JP2013104730A - 沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】沸騰水型原子炉内機器であるジェットポンプ109の振動計測対象部位には、複数の超音波反射面から形成される超音波反射板301が設けられる。送受信部303は、超音波反射板301に向けて原子炉外に設置した超音波センサ302より超音波を送信する。超音波送受信部303は、超音波反射板のそれぞれの反射面で生じた反射波を超音波センサで受信する。信号処理部305は、反射波を連続して収録し、連続して収録された前記反射波の時間ごとの反射波の移動量を算出し、前記時間ごとの反射波の移動量から、前記計測対象部位における振動状態を計測する。
【選択図】図3
Description
かかる方法により、沸騰水型原子炉内機器の振動状態を超音波を用いて監視する際に、計測対象からの反射エコーを特定することが容易となる。
最初に、図1及び図2を用いて、本実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法が適用される原子炉の構成について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法が適用される原子炉の構成を示す断面図である。図2は、本発明の一実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法が適用される原子炉に用いられるジェットポンプの構成を示す正面図である。なお、図1及び図2にて同一符号は、同一部分を示している。
図3は、本発明の第1の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法を実施するための装置の構成図である。図4は、本発明の第1の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法の内容説明図である。なお、図1及び図2と同一符号は,同一部分を示している。
図4(A)は超音波反射板401の斜視図であり、図4(B)は超音波伝播経路の説明図である。
図5は、本発明の第1の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法によって測定された波形の説明図である。図6は、本発明の第1の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法によって測定された波形の波形収録範囲の決定方法の説明図である。
Vw = 2ΔH/Δt …(1)
計測対象部位の振動振幅を求める際には、各時刻で計測された反射波形の時間移動量に式(1)で示した炉水の音速を乗算することで、従来よりも高い精度で振動振幅602を評価することができる。ここで、ジェットポンプが振動していると、その振動に応じて、計測された反射波形は時間軸上で移動して観察されるため、この移動量が、前述の反射波形の移動量である。また、振幅に加えて、周波数、振動モードなどの振動状態を評価することができる。
図7は、本発明の第1の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法に用いる反射板の寸法の説明図である。
図8は、本発明の第2の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法に用いる反射板の形状の説明図である。
図9は、本発明の第3の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法に用いる反射板の形状の説明図である。
図10は、本発明の第4の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法に用いる反射板の形状の説明図である。
図11は、本発明の第5の実施形態による沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法に用いる反射板の形状の説明図である。
109…ジェットポンプ
301…超音波反射板
302…超音波センサ
303…超音波送受信装置
304…同軸線
305…超音波信号処理部
306…超音波
307…原子炉格納容器(PCV)
308…配線引き出しハッチ
Claims (5)
- 沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法であって、
複数の超音波反射面から形成される超音波反射板を、前記沸騰水型原子炉内機器の振動計測対象部位に設け、
超音波送受信部から前記超音波反射板に向けて原子炉外に設置した超音波センサより超音波を送信し、
前記超音波送受信部により、前記超音波反射板のそれぞれの反射面で生じた反射波を前記超音波センサで受信し、
信号処理部により前記反射波を連続して収録し、
前記信号処理部は、連続して収録された前記反射波の時間ごとの反射波の移動量を算出し、
前記信号処理部は、前記時間ごとの反射波の移動量から、前記計測対象部位における振動状態を計測することを特徴とする沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法。 - 請求項1記載の沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法において、
前記複数の超音波反射面において生じたそれぞれの反射波の時間差を算出し、
それぞれの前記反射波の時間差と前記複数の超音波反射面の高さの差から算出される原子炉水中での超音波伝播距離差を用いて、原子炉水中での超音波の音速を算出し、
前記計測対象部位における振動状態の振幅を求めることを特徴とする沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法。 - 請求項1記載の沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法において、
前記複数の超音波反射面において生じた複数の反射波を用いて、前記反射波の収録時間の範囲を決定することを特徴とする沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法。 - 請求項1記載の沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法において、
前記超音波反射板の前記超音波反射面は、それぞれ、平面であることを特徴とする沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法。 - 請求項1記載の沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法において、
前記超音波反射板の前記超音波反射面は、それぞれ、曲面であることを特徴とする沸騰水型原子炉内機器の振動計測方法。
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