(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電プラントを２ユニット有するツインプラントを建設するに際して、前記２ユニットの内、建設開始時期が先行する先行建設ユニットの建設途中に建設開始時期が先行建設ユニットよりも遅れる後行建設ユニットの建設を開始し、前記先行建設ユニットのクレーン稼働エリアと前記後行建設ユニットのクレーン稼働エリアとの間を共通の移動式クレーンを往来移動させて前記２つのユニットの建設に前記共通の移動式クレーンを供し、さらに前記ツインプラントの隣にもう一つのツインプラントを建設するに際して、両ツインプラントの間に両ツインプラント共有のクレーン稼働エリアを配備して、前記共通の移動式クレーンを前記共有のクレーン稼働エリアに移動させ、前記共有のクレーン稼働エリア内の前記共通の移動式クレーンを使用して前記共有のクレーン稼働エリアに隣接する前記両ツインプラントの各ユニットを建設する原子力発電プラントの建設方法。
【請求項２】
請求項１において、前記先行建設ユニットのクレーン稼働エリアと前記後行建設ユニットのクレーン稼働エリアとの間の前記共通の移動式クレーンの移動ルートの地盤を地盤養生しながら前記共通の移動式クレーンを往来移動させることを特徴とした原子力発電プラントの建設方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記ツインプラントは、各ユニットの原子炉建屋とタービン建屋との間の中央領域に前記複数のユニット共有の廃棄物処理建屋とコントロール建屋とサービス建屋とを配置していることを特徴とした原子力発電プラントの建設方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２又は請求項３において、前記各ユニットの各クレーン稼働エリアの内、前記共通の移動式クレーンが存在していないクレーン稼働エリアに隣接するユニットの建設を前記共通の移動式クレーンよりも吊り容量が小さい代替補助クレーンを使用して建設を継続することを特徴とした原子力発電プラントの建設方法。
【請求項５】
原子力発電プラントの２ユニットの原子炉建屋配置位置とタービン建屋配置位置との間の中央領域に前記２ユニット共有の廃棄物処理建屋とコントロール建屋とサービス建屋との配置領域を備えて２ユニットの原子力発電プラントの建屋配置を備え、その２ユニットの原子力発電プラントを含むツインプラントの隣に同配置のもう一つのツインプラントの建屋配置を備え、前記両ツインプラントの各ユニット毎の各クレーン稼働エリアを備え、前記各クレーン稼働エリアの内、前記両ツインプラントの間に存在する前記クレーン稼働エリアは前記両ツインプラント共有のクレーン稼働エリアに一領域化されており、前記各クレーン稼働エリア間には移動式クレーンの移動ルートが備わる原子力発電プラント。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、原子力発電プラントの建設に係るものである。
背景技術
近年は、現地での製品の搬入及び据付の効率を向上する目的で、建屋内に搬入する以前に予め複数の製品を組み立てておき、大型揚重機で一括搬入する大型ブロック・モジュール工法が盛んに取り入れられるようになっている。また、プラントの大出力化に伴い、製品の単品重量も大きくなる傾向にあることから、大型揚重機の有効活用は不可欠である。
原子力発電プラントに搬入される製品は、大型で大重量のものが多数あるので、これらを原子力発電プラントの建屋内に搬入するには、大型で能力の高い揚重機が必要である。この目的を達成するための能力の高い揚重機として、大型のタワークレーンと、大型の移動式クレーンが知られている。特に大型移動式クレーンは、吊り上げ能力が大きいため、原子力発電プラントの建設においては、主力の揚重機として活用されるようになってきた。
これまでに知られている大型移動式クレーンを用いた原子力発電所の建設方法では、大型移動式クレーンは、原子炉建屋近傍に設営された大型移動式クレーン稼働用の補強地盤上で、同一プラントの大物製品の搬入が終了する時期まで稼働し続け、その後撤去していた。この場合、原子力発電プラント建設における岩盤検査から、商業運転開始までの期間が48ケ月の標準的な建設工程で複数ユニットのプラントを同一の敷地内に建設する原子力発電プラントの建設では、初号機の建設期間の４分の１程度が進捗した時点で２号機の建設が開始されるため、製品搬入のためには、初号機用に導入したものとは別に同容量の大型揚重機を２号機用に設置する必要があった。例えば、１年間隔で建設が行われるツインユニットの原子力発電プラントを建設するためには、約２年間にわたって、２台の大型揚重機が同一建設現場に必要となる。大型移動式クレーンとは、作業半径45メートル搬入可能製品重量が800トンを越える大型移動式クレーンであり、そのような大型移動式クレーンである。
発明の開示
本発明の目的は、原子力発電プラントを複数ユニット建設する際の大型移動式クレーンに関わる投資を最小限にすることである。
上記の目的は、原子力発電プラントを複数ユニット建設するに際して、前記複数ユニットの内、建設開始時期が先行する先行建設ユニットの建設途中に建設開始時期が先行建設ユニットよりも遅れる後行建設ユニットの建設を開始し、前記先行建設ユニットのクレーン稼働エリアと前記後行建設ユニットのクレーン稼働エリアとの間を共通の大型移動式クレーンを往来移動させて前記複数のユニットの建設に前記共通の大型移動式クレーンを供する原子力発電プラントの建設方法又は原子力発電プラントの複数ユニットの原子炉建屋配置位置とタービン建屋配置位置との間の中央領域に前記複数ユニット共有の廃棄物処理建屋とコントロール建屋とサービス建屋との配置領域を備えて一組の原子力発電プラントの建屋配置を備え、その一組の原子力発電プラントの隣に同配置のもう一組の原子力発電プラントの建屋配置を備え、前記両組の各ユニット毎の各クレーン稼働エリアを備え、前記各クレーン稼働エリアの内、前記両組の間に存在する前記クレーン稼働エリアは前記両組共有のクレーン稼働エリアに一領域化されており、前記各クレーン稼働エリア間には大型移動式クレーンの移動ルートが備わる原子力発電プラントの配置を備えることにより達成される。
上記の建設方法によれば、原子力発電プラントの先行建設ユニットがそのユニットのクレーン稼働エリア内の大型移動式クレーンを使用して建設開始される。先行建設ユニットが完成する前に後行建設ユニットの建設が開始される。後行建設ユニットの建設に際して大型移動式クレーンが必要と成った時には、先行建設ユニットのクレーン稼働エリアから後行建設ユニットのクレーン稼働エリアに大型移動式クレーンを移動させて後行建設ユニットの建設に際して大型移動式クレーンを使用する。
同様に、先行建設ユニットの建設に際して大型移動式クレーンが必要と成った時には、後行建設ユニットのクレーン稼働エリアから先行建設ユニットのクレーン稼働エリアに大型移動式クレーンを移動させて先行建設ユニットの建設に際して大型移動式クレーンを再使用するという作用を成す。
このように共通の大型移動式クレーンを複数のユニットの建設に共用する作用を得ることにより、複数のユニットの建設に際してクレーンに係る投資を最小限にすることができるという効果が得られる。
上記の原子力発電プラントの配置によれば、各ユニットのクレーン稼働エリア間で移動ルート沿いに大型移動式クレーンを移動させて大型移動式クレーンを必要とするときに必要としているユニットのクレーン稼働エリアに移動させて建設に供する作用が得られるから、上記の建設方法が採用できる。その上、２ユニットを一組とした二組の間のクレーン稼働エリアに大型移動式クレーンが存在しているときには同一クレーン稼働エリアからそのエリアに隣接する両組の各ユニットの建設に大型移動式クレーンを従事させることができる。
よって、上記の配置を採用すれば、複数のユニットの建設に際してクレーンに係る投資を最小限にすることができる上、クレーンの移動量も少なくて良いという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による原子力発電プラントの各建屋の配置と大型移動式クレーン稼働エリアとの平面配置図、第２図は原子力発電プラントの単独ユニットを建設する期間中における大形移動式クレーンの組立と使用期間、並びに大形移動式クレーンを用いて主要製品を搬入する時期の概略を示した工程図、第３図は本発明の方法を採用せずにツインプラントの原子力発電プラント二組（合計４ユニット）を１号機から２号機までの建設開始時期差を１年、２号機から３号機までの建設開始時期差を２年、及び、３号機から４号機までの建設開始時期差を１年として建設する場合の大形移動式クレーンの適用実施例を示した工程図、第４図は本発明における大型移動式クレーンの活用方法を用いて、ツインプラント二組（合計４ユニット）を、１号機から２号機までの建設開始時期差を１年、２号機から３号機までの建設開始時期差を２年、及び、３号機から４号機までの建設開始時期差を１年とする例をもとに、各ユニット建設への大型移動式クレーン投入シーケンスを示した工程図、第５図は大形移動式クレーンが、構内道路を利用して建設ユニット間を移動するために地盤改良を必要とする範囲（大型移動式クレーンの移動経路）の平面配置図、第６図は各種目的で利用されているヤードのうち、作業が錯綜していない部分を、地盤養生措置を行いながら通って移動する場合の大型移動式クレーンの移動経路の例を示した平面配置図、第７図は本発明の実施例における代替補助クレーンの配置位置を示す平面配置図、第８図は本発明に用いる大型移動式クレーンの一例を示した立面図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明は、原子力発電プラントの建設ローテーションの特徴に基づき、適切な設備投入を行うことで、揚重機設備に関わる投資を最小限にすることを目指している。
原子力発電プラントを２ユニットを一組とするツインプラントを１年ピッチで建設開始し、更に２〜３年後に次のツインプラントの建設にとりかかるといった建設のパターンは、発電プラントに特有の建設ローテーションである、本発明は、この発電プラントに特有の建設ローテーションに適用した大型移動式クレーンの活用方法を考案したものである。
以下、廃棄物処理建屋3,コントロール建屋４、及びサービス建屋５を２ユニットで共有するタイプの原子力発電プラント（以下ツインプラントと称する）の原子力発電プラント二組（合計４ユニット）を、１号機（ユニット１）61から２号機（ユニット２）62までの建設開始時期差を１年、２号機62から３号機（ユニット３）63までの建設開始時期差を２年、及び、３号機63から４号機（ユニット４）64までの建設開始時期差を１年とする例をもとに実施例を図を用いて説明する。
第１図は、本実施例における原子力発電プラントの建屋配置と大型移動式クレーン稼働エリア（41,42,43）を示したものである。
ツインプラントでは、廃棄物処理建屋3,コントローラ建屋４をはさむようにタービン建屋2,原子炉建屋１が配置される。
作業半径50メートル搬入可能製品重量（吊り上げ荷重）500トンを超える大容量の大型移動式クレーン91（本発明の実施例では作業半径45メートル搬入可能製品重要が800トンを越える大容量のクレーンを使用する。）を用いて搬入する最大重量の製品である原子炉圧力容器の搬入、並びに主要な大型製品を原子炉建屋1,タービン建屋２に搬入することを配慮して、大型移動式クレーン稼働エリア（41,42,43）は、各プラントの原子炉建屋１側に配置する。
３号機63以降の発電ユニットが２号機62の建設場所と隣接する場所に建設される場合には、２号機62用の大型移動式クレーン稼働エリア42は、３号機63用の大型移動式クレーン稼働エリア42と共有するように配置する。
このことにより、各ユニット毎に大型移動式クレーン稼働エリア42を造成するのに比較して、大型移動式クレーン稼働エリア42造成面積を縮小することが可能で、クレーンに関する投資としてはその分低減される。
次に、原子力発電プラントの建設進捗に伴う大型移動式クレーンの利用方法の実施例を説明する。
第２図は、原子力発電プラント建設における岩盤検査から、原子炉圧力容器の水圧試験32を経過して燃料装荷を経過して商業運転開始34（プラントの完成）までの建設期間71が48ケ月の標準的な建設工程を例に、原子力発電プラントの単独ユニットを建設する際の大形移動式クレーン91の組立期間51,稼働時間52,解体期間53、並びに大形クレーンを用いて製品を搬入する主要な製品の搬入時期,RCCVライナーの搬入時期35と復水器大ブロックの搬入時期36と湿分分離加熱器の搬入時期37と原子炉圧力容器の搬入時期38の概略を示したものである。
第２図に示す標準的な原子力発電プラントの建設工程図では、原子力発電プラント開始を岩盤検査31とし、プラント原子炉圧力容器の水圧試験32,燃料装荷33といったプラント建設の主要イベントを経て商業運転の運転開始34に至る。
本実施例においては、説明を単純化するために、原子力発電プラントの建設期間（岩盤検査31〜商業運転の開始34まで）を４年とし、主要製品の搬入が完了し、大型移動式クレーンが建設に必要なくなる時期は、建設開始から３年後とした。
第２図に示す標準的な原子力発電プラントの建設工程においては、岩盤検査を実施する時期に先立って大形移動式クレーンの組立を行い、原子炉建屋１の最地下階の床を構成する鉄筋コンクリートの鉄筋部材を現場で地組して建屋内に搬入するプレハブ製品であるマット配筋モジュール、あるいは、原子炉格納容器ライナーの組立並びに、建設の極めて初期段階で搬入される製品の組立、搬入から運用が開始できる状態とする。
大形移動式クレーン91を用いて搬入する主な機電側の製品は、原子炉格納容器内壁のコンクリート型枠と原子炉格納容器を貫通する配管ペネトレーションを一体化したRCCVライナーモジュール，原子炉圧力容器を設定するベースであり、苛酷事故時には高圧蒸気をサプレッションプールに逃す働きを併せ持つRPVペデスタル，原子炉格納容器内のドライウエルの範囲に設定される配管，弁，架構構造，遮蔽壁等を一体化したRCCVドライウエルモジュール，復水器下部胴，湿分分離加熱器，発電器ステーター，原子炉圧力容器本体等である。
また、その他に、原子力発電所の建物自体の建築を合理化する目的で、マット配筋モジュール,RCCVトップスラブモジュール，ダイヤフラムフロアを構成する配筋のモジュール等も大形移動式クレーン91を用いて原子力発電プラントの建屋内に搬入される。
大形移動式クレーン91を用いて行うような大物製品の建屋への搬入は、原子炉圧力容器の水圧試験32を行うころまでに、ほぼ完了するので、大型移動式クレーン91は、自走して移動し、次号機への製品搬入に充てることになる。
次号機が同一の敷地に無い場合には解体して撤去する。
参考までに、本発明における大型移動式クレーンの活用方法を用いた原子力発電プラントの建設方法を採用せずに、ツインプラントの原子力発電プラント二組（合計４ユニット）を、１号機から２号機までの建設開始時期差を１年、２号機から３号機までの建設開始時期差を２年、及び、３号機から４号機までの建設開始時期差を１年として建設する場合の大型移動式クレーン91の適用実施例を第３図に示す。
尚、建屋並びに大型移動式クレーン基礎稼働エリア11の配置は、第１図に示したのと同様の条件とする。
この場合は、１号機と２号機の建設のために２機の大型移動式揚重機（クレーン＃1,クレーン＃２）が必要となる。すなわち、原子力発電プラントの１号機建設用に配置される大型移動式クレーン（クレーン＃１）は、１号機の原子炉圧力容器水圧試験の時期32まで１号機建設用の大型移動式クレーン稼働エリア41で稼働している。２号機の建設スケジュールは、１号機と１年差と仮定しているので、２号機建設用の大型移動式クレーン（クレーン＃２）は、１号機用の大型移動式クレーン（クレーン＃１）が稼働を開始してから１年後に必要になるからである。
以上から、大型移動式クレーン（クレーン＃１）の稼働期間81と大型移動式クレーン（クレーン＃２）の稼働期間82の重複が発生する。
すなわち、１号機の建設に大型移動式クレーン（クレーン＃２）が必要になってから、更に約２年間にわたり、１号機建設用の大型移動式クレーン（クレーン＃１）は、１号機建設用の大型移動式クレーン稼働エリア41で稼働し続けている。
３号機と４号機の建設においても同様の事態が発生する。
従って本発明を適用しないケースにおいては、大型移動式クレーン91は２台必要になる。
尚、２号機と３号機は、２号機及び３号機建設用の大型移動式クレーン稼働エリア42を共有しているので、同一の大型稼働式クレーンを用いて建設が可能である。
従って１号機での大型移動式クレーンの使用完了から４号機での大型移動式クレーン使用開始の時期までは、２台投入された大型移動式クレーンのうちの１台が遊休処置となる。
次に、本発明における大型移動式クレーンの活用方法を用いて、ツインプラント二組（合計４ユニット）を、１号機から２号機までの建設開始時期差を１年、２号機から３号機までの建設開始時期差を２年、及び、３号機から４号機までの建設開始時期差を１年とする例をもとに、原子力発電所各ユニット建設への大型移動式クレーン91投入シーケンスを第４図を用いて説明する。
１号機建設用に投入された大型移動式クレーン91は、約１年後に２号機建設に大型移動式クレーン91が必要になるまでは、１号機建設用の大型移動式クレーン稼働エリア41で、１号機への製品搬入専用に用いられている。
次に、２号機で大物製品を搬入する時は、２号機及び３号機建設用の大型移動式クレーン稼働エリア42に移動し、２号機の大型製品搬入を行う。
２号機の建設が開始してから、１号機の建設に大型移動式クレーンが必要なくなるまでの期間においては大型移動式クレーン91は、２号機の大型製品搬入が必要となる時期に大型移動式クレーン稼働エリア（41と42）間を移動して製品の搬入を行う。
３号機と４号機の建設においても同様に大型移動式クレーン稼働エリア（42と43）間を移動して製品の搬入を行う。
大型移動式クレーン91を、各ユニット間で移動させるためには、大型移動式クレーン91を自走して移動する。
大型移動式クレーン91は、製品吊込み時に安定性を確保するためのおもり（カウンターウエイト）を装備している。
稼働エリア間を移動する際には、カウンターウエイト95を外して接地加重を軽減して、移動用に補強された通路（または、エリア）を通るものとする。
第５図中で、大型移動式クレーンが走行する移動ルート92（大型移動式クレーンが１号機と２号機の間を移動するためのルート）と移動ルート93（大型移動式クレーンが2,3号機と４号機の間を移動するためのルート）とは、カウンターウエイト95を取り除いた状態で大型移動式クレーンが走行しても耐える程度の地盤改良をしておく。
この場合、移動ルート92,93は、構内道路の地耐圧強度を、一般の道路より強化し、大型移動式クレーンの通過に耐えられるようにして作られる。
大型移動式クレーン91の移動ルート92,93の幅は、大型移動式クレーンの走行部分（キャタピラー）幅より、やや広く確保する。
取り外したカウンターウエイト95は、トラックなどを利用してエリア間を運搬し、再び大型移動式クレーン91に設定する。
大型移動式クレーンが、稼働エリア間を移動する場合は、大型移動式クレーン91の通過用に特別の強化地盤の通路（強化した構内道路等）をヤードに準備することも考えられるが、その他に、各種目的で利用されているヤードのうち、作業が錯綜していない部分を、鉄板を敷くなどの地盤養生措置を行いながら移動させる方法も考えられる。
その場合の大型移動式クレーン91の移動ルート96の例を第６図に示す。
第６図は、３号機（ユニット３）63の建設が開始された頃のヤード利用状況であり、RCCVライナーや大型モジュール等の地組ヤード21,鉄筋プレハブヤード22,トランスヤード23,軽油タンク造成エリア24,プール地組エリア25が配備されている。
大型移動式クレーン91は、通過可能なヤードの利用されていない箇所を通って１号機用の稼働エリア41と、2,3号機用の稼働エリア42の間を移動する。
また、時間経過と共に変化するヤードの利用状況に対応できるよう、各種目的で利用される建設現場周辺のヤードについても、予めある程度の地盤強化を施しておくことも考えられる。
大型移動式クレーン91が他の建設ユニットに移って作業している期間における製品搬入をまかなうために、製品搬入の補助として、大型移動式クレーンより吊り能力が小さい代替補助クレーンを建設エリアに配置して建設する方法が考えられる。
代替補助クレーンの配置位置44の例を第７図に示す。
代替補助クレーンも、大型移動式クレーン同様に、設置台数は少ない方が経済的である。
本図に示す例は、奇数号機での製品搬入のために大型移動式クレーン91が奇数号機側の稼働エリアに移動して稼働している期間の製品搬入を、代替補助クレーンで代替することを想定したものである。
２号機での製品搬入が完了した後に、代替補助クレーンは、４号機側に移動する。代替補助クレーンとしては、タワークレーンもしくは、移動式クレーンが考えられる。
以上により、本発明を適用することにより、従来は、２台の大型移動式クレーンを必要としていた、上記に示した建設ピッチで建設されるツインプラント複数ユニットの原子力発電プラントの建設を、１台の大型移動式クレーン91でまかなうことが可能となる。
第８図は、本発明に適用する大型移動式クレーン91の例を示したものである。
大型移動式クレーン91は、原子炉建屋１の近傍に設けられた大型移動式クレーン稼働エリア41上で稼働し、大型モジュール12等の搬入を行う。
このような各実施例によれば、クレーン購入費用の低減とクレーンの維持管理費用の低減と大型移動式クレーン基礎地盤造成費用の低減との効果が得られる。
【図１】
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【図５】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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