JPH0319885B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子力発電プラントにおける低圧タ
ービンに供給する蒸気を遮断する方法および遮断
する装置に関するものである。

〔発明の背景〕

原子力発電プラントの高圧タービンと低圧ター
ビンの間に介装つれる弁手段は、緊急時に供給蒸
気を遮断するために設けられ、一般に２個の弁を
直列に配設して構成されていて、組合せ中間弁と
呼ばれる。

上記の低圧蒸気タービン用組合せ中間弁は、低
圧蒸気タービンの入口付近に配置される大形・大
重量の部材である。

原子力発電プラントにおける組合せ中間弁は、
従来一般に運転床上に設置されていて、設置所要
スペースが大きく、しかも、この大形部材（組合
せ中間弁）を遮蔽しなければならないので、建設
コストが高額である。

第２図は、沸騰水型原子炉発電プラント
（BWRプラント）の基本構成を示す。

原子炉１で発生した主蒸気は、主蒸気管２０、
タービンリード管２１により高圧タービン６に導
かれる。高圧タービン６の排気は、クロスアラウ
ンド配管２２により低圧タービン９へ導かれる。
また前記クロスアラウンド配管２２の経路途中に
は湿分分離器７が設置され、蒸気中の湿分が取り
除かれることにより低圧タービン９での効率向
上、及び湿分によるエロージヨンが防止される。

前述の如く、原子炉１で発生した蒸気が蒸気タ
ービン６，９へ供給されるが、プラント起動、停
止又は非常時にはタービンバイパス管２３に導か
れ、余剰蒸気を減圧後、復水器１０へダンプされ
る。

低気タービン９の入口には組合せ中間弁８が設
けられている。これは、従来、第３図に示すよう
に、中間値気止め弁２４、インターセプト弁２５
の２種類の弁が１個のケーシング中に組立てられ
ていた。これらの弁類はケーシングは共用する
が、全く異なつた機能と制御方式を用いていた。

前記中間蒸気止め弁２４、インターセプト弁２
５の設置目的は、負荷しや断時に蒸気をさえぎ
り、オーバースピードから低圧タービン９を保護
することにある。組合せ中間弁８は、第３図に示
すように低圧タービン９に非常に近く配置される
ことにより、前記組合せ中間弁８と前記低圧ター
ビン９のケーシングとの間の蒸気量が最小限に制
限され、負荷遮断時、又は危急遮断時に低圧ター
ビン９を過速させる無制御の蒸気エネルギーを少
なくしている。

インターセプト弁２５の目的は、危急遮断時に
クロスアラウンド管２２にたくわえられた大容量
の蒸気が低圧タービン９を過速して危険な状態に
陥いることを防ぐことである。又、前記インター
セプト弁２５は、クロスアラウンド配管２２の最
大圧力に対して開くことが可能であるし、負荷遮
断後の調速制御も可能である。このように、負荷
しや断時インターセプト弁２５が全閉すると、低
圧タービン９への蒸気の流れは止められるが、漏
れ蒸気は無負荷蒸気量に比べて十分に小さいた
め、低圧タービンを加速したり、負荷遮断後に低
圧タービン９の減速を妨げることはない。又、前
記インターセプト弁２５は非常装置（図示せず）
によつてトリツプできる構造である。

中間蒸気止め弁２４は、非常装置がリセツトさ
れると全閉し、通常運転中は全開のままであり、
非常調速機（図示せず）が作動するか、又はマス
タートリツプ（図示せず）を動作させることによ
り急閉する。前記中間蒸気止め弁２４は、インタ
ーセプト弁２５の不作動あるいは通常の調速装置
の故障によつてたくわえられるクロスアラウンド
配管２２の蒸気エネルギーに対する第２段の保護
装置（バツクアツプの保護装置）として設けられ
ている。しかしながら、前記中間蒸気止め弁２４
はまた、正常な停止または電気的なトリツプによ
つて危急しや断装置が動作した場合も全閉する。

上述の如く、前記組合せ中間弁８は、２種類の
弁、つまりインターセプト弁２５、及び中間蒸気
止め弁２４が組合された非常に大形を弁のため、
第３図に示すように、広い配置スペースを必要と
する。また該組合せ中間弁８が運転床に設置され
るため、大形しや蔽が必要となつていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、
原子力発電プラントにおいて低圧蒸気タービンに
供給される蒸気を、小形・軽量の部材で遮断する
ことができ、しかも遮蔽構造物が小規模で済む方
法、並びに、上記の方法を実施するに好適な遮断
装置を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明の遮断方法
は、原子力発電プラントの低圧タービンに供給す
る蒸気を組合せ中間弁で遮断する方法において、
上記低圧タービンのクロスアラウンド管を該低圧
タービン入口部付近において鉛直配管として運転
床の下側に導き、上記クロスアラウンド管の水平
部および鉛直部分の少なくとも何れか一方を含む
部分に２個のバタフライ弁を配置して低圧タービ
ンに流入する蒸気を遮断することを特徴とする。

また、上記記の方法を実施するに好適なように
創作した本発明の蒸気遮断装置は、中間蒸気止め
弁とインターセプト弁とより成る原子力発電プラ
ント低圧タービン用の、組合せ中間弁を用いて供
給蒸気の遮断装置において、上記の中間蒸気止弁
及びインターセプト弁をそれぞれバタフライ弁に
よつて構成するとともに、該組合せ中間弁を設け
るべきクロスアラウンド管は低圧タービン入口部
付近を鉛直配管毎として運転床の下側に導き、か
つ、前記２個のバタフライ弁はクロスアラウンド
管の鉛直配管部及び水平配管部の少なくとも何れ
か一方の部分に設けたものとしたことを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

第１図は、本発明方法を実施するために構成し
た本発明装置の一実施例を示す。この実施例は、
第２図に示した従来装置に本発明を適用して改良
した１例である。

第２図（従来例）に比して異なるところは、組
合せ中間弁（従来形）８に代えて、２個のバタフ
ライ弁１６ａ，１６ｂを直列に配設して、本発明
に係る組合せ中間弁１６を構成したことである。

第４図は上記の２個のバタフライ弁１６ａ，１
６ｂを模式化して描いた説明図である。これら２
個のバタフライ弁１６ａ，１６ｂのうちで、低圧
タービン９の蒸気入口側１６ａが、インターセプ
ト弁、もうひとつ１６ｂが中間蒸気止め弁の働き
をするものである。今、第４図においては、前記
組合せ中間弁８（第３図）に対して、同じ位置に
設置した場合を示している。

第５図は、前記バタフライ弁１６の配置を示し
たものである。クロスアラウンド配管２２は、低
圧タービン９に接続されており、前記低圧タービ
ン９のケーシング部から出たクロスアラウンド配
管２２は、直ちに鉛直配管２２ａとなりタービン
床１８を貫通し運転床の下側に配置する。本例は
運転床の下側に配置されたクロスアラウンド配管
２２の途中に、前記バタフライ弁１６を設置した
ものである。ここでは、配管の曲り部をはさんで
２個のバタフライ弁１６ａ，１６ｂが配置されて
いるが、直管部２２ａに並べることも可能であ
る。また、本図に示した安全弁１９は、バタフラ
イ弁が急閉鎖した場合に、低圧タービン入口配管
に生ずる圧力上昇から湿分分離器及び配管を保護
するために設けられたものである。

本実施例において、低圧タービン９の入口部の
クロスアラウンド配管２２は、直ちに鉛直配管と
なつており、運転床であるタービン床１８の上部
に弁が設置されないので、タービン床１８上に占
めるクロスアラウンド配管系の空間スペースは、
従来の組合せ中間弁８に比べて50％以下と、大幅
に削除することができる。

したがつて、運転床上のクロスアラウンド配管
２２は遮蔽する必要があるが、前述の如く空間ス
ペースの削除に比例し、遮蔽空間及びしやへい物
量も50％以下に削減することが可能である。

次に、本発明の適用によ妻て組合せ中間弁部分
の遮蔽が小模規で済む状態を、第８図及び第９図
について説明する。

第８図は、従来設置形の組合せ中間弁８のまわ
りのしやへい空間２６を示したものであり、第９
図は、本発明によるバタフライ弁１６の運転床の
下側に設置した場合の遮蔽空間２６′を示したも
のである。

第８図と第９図を比較すると、さらに次の効果
が期待できる。まず、前述の如く運転床上の遮蔽
空間が50％以下に削除されることにより、逆に、
運転床上の自由空間は大幅に増える。

これらの波及効果として、まず、弁の分解・点
検性の大幅な向上があげられる。従来、組合せ中
間弁８の分解・点検時は、そのまわりの遮蔽構造
物を分解して行なわなければならなかつたが、バ
タフライ弁を運転床下に設置することにより、し
やへい構造物２６′を分解することなく、弁の分
解・点検を行なうことができ、弁の分解・点検の
作業工数の低減を図ることができる。また、遮蔽
構造物２６を分解する必要がなくなるので、運転
床に放射線が散出しなくなり、放射線管理の十分
な安全性を達成することができる。また、運転床
上において、クレーン等の操作時に、遮蔽空間が
障害となる可能性が十分に小さくなり、運転床上
における保守・点検の向上を図ることもできる。

本実施例における、組合せ中間弁部分の重量軽
減効果について具体的に説明する。従来型の組合
せ中間弁８は、その重量が約20トンの大重量部材
であつたが、本例におけるバタフライ弁１６ａ，
１６ｂは合計重量約８トンであり、装置重量の軽
減率は50％以上である。

また、従来形の組合せ中間弁８は、低圧タービ
ン蒸気入口部に設置するため、組合せ中間弁の支
持構造物はタービン建屋の上部である運転床から
とらなければならなかつたが、本発明によれば、
２つのバタフライ弁が運転床の下側に設置される
ため、ひとつの下側の床から支持構造物をとるこ
とも可能となる。これにより、タービン建屋の運
転床にかかる荷重が小さくなり、タービン建屋躯
体設計の合理化を図ることができる。

この実施例においては、２つのバタフライ弁１
６ａ，１６ｂは運転床の下側の水平配管部に設置
されているが、第６図に示すように、ひとつのバ
タフライ弁１６ｂを鉛直配管部に設置してもよ
い。

この場合も、運転床上に設置されるクロスアラ
ウンド配管２２の長さは第５図と変わらないの
で、前記と全く同じ効果が期待できる。

また、運転床下のクロスアラウンド管２２の周
囲状況により、運転床下にバタフライ弁１６ａ，
１６ｂを２つとも設置できない場合は、第７図に
示すように、ひとつのバタフライ弁１６ｂを運転
床上に設置することはもちろん、２つとも運転床
上に詩置することも許される。ただし、この場合
は、中間組合せ弁８よりは、配置スペースの縮
小、遮蔽物量の低減等を期待できるが、前記実施
例、第５図及び第６図よりは期待される効果は多
少小さくなる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の方法によれば、
原子力発電プラントにおける低圧蒸気タービンに
供給される蒸気を、小形・軽量の部材で遮断する
ことができ、しかも遮断構造物を小型・軽量化す
ることができる。

また、本発明装置によれば、上記の発明方法を
容易に実施して、その効果を充分に発揮させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す原子力発
電プラントの蒸気系統図である。第２図は従来形
の原子力発電プラントの蒸気系統図、第３図は同
じく従来型組合せ中間弁の断面図である。第４図
は本発明における組合せ中間弁の模式図である。
第５図乃至第７図はそれぞれ本発明の一実施例を
示す部分破断斜視図である。第８図及び第９図は
遮蔽手段の説明図であつて、第８図は従来技術に
おける斜視図、第９図は本発明の１実施例におけ
る斜視図である。 １……原子炉、６……高圧タービン、７……湿
分分離器、８……従来型の組合せ中間弁、９……
低圧タービン、１０……復水器、１１……発電
機、１６……本発明に係る組合せ中間弁、１６
ａ，１６ｂ……バタフライ弁、１７……TIG架
台、１８……タービン床、１９……逃し弁、２２
……クロスアラウンド配管、２４……中間蒸気止
め弁、２５……インターセプト弁、２６……しや
へい空間またはしやへい構造物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原子力発電プラントの低圧タービンに供給す
   る蒸気を組合せ中間弁で遮断する方法において、
   上記低圧タービンのクロスアラウンド管を該低圧
   タービン入口部付近において鉛直配管として運転
   床の下側に導き、上記クロスアラウンド管の水平
   部および鉛直部の少なくとも何れか一方を含む部
   分に２個のバタフライ弁を配置して低圧タービン
   に流入する蒸気を遮断することを特徴とする低圧
   蒸気タービン供給蒸気の遮断方法。 ２ 上記２個のバタフライ弁の内の少なくとも１
   個は、低圧タービンの入口部付近の運転床上に設
   けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の低圧蒸気タービン供給蒸気の遮断方法。 ３ 前記の運転床に設けるバタフライ弁の個数を
   １個とし、かつ、他の１個のバタフライ弁はクロ
   スアラウンド管が運転床下に配管されている部分
   の水平部若しくは鉛直部に設けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の低圧蒸気タービン
   供給蒸気の遮断方法。 ４ 中間蒸気止め弁とインターセプト弁とより成
   る原子力発電プラント低圧タービン用の、組合せ
   中間弁を用いて供給蒸気の遮断装置において、上
   記の中間蒸気止弁及びインターセプト弁をそれぞ
   れバタフライ弁によつて構成するとともに、該組
   合せ中間弁を設けるべきクロスアラウンド管は低
   圧タービン入口部付近を鉛直配管として運転床の
   下側に導き、かつ、前記２個のバタフライ弁はク
   ロスアラウンド管の鉛直配管部及び水平配管部の
   少なくとも何れか一方の部分に設けたものとした
   ことを特徴とする低圧蒸気タービン供給蒸気の遮
   断装置。