原子能设施建筑物的基础混凝土板和原子能设施的制作方法

文档序号:67797研发日期:2010年阅读:460来源:国知局
技术简介:
本发明涉及一种原子能设施建筑物的基础混凝土板设计,发现传统的机器室设置在反应堆容器内导致结构复杂且影响防震性能的问题。解决思路是将机器室设于基础混凝土板内部,并通过船壳结构加强筋划分空间,从而减小辅助建筑规模,简化配管布局,同时提高整体防震能力。
关键词:基础混凝土板,机器室设置,防震设计
专利名称:原子能设施建筑物的基础混凝土板和原子能设施的制作方法
技术领域
本发明涉及成为原子能设施建筑物基础的原子能设施建筑物的基础混凝土板和原子能设施。
背景技术
现有,作为原子能设施的建筑物而有原子反应堆收纳容器,原子反应堆收纳容器被设置在基础混凝土板上。在此,专利文献I记载有具有原子反应堆收纳容器的原子能设施。该原子能设施具有原子反应堆收纳容器和设置在原子反应堆收纳容器下方的机器室。这时,在原子反应堆收纳容器的内部设置有抑制池(寸7 V 3 一 >),抑制池被设置成位于机器室的上方。
专利文献I :(日本)特开平10-282284号公报
发明内容
现有的原子能设施把机器室和原子反应堆收纳容器设置在基础混凝土板上。具体说就是把机器室设置在基础混凝土板的上方且是设置在原子反应堆收纳容器的下方,因此,机器室是被设置在基础混凝土板与原子反应堆收纳容器之间。因此,现有的原子能设施由于有机器室处于基础混凝土板上方的部分而使原子反应堆收纳容器的高度变高,抗震性降低。在此,原子能设施的抗震(防震)设计是把具有足够刚性的基础混凝土板表面(上面)作为基准,而相对基础混凝土板则原子能设施的重心位置越高,抗震(防震)性就越降低。因此,现有的原子能设施由于原子反应堆收纳容器的高度变高的部分而重心位置变高,所以对于地震的振动而成为弱结构。
于是,本发明的课题在于提供一种原子能设施建筑物的基础混凝土板和原子能设施,能够一边确保防震性能一边使配设在上面的原子能设施建筑物小型化。
本发明原子能设施建筑物的基础混凝土板具备设置在地基上的下部基础混凝土板和经由防震装置而设置在下部基础混凝土板上方的上部基础混凝土板,在上部基础混凝土板的内部设置有能够配设机器的机器室。
根据该结构,能够在上部基础混凝土板的内部设置机器室。因此,能够把在设置于基础混凝土板上的原子能设施建筑物所形成的多个机器室中的一部分转移设置成被设置在上部基础混凝土板内的机器室。因此,由于转移设置了机器室而能够使原子能设施的建筑物小型化。且通过把机器室设置在上部基础混凝土板的内部,则不需要由于现有设置机器室的部分而提高建筑物的高度。因此,设置在上部基础混凝土板上的建筑物能够容易确保防震性能。
这时,优选在上部基础混凝土板的内部设置有由向一个方向延伸的第一加强肋和与第一加强肋交叉延伸设置的第二加强肋构成格子状的船壳结构部,把机器室设置在由第一加强肋和第二加强肋划分的基础混凝土板内的空间。
根据该结构,能够把机器室设置在由第一加强肋和第二加强肋划分的基础混凝土板内的空间。因此,能够不损坏通过船壳结构部得到的上部基础混凝土板的结构强度地来设置机器室。
这时,优选上部基础混凝土板的下部侧的面整个面是平坦的。
根据该结构,通过使上部基础混凝土板的下部侧的面是平坦的,能够使设置在上部基础混凝土板上的建筑物的转移设置容易进行。
本发明的原子能设施具备所述原子能设施建筑物的基础混凝土板和设置在上部基础混凝土板上的作为建筑物的原子反应堆收纳容器。
根据该结构,由于能够把机器室设置在上部基础混凝土板的内部,所以能够把设置在上部基础混凝土板上的建筑物小型化,且能够容易确保建筑物的防震性能。
这时,优选在原子反应堆收纳容器的内部设置有能够贮存冷却水的贮水槽,在位 于贮水槽下方的机器室设置有作为机器能够把从贮水槽流出的冷却水抽上来的抽水泵,且具备有连接贮水槽和抽水泵的第一连接配管。
根据该结构,由于能够在贮水槽下方的机器室配设抽水泵,所以能够使贮存在贮水槽的冷却水朝向抽水泵恰当地流出。由于能够缩短连接贮水槽和抽水泵的第一连接配管,所以能够把配管的盘绕结构变简单。
这时,优选在原子反应堆收纳容器的内部设置有原子反应堆,在位于原子反应堆下方的机器室设置有作为机器能够把冷却水向原子反应堆供给的给水泵,且具备有连接原子反应堆和给水泵的第二连接配管。
根据该结构,由于能够在原子反应堆下方的机器室配设给水泵,所以能够缩短连接原子反应堆和给水泵的第二连接配管,由此,能够把配管的盘绕结构变简单。
这时,优选在原子反应堆收纳容器设置有把被上部基础混凝土板和原子反应堆收纳容器划分的内部空间的内面覆盖的衬板,机器室处于衬板的外侧。
根据该结构,能够把原子反应堆收纳容器的内部和机器室由衬板划分。因此,在原子反应堆收纳容器内部的压力上升的情况下,能够减少原子反应堆收纳容器内部的空气向机器室流入的可能性。
发明效果
根据本发明的原子能设施建筑物的基础混凝土板和原子能设施,通过把机器室设置在上部基础混凝土板的内部而能够把设置在上部基础混凝土板上的建筑物小型化,且能够各易确保防震性能。


图I是从侧面看应用了本实施例基础混凝土板的原子能设施时的剖视图;
图2是把图I的基础混凝土板在A-A'线剖切时的剖视图;
图3是被图I的虚线B所包围的原子反应堆收纳容器的基础混凝土板周围的局部剖视图。
具体实施方式
以下参照
本发明的原子能设施建筑物的基础混凝土板和原子能设施。本发明并不限定于以下的实施例。下面实施例的结构元件包含有业内人士能够且容易置换的或实质上相同的。
实施例
本实施例的基础混凝土板成为原子能设施建筑物的基础,是具备防振装置的结构。在此,作为原子能设施的建筑物例如是原子反应堆收纳容器和核燃料的再处理设施等,以下说明作为原子能设施的建筑物而适用原子反应堆收纳容器和辅助建筑物的情况。
图I是从侧面看应用了本实施例基础混凝土板的原子能设施时的剖视图,图2是把图I的基础混凝土板在A-A'线剖切时的剖视图。如图I所示,原子能设施I包括设置在地基7上的基础混凝土板5、设置在基础混凝土板5上的原子反应堆收纳容器6和隔着原子反应堆收纳容器6设置的两个辅助建筑物8。如图2所示,基础混凝土板5被形成俯视看的方形状,原子反应堆收纳容器6被配置在基础混凝土板5的中央。两个辅助建筑物8隔着原子反应堆收纳容器6地被配设在基础混凝土板5的两端部(图示的左右端部)。
原子反应堆收纳容器6把设置在基础混凝土板5上的圆筒部15和配设在圆筒部 15上的圆顶部16构成为一体。圆筒部15被形成圆筒状,从基础混凝土板5侧开始朝向圆顶部16侧被形成直线状,圆顶部16被形成半球状。
图3是被图I的虚线B所包围的原子反应堆收纳容器的基础混凝土板周围的局部剖视图。如图3所示,原子反应堆收纳容器6的壁体10,即圆筒部15和圆顶部16的壁体10包括成为内壁面的衬板20、成为外壁面的外壁钢板21、附设在外壁钢板21内壁侧的容器侧船壳结构部22,在衬板20与外壁钢板21之间浇筑有混凝土 23。
衬板20由钢板构成,为了把原子反应堆收纳容器6的内部保持成气密而被设置在原子反应堆收纳容器6的整个内面。在衬板20的外壁侧附设有被配置成矩阵状的多个衬板用锚定25。由此,多个衬板用锚定25使衬板20不会相对混凝土 23被剥离,能够把衬板20恰当地向混凝土 23固定。
外壁钢板21与衬板20同样地由钢板构成,在外壁钢板21的内壁侧通过焊接而附设有容器侧船壳结构部22。容器侧船壳结构部22由向水平方向延伸配设的多个水平加强肋26和向铅直方向延伸配设的多个铅直加强肋27 (图示省略)构成格子状。且各水平加强肋26和各铅直加强肋27使用截面被形成T字状的钢板。
如图I所示,在如上述那样形成的原子反应堆收纳容器6收容有包括原子反应堆28的一次冷却系统。原子反应堆28是把轻水作为原子反应堆冷却材料和中子减速材料使用,在反应堆中心整体地变成未沸腾的高温高压水,把该高温高压水送到蒸气发生器并通过热交换而产生蒸气,把该蒸气向涡轮发电机输送来发电的加压水型原子反应堆(PWR :Pressurized Water Reector)。在原子反应堆收纳容器6设置有能够忙存在更换核燃料时使用的冷却水的贮水槽29。如图2所示,原子反应堆28被设置在原子反应堆收纳容器6的中心,贮水槽29被设置成把原子反应堆28的周围包围。
接着参照图I和图2来说明辅助建筑物8。各辅助建筑物8与原子反应堆收纳容器6邻接,被设置在基础混凝土板5上。各辅助建筑物8在其内部设置有用于控制原子能设施I的控制室和用于更换原子反应堆28内核燃料的燃料处置室等。
接着说明配设在地基7上的基础混凝土板5。基础混凝土板5例如在水平面内的横向长度和纵向长度大到80nTl20m,能够设置上述的原子反应堆收纳容器6。基础混凝土板5包括配设在地基7上的下部基础混凝土板30、在下部基础混凝土板30的铅直方向上方侧空开空间配设的上部基础混凝土板31、设置在下部基础混凝土板30与上部基础混凝土板31之间的多个防振装置32。[0036]下部基础混凝土板30是在内部编入了钢筋的钢筋混凝土结构(RC结构)。下部基础混凝土板30为了在平坦建造的地基7上使其表面(上面)平坦而被建造成正方体状或长方体状。
防振装置32是周知的结构,被设置在下部基础混凝土板30的上面与上部基础混凝土板31的上面之间。防震装置32具有把圆盘状的橡胶材料和圆盘状的钢板交替层叠的多层防震结构,把其下侧固定在下部基础混凝土板30的上面,把其上侧固定在上部基础混凝土板31的下面地固定配设。
上部基础混凝土板31是在内部组装有基础侧船壳结构部41的钢板混凝土结构(SC结构)。上部基础混凝土板31经由多个防震装置32而把与下部基础混凝土板30相对的下侧混凝土板部31b和设置在下侧混凝土板部31b上方的上侧混凝土板部31a形成为一体。下侧混凝土板部31b为了使其反面(下面)平坦而被形成长方体状。上侧混凝土板部31a被形成长方体状,从下侧混凝土板部31b的上面向上方突出地设置在下侧混凝土板部31b的中央。即上部基础混凝土板31是其中央高而其两端部低的台阶状基础混凝土板。
在上部基础混凝土板31的内部,即上侧混凝土板部31a的内部设置有上述的基础侧船壳结构部41、成为原子反应堆收纳容器6基础的容器基础部39、能够收容被原子能设施I使用的机器K的多个机器室S。
容器基础部39沿被配设在上方的原子反应堆收纳容器6而被设置成圆环状(参照图2)。容器基础部39的径向厚度被形成得比原子反应堆收纳容器6的壁体10厚。在此,如图3所示,原子反应堆收纳容器6的基端部被设置成向容器基础部39的内部嵌入。
在原子反应堆收纳容器6内部的底面,即被原子反应堆收纳容器6包围的上部基础混凝土板31 (上侧混凝土板部31a)的上面配设有底部衬板50,底部衬板50被设置在原子反应堆收纳容器6底面的整个区域,通过焊接而与设置在原子反应堆收纳容器6内壁的衬板20气密地接合。由此,由于原子反应堆收纳容器6的内侧被衬板20和底部衬板50所覆盖,所以原子反应堆收纳容器6的内部被保持成气密。在底部衬板50的上方通过浇筑混凝土而构成成为原子反应堆收纳容器6内底面的地面51。
如图2所示,被组装在上部基础混凝土板31的基础侧船壳结构部41由在水平面内向横向(图示的左右方向)延伸设置的多个横断面加强肋42 (第一加强肋)和与各横断面加强肋42正交地向纵向(图示的上下方向)延伸设置的多个纵断面加强肋43 (第二加强肋)构成格子状。各横断面加强肋42和各纵断面加强肋43使用截面被形成T字状的钢板。这时,在上侧混凝土板部31a的内部设置多个有被各横断面加强肋42和纵断面加强肋43所划分的基础混凝土板内空间。在所划分的多个基础混凝土板内空间内形成有上述的多个机器室S。因此,把横断面加强肋42和纵断面加强肋43的一部分作为划分机器室S的壁体使用。这时,多个机器室S被设置在把原子反应堆收纳容器6的内部气密覆盖的衬板20和底部衬板50的外侧。
如上述构成的机器室S能够在其内部收容各种机器K。这时,被配设在各机器室S内部的机器K按照配设在原子反应堆收纳容器6内部的原子反应堆28和贮水槽29的位置而适当配置。具体则如图2所示,在容器基础部39内配设在横向一侧(图示左侧)的上下两个机器室SI的内部和配设在横向另一侧(图示右侧)的上下两个机器室SI的内部,设置有作为机器Kl的抽水泵。抽水泵Kl向设置在原子反应堆收纳容器6上方内部的未图示设备供给冷却水。因此,上述的计四个机器室SI分别作为泵室SI使用。
各泵室SI位于上述贮水槽29的正下。且配置在泵室SI的抽水泵Kl的流入口侧经由流入侧连接配管(第一连接配管)60而与贮水槽29连接。以上,由于把抽水泵Kl配置在位于贮水槽29正下的机器室SI,所以能够缩短流入侧连接配管60,能够把配管的盘绕结构变简单。且抽水泵Kl的流出口侧经由流出侧连接配管(图示省略)而与上述的设备连接。
因此,当从贮水槽29流出的冷却水经由流入侧连接配管60而被送到抽水泵Kl,则抽水泵Kl把送来的冷却水经由流出侧连接配管而向位于原子反应堆收纳容器6内上方的设备供给。
如图2所示,对于容器基础部39内的其他机器室S也与上述同样地按照配设在原子反应堆收纳容器6内部的设备的位置而配置适当的机器K。以下简单地说明,在中央的两个机器室S2的内部设置有作为机器K的给水泵K2。给水泵K2向原子反应堆28供给冷却水。因此,两个机器室S2分别作为泵室S2使用。且该泵K2的流出口侧经由流出侧连接配管62 (第二连接配管)而与原子反应堆28连接。以上,由于把给水泵K2配置在位于原子反应堆28下方的机器室S2,所以能够缩短流出侧连接配管62,能够把配管的盘绕结构变简单。
且如图2所示,在中央的两个机器室S3的内部设置有作为机器K的冷却器K3。因此,两个机器室S3分别作为冷却室S3使用。
在这样形成的机器室S经由机器室出入口 65,用于与基础混凝土板5的外部往来的机器室侧通路67与上部基础混凝土板31的上侧混凝土板部31a连通设置。在处于设置在下侧混凝土板部31b上的辅助建筑物8最下的机器室经由辅助建筑物出入口 66,用于与辅助建筑物8的外部往来的辅助建筑物侧通路68与辅助建筑物8连通设置。且该机器室侧通路67与辅助建筑物侧通路68被设置成相连,由此,使设置在上部基础混凝土板31内部的机器室S与设置在辅助建筑物8的机器室能够往来。
在此,说明在上述结构的基础混凝土板5的上方建造原子反应堆收纳容器6和辅助建筑物8等建筑物时的防震设计。在进行防震设计时,由于在基础混凝土板5的上面产生有大的振动,所以建筑物要考虑设置在基础混凝土板5上方的建筑物的重心处于怎样的高度、建筑物重心的质量是怎样的等来设计。这时,由于机器室S是被设置在基础混凝土板5的内部,所以不需要考虑大的振动。
根据以上结构,由于原子能设施I把机器室S设置在上部基础混凝土板31的内部而能够缩小辅助建筑物8的大小。且由于不需要像现有这样把机器室S设置在原子反应堆收纳容器6的内部,所以也不需要由于设置机器室S的部分而提高原子反应堆收纳容器6的高度。由此,由于不需要改变原子反应堆收纳容器6的高度,所以能够确保更高的防震性能。根据以上,原子能设施I能够一边确保防震性能一边缩小辅助建筑物8的大小。
在上部基础混凝土板31能够把机器室S设置在由横断面加强肋42和纵断面加强 肋43划分的空间。因此,能够不损坏通过基础侧船壳结构部41得到的上部基础混凝土板31的结构强度地来设置机器室S。
通过使上部基础混凝土板31的下面是平坦的,能够使防震装置32的更换容易进行,且能够减轻设备(原子能设施)置换时的作业负担。
由于能够在贮水槽29下的机器室S配设抽水泵K1,所以能够使贮存在贮水槽29的冷却水朝向抽水泵Kl恰当地流出。由于能够缩短连接贮水槽29和抽水泵Kl的流入侧连接配管60,所以能够把配管的盘绕结构变简单。
能够把机器室S形成在被衬板20和底部衬板50覆盖的原子反应堆收纳容器6的外侧。因此,在原子反应堆收纳容器6内部的压力上升的情况下,能够减少原子反应堆收纳容器6内部的空气向机器室S流入的可能性。
如以上,本发明原子能设施建筑物的基础混凝土板和原子能设施对于成为原子反应堆收纳容器基础的基础混凝土板所使用的有用的,特别是适用于在内部组装有船壳结构部的上部基础混凝土板的情况。
符号说明I原子能设施5基础混凝土板6原子反应堆收纳容器
7地基8辅助建筑物20衬板22容器侧船壳结构部
28原子反应堆29贮水槽30下部基础混凝土板
31上部基础混凝土板32防振装置39容器基础部
41基础侧船壳结构部42横断面加强肋43纵断面加强肋
50底部衬板51地面60流入侧连接配管
62流出侧连接配管S机器室SI泵室S2泵室
S3冷却室K机器Kl抽水泵K2给水泵
K3冷却器
权利要求
1.一种原子能设施建筑物的基础混凝土板,其特征在于,具备下部基础混凝土板,其设置在地基上;上部基础混凝土板,其经由防震装置而设置在所述下部基础混凝土板上方,在所述上部基础混凝土板的内部设置有能够配设机器的机器室。
2.如权利要求
I所述的原子能设施建筑物的基础混凝土板,其特征在于,在所述上部基础混凝土板的内部设置有船壳结构部,该船壳结构部由向一个方向延伸的第一加强肋和与所述第一加强肋交叉延伸设置的第二加强肋构成格子状,把所述机器室设置在由所述第一加强肋和所述第二加强肋划分的基础混凝土板内的空间。
3.如权利要求
I或2所述的原子能设施建筑物的基础混凝土板,其特征在于,所述上部基础混凝土板的下部侧的面整个面是平坦的。
4.一种原子能设施,其特征在于,具备权利要求
I到3任一项所述的原子能设施建筑物的基础混凝土板和设置在所述上部基础混凝土板上的作为建筑物的原子反应堆收纳容器。
5.如权利要求
4所述的原子能设施,其特征在于,在所述原子反应堆收纳容器的内部设置有能够贮存冷却水的贮水槽,在位于所述贮水槽下方的所述机器室设置有作为所述机器能够把从所述贮水槽流出的所述冷却水抽上来的抽水泵,且具备有连接所述贮水槽和所述抽水泵的第一连接配管。
6.如权利要求
4或5所述的原子能设施,其特征在于,在所述原子反应堆收纳容器的内部设置有原子反应堆,在位于所述原子反应堆下方的所述机器室设置有作为所述机器能够把冷却水向所述原子反应堆供给的给水泵,且具备有连接所述原子反应堆和所述给水泵的第二连接配管。
7.如权利要求
4到6任一项所述的原子能设施,其特征在于,在所述原子反应堆收纳容器设置有把被所述上部基础混凝土板和所述原子反应堆收纳容器划分的内部空间的内面进行覆盖的衬板,所述机器室处于所述衬板的外侧。
专利摘要
一种原子能设施建筑物的基础混凝土板,具备设置在地基(7)上的下部基础混凝土板(30)、经由防震装置(32)而设置在下部基础混凝土板(30)上方的上部基础混凝土板(31),在上部基础混凝土板(31)的内部设置有能够配设机器K的机器室S。在上部基础混凝土板(31)的内部设置有由向一个方向延伸的横断面加强肋和与横断面加强肋交叉延伸设置的纵断面加强肋构成格子状的基础侧船壳结构部,把机器室S设置在由横断面加强肋和纵断面加强肋划分的基础混凝土板内的空间。
文档编号G21C13/024GKCN102656643SQ201080056961
公开日2012年9月5日 申请日期2010年11月5日
发明者佐藤邦彦, 樱井健一 申请人:三菱重工业株式会社
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