JPH0315159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は沸騰水型原子炉（以下、単にBWRと
云う。）を利用した原子力発電所建屋における主
蒸気配管系に係る。

〔発明の背景〕

広大で平坦な敷地を容易に確保できる海外プラ
ント、特にアメリカなどでは、機能ごとに独立し
た建屋をＩ型（タービン軸方向に原子炉建屋を配
置したタービン建屋と原子炉建屋の位置関係を示
す略式名称）に配置し、建設時の接近性を向上さ
せているが、背後に山が迫つた狭い敷地への建設
を余儀なくされる我国では、運転性などの機能を
損なわぬ範囲で建屋配置を最適化する工夫が必要
となつている。第４図はその一例を示すものであ
る。

１は原子炉建屋、２はタービン建屋、３はサー
ビス建屋、４はコントロール建屋を示す。

従来のタービン建屋２を海側に、原子炉建屋１
を山側に配置する方式は、なぎさ線方向の必要長
さが短く全体をコンパクトな配置計画にできる利
点をもつが、原子炉圧力容器などの大物器機を有
する原子炉建屋１が、背後の山とタービン建屋２
とに狭まれた形となり、特に２基が隣接したツイ
ン型（一つの敷地内の原子炉施設配置において、
２基の原子炉設備配置を基準とする配置）プラン
トでは、建設時の接近性が底下する。このような
欠点があつた。

また、運転員の入退域施設を有するサービス建
屋３から各建屋への運転員用アクセスルートは、
図中に示す様なダーテイアクセス、及びクリーン
アクセス８が設けられている。このアクセスの分
離は、運転員の入域エリアの放射線管理エリア及
び非管理エリアにおいて、前者は、ダーテイアク
セス、後者はクリーンアクセスと一般に表現され
ている。第４図に示す従来配置のアクセスルート
は、ダーテイ及びクリーン共に、コントロール建
屋、タービン建屋を経由している。図中に示すと
うりクリーンアクセスは、コントロール建屋４を
経由し隣接する原子炉建屋１及びタービン建屋２
に連絡している。このクリーンアクセスは、一部
分においてタービン建屋２のダーテイエリア内を
貫通するため、放射線管理不利な計画となつてい
た。またダーテイアクセスにおいても、コントロ
ール建屋４を経由し各建屋へ連絡することから、
コントロール建屋４のクリーンエリア内を貫通す
るために同様な問題として取り上げられていた。

一方従来の主蒸気配管（以下、単にMS配管と
云う。）９のルートは、タービン建屋２内のター
ビン軸に対し直角にタービン建屋２へ接続し連絡
先のタービン建屋２内で90゜曲げて高圧タービン
及び低圧タービンへ蒸気を送つていた。そこでこ
れらのMS配管９のルートと、原子炉建屋内の付
属棟に配置される原子炉安全系設備（原子炉非常
用炉心冷却系設備）は、安全上の系統分離対策か
ら隔離することが要求されており、現状ではMS
配管エリアに対し原子炉炉心からその左右部に系
統分離をした配置としている。これらの安全系の
設備としては、特に大型機器としてデイーゼル発
電機設備及び非常用炉心冷却設備等があり、これ
らの安全系の設備においては、保守・点検さらに
機器の交換が要求されている。

このため特にデイーゼル発電機設備については
発電所の運開後の機器分解及び搬出も容易に行な
える様計画する必要がある。このことから、デイ
ーゼル発電機の設備については、配置計画上の自
由度がより要求されることとなる。しかし、従来
配置においては、MS配管９の配置ルートからタ
ービン建屋２に対し直角方向の配置計画を唯一の
配置計画としており、そのため、配置の自由度は
一方向配置でけに限られていた。

また、従来配置のコントロール建屋は、中央制
御室を内設することから、耐震設計上Ａクラス建
屋とされ、原子炉建屋と同等の安全上重要な建屋
構造を要求されている。この結果、コントロール
建屋は耐震性を考虜した大規模な建屋構造を特徴
としている。その中で特に中央制御室の位置は、
原子炉建屋１及びその他の各主要建屋への離間距
離が短く、中央制御室を取りまく管理区域を明確
に区分可能なものであること、非常時の換気の確
保が可能なこと、滞留能力及び遮蔽を十分に保有
し、サービス施設からの距離が短いこと及び耐震
性を十分に有する配置構造強度を有する等の要求
に十分満足するものでなければならない。

以上の要求事項に関し従来配置では、コントロ
ール建屋４を独立建屋としたことにより施設全体
の建屋配置規模の大型化を招き、前述の如く各建
屋内機器設備へのアクセス距離を長く複雑にして
おり、さらに建屋間の配管・ケーブル及び電線管
等の物量も多くなつていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的はMS配管を原子炉建屋内におい
て90゜曲げてタービン建屋に接続する主蒸気配管
系のレイアウトに関し、原子炉施設の占有敷地面
積が少なくなぎさ線方向の短いコンパクト配置設
計を提供し、さらに建屋間アクセス計画の最短化
及び原子炉安全系設備の配置計画として自由度を
有する等の特徴を持つ原子力発電所建屋における
最適な主蒸気配管系を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の原子力発電所建屋における主蒸気配管
系は、主蒸気配管の格納容器部出口ノズル方向を
タービンの軸方向と平行に配設すると共に、原子
炉建屋内で前記主蒸気配管を、原子炉安全系設備
及び中央制御室に対して干渉を避けるようなレイ
アウトになるように90゜曲げ、タービン建屋内の
タービン軸と直角方向からタービン建屋内へ配設
し、前記タービンに接続してなることを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

本発明はMS配管を原子炉建屋内にて90゜曲げ
て、タービン建屋内のタービン軸に直角方向に接
続する各主要建屋配置構造に関し、従来の配置計
画に比べアクセス性の向上及び原子炉建屋内の原
子炉安全系設備の配置の自由度を増した配置特有
の利点を有することを最大限に引き出すことが可
能となつた配置計画を提供する。

従来配置と本発明による配置計画の比較から構
造計画上耐震クラスの高い建屋の数が少ない本発
明による配置案が有利となつている。さらに、経
済性の観点からは、中央制御室からの距離が短い
ことから、ケーブル、電線管及び配管長さ等の物
量の低減が予想され、本発明による配置が有利と
なる。又、従来においては、建屋間のアクセスル
ートとして建屋間を経由した配置ルートが考えら
れていたが各建屋と隣接した本発明によれば、ア
クセス距離及びアクセスルートは向上しプラント
のメンテナンス管理計画上有利なものとなつてい
る。

次に従来配置計画に関する欠点に基づき、下記
の２項目について改善を検討した配置計画図を第
２図及び第３図に示す。

アクセス計画の改善 原子炉建屋内安全設備の自由度の拡大 第２図は、各建屋間のアクセス性を改善するた
めに建屋の集中化を図つたものである。

この配置案では、従来配置のコントロール建屋
４に内設されていた中央制御室を原子炉建屋１の
付属棟に内蔵させている。第２図に示す計画案に
よれば、サービス建屋３から各建屋へのアクセス
距離の最短化が可能となる上に、それぞれのアク
セスルートの干渉及び複雑に建屋の中の経由とす
ることがなく、直接に目的の建屋へアクセスが可
能となる。さらに建屋内に中央制御室及関連電気
盤等を設置することにより、耐震Ａクラス建屋の
集中化が図られ建屋の建築設計上合理的な配置計
画が可能となつている。また、建屋の集中化によ
り各建屋間を連絡する配管・ケーブル・電線管等
の物量も最短化が可能となることから経済性の高
い配置計画案の特徴を有している。

しかし、本案については、タービン建屋に接続
するMS配管９のルートと原子炉建屋１内の中央
制御室エリアが接近することから原子炉安全設計
の機能維持の関係から十分なる安全性の保証が確
保できない等の問題を有する。

一方、第３図は原子炉建屋１内の安全系設備に
関する配置として、タービン軸と平行な安全系の
設備配置を可能とする配置計画案を示す。本図に
示すとうり、原子炉建屋１の配置を従来の配置計
画に比べ90゜回転させている。このことから、従
来では原子炉安全系の設備としてタービン軸に対
し直角方向だけに配置出来なかつた計画範囲に加
え、本配置計画によれば、原子炉安全系設備の配
置計画として配置計画選定エリアが増すこととな
る（配置計画上の自由度増）。

しかし、本案についてのアクセス計画では、従
来案と同様にダーテイ・クリーンアクセスの適切
な配置計画とはなつておらず、さらに各建屋への
通路距離も大となることから、アクセス性の点で
問題点を有している。

以上の配置計画２案からアクセス性の向上及び
原子炉建屋内の原子炉安全系設備の配置の自由度
を増した配置計画として本発明の主旨とする配置
図を第１図に示す。本配置においては、中央制御
室１１を原子炉建屋１内に配置する。２基の原子
炉建屋１の配置を基準とする発電所では、隣号機
間の中央制御室の隣設配置が可能となる。一方原
子炉安全系設備１０の配置は、MS配管９のルー
ト及び中央制御室１１の位置と干渉を解決したタ
ービン軸に平行に原子炉建屋１の付属棟内に設置
される。この為、タービン建屋の配置位置に関し
ては、原子炉建屋１間の連絡物量の低減に有効
で、合理的なＬ型配置（タービン軸方向に対し直
角方向に原子炉建屋を配置した原子炉建屋とター
ビン建屋の位置関係を示す略式名称）を採用して
いる。

このＬ型配置を特徴とする配置計画により、従
来配置に比べMS配管９の長さが多少長くなる傾
向にある。但し、MS配管９については、蒸気を
原子炉からタービンへ送る配管として、タービン
トリツプや負荷遮断等の事象を想定する必要があ
る。この際に、MS配管９内の圧力は急上昇し、
高温状態となる。MS配管９の容積と圧力急上昇
時の熱的余裕においては、相関関係がありMS配
管内容積を大きくするほど圧力上昇速度が抑制さ
れるために、熱的余裕の観点から、MS配管内容
積は大きいほど望ましく、そのMS配管容積は沸
謄水型炉における最低限度値では約80m³／１本と
されている。これらの理由から、本発明のMS配
管ルート増に係わる配管内容積にかかる問題は少
ないと思われる。尚、第１図中で、１２は原子炉
圧力容器５を囲う格納容器でありMS配管９は、
この格納容器１２から出口ノズル１３部で外へ出
されて原子炉圧力容器５からタービン６側へ連な
る。

本発明をより実際的な例として第５図により説
明する。

第５図は本発明のMS配管９のルートを原子炉
建屋１の中で90゜曲げる構造を有する原子炉建屋
とタービン建屋２及びサービス建屋３の配置図を
示す。第５図においては、第１図と同様に原子炉
建屋１とタービン建屋２とはＬ型配置となつてお
り、原子炉建屋１は、隣接号機が隣接配置となつ
ている。また中央制御室１１は、原子炉建屋１の
中に設置されておりこの山側にサービス建屋３が
設置されている。本発明によるMS配管９は、図
中に示す配置ルートを通り原子炉圧力容器５から
蒸気をタービン６へ送つている。

このMS配管９は原子炉建屋内で90゜曲げて、タ
ービン建屋へ導いてある。

本配置図に示す実施例は、建屋の概念配置を示
すものであるが、主要建屋の海山距離が短く海山
方向の距離が少ない狭い敷地の多い我国のサイト
では有効な配置概念となつている。さらに原子炉
建屋１内の中央制御室１１は、隣接ユニツトとの
距離も短く、管理施設として共用化の可能性も大
きく配置効率は良い。さらにサービス建屋３を中
央制御室１１に近く設置することにより中央制御
室１１へのアクセス性も良い。

また、原子炉建屋１内の原子炉安全系設備１０
についても、MS配管９の設置エリア及び中央制
御室１１を含む電気品設置エリアに対して分離し
たエリアに設置されている。このため、原子炉安
全系設備１０は、タービン軸と平行に配置されて
いる。

以上の利点を特徴とする実際的な例において
は、原子炉建屋１とタービン建屋２がなぎさ線方
向に配置されることから大物機器が搬入される海
側に移動式の大型揚重機が自由に動き回ることも
可能なつり込みスペースを有し、この大型揚重機
により原子炉建屋及びタービン建屋の大物機器の
搬入が同一場所で行なえることから、建設性も良
く原子力発電所の建設期間の短縮化も可能であ
る。また、機器の搬入が同一場所で行なえること
により廻り建築工事との干渉も少なくすることが
できる。

ただし、本実際的な例による配置では、従来の
配置に比べなぎさ線方向の敷地占有長さは、多少
長くなるが、敷地造成時の切土量に影響の大きい
山海方向の敷地占有長さは短縮される。これらの
理由からサイト特有の地形によつては魅力のある
ものになつている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、原子炉施設の海−山方向の占
有敷地面積の低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原子力発電所建屋レイアウト
図、第２図は、各主要建屋間のアクセス性を改善
するために建屋の集中化を図つたＬ型配置概念
図、第３図は、原子炉建屋内の原子炉安全系設備
に関するタービン軸と平行に安全系の設備配置を
可能とするＬ型配置概念図、第４図は、従来の沸
騰水型原子炉建屋の一般的なＬ型配置概念図、第
５図は、本発明による沸騰水型原子炉建屋の実施
例を説明する為の配置概念図である。 １……原子炉建屋、２……タービン建屋、３…
…サービス建屋、４……コントロール建屋、５…
…原子炉圧力容器、６……タービン、７……ダー
テイアクセスルート、８……クリーンアクセスル
ート、９……MS配管、１０……原子炉安全系設
備、１１……中央制御室、１２……格納容器、１
３……出口ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主蒸気配管の格納容器部出口ノズル方向をタ
   ービンの軸方向と平行に配設すると共に、原子炉
   建屋内で前記主蒸気配管を、原子炉安全系設備及
   び中央制御室に対して干渉を避けるようなレイア
   ウトになるように90゜曲げ、タービン建屋内のタ
   ービン軸と直角方向からタービン建屋内へ配設
   し、前記タービンに接続してなることを特徴とす
   る原子力発電所建屋における主蒸気配管系。