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原子炉遮蔽壁の据付け方法 - 石川島播磨重工業株式会社
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発明の名称 原子炉遮蔽壁の据付け方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−300881
公開日 平成6年(1994)10月28日
出願番号 特願平5−86262
出願日 平成5年(1993)4月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】山田 恒光 (外1名)
発明者 平川 正利
要約 目的
据付け工期が短く、かつ、健全性確認作業のし易い原子炉遮蔽壁の設置方法を提供する。

構成
突出量の大きい第2、第3のノズル3,4はスリット10,12で逃がしながら、薄肉成形した鋼板製、円筒型の原子炉遮蔽壁8を原子炉圧力容器1の上方から吊り降ろして原子炉圧力容器1に嵌合して据付ける。その後、スリット10,12を短冊状の遮蔽板11,13で被覆する。
特許請求の範囲
【請求項1】 外周上方に径方向外方へ向けて所定の突出量を有する上部ノズルが取付けられ、外周下方に径方向外方への突出量が前記上部ノズルの突出量よりも大きい下部ノズルが取付けられた原子炉圧力容器の外周を遮蔽する原子炉遮蔽壁の据付け方法であって、外径が撤去されたコンクリート製の原子炉遮蔽壁の外径と略同じで、かつ内半径が原子炉圧力容器中心から上部ノズル先端までの距離よりも大きくしかも原子炉圧力容器の中心から下部ノズル先端までの距離よりも小さく、加えて下部ノズルに対向する周面には、下端から下部ノズルの高さ位置まで下部ノズル案内用のスリットが形成された鋼板製で円筒状の原子炉遮蔽壁を、上方から下降させて原子炉圧力容器に外嵌させ、次いで前記スリットに短冊状の遮蔽板を嵌め込んで溶接することを特徴とする原子炉遮蔽壁の据付け方法。
【請求項2】 外周に径方向外方へ向けて突出するノズルが取付けられた原子炉圧力容器の外周を遮蔽する原子炉遮蔽壁の据付け方法であって、外径が撤去されたコンクリート製の原子炉遮蔽壁の外径と略同じで、かつ内半径が原子炉圧力容器の中心から所定のノズル先端までの距離よりも小さく、しかも少くとも組付けた状態でノズル先端が干渉する周面には開口が形成された鋼板製で円弧状の複数の遮蔽壁セグメントを、前記開口にノズルを対向させた状態で原子炉圧力容器の側方から中心に向い移動させて円筒状に組付け、隣り合う遮蔽壁セグメントを溶接して原子炉遮蔽壁を形成することを特徴とする原子炉遮蔽壁の据付け方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉圧力容器の外周を遮蔽する原子炉遮蔽壁の据付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、原子力発電所を新設することが計画されている。
【0003】しかしながら、原子力発電所新設のため用地を確保するのは困難であり、一方、既設発電所の原子力圧力容器以外の機器は寿命が長いという背景もあって、最近では原子力圧力容器および原子炉遮蔽壁を交換することを検討しつつある。
【0004】而して、上記原子力発電プラントに用いられる従来の原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁の一例は図7に示され、図中、1は外周上方に突出量の小さい上部ノズル2が取付けられ、かつ、外周下方に上部ノズル2よりは突出量の大きい下部ノズル4が取付けられた原子炉圧力容器、5は原子炉圧力容器1を包囲するようにした円筒状でコンクリート製の原子炉遮蔽壁である。又、2a,3a,4aは原子炉圧力容器1のノズル2,3,4が挿入されるよう原子炉遮蔽壁5に設けた開口、6,7は開口2a,3a,4aに通して上部ノズル2と下部ノズル3のそれぞれに溶接して接合する配管である。而して、原子炉遮蔽壁5の厚さは、吸収しなければならない放射線の量をもとに決められ、原子炉遮蔽壁5の外径は、原子炉格納容器に格納する他の機器(図示せず)との関連から決定されており、原子炉圧力容器1の外周と原子炉遮蔽壁5の内周との間の間隙D1は小さい状態となっている。
【0005】又、突出量の小さい上部ノズル2の先端は、原子炉遮蔽壁5の厚さ方向に対し略中間位置にあり、突出量の大きい下部ノズル3,4の先端は、原子炉遮蔽壁5の略外周位置にある。
【0006】原子炉圧力容器1が寿命になり、新たな原子炉圧力容器と交換する場合に、同時に交換する原子炉遮蔽壁5を図7に示す従来のものと同一の構造のものと交換する場合には、原子炉遮蔽壁5の設置は以下の手順により行う。すなわち、円周方向へ複数に分割された平面形状が円弧状の遮蔽壁セグメントを新しく設置した原子炉圧力容器1の外側方にノズル2,3,4と干渉しないよう配置すると共に配置した遮蔽壁セグメントを前記原子炉圧力容器1側へ移動させて各ノズル2,3,4を開口2a,3a,4aに挿入させ、全体として円筒状に形成された隣り合う遮蔽壁セグメントの接触部を溶接により接合すると共に遮蔽壁セグメントの外周に型枠を組んで型枠内にコンクリートを充填し、これにより原子炉遮蔽壁5が形成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のコンクリート製の原子炉遮蔽壁5の場合、現地で移動、据付け、溶接、コンクリートの打設等を行うため、据付け工期が長くなって放射線被曝量が増え、又放射線遮蔽の性能は材料の特性の他に比重にも影響されるため、コンクリートのように比重が小さい場合には、遮蔽に必要な厚さは大きくならざるを得ず、しかも原子炉遮蔽壁の外径は他の機器により制限を受け、いたずらに大径とすることができないため、原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁の間隙D1を大きくすることができない。従って間隙D1を利用して行う供用期間中の健全性確認作業スペースが小さいものとなることから最新式の検査ロボットの使用が不可能であり、その結果、検査作業時間が長く、放射線被曝量が大きくなるという欠点があった。
【0008】本発明はこのような背景に鑑み、短期間で据付けが可能であると共に供用期間中の健全性確認を行う最新式の検査ロボットを使用するための作業スペースを原子炉圧力容器との間に確保することができる原子炉遮蔽壁の据付け方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、第1の手段では、外周上方に径方向外方へ向けて所定の突出量を有する上部ノズルが取付けられ、外周下方に径方向外方への突出量が前記上部ノズルの突出量よりも大きい下部ノズルが取付けられた原子炉圧力容器の外周を遮蔽する原子炉遮蔽壁の据付け方法であって、外径が撤去されたコンクリート製の原子炉遮蔽壁の外径と略同じで、かつ内半径が原子炉圧力容器中心から上部ノズル先端までの距離よりも大きくしかも原子炉圧力容器の中心から下部ノズル先端までの距離よりも小さく、加えて下部ノズルに対向する周面には、下端から下部ノズルの高さ位置まで下部ノズル案内用のスリットが形成された鋼板製で円筒状の原子炉遮蔽壁を、上方から下降させて原子炉圧力容器に外嵌させ、次いで前記スリットに短冊状の遮蔽板を嵌め込んで溶接するようにしており、第2の手段では、外周に径方向外方へ向けて突出するノズルが取付けられた原子炉圧力容器の外周を遮蔽する原子炉遮蔽壁の据付け方法であって、外径が撤去されたコンクリート製の原子炉遮蔽壁の外径と略同じで、かつ内半径が原子炉圧力容器の中心から所定のノズル先端までの距離よりも小さく、しかも少くとも組付けた状態でノズル先端が干渉する周面には開口が形成された鋼板製で円弧状の複数の遮蔽壁セグメントを、前記開口にノズルを対向させた状態で原子炉圧力容器の側方から中心に向い移動させて円筒状に組付け、隣り合う遮蔽壁セグメントを溶接して原子炉遮蔽壁を形成するようにしている。
【0010】
【作用】第1の手段においては、鋼板製、円筒型の原子炉遮蔽壁を原子炉圧力容器の上方から吊り降ろして原子炉圧力容器に外嵌し、この後、スリットに短冊状の遮蔽板を溶接するため、原子炉遮蔽壁を円筒状に組立てたりコンクリートを打設したりする必要がなくて据付け工期を短縮でき、又完成した状態で原子炉圧力容器外周と原子炉遮蔽壁内周との間の間隙を大きくできるため、最新の検査用ロボットの使用が可能となる。
【0011】第2の手段においては、鋼板製、円弧状の複数の遮蔽壁セグメントを、原子炉圧力容器の外側部から中心に向かって移動させて、隣接する各遮蔽壁セグメントの端面同士を溶接しているため、コンクリートの打設が不要となって据付け工期を短縮でき、又完成した状態で原子炉圧力容器外周と原子炉遮蔽壁との間の間隙を大きくできるため、最新の検査用ロボットの使用が可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一個所には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【0013】図1ないし図3は第1の実施例に係り、図1は原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁の縦断面図、図2は図1のII−II方向矢視図、図3は原子炉遮蔽壁の一部展開図である。
【0014】本実施例における原子炉遮蔽壁8は、鋼板製でかつ円筒状に形成され、しかも外径は図7に示すコンクリート製の原子炉遮蔽壁5の外径と略同じである。鋼板はコンクリートに比べて比重が約3倍あるため、放射線吸収性能を図7の原子炉遮蔽壁5と略同じにする場合には、その肉厚はコンクリート製のものに比べると約1/3とすることができる。従って、原子炉圧力容器1の外周面と原子炉遮蔽壁8の内周面の間隙D2(健全性確認作業スペース)は、図7の間隙D1より大きく、下部ノズル3,4の先端は原子炉遮蔽壁8の外周と略同じ位置にあるが、上部ノズル2の先端は原子炉遮蔽壁8の内周よりも原子炉圧力容器1側にあり、上部ノズル2の先端と原子炉遮蔽壁8の内周との間には、間隙D3が形成されるようになっている。
【0015】又、原子炉遮蔽壁8の上部ノズル2との対向個所には、上部ノズル2と配管6を溶接し、配管6を引き出すための開口9が形成してあり、同様に、原子炉遮蔽壁8には下部ノズル3,4の対向個所から下端にかけてスリット10,12が形成してある。
【0016】このように構成した原子炉遮蔽壁8の設置方法について述べると、まず、クレーン等により原子炉遮蔽壁8を予めペデスタル上に設置してある新しい原子炉圧力容器1の上方に吊り上げ、原子炉遮蔽壁8の開口9と原子炉圧力容器1の上部ノズル2の円周方向位置および原子炉遮蔽壁8のスリット10,12の円周方向の位置と原子炉圧力容器1の下部ノズル3,4の円周方向位置を合わせるようにしながら、原子炉遮蔽壁8を降下させて原子炉圧力容器1に外嵌させる。この際、上部ノズル2の先端は原子炉遮蔽壁8の内周の内側にあり、又、下部ノズル3,4の先端は各スリット10,12内を相対移動するので、原子炉遮蔽壁8の原子炉圧力容器1に対する外嵌動作は妨げられることはない。そして、その後、底面をペデスタル上に固定して据付ける。
【0017】次いで、原子炉遮蔽壁8のスリット10,12に、図3に示す短冊状の遮蔽板11,13を嵌め込み、その接合部を溶接して原子炉遮蔽壁8の据付けは終了する。なお、配管6,7を各ノズルに接続することは従前通りである。
【0018】この実施例の場合、円筒型の原子炉遮蔽壁8を原子炉圧力容器1に外嵌した後、スリット10,12を遮蔽板11,13で塞ぐだけなので、コンクリートの打設が不要で据付け工期を短縮することができ、又、完成した状態で間隙D2が大きくなることにより健全性確認作業スペースを大きくとることができるため、最新式の確認ロボットの使用が可能となり、検査作業能率を向上させることができる。
【0019】図4ないし図6は第2の実施例に係り、図4は原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁の縦断面図、図5は図4のV−V方向矢視図、図6は原子炉遮蔽壁の一部展開図である。
【0020】この実施例においても、従来の図7に示すコンクリート製の原子炉遮蔽壁5の約1/3の肉厚を有する鋼板製の原子炉遮蔽壁8を用いているが、この実施例の場合、原子炉遮蔽壁8は、縦方向(軸線方向)に切断して複数分割した、平面形状が円弧状の遮蔽壁セグメント8a,8bを溶接することにより構成されている。そして、原子炉圧力容器1の下部ノズル3,4と対応する周壁には、スリットではなく、開口14,15が形成されている。
【0021】このように構成した原子炉遮蔽壁8の設置方法について述べると、予めペデスタル上に設置してある新しい原子炉圧力容器1の外側方を包囲し、かつ各ノズル2,3,4と干渉しないよう、遮蔽壁セグメント8a,8bをペデスタル上に設置すると共に、遮蔽壁セグメント8a,8bの開口9と第1のノズル2、遮蔽壁セグメント8a,8bの開口14と下部ノズル3、遮蔽壁セグメント8a,8bの開口15と下部ノズル4とを合わせるようにして、遮蔽壁セグメント8a,8bを原子炉圧力容器1の中心に向かって移動させて原子炉圧力容器1との間隙を狭め、対向端面同士を当接させる。
【0022】次いでこの当接部を溶接し、ペデスタル上に固定することで原子炉遮蔽壁の据付けが終了する。
【0023】この実施例の場合も、コンクリートを打設する手間が不要であるためその分据付け工期が短縮され、又原子炉遮蔽壁8の肉厚が薄い分、完成した状態で間隙D2が大きくなって健全性確認作業スペースを大きくとることができる。
【0024】
【発明の効果】請求項1および請求項2に記載の発明によれば、コンクリートの打設等が不要となり、原子炉遮蔽壁の据付けを容易かつ迅速に行うことができるため、据付け工期を短縮することができ、又、原子炉遮蔽壁を鋼板製としたため、肉厚を薄くでき、従って完成した状態での原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁との間の間隙を大きくすることができて、健全性確認作業スペースを大きくとることができるため、最新式の検査ロボットの使用が可能となり、検査作業能率を向上させることができる。




 

 


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