「常陽」で用いられている配管支持装置の設計超過荷重振動試験

Over Design Load Vibration Test of Piping Support in JOYO

礒崎 和則 ; 冨田 直樹

Isozaki, Kazunori; Tomita, Naoki

高速実験炉「常陽」では、地震時の振動を抑制するため、1次冷却系及び2次冷却系をはじめとした配管系に多数の配管支持装置(メカニカル防振器及び油圧防振器)が使用されている。配管支持装置は、熱膨張のような緩やかな配管変位に対しては追従して移動し、地震時のような移動速度の速い振動などに対しては機械的または油圧で配管系を拘束し、振動を抑制するものであり、製作メーカー仕様で定格荷重の1.5倍の設計裕度が考慮されている。配管支持装置については、設計裕度以上の荷重が負荷された場合においても配管系を支持する機能が十分であると考えられるが、その機能が定格荷重の何倍まで有しているかは明らかになっていない。今回、これを明らかにするため、1次冷却系及び2次冷却系に設置されている配管支持装置と同型式ものについて振動試験を実施した。配管支持装置の振動試験の結果、配管系の振動を抑制する機能は、定格荷重の6倍まで設計性能を維持できることを確認した。今後は、耐震設計の見直し、余寿命評価など、既設機器・配管系の再評価を行う機会が多々あると想定され、その機会があるごとに今回得られたデータを配管系の拘束点における耐荷重として採用することで、既設設備に見合った合理的な評価を行うことができる。

The mechanical and oil snubber type piping supports have been installed and used in the piping system including the primary and secondary cooling system in order to restrain the vibration caused by the earthquake in the experimental fast reactor "JOYO". The piping supports moves with pipe corresponding to slow displacement such as thermal expansion of the pipe. On the contrary, when the earthquake happens, it restrains the rapid vibration mechanically or hydraulically. Manufacture guarantees that the piping support can stand the vibration up to 150% load of design specification.The piping support in JOYO could stand the vibration in excess of design value, but the upper limit of the vibration had not been obtained. In order to grasp the upper limit, vibration tests were carried out using the same type piping support as installed in the primary and secondary cooling system. As a result of the vibration test, it was confirmed that the vibration restraint function of piping support could be maintained up to 6 times higher design value. This result will be used for reasonable review of the earthquake-proof design, evaluation of the components and piping system residual lifetime.