JP2003121290A - Leakage detector - Google Patents

Leakage detector

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JP2003121290A
JP2003121290A JP2001321382A JP2001321382A JP2003121290A JP 2003121290 A JP2003121290 A JP 2003121290A JP 2001321382 A JP2001321382 A JP 2001321382A JP 2001321382 A JP2001321382 A JP 2001321382A JP 2003121290 A JP2003121290 A JP 2003121290A
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JP
Japan
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leak
temperature
leakage
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temperature sensor
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Application number
JP2001321382A
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Japanese (ja)
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Masazumi Watanabe
正純 渡辺
Katsuhiro Okuzawa
勝広 奥沢
Hiroshi Kouchi
博 古内
Tamotsu Asano
保 浅野
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly correctly determine occurrence of leakage at a leakage risk position such as a flange or the like connected to piping for running a gas and a liquid. SOLUTION: This leakage detector comprises a collector disposed at a measurement object part, a temperature sensor attached to the collector, a temperature regulator, a wattmeter or an ammeter attached to a heater, and a leakage determination device. While stabilizing the temperature in the collector, the occurrence of the leakage is determined by the variation ΔW of the wattmeter exceeding a predetermined threshold by the leakage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、漏洩検出装置に係
り、火力、原子力発電所および化学プラント、パイプラ
イン等の漏洩ポテンシャルの高い個所での漏洩検知装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a leak detecting device, and more particularly to a leak detecting device at a portion having a high leak potential such as a thermal power plant, a nuclear power plant, a chemical plant, a pipeline or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の漏洩検知方法の一つとして圧力降
下法が知られている。圧力降下法は、漏洩の可能性の有
る箇所に圧力計を設置し、ガスの漏洩により圧力が減少
する現象を捕えて漏洩を検知する方法である。
2. Description of the Related Art A pressure drop method is known as one of conventional leak detection methods. The pressure drop method is a method in which a pressure gauge is installed at a location where there is a possibility of leakage, and a phenomenon in which the pressure decreases due to gas leakage is captured to detect the leakage.

【0003】図9に原子力発電所を例にとり、従来の圧
力降下法による計測例を示す。
FIG. 9 shows an example of measurement by a conventional pressure drop method, taking a nuclear power plant as an example.

【0004】例えば、原子炉81より流れる流体11の漏洩
を検知するために、配管等にブルドン管型の圧力計91、
92を設置する。ここで、運転中の流体11の流量一定条件
において、圧力計91、92の近傍で漏洩が発生すると、圧
力計の指示値は減少し、漏洩を検知することができる。
For example, in order to detect the leakage of the fluid 11 flowing from the nuclear reactor 81, a Bourdon tube type pressure gauge 91,
Install 92. Here, when a leak occurs near the pressure gauges 91 and 92 under the constant flow rate of the fluid 11 during operation, the indication value of the pressure gauge decreases, and the leak can be detected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の圧力降
下法のでは、着目する漏洩危険個所に対して圧力計を設
置するため、不特定多数存在する漏洩危険箇所に対して
漏洩場所を特定することが出来ず、また、20cm3/s程度
の漏洩では1〜2週間の検知時間を要し、漏洩検知に要
する時間が長くなるという問題があった。さらに、漏洩
対象物質は気体のみに限定される。
In the above-mentioned pressure drop method of the prior art, since the pressure gauge is installed at the leakage risk point of interest, the leakage site is specified for an unspecified number of leakage risk points. In addition, there is a problem that a leak of about 20 cm 3 / s requires a detection time of 1 to 2 weeks, and the time required for leak detection becomes long. Furthermore, the substance to be leaked is limited to only gas.

【0006】本発明の目的は、漏洩対象を気体のみなら
ず、液体についても検知することができ、迅速かつ正確
な漏洩発生の判定、漏洩箇所の特定及び漏洩量の算出を
行う漏洩検知装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a leak detection device capable of detecting not only gas but also liquid as a leak target, and performing quick and accurate determination of leak occurrence, identification of leak location, and calculation of leak amount. Is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、漏洩危険箇
所からの漏洩物を捕集するための捕集器と、捕集器内の
温度を一定に調整するヒータ及び温度調整器と、ヒータ
に取付けられたワットメータと、漏洩を判定する漏洩判
定装置を提供することで達成することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned object is to provide a collector for collecting a leaked substance from a dangerous leakage point, a heater and a temperature controller for adjusting the temperature in the collector constant, and a heater. This can be achieved by providing a wattmeter attached to the device and a leakage determination device that determines leakage.

【0008】前記温度調整器は、捕集器内の温度を一定
に保持するためにヒータの電力を調整し、漏洩判定装置
はワットメータの変化量を監視する。もし、漏洩危険箇
所から漏洩が発生すると、温度調整器は捕集器内温度を
一定に保持するようにヒータの電力を調整するために、
電力が変化するので漏洩判定装置はヒータの電力が変化
したことを捕えて漏洩を検知する。加えて、前記のワッ
トメータの変化量と温度センサの漏洩による温度変化量
との関係から漏洩量を算出する。また、光ファイバを温
度センサ及びネットワークに使用し、点在する漏洩危険
箇所に対して漏洩監視を行うことにより、漏洩箇所の特
定が可能となる。
The temperature adjuster adjusts the electric power of the heater in order to keep the temperature inside the collector constant, and the leakage determining device monitors the amount of change of the watt meter. If a leak occurs from a leaking danger point, the temperature regulator adjusts the electric power of the heater to keep the temperature inside the collector constant,
Since the electric power changes, the leakage determining device detects the leakage by catching the change in the electric power of the heater. In addition, the amount of leakage is calculated from the relationship between the amount of change in the watt meter and the amount of temperature change due to the temperature sensor leakage. Further, by using the optical fiber for the temperature sensor and the network and performing the leakage monitoring on the leakage dangerous spots scattered, it becomes possible to specify the leakage spot.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に、図1〜図8を参照して本発
明による漏洩判定装置の実施形態を説明する。 (実施形態1)図1は、例えば配管62に接続されたフラ
ンジ61の漏洩を検知するためのブロック図である。本実
施形態1の漏洩検知装置はヒータ58の電力を測定するワ
ットメータ52と、漏洩危険箇所の漏洩物を捕集するため
の捕集器53と、捕集器53内の温度を一定に調整する温度
調整器57及び温度センサ55と、漏洩を判定する漏洩判定
装置20と、コンピュータ54からなる。なお、図中の59
は、ヒータ58に電力を供給する電源である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of a leakage determination device according to the present invention will be described with reference to FIGS. (Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram for detecting leakage of a flange 61 connected to a pipe 62, for example. The leak detection device of the first embodiment is a watt meter 52 for measuring the electric power of the heater 58, a collector 53 for collecting the leaked material at the leakage danger point, and the temperature inside the collector 53 is adjusted to be constant. The temperature controller 57 and the temperature sensor 55, the leakage determination device 20 for determining leakage, and the computer 54. In addition, 59 in the figure
Is a power supply for supplying electric power to the heater 58.

【0010】漏洩判定装置20はデータ収集部21と、ワッ
トメータメモリ部22と、ワットメータ演算部23と、ワッ
トメータ比較部29と、漏洩判定部24で構成する。
The leak determination device 20 comprises a data collection unit 21, a wattmeter memory unit 22, a wattmeter operation unit 23, a wattmeter comparison unit 29, and a leak determination unit 24.

【0011】まず、温度調整器57は熱電対、光ファイバ
および白金抵抗などの温度センサ55を捕集器53に設置
し、温度センサ55のフィードバック信号58で捕集器53内
の温度を一定に調整するようにヒータ58の電力を調整す
る。
First, the temperature controller 57 installs a temperature sensor 55 such as a thermocouple, an optical fiber and a platinum resistance in the collector 53, and a feedback signal 58 from the temperature sensor 55 keeps the temperature inside the collector 53 constant. The electric power of the heater 58 is adjusted so as to be adjusted.

【0012】次に、捕集器53内での流体11の漏洩が発生
すると、その温度変化を温度センサ55が検知し、フィー
ドバック信号58により温度調節器57が、捕集器53内の温
度を一定にするようにヒータ58の電力を調節する。
Next, when the fluid 11 leaks in the collector 53, the temperature sensor 55 detects the temperature change, and the feedback signal 58 causes the temperature controller 57 to control the temperature in the collector 53. The electric power of the heater 58 is adjusted so as to be constant.

【0013】さらに、ヒータ58の電力変化をワットメー
タ52で監視し、その変化量を捕えて漏洩を検知する。
Further, a change in the electric power of the heater 58 is monitored by the watt meter 52, and the amount of the change is captured to detect the leak.

【0014】漏洩検知の判定は、以下のように行う。漏
洩判定装置20のデータ収集部21はワットメータ52の電力
値を取り込み、ワットメータメモリ部22に格納する。そ
の後、ワットメータ演算部23で現在のワットメータの指
示値W1とワットメータメモリ部22に格納してある所定時
間前の指示値W2を減算しΔWを算出する。ワットメータ
比較部29にて、ワットメータ演算部23で算出した電力変
化量ΔWとしきい値28ΔW(limit)を比較し、漏洩判定部2
4ではΔW>ΔW(limit)の場合、漏洩発生有りと判定
し、ΔW<ΔW(limit)の場合、漏洩発生なしと判定す
る。その結果をコンピュータ54に表示あるいはブザーを
鳴らす等して漏洩発生を知らせる。
The determination of leakage detection is performed as follows. The data collection unit 21 of the leakage determination device 20 takes in the power value of the watt meter 52 and stores it in the watt meter memory unit 22. After that, the watt meter computing unit 23 subtracts the present watt meter instruction value W1 from the instruction value W2 stored in the watt meter memory unit 22 a predetermined time before and calculates ΔW. The watt meter comparison unit 29 compares the power change amount ΔW calculated by the watt meter calculation unit 23 with the threshold value 28 ΔW (limit), and the leakage determination unit 2
In 4, when ΔW> ΔW (limit), it is determined that leakage has occurred, and when ΔW <ΔW (limit), it is determined that leakage has not occurred. The result is displayed on the computer 54 or a buzzer is sounded to notify the occurrence of leakage.

【0015】本発明によれば、漏洩危険箇所に捕集器を
設置し、漏洩判定装置を設けることによって漏洩危険箇
所からの漏洩を検知することが出来る。なお、漏洩の対
象は気体のみならず、液体の漏洩検知も可能である。さ
らに、漏洩検知はヒータ電力を利用して行ったが、ヒー
タ電流を利用しても同様の検知が可能である。 (実施形態2)図2は図1の漏洩判定装置20に漏洩発生
検知後、漏洩量を算出するために、漏洩量演算部25とデ
ータベース27と温度メモリ部30と温度演算部31を加えた
ものであり、その他の符号は図1と同様である。また、
漏洩判定装置20には温度センサ55のデータをデータ収集
部21に入力する。なお、データベース27は、実験などに
より得られた温度センサ55の温度変換量ΔTと電力変化
ΔWの関係を格納したテーブルである。図3は実験結果よ
り得られたΔTとΔW及び単位時間あたりの漏洩量ΔFと
の関係を示す。
According to the present invention, it is possible to detect the leakage from the leakage dangerous place by installing the collector at the leakage dangerous place and providing the leakage judging device. It should be noted that leakage can be detected not only for gas but also for liquid. Further, although the leak detection is performed by using the heater power, the same detection can be performed by using the heater current. (Embodiment 2) In FIG. 2, a leak amount calculation unit 25, a database 27, a temperature memory unit 30, and a temperature calculation unit 31 are added to the leak determination device 20 of FIG. The other reference numerals are the same as those in FIG. Also,
The data of the temperature sensor 55 is input to the data collection unit 21 of the leakage determination device 20. The database 27 is a table that stores the relationship between the temperature conversion amount ΔT of the temperature sensor 55 and the power change ΔW obtained by experiments or the like. FIG. 3 shows the relationship between ΔT and ΔW and the leakage amount ΔF per unit time obtained from the experimental results.

【0016】実施形態1に述べた方法で、漏洩判定部24
で漏洩発生を判定した場合、データベース27はワットメ
ータ52の電力変化量ΔWと温度センサ55の温度変化量ΔT
より、図3の横軸f(ΔT,ΔW)を求めて、漏洩量演算部25
に値を渡す。f(ΔT,ΔW)の関係式は、 f(ΔT,ΔW) = ΔWα×ΔTβ(α、βは定数)---(1) で示される。定数α及びβは捕集器の形状、漏洩対象箇
所の材質、熱伝導率、漏洩対象箇所の温度などのパラメ
ータを考慮し補正するもので要素試験などにより求めら
れた値である。
According to the method described in the first embodiment, the leakage determination unit 24
When it is determined that the leakage has occurred, the database 27 determines that the power change amount ΔW of the watt meter 52 and the temperature change amount ΔT of the temperature sensor 55.
3, the horizontal axis f (ΔT, ΔW) of FIG.
Pass a value to. The relational expression of f (ΔT, ΔW) is expressed by f (ΔT, ΔW) = ΔW α × ΔT β (α and β are constants) --- (1). The constants α and β are corrected by considering parameters such as the shape of the collector, the material of the leakage target location, the thermal conductivity, and the temperature of the leakage target location, and are values obtained by element tests and the like.

【0017】漏洩量演算部25はデータベース27から取得
したΔT及びΔWにおける関係式(1)より求めた値を、以
下の(2)式に代入して単位時間あたりの漏洩量ΔFを
求める。
The leakage amount calculation unit 25 substitutes the value obtained from the relational expression (1) for ΔT and ΔW acquired from the database 27 into the following expression (2) to obtain the leakage amount ΔF per unit time.

【0018】ΔF=g(f(ΔT,ΔW))---(2) 漏洩判定装置20の漏洩発生検知継続時間tと(1)式及
び(2)式から算出したΔFにより(3)式において漏
洩量の絶対量Fを求めることができる。
ΔF = g (f (ΔT, ΔW)) --- (2) The leakage occurrence detection duration t of the leakage determination device 20 and the ΔF calculated from the equations (1) and (2) are used to obtain the equation (3). The absolute amount F of leakage can be calculated at.

【0019】F=ΔF×t---(3) なお、(1)および(2)式の定数αやβなどは、コン
ピュータ54から漏洩量演算部25やデータベース27に格納
する。また、単位時間あたりの漏洩量の関係は電力と温
度とにより求めたが、電流、温度の関係からも漏洩量を
求めることは可能である。
F = ΔF × t --- (3) The constants α and β in the equations (1) and (2) are stored in the leakage amount calculator 25 and the database 27 from the computer 54. Further, the relation of the leakage amount per unit time was obtained from the electric power and the temperature, but the leakage amount can be obtained from the relation of the electric current and the temperature.

【0020】本発明によれば、実験により得られた温度
変化量、電力変化量、単位時間あたりの漏洩量との関係
を漏洩量演算部25及びデータベース27に設けることによ
って漏洩危険箇所からの漏洩量を推定することが出来
る。 (実施形態3)図4はフランジ部62の周囲にもう一つの
温度センサ(例えば光ファイバ)56を設置した実施形態
を示した図である。光ファイバ56は漏洩危険箇所の近傍
に設置する。設置した光ファイバ56の信号は、漏洩判定
装置20に入力する。
According to the present invention, by providing the relationship between the temperature change amount, the power change amount, and the leakage amount per unit time obtained in the experiment in the leakage amount calculation unit 25 and the database 27, the leakage from the leakage risk location The quantity can be estimated. (Embodiment 3) FIG. 4 is a view showing an embodiment in which another temperature sensor (for example, an optical fiber) 56 is installed around the flange portion 62. The optical fiber 56 is installed in the vicinity of the risk of leakage. The signal of the installed optical fiber 56 is input to the leakage determination device 20.

【0021】図5に本実施形態3の漏洩判定装置20の内
部を示す。本実施形態3の漏洩判定装置20には、図1に
示した漏洩判定装置20に温度算出部30、温度演算部31、
温度比較部33及びしきい値33を加えている。温度メモリ
部30で光ファイバ56の信号を記憶し、温度演算部31で所
定時間前の温度と減算し、変化量ΔTを求める。温度比
較部32ではΔT'と所定時間前の温度変化量のしきい値33
ΔT(limit)と比較し、ΔT>ΔT'(limit)の場合、漏洩
判定部24で漏洩発生有りと判定する。
FIG. 5 shows the inside of the leakage determination device 20 of the third embodiment. In the leakage determination device 20 of the third exemplary embodiment, the leakage determination device 20 shown in FIG.
A temperature comparator 33 and a threshold 33 are added. The temperature memory unit 30 stores the signal of the optical fiber 56, and the temperature calculation unit 31 subtracts it from the temperature of a predetermined time before to obtain the change amount ΔT. In the temperature comparison unit 32, ΔT 'and the threshold value 33 of the temperature change amount before the predetermined time 33
In comparison with ΔT (limit), if ΔT> ΔT ′ (limit), the leakage determination unit 24 determines that leakage has occurred.

【0022】実施形態1では漏洩発生の有無の判定はワ
ットメータ52の電力変化量ΔWのみを使用して行ってい
たが、本実施形態では、ワットメータ52の電力変化量Δ
Wおよび光ファイバ56の温度変化量ΔTのいずれかがしき
い値を超えたときを漏洩発生と判定する。特に、フラン
ジ部から局部的に漏洩すると電力変化量ΔWよりも温度
変化量ΔTが素早くしきい値を越えるので迅速な漏洩検
知ができる。
In the first embodiment, whether or not a leak has occurred is determined using only the power change amount ΔW of the watt meter 52, but in the present embodiment, the power change amount Δ of the watt meter 52 is determined.
When either W or the temperature change amount ΔT of the optical fiber 56 exceeds the threshold value, it is determined that leakage has occurred. In particular, if the temperature locally leaks from the flange, the temperature change amount ΔT quickly exceeds the threshold value rather than the power change amount ΔW, so that the leak can be detected quickly.

【0023】本発明によれば、ワットメータ52と漏洩箇
所の近傍に設置した光ファイバ56の変化量を併用するこ
とにより、局所的な漏洩に対して迅速な漏洩検知が可能
になる。なお、実施形態3では、漏洩箇所の近傍に光フ
ァイバを設置したが、熱電対をフランンジの周方向に設
置しても実現することが出来る。 (実施形態4)図6は、例えば光ファイバ56を使用して
漏洩量を算出する実施形態4を示すブロック図である。
図5の漏洩判定装置20に漏洩量演算部25、データベース
27及びデータベース34を加えたものである。なお、光フ
ァイバ56は図4と同様にフランジ62周辺に設置した。
According to the present invention, the watt meter 52 and the change amount of the optical fiber 56 installed in the vicinity of the leak point are used in combination, so that the leak can be detected quickly against the local leak. In the third embodiment, the optical fiber is installed in the vicinity of the leak point, but it can be realized by installing the thermocouple in the circumferential direction of the flange. (Embodiment 4) FIG. 6 is a block diagram showing Embodiment 4 in which the leakage amount is calculated using, for example, the optical fiber 56.
The leak determination device 20 of FIG.
27 and database 34 are added. The optical fiber 56 was installed around the flange 62 as in FIG.

【0024】図7は要素試験などから求めた温度センサ
55の温度変化量ΔTと光ファイバ56の温度変化量ΔT及び
ワットメータ52の電力変化量ΔWとの関係を示す。
FIG. 7 is a temperature sensor obtained from element tests and the like.
The relationship between the temperature change amount ΔT of 55, the temperature change amount ΔT of the optical fiber 56, and the power change amount ΔW of the watt meter 52 is shown.

【0025】データベース27は、温度センサ55の温度変
化量ΔTとワットメータ52の電力変化量ΔWの関係を示
す、前記(1)式の定数を格納する。また、データベー
ス34は、光ファイバ56の温度変化量ΔTとワットメータ5
2の電力変化量ΔWの関係を示す、前記(1)式の定数を
格納する。さらに、漏洩量演算部25は(2)式の定数を
格納する。
The database 27 stores the constants of the above equation (1) showing the relationship between the temperature change amount ΔT of the temperature sensor 55 and the power change amount ΔW of the watt meter 52. In addition, the database 34 stores the temperature change amount ΔT of the optical fiber 56 and the watt meter 5
The constant of the equation (1) indicating the relationship of the power variation amount ΔW of 2 is stored. Further, the leakage amount calculation unit 25 stores the constant of the expression (2).

【0026】実施形態3で述べた方法で、漏洩判定部24
で漏洩発生と判定した場合、温度センサ55のデータベー
ス27及び光ファイバ56のデータベース34を起動する。温
度センサ55の温度変化量ΔT及び光ファイバ56の温度変
化量ΔT、ワットメータ52の電力変化量ΔWをそれぞれ、
データベース27、データベース34に入力し、図7の横軸
f(温度変化量,電力変化量)を求めて、漏洩量演算部25
へ受け渡す。
By the method described in the third embodiment, the leakage determination unit 24
If it is determined that the leakage has occurred, the database 27 of the temperature sensor 55 and the database 34 of the optical fiber 56 are activated. The temperature change amount ΔT of the temperature sensor 55, the temperature change amount ΔT of the optical fiber 56, and the power change amount ΔW of the watt meter 52 are respectively
Inputting to the database 27 and the database 34, the horizontal axis f (temperature change amount, power change amount) of FIG.
Hand over to.

【0027】漏洩量演算部25はデータベース27及びデー
タベース34から取得した関係式f(ΔT,ΔW)、f(ΔT',
ΔW)を、(2)式で述べた関係式ΔF=g(f(ΔT,Δ
W))、ΔF=g(f(ΔT,ΔW))に代入して単位時間あたり
の漏洩量ΔF、ΔF'を求める。温度センサ55から求めた
漏洩量はΔFであり、一方光ファイバ56から求めた求め
た漏洩量はΔFである。したがって、真の漏洩量ΔFrは
ΔFからΔF'の間に存在することになる。
The leakage amount calculation unit 25 uses the relational expressions f (ΔT, ΔW) and f (ΔT ', obtained from the database 27 and the database 34.
ΔW) is the relational expression ΔF = g (f (ΔT, Δ
W)), ΔF = g (f (ΔT, ΔW)) to obtain the leakage amounts ΔF, ΔF ′ per unit time. The leakage amount obtained from the temperature sensor 55 is ΔF, while the leakage amount obtained from the optical fiber 56 is ΔF. Therefore, the true leakage amount ΔFr exists between ΔF and ΔF ′.

【0028】温度センサ55と光ファイバ56は設置箇所と
温度特性が異なるので、関係式は図7に示すように、漏
洩量を求めるための温度変化量と電力変化量及び漏洩量
の関係式は、温度センサの設置数分(2式)用意する。
Since the temperature sensor 55 and the optical fiber 56 have different temperature characteristics from the installation location, the relational expression is as shown in FIG. 7, and the relational expression of the temperature change amount, the power change amount and the leak amount for obtaining the leak amount is Prepare several minutes (2 sets) of temperature sensor.

【0029】なお、本実施例では単位時間あたりの漏洩
量は電力と温度との関係を実験等により求めたが、電
流、温度の関係からも漏洩量を求めることは可能であ
る。
In this embodiment, the amount of leakage per unit time was obtained by experiments such as the relationship between electric power and temperature, but the amount of leakage can also be obtained from the relationship between current and temperature.

【0030】本発明によれば、実験により得られた温度
変化量、電力変化量、単位時間あたりの漏洩量との関係
を設置した温度センサ分、漏洩量演算部25、データベー
ス27及びデータベース34に設けることにより、漏洩量が
精度良く算出することが可能となる。 (実施形態5)図8は原子炉の冷却系の一次系及び二次
系を示したものである。ポンプ84、86、87、88、90の5
個のを漏洩危険箇所として捕集器93、94、95、96、97を
伴う漏洩検知装置を設置した例である。各捕集器は光フ
ァイバでネットワーク98している。光ファイバは、それ
自体が温度センサになり連続的な部位の温度測定が出来
るので、同時多点の温度監視が可能となる。漏洩判定装
置20で漏洩箇所の特定を行う。
According to the present invention, the temperature sensor amount, the leakage amount calculation unit 25, the database 27, and the database 34, which have relations with the temperature change amount, the power change amount, and the leakage amount per unit time obtained by the experiment, are stored in the database. By providing the leak amount, it is possible to accurately calculate the leak amount. (Fifth Embodiment) FIG. 8 shows a primary system and a secondary system of a cooling system of a nuclear reactor. Pump 84, 86, 87, 88, 90 5
This is an example in which a leak detection device with collectors 93, 94, 95, 96, and 97 is installed as a leakage risk point. Each collector has an optical fiber network 98. Since the optical fiber itself serves as a temperature sensor and can continuously measure the temperature of a portion, it is possible to simultaneously monitor the temperature at multiple points. The leakage determination device 20 identifies the leakage location.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、気体や液体などの流体
が流れる配管に接続されたフランジ等の漏洩危険箇所
に、捕集器や温度調整器、温度センサ及び漏洩判定装置
を設置して、ヒータ電力またはヒータ電流および温度変
化量を計測することにより、正確に漏洩危険箇所からの
漏洩検知が可能となる。
According to the present invention, a collector, a temperature controller, a temperature sensor, and a leakage determination device are installed at a leakage risk location such as a flange connected to a pipe through which a fluid such as gas or liquid flows. By measuring the heater power or the heater current and the amount of change in temperature, it is possible to accurately detect the leakage from the leakage dangerous place.

【0032】特に、漏洩危険箇所近傍に温度センサを設
置することで、プラント設備等の運転中における漏洩発
生の早期発見に効果がある。さらに、実験結果により、
電力、温度と漏洩量の関係を反映したデータベース及び
演算部を設けることにより漏洩量を推定できる。
In particular, installing a temperature sensor in the vicinity of the leakage risk location is effective for early detection of leakage during operation of plant equipment or the like. Furthermore, according to the experimental results,
The leak amount can be estimated by providing a database and a calculation unit that reflects the relationship between the power amount, the temperature, and the leak amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による漏洩検知装置の系統構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a leak detection device according to the present invention.

【図2】実施形態1における漏洩量演算部25を加えた実
施形態2の漏洩判定装置の系統構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of a leakage determination device according to a second exemplary embodiment including a leakage amount calculation unit 25 according to the first exemplary embodiment.

【図3】実施形態2における漏洩量算出法の実施形態を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a leakage amount calculation method in the second embodiment.

【図4】実施形態3における漏洩検知装置の系統構成を
示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a system configuration of a leak detection device according to a third exemplary embodiment.

【図5】実施形態3における漏洩判定装置の系統構成を
示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a system configuration of a leakage determination device according to a third exemplary embodiment.

【図6】実施形態4における漏洩量演算部25を加えた漏
洩判定装置の系統構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a system configuration of a leakage determination device including a leakage amount calculation unit 25 according to a fourth embodiment.

【図7】実施形態4における漏洩量算出法の実施形態を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of a leakage amount calculation method in the fourth embodiment.

【図8】実施形態4の適用例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an application example of the fourth embodiment.

【図9】従来の漏洩検知装置の系統構成の一例を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a system configuration of a conventional leak detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…流体、20…漏洩判定装置、21…データ収集
部、22…ワットメータメモリ部、23…ワットメータ
演算部、24…漏洩判定部、25…漏洩量積算部、27
…データベース、28…しきい値、29…ワットメータ
比較部、30…温度メモリ部、31…温度演算部、32
…温度比較部、33…しきい値、34…データベース、
52…ワットメータまたは電流計、53…捕集器、54
…コンピュータ、55…熱電対(または光ファイバ、白
金抵抗)、56…光ファイバ、57…温度調節器、58
…フィードバック信号、59…電源、61…配管、62
…フランジ、81…原子炉、82…炉心、83…中間熱
交換器、84…ポンプ、85…一次加圧水冷却器、86
…ポンプ、87…ポンプ、88…ポンプ、89…二次加
圧水冷却器、90…ポンプ、91…圧力計、92…圧力
計、93…捕集器、94…捕集器、95…捕集器、96
…捕集器、97…捕集器、98…ネットワーク。
11 ... Fluid, 20 ... Leakage determination device, 21 ... Data collection unit, 22 ... Wattmeter memory unit, 23 ... Wattmeter operation unit, 24 ... Leakage determination unit, 25 ... Leakage amount integration unit, 27
... database, 28 ... threshold value, 29 ... watt meter comparison unit, 30 ... temperature memory unit, 31 ... temperature calculation unit, 32
... Temperature comparison unit, 33 ... Threshold value, 34 ... Database,
52 ... Wattmeter or ammeter, 53 ... Collector, 54
... computer, 55 ... thermocouple (or optical fiber, platinum resistance), 56 ... optical fiber, 57 ... temperature controller, 58
… Feedback signal, 59… Power supply, 61… Piping, 62
... flange, 81 ... reactor, 82 ... core, 83 ... intermediate heat exchanger, 84 ... pump, 85 ... primary pressurized water cooler, 86
... pump, 87 ... pump, 88 ... pump, 89 ... secondary pressurized water cooler, 90 ... pump, 91 ... pressure gauge, 92 ... pressure gauge, 93 ... collector, 94 ... collector, 95 ... collector , 96
... collector, 97 ... collector, 98 ... network.

フロントページの続き (72)発明者 奥沢 勝広 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 古内 博 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 浅野 保 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 Fターム(参考) 2G067 AA16 BB25 CC01 DD27 EE09 2G075 CA05 CA13 DA03 DA04 DA05 DA10 DA16 EA01 FA14 FB03 FB08 FB09 FB10 FB16 FB17 FC03 GA15 Continued front page    (72) Inventor Katsuhiro Okusawa             Hitachi 2-3-1, Saiwaicho, Hitachi-shi, Ibaraki             Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Furuuchi             Hitachi 2-3-1, Saiwaicho, Hitachi-shi, Ibaraki             Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Tamotsu Asano             3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association             Hitachi, Ltd. Nuclear Business Division F term (reference) 2G067 AA16 BB25 CC01 DD27 EE09                 2G075 CA05 CA13 DA03 DA04 DA05                       DA10 DA16 EA01 FA14 FB03                       FB08 FB09 FB10 FB16 FB17                       FC03 GA15

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定対象部位に置かれた捕集器と、その
捕集器に取付けた温度センサと、温度センサのフィード
バック信号で捕集器内の温度を一定に保持する温度調整
器とヒータの電力を測定するワットメータまたは電流を
測定する電流計と、ワットメータの電力値を取り込むデ
ータ収集部と、電力値を記憶するワットメータメモリ部
と、ワットメータメモリ部の電力値と現時点の電力値を
演算するワットメータ演算部と所定のしきい値とワット
メータ演算部の演算結果を比較するワットメータ比較部
と、ワットメータ比較部の比較結果により漏洩発生を判
定する漏洩判定部を備えた漏洩判定装置であって、所定
時間t間でのワットメータの変化量ΔWまたは電流計の
変化量ΔIと所定のしきい値と比較することにより漏洩
発生の有無の判定を行うことを特徴とする漏洩検知装
置。
1. A collector placed at a measurement target part, a temperature sensor attached to the collector, a temperature controller and a heater for keeping a constant temperature in the collector by a feedback signal of the temperature sensor. Wattmeter to measure the power of the wattmeter or ammeter to measure the current, the data collection unit that captures the wattmeter power value, the wattmeter memory unit that stores the power value, the wattmeter memory unit power value and the current power It is equipped with a wattmeter calculator that calculates a value, a wattmeter comparator that compares a predetermined threshold value and the calculation result of the wattmeter calculator, and a leak determination unit that determines a leak occurrence based on the comparison result of the wattmeter comparator. A leak determination device, which determines whether or not a leak has occurred by comparing a change amount ΔW of a watt meter or a change amount ΔI of an ammeter with a predetermined threshold value during a predetermined time t. A leak detection device characterized by the above.
【請求項2】 請求項1に記載の漏洩検知装置に温度セ
ンサの値を取り込むデータ収集部と、前記温度センサの
値を記憶する温度メモリ部と、所定時間前の温度センサ
メモリ部の値と現時点の温度センサの値を演算する温度
演算部と漏洩量演算部およびデータベースを備えた漏洩
判定装置であって、漏洩検知後、ワットメータ演算部の
結果と温度演算部の結果を積和演算して漏洩量を求める
ことを特徴とした漏洩検知装置。
2. A data collection unit that captures a value of a temperature sensor in the leak detection device according to claim 1, a temperature memory unit that stores the value of the temperature sensor, and a value of the temperature sensor memory unit before a predetermined time. A leak determination device comprising a temperature calculation unit for calculating the value of a current temperature sensor, a leakage amount calculation unit, and a database, and after leak detection, the sum of products of the result of the watt meter calculation unit and the result of the temperature calculation unit is calculated. A leak detection device characterized in that the leak amount is obtained by
【請求項3】 請求項1に記載の漏洩検知装置に温度セ
ンサの値を取り込むデータ収集部と、前記温度センサの
値を記憶する温度メモリ部と、所定時間前の温度センサ
メモリ部の値と現時点の温度センサの値を演算する温度
演算部と所定のしきい値と温度演算部の演算結果を比較
する温度比較部備えた漏洩判定装置であって、所定時間
t間でのワットメータの変化量ΔWまたは温度の変化量
Δtと所定のしきい値と比較し、いずれか一方がしきい
値を越えたことで漏洩発生の有無の判定を行うことを特
徴とする漏洩検知装置。
3. A data collection unit that captures a value of a temperature sensor in the leak detection device according to claim 1, a temperature memory unit that stores the value of the temperature sensor, and a value of the temperature sensor memory unit before a predetermined time. A leakage determination device comprising a temperature calculation unit for calculating a value of a current temperature sensor and a temperature comparison unit for comparing a predetermined threshold value and a calculation result of the temperature calculation unit, the change of a watt meter during a predetermined time t. A leak detecting device characterized by comparing the amount ΔW or the amount of temperature change Δt with a predetermined threshold value, and determining whether or not a leak has occurred when either one exceeds a threshold value.
【請求項4】 請求項3に記載の漏洩検知装置におい
て、設置した温度センサの数だけのデータベース、温度
センサの値を記憶する温度メモリ部と、所定時間前の温
度センサメモリ部の値と現時点の温度センサの値を演算
する温度演算部を備え、漏洩検知後、設置した温度セン
サ毎にワットメータ演算部の結果と温度演算部の結果を
積和演算して、漏洩量がおのおのの漏洩量の範囲内にあ
ることを推定ことを特徴とした漏洩検知装置。
4. The leak detection device according to claim 3, wherein a database of the number of installed temperature sensors, a temperature memory unit that stores the values of the temperature sensors, a value of the temperature sensor memory unit before a predetermined time, and the current time. Each temperature sensor installed has a temperature calculation unit that calculates the value of the temperature sensor, and after the leak is detected, the result of the wattmeter calculation unit and the result of the temperature calculation unit are summed to calculate the sum of the leak amounts. A leak detection device characterized in that it is estimated to be within the range.
【請求項5】 請求項2に記載の漏洩検知装置におい
て、漏洩判定部が漏洩発生を判定していた時間tとその
時間tで求めた単位時間あたりの漏洩量ΔFに、時間t
を掛けることにより漏洩量の絶対量Fを求めることを特
徴とした漏洩検知装置。
5. The leak detection apparatus according to claim 2, wherein the leak determination unit determines the time t at which the leak has occurred, and the leak amount ΔF per unit time obtained at the time t, the time t
A leak detection device characterized by obtaining the absolute amount F of the leak amount by multiplying by.
【請求項6】 請求項3また請求項4また請求項5に記
載の漏洩検知装置において、捕集器を光ファイバでネッ
トワーク化することにより、同時多点の監視を行い、漏
洩箇所の特定が容易に行うことを特徴とする漏洩検知装
置。
6. The leak detection apparatus according to claim 3, 4, or 5, wherein the collector is networked with an optical fiber to monitor multiple points at the same time and to identify the leak location. A leak detection device characterized by being easily performed.
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