(57)【要約】【課題】  ポンプ始動時の始動電流を抑え電源車側の継電器遮断の可能性を減少すると共に、作業性を向上させることは勿論、高温流体が流れる配管付近に近寄る状況が減少させ火傷等の事故リスクを減らすこと。【解決手段】  本発明の移動式原子炉補機冷却設備は、上記課題を解決するために、原子炉建屋からの高温水を熱交換器で除熱し、この除熱された流体を淡水ポンプで前記原子炉建屋へ再送する一次冷却系と、海水を海水ポンプで前記熱交換器に供給して前記原子炉建屋からの前記高温水を除熱し、この除熱後の海水を海に戻す二次冷却系と、電源車に接続されて電力の供給を受け前記一次冷却系の前記淡水ポンプの回転数を制御するインバータとを備え、前記一次冷却系と二次冷却系及び前記インバータが移動車に搭載されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉建屋からの高温水を熱交換器で除熱し、この除熱された流体を淡水ポンプで前記原子炉建屋へ再送する一次冷却系と、海水を海水ポンプで前記熱交換器に供給して前記原子炉建屋からの前記高温水を除熱し、この除熱後の海水を海に戻す二次冷却系と、電源車に接続されて電力の供給を受け前記一次冷却系の前記淡水ポンプの回転数を制御するインバータとを備え、前記一次冷却系と二次冷却系及び前記インバータが移動車に搭載されていることを特徴とする移動式原子炉補機冷却設備。
【請求項２】
請求項１に記載の移動式原子炉補機冷却設備において、
前記移動車上の前記インバータの手前に、前記電源車から供給される電力の電圧を降圧する変圧器が設置されていることを特徴とする移動式原子炉補機冷却設備。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の移動式原子炉補機冷却設備において、
前記熱交換器の上流側に、前記熱交換器の目詰まりを防止するストレーナが設置されていることを特徴とする移動式原子炉補機冷却設備。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動式原子炉補機冷却設備において、
前記一次及び二次冷却系の各々には、該各々の一次及び二次冷却系を隔離する仕切弁を備えていることを特徴とする移動式原子炉補機冷却設備。
【請求項５】
移動車上に、該移動車の前方から変圧器、インバータ盤、ストレーナ及び第１の熱交換器が直線状に設置されると共に、これらの機器の並びと略平行に淡水ポンプ及び第２の熱交換器が直線状に設置されて構成され、
原子炉建屋からの高温水を前記第１及び第２の熱交換器で除熱し、この除熱された流体を前記淡水ポンプで前記原子炉建屋へ再送する一次冷却系を構成する配管と、海水を海水ポンプで前記第１及び第２の熱交換器に供給して前記原子炉建屋からの前記高温水を除熱し、この除熱後の海水を海に戻す二次冷却系を構成する配管と、前記インバータ盤に収納されていると共に、電源車に接続されて電力の供給を受け前記淡水ポンプの回転数を制御するインバータとを備えていることを特徴とする移動式原子炉補機冷却設備。
【請求項６】
請求項５に記載の移動式原子炉補機冷却設備において、
前記移動車の側方には、前記一次冷却系を構成する配管の前記原子炉建屋側からの配管との接続部となる淡水入口及び出口の取合い部と、前記二次冷却系を構成する配管の前記海水側からの配管の接続部となる海水入口及び出口の取合い部とが位置していることを特徴とする移動式原子炉補機冷却設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動式原子炉補機冷却設備に係り、特に、原子力発電所におけるシビアアクシデント時（以下、事故時という）の際に、非常用炉心冷却設備等の原子炉補機を冷却するものに好適な移動式原子炉補機冷却設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、原子力発電所には、非常用炉心冷却設備、余熱除去設備、使用済燃料ピット冷却設備などの熱交換器やポンプ類等の原子炉補機と呼ばれる設備を備えている。
【０００３】
ところが、原子力発電所の事故時に、これら原子炉補機の冷却に通常の補機冷却設備が使用できない際には、通常の補機冷却設備に代わって使用する設備の１つに、移動式原子炉補機冷却設備がある。
【０００４】
この移動式原子炉補機冷却設備の一般的な構成は、移動車であるトレーラ上に機器設置用の架構を設置し、架構内に熱交換器、ポンプ、配管、変圧器を搭載する構成となり、通常時は保管場所で待機し、事故時に保管場所から使用場所へ移動できる可搬型のユニット構成である。
【０００５】
上述した可搬型の移動式原子炉補機冷却設備は、運転時は電源車を使用して電力を確保し、運転時の流量調整は、移動式原子炉補機冷却設備内に設置している流量調整弁を使用して流量調整を実施している。
【０００６】
なお、移動式原子炉補機冷却設備ではないが、原子炉補機冷却設備としては、特許文献１を挙げることができる。
【０００７】
この特許文献１には、原子炉補機冷却設備の多様化や独立化及び位置的分散を図ると共に、津波襲来直後からでも運用可能なように冷却水と海水の熱交換を行い、原子炉停止時に海水により冷却された冷却水を原子炉補機に供給する原子炉補機冷却系であって、冷却水と第１の冷却水取水口から取り込んだ海水の熱交換を行う第１の海水熱交換器を含む第１の原子炉補機冷却系統と、第２の冷却水取水口から取り込んだ海水を、冷却水導水路を介して冷却水槽に備蓄し、備蓄した海水と冷却水との熱交換を行う第２の海水熱交換器を含む第２の原子炉補機冷却系統とを備え、第１の原子炉補機冷却系統が不動作であるときに、第２の原子炉補機冷却系統により冷却水を原子炉補機に供給することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−２３２０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通常、運転時（モータ始動時）における始動電流は、運転負荷の６〜７倍であることが知られており、運転時の始動電流が電源車の過電流継電器の遮断時間を超過する場合、継電器が負荷遮断する可能性がある。即ち、予め決められた時間以上に始動電流が流れ続けたら、電源車の過電流継電器が開く可能性がある。
【００１０】
また、運転時における移動式原子炉補機冷却設備内の流量調整は、設備内に設置する流量調節弁にて手動で実施している。しかし、移動式原子炉補機冷却設備は、高温流体が流れる設備であり、手動で流量調整を実施すると火傷の危険が伴う設備構成となっているため改善の余地があるが、上述した特許文献１には、上記した課題に対する解決策についての記載は見当たらない。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ポンプ始動時の始動電流を抑え電源車側の継電器遮断の可能性を減少すると共に、作業性を向上させることは勿論、高温流体が流れる配管付近に近寄る状況を減少させて火傷等の事故リスクを減らすことができる移動式原子炉補機冷却設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の移動式原子炉補機冷却設備は、上記目的を達成するために、原子炉建屋からの高温水を熱交換器で除熱し、この除熱された流体を淡水ポンプで前記原子炉建屋へ再送する一次冷却系と、海水を海水ポンプで前記熱交換器に供給して前記原子炉建屋からの前記高温水を除熱し、この除熱後の海水を海に戻す二次冷却系と、電源車に接続されて電力の供給を受け前記一次冷却系の前記淡水ポンプの回転数を制御するインバータとを備え、前記一次冷却系と二次冷却系及び前記インバータが移動車に搭載されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の移動式原子炉補機冷却設備は、上記目的を達成するために、移動車上に、該移動車の前方から変圧器、インバータ盤、ストレーナ及び第１の熱交換器が直線状に設置されると共に、これらの機器の並びと略平行に淡水ポンプ及び第２の熱交換器が直線状に設置されて構成され、原子炉建屋からの高温水を前記第１及び第２の熱交換器で除熱し、この除熱された流体を前記淡水ポンプで前記原子炉建屋へ再送する一次冷却系を構成する配管と、海水を海水ポンプで前記第１及び第２の熱交換器に供給して前記原子炉建屋からの前記高温水を除熱し、この除熱後の海水を海に戻す二次冷却系を構成する配管と、前記インバータ盤に収納されていると共に、電源車に接続されて電力の供給を受け前記淡水ポンプの回転数を制御するインバータとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ポンプ始動時の始動電流を抑え電源車側の継電器遮断の可能性を減少すると共に、作業性を向上させることは勿論、高温流体が流れる配管付近に近寄る状況を減少させて火傷等の事故リスクを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の移動式原子炉補機冷却設備の実施例１における概略系統構成を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の移動式原子炉補機冷却設備を説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００１７】
図１に、本発明の移動式原子炉補機冷却設備の実施例１における概略系統構成を示す。
【００１８】
該図に示す如く、本実施例の移動式原子炉補機冷却設備は、原子炉建屋（図示しないが、図１の左側にある）からの高温水（淡水）を、淡水側（入口）から第１の配管１１を介して熱交換器２に導き、この熱交換器２で除熱し、除熱された流体を第１の配管１１の途中に設けられている淡水ポンプ１で原子炉建屋へ再送する一次冷却系１２と、海水を海水側（入口）から第２の配管１３を介して海水ポンプ（図示せず）で熱交換器２に供給して原子炉建屋からの高温水を除熱し、この除熱後の海水を第２の配管１３を介して海に戻す二次冷却系１４と、電源車１５に接続されて電力の供給を受け一次冷却系１２の淡水ポンプ１の回転数を制御するインバータ４と、このインバータ４の手前に設置され、電源車１５から供給される電力（電流）の電圧を降圧する変圧器５とを備え、一次冷却系１２と二次冷却系１４及びインバータ４と変圧器５が移動車であるトレーラ１６に搭載されて概略構成されている。
【００１９】
なお、１８は淡水入口の取合い部、１９は淡水出口の取合い部、２０は海水入口の取合い部、２１は海水出口の取合い部である。
【００２０】
また、熱交換器２の上流側の第２の配管１３には、熱交換器２の目詰まりを防止するストレーナ３が設置されている。一次冷却系１２の第１の配管１１には、一次冷却系１２を隔離する仕切弁６及び８が、二次冷却系１４の第２の配管１３には、二次冷却系１４を隔離する仕切弁９及び１０が設置され、淡水ポンプ１と仕切弁８との間には、逆止弁７が設置されている。
【００２１】
即ち、本実施例の移動式原子炉補機冷却設備は、一次冷却系１２である高温水側と二次冷却系１４である低温水側に分かれて構成されている。
【００２２】
一次冷却系１２である高温水側は、原子炉建屋の冷却水の循環を淡水ポンプ１にて実施し、一次冷却系１２の高温水は原子炉建屋から移送され、淡水ポンプ１の上流に設置された熱交換器２にて除熱され、熱除去された一次冷却系１２の流体を原子炉建屋へ再送する。
【００２３】
一方、二次冷却系１４の低温水側の流体は海水を使用する。海水は別設備の海水ポンプにより熱交換器２に供給され、一次冷却系１２の流体の除熱を実施する。二次冷却系１４では熱交換器２の目詰まりを防止するため、上流にストレーナ３を設置している。一次冷却系１２には仕切弁６及び８が、二次冷却系１４には仕切弁９及び１０が設置され、設備隔離ができる構成となっている。
【００２４】
また、淡水ポンプ１の運転は、電源車１５から供給される電流によって行われ、この際に、電源車１５から供給される電流の電圧は変圧器５で降圧され、インバータ４により淡水ポンプ１の回転数が制御されて始動電流を抑えるようになっている。
【００２５】
このような本実施例の構成とすることにより、インバータ４により、淡水ポンプ１の始動時の始動電流を３０％以下に抑えることができ、電源車１５側の継電器遮断の可能性を減少できるので、事故時の運用を容易にすることができる。
【００２６】
また、淡水ポンプ１の回転数をインバータ制御することで、流量を自動調節できるので作業性が向上すると共に、また、高温流体が流れる高温配管付近に近寄る状況が減少するため、火傷等の事故リスクが減少することができる。
【００２７】
更に、インバータ４を設置することで、従来使用されていた大型の流量調節弁が削除できユニット内の設備が減少するので、保守及びメンテナンスのコストを削減できるし、大型の流量調節弁が削除できので、メンテナンススペースが拡大するメリットがある。
【００２８】
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易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を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。
【符号の説明】
【００２９】
１…淡水ポンプ、２…熱交換器、３…ストレーナ、４…インバータ、５…変圧器、６、８、９、１０…仕切弁、７…逆止弁、１１…第１の配管、１２…一次冷却系、１３…第２の配管、１４…二次冷却系、１５…電源車、１６…トレーラ、１８…淡水入口の取合い部、１９…淡水出口の取合い部、２０…海水入口の取合い部、２１…海水出口の取合い部。
【図１】
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