ポンプピットの蓋

【課題】海水ポンプの取り外し時において津波が発生した場合に、海水がポンプ室内に浸入することを好適に防止することができるポンプピットの蓋を提供する。
【解決手段】海水ポンプ５０が取り付け取り外し可能に設置されるポンプピット４に装着されるポンプピットの蓋１０であって、海水ポンプ５０が取り外された状態のポンプピット４の開口の縁部に取り付けられ、当該開口を水密に塞ぐ基部１１を備えた構成とした。基部１１には、開口の縁部に設けられた海水ポンプ５０の取付用のボルト孔５ａに対応したボルト挿入孔１１ｃが設けられる。基部１１は、ハッチ１２と、ポンプピット４内に挿入配置される作業架台１３と、を含んで構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水を汲み上げて利用する取水設備に設けられたポンプピットの蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電プラントを利用して発電する発電所では、取水設備のポンプ室に設けられたポンプピットを通じて外洋に連通する取水路から海水を汲み上げ、この汲み上げた海水を原子力発電プラントの冷却系等に供給することが行われている。
近年、取水設備において、予備の海水ポンプを設置することが行われており、海水ポンプの点検や検査を行う際には、予備の海水ポンプに切り替えることにより、プラントの運転を継続したり、緊急時の運転に対応するようにしたりすることが行われている。
【０００３】
海水ポンプの点検や検査時には、クレーンを用いてポンプピットから海水ポンプを吊り上げて取り外しを行っている。そして、海水ポンプを取り外した後は、ポンプピットの開口を鉄板や木製の板で塞いだ状態にして、ポンプピット内へ誤って作業者が転落する等の事故が起きるのを防止していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４３８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、想定される津波の高さを考慮して、津波の際にも原子力発電プラントの運転に支障のないように海水ポンプの据付レベルおよび取水路の設定レベルが決められている。
特に、地震国である我国では、地震の従属事象である津波に対して特別な考慮がなされており、地震による高波に関しては、例えば、海水ポンプの機能が維持されるようにするために海水ポンプのモータ部が海水によって冠水しないよう、海水ポンプの設置レベルを設定している。
【０００６】
しかしながら、前記した点検や検査時等における海水ポンプの取り外し時に、想定以上の津波が発生して高波が襲来した場合には、ポンプピットの開口に被せた鉄板等の隙間からポンプ室内に海水が浸入するおそれがあった。このような海水の浸入を生じてしまうと、ポンプ室内に設置された予備の海水ポンプや他の海水ポンプの作動に支障を来たすおそれがあった。
【０００７】
本発明の目的は、海水ポンプの取り外し時において津波が発生した場合に、海水がポンプ室内に浸入することを好適に防止することができるポンプピットの蓋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、海水ポンプが取り付け取り外し可能に設置されるポンプピットに装着されるポンプピットの蓋であって、海水ポンプが取り外された状態の前記ポンプピットの開口の縁部に取り付けられ、当該開口を水密に塞ぐ基部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ポンプピットから海水ポンプを取り外した後にポンプピットの開口の縁部に基部を装着することで、ポンプピットの開口を水密に塞ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、海水ポンプの取り外し時において津波が発生した場合に、ポンプピットを通じて海水がポンプ室内に浸入することを好適に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るポンプピットの蓋が装着されたポンプ室の構造を示す概略断面図である。
【図２】ポンプピットの蓋の平面図である。
【図３】ポンプピットの蓋の側面図（一部断面）である。
【図４】ポンプピットの蓋の分解斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、海水ポンプを取り外す際の様子を示す説明図、（ｃ）（ｄ）は、ポンプピットの蓋を組み付ける際の様子を示す説明図である。
【図６】（ａ）は点検時の様子を示す説明図、（ｂ）（ｃ）は津波発生時の様子を示す説明図である。
【図７】海水ポンプの配置例を示す模式平面図である。
【図８】空気圧調整時の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明のポンプピットの蓋を適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、「上」「下」は、図１に示す方向を基準とする。
以下の説明では、ポンプピットの蓋を原子力発電所の冷却系に海水を供給する取水設備のポンプ室に適用されるものを説明するが、ポンプピットの蓋が適用される設備やプラント等を限定する趣旨ではない。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態のポンプピットの蓋１０が適用される取水設備のポンプ室１は、高壁２，２で仕切られており、床Ｇの下方には、海洋に通じる取水路３が設けられている。高壁２，２の上端には、レール２ａ，２ａを介して門型のクレーン２ｂが設置されている。クレーン２ｂは、レール２ａ，２ａに沿って（高壁２，２に沿って）移動可能に設けられており、後記するように海水ポンプ５０（図５（ａ）参照）やポンプピットの蓋１０を吊り下げることができる。
なお、ポンプ室１に隣接して、後記する海水ポンプ５０（図５（ａ）参照、以下同じ）の点検・保管室８（図７参照）が設けられている。
【００１４】
ポンプ室１の床Ｇには、丸形縦孔状のポンプピット４が形成されている。ポンプピット４は、取水路３に連通しており、取水路３に流入した海水の取水口として機能する。ポンプピット４には、通常、海水ポンプ５０（図５（ａ）参照、以下同じ）が挿入されて取り付けられるようになっている。海水ポンプ５０によって汲み上げられた海水は、原子力発電所の冷却系、例えば、原子炉等冷却設備に供給されるようになっている。海水ポンプ５０は、点検時やメンテナンス時に後記するようにしてクレーン２ｂで吊り上げられてポンプピット４から取り外される。
【００１５】
なお、ポンプピット４に海水ポンプ５０が取り付けられた状態で、図５（ａ）に示すように、ポンプピット４の内周面４ａと海水ポンプ５０の吸込ノズル５０ａとの間には、間隙Ｓ１が形成されるようになっている。この間隙Ｓ１によって、吸込ノズル５０ａにより汲み上げられた海水の流速が確保されるようになっている。
【００１６】
ポンプピット４の開口の周縁部には、図１〜図３に示すように、円環状の基礎Ｇ１が水密に設置されている。また、基礎Ｇ１の上面には、基礎Ｇ１よりも外周部が小径とされた円環状のベース部５が基礎Ｇ１と同心円状に設置されている。
図３に示すように、ベース部５の内周部は、基礎Ｇ１の内周部よりも小径とされており、基礎Ｇ１の内周部よりも内側に位置している。
これらの基礎Ｇ１およびベース部５は、アンカーボルト６によって床Ｇに対して一体的に固定されている。基礎Ｇ１とベース部５との間には、シール材として合成ゴム製等のリング状のパッキン７が介設されている。このようなパッキン７により、後記するような津波時において、基礎Ｇ１とベース部５との水密性が確保されている。
【００１７】
図３に示すように、ベース部５には、ポンプピットの蓋１０の取付用のボルト孔５ａが設けられている。ポンプピットの蓋１０は、このボルト孔５ａにボルト１５を水密に締結することによって、ベース部５に固定される。
海水ポンプ５０にも、このボルト孔５ａに対応する図示しないボルト孔が設けられており、ボルト孔５ａにボルト１５を締結することによって、ベース部５に海水ポンプ５０が固定されるようになっている。つまり、ボルト孔５ａは海水ポンプ５０とポンプピットの蓋１０の共用の取付孔となっている。
なお、海水ポンプ５０もベース部５との間に図示しないパッキンを介設して取り付けられ、このパッキンによって海水ポンプ５０は、ベース部５に水密に固定されるようになっている。したがって、海水ポンプ５０がポンプピット４に取り付けられた状態で、ポンプピット４の開口は、海水ポンプ５０で水密に塞がれており、津波の発生によりポンプピット４の水位が上昇したとしても、海水がポンプ室１内に浸入することが好適に阻止されている。
【００１８】
ポンプピットの蓋１０は、図２，図３に示すように、基部１１と、ハッチ１２と、作業架台１３と、手摺１４と、を備えて構成されている。
基部１１は、図３に示すように、断面略ハット形状を呈しており、円板部１１ａと、円板部１１ａの内側から上方へ向けて立ち上がる円筒状の立上部１１ｂとを備えている（図４参照）。円板部１１ａと立上部１１ｂとは、溶接等により一体的に接合されて基部１１をなすが、これらを予め一体的に成形してもよい。
円板部１１ａには、ベース部５に設けられたボルト孔５ａに対応したボルト挿入孔１１ｃが設けられている。これにより、ボルト挿入孔１１ｃを通じてベース部５のボルト孔５ａにボルト１５を締結することにより、円板部１１ａがベース部５に固定され、ポンプピットの蓋１０がベース部５に固定されるようになっている。
円板部１１ａの下面とベース部５の上面との間には、シール材として合成ゴム製等のリング状のパッキン７ａが介設されている。
【００１９】
円板部１１ａの上面には、図３，図４に示すように、手摺１４が立設されている。手摺１４は、枠状を呈しており、図４に示すように、縦杆１４ａと横杆１４ｂとからなる。この手摺１４には、後記するように基部１１の立上部１１ｂの開口を通じて作業員が出入りする際の補助として利用することができ、また、作業員の落下防止のための安全器具の係留部としても利用することができる。
【００２０】
立上部１１ｂには、図４に示すように、空気流入弁１７が設けられている。空気流入弁１７は、立上部１１ｂの内側と外側とを連通または遮断する弁である。この空気流入弁１７は、後記するように、ポンプピット４内の水位が上昇した後に水位が下降して、ポンプピット４内の圧力が負圧状態となったときに開かれることで、ポンプピット４内の負圧状態を解消する役割をなす。
【００２１】
立上部１１ｂの上端部には、ハッチ１２がヒンジ部１６を介して開閉可能に設けられている。ヒンジ部１６は、立上部１１ｂの上端外周部に設けられた支持部１６ｂと、ハッチ１２の外周端部に設けられた揺動支持部１６ｄと、支持部１６ｂの支持孔１６ｂ１と揺動支持部１６ｄの支持孔１６ｄ１とに挿通支持される支軸１６ｃと、を含んで構成されている。
ここで、揺動支持部１６ｄには、手動開閉操作の操作力をアシストする図示しないアシスト機構が設けられている。このアシスト機構は、ハッチ１２を開く際に開操作の操作力をアシストし、ハッチ１２を閉じる際に閉操作の操作力をアシストするようになっている。いずれのアシストにおいても、作業員一人の操作力でハッチ１２のスムーズな開閉が可能となるように構成されている。なお、アシスト機構は、支持部１６ｂ側に設けてもよい。
【００２２】
ハッチ１２は、図２に示すように、平面視で円形を呈しており、上部にはハッチ１２の開閉操作をするためのハンドル１２ａが回動可能に設けられている。ハッチ１２は、図示しない封止機構（シール機構）を有し、封止機構は、ハンドル１２ａの回動に連動して立上部１１ｂの上端部にハッチ１２を密着させる役割をなす。これにより、立上部１１ｂの開口がハッチ１２で気密に封止されるようになっている。
【００２３】
作業架台１３は、ポンプ５０を取り外した後、図１に示すように、基部１１の下部に一体的に取り付けられ、後記するように作業員が入り込んで作業することのできる大きさを備えた枠体である。作業架台１３は、錆に強い加工が施された金属製の部材からなり、図４に示すように、縦枠１３ａと、円形の横枠１３ｅ，１３ｆと、円板状の底板部１３ｂと、を溶接等により有底円筒状に枠組みして構成されている。底板部１３ｂには、水抜き用の複数の貫通孔１３ｂ１が形成されている。また、作業架台１３の下部外周は、作業員の足元周りを覆うようにして、円筒状の板部材１３ｃで覆われている。
また、作業架台１３の内部には、作業員の昇降用の梯子１３ｄが備わる。梯子１３ｄは、上端部が基部１１の立上部１１ｂ内に延設配置される長さを備えることが好ましい。なお、梯子１３ｄは、錆に強い加工が施された金属製の部材から構成することができるが、折り畳み収容自在な縄梯子としてもよい。
【００２４】
次に、海水ポンプ５０の点検時におけるポンプピットの蓋１０の装着手順について説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、ポンプピット４に海水ポンプ５０が取り付けられている状態から、海水ポンプ５０を取り外す。海水ポンプ５０の取り外し時には、海水ポンプ５０をベース部５に固定しているボルト１５（図３参照）を取り外し、ベース部５に対する海水ポンプ５０の固定を解除する。
その後、図５（ｂ）に示すように、クレーン２ｂで海水ポンプ５０を上方へ吊り上げて、ポンプピット４から海水ポンプ５０を引き抜く。このようにして、重量を有する海水ポンプ５０を取り外すことができる。
なお、取り外した海水ポンプ５０は、ポンプ室１に隣接して設けられた点検・保管室８（図８参照、以下同じ）等に運ばれて点検される。
【００２５】
その後、図５（ｃ）に示すように、点検・保管室８等に保管しておいたポンプピットの蓋１０をクレーン２ｂで吊り上げ、海水ポンプ５０の取り外されたポンプピット４の上方位置に移動する。そして、図５（ｄ）に示すように、ポンプピット４の開口を通じてポンプピット４内に作業架台１３を挿入しつつ、ベース部５に基部１１を載置する。このとき、図３に示すように、参照基部１１の円板部１１ａのボルト挿入孔１１ｃを、ベース部５のボルト孔５ａに位置合わせしてベース部５に基部１１を載置する。
【００２６】
そして、ボルト挿入孔１１ｃを通じてベース部５のボルト孔５ａにボルト１５を締結する。
これにより、海水ポンプ５０が取り外されることで床Ｇに開口したされたポンプピット４の開口部を、ポンプピットの蓋１０により水密に塞ぐことができる。したがって、海水ポンプ５０の取り外し時に、想定以上の津波が発生して高波が襲来しても（潮位が上昇しても）、これをポンプピットの蓋１０で抑えることができ、ポンプ室１内に海水が浸入することを阻止することができる。
【００２７】
ここで、ポンプピットの蓋１０の装着後にポンプピット４内を点検する際には、図６（ａ）に示すように、ハンドル１２ａを操作してハッチ１２を開き、立上部１１ｂから梯子１３ｄを通じて作業架台１３内に降りる。
この場合、図示しないアシスト機構による操作力のアシストによって、一人の操作力によりハッチ１２を容易に開くことができる。そして、作業架台１３内に降りる際（ハッチ１２を通じて立上部１１ｂ内の梯子１３ｄに足を掛ける際等）には、基部１１の手摺１４につかまることができ、また、手摺１４を作業員の落下防止のための安全器具の係留部として利用することもできる。
【００２８】
ポンプピット４の点検作業としては、ポンプピット４の内周面４ａに付着した貝殻やその他の汚れ等の清掃、内周面４ａの補修等がある。これらの作業は、いずれも作業架台１３の縦枠１３ａ（図４参照）の隙間から直接手を内周面４ａに伸ばしたり、清掃用具や工具を使用したりすることで行うことができる。
ここで、図４に示すように、作業架台１３の底板部１３ｂには、複数の貫通孔１３ｂ１が形成されているので、作業架台１３の底板部１３ｂが浸かる高さに水位（潮位）が上がって、作業架台１３の下部内側（円筒状の板部材１３ｃの内側）に海水が浸入し、その後、水位が下がっても、複数の貫通孔１３ｂ１を通じて底板部１３ｂ上の海水を排水することができる。
また、作業架台１３の下部が円筒状の板部材１３ｃで覆われているので、足元等に置いた清掃具や工具等、さらには清掃したゴミ等を誤って取水路３内に落としてしまうのを好適に防止することができる。
【００２９】
また、このようなポンプピット４の点検作業中において、地震等による津波が発生した場合には、梯子１３ｄを昇って作業架台１３内から速やかに退避してハッチ１２を閉じ、図６（ｂ）に示すように、ハンドル１２ａを操作してハッチ１２を閉塞する。
これにより、図６（ｃ）に示すように、津波が襲来して、潮位が上昇してポンプピット４内が海水で満たされる状況となっても、水密に取り付けられたポンプピットの蓋１０によって、ポンプ室１内への海水の浸入が遮断される。
ハッチ１２を閉じる際には、ハッチ１２を開く際と同様に、図示しないアシスト機構による操作力のアシストによって、一人の操作力で容易に閉じることができる。つまり、津波発生から津波来襲までの短時間に、ハッチ１２を水密に閉塞することが可能である。
【００３０】
図７はポンプ室における海水ポンプの配置例を示す説明図である。この例では２つのポンプ室１，１を備えており、各ポンプ室１，１には、規格の異なる（ポンプピット４の径の異なる）複数の海水ポンプ５１〜５３が２つずつ設置されている。ポンプ室１，１の隣には、点検・保管室８が設けられている。
【００３１】
このようなポンプ室１，１においては、各海水ポンプ５１〜５３が２つずつ配置されているので、例えば、そのうちの１つの海水ポンプ５１をポンプピット４から取り外して点検している間、外した部分にポンプピットの蓋１０を設置して、残りの１つの海水ポンプ５１で原子力発電プラントの運転を継続したり、緊急時の運転に対応するようにしたりすることができる。
【００３２】
このような構成とすることにより、各海水ポンプ５１〜５３の運転を確保しつつ点検等を同時進行で実施することができる。
【００３３】
次に、このようなポンプピットの蓋１０の装着時において、ハッチ１２が閉じられていることにより、ポンプピット４内が負圧状態となった場合の対処について説明する。
例えば、図８に示すように、高潮等によってポンプピット４内の水位が位置Ｗ１に上昇し、その後、水位が位置Ｗ２まで下降した状態では、ポンプピット４内が負圧状態となるおそれがあり、ハッチ１２を開く操作に支障を来たし易い。
【００３４】
このような場合には、基部１１の立上部１１ｂの空気流入弁１７を操作し、ハッチ１２が閉じられた状態のまま立上部１１ｂの内側と外側とを連通する。そうすると、ポンプピット４内が負圧状態であることから、空気流入弁１７を通じてポンプ室１内の空気がポンプピット４内に流入する。これにより、ポンプピット４内の負圧状態が解消されることとなり、その結果、ハッチ１２を開くことが可能となる。
つまり、ポンプピット４内の水位の変化に起因するポンプピット４内の負圧状態を、ポンプ室１内から空気流入弁１７を操作することによって容易に解消することができ、ハッチ１２を容易に開操作することができる。
【００３５】
以上説明した本実施形態のポンプピットの蓋１０によれば、ポンプピット４から海水ポンプ５０を取り外した後にポンプピット４の開口の縁部（ベース部５）に基部１１を装着することで、ポンプピット４の開口を水密に塞ぐことができる。したがって、海水ポンプ５０の取り外し後において津波が発生しても、ポンプピット４を通じて海水がポンプ室１内に浸入することを好適に阻止することができる。これにより、ポンプ室１内に設置された予備の海水ポンプや他の海水ポンプの作動に支障を来たすおそれがなく、信頼性の高い取水設備を構築することができる。
【００３６】
また、基部１１には、ベース部５（開口の縁部）に設けられた海水ポンプ５０の取付用のボルト孔５ａに対応したボルト挿入孔１１ｃが設けられているので、既設のベース部５のボルト孔５ａをそのまま利用したボルト１５の締結により、ポンプピットの蓋１０を容易に固定することができる。これにより、ポンプピットの蓋１０の設置の合理化を図ることができ、ポンプピットの蓋１０を同形式の他の海水ポンプ５０にも共用することが可能である。
また、新設の原子力発電プラントのみならず、既設の原子力発電プラントにも容易に設置することができる。
【００３７】
基部１１は、ポンプピット４を塞ぐ状態、およびポンプピット４を開放する状態にするハッチ１２と、ポンプピット４内に挿入配置される作業架台１３と、を含んで構成されているので、ポンプピットの蓋１０の装着作業を行うことで作業架台１３が同時に設置されることとなる。したがって、作業架台１３を別途設置する必要がなくなり、設置工数が低減される。また、点検作業等を迅速かつ容易に行うことができる。
また、ハッチ１２を備えているので、基部１１の全体を取り外す必要がなく、ハッチ１２の開閉によって容易にポンプピット４内へ入ることができる。
【００３８】
ハッチ１２には、手動開閉操作の操作力をアシストするアシスト機構が設けられているので、作業員一人の操作力で容易にハッチ１２を開閉することができ、点検作業を迅速かつ容易に行うことができる。また、津波発生時の対処を迅速に行うことができ、ポンプピット４を通じて海水がポンプ室１内に浸入することを好適に阻止することができる。
【００３９】
基部１１には、手摺１４が立設されているので、点検時における作業員の出入りが行い易い。また、手摺１４を作業員の落下防止のための安全器具の係留部として利用することができるので、作業員の落下防止が好適に図れ、点検作業等を迅速かつ容易に行うことができる。また、津波発生時の作業員の避難も迅速に行える。
【００４０】
前記実施形態では、ハッチ１２がポンプピット４と略同心円とされる位置に配置されるものを示したが、これに限られることはなく、ポンプピット４の大きさ（内径の大きさ）によっては、ポンプピット４と偏心した位置にハッチ１２が設けられていてもよい。
また、作業架台１３は、円筒形状のものを示したが、これに限られることはなく、平面視で三角筒形状、四角筒形状、多角筒形状、楕円筒形状、長円筒形状等、種々の形状のものを採用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ポンプ室
４ポンプピット
５ａボルト孔
６アンカーボルト
７パッキン
８保管室
１０ポンプピットの蓋
１１基部
１１ｃボルト挿入孔
１２ハッチ
１３作業架台
１４手摺
５０海水ポンプ
５１〜５３海水ポンプ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水ポンプが取り付け取り外し可能に設置されるポンプピットに装着されるポンプピットの蓋であって、
海水ポンプが取り外された状態の前記ポンプピットの開口の縁部に取り付けられ、当該開口を水密に塞ぐ基部を備えたことを特徴とするポンプピットの蓋。
【請求項２】
前記基部には、前記開口の縁部に設けられた海水ポンプの取付用のボルト孔に対応したボルト挿入孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のポンプピットの蓋。
【請求項３】
前記基部は、前記ポンプピットを塞ぐ状態、および前記ポンプピットを開放する状態にするハッチと、前記ポンプピット内に挿入配置される作業架台と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポンプピットの蓋。
【請求項４】
前記ハッチには、手動開閉操作の操作力をアシストするアシスト機構が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のポンプピットの蓋。
【請求項５】
前記基部には、手摺が立設されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のポンプピットの蓋。

【図１】