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原子力発電所のポンプ設備およびそのメンテナンス設備 - 株式会社東芝
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発明の名称 原子力発電所のポンプ設備およびそのメンテナンス設備
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2007−232746(P2007−232746A)
公開日 平成19年9月13日(2007.9.13)
出願番号 特願2007−162526(P2007−162526)
出願日 平成19年6月20日(2007.6.20)
代理人 【識別番号】100145816
【弁理士】
【氏名又は名称】鹿股 俊雄
発明者 平井 秀男 / 横山 茂樹
要約 課題
縦軸ポンプ設備において、ポンプメンテナンスの作業量の低減およびこれによる作業員の放射線被ばく低減を図る。

解決手段
建屋躯体内に少なくとも2つ隣接する複数のポンプ室34、35を設け、この複数のポンプ室の前面にメンテナンスエリアを設け、このメンテナンスエリア39に前記複数のポンプ室で利用する遮へい用カーテン37を設ける。
特許請求の範囲
【請求項1】
建屋躯体内に少なくとも2つ隣接する複数のポンプ室を設け、この複数のポンプ室の前面にメンテナンスエリアを設け、このメンテナンスエリアに前記複数のポンプ室で利用する遮へい用カーテンを設けてなることを特徴とする原子力発電所のポンプ設備。
【請求項2】
建屋躯体内に出入口を有するポンプ室を設け、このポンプ室にポンプをメンテナンスするメンテナンスエリアを設け、このメンテナンスエリアに横方向にスライドが可能な機構を有する遮へい扉を設置してなることを特徴とする原子力発電所のポンプ設備。
【請求項3】
縦軸ポンプのポンプケーシングに取付けた複数のボルトと、これらのボルトに挿入して取付けられる遮へい蓋と、この遮へい蓋に取付けた平面方向に移動自在なヒンジと、このヒンジに取付く上下方向の位置移動を可能とするボールネジ付き支持台とから構成されることを特徴とする原子力発電所のポンプ設備。
【請求項4】
縦軸ポンプのポンプ本体から鉛直方向に引抜いたモータ,インペラ等を固定支持する架構と、この架構に移動用の車輪等を付加した台車と、前記モータ,インペラを鉛直平面内で支持し回転する支持回転機構と、前記回転位置を固定する固定機構とを具備したことを特徴とする原子力発電所のポンプ設備のメンテナンス設備。
【請求項5】
前記台車の下部に台車固定機構を設けてなることを特徴とする請求項4記載の原子力発電所のポンプ設備のメンテナンス設備。
【請求項6】
縦軸ポンプを設置するポンプ室の壁面に複数の滑車を取付け、この滑車にロープを引っ掛け、このロープを前記縦軸ポンプを搭載する台車に取付け、前記ロープの移動により前記台車を走行させるように構成したことを特徴とする原子力発電所のポンプ設備のメンテナンス設備。
【請求項7】
前記ポンプ室の床面にガイドレールを敷設し、このガイドレールに沿って前記台車が走行するためのガイドレール取合機構を前記台車に設けたことを特徴とする請求項6記載の原子力発電所のポンプ設備のメンテナンス設備。
【請求項8】
前記ポンプ室の床面にレールを敷設し、このレール上を走行するためのレール取合機構を前記台車に設けたことを特徴とする請求項7記載の原子力発電所のポンプ設備のメンテナンス設備。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は原子力発電所のポンプ設備およびそのメンテナンス設備に関する。
【背景技術】
【0002】
図16に基いて従来の原子力発電所におけるポンプ設備について説明する。図16中、符号1は、例えば原子力発電所の建屋躯体、2は機器室、3は縦軸ポンプである。縦軸ポンプ3は、主としてポンプ本体4とポンプケーシング5とからなっており、ポンプサポート6を介して機器室2の天井から吊下げられて設置している。
【0003】
原子力発電所において、建屋躯体1等から吊下げて設置される縦軸ポンプ3は、ポンプ本体4のメンテナンス性と縦軸ポンプ3の配管7に付随する吸込弁および吐出弁8のメンテナンス性を特別な配管ルートを伴わずに確保するために階高が高い機器室2に設置されることになる。
【0004】
また、縦軸ポンプ3のメンテナンスを行う場合、ポンプ本体4を鉛直下向きにしてポンプ本体4内に組込まれているモータ、ロータ、インペラ等を引抜くことで行う。吸込口および吐出口はポンプ上部に設けられていることから、特別な要求がない限り吸込,吐出の配管7,吸込弁および吐出弁8は縦軸ポンプ3の上方つまり、縦軸ポンプ3が設置される機器室2の上方に設置される。
【0005】
この場合、ポンプ本体4と吸込弁および吐出弁8双方のメンテナンス性を確保するためには機器室2の上方に作業員10が前記各々の弁8にアクセス可能な高さLが必要であり、また同時に縦軸ポンプ3をメンテナンスする際の作業員10がメンテナンスエリアとして使用可能なスペースおよび高さLが必要である。
【0006】
従って、機器室2内の階高としては作業員10のアクセス高さL(通常1.8 m程度以上必要)の2倍と架台9の厚さが最低限必要となり、機器室2の高さの低減を阻害していた。また、縦軸ポンプ3の設置作業においても縦軸ポンプ3を縦方向に吊上げ、据付ける作業となっている。
【0007】
さらに、縦軸ポンプ3が放射性流体を移送するものであれば、それらのメンテナンス作業時においては作業員が放射線被ばくすることになるが、作業員10のアクセス高さLを低減することは作業性の悪化および作業の遅延を伴い、さらに被ばくの増加につながることになる。
【0008】
ここで、図17の手順aからhに基づき、従来の吊下げ式縦軸ポンプ3のメンテナンス方法を説明する。
【0009】
a.ポンプケーシング5内およびモータ内の流体を抜き、洗浄後、モータ冷却用の配管等の分解に支障のある付帯設備12等を取外す。b.インペラ13,ロータ14を含んだモータユニット15を鉛直下方に引抜くため、ポンプケーシング5に付随する吊フックを介してチェンブロック等の揚重機16によりモータユニット15を支持する。
【0010】
c.モータユニット15とポンプケーシング5を機械的に接合している部分を取外す(ナット17等)。d.縦軸ポンプ3の下方に用意した移動台車11にモータユニット15を揚重機16を使い、吊下ろす。e.モータユニット15から上方へインペラ13,ロータ14を引抜くため、縦軸ポンプ3の真下の位置からモノレール18,吊フック等の設置されている揚重機16の使用できる位置であるポンプメンテナンスエリアに台車11によりモータユニット15を移動する。
【0011】
f.モータユニット15の分解作業のため、モータユニット15を台車11からモータユニット支持架台19に移設する。g.人力あるいは揚重機16により、インペラ13をロータ14から鉛直上方に引抜く。h.次に、揚重機16によりモータケーシング20からロータ14を鉛直上方に引抜く。i.モータリアカバー21も取外す。j.分解した各種部品の点検・洗浄等の後、組立ては一連の作業の逆を行う。
【0012】
以上のように縦軸ポンプ3のメンテナンス作業を実施するが、モータユニット15の分解には、床からリアカバー21の取外し高さA、モータケーシング20の高さB、ロータ14の引抜き高さC、揚重機16の必要高さDが必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
縦軸ポンプ3を設置する場合、ポンプ本体4が鉛直方向に長いこと、縦軸ポンプ3のメンテナンスはポンプケーシング5からのモータ,インペラ等を含むモータユニット15を鉛直方向に引抜き分解するための高さを必要とすること、および縦軸ポンプ3とこのポンプ3に付随する弁8のメンテナンススペースのために高さ方向の寸法が必要であることにより、縦軸ポンプ3の配置は十分な有効階高がある部分に限定される。
【0014】
また、縦軸ポンプ3の設置に際しては高所作業ともなり、手間と時間を要するだけでなく、縦軸ポンプ3のモータ,インペラ等を分解する場合には、それらを含むモータユニット15を鉛直方向にポンプケーシング5から引抜いてからレイダウンエリアまで運搬し、この後揚重機16等を用いてインペラ13,ロータ14の引抜き分解を行う。したがって、作業に手間を要するとともに、特に放射性流体を移送するポンプであれば作業員の放射線被ばくが課題となる。
【0015】
原子力発電所のプラント設備のコスト削減には建屋寸法の縮小,建設合理化が望まれ、プラントの保守作業には作業員の作業効率化,放射線被ばく低減が望まれ、縦軸ポンプ3の設置および配管、弁類等の配置施工、ポンプメンテナンス時には作業量低減および被ばく量低減が望まれるところであり、これらの要望を満足させることが課題となっている。
【0016】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、吊下げ支持式縦軸ポンプを設置する建屋の階高の低減、施工性の向上、ポンプメンテナンス時の作業の省力化および放射線被ばく低減、さらにはメンテナンス機器数を合理的に配置することを目的とした原子力発電所のポンプ設備およびそのメンテナンス設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
請求項1の発明は、建屋躯体内に少なくとも2つ隣接する複数のポンプ室を設け、この複数のポンプ室の前面にメンテナンスエリアを設け、このメンテナンスエリアに前記複数のポンプ室で利用する遮へい用カーテンを設けてなることを特徴とする。
【0018】
請求項2の発明は、建屋躯体内に出入口を有するポンプ室を設け、このポンプ室にポンプをメンテナンスするメンテナンスエリアを設け、このメンテナンスエリアに横方向にスライドが可能な機構を有する遮へい扉を設置してなることを特徴とする。
【0019】
請求項3の発明は、縦軸ポンプのポンプケーシングに取付けた複数のボルトと、これらのボルトに挿入して取付けられる遮へい蓋と、この遮へい蓋に取付けた平面方向に移動自在なヒンジと、このヒンジに取付く上下方向の位置移動を可能とするボールネジ付き支持台とから構成されることを特徴とする。
【0020】
請求項4の発明は、縦軸ポンプのポンプ本体から鉛直方向に引抜いたモータ,インペラ等を固定支持する架構と、この架構に移動用の車輪等を付加した台車と、前記モータ,インペラを鉛直平面内で支持し回転する支持回転機構と、前記回転位置を固定する固定機構とを具備したことを特徴とする。
【0021】
請求項5の発明は、前記台車の下部に台車固定機構を設けてなることを特徴とする。
【0022】
請求項6の発明は、縦軸ポンプを設置するポンプ室の壁面に複数の滑車を取付け、この滑車にロープを引っ掛け、このロープを前記縦軸ポンプを搭載する台車に取付け、前記ロープの移動により前記台車を走行させるように構成したことを特徴とする。
【0023】
請求項7の発明は、前記ポンプ室の床面にガイドレールを敷設し、このガイドレールに沿って前記台車が走行するためのガイドレール取合機構を前記台車に設けたことを特徴とする。
【0024】
請求項8の発明は、前記ポンプ室の床面にレールを敷設し、このレール上を走行するためのレール取合機構を前記台車に設けたことを特徴とする。
【0025】
上記構成の本発明に係る縦軸ポンプ設備においては、メンテナンス作業時の放射線被ばく低減により作業安全性を確保できるとともに労務費を低減することができる。
【0026】
さらに、機器類の先行取付、大型モジュール工法を採用することによる工期短縮、被ばく低減装置の共用化することにより遮へい用ラビリンスの削除が可能となりコスト低減および平面寸法低減化を図ることができる。
【0027】
一方、ポンプメンテナンス設備においては、縦軸ポンプに付随するモータおよびインペラ等を引抜き、これを移動するための台車に架構回転機構、台車固定機構、遠隔操作機能などを付設することでポンプメンテナンス作業時の安全性を確保でき、台車の位置決めが簡素化し、ポンプメンテナンスの作業量の低減およびこれによる作業員の放射線被ばく低減を図ることができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明に係る原子力発電所のポンプ設備の発明によれば、ポンプ本体と弁および配管の配置を区分することによって建屋の寸法と容積の縮小化を図ることができる。また、縦軸ポンプを設置する機器室またはポンプ室内の階高を最小限かつ放射性流体配管配置室内寸法を最短とし、メンテナンス作業時の放射線被ばくの低減および作業の省力化などによるコスト低減も図ることができる。
【0029】
一方、メンテナンス設備の発明によれば、縦軸ポンプの鉛直下方向への分解点検時において、縦軸ポンプまたはそれらの部品を搭載する台車の移動を遠隔操作することにより作業員の作業低減、放射線被ばくの低減、安全性等々合わせて行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
図1により本発明に係る縦軸ポンプ設備の第1の実施の形態を説明する。なお、図1中、図16と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態は建屋躯体23に従来例より階高が低い機器室24を設け、この機器室24内に縦軸ポンプ3を天井から吊下げて設置し、前記機器室24に隣接して設けた隣接室25内に配管7と吸込弁および吐出弁(以下、弁と記す)8を配置したことにある。
【0031】
すなわち、図1において縦軸ポンプ3が設置される機器室24に隣接する隣接室25に縦軸ポンプ3に付随する配管7と弁8を配置し、縦軸ポンプ3と弁8を並列に配置する。これによりポンプ側エリアでは機器室24内上方の弁のメンテナンスは弁がないことより必要がなく、ポンプメンテナンス用の必要高さのみで機器室24内の階高を決定することができる。
【0032】
弁エリアについては弁メンテナンス用架台9のレベルをポンプメンテナンス必要高さと関係なく弁8の位置のみを考慮することにより設定可能となり、鉛直方向の配置自由度が向上し機器室24の階高を低減することを可能とする。
【0033】
また、階高が低減し、吊下げ式支持型縦軸ポンプ3の支持構造物(以下、ポンプサポート6という)の長さが短くなることによりポンプサポート6にかかるモーメントも低減し耐震性の向上を図ることができる。
【0034】
壁によって縦軸ポンプ3と弁8が区分されるとき、経済性の観点から、ポンプエリア側に配置される配管7は最短となるように設定されるが、これはすなわち機器室24内の配管長は弁を同一室内に配置とした場合よりも短くなり縦軸ポンプ3が放射性流体を移送する場合において、機器室24内の放射線線源が少なくなることを意味する。従って、ポンプメンテナンス時の作業員の放射線被ばく低減が可能となる。
【0035】
つぎに、図2により本発明の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態は図2に示したように階高が低い機器室24内に縦軸ポンプ3を天井から吊下げ設置し、機器室24の上階に設けた階上室26に縦軸ポンプ3に付随する配管7と弁8を配置したことにある。
【0036】
本発明によれば、縦軸ポンプ3が設置されている機器室24の上階の部屋に縦軸ポンプ3に付随する弁8を配置し、縦軸ポンプ3と弁8を上下に区分する。これにより前記実施の形態と同様にポンプメンテナンス用の必要高さのみで機器室24内の階高を決定することができる。
【0037】
また、弁エリアについては弁8を床レベル付近に配置可能となり、弁8のメンテナンスには作業員10のアクセス高さ程度あれば十分であり、弁設置の階上室26の高さ設定の自由度が向上し機器室24の階高の低減を可能とする。さらに、前記と同様に耐震性の向上、および放射性流体を扱う場合にはポンプメンテナンス時の作業員の被ばく低減が可能となる。
【0038】
つぎに、図3により本発明の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態は階高が高い機器室2内に縦軸ポンプ3を天井から吊下げ設置し、機器室2内の縦軸ポンプ3の下方に位置する床にハッチ28を設け、縦軸ポンプ3が設置されている機器室2の下階の部屋にメンテナンス室29を設けたことにある。
【0039】
ここで図17の従来のメンテナンス手順d,eにおいてはポンプケーシング5からモータユニット15を引抜くためにはモータユニット15をポンプケーシングボルト22から下方に吊下ろす必要があり、これによりポンプ据付け位置から床までの最小高さが決められていた。
【0040】
しかしながら、本実施の形態によればポンプ3の下の床27にハッチ28を設けることにより、ポンプ下部にハッチ28を取扱えるハッチ28の厚さの高さが有れば、ポンプ設置エリアの階高によらず下階のメンテナンス室29へモータユニット15を引抜き,移送可能とすることが可能となりポンプ設置エリアの階高低減が図れる。また、メンテナンスは下階の放射性流体を含む配管のないエリアで行うことが可能となり、メンテナンス時の被ばく低減が可能となる。
【0041】
つぎに、図4により本発明の第4の実施の形態を説明する。本実施の形態は縦軸ポンプ3の下階にメンテナンス室29を設け、縦軸ポンプ3のポンプケーシング5の部分を床27の躯体から鋼材の支持部材30を介して直接支持固定したことにある。
【0042】
本実施の形態によれば、縦軸ポンプ3を重心位置付近で支持することが可能となり、図16に見られるようにポンプケーシング5の上方にポンプサポート6を設置するよりもモーメントの低減を図ることができるので、耐震性の向上に寄与するものとなる。
【0043】
また、縦軸ポンプ3が放射性流体を扱う場合、その放射性流体はポンプケーシング5から下方すなわち、床27のスラブ下端レベルから下方を通流しない。これはポンプケーシング5から下方はモータ部となっていることによる。
【0044】
したがって、通常のポンプ運転時においても縦軸ポンプ3のメンテナンス時においてもモータ側エリアは放射線線源がポンプケーシング5部分に限定されるため、このエリア内での作業員の被ばく低減が可能となる。
【0045】
つぎに、図5により本発明の第5の実施の形態を説明する。本実施の形態は図5に示したように建屋躯体31内に縦方向仕切壁32と横方向仕切壁33により右側ポンプ室34と左側ポンプ室35に区画する。右側ポンプ室34に右側ポンプ3aを配置し、左側ポンプ室35に左側ポンプ3bを配置する。
【0046】
横方向仕切壁33の前面にカーテンレール36を布設し、カーテンレール36に遮へい用カーテン37を取付ける。建屋躯体31に出入口38を設け、出入口38側とカーテンレール36との間をメンテナンスエリア39とする。
【0047】
すなわち、本実施の形態では遮へい用カーテン37を隣接する2つの放射性流体を移送するポンプ室34,35で共用する。通常、原子力発電所の放射性流体を扱うポンプは、冗長性を考慮して同じ用途のものを2台以上設置する。
【0048】
従って、このようなポンプ3a,3bのメンテナンス時には、複数台のポンプ3a,3bのうち、常に少なくとも1台は運転を続けていることがある。また、発電所建物の経済性の観点から同じ用途のポンプ3a,3bについてはメンテナンスエリア39を図5中の網掛け部に示すように共用して建屋平面積を削減することがある。
【0049】
この場合、図中左側ポンプ3bのメンテナンス時には、メンテナンスエリア39にいる作業員は右側ポンプ室34の入口前で右側ポンプ3aからの放射線による被ばくを受ける。右側ポンプ3aが運転中である場合には作業員への被ばく量が増すこととなる。
【0050】
これに対して本実施の形態では遮へい性能を有する材質の遮へい用カーテン37をメンテナンスエリア39を共用した2つのポンプ室34,35の入口前にカーテンレール36を介して共有し、右側のポンプ3aのメンテナンス時にはメンテナンスエリア39の作業員に対する左側のポンプ3bからの放射線による被ばくを低減し、またメンテナンスエリア39のポンプ室34,35前の部分を作業域として有効に利用することができる。
【0051】
つぎに、図6(a)により本発明の第6の実施の形態を説明する。本実施の形態は図6(a)に示したように建屋躯体31内に出入口38およびメンテナンスエリア39を有するポンプ室40を設け、このポンプ室40内に縦軸ポンプ3を設置し、この縦軸ポンプ3は縦軸ポンプ3の前面の横方向にスライドする機構を有する遮へい扉41を設置したことにある。なお、図6(b)は従来のポンプ設備の配置であってポンプ室入口から放射線線源である縦軸ポンプ3,配管7および弁8が直視できないようにラビリンス壁42を設けてラビリンス通路43を形成し迷路としている。
【0052】
本実施の形態ではスライドする機構を有する遮へい扉41を設置することにより、縦軸ポンプ3をメンテナンス時にメンテナンスエリア39へ引出す時以外は放射線線源である縦軸ポンプ3,配管7,弁8に対して遮へい扉41を閉め、直視しないようにすることができる。
【0053】
そして、ポンプメンテナンス時も従来に比べて配管7,弁8を直視しないエリアでの作業となるため作業員の被ばく低減が図れる。また、従来の遮へい用のラビリンス壁42が不要となり、ラビリンス通路43を削除することによってポンプ室40内のスペース縮小が可能となる。
【0054】
つぎに、図7により本発明の第7の実施の形態を説明する。本実施の形態は図7に示したように打込型枠44にポンプサポート6,配管サポート45およびダクトサポート46を固定し、ポンプサポート6にポンプケーシング5を取付け、配管サポート45に配管7を取付け、ダクトサポート46にダクト47を取付けてなるものをポンプ室の天井としたことにある。
【0055】
すなわち、ポンプ(図示せず)およびポンプの一部であるポンプケーシング5、ポンプサポート6、架台(図示せず)、ポンプの吸込,吐出配管7および弁(図示せず)、ダクト47、ケーブルトレイ(図示せず)、躯体埋設機器類(図示せず)、その他機器類を予め打込型枠44に取付け、それを一体構造物としたものである。
【0056】
本実施の形態によれば、建設現場の所定位置に打込型枠44のついた一体構造物を吊り具48を介して大型揚重機(図示せず)にて吊込んでポンプ室の天井とするものである。これによる作用は一体構造物を吊込み後、打込型枠44の上面に鉄筋(図示せず)を施工してコンクリートの打設により床を構築する。
【0057】
また、打込型枠44の下面はそのまま天井となり、配管7およびダクト47等の機器の接続を行うことで容易に建屋の天井(床)が構築される。従って、大幅な現地作業の低減と工期短縮を図ることができる。さらに、吊下げ式支持のポンプの設置は建屋を構築後のポンプ室内での狭いエリアでの据付作業でなく、一体構造物の構築時の工場あるいは建屋外の作業性の良い工事スペースで実施することが可能となり作業の効率化を図ることができる。
【0058】
つぎに、図8により本発明の第8の実施の形態を説明する。本実施の形態は図8に示したように縦軸ポンプ3のポンプケーシング5およびポンプサポート6および縦軸ポンプ3に付随する機器類のみならず、ケーブルトレイ49等の他の機器類を打込型枠44、打設コンクリートの重量を保持する補強材50、その他鋼材等を利用し床の単位とした大ブロック(床ブロック)51を構成している。また、床の打込型枠44の上面には床埋設の配管7等の機器と床下端の鉄筋(図示せず)を設置する。
【0059】
本実施の形態によれば、建設現場の所定位置に大ブロック51を天秤52と吊り具48を介して大型揚重機(図示せず)にて直接吊込むものである。これによる作用は大ブロック51を吊込み後、打込型枠44の上面に上端鉄筋(図示せず)を施工し、コンクリートを打設することにより容易に床が構築される。
【0060】
また、下面はそのまま天井となるが、この下面の補強材50により打込型枠44の設定と支保工(図示せず)の設置作業および撤去作業が不要となり、建設工程と工期短縮が図れる。さらに前記と同様に吊下げ式支持の縦軸ポンプ3の据付作業の効率化を図ることができる。
【0061】
つぎに、図9(a),(b)により本発明の第9の実施の形態を説明する。図9(a)は本実施の形態においてポンプメンテナンス時のポンプケーシング5内部の遮へい用補助機器を示す図で、遮へい性能を有する平板をポンプケーシング5内の遮へい蓋53として用い、これを縦軸ポンプ3近傍の位置から縦軸ポンプ3の回転軸中心へ平面方向に移動可能とするヒンジ54と、これに取付く蓋53の上下方向の移動,支持をボールネジ(図示せず)によって可能とするボールネジ付き支持台55により支持することにより構成される。また、この支持台55はそのヒンジ54を介して壁と機械的に接合している。
【0062】
つぎに、本実施の形態のポンプケーシング5の遮へい蓋53を使用したポンプメンテナンス時の遮へい方法について図9,図17を用いて説明する。図17のメンテナンス手順d,eに示す状態、つまりモータユニット15をポンプケーシング5から取外した後、ヒンジ54により遮へい蓋53およびボールネジ付き支持台55をポンプケーシング5の軸中心位置に移動する。図9(b)に示すように遮へい蓋53に設定しているボルト挿入用孔57とケーシングに付いたポンプケーシングボルト56の位置が一致するように調整する。このとき、遮へい蓋53は鉛直軸に対して支持台55上で回転可能である。
【0063】
つぎに、ボールネジを動作させるハンドル(図示せず)によりボールネジの作動により鉛直上下方向の遮へい蓋53をその重量を支持して遮へい蓋53のボルト挿入用孔57にボルト56を通しながらポンプケーシング5本体に装着する。この後、ポンプケーシングのナット58を利用して遮へい蓋53をポンプケーシング5に固定する。
【0064】
この遮へい蓋53の装着によりポンプケーシング5内側の放射化された部分からの放射線を遮へいすることが可能となり、この近傍でメンテナンス作業を実施する作業員の被ばく低減が可能となる。また、遮へい蓋53の設置作業は上方向への作業であって作業員の身長以上での作業の可能性もあり、遮へい蓋53の重量の支持作業の負担があるが、ボールネジの操作により遮へい蓋53の位置を容易に調整可能となり作業の軽減が図れる。
【0065】
つぎに、図10,図11(a),図12および図17により本発明の第10の実施の形態を説明する。本実施の形態は図10に示したように台車61の上部に架構59を支持くさび62により取付け、架構59にケーシング固定用孔63を有するモータユニット固定部材64を設けてポンプ設備のメンテナンス機器を構成したことにある。
【0066】
本実施の形態はポンプメンテナンス時の図17に示したモータユニット15を取扱うメンテナンス機器にある。すなわち、縦軸ポンプ3のポンプケーシング5から分離したモータユニット15を固定支持する架構59に固定したモータユニット15を架構59と共に鉛直面内で回転可能とする回転軸と回転軸の受け架台を兼ねる車輪60付きの台車61の回転位置を固定する支持くさび62,架構59に設けたケーシング固定用孔63を有するモータユニット固定部材64とからなっている。
【0067】
つぎに、本実施の形態のメンテナンス機器を使用したポンプメンテナンス方法について図10,11,15,17を用いて説明する。図17のメンテナンス手順d,eに示す状態、つまりモータユニット15をポンプケーシング5から取外した後、台車61(図17では符号11)にモータユニット15を吊下ろす。
【0068】
つぎに、図15に示す手順fのようにモータユニット15が搭載された台車61を上方から揚重機16が使用できるエリアへ移動する。この移動中、架構59は台車61に支持くさび62により固定し、モータユニット15は架構59に設定されたケーシング固定用孔63とポンプケーシング5に設定されたネジ孔66にボルトを通して架構59に固定する(図10の概念図、図11(a)の立面図参照)。
【0069】
手順gでは揚重機16の使用可能範囲において、台車61を輪留め65により固定する。揚重機16によりポンプモータ下方を支持しながら架構59を台車61に固定している支持くさび62をはずし、ポンプモータ下方を持ち上げてポンプモータ回転軸を水平となる位置とする。支持くさび62をこの状態で固定できる位置へ差込み、固定する。この後、インペラ13を人力あるいは揚重機16によってロータ14から水平方向に引抜く。
【0070】
手順hでは、揚重機16によりモータケーシング20からロータ14を水平方向に引抜く。その他モータリアカバー21等も分解し、各種部品の点検,洗浄等の後、組立ては一連の作業の逆を行う。
【0071】
以上のようなメンテナンス作業となるが、本作業ではモータユニット15の分解には、従来の技術のように床からのリアカバー21の取外し高さA、モータケーシング20の高さB、ロータ14の引抜き高さCの鉛直方向高さは不要となり、メンテナンスエリアの必要階高が低減可能となる(図17参照)。
【0072】
また、インペラ13,ロータ14およびリアカバー21等の分解取り扱い高さは作業員の身長の範囲内の高さとなるため、従来の方法に比べ高所作業の低減および作業の効率化とともに作業台の削減が図れる。
【0073】
つぎに、図11(a),(b)により本発明の第11の実施の形態を説明する。本実施の形態は前記第10の実施の形態において、図11(a),(b)に示したように台車61の下部に図11(b)に示した構造の台車固定機構67を設けたことにある。
【0074】
台車固定機構67はハンドル68と、このハンドル68により回転するボールネジ69と、このボールネジ69の下端部に取付けられる固定台70と、この固定台70の下面に設けられたベース板71と、ハンドル68の近傍に設けられた軸受72および固定台71に取付けたヒンジアーム73とからなっている。
【0075】
この台車固定機構67はハンドル68を回転することによりボールネジ69の動作によって台車61の重量を固定支持することが可能となる。メンテナンス設備において、台車61を固定する輪留め65の削除が可能となり、ポンプメンテナンス時の作業安定性が確保される。
【0076】
また、建屋の床に排水等のために勾配がついている場合には、台車61の傾きを本機構67によって解消し、ポンプ部品の引抜き分解作業を精度良く実施することができる。
【0077】
つぎに、図12(a),(b)により本発明の第12の実施の形態を説明する。本実施の形態はポンプ室40内に台車61を走行して案内するための滑車74に取付け、この滑車74にロープ75を引っ掛けて台車61を走行させることにある。すなわち、図12(a)に示したようにポンプ室40の躯体31の壁面に滑車74を取付け、滑車74およびロープ75を利用し、モータユニット15の運搬台車61の移動を遠隔で操作することを可能とする。このメンテナンス設備を使用したポンプメンテナンス方法について図12を用いて説明する。縦軸ポンプ3のメンテナンス時にはモータユニット15をポンプ室40以外のメンテナンスエリアへ運ぶ場合がある。
【0078】
これは、縦軸ポンプ3が放射性流体を取扱っている場合、ポンプ室40内の配管7,弁8等は放射化されるか、または放射性流体を内包した状態で放射線の線源となってポンプ室40内の作業員の被ばくの原因となるためである。
【0079】
また、このようなことから、ポンプ室40の出入口38では被ばくを受けないようなラビリンス壁42が設置される。縦軸ポンプ3をメンテナンスエリアへ運ぶ場合もまた、運搬時の作業員の被ばく防止が必要である。
【0080】
本実施例では、(a)に示すように台車61を遮へい壁出入口38の部分よりポンプ室40の奥方向へ壁に台車61のストッパー(図示せず)等が接触するまで人力にて直進させる。この後、(b)に示すように台車61に装着したロープ75を張り、滑車74を介してロープ75を人力あるいは機械的駆動機構により操作し、台車61をポンプ設置位置へ誘導する。この際、作業員はラビリンス壁42の反ポンプ側で監視操作を行う。
【0081】
つぎに、縦軸ポンプ3の分解を行い、モータユニット15を台車61に載せた後にロープ75の操作により逆の手順によりモータユニット15をポンプ室40から搬出する。これらの操作により台車61によるモータユニット15の運搬の際に放射線線源に作業員が接近することが回避される。これによりポンプメンテナンス作業時の放射線被ばくの低減を図ることができ、また台車61のポンプ下への位置決めが滑車74での誘導により正確に行うことができる。
【0082】
なお、本実施の形態では図示していないが、台車61にモータユニット15の自動昇降機構、モータユニット15とポンプケーシング5の接合ボルトの自動着脱装置等を付設することにより、一層の作業員の被ばく低減を図ることもできる。
【0083】
また、ポンプ室40内においては放射性流体等の収集のため、床に勾配が付いている場合もあるが、台車61の傾斜による不安定を解消するため、台車61の車輪60に高さ調整機構を設置して、ロープ75による操作前に高さ調整を可能としてもよい。
【0084】
つぎに、図13(a),(b)により本発明の第13の実施の形態を説明する。本実施の形態は第12の実施の形態において、ポンプ室40の床面にガイドレール76を敷設し、このガイドレール76に沿って台車61が走行するためのガイドレール取合機構77を台車61に設けたことにある。
【0085】
本実施の形態によれば、車輪60付き台車61がガイドレール取合機構77によりガイドレール76に沿って走行可能となり、ポンプ設置位置への台車61の誘導の位置の精度が増し、位置ずれ調整等による作業員の被ばくが低減できる。
【0086】
つぎに、図14(a),(b)により本発明の第14の実施の形態を説明する。本実施の形態は第12の実施の形態において、ポンプ室40の床面にレール78を敷設し、このレール78を走行するためのレール取合機構79を台車61に設けたことにある。すなわち、ポンプ室40の床に敷設されたレール78上を走行可能となるモータユニット15の運搬台車61にレール取合機構79を付設している。
【0087】
本実施の形態によれば、台車61がレール78に沿って走行可能となり、縦軸ポンプ3の設置位置への台車61の誘導の位置の精度が増し、位置ずれ調整等による作業員の被ばくが低減できる。また、台車61を人力にて縦軸ポンプ3の設置エリアに誘導する作業が削減されるため、運搬作業の効率化と作業員の被ばく低減を図ることができる。
【0088】
メンテナンス機器の実施の形態によれば、建屋体積縮小化、ポンプメンテナンス時の被ばく低減および作業の省力化、施工性向上などが可能となる。建屋体積縮小化によるコストの大幅な低減を図ることができ、また、ポンプメンテナンス時の被ばくおよび低減作業の省力化による労務費の削減、安全性の向上が図れるとともに、施工性向上による工期短縮などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0089】
【図1】本発明に係るポンプ設備の第1の実施の形態を一部概略的に示す縦断面図。
【図2】本発明に係るポンプ設備の第2の実施の形態を一部概略的に示す縦断面図。
【図3】本発明に係るポンプ設備の第3の実施の形態を一部概略的に示す縦断面図。
【図4】本発明に係るポンプ設備の第4の実施の形態を一部概略的に示す縦断面図。
【図5】本発明に係るポンプ設備の第5の実施の形態を一部概略的に示す縦断面図。
【図6】(a)は本発明に係るポンプ設備の第6の実施の形態を一部概略的に示す平面図、(b)は(a)と対比した従来例を示す平面図。
【図7】本発明に係るポンプ設備の第7の実施の形態を一部概略的に説明するための斜視図。
【図8】本発明に係るポンプ設備の第8の実施の形態を一部概略的に説明するための斜視図。
【図9】(a)は本発明に係るポンプ設備の第9の実施の形態を一部概略的に示す平面図、(b)は(a)における遮へい蓋をポンプケーシングに取付ける状態を示す斜視図。
【図10】本発明に係るポンプメンテナンス設備の実施の形態における第1の例を示す斜視図。
【図11】(a)は本発明に係るポンプメンテナンス設備の実施の形態における第2の例を示すための一部断面で示す立面図、(b)は(a)における台車固定機構を拡大して示す立面図。
【図12】(a)は本発明に係るポンプメンテナンス設備の実施の形態における第3の例を示す平面図、(b)は(a)の状態からの台車移動状態を示す平面図。
【図13】本発明に係るポンプメンテナンス設備の実施の形態における第4の例を示す平面図、(b)は(a)における要部を拡大して示す平面図。
【図14】(a)は本発明に係るポンプメンテナンス設備の実施の形態における第5の例を示す平面図、(b)は(a)における要部を拡大して示す平面図。
【図15】本発明に係るポンプメンテナンス設備を用いたメンテナンス手順を説明するための立面図。
【図16】従来の原子力発電所のポンプ設備の室内配置を示す断面図。
【図17】従来の縦軸ポンプのメンテナンス手順を説明するための立面図。
【符号の説明】
【0090】
1…建屋躯体、2…階高が高い機器室、3…縦軸ポンプ、4…ポンプ本体、5…ポンプケーシング、6…ポンプサポート、7…配管、8…吸込弁および吐出弁、9…架台、10…作業員、11…台車、12…付帯設備、13…インペラ、14…ロータ、15…モータユニット、16…揚重機、17…ナット、18…モノレール、19…モータユニット支持架台、20…モータケーシング、21…リアカバー、22…ポンプケーシングボルト、23…建屋躯体、24…階高が低い機器室、25…隣接室、26…階上室、27…床、28…ハッチ、29…メンテナンス室、30…支持部材、31…建屋躯体、32…たて方向仕切壁、33…よこ方向仕切壁、34…右側ポンプ室、35…左側ポンプ室、36…カーテンレール、37…遮へい用カーテン、38…出入口、39…メンテナンスエリア、40…ポンプ室、41…遮へい扉、42…ラビリンス壁、43…ラビリンス通路、44…打込型枠、45…配管サポート、46…ダクトサポート、47…ダクト、48…吊り具、49…ケーブルトレイ、50…補強材、51…大ブロック(床ブロック)、52…天秤、53…遮へい蓋、54…ヒンジ、55…支持台、56…ボルト、57…ボルト挿入用孔、58…ナット、59…架構、60…車輪、61…台車、62…支持くさび、63…ケーシング固定用孔、64…モータユニット固定部材、65…輪留め、66…ネジ孔、67…台車固定機構、68…ハンドル、69…ボールネジ、70…固定台、71…ベース板、72…軸受、73…ヒンジアーム、74…滑車、75…ロープ、76…ガイドレール、77…ガイドレール取合機構、78…レール、79…レール取合機構。




 

 


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