JPH0350480Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は原子炉格納容器における配管の壁貫通
部の構造に関するものである。

「従来の技術」 高速増殖炉（以下FBRという）の格納容器は、
鋼製容器の内側および外側にコンクリート製の遮
蔽壁を設け、内側遮蔽壁の内部にN₂ガスを充填
するとともに、内外の遮蔽壁と鋼製格納容器との
間の空間部を減圧状態とすることによつて、万一
の冷却材金属ナトリウムの漏洩に対する冷却材と
空気との接触を防止するようにした構造を採用す
る計画となつている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、前記FBRの格納容器には、冷却材
を初めとする種々の流体が流される数多くのプロ
セス配管を貫通させる必要があるが、該プロセス
配管には、高温の流体が流通させられるから、格
納容器との間における熱応力を緩和し、かつ地震
等に際して配管を確実に拘束し得る構造の採用が
必要とされている。

本考案は上記事情に鑑みて提案されたもので、
プロセス配管と格納容器との間の熱応力の発生を
防止し、かつ、地震等に際して確実に配管を拘束
し得るとともに、構造が簡単で十分な耐久力を持
つた配管貫通部の構造を得ることを目的とするも
のである。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するため、鋼製容器壁とその内
外に位置するコンクリート製の内側遮蔽壁及び外
側遮蔽壁とを貫通しているプロセス配管の外周面
に、その回りを同心状に囲む内部被覆管及び外部
被覆管の一端部がそれぞれ気密に固着され、外部
被覆管の外周面が鋼製容器壁の穴を遮蔽した状態
に取り付けられ、内部被覆管の内側端部及び内側
遮蔽壁に明けた穴の間と、鋼製容器壁より外側に
位置する外部被覆管の途中箇所とに、その間を気
密に遮蔽しかつ管軸方向の相対移動を許容するベ
ローズ継手がそれぞれ設けられ、外部被覆管の一
端部近傍の外周面と外側遮蔽壁の貫通孔との間
に、これを気密に仕切りかつ弾性変形可能なリン
グ状のシール部材と、管轄方向の相対移動を許容
しかつ周方向の相対移動を規制するガイド機構と
が設けられている構成の原子炉格納容器の配管貫
通部構造としている。

そして、プロセス配管が伸縮すると、その伸縮
量がベローズ継手によつて吸収され、プロセス配
管を三つの壁のいずれに対しても伸縮が拘束され
ない自由な状態で、かつ、貫通部の気密性を保持
する。

地震等の外力が働いた場合は、プロセス配管の
外周面に固着されている外部被覆管と外側遮蔽壁
との間のガイド機構が、管軸方向を除いて移動を
規制することにより、耐震性を生じる。

「実施例」 以下、第１図ないし第３図を参照して本考案の
一実施例を説明する。

図中符号１は鋼製容器であつて、この鋼製容器
１の内側および外側には、コンクリート製の内側
遮蔽壁２および外側遮蔽壁３がそれぞれ設けられ
ている。そして、これら鋼製容器１、内側遮蔽壁
２、および外側遮蔽壁３を貫通する如くプロセス
配管Ｐが設けられている。また、該プロセス配管
Ｐは、FBRの冷却材等の流体が流通させられる
内管４と、該内管４との間に漏洩検出用の空間部
を形成する内装板５とからなる二重構造となつて
いる。

前記プロセス配管Ｐの外周には、該プロセス配
管Ｐに対して同心状に内部被覆管６と外部被覆管
７とが設けられており、プロセス配管Ｐと内部被
覆管６との間の空間部８｛なお、この空間部８に
は、保温材（図示略）が充填されている｝、およ
び内部外部の被覆管６，７の間の空間部９は、い
ずれも原子炉格納容器の外側の端部で密閉されて
いる。すなわち、外部被覆管７の格納容器外側の
端部はプロセス配管Ｐの外周に気密に固着され、
一方、内部被覆管６の外側端部は、外部被覆管７
の内周に気密に固着されている。

前記内部被覆管６の内側端部は、外部被覆管７
よりも内側に突出して設置されており、この内部
被覆管６の内側端部は、直列に配置された第１の
ベローズ継手１０，１０を介して内側コンクリー
ト製遮蔽壁２に気密にかつ相対移動可能に接続さ
れている。また、外部被覆管７の内側端部は、前
記第１のベローズ継手１０と同様に直列に配置さ
れた第２のベローズ継手１１，１１を介して鋼製
容器１に気密にかつ相対移動可能に接続されてい
る。さらに、前記外部被覆管７は、鋼製容器１と
外側コンクリート製遮蔽壁３との間の部分で長さ
方向に分割されており、この分割部は、直列に配
置された第３のベローズ継手１２，１２を介して
気密にかつ相対移動可能に接続されている。そし
て、前記ベローズ継手１０，１１，１２は、いず
れも、ステンレス鋼製の薄板等の弾性材料で形成
された本体１３と、該本体１３の外周を覆う筒状
のカバー１３ａとから構成されている。

したがつて、前記第１のベローズ継手１０によ
り、内側コンクリート壁２内の空間部１４と、鋼
製容器１〜内側コンクリート壁２間の空間部１５
とを仕切り、第２，第３のベローズ継手１１，１
２により、前記空間部１５と、鋼製容器１〜外側
コンクリート壁２間の空間部１６とを仕切ること
ができる。

なお、符号１７はシール部材であつて、このシ
ール部材１７は、前記空間部１６と格納容器外の
空間部１８とを気密に仕切るとともに、これらの
間で弾性変形可能なリング状をなす構造となつて
いる。

さらに、前記外側遮蔽壁３と外部被覆管７との
間には、プロセス配管Ｐを管軸方向に移動自在に
支持しかつ他の方向への移動を規制するガイド機
構１９（第３図参照）が設けられている。

すなわち、外側遮蔽壁３の貫通孔３ａの内周に
は、該貫通孔３ａの半径方向に向う複数（４個）
の取り付け金具２０が互いに周方向に等しい間隔
をおいて取り付けられており、この取り付け金具
２０には、スリーブ２１が設けられている。この
スリーブ２１には、フランジ２２が取り付けられ
ており、このフランジ２２は、前記外部被覆管７
より大径の拘束リング２３と一体のフランジ２２
にスペーサ２４を介して連結されて、前記拘束リ
ング２３を外部被覆管７（および配管Ｐ）と同心
状に支持している。

前記拘束リング２３の内周には、周方向拘束金
物２５が周方向に等間隔をおいて複数（４個）設
けられ、一方、前記外部被覆管７の外周には、ラ
グ２６が周方向に等間隔をおいて複数（４個）設
けられており、これらラグ２６は、前記周方向拘
束金物２５の間の部分に配管Ｐの管軸方向に移動
自在に支持される一方、周方向拘束金物２５に当
接することによつて、外部被覆管７の回転を規制
している。

以上のように構成された配管貫通部構造におい
ては、内側遮蔽壁２内側の空間部１４にN₂ガス
を充填するとともに、この鋼製容器１と内側外側
の遮蔽壁２，３それぞれとの間の空間部１５，１
６を大気圧に対してマイナス50〜150mmAq程度に
減圧することにより、空間部１４内への空気の侵
入を防止して、万一の冷却材漏洩に際しての冷却
材の急激な化学反応を防止することができるとと
もに、放射性物質の系外への漏洩を確実に防止し
得るようになつている。

また、上記一実施例の構造では、配管Ｐが熱伸
縮した場合、あるいは、内部外部の被覆管６，７
が配管Ｐから伝わる熱によつて伸縮した場合に、
ベローズ継手１０，１１，１２の弾性変形によつ
てこれを吸収することができるとともに、ガイド
機構１９によつて配管Ｐを拘束することができ
る。

すなわち、第２図において上下に並んだ２つの
ガイド機構１９，１９によつて水平方向への拘束
が行なわれ、一方、左右に並んだ２つのガイド機
構１９，１９により上下方向の拘束がなされて、
地震等に際しての配管の上下動を防止し、あるい
は、他の部分の配管から伝わるねじれモーメント
を支持し得るとともに、周方向拘束金物２５とラ
グ２６とを摺動させることによつて配管Ｐ（およ
び外部被覆管７）と格納容器の壁との相対移動が
許容されるようになつている。

さらに、この一実施例では、格納容器内外の空
間を仕切るバウンダリー（境界）の外側にガイド
機構１９を設けるようにしたから、高放射線環境
に立ち入ることなく、摺動部分等のメンテナンス
作業を行なうことができる。

なお、ガイド機構の設置個数は上記一実施例に
限定されるものではなく、少なくとも３個のガイ
ド機構を設けることにより、配管を拘束しかつね
じれを防止することができる。

また、上記ガイド機構を設置すべき配管貫通部
の構造は前記一実施例に限定されるものではな
く、他の構造の配管貫通部にも適用し得るのはも
ちろんである。

「考案の効果」 以上の説明で明らかなように、本考案に係る原
子炉格納容器の配管貫通部構造によれば、プロセ
ス配管に固着された外部被覆管及び内部被覆管
と、プロセス配管を貫通させている三つの壁との
間に、ベローズ継手が介在して、プロセス配管
が、三つの壁のいずれに対しても直接固定されず
に伸縮が自由な状態となつているので、プロセス
配管に熱伸縮が生じてもその伸縮がベローズ継手
の部分で吸収され、プロセス配管に熱応力が発生
すること、あるいは、プロセス配管から三つの壁
に対する反力の発生を抑制することができるとと
もに、プロセス配管を挿通する高温流体の許容温
度を高くすることができる。

そして、三つの壁の配管貫通部は、各ベローズ
継手や外部被覆管によつて多重に遮蔽され、貫通
部の気密性を保持することができる。

また、外部被覆管と外側遮蔽壁との間にガイド
機構が設けられて、地震等の外力が働いた場合
に、プロセス配管等の周方向及び上下左右方向の
移動を規制し、良好な耐震性を生じる等の効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は縦断面図、第２図は第１図の−線に沿う矢
視図、第３図は第２図鎖線で示す部分の詳細図
である。 １……鋼製容器、２……内側遮蔽壁、３……外
側遮蔽壁、３ａ……貫通孔、６……内部被覆管、
７……外部被覆管、８，９……空間部、１０，１
１，１２……ベローズ継手、１３……本体、１３
ａ……カバー、１４，１５，１６，１８……空間
部、１７……シール部材、１９……ガイド機構、
２３……拘束リング、２５……周方向拘束金物、
２６……ラグ、Ｐ……プロセス配管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋼製容器壁とその内外に位置するコンクリート
   製の内側遮蔽壁及び外側遮蔽壁とを貫通している
   プロセス配管の外周面に、その回りを同心状に囲
   む内部被覆管及び外部被覆管の一端部がそれぞれ
   気密に固着され、外部被覆管の外周面が鋼製容器
   壁の穴を遮蔽した状態に取り付けられ、内部被覆
   管の内側端部及び内側遮蔽壁に明けた穴の間と、
   鋼製容器壁より外側に位置する外部被覆管の途中
   箇所とに、その間を気密に遮蔽しかつ管軸方向の
   相対移動を許容するベローズ継手がそれぞれ設け
   られ、外部被覆管の一端部近傍の外周面と外側遮
   蔽壁の貫通孔との間に、これを気密に仕切りかつ
   弾性変形可能なリング状のシール部材と、管軸方
   向の相対移動を許容しかつ周方向の相対移動を規
   制するガイド機構とが設けられていることを特徴
   とする原子炉格納容器の配管貫通部構造。