JP2670368B2 - ライニング容器の漏洩検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はコンクリート壁に金属製ライニング板を内張
りしてなるライニング容器または貯槽の漏洩検出装置に
関する。

（従来の技術） 原子力発電プラントにおける燃料プール、機器貯蔵ピ
ット、廃液貯蔵プール等の放射性物質貯留槽にはコンク
リート壁にステンレス鋼板等のライニング板を内張りし
たライニング容器または貯槽が使用されている。ライニ
ング板を内張りするためにあたってはコンクリート壁に
予め取付金具を壁面に露出するように埋込んでおき、こ
の取付金具にライニグ板を溶接する。しかしながら、こ
のような構成においてはコンクリート壁とライナ板との
間に通常、約5mm以内の隙間ができ、この隙間に結露を
生じ、漏洩発生の警報を誤ってしばしば発生する課題が
あった。

以下従来の技術を図面を用いて説明する。第３図はラ
イニング貯槽（たとえば燃料プール機器貯蔵ピット、廃
液貯蔵ピット等ライニング容器とも称する）と漏洩検出
用配管系の概略構成図、第４図はライニング貯槽の部分
断面図を示す。このライニング貯槽１はコンクリート壁
２にステンレス鋼板等のライニング板３を内張りして形
成されている。

前記コンクリート壁２の側壁部にはアングル材等から
なる埋込金具４がコンクリート壁２の内面と面一に、か
つ水平方向に複数本埋設されている。この各埋込金具４
の裏面には第４図に示したように棒状のアンカー５が複
数本ずつ溶接され、埋込金具４をコンクリート壁２に対
して強固に固定するようにしている。なお、最上位の埋
込金具４はライニング板３の上端部位に位置し、ライニ
ング板３の上端縁はその最上位の埋込金具４に液密に連
続溶接されている。また、二段目以下の埋込金具４に対
しては、ライニング板３に透孔９を設けてその通孔９部
を埋込金具４に溶接し、ライニング板３をコンクリート
壁２に密接させるように配慮されている。しかしなが
ら、埋込金具4,4間においてはコンクリート壁２とライ
ニング板３との間に約5mm以内の隙間６が存在してい
る。また、埋込金具４には漏洩検出溝７が設けられてお
り、漏洩検出区分（図示せず）毎に連通しており枝配管
８へと連結されている。

一方、ライニング貯槽１の下方にはこのライニング貯
槽１の底部においてコンクリート壁２とライニング板３
との隙間６及び漏洩検出溝７に連通する漏洩検出装置19
が設けられている。この漏洩検出装置19はコンクリート
壁２の底部を貫通する複数の枝配管８を設け、ライニン
グ貯槽１の独立した漏洩検出区分ごとに各枝配管８を介
してサイトグラス10に介挿され、これからサイトグラス
10の流出管13から集合配管11に連通し、この集合配管11
をドレンタンク12に接続しドレンタンク12はさらに排液
配管14を介して、建屋内排液処理系（図示せず）へ接続
して構成されている。なお、ドレンタンク12の上部から
排液配管14へとオーバフロー配管18が接続されており、
排出配管14な配常閉弁15が介挿されている。ドレンタン
ク12にはタンク12内の液位を検出する液位検出器16が接
続され、タンク12内の液位が一定レベルに達したとき液
位検出器16が作動して警報器17へ動作信号を送出すよう
に構成されている。

以上の構成において、何らかの原因によりライニング
板３が破損してライニング貯槽１内の液（たとえば水）
がコンクリート壁２とライニング板３との間の隙間６内
に漏洩した場合、その漏洩液は隙間６内及び漏洩検出器
溝７を流下して、漏洩検出装置19の枝配管８、サイトグ
ラス10、流出管13および集合配管11を経てドレンタンク
12内に貯留される。そこで、ドレンタンク12内の液位が
一定レベルに達すると、液位検出器16が作動して警報器
17へ動作信号を送出し、警報器17から警報音、光または
表示が発せられる。これによって運転員は漏洩の発生を
知ることができ、速やかに然るべき処置を講ずることが
できる。また、枝配管８内を流下する漏洩液はサイトグ
ラス10を通して外部から視認されるので、これによって
も運転員は漏洩派生の事実を知ることができる。この場
合、貯槽１内の液位が徐々に低下していくので、サイト
グラス10を通して枝配管８内の流通状態を監視し続け、
流通の停止を確認すれば、そのときの液位がライニング
板３の破損位置を示すことになる。したがってライニン
グ板３の破損位置を容易に発見することができる。な
お、枝配管８内の流通が停止するまでの間、漏洩が続く
わけであるが、この漏洩液はドレンタンク12の上部に接
続されたオーバフロー管18を通して建屋内排液系へ導か
れ、適宜処理されるので問題はない。

また、ライニング板３に何らかの破損もなく、液の漏
洩がない場合でも、ライニング板３の裏面側に生じた結
露が隙間６内及び漏洩検出溝７を流下して枝配管８内を
流通し、これがサイトグラス10で認められるようになる
こともあるが、結露であれば放射化されていないので、
ガイガーカウンタ等を用いてドレンタンク12内の液の放
射線量を測定すれば結露と漏洩の判別は容易にできる。
そして結露であればさほど多量ではないのでそのまま放
置してもよいが、その間にライニング板３の破損による
漏洩が生じると、これを見落すおそれがあるので、たと
えば結露であっても放置せず、早急に隙間６内の結露を
除去しておくことが望まれる。

（発明が解決しようとする課題） 一般に原子力発電プラントにおいては結露を発生する
ライニング貯槽と結露を発生しないライニング貯槽とが
ある。また結露を発生するライニング貯槽においても結
露を発生する漏洩検出区分と結露を発生しない漏洩検出
区部とがある。結露発生は原子力発電プラントが設置さ
れている場所の気象条件に影響され例えば多湿あるいは
高温多湿の時期に比較的多く発生する傾向がある。原子
力発電プラント内におけるライニング貯槽および漏洩検
出装置の設置場所およびその設置場所の換気条件にも影
響されることがある。一方、放射性廃棄物を貯留するラ
イニング貯槽の漏洩を検出する漏洩検出装置19の信頼性
向上に対する要求は強く、前述したようにドレンタンク
12内に留った液をサンプリングして判別する方法では検
出精度および検出速度を向上させる上で好ましいとはい
えない。また漏洩検出区分の数を増加させたり、あるい
は漏洩検出径路を太くしたりする方法は結露発生を助長
させる課題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、
コンクリート壁およびライニング板との隙間における結
露発生を抑制することにより検出精度が高くかつ検出速
度の速い信頼性の高いライニング貯槽の漏洩検出装置を
提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明はコンクリート壁にライニング板を内張りして
なるライニング容器と、前記コンクリート壁とライニン
グ板との隙間の漏洩を区分する独立した複数の漏洩検出
区分と、この複数の漏洩検出区分にそれぞれ連通して接
続する複数の漏洩検出用枝配管と、これらの枝配管にそ
れぞれ接続されたフロートにより空気逆流防止機能を有
する複数のサイトグラスと、この複数のサイトグラスの
漏洩液流出側に集合配管を介して接続したドレンタンク
と、このドレンタンクに接続した液位検出器と、この液
位検出器に接続した警報器と、前記ドレンタンクの下流
側に直列接続した第１の開閉弁および第２の開閉弁と、
この第１の開閉弁と第２の開閉弁を接続する排液配管
と、この排液配管と前記ドレンタンクの上端側面を接続
するオーバーフロー管とを具備したことを特徴とする。

（作 用） ライニング容器から漏洩検出区分ごとに漏洩する漏洩
水はそれぞれの漏洩検出区分ごとに接続されたそれぞれ
の枝配管を流れサイトグラス内に流入する。その漏洩水
の粒位がゼロのとき、サイトグラス内のフロートは弁座
を封止し、漏水流出管の下流側通気を抑制する。漏洩水
の液位が高まるとフロートは弁座から浮き上り漏洩水の
みを漏水流出管から流出する。

よって、漏洩検出ごとに接続されたサイトグラス内の
空気逆流防止、つまり空気流通防止用フロートにより湿
分の搬送をなくして漏洩検出区分ごとに結露防止、擬似
漏洩防止およびライニング板を保護することができる。

（実施例） 本発明に係るライニング容器の漏洩検出装置の一実施
例を第１図、第２図および第４図を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明のライニング貯槽と漏洩検出器配管系
の概略構成図で第４図と合わせて説明を行う。

ライニング貯槽の構成は従来の構成と同様であり、漏
洩検出装置に新規結露防止対策を講じている。以下同様
にこのライニング貯蔵１は、コンクリート壁２にステン
レス鋼板等のライニング板３を内張りして形成されてい
る。

前記コンクリート壁２の側壁部にはアングル材等から
なる埋込金具４が、コンクリート壁２の内面と面一に、
かつ水平方向に複数本埋設されている。この各埋込金具
４の裏面には第４図に示したように棒状のアンカー５が
複数本ずつ溶接され、埋込金具４をコンクリート壁２に
対して強固に固定するようにしている。なお、最上位の
埋込金具４はライニング板３の上端部位に位置し、ライ
ニング板３の上端縁はその最上位の埋込金具４に液密に
連続溶接されている。また、二段目以下の埋込金具４に
対してはライニング板３に透孔を設けてその透孔部を埋
込金具４に溶接し、ライニング板３をコンクリート壁２
に密接させるよう配慮されている。しかしながら、埋込
金具4,4間においてはコンクリート壁２とライニング板
３との間に約5mm以内の隙間６が存在している。埋込金
具４には漏洩検出溝７が設けられており、漏洩検出区分
（図示せず）毎に連通しており枝配管８へと連結されて
いる。

一方、ライニング貯槽１の下方には、このライニング
貯槽１の底部においてコンクリート壁２とライニング板
３との隙間６及び漏洩検出溝７に連通する第１図に示す
漏洩検出装置20が設けられている。この漏洩検出装置20
はコンクリート壁２の底部を貫通する複数の枝配管８を
設け、ライニング貯槽１の独立した漏洩検出区分ごとに
各枝配管８を介してサイトグラス10に介挿され、このサ
イトグラス10および流出管13から集合配管11に連通し、
この集合配管11をドレンタンク12に接続している。ドレ
ンタンク12の下流側は第１の開閉弁としての常閉弁15,
排液配管14および第２の開閉弁としての常開弁21が直列
接続している。常開弁21の下流側は受皿25に接続してお
り、受皿21の下流側は建屋内排液処理系（図示せず）に
接続している。ドレンタンク12の上部側面と排液配管14
との間にはオーバーフロー管18が接続している。またサ
イトグラス10内には第２図に示したようにその浮動状況
が目視できるプロート22が装着されている。第２図はサ
イトグラス10を拡大して示したもので、目盛板を有する
本体23の上部に枝配管８が、下部に流出管13が接続され
ており、流出管13の上端が弁座24となっている。この弁
座24にフロート22が載置され、液位の上昇によってフロ
ート22が浮き上って液体を流出管13から流出するように
なっている。

また第１図に示したタンク12から排液配管14へとオー
バフロー配管18が接続され、排液配管14には第１の開閉
弁としての常閉弁15と第２の開閉弁としての常開弁21と
が直列に介挿されているが、常開弁21は初期コンクリー
トの乾燥が必要な場合、図示していない掃気用タップか
ら強制減圧掃気するときに必要なものである。すなわ
ち、タップから超減圧で空気吸出しを行うとフロート22
を浮かして集合配管11の下部から空気を吸い込んでしま
うので、常開弁21を閉止し、空気を多孔質のコンクリー
ト壁２中を通じて排気させ空気乾燥させるものである。
ライニング板３の加圧はあまり高くできないので、減圧
手段を講じてある。

ドレンタンク12にはタンク12内の液位を検出する液位
検出器16が接続され、タンク12の液位が一定レベルに達
したとき液位検出器16が作動して警報器17へ動作信号を
送出する様に構成されている。

ここで、ライニング貯槽における結露発生状態につい
て説明する。

すなわち、ライニング板を内張したコンクリート壁を
貫通する各種配管、配線類の構造上の隙間からコンクリ
ート壁とライニング板との隙間に高温度の空気が進入す
る。この進入した空気は上記隙間を下降しいわゆる下降
空気流が発生する。すなわち通常原子力発電所の各部屋
間の空気圧力には放射性物質拡散防止のために換気空調
系機器で制御されていて各部屋間の空気圧力に水柱で数
mmの差圧を付けるのが一般的である。この圧力差により
呼吸運転を伴う極微少（数mm/秒〜数cm/秒）な空気流動
が発生している。この空気流動の量および方向は各槽に
よって異なる。次にライニング貯槽内に貯留される液体
の温度が周囲の温度に比べて高いことがあげられる。す
なわち前記流動空気がライニング貯槽内に貯留されてい
る高温の液体によりライニング板を介して暖められ、昇
温昇湿しながら下降していき、その際冷却されて結露
し、結露水が流下するのである。また、空気流動が完全
に停止した状態のものおよび上昇流の場合には結露が発
生しないことも確認された。つまり下降空気流の発生を
抑制することにより、換言すれば空気流動を完全停止状
態あるいは上昇流状にすることにより結露発生防止する
ことができる。

つぎに、通常の結露防止作用について説明する。

ライニング板３の裏面の空気逆流防止フロート22によ
って下降流路を失い如何なる状態にあっても下降しえな
い。先にのべた通りライニング板裏面の気流が停止状態
または上昇流の場合は結露が生じないから、空気逆流防
止フロート22によって、結露による疑似漏洩の発生が防
止できる。

ついで積極的な結露防止作用について説明する。ライ
ニグ板３の裏面の空気は貯留されている高温の液体によ
って暖められて体積を増すとその流出路が空気逆流防止
装置によって閉止されているため、行き場を求めて本来
多孔質であるコンクリートの微小な孔に流れ込む。言い
替えれば高温の乾燥した空気がコンクリート躯体内を流
れる。従って、コンクリート躯体は乾燥空気によってパ
ージされ、常時乾燥状態に保たれる。貯留液体が次第に
冷却してもコンクリート躯体内に保持している空気が乾
燥状態にあるため結露に至ることがなくなる。

更に湿り空気の進入防止作用を説明する。

貯留液の昇温と冷却及び空調系による圧力変化によっ
て生じる空気流動は空気逆流防止フロート22によって流
路を止められているためライニング板裏面を流過でき
ず、湿分を含んだ空気が次々と流れ込んだライニング板
裏面で結露し大量の疑似漏洩水を発生することがない。
ライニング板裏面は常に乾燥空気に囲まれ湿り空気の進
入を阻んでいる。

つぎに本来の漏洩検出機能について説明する。

空気逆流防止フロート22を漏洩検出管路内のサイトグ
ラス10内に設置したことによって従来は単に水滴の滴下
状態のみを観察して漏洩状況と程度を判断していたのが
フロート22の動きという指標が与えられ観察がより客観
的になり、且つ確実化することができる。警報を発する
までの経過は従来技術と全く同等である。

更にライニング容器にとっては本来的な効果としてラ
イニング板の保護作用がある。ライニング板裏面の乾燥
によって発錆、腐食を防止し容器を健全に保つことがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば原子力プラントの信頼性を左右する疑
似漏洩の原因である結露を完全に防止し、万が一の漏洩
時には漏洩検出区分ごとに擬似漏洩を防止して状況観察
を確実化し、更に最も大切なライニング板そのものを乾
燥空気で常時保護できる。したがって、検出以前の課題
である漏洩の恐れを大きく軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るライニング容器の漏洩検出装置の
一実施例を概略的に示す構成図、第２図は第１図におけ
るサイトグラスを拡大して示す正面図、第３図は従来の
ライニング容器の漏洩検出装置を概略的に示す構成図、
第４図はライニング容器を部分的に拡大して示す縦断面
図である。 １……ライニング容器（貯槽）、２……コンクリート壁 ３……ライニング板、４……埋込金具 ５……アンカー、６……隙間 ７……漏洩検出溝、８……枝配管 ９……透孔、10……サイトグラス 11……集合配管、12……ドレンタンク 13……流出管、14……排液配管 15……常閉弁、16……液位検出器 17……警報器、18……オーバーフロー管 19,20……漏洩検出装置、21……常開弁 22……フロート、23……本体 24……弁座

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート壁にライニング板を内張りし
   てなるライニング容器と、前記コンクリート壁とライニ
   ング板との隙間の漏洩を区分する独立した複数の漏洩検
   出区分と、この複数の漏洩検出区分にそれぞれ連通して
   接続する複数の漏洩検出用枝配管と、これらの枝配管に
   それぞれ接続されたフロートにより空気逆流防止機能を
   有する複数のサイトグラスと、この複数のサイトグラス
   の漏洩液流出側に集合配管を介して接続したドレンタン
   クと、このドレンタンクに接続した液位検出器と、この
   液位検出器に接続した警報器と、前記ドレンタンクの下
   流側に直列接続した第１の開閉弁および第２の開閉弁
   と、この第１の開閉弁と第２の開閉弁を接続する排液配
   管と、この排液配管と前記ドレンタンクの上部側面を接
   続するオーバーフロー管とを具備したことを特徴とする
   ライニング容器の漏洩検出装置。