エネルギーの未来

過去 6 か月間にヒンクリー ポイント C プロジェクトで重要なマイルストーンが達成され、海洋工事は最終段階に達しました。

30年以上ぶりとなる英国の発電所用の新型原子炉容器が2月、サマセット州のヒンクリー・ポイントC発電所建設現場に到着した。

長さ 13 メートル、直径 5.5 メートル、500 トンの原子炉圧力容器は高張力鋼製シリンダーです。 これには、核燃料と、発電所のタービンの 1 つを駆動するための蒸気を生成する熱を発生させるために必要な連鎖反応が含まれています。

現在327億ポンドの費用がかかると見積もられているEDFエナジーのヒンクリー・ポイントCには、合計容量3.26GWの欧州加圧型原子炉が2基設置される予定である。 EDF Energyの子会社であるNuclear New Build Generation Companyによって建設され、運営される予定です。

この発電所は、60 年間の耐用年数にわたって、約 600 万戸の家庭向けに低炭素電力を生成します。 建設は 2017 年に開始され、現在は 2028 年に完成する予定です。

原子炉圧力容器の到着は、過去 6 か月間に EDF とそのプロジェクト チームによって祝われた多くのマイルストーンの 1 つでした。

1号機の原子炉容器が今年初めに現場に到着

「ヒンクリー・ポイントCでの活動はさらにギアを上げ、引き続き順調に進んでいます」とEDFエネルギーの核島輸送責任者のサイモン・パーソンズは語る。

原子炉圧力容器は 1 号機に収容され、原子炉建屋とも呼ばれる 2 つのユニットのうちの 1 つがプロジェクトの一環として建設されます。

「12月に（3番目で）最後の304トン鋼製ライナーリングが所定の位置に持ち上げられてから、最初の原子炉建屋は順調に進んでいる」とパーソンズ氏は言う。

世界最大のクレーンであるサレンスの容量 5,000 トンの SGC-250 (ビッグ カールと名付けられました) が、それを所定の位置に持ち上げるのに使用されました。

原子炉建屋の構造要素であるライナーリングは、敷地内の工場で事前に製造されました。 これは、原子炉上で 360 度回転し、燃料補給に使用される内部クレーンである極地クレーンのビーム用の支持ブラケットを備えています。

ビッグ・カールも今年3月、1号機に768トンのプールを設置して稼働を開始した。プールはコンクリートとステンレス鋼の水タンクで、原子炉建屋の中心部に設置される。 原子炉を覆っており、安全のため燃料補給やメンテナンスの際には水で満たされます。

「ユニットは現在44メートルの高さにあり、私たちは原子炉建屋クレーンを取り付けるための作業を完了するのに忙しいところです。これは、ドームを1号機に持ち上げる前の重要なステップです」とパーソンズ氏は付け加えた。

他の場所では、最初のタービン ホールの工事が進んでいます。 パーソンズ氏によると、世界最大のタービンの設置のため、今年後半にタービンメーカーのゼネラル・エレクトリック社に引き渡される予定だという。 発電機を含むパワートレインは長さ 70 メートルで、毎分 1,500 回転します。

進歩は陸上だけで起こっているわけではありません。 4月、発電所の冷却システムの部品を設置するために2隻のジャッキアップ船がサマセット沖に到着し、プロジェクトの海上作業は最終段階に入った。

Nuclear New Build Generation Company は、2017 年に Balfour Beatty と海洋およびトンネル工事の契約を締結しました。これには冷却システムの建設が含まれます。

冷却水システムは原子力発電所に毎秒 120,000 リットルの水を供給します。

いくつかの部分で構成されています。 水は海底の取水口を通ってシステムに流入し、その後、坑道によって 2 つの取水トンネルの 1 つに接続された立坑を通って流れ、ステーションの陸上のギャラリーとシステムに流入します。

水は冷却機能を果たした後、放水トンネル、坑道、立坑を通って海に戻り、2 つの放水口から出ます。

複雑さという点では、ケーシングを安全な深さの安定した場所に移動させる方法です。

バルフォア・ビーティのオフショア配送マネージャー、ルーク・クック氏は、オフショア作業は2018年に浚渫から始まったと語る。 その後、フローティングクレーンが昨年の夏、特別に設計された6つの5,000トンのコンクリートヘッドを海底に設置した。

トンネルごとに 2 つのヘッドが製造されており、システムには 2 つの取水トンネルと 1 つの排出トンネルがあります。 4 つの取水口は長さ 44 メートル、幅 16 メートル、高さ 8 メートルで、2 つの放水口は長さ 16 メートル、幅 16 メートル、高さ 8 メートルです。 ヘッドの中央には穴があり、その下のシャフトの構築を容易にします。 バルフォア・ビーティは今夏、これらの穴を掘削し、海底下25メートルの深さまで直径5.5メートルの立坑を建設する予定だ。

クック氏は、「6つの異なる場所があり、それぞれの場所でかなり異なる[地面]条件がある。したがって、複雑さという点では、ケーシングを安全な深さの安定した場所にどうやって運ぶことができるかということになる。」と述べた。

4月に到着した2隻のジャッキアップ船は合計1,500トンの吊り上げ能力を持ち、請負業者が6つのシャフトライナーを設置するのに役立ちます。

スチールシャフトライナーは Global Energy Group によって製造され、Balfour Beatty がコンクリートの取り付け作業と絶縁キャップの設置を実施しました。

隔離キャップはスチール製で、プロジェクト チームが冷却システムに水が流入するタイミングを制御できる一連のバルブが組み込まれています。 これにより、坑道を掘削するための乾燥した安全な作業ゾーンが作成されます。

各ライナーが設置されると、各立坑の底部とトンネルの 1 つを接続するための長さ 16 メートルから 17 メートルの掘削が始まります。 Balfour Beattyは、発電所との間で冷却水を移送するトンネルの建設を2021年夏に完了した。2つの取水トンネルは長さ3.5km、直径6mで、放水トンネルは1.8kmである。長くて直径は7メートルもあります。

坑道建設の準備には、地盤調査とグラウト注入が含まれます。 バルフォア・ビーティはこの作業を実行するためにバム・リッチーズを任命し、5月に完了した。

「目的は、バルフォア・ビーティ氏が（取水口/排水口）トンネルと立坑の間の突破工事を行う際に水の浸入を減らすことです」とバム・リッチーズのシニア地盤工学エンジニア、ホリー・コルヴィル氏は言う。

「したがって、私たちの最初の段階は地盤調査を行うことでした。それは、設計者のジェイコブズがバルフォア・ビーティと協力して設定した、さまざまな高さと深さの一連の探査穴でした。

「各接続部では、最初にウォーターハンマーと高圧ポンプを使用して 7 つのプローブ穴が開けられました。」 ロータリーコアリングは、実験室分析用の岩石サンプルを採取するために使用されました。

バム・リッチーズの契約マネージャー、デビッド・リンドフィールド氏は、地盤調査を通じて岩塊の亀裂の大きさが特定されたと述べた。 地盤調査情報は、グラウト設計を開発するためにジェイコブスに提供されました。

開発されたグラウト注入スキームは、冷却システムのトンネルの内側から実行されました。

グラウト注入計画は、提案された掘削場所の周囲に広がる一連のボーリング孔で構成されていました。

「グラウト注入計画は、提案された横坑の位置の周囲に広がる一連のボーリング孔で構成されており、これにより、岩塊を封鎖するために横穴の周囲の地面のエンベロープをグラウトすることができました」とリンドフィールド氏は言います。

冷却システムのトンネルがバルフォア・ビーティに引き渡されたことで、掘削工事が一歩近づいた。

「トンネルと立坑の接続は、最初の立坑ライナーを配置してグラウトを注入したときに始まります」とセルビー氏は言います。

側坑には吹き付けコンクリート覆工を使用します。 バルフォア・ビーティのエンジニアリングマネージャー、ギャレス・ハリス氏は、「（掘削の）進歩はかなり最小限になるだろう。我々は約1メートルから1.5メートル程度を見込んでいる」と語る。

彼は、掘削掘削作業の開始時に実行するのが難しい形状があるだろうと付け加えました。 「トンネルの軸に対して垂直に突破口を形成し、その後、長さ 5 メートルの坑道にわたって 45 度回転する必要があります。これは、坑道を立坑のライナーと位置合わせするために行うのです」とハリス氏は説明します。

Balfour Beatty 氏は、完成までに 9 か月かかると見積もっています。 その後、恒久的な二次覆工コンクリート工事が完了するまでにはさらに 10 か月かかります。 請負業者は、横坑の掘削が 2025 年 5 月に終了する予定です。横坑が完了すると、トンネルは浸水します。 吸気ヘッドの断熱キャップのバルブが開き、冷却システムのすべての部分に水が流れるようになります。

1 号機の発電開始は 2027 年 6 月の予定であり、プロジェクトチームはこの目標を達成するために懸命に取り組んでいます。 このユニットを完成させるための作業には、建物のドームを持ち上げ、極地クレーン、原子炉圧力容器、蒸気発生器を設置することが含まれます。

２号機の建設も始まった。 これは最初のユニットから 12 か月後に稼働する予定です。 パーソンズ氏は、2 台目のユニットはより速いペースで納品されていると述べています。

「最初のユニットを建設した経験により、2 番目のユニットをより迅速かつ効率的に建設できるようになりました。大規模なコンクリートの流し込みなど、いくつかの繰り返し作業で効率が 20% 向上しました。これは後続の原子力発電所にも利益をもたらすでしょう」サフォークのサイズウェルCで」とパーソンズ氏は言う。

読んだ内容は気に入りましたか? New Civil Engineer の毎日および毎週のニュースレターを受け取るには、ここをクリックしてください。