(57)【要約】      （修正有）【課題】原子力発電プラントにおいて、配管破断時には破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減可能なジェット流荷重力低減装置を提供する。【解決手段】内部を流体が流れる配管内に設けられ、当該配管の破断時に破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減するジェット流荷重力低減装置であって、前記配管の周方向に沿って円弧形状を有し、前記配管内を流れる流体の流れ方向に沿って延在する複数の直線形の板１９と、前記複数の板の各々を回動可能に支持するとともに、前記複数の板１９を前記配管の内壁１８に連結する複数の支柱２０とを備え、前記配管の破断時に、前記破断箇所の流体の圧力と前記複数の板よりも上流側の流体の圧力との差圧により生じる前記支柱周りのモーメントの作用で、前記複数の板の上流側が前記配管の内壁に接触し、前記複数の板の下流側に囲まれた流路の流路面積が小さくなるように前記複数の板が傾斜することを特徴とする。【選択図】図１Ａ
2018179034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を流体が流れる配管内に設けられ、当該配管の破断時に破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減するジェット流荷重力低減装置であって、
前記配管の周方向に沿って円弧形状を有し、前記配管内を流れる流体の流れ方向に沿って延在する複数の直線形の板と、
前記複数の板の各々を回動可能に支持するとともに、前記複数の板を前記配管の内壁に連結する複数の支柱と、を備え、
前記配管の破断時に、前記破断箇所の流体の圧力と前記複数の板よりも上流側の流体の圧力との差圧により生じる前記支柱周りのモーメントの作用で、前記複数の板の上流側が前記配管の内壁に接触し、前記複数の板の下流側に囲まれた流路の流路面積が小さくなるように前記複数の板が傾斜することを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項２】
請求項１に記載のジェット流荷重力低減装置であって、
前記複数の板の下流側先端の前記配管内壁側に支持機構を有することを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のジェット流荷重力低減装置であって、
前記複数の板の円弧の長さは、前記配管内の上流側から下流側に向けて短くなることを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のジェット流荷重力低減装置であって、
前記複数の板の上流側端部および下流側端部の断面形状は、略円形または略流線型であることを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のジェット流荷重力低減装置であって、
前記複数の支柱は、略円柱形状または略流線型であることを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のジェット流荷重力低減装置であって、
前記複数の板の枚数は、２〜４枚であることを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のジェット流荷重力低減装置であって、
前記複数の支柱の位置は、前記複数の板の流体の流れ方向における無次元距離を上流側端を０、下流側端を１とした場合、約０．６５〜約０．７１にあることを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のジェット流荷重力低減装置であって、
前記ジェット流荷重力低減装置は、原子力発電プラントの原子炉容器と高圧タービンを結ぶ主蒸気系配管内に設けられることを特徴とするジェット流荷重力低減装置。
【請求項９】
配管の破断時に破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減可能な原子力発電プラントであって、
前記配管内に、当該配管の周方向に沿って円弧形状を有し、前記配管内を流れる流体の流れ方向に沿って延在する複数の直線形の板と、
前記複数の板の各々を回動可能に支持するとともに、前記複数の板を前記配管の内壁に連結する複数の支柱と、を備え、
前記配管の破断時に、前記破断箇所の流体の圧力と前記複数の板よりも上流側の流体の圧力との差圧により生じる前記支柱周りのモーメントの作用で、前記複数の板の上流側が前記配管の内壁に接触し、前記複数の板の下流側に囲まれた流路の流路面積が小さくなるように前記複数の板が傾斜することを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項１０】
請求項９に記載の原子力発電プラントであって、
前記複数の板の下流側先端の前記配管内壁側に支持機構を有することを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の原子力発電プラントであって、
前記複数の板の円弧の長さは、前記配管内の上流側から下流側に向けて短くなることを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか１項に記載の原子力発電プラントであって、
前記複数の板の上流側端部および下流側端部の断面形状は、略円形または略流線型であることを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか１項に記載の原子力発電プラントであって、
前記複数の支柱は、略円柱形状または略流線型であることを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項１４】
請求項９から１３のいずれか１項に記載の原子力発電プラントであって、
前記複数の板の枚数は、２〜４枚であることを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項１５】
請求項９から１４のいずれか１項に記載の原子力発電プラントであって、
前記複数の支柱の位置は、前記複数の板の流体の流れ方向における無次元距離を上流側端を０、下流側端を１とした場合、約０．６５〜約０．７１にあることを特徴とする原子力発電プラント。
【請求項１６】
請求項９から１５のいずれか１項に記載の原子力発電プラントであって、
前記複数の板および前記複数の支柱は、原子炉容器と高圧タービンを結ぶ主蒸気系配管内に設けられることを特徴とする原子力発電プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電プラントの構造に係り、特に、大口径配管破断に伴うジェット流の荷重力低減に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子力発電プラントでは、原子炉圧力容器内から復水器までを繋ぐ配管内の圧力差が約７ＭＰａある。配管と各機器の圧力損失のみで減圧程度が低ければ、復水器に蒸気が流入するとき、流速は非常に大きくなり、蒸気が復水器に損傷を及ぼす懸念がある。
【０００３】
そこで、配管と各機器の圧力損失以外で、段階的に減圧させる必要があるため、複数個のオリフィスを配管内に設置している。配管破断時には、流体の状態によって荷重力にかかる係数が異なるものの、破断部から噴出するジェット流の荷重力は破断部の圧力と面積の積で概算される。従来は、配管内に設置したオリフィスによる減圧で破断時のジェット流の荷重力を低減させる効果に寄与していた。
【０００４】
本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献１のような技術がある。特許文献１には「複数の可動板と形状記憶合金アクチュエータとから構成され、形状記憶合金アクチュエータにより可動板を回転軸の回りに回転して流路の一部を塞ぎ、流路の流路面積を変えることができる可変流動抵抗オリフィス」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６−３４０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
大口径の配管破断時に、噴出するジェット流による過大な荷重力の発生を防止するため、現行では上述したように、圧力を下げる一例としてオリフィスを設置している。しかしながら、通常運転時は、オリフィスによる圧力損失が大きい場合に、運転流量が確保できない問題が生じる可能性がある。よって、通常運転時には圧力損失を低減することで流量を確保しつつ、配管破断時には噴出するジェット流の荷重力を低減することが可能な配管構造が求められる。
【０００７】
上記特許文献１では、流路面積大の時であっても、配管内の可動板が抵抗となり、流体の圧力損失に繋がる。
【０００８】
本発明は、かかる技術的な課題を解決するためになされたもので、原子力発電プラントにおいて、通常運転時には配管内の圧力損失を抑制することで配管内を流れる蒸気や冷却水の流量を確保しつつ、配管破断時には破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減可能なジェット流荷重力低減装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、通常運転時には配管内の圧力損失を抑制することで配管内を流れる蒸気や冷却水の流量を確保しつつ、配管破断時には破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減可能な原子力発電プラント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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、内部を流体が流れる配管内に設けられ、当該配管の破断時に破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減するジェット流荷重力低減装置であって、前記配管の周方向に沿って円弧形状を有し、前記配管内を流れる流体の流れ方向に沿って延在する複数の直線形の板と、前記複数の板の各々を回動可能に支持するとともに、前記複数の板を前記配管の内壁に連結する複数の支柱と、を備え、前記配管の破断時に、前記破断箇所の流体の圧力と前記複数の板よりも上流側の流体の圧力との差圧により生じる前記支柱周りのモーメントの作用で、前記複数の板の上流側が前記配管の内壁に接触し、前記複数の板の下流側に囲まれた流路の流路面積が小さくなるように前記複数の板が傾斜することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、配管の破断時に破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減可能な原子力発電プラントであって、前記配管内に、当該配管の周方向に沿って円弧形状を有し、前記配管内を流れる流体の流れ方向に沿って延在する複数の直線形の板と、前記複数の板の各々を回動可能に支持するとともに、前記複数の板を前記配管の内壁に連結する複数の支柱と、を備え、前記配管の破断時に、前記破断箇所の流体の圧力と前記複数の板よりも上流側の流体の圧力との差圧により生じる前記支柱周りのモーメントの作用で、前記複数の板の上流側が前記配管の内壁に接触し、前記複数の板の下流側に囲まれた流路の流路面積が小さくなるように前記複数の板が傾斜することを特徴とする路面積が小さくなるように前記複数の板が傾斜することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、原子力発電プラントにおいて、通常運転時には配管内の圧力損失を抑制することで配管内を流れる蒸気や冷却水の流量を確保しつつ、配管破断時には破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減可能なジェット流荷重力低減装置を実現することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、通常運転時には配管内の圧力損失を抑制することで配管内を流れる蒸気や冷却水の流量を確保しつつ、配管破断時には破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減可能な原子力発電プラントを実現することができる。
【００１４】
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係るジェット流荷重力低減装置を示す断面図である。（配管破断時）
【図１Ｂ】図１ＡにおけるＡ−Ａ’方向矢視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るジェット流荷重力低減装置を構成する板を示す図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係るジェット流荷重力低減装置を示す断面図である。（通常運転時）
【図３Ｂ】図３ＡにおけるＢ−Ｂ’方向矢視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る沸騰水型原子力発電システムの系統図である。
【図５Ａ】従来の配管内オリフィス構造を示す断面図である。
【図５Ｂ】図５ＡにおけるＣ−Ｃ’方向矢視図である。
【図６】本発明における支柱２０周りモーメントをモデル化した図である。
【図７】本発明における支柱２０の位置と圧力の相関関係を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るジェット流荷重力低減装置を概念的に示す図である。（配管破断時）
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、各図面において、同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。
【実施例１】
【００１７】
先ず、図４を参照して、本発明が適用される原子力発電プラントについて説明する。図４は沸騰水型原子力発電システムの系統図である。本実施例の原子力発電プラントは、図４に示すように、原子炉容器２と、原子炉容器２内に収納された核分裂性物質を含む炉心１と、原子炉容器２から流出した蒸気を高圧タービン４及び低圧タービン６に送る主蒸気系配管３と、仕事を終えた（発電に利用された）蒸気を凝縮して水に戻す復水器９と、復水器９にて凝縮された水を給水加熱器１３へ供給する給復水系配管１１と、高圧タービン４及び低圧タービン６の軸７に連結された発電機８と、復水器９の下流側で給復水系配管１１に連結された、復水ポンプ１０、給水ポンプ１２及び給水加熱器１３とから主に構成されている。
【００１８】
また、高圧タービン４と低圧タービン６の間にある湿分分離器５から、蒸気を給水加熱器１３と給水ポンプ駆動用タービン１４、復水器９へ送る抽気系配管１５で構成されている。
【００１９】
本実施例の沸騰水型原子力発電プラントでは、炉心１にて加熱された蒸気を、主蒸気系配管３に供給し、この蒸気を高圧タービン４及び低圧タービン６に導いて、発電機８により発電を行う。発電機８は軸７により高圧タービン４及び低圧タービン６と連動している。仕事（発電）に使用された蒸気は、復水器９で凝縮されて水となり、その後、復水ポンプ１０、給水ポンプ１２及び給水加熱器１３を経由して加熱及び昇圧され、再び原子炉容器２内へ給水される。
【００２０】
また、高圧タービン４と低圧タービン６の間にある湿分分離器５から抽気された蒸気は主給水ポンプである給水ポンプ１２を駆動する給水ポンプ駆動用タービン１４で仕事をし、給水ポンプ１２を回転させる。その後、蒸気は復水器９に送られて水に戻される。その給水ポンプ駆動用タービン１４の軸封部でも、シール部からケーシング外への蒸気の漏洩を防ぐために、蒸気を復水器９に送り、水に戻す。
【００２１】
なお、熱効率向上のため、復水器９から原子炉容器２へ向かう途中で水を加熱する装置が給水加熱器１３である。給水加熱器１３の加熱源となる蒸気を高圧タービン４及び低圧タービン６から抽気しており、図示していないが、加熱に使用した後の蒸気やドレン水は復水器９に戻す。
【００２２】
以下、図１Ａから図３Ｂを参照して、本実施例に係る沸騰水型原子力発電プラントにおいて原子炉容器２付近の主蒸気系配管３で破断時に噴出するジェット流の荷重力を低減する荷重力低減装置について説明する。
【００２３】
なお、本明細書中において、「ジェット流」とは配管破断時に破断箇所から噴出する流体（液体や蒸気）の流れを意味し、特定の噴出圧力や噴出流量に限定されるものではない。したがって、「ジェット流」には「噴流」のように一般的に広く用いられる用語の意味も含むものとする。
【００２４】
図１Ａは本実施例のジェット流荷重力低減装置を配管半径方向断面で見た図であり、配管破断時の本発明の動作状況を示している。図１Ｂは図１ＡにおけるＡ−Ａ’方向矢視図であり、配管破断位置２４から配管内を上流側に向かって見た状態を示している。
【００２５】
図１Ａに示すように、配管壁１８内に蒸気流れ１６があり、また、配管壁１８内に、理想的な頑健さをもつ部材である複数の板１９、支柱２０、支柱受け２１、および回転機構２２により、配管破断時に破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減する本発明のジェット流荷重力低減装置が構成されている。
【００２６】
複数の板１９の各々は、配管の周方向に沿って円弧形状を有しており、配管内を流れる流体の流れ方向に沿って延在する直線形の板として形成されている。ここで、直線形とは、平面視した際に３本以上の直線で囲まれた平面図形を意味し、略三角形や略四角形などを指す。
【００２７】
また、支柱２０は、配管内において複数の板１９の各々を回転機構２２により回動可能に支持するとともに、複数の板１９を配管壁１８に連結する連結部材として機能する。支柱２０は支柱受け２１により配管壁１８に支持固定される。
【００２８】
ジェット流荷重力低減装置の下流で、配管が破断すると（ここでは、符号２４を配管破断位置と仮定する)、ジェット流荷重力低減装置の下流側２６の圧力が低下し、ジェット流荷重力低減装置の上流側２５との圧力差（差圧）が生じる。その結果、支柱２０周りのモーメント１７が支柱２０により上流側のほうが大きくなるため、支柱２０より上流側に複数の板１９が傾斜した状態になる。
【００２９】
つまり、配管の破断箇所の流体の圧力と、複数の板１９よりも上流側の流体の圧力の差圧により生じる支柱２０周りのモーメント１７の作用で、複数の板１９の上流側が配管壁１８に接触し、複数の板１９の下流側に囲まれた流路の流路面積が小さくなるように複数の板１９が傾斜する。
【００３０】
図２に本実施例のジェット流荷重力低減装置を構成する板１９を示す。図２は板１９の配管周方向展開図であり、略三角形状（略扇形状）の例を示している。板１９の周方向長さは、ジェット流荷重力低減装置の上流側２５（蒸気流れ１６の上流側）で長く、ジェット流荷重力低減装置の下流側２６（蒸気流れ１６の下流側）で短くなっている。
【００３１】
図２に示すように、板１９を下流側の周方向の円弧の長さが上流側よりも短くなるように形成することで、配管の破断時に配管内に生じる支柱２０周りのモーメント１７の作用で板１９の上流側を配管壁１８に接触するように傾斜させて、複数の板１９の下流側に囲まれた流路の流路面積を小さくすることができる。
【００３２】
言い換えると、板１９の円弧の長さを上流側から下流側に向けて短くなるようにすることで、複数の板１９が支柱２０より上流側に傾斜する際に上流側の流路面積が大きく、下流側の面積が小さい部分的な円錐面を構成できる。
【００３３】
これにより、ジェット流荷重力低減装置よりも下流側の配管が破断した際に、破断箇所から外部に噴出するジェット流の荷重力を低減することができる。
【００３４】
図３Ａは本実施例のジェット流荷重力低減装置を配管半径方向断面で見た図であり、原子力発電プラントの通常運転時の本発明の動作状況を示している。図３Ｂは図３ＡにおけるＢ−Ｂ’方向矢視図であり、配管が破断する際の配管破断位置２４を想定して、配管破断位置２４から配管内を上流側に向かって見た状態を示している。従って、図３Ａ，図３Ｂは配管破断前のジェット流荷重力低減装置の状態である。
【００３５】
なお、比較のために、図５Ａ，図５Ｂに従来の配管内オリフィス構造図を示す。図５Ａは従来の配管において配管内オリフィス２７が設けられた位置での配管半径方向断面で見た図であり、本実施例の図１Ａおよび図３Ａに対応する図である。図５Ｂは図５ＡにおけるＣ−Ｃ’方向矢視図であり、本実施例の図１Ｂおよび図３Ｂに対応する。
【００３６】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、従来では、配管内にオリフィス２７を設置し、原子炉容器２内から復水器９に至るまでの配管内の流体の圧力を段階的に低下させている。オリフィス２７は、原子力発電プラントの通常運転時でも配管内の流体の抵抗となり、大きな圧力損失に繋がっている。
【００３７】
そこで、本実施例のジェット流荷重力低減装置では、通常運転時には圧力損失を低減するため、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、板１９を流体の流れと平行にし、かつ従来のオリフィス２７と異なり、流体の流路面積を広くするために配管壁１８と板１９を繋ぐ支柱２０を４か所に設置する構成としている。
【００３８】
なお、蒸気流れ１６により、板１９が支柱２０周りで不安定に振動しないように、錘状の支持機構２３を板１９の下流端の配管壁１８側に接触するように設置し、板１９を安定させている。
【００３９】
これにより、原子力発電プラントの通常運転時には配管内に設置したジェット流荷重力低減装置による流体の圧力損失を抑制しつつ、配管破断時には板１９の上流側を配管壁１８に接触するように傾斜させて、複数の板１９の下流側に囲まれた流路の流路面積を小さくし、破断箇所から噴出するジェット流の荷重力を低減することができる。
【００４０】
また、板１９の下流側先端の配管壁１８側に設けられる支持機構２３により、通常運転時の板１９の支柱２０周りでの不安定な振動を抑止することができる。
【００４１】
図６を参照して、本実施例のジェット流荷重力低減装置の動作成立例を説明する。図６は本実施例における支柱２０周りのモーメントをモデル化した図である。配管壁１８で囲まれた配管内は蒸気流れ１６を飽和状態とし、ジェット流荷重力低減装置の上流側圧力２８をp1＝７（ＭＰａ）、下流側圧力２９をp２とし、p２は配管破断部分で臨界状態(チョーク状態)とする。ジェット流荷重力低減装置の上流から下流にかけては、理想的な条件として、等エントロピー条件とすると、任意の断面と臨界状態との間で式（１）が成立する。
【００４２】
【数１】
2018179034.tif 000003
【００４３】
ここで、γは比熱比［-］を示す。７ＭＰａの飽和蒸気の比熱比は約１．６５になる。式（１）にγ＝１．６５を代入すると、
【００４４】
【数２】
2018179034.tif 000004
【００４５】
になる。p1＝７（ＭＰａ）より、式（２）から、p2＝３．４３（ＭＰａ）となる。図６に示すように、支柱２０周りのモーメントのつりあいを式（３）によりモデル化する。
【００４６】
【数３】
2018179034.tif 000005
【００４７】
式（３）では、奥行き方向（配管流れ方向断面の周方向）の長さを一定にしている。実際には板１９の奥行き方向長さは、図２に示したように上流側は長く、下流側は短い。下流側の長さを長くすれば、支柱２０より下流側のモーメントが大きくなる。その場合でも、上流側に傾斜すれば本実施例のジェット流荷重力低減装置は動作可能になるので、支柱２０より上流側に傾斜する評価は保守的になる。
【００４８】
よって、式（３）よりモーメントのつり合いを考える。式（３）のpｄは板１９の下流側端にかかる動圧３０、paは大気圧３１、aは板１９の上流側端から支柱２０までの長さ３２、Ｌは板１９の流れ方向長さ３３、xは板１９の上流側端からの距離３４である。また、板１９上にかかる圧力を保守的に、aの区間では、p1で一定の圧力分布３５、Ｌ-aの区間では、p1からp2に線形に変化する圧力分布３６とする。
【００４９】
例えば、配管口径φ６００、板１９の流れ方向長さ３３、Ｌ＝１．０ｍとした場合、図７に示すような本実施例が動作する支柱位置の圧力の関係がわかる。図７の横軸は上流圧力に対する下流圧力の比（p2／p1）、縦軸は支柱位置（ａ／Ｌ）を示す。
【００５０】
図７では、支柱周り（支柱回り）のモーメントの釣合いの線図があり、当該線図より上側の領域では、支柱２０より上流側に傾斜し、当該線図より下側の領域では、支柱２０より下流側に傾斜する傾向を示す。通常運転時では、線図上にあり、配管破断時における圧力の低下がある場合でも、線図の上側の領域にあるような支柱２０の位置は板１９の上流側端から流れ方向に０．７１ｍになり、本発明の動作成立点とする。
【００５１】
したがって、板１９の流体の流れ方向における無次元距離を上流側端を０、下流側端を１とした場合、支柱２０の位置を約０．６５〜約０．７１にすることで、配管の破断箇所がジェット流荷重力低減装置よりも十分に下流側であっても、板１９を支柱２０から上流側に傾斜させることができる。
【００５２】
図８に本実施例の一例を示す。図８は本実施例のジェット流荷重力低減装置の構成を理解し易くするために各構成部材の形状および寸法を概念的に示した図である。
【００５３】
図８の配管下流側では、臨界状態が成り立つとし、配管口径をφ６００ｍｍとしているので、比熱比１．６５から下流側の口径はφ７８ｍｍになる。板１９の流れ方向長さ３３を１ｍ（１０００ｍｍ）とし、本発明の動作成立点、板１９の上流端から０．７１ｍ（７１０ｍｍ）を考慮した概略寸法が記載されている。
【００５４】
以上説明したように、本実施例によれば、沸騰水型原子力発電プラントの配管内に設置するジェット流荷重力低減装置を、配管の周方向に上流側で長く下流側で短い円弧で流れ方向に直線形の板と、配管内壁を繋ぐ支柱とで構成し、破断時の圧力差に伴う支柱周りのモーメントの作用で板の上流側を配管壁に接触させて、下流側（破断部側）の流路面積が小さくなるように傾斜させることで、破断部から噴出するジェット流の荷重力が低減でき、破断周辺機器の対策を必要最小限に抑えることができる。
【００５５】
また、配管の破断時のみに動作させることで、通常運転時の配管内の流体の圧力損失を抑制し、原子力発電プラントの効率的な運転を行うことができる。
【００５６】
なお、複数の板１９の上流側端部および下流側端部の断面形状が略円形または略流線型になるように、複数の板１９の各々を形成してもよい。このように構成することで、通常運転時の複数の板１９による流体の圧力損失を小さくすることができる。
【００５７】
また、複数の支柱２０の形状を略円柱形状または略流線型としてもよい。このような構成とすることで、上記と同様に、通常運転時の複数の支柱２０による流体の圧力損失を小さくすることができる。
【００５８】
また、配管内に設置する複数の板１９の枚数は、２枚〜４枚とするのが好適である。複数の板１９を２枚〜４枚とすることで、板１９が支柱２０より上流側に傾斜するときに上流側の面積が大きく、下流側の面積が小さい部分的な円錐面が容易に構成できる。
【００５９】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００６０】
また、上記の実施例では、本発明を原子力発電プラントに適用する例を用いて説明したが、適用対象はこれに限定されるものではなく、火力発電プラントや高圧水・高圧蒸気を使用するその他のプラントにも適用可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６１】
１…炉心、２…原子炉容器、３…主蒸気系配管、４…高圧タービン、５…湿分分離器、６…低圧タービン、７…軸、８…発電機、９…復水器、１０…復水ポンプ、１１…給復水系配管、１２…給水ポンプ、１３…給水加熱器、１４…給水ポンプ駆動用タービン、１５…抽気系配管、１６…蒸気流れ、１７…モーメント、１８…配管壁、１９…板、２０…支柱、２１…支柱受け、２２…回転機構、２３…支持機構、２４…配管破断位置、２５…ジェット流荷重力低減装置の上流側、２６…ジェット流荷重力低減装置の下流側、２７…オリフィス、２８…上流側圧力、２９…下流側圧力、３０…板１９の下流側端にかかる動圧、３１…大気圧、３２…板１９の上流側端から支柱２０までの長さ、３３…板１９の長さ、３４…板１９の上流側端からの距離、３５…板１９の上流側端から支柱２０まで上流側圧力２８で一定の圧力分布、３６…支柱２０から板１９の下流側端にかけて線形の圧力分布。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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