特開 2022-49346 ブローアウト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022049346

(43)【公開日】2022-03-29

(54)【発明の名称】ブローアウト装置

(51)【国際特許分類】

   G21C 9/004 20060101AFI20220322BHJP

【ＦＩ】

G21C9/004

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020155502

(22)【出願日】2020-09-16

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】509328928

【氏名又は名称】株式会社日立プラントコンストラクション

(74)【代理人】

【識別番号】100091306

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 友一

(72)【発明者】

【氏名】川越 瑞穂

(72)【発明者】

【氏名】山井 英樹

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 靖浩

【テーマコード（参考）】

2G002

【Ｆターム（参考）】

2G002CA01

2G002DA01

2G002EA03

(57)【要約】

【課題】建屋内の圧力上昇時に、ブローアウトパネルが適切に開放できるブローアウト装置を提供する。
【解決手段】ブローアウト装置３０は、原子力関連施設の建屋１１の内外を貫通するように設けられた開口部Ａと、開口部Ａを塞ぐブローアウトパネル８と、開口部近傍に設けられたホルダ７と、ホルダ７に収納され、ブローアウトパネル８を建屋１１に固定する止板２と、が設けられ、止板２は、切欠き部１を有した板状部材である。ホルダ７は、建屋１１の外壁面に設けられており、止板２は、切欠き部１が建屋外側を向くように、ホルダ７に収納されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原子力関連施設の建屋の内外を貫通するように設けられた開口部と、
前記開口部を塞ぐブローアウトパネルと、
前記開口部近傍に設けられたホルダと、
前記ホルダに収納され、前記ブローアウトパネルを前記建屋に固定する止板と、が設けられ、
前記止板は、切欠き部を有した板状部材である
ことを特徴とするブローアウト装置。

【請求項2】

請求項１に記載のブローアウト装置であって、
前記ホルダは、前記建屋の外壁面に設けられている
ことを特徴とするブローアウト装置。

【請求項3】

請求項２に記載のブローアウト装置であって、
前記止板は、前記切欠き部が建屋外側を向くように、前記ホルダに収納されている
ことを特徴とするブローアウト装置。

【請求項4】

請求項１に記載のブローアウト装置であって、
前記ホルダは、前記ブローアウトパネルの建屋内側に設けられている
ことを特徴とするブローアウト装置。

【請求項5】

請求項４に記載のブローアウト装置であって、
前記止板は、前記切欠き部が建屋内側を向くように、前記ホルダに収納されている
ことを特徴とするブローアウト装置。

【請求項6】

請求項１に記載のブローアウト装置であって、
前記止板は、前記切欠き部と反対側の側面に、前記止板の板厚が厚くなる傾斜が設けられている
ことを特徴とするブローアウト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブローアウト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

原子炉関連施設の建屋の内圧(蒸気圧力)が上昇した場合、建屋を保護するため、ブローアウトパネルを開放して建屋内圧を下げる機構が提案されている。

【0003】

特許文献１の第２図には、ブローアウトパネル近傍の建屋内側にブローアウトパネルと建屋を繋ぐ開口枠を設け、開口枠と係合してブローアウトパネルの定位を行う止板が設けられた開放機構が開示されている。止板は、板状部材を曲げて製作されている。特許文献１の開放機構では、建屋内の圧力上昇時にブローアウトパネルに掛かる圧力で開放機構の止板が破壊され、ブローアウトパネルが開放される。

【0004】

特許文献２の第１図には、クリップを介してパネル枠に取り付けられたブローアウトパネルに蒸気圧を受け、蒸気圧が設定圧に達した時、クリップに加わる曲げ力が曲げ耐力を越え、クリップが破断しブローアウトパネルが外れることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平３－７７０９７号公報

【特許文献2】特公昭６２－２３８３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の止板構造を使用すると、開放時に止板が予定通りの形に変形しない可能性が考えられた。特許文献２の構造では、クリップから外れる設定圧力は、クリップの個数（クリップの板厚は一定している）及びクリップのネック幅を調整して行っているが、正確な設定圧とするためには多大な調整が必要であった。また、クリップ構造を使用しても、パネルへかかる内圧が均一とは限らないため、開放時にクリップが予定通りに変形しない可能性が考えられた。

【0007】

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、建屋内の圧力上昇時に、ブローアウトパネルが適切に開放できるブローアウト装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するため、本発明のブローアウト装置は、原子力関連施設の建屋の内外を貫通するように設けられた開口部と、開口部を塞ぐブローアウトパネルと、開口部近傍に設けられたホルダと、ホルダに収納され、ブローアウトパネルを建屋に固定する止板と、が設けられ、止板は、切欠き部を有した板状部材であることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、建屋内の圧力上昇時に、ブローアウトパネルが適切に開放できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る平常時におけるブローアウトパネルと止板の位置関係を示す側面図である。

【図2】第１実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放途中における、ブローアウトパネルと止板の位置関係を示す側面図である。

【図3】第１実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放した後における、止板の変形状態を示す側面図である。

【図4】平常時におけるブローアウトパネルと止板の位置関係を示す上面図である。

【図5】建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放した後における止板の変形状態を示す上面図である。

【図6】ブローアウトパネルをＸ－Ｘ方向（図１参照）から見た図である。

【図7】平常時における止板を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図である。

【図8】建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ落下し、止板が折れ曲がった状態を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図である。

【図9】第１実施形態に係るホルダを拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図である。

【図10】第２実施形態に係る平常時におけるブローアウトパネルと止板の位置関係を示す側面図である。

【図11】第２実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放途中における、ブローアウトパネルと止板の位置関係を示す側面図である。

【図12】第２実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放した後における、開口部の状態を示す側面図である。

【図13】ブローアウトパネルをＹ－Ｙ方向（図１０参照）から見た図である。

【図14】第２実施形態に係るホルダを拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図である。

【図15】第３実施形態に係る平常時におけるブローアウトパネルと止板の位置関係を示す側面図である。

【図16】第３実施形態に係る平常時における止板を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図である。

【図17】第３実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放し、止板が折れ曲がった状態を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
<<第１実施形態>>
図１は、第１実施形態に係る平常時におけるブローアウトパネル８と止板２の位置関係を示す側面図である。図２は、第１実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネル８が建屋外へ開放途中における、ブローアウトパネル８と止板２の位置関係を示す側面図である。また、図３は、第１実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネル８が建屋外へ開放した後における、止板２の変形状態を示す側面図である。図１～３において、紙面向かって右側が建屋内、左側が建屋外、下方向は地面側を示す。図４は、平常時（図１参照）におけるブローアウトパネル８と止板２の位置関係を示す上面図であり、紙面向かって上側が建屋外、下側が建屋内、奥行き方向が地面側を示す。図５は、建屋内圧力上昇によりブローアウトパネル８が建屋外へ開放した後（図３参照）における止板２の変形状態を示す上面図であり、向きは図４と同様である。

【0012】

ブローアウト装置３０は、原子力関連施設の建屋１１の内外を貫通するように設けられた開口部Ａと、開口部Ａを塞ぐブローアウトパネル８と、開口部Ａ近傍に設けられたホルダ７と、ホルダ７に収納され、ブローアウトパネル８を建屋に固定する止板２と、が設けられ、止板２は、切欠き部１を有した板状部材である。なお、止板２の材料はステンレスが考えられるが、ブローアウトパネル８と同じ材料を用いてもよい。

【0013】

図１において、開口部Ａは建屋１１の側面であって、かつ、建屋の内外を貫通するように設けられており、建屋内の内圧が上昇した場合には蒸気流出口として機能する。開口部Ａの内側面には、開口部Ａの周囲を囲むようにスベリ材９及びシール材１０が設けられている。平常時、ブローアウトパネル８は開口部Ａを塞ぐ位置にあり、スベリ材９及びシール材１０がブローアウトパネル８及び開口部Ａの内側面との間に位置する。建屋内内圧が増加した時、シール材１０によりブローアウトパネル８と開口部Ａの内側面との間が塞がれているため、内圧の全量がブローアウトパネル８にかかり、ブローアウトパネル８を建屋外側へ押し出すことができる。

【0014】

ホルダ７は、開口部Ａ近傍の建屋外壁面に設けられている。止板２は、平常時においてブローアウトパネル８が建屋外側へ外れることを防止するための機構である。止板２の一方はホルダ７に収納され、他方はブローアウトパネル８の側面（建屋外側）に接した状態となっている。

【0015】

図６は、ブローアウトパネル８をＸ－Ｘ方向（図１参照）から見た図である。止板２は、開口部Ａの長辺に３個、短辺に２個ずつ設けられている。なお、止板２の個数は、平常時にブローアウトパネル８が建屋外に落下せずに支えることが可能であるとともに、建屋内圧上昇時にブローアウトパネル８が建屋外へ外れるという条件に基づいて、止板２にかかる荷重に基づいて定めることが可能である。

【0016】

図７は、平常時における止板２を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図を示す。止板２は直方体の部材から切欠き部１が設けられている。切欠き部を設けることで、止板２の板厚が薄くなる部分を形成できる。そのため、建屋内圧上昇時には、板厚が薄い部分（切欠き部１）に応力集中を発生させ、ブローアウトパネルが確実に開放可能である。また、止板２をホルダ７に収納するとき、止板２の切欠き部１が建屋外側へ向くよう収納する。

【0017】

図８は、建屋内圧力上昇によりブローアウトパネル８が建屋外へ落下し、止板２が折れ曲がった状態を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図を示す。止板２をホルダ７に収納するとき、止板２は切欠き部１が建屋外側へ向くよう収納されているため、建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放する際、切欠き部１に応力集中がかかる。そのため、建屋内で圧力上昇が生じると、止板２は切欠き部１側に曲げられる。あらかじめ試験で、止板２における「１枚あたりの破損荷重」を確認することにより、ブローアウトパネル８が「開放するための荷重」を容易に設定することが可能である。止板２の破損荷重は、止板２に施す切欠き部１の大きさ、及び切込み深さで設定、調整ができる。また、止板２の板厚、設置台数を変えることで、より大きな圧力で破損するよう調整することができる。

【0018】

また、切欠き部１は９０度以上の角度であることが望ましい。９０度以上にすることで、止板２が折れ曲がった際、ブローアウトパネルの移動を阻害しないことが可能である。

【0019】

そして、止板２をホルダ７に収納するとき、止板２の切欠き部１が建屋内側へ向くよう収納することも可能である。但し、止板２をこのように収納した場合、止板２が十分に曲がらず、ブローアウトパネル８の移動を妨げる可能性がある。そこで、止板２の剛性をより高くすることで、止板２に荷重がかかった場合に、止板２が折れるようにすることが望ましい。

【0020】

図９は、第１実施形態に係るホルダ７を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図を示す。ホルダ７は、ベースプレート３、ケース４、固定用ボルト５、ホルダ底部６で構成されている。ベースプレート３は、建屋１１の外壁面に固定するための部材である。ケース４は、ベースプレート３上に設けられた「コの字」形の部材であり、内部に止板２を収納する穴を形成する。固定用ボルト５は、止板２を固定するための部材である。ホルダ底部６は止板２をケース４に収納する際、差し込み可能な止板２の長さを設定する部材である。

【0021】

<<第２実施形態>>
第２実施形態では、第１実施形態と比較して、止板２を建屋内側に設置した点が相違する。第１実施例と同じ構造に関する説明は省略する。

【0022】

図１０は、第２実施形態に係る平常時におけるブローアウトパネル８と止板２の位置関係を示す側面図である。紙面向かって右側が建屋内、左側が建屋外、下方向は地面側を示す。第２実施形態では、開口部Ａの内側を囲むように、スベリ材９、シール材１０及び枠１２が設けられている。枠１２は断面がＬ字形状の部材である。そして、ホルダ７Ａは、ブローアウトパネル８の建屋内側に設けられているとともに、ホルダ底部６（図９参照）は外されている。また、止板２は、枠１２に固定されるとともに、切欠き部１が建屋内側を向くよう、ホルダ７Ａから挿入されている。本実施形態は、既設のブローアウトパネル装置において、ホルダ７Ａ、枠１２、止板２を後付けする場合に適している。

【0023】

図１１は、第２実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネル８が建屋外へ開放途中における、ブローアウトパネル８と止板２の位置関係を示す側面図である。また、図１２は、建屋内圧力上昇によりブローアウトパネル８が建屋外へ開放した後における、開口部Ａの状態を示す側面図である。図１１及び１２の向きは、図１０と同様である。

【0024】

図１３は、第２実施形態に係るブローアウトパネル８をＹ－Ｙ方向（図１０参照）から見た図である。図６と同様に、止板２は、ブローアウトパネル８の長辺に３個、短辺に２個ずつ設けられている。

【0025】

図１４は、第２実施形態に係るホルダ７Ａを拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図を示す。ホルダ７Ａは、ベースプレート３、ケース４、固定用ボルト５で構成されている。ホルダ７Ａ(図１４参照)とホルダ７(図９参照)を比較した場合、ホルダ７Ａにはホルダ底部６が省かれている。そのため、図１４（ａ）において、止板を上側から挿入するだけでなく、下側からも挿入することが可能である。

【0026】

ブローアウト装置３０Ｂは、原子力関連施設の建屋１１の内外を貫通するように設けられた開口部Ａと、開口部Ａを塞ぐブローアウトパネル８と、開口部Ａ近傍に設けられたホルダ７Ａと、ホルダ７Ａに収納され、ブローアウトパネル８を建屋１１に固定する止板２が設けられ、止板２は、切欠き部１を有した板状部材である。ホルダ７Ａは、ブローアウトパネル８の建屋内側に設けられており、止板２は、切欠き部１が建屋内側を向くように、ホルダ７Ａに収納されている。

【0027】

<<第３実施形態>>
図１５は、第３実施形態に係る平常時におけるブローアウトパネル８と止板２の位置関係を示す側面図である。第３実施形態に係る止板２Ａの形状は、第１実施形態および第２実施形態の止板２の形状とは異なる。詳細については、図１６を参照して説明する。

【0028】

図１６は、第３実施形態に係る平常時における止板２Ａを拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図を示す。また、（ｃ）側面図において、左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向とする。止板２Ａは、第１実施形態の止板２と比較して、切欠き部１と反対側の側面に傾斜２０を設けている。この傾斜２０は、止板２Ａの切欠き部１からＹ方向に向かって設けられているため、止板２Ａの板厚もＹ方向に向かって厚くなる。そして、止板２Ａをホルダ７に収納するとき、止板２Ａの切欠き部１が建屋外側へ向くよう収納する点は、第１実施形態と同様である。

【0029】

図１７は、第３実施形態に係る建屋内圧力上昇によりブローアウトパネルが建屋外へ開放し、止板２Ａが折れ曲がった状態を拡大した図であり、（ａ）立体図、（ｂ）上面図、（ｃ）側面図を示す。第３実施形態では、止板２Ａの切欠き部１からＹ方向に向かって傾斜するため、止板２Ａの板厚もＹ方向に向かって厚くなる。そのため、止板２Ａをホルダ７に収納すると、止板２Ａとブローアウトパネル８が接する面積は、第１実施形態に比べて小さくなる（図１５を参照）。そのため、建屋内内圧が増加した時、止板２Ａには、第１実施形態よりも大きな荷重がかかる。したがって、建屋内の圧力上昇時に、ブローアウトパネル８がより確実に開放可能である。

【0030】

ブローアウト装置３０Ａは、原子力関連施設の建屋の内外を貫通するように設けられた開口部Ａと、開口部Ａを塞ぐブローアウトパネル８と、開口部Ａ近傍に設けられたホルダ７と、ホルダ７に収納され、ブローアウトパネル８を建屋に固定する止板２Ａが設けられ、止板２Ａは、切欠き部１を有した板状部材であり、切欠き部１と反対側の側面に、止板２Ａの板厚が厚くなる傾斜２０が設けられている。

【0031】

＜作用効果＞
（１）あらかじめ、試験にて止板２の板１枚あたりの「破損圧力」を確認することにより、ブローアウトパネル８の「開放するための圧力」対応の設計が容易である。
（２）開放機構は、支えと板状部材、固定用ボルトのみの構成のため、設置が容易である。
（３）止板２の板１枚あたりの破損圧力は、板に施す切込みの大きさ、切込み深さで設定、調整ができる。また、板厚、設置台数を変えることで、より大きな圧力で破損を設定することができる。
（４）既存のブローアウトパネル８に対しても、複雑な構造ではないため、現地での改造作業にて対応できる。

【符号の説明】

【0032】

１ 切欠き部
２，２Ａ 止板
３ ベースプレート
４ ケース
５ 固定用ボルト
６ ホルダ底部
７，７Ａ ホルダ
８ ブローアウトパネル
９ スベリ材
１０ シール材
１１ 建屋
１２ 枠
２０ 傾斜
３０，３０Ａ，３０Ｂ ブローアウト装置
Ａ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】