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発明の名称 原子炉隔離時冷却装置、グランドシール装置、真空ポンプ制御装置、真空破壊装置および排気装置
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2007−33054(P2007−33054A)
公開日 平成19年2月8日(2007.2.8)
出願番号 特願2005−212573(P2005−212573)
出願日 平成17年7月22日(2005.7.22)
代理人 【識別番号】100103333
【弁理士】
【氏名又は名称】菊池 治
発明者 黒田 理知 / 久島 和夫 / 山崎 弘詞
要約 課題

圧力抑制室の酸素濃度を不用意に上昇させることを防止する原子炉隔離時冷却装置を提供する。

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、
原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、
前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、
前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に周囲の空気を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、
前記蒸気タービンが停止してから所定の時間が経過した後に前記真空ポンプを自動停止させる自動停止手段と、
を有することを特徴とする原子炉隔離時冷却装置。
【請求項2】
原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、
原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、
前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、
前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記真空ポンプおよび前記圧力抑制室をつなぐ配管に接続された配管を通して前記真空ポンプが吐出したガスの一部を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、
を有することを特徴とする原子炉隔離時冷却装置。
【請求項3】
原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、
原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、
前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、
前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記圧力抑制室から接続された配管を通して前記圧力抑制室内のガスを吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、
を有することを特徴とする原子炉隔離時冷却装置。
【請求項4】
原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、
原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、
前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、
前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを周囲環境へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクから真空ポンプを経て周囲環境へ排出されるガスから放射性物質を除去するフィルタと、
を有することを特徴とする原子炉隔離時冷却装置。
【請求項5】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に周囲の空気を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、
前記蒸気タービンが停止してから所定の時間が経過した後に前記真空ポンプを自動停止させる自動停止手段と、
を有することを特徴とするグランドシール装置。
【請求項6】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記真空ポンプおよび前記圧力抑制室をつなぐ配管に接続された配管を通して前記真空ポンプが吐出したガスの一部を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、
を有することを特徴とするグランドシール装置。
【請求項7】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記圧力抑制室から接続された配管を通して前記圧力抑制室内のガスを吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、
を有することを特徴とするグランドシール装置。
【請求項8】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、
真空タンクと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、
前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、
前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、
前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、
前記真空タンクから真空ポンプを経て周囲環境へ排出されるガスから放射性物質を除去するフィルタと、
を有することを特徴とするグランドシール装置。
【請求項9】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出す真空ポンプを制御する真空ポンプ制御装置において、
前記蒸気タービンが停止してから所定の時間が経過した後に前記真空ポンプを自動停止させる自動停止手段を有することを特徴とする真空ポンプ制御装置。
【請求項10】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮した凝縮水および凝縮されなかった非凝縮性ガスを溜めておく真空タンクに連絡する真空破壊装置において、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記真空ポンプおよび前記圧力抑制室をつなぐ配管に接続された配管を通して前記真空ポンプが吐出したガスの一部を吸い込む真空破壊弁を有することを特徴とする真空破壊装置。
【請求項11】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮した凝縮水および凝縮されなかった非凝縮性ガスを溜めておく真空タンクに連絡する真空破壊装置において、
前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記圧力抑制室から接続された配管を通して前記圧力抑制室内のガスを吸い込む真空破壊弁を有することを特徴とする真空破壊装置。
【請求項12】
原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮した凝縮水および凝縮されなかった非凝縮性ガスを溜めておく真空タンクから前記非凝縮性ガスを排出する排気装置において、
真空タンクに連絡する真空ポンプと、
前記真空タンクから真空ポンプを経て周囲環境へ排出されるガスから放射性物質を除去するフィルタと、
を有することを特徴とする排気装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子炉隔離時冷却装置、および、原子炉隔離時冷却装置のグランドシール装置、真空ポンプ制御装置、真空破壊装置、排気装置に関する。
【背景技術】
【0002】
沸騰水型軽水炉を利用した原子力発電プラントでは、原子炉が隔離された状態においても炉心を冷却するために、原子炉隔離時に原子炉から発生する蒸気により蒸気タービンを駆動し、この蒸気タービンに接続した注水ポンプにより冷却水を原子炉へ注水する原子炉隔離時冷却装置を有している。
【0003】
この原子炉隔離時冷却装置には、タービングランドシール装置が備えられている。タービングランドシール装置により、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部および付属弁のグランド部からの漏えい蒸気と非凝縮性ガスは、バロメトリックコンデンサへ導かれる。非凝縮性ガスと漏えい蒸気が凝縮された凝縮水は真空タンクへ移送される。真空タンク内に溜まった凝縮水(復水)は注水ポンプの吸込配管へ復水ポンプを用いて排出され、また、真空タンク内に溜まった非凝縮性ガスは、真空ポンプにより圧力抑制室へ排出される。
【0004】
ここで、真空ポンプには真空破壊弁が設置されており、真空ポンプの作動により、バロメトリックコンデンサおよび真空タンクが過負圧となることを防止している。現状の真空破壊弁は、作動するとタービンが設置されている室内の空気を吸込み、圧力抑制室へ送ることになる。タービン室内の空気は酸素を含むため、圧力抑制室内の気相部の酸素濃度を上昇させることとなる。
【0005】
原子炉格納容器内における水素の燃焼防止の観点から、原子炉格納容器を構成する圧力抑制室の酸素濃度は管理されており、不必要な空気の流入は防止することが望ましい。そこで、例えば、特許文献1に開示されているように、真空タンクの圧力計により、真空ポンプの吐出配管に設置された圧力調整弁、または、真空ポンプ自体を制御することで、真空破壊弁の作動を防止する方法がある。また、特許文献2では、真空破壊弁の吸込側に窒素を供給することで、真空ポンプ作動時に酸素濃度の上昇を防止する方法が開示されている。
【特許文献1】特開平11−326577号公報
【特許文献2】特開平7−325188号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
真空ポンプは、蒸気タービン停止後にもタービンケーシング内などに残留する蒸気を排出するために15分程度運転し、手動停止させている。このため、プラント通常運転中に実施される原子炉隔離時冷却系サーベランス後などで真空ポンプの運転が誤って継続される可能性がある。この場合には、圧力抑制室の酸素濃度を不用意に上昇させるおそれがあった。
【0007】
本発明は、原子炉隔離時冷却装置の運転に伴って圧力抑制室の酸素濃度を不用意に上昇させることを防止または抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は、原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に周囲の空気を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、前記蒸気タービンが停止してから所定の時間が経過した後に前記真空ポンプを自動停止させる自動停止手段と、を有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記真空ポンプおよび前記圧力抑制室をつなぐ配管に接続された配管を通して前記真空ポンプが吐出したガスの一部を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、を有することを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記圧力抑制室から接続された配管を通して前記圧力抑制室内のガスを吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、を有することを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、原子炉隔離時に冷却水を原子炉に供給する原子炉隔離時冷却装置において、原子炉へ冷却水を供給する注水ポンプと、前記注水ポンプを駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンに蒸気を供給するタービン蒸気管と、前記蒸気タービンから圧力抑制室に蒸気を排出する排気管と、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを周囲環境へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクから真空ポンプを経て周囲環境へ排出されるガスから放射性物質を除去するフィルタと、を有することを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に周囲の空気を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、前記蒸気タービンが停止してから所定の時間が経過した後に前記真空ポンプを自動停止させる自動停止手段と、を有することを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記真空ポンプおよび前記圧力抑制室をつなぐ配管に接続された配管を通して前記真空ポンプが吐出したガスの一部を吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、を有することを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記圧力抑制室から接続された配管を通して前記圧力抑制室内のガスを吸い込んで前記真空タンクに送り込むように配置された真空破壊弁と、を有することを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気および非凝縮性ガスを導入し、前記蒸気を凝縮して凝縮水を前記注水ポンプに供給し、非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出すグランドシール装置において、真空タンクと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮し、凝縮水と非凝縮性ガスを前記真空タンクに導くバロメトリックコンデンサと、前記蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気をバロメトリックコンデンサに導く漏えい蒸気管路と、前記真空タンクの内部に溜まった凝縮水を前記注水ポンプの吸込側へ供給する復水ポンプと、前記真空タンクの内部に溜まった非凝縮性ガスを圧力抑制室へ排出する真空ポンプと、前記真空タンクから真空ポンプを経て周囲環境へ排出されるガスから放射性物質を除去するフィルタと、を有することを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする非凝縮性ガスを圧力抑制室に送り出す真空ポンプを制御する真空ポンプ制御装置において、前記蒸気タービンが停止してから所定の時間が経過した後に前記真空ポンプを自動停止させる自動停止手段を有することを特徴とする。
【0017】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮した凝縮水および凝縮されなかった非凝縮性ガスを溜めておく真空タンクに連絡する真空破壊装置において、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記真空ポンプおよび前記圧力抑制室をつなぐ配管に接続された配管を通して前記真空ポンプが吐出したガスの一部を吸い込む真空破壊弁を有することを特徴とする。
【0018】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮した凝縮水および凝縮されなかった非凝縮性ガスを溜めておく真空タンクに連絡する真空破壊装置において、前記真空タンクの真空度が所定の真空度より高くなった場合に、前記圧力抑制室から接続された配管を通して前記圧力抑制室内のガスを吸い込む真空破壊弁を有することを特徴とする。
【0019】
また、本発明は、原子炉隔離時冷却系の注水ポンプを駆動する蒸気タービンのグランド部から漏えいする蒸気を凝縮した凝縮水および凝縮されなかった非凝縮性ガスを溜めておく真空タンクから前記非凝縮性ガスを排出する排気装置において、真空タンクに連絡する真空ポンプと、前記真空タンクから真空ポンプを経て周囲環境へ排出されるガスから放射性物質を除去するフィルタと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明は、原子炉隔離時冷却装置の運転に伴って圧力抑制室の酸素濃度を不用意に上昇させることを防止または抑制させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
本発明に係る原子炉隔離時冷却装置の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0022】
[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態1に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【0023】
まず、原子炉隔離時冷却装置の構成を説明する。原子炉隔離時冷却装置は、冷却水源(図示せず)から原子炉(図示せず)に冷却水を注水する注水ポンプ9と、注水ポンプ9を駆動する蒸気タービン2を有している。蒸気タービン2は、付属弁8,7,6およびタービン蒸気管1を介して原子炉で発生した蒸気が流れる主蒸気管(図示せず)と連絡し、さらに、排気管3により圧力抑制室4の液相部5とも連絡している。また、蒸気タービン2の軸は注水ポンプ9の軸に接続されている。注水ポンプ9の吸込側は冷却水源に連絡し、吐出側は、原子炉に連絡している。
【0024】
また、原子炉隔離時冷却装置には、グランドシール装置11が備えられている。グランドシール装置11は、蒸気タービン2および付属弁8,7,6のグランド部に連絡する管路10、管路10に接続するバロメトリックコンデンサ12、バロメトリックコンデンサ12に連絡する真空タンク13を有している。真空タンク13には復水ポンプ15の吸込側に連絡する配管15aが、復水ポンプ15の吐出側には注水ポンプ9に連絡する配管15bが接続されている。さらに、真空タンク13には真空ポンプ16の吸込側に連絡する配管17aが接続されており、真空ポンプ16の吐出側に連絡する配管17bは圧力抑制室4の液相部5まで導かれている。また、真空タンク13には真空破壊弁18が接続されている。真空ポンプ16は真空ポンプ制御装置20で制御されている。
【0025】
次に原子炉隔離時冷却装置の動作を説明する。原子炉隔離時冷却装置は、原子炉が隔離された状態において炉心を冷却するために、原子炉から発生する蒸気により蒸気タービン2を駆動し、蒸気タービン2に接続した注水ポンプ9により冷却水を原子炉へ注水する。
【0026】
原子炉で発生した蒸気は、主蒸気管(図示せず)からタービン蒸気管1を通り、さらに、蒸気タービン2の付属弁8,7,6を介して蒸気タービン2に供給される。蒸気タービン2の排気は、排気管3を通って圧力抑制室4に送られる。
【0027】
蒸気タービン2のグランド部および付属弁6,7,8のグランド部からの漏えい蒸気と非凝縮性ガスは、管路10により集められ、タービングランドシール装置11に導かれる。管路10により集められた漏えい蒸気と非凝縮性ガスは、まず、バロメトリックコンデンサ12へ導かれる。漏えい蒸気は凝縮され、真空タンク13へ移送される。真空タンク13内に溜まった凝縮水(復水14)は、復水ポンプ15を用いて注水ポンプ9の吸込配管へ排出される。また、真空タンク13内に溜まった非凝縮性ガスは、真空ポンプ16により圧力抑制室4へ排出される。
【0028】
真空ポンプ16の作動によりバロメトリックコンデンサ12および真空タンク13が所定の圧力以下になった場合に、真空破壊弁18が開き、周囲の空気を吸い込む。この真空破壊弁により、バロメトリックコンデンサ12および真空タンク13が過負圧となることを防止している。真空ポンプ16は蒸気タービン2がトリップした後もしばらく運転を継続し、その後、真空ポンプ制御装置20により、手動停止、または、自動停止する。真空ポンプ制御装置20には、あらかじめ許容される真空ポンプ16の運転時間を設定しておき、その運転時間を過ぎても真空ポンプ16が手動停止されない場合に、真空ポンプ制御装置20は真空ポンプ16を停止させる。
【0029】
実施形態1により、原子炉隔離時冷却系サーベランス後などに、不要に長い間、誤って真空ポンプ16の運転が継続されることを防止できる。このため、圧力抑制室4の酸素濃度が不用意に上昇することを防止または抑制することができる。
【0030】
[実施形態2]
図2は、本発明の実施形態2に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【0031】
実施形態2では、真空タンク13に取り付けられた真空破壊弁18の吸込側と、真空ポンプ16の吐出配管17bとが接続配管21で接続されている。真空ポンプ16の作動によりバロメトリックコンデンサ12および真空タンク13が所定の圧力以下になった場合には、実施形態1と同様に、真空破壊弁18が開く。真空破壊弁18の吸込側には、真空ポンプ16が吐出する非凝縮性ガスの一部が供給され、周囲の空気を吸い込むことはない。このため、真空破壊弁18が開いた場合でも、圧力抑制室4の酸素濃度が不用意に上昇することを防止することができる。
【0032】
[実施形態3]
図3は、本発明の実施形態3に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【0033】
実施形態3では、真空タンク13に取り付けられた真空破壊弁18の吸込側と圧力抑制室4の気相部19とが接続配管22で接続されている。真空ポンプ16の作動によりバロメトリックコンデンサ12および真空タンク13が所定の圧力以下になった場合には、実施形態1と同様に、真空破壊弁18が開く。真空破壊弁18の吸込側には、圧力抑制室4の気相部19のガスが供給され、周囲の空気を吸い込むことはない。このため、真空破壊弁18が開いた場合でも、圧力抑制室4の酸素濃度が不要に上昇することを防止することができる。
【0034】
[実施形態4]
図4は、本発明の実施形態4に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【0035】
実施形態4では、真空ポンプ16の吐出側に放射性物質を除去するフィルタ23を設置し、圧力抑制室4以外の周囲環境に接続または開放している。つまり、真空ポンプ16の吐出側は圧力抑制室4には連絡していない。したがって、真空ポンプ16の作動によりバロメトリックコンデンサ12および真空タンク13が所定の圧力以下になった場合に、実施形態1と同様に、真空破壊弁18が開いても、周囲の空気が圧力抑制室4に送られることはない。このため、真空破壊弁18が開いた場合でも、圧力抑制室4の酸素濃度は変化しない。フィルタ23により放射性物質が取り除かれたガスは、原子炉建屋内にそのまま放出してもよいし、換気空調設備に接続してもよい。
【0036】
なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の各実施形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施例1に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【図2】本発明の実施例2に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【図3】本発明の実施例3に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【図4】本発明の実施例4に係る原子炉隔離時冷却装置の系統構成図である。
【符号の説明】
【0038】
1…タービン蒸気管、2…蒸気タービン、3…排気管、4…圧力抑制室、5…液相部、6,7,8…付属弁、9…注水ポンプ、10…管路、11…タービングランドシール装置、12…バロメトリックコンデンサ、13…真空タンク、14…復水、15…復水ポンプ、16…真空ポンプ、17a…吸込配管、17b…吐出配管、18…真空破壊弁、19…気相部、20…真空ポンプ制御装置、21,22…接続配管、23…フィルタ




 

 


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