JPS6252494A - 原子炉格納容器開口部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は原子炉格納容器の開口部の構造に係シ。

特に、複数個の大口径の開口部材を備えた原子炉格納容
器に好適な開口部構造に関するものである。

〔発明の背景〕

原子炉の格納容器は、例えば円筒胴内径４５．７ｍとい
った大形の構造物で、その板厚は例えば４５簡というよ
うに直径に比して薄肉である。こうした大径薄肉の格納
容器に大重量の筒状の開口部用部材を貫通固着して機器
搬入口、使用済燃料搬出口などが設けられるので、その
耐震性に関して次に述べるごとく困難な技術的問題が有
る。

第５図は原子炉格納容器１に大口径の開口部材２．３を
貫通固着した状態を示す断面図である。

従来の原子炉格納容器大口径開口部においては地震時の
原子炉格納容器１及び大口径開口部材２゜３の振動によ
って生ずる大口径開口部材２，３付は根部の応力を緩和
するため、原子炉格納容器ｌ及び大口径開口部材２，３
円筒胴はそれらの付は根部において板厚を充分大きくシ
、補強することによシ対拠している。また、数個の大口
径開口部材２，３を必要とする場合、各々の大口径開口
部材２，３はそれらの振動による相互干渉を充分無視で
きる程度層れた位置に配ｒＩｔされている。

双方の開口部材２，３を更に大きく離して配設すると耐
震的には条件が有利となるが、原子炉建屋内の機器配置
の制約によシ、複数個の大口径開口部を充分に離間せし
め得ない場合が少なくない。

８６図および第７図は、法定の規格に適合する程度の間
隔を置いて２個の開口部材２，３を原子炉格納容器１に
貫通固着して構成した開口部構造の一例を示す断面側面
図及び正面図である。４は建屋である。

第８図および第９図は、上記の開部構造が開口部材の軸
心方向（図において左右方向）の地震入力を受けた状態
を説明するための模式図であって。

第８図は矢印Ａ方向の慣性力を受けた状態、第９図は矢
印Ｂ方向の慣性力を受けた状態である。

この場合、二つの大口径開口部材２．３が近接して存在
すると、これらの二つの大口径開口部材２．３の振動の
相互作用が生じ上記の振動は更に励起されるものと考え
られる。本現象は、特に大口径開口部材２．３の重量か
大きければ大きい程厳しくなるものと考えられる。

第１０図に二つの大口径開口部材２，３の振動の相互作
用を示す。これらの二つの大口径開口部材２，３の振ル
の相互作用が生じた場合、最も問題となるのは大口径開
口部材２．３と原子炉格納容器１との付は根部のねじシ
せん断応力が大きくなることと考えられる。との応力は
、二つの大口径開口部材２，３の重量が大きければ大き
い程大きくなると考えられ、また、二つの大口径開口部
材２，３のうちどちらか一方の大口径開口部材２または
３の重量が大きい場合でも、もう一方の大口径開口部材
３または２が引き連れて振動することになり、この応力
は同様に大きくなるものと考えられる。このねじシせん
断応力が大きくなる場合、従来の原子炉格納容器１及び
大口径開口部材２．３の付根部の板厚を大きくし補強す
ることによっては対処できなくなることが懸念される。

上記の問題点を解決するためには、開口部材２゜３の振
れを防止（あるいは低減）することが必要である。

大口径開口部材２，３の振れを防止するためぺは、開口
部材の先端を建屋４に固定させてしまう方法、あるいは
開口部材の先端に防振器等の支持材を取付は建屋４に支
持する方法などが考えられる。

しかし、開口部材と建屋とを固定すると、熱膨張の状態
の異なる大形構造物を固定することになり、特に事故時
に原子炉格納容器１に高い応力が発生することが懸念さ
れ、事故時の最終障壁である原子炉格納容器１の健全性
を保つという観点からも甚だ好ましくない。

また、開口部材の先端に防振用の支持構造物を増付けよ
うとすると、この支持構造物は強固な大形のものにしな
ければならず１本例のように２個の大口径開口部材２，
３が隣接している場合には、近接する箇所に数個の大支
持点反力を許容できる大スペースを必要とする防振器等
の支持材を取付けることになシ、建屋強度及び機器搬出
入に関して好ましからざるものとなってしまう。

上述の事情に鑑みて、原子炉格納容器の壁に貫通固着さ
れた隣接する開口部材相互を支持材を介して一体的に連
結し、上記開口部材例々の独立した動きを拘束し、第１
０図に示したような個々の振動を防止し、地震の際に開
口部材の付根付近に局部的な過大応力を発生することを
防止した試みがなされているが、これによれば隣接する
開口部材同志の相互作用による動きが拘束され、そのた
め、地震時の際の相互作用の影響による開口部材の付根
付近に生ずる局部的な過大応力の発生は防止される。

しかしながら、原子力発電プラントがよシ大型化してく
ると、それに伴ない原子炉格納容器内に収納される機器
も大きくなる。そのため、該機器の搬出入用の原子炉格
納容器開口部も大きくなシ。

その重量も増大する。

その場合、上記のものでは、開口部材同志の相互作用に
よる動きは拘束されるものの、一体化きれた場合の重量
は非常に大きなものとなう、開口部が単独に存在すると
見做されはするものの補強部材の板厚を大きくし、補強
することによっては対処できなくなることが懸念される
。

この傾向は、原子力発電プラントが大型化し、それに伴
ない、原子炉格納容器の径が犬きくなシ。

原子炉格納容器自体が大口径薄肉構造となると。

原子炉格納容器の剛性が最も低い原子炉格納容器半径方
向の地震入力に対して、該開口部材補強部材の付根付近
釦生ずる応力が大きくなる。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為され、その目的とすると
ころは複数個の開口部材を設けた原子炉格納容器におい
て、開口部材の振動の相互作用を適切に防止し得る。小
型で簡単な構成の格納容器開口部構造を提供し、該開口
部材付根部付近の応力及び該開口部材補強部材付根部付
近の応力の緩和、並びに原子炉容器の耐ｔｓ性向上に貢
献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、本発明は、原子炉格納容器
の壁に複数個の筒状開口部材を貫通固着した原子炉格納
容器開口部構造において、開口部材円筒胴の中心相互方
向には隣接する開口部材相互を支持材を介して一体的に
連結し、開口部材円筒胴の中心相互方向の上記開口部材
個々の独立した動きを拘束し、更には、該支持材の一端
にスライド機構を設け、開口部材円筒胴軸方向に対して
は、双方の開口部材個々の独立した動きを許したことを
特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例を第１図及び第２図忙ついて説
明する。本実施例は１ＩＸＺ図に示した開口部構造に本
発明を適用して改良した開口部構造で。

図において左側が原子炉容器の内側、右側が同外側であ
る。また、第２図は第１図のＣ−Ｃ断面図である。

本実施例は、大口径開口部材２．大口径開口部材３、リ
ブ６、補強部材７．補強部材８及びギャップ９よシ構成
される。

補強部材７は、大口径開口部材３に溶接等にて一体化さ
れておシ２まなリブ６が該補強部材７に溶接等にて一体
化されておシ、大ロ径開ロ部材３゜補強部材７及びリブ
６は、大口径開口部３の動き忙対して一体となって動く
構造である。また、リブ６には、その他端に、大口径開
口部２と充分小ざいギャップ９を有する補強部材８と溶
接等にて一体化されている。

ギャップ９は、大口径開口部３の円筒胴軸直角方向の動
きに対しては、大口径開口部２が追従して動き得る程度
に充分小さく、また、大口径開口部３の円筒胴軸方向の
動きに対しては、大口径開口部２は追従して動かない程
度の大きさを有する構造である。

本実施例によれば１例えば大口径開口部３の円筒胴軸方
向の地震等の入力に伴ない生ずる該大口径開口部３及び
大口径開口部２の相互作用によって生ずる大口径開口部
材付は根部１１に生ずるねレフせん断応力を低減でき、
また１例えば大口径開口部円筒胴軸方向の地震等の入力
に伴ない大ロ径開ロ部材補強部材付は根部に生ずる応力
は、該大口径開口部２と大口径開口部３とが一体となシ
振動する場合に比べ低減することができるという効果が
ある。

第３図は、異なる実施例の第１図のＣ−Ｃ断面図を示す
。大口径開口部材３．補強部材７、リブ６は前実施例と
同様に、溶接等にて一体化されている。また、補強部材
８は、大口径開口部２に溶接等にて一体化されている。

補強部材８には凹型の溝があシ、また該リブ６には凸型
部があシ、それらがかみ合った構造となっており、それ
らの間釦は、充分小ざいギャップ９を有している。ギャ
ップ９の持つ効果は、前実施例と同じである。

本実施例によれば、前実施例と同じ効果が得られる。

第４図は、更に異なる実施例の第１図のＣ−Ｃ断面図を
示す。

大口径開口部材３．補強部材７、リブ６は前実施例と同
様に、溶接等にて一体化されている。また、補強部材８
は、大口径開口部２に溶接、焼きばめ等にて一体化され
ている。補強部材８及びリブ６の間には充分小さいギャ
ップ９を有している。

ギャップ９の持つ効果は、前実施例と同じである。

本実施例によれば、＃実施例と同じ効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように２本発明は、原子炉格納容器の壁に
複数個の筒状の開口部材を貫通固着し念原子炉格納容器
開口部構造において、隣接する開口部材相互を支持材を
介して連結して上記開口部材側々の円筒胴軸直角方向独
立した動きを拘束するという簡単で小形の構成によシ、
開口部材相互間における振動の相互作用を防止すると２
ができ。

また、該支持部材の他端にスライド機構を設けたことＫ
よシ、上記開ロ部材個々の円筒胴軸方向の独立した動き
を許すという簡単で小形の構成によシ、開口部材各々の
円筒胴軸方向の一体化した振動を防止することができる
ので、該開口部材の付根付近の応力を緩和できるはかシ
でなく、該開口部材補強部材の付根付近の応力をも緩和
し、原子炉格納容器の耐震性向上に貢献するところ多大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の開口部構造の一実施例の断面図、第２
図は第１図のＣ−Ｃ断面図、第３図乃至第４図はそれぞ
れ異なる実施例の第１図のＣ−Ｃ断面図、第５図は従来
の原子炉格納容器の大口径開口部材配置を示す縦断面図
であ勺、第６図は同じく開口部材付近の拡大断面図、第
７図は同正面図である。第８図〜第１０図は、地震時に
おける大口径開口部材の挙動を示す説明である。 １・・・原子炉格納容器、２・・・大口径開口部材、３
・・・大口径開口部材、４・・・建屋、６・・・リブ、
７・・・補強第　　１　　図 第　３　口 第　４　目 弗　６　目 第　δ　国 第　ｑ　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子炉格納容器の壁に複数個の筒状の開口部材を貫
   通固着した原子炉格納容器開口部の、隣接する開口部材
   相互を支持材を介して一体的に連結した原子炉格納容器
   開口部構造において、支持材の一端に開口部材円筒胴軸
   方向のスライド機構を設けたことを特徴とする原子炉格
   納容器開口部構造。