JPS5945957B2 - 金属保温材による熱漏洩防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は火力・原子力プラント等に使用される金属保温
材による熱漏洩防止装置に関する。

金属保温材は耐久性、耐水性などの点で、他の保温材、
例えばアスベスト、カポサイトに比べて非常にすぐれて
おり、ほこクも発生しないこととが相俟ち、火力・原子
力プラントに多数使用されている。しかし金属保温材は
金属性であることから、フレキシビリテイが問題となる
場合が多い。

例えば原子炉圧力容器保温材において、原子炉圧力容器
の温度が３００℃程度まで上昇した際、原子炉圧力容器
が熱膨張し、これにより原子炉圧力容器と保温材間にす
きまが生じ、このすきまから熱風が洩れ、保温効率が低
下することがあつた。かかる金属保温材に、例えば原子
炉圧力容器の熱膨張を吸収する程度のフリキシピリテイ
があれば、このすきまの発生を防止することができるが
、通常の金属保温材にはステンレス板とアルミ箔とを積
層一体化されたものを使用しており、ある程度剛性をも
つたものであるため、熱膨張に追従することができず、
すきまが生じる。

第１図は原子炉圧力容器と金属保温材とＯ従来の取り回
しを示すもので、原子炉圧力容器１、該原子炉圧力容器
１を支持するペデスタル２、ペイスンシールスカート３
、原子炉圧力容器およびベイスンシールスカート３の熱
膨張を吸収するための燃料交換ベロー４、原子炉圧力容
器胴部保温材５、原子炉圧力容器上鏡保温材６とを備え
ており、原子炉圧力容器胴部保温材５と原子炉容器上鏡
保温材６には金属保温材が使用されている。

原子炉圧力容器１は運転時、３００℃程度の高温となる
ため、熱膨張により各部が熱移動する。

第２図は原子炉圧力容器ｐ熱膨張により、保温材のすき
まの増加が問題となるペイスンシールスカート部分の詳
細を示すもので、常温での状態を破線、熱移動後の状態
を実線で示している。保温材目体は運転中もほとんど熱
膨張しないが、原子炉圧力容器１は温度上昇に従つて、
高さ方向に ＨＸａＸＪＴ 半径方向に ＲＸα×ΔＴ ただし Ｈ・・・原子炉圧力容器高さ Ｒ・・・原子炉圧力容器半径 α・・・原子炉圧力容器材熱膨張率 ΔＴ・・・原子炉圧力容器上昇温度 だけ熱移動する。

そこでベイスンシールスカート部分の保温材は、例えば
ベイスンシールスカート３に直接取）付ける構造とすれ
ばすきまがなくなジ、熱漏洩はなくなるが、ベイスンシ
ールスカート３が熱移動することから、ベイスンシール
スカートと保温材は接続をさけなければならず、しかも
ベイスンシールスカート３が半径、高さ両方向に熱移動
するため、ずきまの発生を防ぐ購造とすることがむずか
しい。

このため従来構造では、常温ですきまσが微少としても
、熱彰張により大きなすきまが生じ、例えば原子炉圧力
容器１の第２図中Ａ点は出力１１００ＭＷｅ級の場合、
半径方向１２〜１３關，高さ方向５９〜６０ｍｍ程度移
動することになク、このすきまからの熱風の漏洩が避ら
れなかつた。なお第２図のＡ点は、熱移動によ′！）Ｎ
点に移るが、このＡ−Ｎの移動軌跡の傾斜角βは言い換
えれば、Ａ点の熱移動軌跡の傾斜角βはＡ点の高さ半径
の比によることになる。

本発明の目的は被保温構造物の熱膨張によるすきまの発
生、増大を防止しうる金属保温材による熱漏洩防止装置
を提供することにある。

そして本発明の特徴は金属保温材で形成された固定保温
材と可動保温材とを備え、前記固定保温材は被保温物の
外側の任意位置に固定されかつ可動保温材と対峙する部
分に、被保温構造物の略高さ比の傾斜面を有してお９、
前記可動保温材は半径前記傾斜面に沿う形状に形成され
かつ被保温構造物に固着された部材に取９付けられてい
るところに存し、この構成によシ原子炉圧力容器等の被
保温構造物の熱膨張によるすきまの発生、増大を防止し
うる金属保温材による熱漏洩防止装置を得たものである
。

以下本発明を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明を原子炉圧力容器に適用した一実施例を
示すもので、原子炉圧力容器１の周クにはベイスンシー
ルスカート３，原子炉圧力容器１とベイスンシールスカ
ート３の熱膨張を吸収するための熱料交換ペロ一４，原
子炉圧力容器胴部保温材たる固定保温材７および可動保
温材８とが配備されている。

前記固定保温材７は金属保温材で形成され、被保温構造
物たる前記原子炉圧力容器１の外側に一定の間隔を存し
て位置固定されている。

また固定保温材７の上端部たる可動保温たる可動保温材
８に対峙する部分には、上方に向うに従い直径を漸増す
る傾斜面９が設けられており、該傾斜面９はベイスンシ
ールスカートＢの内端部のＡ点の熱移動軌跡と平行に形
成されている。すなわち前記Ａ点は原子炉圧力容器１が
第３図に破線で示される常温での形態から温度上昇につ
れて実線で示される形態に熱膨張し、ベイスンシールス
カート３が同じく破線で示される形態から実線で示され
る形態に熱．移動するに伴い、前記Ａ点が八点に熱移動
する。

而して前述の第２図について説明した通Ｄ、前記Ａ点は
原子炉圧力容器高さＨ，同半径Ｒの比でＡ−Ｎの直線的
軌跡を描いて熱移動するので、固定保温材７の傾斜面９
は前記Ａ点の熱移動軌跡の傾斜角βに合せて形成されて
いる。

一方可動保温材８は金属保温材で形成され、前記ベイス
ンシールスカート３の下面に固着され、該ベィスンシー
ルシカート３が熱移動するに追従して移動しうるように
取り付けられている。

また可動保温材８における固定保温材７の傾斜面９に対
向する面は、前記傾斜面９と同じ傾斜角βの傾斜面１０
に形成されている。前記固定保温材７の傾斜面９と、可
動保温材８の傾斜面１０とは互いに接触するように形成
してもよいが、熱移動軌跡の誤差を考慮し、両傾斜面９
，１０間に１０ｍ１程度のギヤツブＧを設けておくのか
安全である。

なおこのギヤツプＧをさらに微少にしたいときは、実際
に熱移動軌跡を記録し、これに従つて傾斜角βを決定す
ることによジ、２〜５ｍ１程度にすることも可能である
。前述構成の熱漏洩防止装置においては、原子炉圧力容
器１の温度上昇に伴うベイスンシールスカート３の熱移
動に追従して可動保温材８が移動し、その際可動保温材
８の傾斜面１０が固定保温材７の傾斜面９に沿つて移動
するため、両傾斜面９，１０間に最初に設定されたギヤ
ツプＧが維持される，ので、固定保温材７とベイスンシ
ールヌＧ２ト３に取９付けられた可動保温材８間θすき
まの、原子炉圧力容器１の熱膨張による増大が防止され
、該すきまからの熱風の漏洩が最少限に抑制される。

なお本発明は図示実施例の原子炉圧力容器１とその周辺
部材の保温措置に限らず、被保温構造物一般に適用でき
るものである。本発明は以上説明した構成、作用のもの
であつて、本発明によれば被保温構造物の熱膨張に追従
して熱移動する部材と保温材間のすきまの発生６増大を
防止できるので、かかるすきまからの熱風の漏洩を防ぎ
うる結果、保温効率を著しく向上させうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子炉圧力容器周）の各部材と保温材の
取９回しの説明図、第２図は同ベイスンシールスカート
と保温材０一部拡大断面図、第３図は本発明を原子炉圧
力容器周Ｄの保温に適用した一実施例の拡大断面図であ
る。 １・・・・・・被保温構造物たる原子炉圧力容器、３・
・・・・・熱移動する部材たるベイスンシールスカート
、７・・・・・・金属保温材で形成された固定保温材、
８・・・同可動保温材、９・・・・・・固定保温材の傾
斜面、１０・・・・・・可動保温材の傾斜面、β・・・
・・・傾斜面の傾斜角、Ｈ・・・・・・被保温構造物の
高さ、Ｒ・・・・・・同半径。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属保温材で形成された固定保温材と可動保温材と
   を備え、前記固定保温材は被保温構造物の外側の任意位
   置に固定されかつ可動保温材と対峙する部分に、被保温
   構造物の略（高さ）／（半径）比の傾斜面を有しており
   、前記可動保温材は前記傾斜面に沿う形状に形成されか
   つ被保温構造物に固着された部材に取り付けられている
   ことを特徴とする金属保温材による熱漏洩防止装置。