対して気密に固定される仕切管と、
   この仕切管に設けられ前記配管の管軸方向に伸縮
   自在な第２の伸縮機構と、前記仕切管によつて仕
   切られた外側の空間に連なる排気室と、この排気
   室内のガスを室外に排出する排気装置と、この排
   出ガスを浄化処理する浄化装置とを具備したこと
   を特徴とする配管貫通部封止装置。 ２ 上記配管は、上記隔壁に固定装置を介して固
   定されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の配管貫通部封止装置。 ３ 上記第１及び第２の伸縮機構はベローズであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の配管貫通部封止装置。