説明

鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法

【課題】排気筒に設置するサンプリングノズルの長さを短くすることが可能で、サンプリングノズルの点検足場を小さくすることが可能な鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル設置方法を提供する。
【解決手段】原子力発電プラントの鉄塔支持型排気筒1への排気筒放射線モニタ装置のサンプリングノズルの取付方法であって、サンプリングノズル3a、3bを鉄塔支持型排気筒1の左右両側から抜き出し可能に挿入し、該左右のサンプリングノズル3a、3bを鉄塔支持型排気筒1の中心を通る一直線上に配置する。左右のサンプリングノズル3a、3bは、鉄塔支持型排気筒1の外側で導管13a、13bを介してサンプリング配管に接続する。等速サンプリングノズル3a、3bの長さが従来の等速サンプリングノズルのほぼ半分となり、等速サンプリングノズル3a、3bの点検に必要な点検足場27も鉄塔支持型排気筒1を支持する鉄塔内に収めることができる。

【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鉄塔支持型排気筒から放出される排気中の放射性物質の濃度を測定するための排気をサンプリングするサンプリングノズルの鉄塔支持型排気筒への取付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
原子力発電プラントでは、管理区域から発生する気体放射性廃棄物を処理した排気は、排気筒を通じて大気中に放出される。排気筒には、排気中の放射性物質濃度を測定するための排気筒放射線モニタ装置(以下、排気筒モニタ装置)が取付けられており、排気中の放射性物質濃度は常時監視されている。排気筒モニタ装置は、排気筒に取付けられた等速サンプリングノズルを有し、等速サンプリングノズルでサンプリングした排気をサンプリング配管を通じて測定容器に送り、放射能測定装置により排気中の放射性物質濃度を測定する。放射性物質濃度の測定に供された排気は、最終的にはポンプを通じて排気筒に返送される。放射性物質の濃度測定に関しては、広範囲な感度を持つ連続計測可能な測定装置が開発されている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
一般的に、排気筒に取付けられる等速サンプリングノズルは、排気筒内の排気を均一にサンプリングするために、排気筒の直径方向に数点の等速サンプリングノズルが取付けられ、一番長い等速サンプリングノズルは、排気筒の直径とほぼ同一の長さとなっている。等速サンプリングノズルは、ノズルの閉塞がないことを点検することが求められているので、等速サンプリングノズルが取付けられた排気筒付近には、等速サンプリングノズルを抜き出し点検するための点検足場が必要となる。排気筒の大きさの一例を示せば、直径が約2.8mであり、これに必要な点検足場の大きさは、長さ3.5m×幅2.5m程度となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−153956号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
排気筒に取付けられる等速サンプリングノズルは、排気筒内での排気の均一性を確保するために、排気筒下部から最低でも20m程度の位置に取り付けられる。図5(a)及び(b)は、従来の鉄塔支持型の排気筒1に取付けられる等速サンプリングノズル3の取付要領を示す図である。排気筒1を地上35に取付ける場合は、排気筒1の高さが100m程度あるため等速サンプリングノズル3の取付位置は、図5(a)に示すように排気筒1全体の中間程度の高さとなるが、排気筒1が原子炉建物37の屋上39に設置される場合は、原子炉建物37の高さがあることから排気筒1自体の高さが30m弱となり、図5(b)に示すように等速サンプリングノズル3の取付位置が排気筒1の先端部2近傍になってしまう。原子炉建物37の屋上39に排気筒1がある場合、等速サンプリングノズル3を抜き出し点検するための点検足場27を排気筒1の先端部2近傍に取付けなければならず、点検足場も大きいため点検足場27が排気筒1の支持鉄塔41からはみ出していた。排気筒1の支持鉄塔41からはみ出した点検足場27を支持するための支持構造は、大掛かりで構造も難しいものとなっている。また、排気筒1の支持鉄塔41から大きくはみ出した点検足場27は、景観上も好ましくない。
【0006】
本発明の目的は、鉄塔支持型の排気筒に設置するサンプリングノズルの長さを短くすることが可能で、サンプリングノズルの点検足場を小さくすることが可能な鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、原子力発電プラントの鉄塔支持型排気筒への排気筒放射線モニタ装置のサンプリングノズルの取付方法であって、サンプリングノズルを前記排気筒の左右両側から抜き出し可能に挿入し、該左右のサンプリングノズルを排気筒の中心を通る一直線上に配置し、前記排気筒の外側で前記左右のサンプリングノズルを導管を介してサンプリング配管に接続することを特徴とする鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法である。
【0008】
また本発明は、前記鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法において、前記左右のサンプリングノズルは、同一のサンプリングノズルを左右対称に配置し、前記導管も左右対称に配置し、配管抵抗が等しいことを特徴とする。
【0009】
また本発明は、前記鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法において、前記左右のサンプリングノズルは、等速サンプリングノズルであることを特徴とする。
【0010】
また本発明は、前記鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法において、さらに前記左右のサンプリングノズルを抜き出し点検するための点検足場が前記排気筒を支持する鉄塔内に収まるように、前記左右のサンプリングノズルを配置することを特徴とする。
【0011】
また本発明は、前記鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法において、前記排気筒は、原子炉建物屋上に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法は、サンプリングノズルを排気筒の左右両側から挿入する方法なので、排気筒内に位置する部分のサンプリングノズルの長さを排気筒の半径以下とすることができる。これによりサンプリングノズルを抜き出し、点検するとき必要となる点検足場を小さくすることができる。またサンプリングノズルの長さが短いので、重量も軽く、挿入及び抜き出し作業も容易に行うことができる。
【0013】
また本発明によれば、前記左右のサンプリングノズルは、同一のサンプリングノズルを左右対称に配置し、左右のサンプリングノズルとサンプリング配管とを連結する導管も左右対称に配置し、配管抵抗が等しいので、排気筒の横断面において左右同じ位置から同じ量の排気を確実にサンプリングすることができる。またこのようにサンプリングノズル及び導管を設けることで、施工も簡単となる。
【0014】
また本発明によれば、前記左右のサンプリングノズルは、等速サンプリングノズルであるので、排気筒のサンプリングノズルとして好適である。
【0015】
また本発明によれば、左右のサンプリングノズルを抜き出し点検するための点検足場が排気筒を支持する鉄塔内に収まるように左右のサンプリングノズルを配置するので、点検足場の支持構造が簡単となり、景観上も好ましい。
【0016】
また本発明に係る鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法は、点検足場の大きさを小さくすることができるので、原子炉建物屋上に設置されている排気筒のように点検足場を設置しにくい鉄塔支持型排気筒に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第1実施形態としての鉄塔支持型排気筒1へ等速サンプリングノズル3a、3bを取付けた状態を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態としての鉄塔支持型排気筒1への等速サンプリングノズル3a、3bの取付要領を示す平面図である。
【図3】本発明の第1実施形態としての等速サンプリングノズル3a、3bとサンプリング配管15との接続要領を示す図である。
【図4】本発明の第1実施形態としての鉄塔支持型排気筒1において、点検のために鉄塔支持型排気筒1から等速サンプリングノズル3aを抜き出した状態で、等速サンプリングノズル3bによりサンプリングを行っている状態を示す平面図である。
【図5】従来の鉄塔支持型排気筒1に取付られる等速サンプリングノズル3の取付要領を示す図であり、(a)は、鉄塔支持型排気筒1を地上35に取付ける場合、(b)は、鉄塔支持型排気筒1を原子炉建物37の屋上39に取付ける場合である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1は、本発明の第1実施形態としての鉄塔支持型排気筒1へ等速サンプリングノズル3a、3bを取付けた状態を示す断面図、図2は、平面図である。また図3は、本発明の第1実施形態としての等速サンプリングノズル3a、3bとサンプリング配管15との接続要領を示す図であり、図4は、本発明の第1実施形態としての鉄塔支持型排気筒1において、点検のために鉄塔支持型排気筒1から等速サンプリングノズル3aを抜き出した状態で、等速サンプリングノズル3bによりサンプリングを行っている状態を示す平面図である。図2及び図4では、トロリービーム31a、31bの記載は省略した。
【0019】
鉄塔支持型排気筒1(以下、単に排気筒1と記す)は、図示を省略した原子炉建物の屋上に設置されており、排気筒1内を流通する排気をサンプリングする排気筒放射線モニタ装置の等速サンプリングノズル3a、3bは、図5(b)と同様、排気筒1の先端部近傍に取付けられている。本実施形態に示す等速サンプリングノズル3a、3bの排気筒1への取付高さは、従来の等速サンプリングノズル3の排気筒1への取付高さと同じである。
【0020】
等速サンプリングノズル3a、3bは、従来の等速サンプリングノズル3のように排気筒1の一側面方向から挿入されるのではなく、排気筒1の左右両側面から排気筒1の中心を通る一直線上に配置されるように挿入されている。左右の等速サンプリングノズル3a、3bは、サンプリング位置の異なる3本の等速サンプリングノズル4a、5a、6a、4b、5b、6bからなり、左右それぞれの3本の等速サンプリングノズル4a、5a、6a及び4b、5b、6bは、平面視において一直線上に配置され、これらはサンプリングノズル支持体7a、7bに固定、支持されている。サンプリング支持体7a、7bは、端部に固定用フランジ9a、9bを備え、この固定用フランジ9a、9bを排気筒1の左右両側に設けられた取付座11a、11bに取付けることで、等速サンプリングノズル3a、3bは排気筒1に抜き出し可能に固定される。左右それぞれの等速サンプリングノズル3a、3b及びサンプリングノズル支持体7a、7bは、同じ大きさ、同じ形状であり、左右対称に配置されている。
【0021】
本実施形態に示す等速サンプリングノズル3a、3bは、排気筒1の左右両側面から排気筒1の中心を通る一直線上に先端を中心に向け挿入するので、等速サンプリングノズル3a、3b及びサンプリングノズル支持体7a、7bの排気筒1内の長さLは、最大でも排気筒1の半径Rとなる。このため等速サンプリングノズル3a、3b及びサンプリングノズル支持体7a、7bの全長も最長でもほぼ排気筒1の半径Rとすることができる。
【0022】
排気筒1に取付けられた等速サンプリングノズル3a、3bは、導管13a、13bを通じてサンプリング配管15にY管接続されている。具体的には導管13a、13bは、端部に固定用フランジ9a、9bを覆うフランジ付カバー19a、19bを備え、両他端部をY管接続しサンプリング配管15の端部である弁アッセンブリ21と接続する。また導管13a、13bは、管路の途中にそれぞれ弁14a、14bを備え、いずれか一方の等速サンプリングノズル3a(3b)を用いて試料をサンプリングしながら、他方の等速サンプリングノズル3b(3a)を抜き出すことができる構造となっている。
【0023】
導管13a、13bは、同じ大きさ、同じ形状であり、共用するY管接続部23を含め、弁アッセンブリ21の上端部25を中心に左右対称に取付けられている。等速サンプリングノズル3a、3bは、多管式熱交換器の固定管板と同様に、端部が固定用フランジ9a、9bに固定されており、固定用フランジ9a、9bをフランジ付カバー19a、19bで覆うことで、3本の等速サンプリングノズル3a、3bでサンプリングされた試料は、それぞれ導管13a、13bを通じてY管接続部23でまとめられた後、サンプリング配管15に送られる。サンプリング配管15を通じて測定容器(図示省略)に送られた試料は、放射能測定装置(図示省略)により放射性物質濃度が測定される。放射性物質濃度の測定に供された試料は、最終的にはポンプを通じて排気筒1に返送される。
【0024】
以上のように等速サンプリングノズル3a、3b及び導管13a、13bとも左右同じ大きさ、同じ形状であり、これらを左右対称に取付けているので、配管抵抗が同じとなり排気筒1内の排気を左右同量だけサンプリングすることができる。また左右同じ等速サンプリングノズル3a、3b及び導管13a、13bを用いるので、製造及び施工が容易であり、安価に実現することが出来る。
【0025】
排気筒1には、等速サンプリングノズル3a、3bを抜き出し点検するとき必要となる点検足場27が設けられている。点検足場27には、周囲に手摺り29が設置され、排気筒1には、等速サンプリングノズル3a、3bを抜き出すときに使用するトロリービーム31a、31bが設けられている。等速サンプリングノズル3a、3bを抜き出すときは、導管13a、13bに介装された弁14a、14bを閉止したうえで、トロリービーム31a、31bにトロリーを取付け、トロリーでサンプリングノズル支持体7a、7bに設けられた掛止具10a、10bを支持し、等速サンプリングノズル3a、3bとサンプリングノズル支持体7a、7bとを一緒に抜き出す。複数本からなる等速サンプリングノズル3a、3bは、サンプリングノズル支持体7a、7bと一緒に抜き出されるので、等速サンプリングノズル3a、3bの点検作業、取付作業を容易に行うことができる。図4は、点検のために導管13aに介装された弁14aを閉じ、等速サンプリングノズル3aを抜き出し、取り外した取付座11aに仮蓋12を取付け閉止し、一方の等速サンプリングノズル3bは引き続きサンプリングを行っている状態を示す。このように導管13a、13bに介装された弁14a、14bのいずれか一方を閉止することで、左右の等速サンプリングノズル3a、3bを別々に点検することができるので、一方の等速サンプリングノズル3a(3b)を点検しているときも、片方の等速サンプリングノズル3b(3a)を通じて排気中の放射性物質の濃度測定を継続することができる。発電用軽水型原子炉施設における放出放射性物質の測定に関する指針によれば、気体状放出放射性物質の試料採取は原則として連続とするとあり、本実施形態に示す等速サンプリングノズル3a、3bの取付方法は、これを実現できる好ましい方法と言える。
【0026】
点検足場27は、平面視において正方形であり、左右の等速サンプリングノズル3a、3bを結ぶ線と点検足場27の対角線とが一致するように設けられている。点検足場27の四隅には排気筒1を支持する鉄塔の支柱33が位置する。このように点検足場27は、排気筒1を支持する鉄塔の支柱33から外側にはみ出すことなく、排気筒1を支持する鉄塔内に設けられている。また、トロリービーム31a、31bも平面視において点検足場27内に収まっている。
【0027】
これまで日本国内だけでも約数十基の原子力発電プラントが設けられているが、これまで等速サンプリングノズルの取付方法として、本実施形態に示すような取付方法は全く採用されていない。従来、鉄塔支持型排気筒は殆ど地上に設置されていたため、図5(a)に示すように等速サンプリングノズルの設置高さは、鉄塔支持型排気筒の中央部となる。この高さにおいて、鉄塔支持型排気筒を支持する鉄塔で囲まれる部分の大きさは広く、等速サンプリングノズルの点検に必要な点検足場も鉄塔内に設置することができた。このため従来の原子力発電プラントでは、等速サンプリングノズルの点検に必要な点検足場に関しては問題視されていなかった。これにより原子炉建物の屋上に鉄塔支持型排気筒を設ける現在の原子力発電プラントにおいても、等速サンプリングノズルの点検に必要な点検足場に関しては、問題意識が殆ど持たれておらず、従来の一方向から等速サンプリングノズルを挿入する方法がそのまま踏襲されている。このため、背景技術の欄にも記載したが、点検足場が鉄塔から大きくはみだし、点検足場の支持が難しく、景観上好ましくない。
【0028】
これに対し、上記実施形態で示すように本発明に係る鉄塔支持型排気筒への等速サンプリングノズルの取付方法は、鉄塔支持型排気筒に対して等速サンプリングノズルを左右両側から挿入するので、左右の等速サンプリングノズルは、一方向から挿入する等速サンプリングノズルの長さの半分で済む。等速サンプリングノズルが短くなることで、点検足場もコンパクトにすることができる。点検足場の大きさを鉄塔支持型排気筒を支持する鉄塔内とすることができれば、点検足場の支持構造が非常に簡単となる。また、等速サンプリングノズルが短くなることで、トロリービームも小型化、軽量化が可能となり、この支持構造も簡単となる。さらに等速サンプリングノズルが短くなることで、取付け、抜き出し作業も簡単となる。高所での作業ゆえ、作業性が向上することは非常に好ましい。
【0029】
上記実施形態において、左右の等速サンプリングノズルは、それぞれ3本の等速サンプリングノズルを有しているが、等速サンプリングノズルの数は3本に限定されるものではなく、排気筒の大きさ等に応じて適宜設定することができる。また左右の等速サンプリングノズルの本数、長さは必ずしも同一でなくてよい。また等速サンプリングノズルの支持方法も本実施形態に示すサンプリングノズル支持体に限定されるものではない。なお本発明に係る鉄塔支持型排気筒への等速サンプリングノズルの設置方法は、非等速のサンプリングノズルにも適用することができる。
【0030】
また上記実施形態に示すように等速サンプリングノズル配置方向と点検足場の対角線とを一致させることが、点検足場をコンパクトにする点からは好ましいが、状況によりサンプリングノズル配置方向と点検足場の対角線を一致させることができない場合がある。このような場合であっても従来の一方向から等速サンプリングノズルを挿入する方法に比べ点検足場をコンパクト化できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0031】
1 鉄塔支持型排気筒
3a、3b 等速サンプリングノズル
4a、4b 等速サンプリングノズル
5a、5b 等速サンプリングノズル
6a、6b 等速サンプリングノズル
7a、7b サンプリングノズル支持体
13a、13b 導管
15 サンプリング配管
27 点検足場
33 鉄塔の支柱
37 原子炉建物
39 原子炉建物の屋上
41 鉄塔支持型排気筒の支持鉄塔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原子力発電プラントの鉄塔支持型排気筒への排気筒放射線モニタ装置のサンプリングノズルの取付方法であって、
サンプリングノズルを前記排気筒の左右両側から抜き出し可能に挿入し、該左右のサンプリングノズルを排気筒の中心を通る一直線上に配置し、前記排気筒の外側で前記左右のサンプリングノズルを導管を介してサンプリング配管に接続することを特徴とする鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法。
【請求項2】
前記左右のサンプリングノズルは、同一のサンプリングノズルを左右対称に配置し、
前記導管も左右対称に配置し、配管抵抗が等しいことを特徴とする請求項1に記載の鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法。
【請求項3】
前記左右のサンプリングノズルは、等速サンプリングノズルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法。
【請求項4】
さらに前記左右のサンプリングノズルを抜き出し点検するための点検足場が前記排気筒を支持する鉄塔内に収まるように、前記左右のサンプリングノズルを配置することを特徴とする請求項1から3のいずれか1に記載の鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法。
【請求項5】
前記排気筒は、原子炉建物屋上に設置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1に記載の鉄塔支持型排気筒へのサンプリングノズル取付方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−185801(P2011−185801A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−52499(P2010−52499)
【出願日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【出願人】(000211307)中国電力株式会社 (6,505)
【Fターム(参考)】