JP2002106800A

JP2002106800A - 流体漏洩検知システム

Info

Publication number: JP2002106800A
Application number: JP2000296609A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yamamoto; 泰山本; Takeetsu Shirakawa; 健悦白川; Shinichi Morooka; 慎一師岡; Shinji Kubo; 伸二久保; Shigeru Miura; 茂三浦; Yoshiyuki Akiba; 美幸秋葉; Sunao Narabayashi; 直奈良林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-10
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: JP4405066B2

Abstract

(57)【要約】【課題】配管本体の微小な破損に伴って発生する微量の
流体漏洩を、漏洩した流体が断熱材カバーの内側に滞留
している段階で早期かつ安全に検知し破損位置を特定す
ることのできる流体漏洩検知システムを提供する。【解決手段】高温流体を流通する配管本体を包囲する断
熱材カバー13の表面に、前記配管本体の外へ漏洩した前
記高温流体の温度によって状態を変化しあるいは所定の
信号を発する漏洩センサ16を設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば原子炉格
納容器内に設置されている高温高圧配管の亀裂や食孔等
の破損に伴って発生する流体漏洩を検知する流体漏洩検
知システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所における高温高圧配管の溶
接部の応力腐食割れなどに起因する破損を早期に検出す
る技術として、例えば特開昭54-86816号公報に記載され
たものが知られている。この公報に記載された技術にお
いては配管の外側に蒸気溜部を設け、この蒸気溜部に蒸
気検出素子を設けている。

【０００３】図23により従来の原子力発電所原子炉格納
容器内の配管からの流体漏洩検知システムを説明する。
図23（ａ）において符号１は原子炉格納容器で、この原
子炉格納容器１内には原子炉圧力容器２が設置されてお
り、原子炉圧力容器２に高温高圧流体を流す配管３が接
続されている。原子炉格納容器１内には空気冷却器４が
設けられ、この空気冷却器４はドレン配管５により原子
炉格納容器１の底部に設けたドレンサンプ６に接続して
いる。原子炉格納容器１の外部には雰囲気モニタ７と漏
洩検知装置８が設けられ、漏洩検知装置８は雰囲気モニ
タ７とドレンサンプ６に信号線９により接続している。
配管３は、図23（ｂ）に示すように、ステンレス鋼製の
配管本体11を断熱材12で包み、この断熱材12を断熱材カ
バー13で包んだ構成になっている。

【０００４】原子炉格納容器１内の例えば原子炉圧力容
器２に接続した配管３に亀裂や食孔が発生して高温高圧
流体の漏洩が生じた場合、漏洩の検知は原子炉格納容器
１の下部に設けたドレンサンプ６内のドレン量が増加す
るか、または原子炉格納容器１内の雰囲気モニタ７によ
る放射能の増加により漏洩検知装置８が作動して検知す
るシステムとなっている。

【０００５】すなわち、高温高圧の配管３に亀裂や食孔
が発生して高温高圧水が漏洩した場合、漏洩した高温高
圧水はまず断熱材カバー13の内側に滞留する。ドレンサ
ンプ６による検知は、亀裂等が成長して漏洩量が増加
し、蒸気として原子炉格納容器１の内部に吹き出し、空
気冷却器４によって凝縮した水がドレン配管５内を流下
しドレンサンプ６に流入して漏洩検知装置８が作動する
ことによって始めて可能となり、漏洩検知までに時間遅
れがある。

【０００６】今後、高温高圧配管の破損については破断
前漏洩確認（Leak-Before-Break ：略してＬＢＢとい
う）の概念が適用される方向にあり、亀裂等が進展して
配管が完全破断に至る前に発電所を安全に停止するた
め、より微量な段階の漏洩を早期に検知するシステムが
求められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の原子炉格納容器
内の配管破損に伴う流体漏洩検知システムでは以下に述
べるような課題がある。（１）配管から漏洩した高温高圧水が断熱材カバー13の
内側の断熱材12の中に滞留している間は流体漏洩の検知
ができない。

【０００８】（２）断熱材カバー13の外に漏洩流体が流
出しても、空気冷却器４まで蒸気が到達する時間、凝縮
した水がドレン配管５によって原子炉格納容器１下のド
レンサンプ６まで流れていく時間、ドレン流量が通常流
量から変化したことを検知するための時間がかかり、漏
洩発生から検知までに時間遅れがある。

【０００９】（３）流体の漏洩量がごく微量（毎分約４
リットル以下）の場合、ドレンサンプ６による検知では
通常状態からのドレン流量変化が少ないため配管破損に
伴う流体漏洩が発生しているか否か判定できない。

【００１０】（４）ＬＢＢ概念の適用により破損が発生
する位置が想定できるにも拘わらず、原子炉格納容器１
下のドレンサンプ６によるドレン量の検知では破損位置
の特定ができない。（５）原子力発電所における配管からの微量の蒸気等の
リークは、数時間置きの巡回により人間が音や目視で検
知していたため、検知には危険が伴っている。

【００１１】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、配管本体の微小な破損に伴って発生する微量
の流体漏洩を、漏洩した流体が断熱材カバーの内側に滞
留している段階で早期かつ安全に検知し破損位置を特定
することのできる流体漏洩検知システムを提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、高温
流体を流通する配管本体を包囲する断熱材カバーの表面
に、前記配管本体の外へ漏洩した前記高温流体の温度に
よって状態を変化しあるいは所定の信号を発する漏洩セ
ンサを設けた構成とする。

【００１３】この発明によれば、配管本体の微小な破損
に伴って発生する微量の流体漏洩を、漏洩した流体が断
熱材カバーの内側に滞留している段階で早期かつ安全に
検知し破損位置を特定することができる。

【００１４】請求項２の発明は、漏洩センサは、通電さ
れ所定温度以上で溶融し断線する金属線と、この金属線
を被覆する絶縁材とを備えた構成とする。この発明にお
いては、金属線の電圧または電圧の変化を検出すること
によって配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００１５】請求項３の発明は、漏洩センサは、所定温
度以上で溶けて絶縁劣化する熱溶融性の絶縁材と、この
絶縁材によって被覆され電圧を印加される金属線とを備
えた構成とする。この発明においては、金属線の電圧ま
たは電圧の変化を検出することによって配管からの流体
漏洩を検知することができる。

【００１６】請求項４の発明は、漏洩センサは、所定温
度で形状変化する金属によって開閉される電気的スイッ
チを備えた構成とする。この発明においては、電気的ス
イッチの開または閉を検出することによって配管からの
流体漏洩を検知することができる。

【００１７】請求項５の発明は、漏洩センサは、所定温
度で変色する示温塗料である構成とする。この発明にお
いては、示温塗料の色の変化によって配管からの流体漏
洩を検知することができる。

【００１８】請求項６の発明は、漏洩センサは、開口を
有する容器内の前記開口寄りに塗料を保持し前記開口と
反対の側に空気室を形成した構成である構成とする。こ
の発明においては、容器からの塗料の噴出あるいは流出
によって配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００１９】請求項７の発明は、漏洩センサは所定温度
で溶融し流動する物体である構成とする。この発明にお
いては、漏洩センサ物体の流動を観察することによって
配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００２０】請求項８の発明は、漏洩センサは、所定温
度で溶融して流動する物質によって取着された固体片で
ある構成とする。この発明においては、固体片の移動や
落下によって配管からの流体漏洩を検知することができ
る。

【００２１】請求項９の発明は、漏洩センサは、所定温
度で変色する感温液晶のシートを備えた構成とする。こ
の発明においては、液晶シートの色を観察することによ
って配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００２２】請求項10の発明は、漏洩センサを所定の時
間間隔で撮像し、その画像データを保存し、保存されて
いた画像データと新規に撮影したデータの差分を評価し
て差分が大きい場合に警報を発するようにした構成とす
る。この発明においては、遠隔で安全確実に能率よく、
配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００２３】請求項11の発明は、断熱材カバー表面に熱
発電素子を備え、漏洩センサはこの熱発電素子の起電力
によって動作するようにした構成とする。この発明にお
いては、電気によって動作する漏洩センサにたいしても
外部から電源を供給することなく、配管からの流体漏洩
を検知することができる。

【００２４】請求項12の発明は、高温流体を流通する配
管本体を包囲する断熱材カバーに通気孔を設け、この通
気孔の近辺に吹き流しを取り付けた構成とする。この発
明においては、吹き流しの動きを観察することによって
配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００２５】請求項13の発明は、高温流体を流通する配
管本体を包囲する断熱材カバーに通気孔を設け、この通
気孔は気体が通過することにより音を発生するように形
成されている構成とする。この発明においては配管の近
くで聴音することにより、あるいはマイクロフォンで集
音して配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００２６】請求項14の発明は、高温流体を流通する配
管本体を包囲する断熱材カバーに通気孔を設け、この通
気孔上に赤外線検知器を設けた構成とする。この発明に
おいては、赤外線検知器の出力を監視することによって
配管からの流体漏洩を検知することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の諸
実施の形態を説明する。本発明の第１の実施の形態の流
体漏洩検知システムを図１に示す。すなわち、高温高圧
流体の配管３には断熱材が巻かれており、配管からリー
クした蒸気により断熱材が暖められ、断熱材カバー13の
温度が70℃〜100℃に上昇するが、本実施の形態では、7
0℃以上で溶融し断線する金属線14をリボン状の絶縁材1
5で被覆した図１（ｂ）に示すような構成の帯状の検知
線16を図１（ａ）に示すように、配管３の断熱材カバー
13の外周に螺旋状に巻き付け、両端に断線検知器17を接
続する。断線検知器17は、低圧電源18とダミー抵抗19と
電圧計20とを備えている。なお、金属線14には低融点合
金（例えばウッドメタルＵアロイ）を用いることができ
る。

【００２８】この構成により、蒸気リークの熱で金属線
14が断線した場合に、検知線16両端部間の電圧変化が生
じ、この電圧変化を断線検知器17で検知することにより
蒸気リークを検知することができ、現状のように監視員
が配管３の近傍に近付くことなく遠隔で蒸気リークを検
知することができ、安全性が向上する。

【００２９】本発明の第２の実施の形態の流体漏洩検知
システムを図２に示す。すなわち、検知線16の断熱材カ
バー13上への巻き付けは、配管３の蒸気リークが断熱材
カバー13より漏れ易いカバー接続部21の周辺（図２
（ａ））、または蒸気リークを検知し易い様に断熱材カ
バー13に意図的に開けた漏洩孔22の部位に（図２
（ｂ））重点的に巻き付ける。こうすることにより、蒸
気リーク検出の工事費削減および検知精度を高めること
ができ、より安全性が向上する。

【００３０】本発明の第３の実施の形態による流体漏洩
検知システムを図３に示す。すなわち、図３（ｂ）また
は（ｃ）に示すように、蒸気リークの熱により溶融し断
線する金属線14を平板形状の絶縁シートにはさんで検知
シート23とし、これを図３（ａ）に示すように、断熱材
カバー13の接続部21または漏洩孔22に被せて蒸気リーク
を検出する。こうすることにより、蒸気リーク検出の工
事費削減および検知精度を高めることができる。

【００３１】次に本発明の第４の実施の形態の流体漏洩
検知システムを図４を用いて説明する。すなわち、図４
（ａ）に示すように、配管３の断熱材を保護している断
熱材カバー13の表面に、70℃以上で溶けて絶縁劣化する
帯状の検知線24を巻き付ける。検知線24は、図４（ｂ）
に示すように、ステンレス鋼や銅からなる金属線25を熱
溶融性の被覆材26で被覆したものである。図４（ａ）に
示すように、検知線24の金属線25と断熱カバー13のあい
だに絶縁劣化検知器27を接続する。この絶縁劣化検知器
27は、低圧電源28とダミー抵抗29と電流計30とを備えて
いる。

【００３２】この構成により、蒸気リークの熱で被覆材
26が溶けて検知線24の絶縁抵抗が劣化し、断熱材カバー
13への漏洩電流が変化する。これにより蒸気リークを検
知することができ、現状のように配管近傍に近付くこと
なく遠隔で蒸気リークを検知することができ、安全性が
向上する。なお、被覆材26の材料としては低融点塩化ビ
ニル樹脂を用いることができる。

【００３３】本発明の第５の実施の形態の流体漏洩検知
システムを図５に示す。すなわち、前記第４の実施の形
態において用いた検知線24を、配管３の蒸気リークが断
熱材カバー13より漏れ易いカバー接続部21の周辺、また
は蒸気リークを検知し易い様に断熱材カバー13に意図的
に開けた漏洩孔22の部位に重点的に巻き付ける。こうす
ることにより、蒸気リーク検出の工事費削減および検知
精度を高めることができ、より安全性が向上する。

【００３４】本発明の第６の実施の形態の流体漏洩検知
システムを図６に示す。図６（ｂ），（ｃ）に示すよう
な、蒸気リークの熱により溶けて絶縁劣化する熱溶融性
絶縁性の被覆材26によって金属線25を被覆した平板形状
の検知シート31によって図６（ａ）に示すようにカバー
接続部21や漏洩孔22をおおい、蒸気リークを検出する。

【００３５】本発明の７の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムを図７に示す。すなわち、図７（ｂ）に示すよう
に、２本の導体からなる平行金属線33を熱溶融性の被覆
材26で被覆してなる検知線32を、図７（ａ）のように配
管３の断熱材カバー13上に巻き付け、検知線32の端子の
平行金属線33に絶縁抵抗検知器34を接続した構成とす
る。この構成によれば、蒸気リークの熱により被覆材26
が溶けて平行金属線33間の絶縁が劣化し、この線間の抵
抗変化により蒸気リークを検知することができる。

【００３６】本発明の第８の実施の形態の流体漏洩検知
システムの要部を図８に示す。すなわち、この実施の形
態は、上記第１，第４の実施の形態における検知線16，
24あるいは上記第３，第６の実施の形態における検知シ
ート23，31の片面に粘着剤38を塗布したものである。こ
のような構成により、断熱材カバー13に巻き付ける検知
線16等が容易に固定され、蒸気リーク検知のための施工
が行いやすくなる。

【００３７】次に、本発明の第９の実施の形態の流体漏
洩検知システムを説明する。すなわち、前述のように高
圧配管には断熱材が巻かれており、配管からリークした
蒸気により、断熱材が暖められ、断熱材を保護している
断熱材カバーの表面温度が、約70℃〜100℃程度に上昇
する。特に、断熱材カバーの接続部周辺の温度が上昇す
る。そこで本実施の形態では、断熱材カバーの表面に70
℃〜100℃で色が変化する示温塗料を塗布する。これに
より、蒸気リークを色により判断することができるの
で、現状のように配管近傍に行くことなく遠隔で蒸気リ
ークを検知することができ、安全性が向上する。

【００３８】図９は、本発明の第10の実施の形態の流体
漏洩検知システムの要部の断面図を示す。図９（ａ）は
通常時で、図９（ｂ）は蒸気リーク時の図である。すな
わち、径の異なる二種類の穴である上部穴41と下部穴42
が連結され、下部穴42が容器43の下の蓋から貫通してい
る。図９（ａ）に示すように、上部穴41内部には、空気
泡44と塗料45が入れられている。この容器43は、図９
（ａ）のように、下部穴42が下に向くように取付けられ
る。塗料45の表面張力により塗料45は下部穴42から落ち
ないように保持されている。このように構成された検知
器40を、高温高圧配管の断熱材カバーの接続部周辺に設
置する。塗料45は、断熱材カバーの反対色のものを用い
る。

【００３９】配管からリークした蒸気により、断熱材カ
バーの表面温度が、70℃〜100℃に上昇する。この温度
上昇により容器43の温度が上昇することにに伴い、空気
泡44の温度も上昇する。空気泡44は温度上昇により体積
が膨張し、この膨張により塗料45が、図９（ｂ）のよう
に下部穴42から押し出される。これにより、蒸気リーク
を判断することができる。

【００４０】次に図10は、本発明の第11の実施の形態の
流体漏洩検知システムを示す。本実施の形態は、検知ス
イッチ46、ブザー47およびマイクロフォン48から構成さ
れている。検知スイッチ46は、バイメタルや形状記憶合
金で製作した熱変形板49、＋電極50、−電極51、絶縁材
52から構成されている。

【００４１】通常時は、図10に示すように＋電極50と熱
変形板49は離れている。つまり検知スイッチ46はＯＦＦ
の状態にある。配管において蒸気リークが発生すると、
検知スイッチ46の温度が上昇し、熱変形板49が変形し
て、＋電極50と板49は接触し、検知スイッチ46はＯＮの
状態となる。このＯＮ信号をブザー47に伝えて、ブザー
47が音を出す。この音をマイクロフォン48で検知するこ
とにより蒸気リークを検知することができる。

【００４２】図11は、本発明の第12の実施の形態の流体
漏洩検知システムを示す。この実施の形態は、前記第11
の実施の形態に受信アンテナ53を付加したものである。
本実施の形態においては前記第11の実施の形態と同様の
原理により、蒸気リークを検知するとマイクロフォン48
が発信する。その発信した信号を受信アンテナ53により
検知する。原子力プラントでは多くの配管があり、どの
位置で蒸気リークが発生したかを、現場に近付かないで
検知することが必要であるが、この実施の形態によれ
ば、ブザー47からの音の周波数を変えることにより、蒸
気リークの場所を特定することができる。

【００４３】次に本発明の第13の実施の形態の流体漏洩
検知システムを図12を参照して説明する。すなわち、断
熱材カバー13の表面に吹き流し55を取り付け、また、リ
ーク孔54を開けて、このリーク孔54からリーク蒸気56を
吹き出させ、吹き流し55を揺らせる。これにより、リー
ク蒸気56を判断することができ、現状のように配管近傍
に行くことなく遠隔で配管の破損を検知することができ
る。

【００４４】次に図13を参照して本発明の第14の実施の
形態を説明する。すなわち、断熱材カバー13の表面に70
℃〜100℃の融点を持つ熱溶融性物質57、例えば蝋を付
着させておく。この構成により、リークによって断熱材
カバー13の温度が上昇し、付着させた熱溶融性物質57が
融けるため、リーク検知が可能となる。着色した蝋など
を熱溶融性物質57として用いれば、色が広がるため、リ
ーク検知はさらに容易である。また、電源などの他の装
置が不要であり、多数の個所に設置することが容易なの
で、多数設置しておけば、リーク個所の特定も容易であ
る。

【００４５】次に図14を参照して本発明の第15の実施の
形態の流体漏洩検知システムを説明する。すなわち、配
管の断熱材カバー13の表面に、蝋などの70℃〜100℃の
融点を持つ熱溶融性物質57を接着剤として、金属片、樹
脂片などからなるリーク検知具58を取付ける。この構成
によれば、配管におけるリークと共に熱溶融性物質57が
融けるため、接着しておいたリーク検知具58は、落下、
あるいは移動する。これによりリーク検知が可能とな
る。リーク検知具58を目立つ色とすることによりリーク
検知はより容易となる。また、電源などの他の装置が不
要であり、多数の個所に設置することが容易なので、多
数設置しておくことにより、リーク個所の特定も容易で
ある。

【００４６】次に図15を参照して本発明の第16の実施の
形態の流体漏洩検知システムを説明する。前述したよう
に、高温高圧の配管３より蒸気がリークすると、断熱材
カバー13の外表面温度は100℃近くまで上昇する。そこ
で、断熱材カバー13の外表面に、50℃〜100℃の温度域
内に変色範囲が入る感温液晶シート59を貼り付けてお
く。配管３がリークすると液晶の色が変化するため、リ
ーク検知と位置を特定することができる。なお、感温液
晶シート59は感温液晶塗料として直に塗布してもよい。
また、感温液晶の変色温度差は20℃程度であり、その温
度範囲は調節することができることが知られている。

【００４７】次に図16を参照して本発明の第17の実施の
形態の流体漏洩検知システムを説明する。この実施の形
態は、前記第14または第15または第16の実施の形態の構
成にさらに、カメラ60と中継器62とコンピュータ63とを
備え、リーク検知とリーク位置の特定を遠隔で実施する
システムである。断熱材カバー13表面に設けた熱溶融性
物質57、リーク検知具58、感温液晶シート59は配管３の
リークに伴う温度上昇によって状態変化を起こす。よっ
て、これらの目印を定期的に遠隔監視することによりリ
ークを検知する。画像として定期的に複数の目印を同時
に撮影し、前回撮影した画像との比較から、差が大きい
場合にリーク発生と判定することができる。

【００４８】本発明の第17の実施の形態の変形例を図17
を用いて以下に説明する。すなわち、熱溶融性物質57等
のセンサの変化または移動をＣＣＤカメラ64で撮影し、
ＭＰＥＧ画像圧縮機65により圧縮し、定期的にＰＨＳ送
信機66を使って保全センター68に送信し、ＰＨＳ受信機
67により受信した２つの時間の画像を画像演算装置69を
用いて差分演算することにより、蒸気リークを検知して
警報装置70を鳴らし、警報ランプを点灯する。これによ
り、遠隔の原子力発電所などの１次系の蒸気リークを迅
速かつ的確に検知できる。また、ＣＣＤカメラ64、画像
圧縮装置65、ＰＨＳ送信機66は10，000台オーダーの多
数の設置が可能であり、警報ランプはセンサの設置場所
を図示したグラフィック表示パネル上で点滅させること
により、リーク箇所の速やかな同定を行うことができ
る。

【００４９】次に図18を参照して本発明の第18の実施の
形態を説明する。すなわち、高温高圧の配管からリーク
した蒸気は配管本体と断熱材のあいだの隙間、断熱材内
の隙間および断熱材と断熱材カバーのあいだの隙間を通
り断熱材カバーの接続部21付近の隙間より外に漏洩する
が、図18（ａ）に示すように、接続部21付近に接続部の
隙間よりも蒸気が漏洩しやすい発音孔73を設ける。この
発音孔73は、蒸気が通過した際に音72が発生するように
形成してあり、この音72により蒸気リークを検知する。
同様に、図18（ｂ）に示すように、断熱材カバー13の接
続部以外の部分に発音孔73を設けることによって断熱材
カバーの接続部付近以外からの蒸気リークを検知するこ
とができる。さらに、発音孔73は、配管の軸方向あるい
は周方向に沿って複数個設けることにより、リークした
蒸気が発音孔を通過する確率を上げ、より大きな音、超
音波または高周波72が発生し、蒸気リーク位置を正確に
検知することができる。

【００５０】図19および図20は本発明の第19の実施の形
態を示す。すなわち、断熱材12または断熱材カバー13
に、リークした蒸気を発音孔73に導くような集気孔74を
設ける。これにより蒸気が発音孔73を通過する確率を上
げ、より大きな音、超音波または高周波が発生し、蒸気
リーク位置をより正確に検知することができる。

【００５１】図21は、本発明の第20の実施の形態の流体
漏洩検知システムの要部の断面図を示す。配管から蒸気
がリークすると、断熱材カバー13の表面温度が100℃位
まで上昇する。特に、断熱材カバー13の接続部21周辺の
温度が上昇し、湯気が発生する。また、大量の蒸気リー
クの場合、接続部21から直接、リーク蒸気が漏洩する。
そこで本実施の形態では、断熱材カバー13の接続部21に
小孔75を設け、その上部に赤外線による湯気あるいは蒸
気の検知器76を設置する。これにより、現状のように配
管近傍に行くことなく、遠隔で蒸気リークを検知するこ
とができ、安全性が向上する。

【００５２】次に本発明の第21の実施の形態の流体漏洩
検知システムを図22を参照して説明する。本実施の形態
においては、配管の断熱材カバー13の表面に、電源部78
と制御部79を有するリーク検知器77を設ける。電源部78
はｐ型半導体80とｎ型半導体81を有する。制御部79は電
源部78から電力を受けて、センサを働かせ警報信号を発
する。このようにリーク検知器77の断熱材カバー13側に
熱発電素子としてｐ型半導体80とｎ型半導体81接合を設
けると、断熱材カバー13側からの熱により発電する。こ
の熱発電素子の起電力を電源として利用する。通常、断
熱材カバー13表面温度は50℃であり、大気温度との温度
差により発電できる。これにより、リーク検知器77はメ
ンテナンスがほとんど不要なものとなり、信頼性の高い
ものとなる。また、蒸気リーク時には、断熱材カバー表
面温度が上昇するため、起電力が増すので、これを検知
して警報を発することも可能である。なお、配管の周囲
に照明等の光がある場合には、電源部78に光発電素子を
用いてもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、配管破損に伴う流体の
漏洩発生を微量な段階で早期に検知することができると
共に、破損発生個所を特定することができ、また、従来
の検知システムと合わせ設備して多重化することができ
る。万一配管破損が発生した場合には、配管の運用をよ
り早く安全な段階で停止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図２】本発明の第２の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図３】本発明の第３の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図４】本発明の第４の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図５】本発明の第５の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図６】本発明の第６の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図７】本発明の第７の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図８】本発明の第８の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図９】本発明の第10の実施の形態の流体漏洩検知シス
テムの要部を示す図。

【図１０】本発明の第11の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図１１】本発明の第12の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図１２】本発明の第13の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図１３】本発明の第14の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図１４】本発明の第15の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図１５】本発明の第16の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図１６】図。本発明の第17の実施の形態の流体漏洩検
知システムの要部を示す図。

【図１７】本発明の第17の実施の形態の変形例の流体漏
洩検知システムの要部を示す図。

【図１８】本発明の第18の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図１９】本発明の第19の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図２０】本発明の第19の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図２１】本発明の第20の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図２２】本発明の第21の実施の形態の流体漏洩検知シ
ステムの要部を示す図。

【図２３】原子力プラントにおける従来の流体漏洩検知
システムを示す図。

【符号の説明】

１…原子炉格納容器、２…原子炉圧力容器、３…配管、
４…空気冷却器、５…ドレン配管、６…ドレンサンプ、
７…雰囲気モニタ、８…漏洩検知装置、９…信号線、11
…配管本体、12…断熱材、13…断熱材カバー、14…金属
線、15…絶縁材、16…検知線、17…断線検知器、18…低
圧電源、19…ダミー抵抗、20…電圧計、21…カバー接続
部、22…漏洩孔、23…検知シート、24…検知線、25…金
属線、26…被覆材、27…絶縁劣化検知器、28…低圧電
源、29…ダミー抵抗、30…電流計、31…検知シート、32
…検知線、33…平行金属線、34…絶縁抵抗検知器、35…
低圧電源、36…ダミー抵抗、37…電流計、38…粘着剤、
40…検知器、41…上部穴、42…下部穴、43…容器、44…
空気泡、45…塗料、46…検知スイッチ、47…ブザー、48
…マイクロフォン、49…熱変形板、50…＋電極、51…−
電極、52…絶縁材、53…受信アンテナ、54…リーク孔、
55…吹き流し、56…リーク蒸気、57…熱溶融性物質、58
…リーク検知具、59…感温液晶シート、60…カメラ、61
…カメラの視野、62…中継器、63…コンピュータ、64…
ＣＣＤカメラ、65…ＭＰＥＧ画像圧縮機、66…ＰＨＳ送
信機、67…ＰＨＳ受信機、68…保全センター、69…画像
演算装置、70…警報装置、72…音，超音波，または高周
波、73…発音孔、74…集気孔、75…小孔、76…赤外線探
知器、77…リーク探知器、78…電源部、79…制御部、80
…ｐ型半導体、81…ｎ型半導体。

フロントページの続き (72)発明者師岡慎一神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者久保伸二神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者三浦茂神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者秋葉美幸神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者奈良林直神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内Ｆターム(参考） 2G075 BA03 CA05 CA09 DA03 DA10 DA14 DA16 FA12 FA13 FA20 FB08 FD04 3J071 AA03 AA12 EE05 EE27 EE37 FF07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温流体を流通する配管本体を包囲する
断熱材カバーの表面に、前記配管本体の外へ漏洩した前
記高温流体の温度によって状態を変化しあるいは所定の
信号を発する漏洩センサを設けたことを特徴とする流体
漏洩検知システム。
【請求項２】漏洩センサは、通電され所定温度以上で
溶融し断線する金属線と、この金属線を被覆する絶縁材
とを備えたことを特徴とする請求項１記載の流体漏洩検
知システム。
【請求項３】漏洩センサは、所定温度以上で溶けて絶
縁劣化する熱溶融性の絶縁材と、この絶縁材によって被
覆され電圧を印加される金属線とを備えたことを特徴と
する請求項１記載の流体漏洩検知システム。
【請求項４】漏洩センサは、所定温度で形状変化する
金属によって開閉される電気的スイッチを備えたことを
特徴とする請求項１記載の流体漏洩検知システム。
【請求項５】漏洩センサは、所定温度で変色する示温
塗料であることを特徴とする請求項１記載の流体漏洩検
知システム。
【請求項６】漏洩センサは、開口を有する容器内の前
記開口寄りに塗料を保持し前記開口と反対の側に空気室
を形成した構成であることを特徴とする請求項１記載の
流体漏洩検知システム。
【請求項７】漏洩センサは所定温度で溶融し流動する
物体であることを特徴とする請求項１記載の流体漏洩検
知システム。
【請求項８】漏洩センサは、所定温度で溶融して流動
する物質によって取着された固体片であることを特徴と
する請求項１記載の流体漏洩検知システム。
【請求項９】漏洩センサは、所定温度で変色する感温
液晶のシートを備えたことを特徴とする請求項１記載の
流体漏洩検知システム。
【請求項１０】漏洩センサを所定の時間間隔で撮像
し、その画像データを保存し、保存されていた画像デー
タと新規に撮影したデータの差分を評価して差分が大き
い場合に警報を発するようにしたことを特徴とする請求
項５または６または７または８または９記載の流体漏洩
検知システム。
【請求項１１】断熱材カバー表面に熱発電素子を備
え、漏洩センサはこの熱発電素子の起電力によって動作
するようにしたことを特徴とする請求項２または３また
は４または９記載の流体漏洩検知システム。
【請求項１２】高温流体を流通する配管本体を包囲す
る断熱材カバーに通気孔を設け、この通気孔の近辺に吹
き流しを取り付けたことを特徴とする流体漏洩検知シス
テム。
【請求項１３】高温流体を流通する配管本体を包囲す
る断熱材カバーに通気孔を設け、この通気孔は気体が通
過することにより音を発生するように形成されているこ
とを特徴とする流体漏洩検知システム。
【請求項１４】高温流体を流通する配管本体を包囲す
る断熱材カバーに通気孔を設け、この通気孔上に赤外線
検知器を設けたことを特徴とする流体漏洩検知システ
ム。