JP2022089317A - Plant earthquake impact monitoring system - Google Patents

Plant earthquake impact monitoring system Download PDF

Info

Publication number
JP2022089317A
JP2022089317A JP2020201639A JP2020201639A JP2022089317A JP 2022089317 A JP2022089317 A JP 2022089317A JP 2020201639 A JP2020201639 A JP 2020201639A JP 2020201639 A JP2020201639 A JP 2020201639A JP 2022089317 A JP2022089317 A JP 2022089317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
earthquake
data
plant
impact
seismic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020201639A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
博之 村上
Hiroyuki Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chugoku Electric Power Co Inc
Original Assignee
Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chugoku Electric Power Co Inc filed Critical Chugoku Electric Power Co Inc
Priority to JP2020201639A priority Critical patent/JP2022089317A/en
Publication of JP2022089317A publication Critical patent/JP2022089317A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

To provide a plant earthquake impact monitoring system that is able to easily and chronologically check a degree of impact of an earthquake on the entire plant.SOLUTION: In a nuclear power plant earthquake impact monitoring system 1 according to the present invention, concerning an impact of an earthquake on a plant parameter change in a nuclear power plant, an earthquake impact monitoring device 10 acquires an earthquake occurrence trigger signal as a system start signal, collects difference data from an initial value of a plant parameter, performs normalization, displays the impact with a cumulative number per unit time, displays the impact simultaneously with a maximum acceleration waveform as a trend graph on an indicator 20, and enables the occurrence and convergence of a plant change and a residue of anomaly, which correspond to the magnitude of the earthquake, to be checked.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、原子力発電所(原子力発電プラント)、化学プラント等において地震が発生したときの地震がプラントに及ぼす影響を監視可能なプラント地震影響監視システムに関する。 The present invention relates to a plant earthquake impact monitoring system capable of monitoring the impact of an earthquake on a plant when an earthquake occurs in a nuclear power plant (nuclear power plant), a chemical plant, or the like.

原子力発電所では、原子力規制庁の基準地震動及び耐震設計方針に係る審査ガイドから、原子力発電所の基準地震動策定およびそれに伴う耐震設計方針が示されている。その基本方針は、『耐震重要施設(設計基準対象施設のうち、地震の発生によって生ずるおそれがある安全機能の喪失に起因する放射線による公衆への影響の程度が特に大きいもの。)は、その供用中に当該耐震重要施設に大きな影響を及ぼすおそれがある地震による加速度によって作用する地震力に対して安全機能が損なわれるおそれがないものでなければならない。』とされている。 For nuclear power plants, the NRA's review guide on standard ground motion and seismic design policy indicates the formulation of standard seismic motion for nuclear power plants and the accompanying seismic design policy. Its basic policy is "Earthquake-resistant important facilities (of the facilities subject to design standards, those with a particularly large degree of impact on the public by radiation due to the loss of safety functions that may occur due to the occurrence of an earthquake) are in service. The safety function must not be impaired by the seismic force exerted by the acceleration caused by the earthquake, which may have a significant impact on the important seismic facilities. ].

設置許可に係る審査において、以下の要求事項を満たした設計方針であることを確認されており、原子炉施設の耐震重要度分類を、地震により発生するおそれがある設計基準対象施設の安全機能の喪失及びそれに続く公衆への放射線による影響を防止する観点から、Sクラス、Bクラス及びCクラスに分類し、それぞれ重要度のクラスに応じた耐震設計を行うこと、とされている。 In the examination of installation permission, it was confirmed that the design policy meets the following requirements, and the seismic importance classification of reactor facilities is based on the safety functions of facilities subject to design standards that may occur due to an earthquake. From the viewpoint of preventing loss and subsequent effects of radiation on the public, it is classified into S class, B class and C class, and seismic design is to be carried out according to each class of importance.

厳格に規定された基準地震動でこれらのS、B、Cクラスの建物・構築物・機器・配管系については、Sクラスの各施設は、基準地震動による地震力に対してその安全機能が保持できること。また、弾性設計用地震動による地震力又は静的地震力のいずれか大きい方の地震力に対しておおむね弾性状態に留まる範囲で耐えること。Bクラスの各施設は、静的地震力に対しておおむね弾性状態に留まる範囲で耐えること。また、共振のおそれのある施設については、その影響についての検討を行うこと。Cクラスの各施設は、静的地震力に対しておおむね弾性状態に留まる範囲で耐えること。とされている。 With regard to these S, B, and C class buildings, structures, equipment, and piping systems under the strictly defined standard ground motion, each S class facility must be able to maintain its safety function against the seismic force caused by the standard ground motion. In addition, it must withstand the seismic force of the elastic design seismic motion, whichever is greater, within the range that remains in the elastic state. Each B-class facility should withstand static seismic forces as long as it remains generally elastic. For facilities that may resonate, consider the effects. Each C-class facility should withstand static seismic forces as long as it remains generally elastic. It is said that.

原子力発電所に起きた過去の大きな地震のケースでは、被害として地盤の不等沈下によるダクトの破損、絶縁油の漏洩、使用済み燃料プールのスロッシングよる内部溢水があった。また、その後、津波の発生により全交流電源喪失、原子炉補機冷却海水系の機能喪失による最終ヒートシンクの喪失によりシビアアクシデントの発生となった事例がある。過去事例からは、震源特性や地下構造特性により、設計時の想定を上回る地震動が観測されたが、安全上重要な設備に要求される静的地震力に対して弾性設計であり、安全余裕のある設計であることから重大な支障は見られなかった。 In the case of major earthquakes in the past at nuclear power plants, damage included damage to ducts due to uneven ground subsidence, leakage of insulating oil, and internal flooding due to sloshing of spent fuel pools. After that, there was a case where a severe accident occurred due to the loss of all AC power supply due to the occurrence of the tsunami and the loss of the final heat sink due to the loss of the function of the reactor auxiliary cooling seawater system. From past cases, seismic motion exceeding expectations at the time of design was observed due to the characteristics of the epicenter and underground structure, but the design is elastic against the static seismic force required for equipment important for safety, and there is a safety margin. Since it was a certain design, no serious problems were seen.

このように、建屋、構築物、機器、配管系に対しては、基準地震動より余裕のある設計としているが、原子力発電所が運転もしくは停止している場合にこれらの地震により加振された場合、地震の影響は構築物や機器だけではなく、機器内部の流体にも当然のことながら影響を与える。 In this way, the buildings, structures, equipment, and piping systems are designed to have more margin than the standard seismic motion, but if the nuclear power plant is operated or stopped and is vibrated by these earthquakes, The effects of earthquakes naturally affect not only structures and equipment, but also the fluid inside the equipment.

たとえば、地震による加振力が加われば、発電所構内のタンクや配管内内部流体の流量、流速、圧力、温度、液位等のパラメータにも変化が生じ、たとえば使用済み燃料プールのような液面が開放された水槽の場合は水面が大きくうねる変動(スロッシング)により、建物内への溢水を及ぼす可能性がある。また、機器・配管系が破損すれば、内部の放射性物質が系外に漏出することで、安全機能の喪失及びそれに続く公衆への放射線による影響を与えてしまう。地震力はこのように内部の流体(特に液体)にも影響を及ぼすことから、地震の規模が大きければ、その影響は原子力発電所全般へ強力に及ぼすことが容易に想定される。 For example, if the vibration force due to an earthquake is applied, the flow rate, flow velocity, pressure, temperature, liquid level, and other parameters of the fluid inside the tank and piping inside the power plant will change, for example, a liquid such as a used fuel pool. In the case of a water tank with an open surface, there is a possibility that the water surface will overflow into the building due to the large undulating fluctuation (sloshing). In addition, if the equipment / piping system is damaged, the radioactive substances inside will leak out of the system, resulting in the loss of safety functions and the subsequent effects of radiation on the public. Since the seismic force also affects the internal fluid (especially liquid) in this way, if the magnitude of the earthquake is large, it is easily assumed that the effect will have a strong effect on the entire nuclear power plant.

公知の技術として地震の加速度は、原子炉建屋および原子力発電所構内に配置された地震計により、その規模と震度を計測し、データ収集の上、水平および鉛直方向の最大規模の加速度を表示するシステムがある。ただし、従来のシステムでは、地震発生時の加速度パラメータとプラントパラメータは別のシステムで評価されていた。そのため、地震加速度とプラントへの影響評価の相対評価が難しいことがあげられる。これらの問題を解決する先願技術として、以下がある。 As a known technique, the acceleration of an earthquake is measured by a seismograph installed in the reactor building and the premises of a nuclear power plant, its scale and seismic intensity are measured, data is collected, and the maximum horizontal and vertical acceleration is displayed. There is a system. However, in the conventional system, the acceleration parameters and plant parameters at the time of an earthquake are evaluated by another system. Therefore, it is difficult to make a relative evaluation between the seismic acceleration and the impact evaluation on the plant. The prior art techniques for solving these problems are as follows.

特許文献1には、原子力発電所内に設置された地震加速度計、得られた加速度データを処理する計算機、処理されたデータを表示する中央制御盤上画面及びこの画面上に表示された記録を保持する装置よりなるシステムにおいて、前記画面上に地震波形、最大加速度、床応答スペクトル等を表示することにより運転員に適格な地震情報を与え、継続運転の可否、綿密な点検を必要とする機器の有無を表示する地震時インストラクションシステムが記載されている。 Patent Document 1 holds a seismic accelerometer installed in a nuclear power plant, a computer that processes the obtained acceleration data, a screen on the central control panel that displays the processed data, and a record displayed on this screen. In a system consisting of devices that operate, the seismic waveform, maximum acceleration, floor response spectrum, etc. are displayed on the screen to give the operator appropriate seismic information, and the equipment that requires continuous operation and meticulous inspection. An earthquake instruction system that displays the presence or absence is described.

特許文献2には、複数のプラント構成機器を有するプラントの運転方法において、上記プラント構成機器を監視する機器監視部および地震計からの信号を取り込んで上記各プラント構成機器の状態評価を行い、この状態評価と予め記憶したプラント固有情報から求められる重要度評価結果から上記各プラント構成機器の重要度に応じた修理の優先順位を決め、この優先順位に基づいて算出したプラント起動に係わる損失予測値が所定値以下となるように起動タイミングを合わせるようにしたプラントの運転方法が記載されている。 In Patent Document 2, in the operation method of a plant having a plurality of plant component devices, signals from the device monitoring unit for monitoring the plant component devices and a seismograph are taken in to evaluate the state of each plant component device. The priority of repair according to the importance of each of the above plant components is determined from the condition evaluation and the importance evaluation result obtained from the plant-specific information stored in advance, and the loss prediction value related to the plant start calculated based on this priority. Describes the operation method of the plant in which the start timing is adjusted so that the value is equal to or less than the predetermined value.

特許文献3には、プロセス値データベース更新部が、複数のプロセス入力装置からプロセス値を入力し前記プロセス値データベースを更新し、差分値算出部が、前記プロセス値データベースにアクセスして、基準プラントユニット以外のプラントユニットのプロセス値と、前記基準プラントユニットの基準プロセス値との差である基準差分値を算出し、監視状況判定部が、前記基準差分値と差分しきい値とを比較し、前記基準差分値が前記差分しきい値よりも大きい場合、前記プラントユニットの監視が異常状態にあると判定する、監視状態が正常であるか否かを判定可能なプラント監視システムおよびプラント監視方法が記載されている。 In Patent Document 3, the process value database update unit inputs process values from a plurality of process input devices to update the process value database, and the difference value calculation unit accesses the process value database to obtain a reference plant unit. The reference difference value, which is the difference between the process value of the plant unit other than the above and the reference process value of the reference plant unit, is calculated, and the monitoring status determination unit compares the reference difference value with the difference threshold value. Describes a plant monitoring system and a plant monitoring method capable of determining whether the monitoring of the plant unit is in an abnormal state when the reference difference value is larger than the difference threshold value and whether or not the monitoring state is normal. Has been done.

特許文献1では、地震発生時の地震波形等を表示し、特許文献2では、地震発生からプラント構成機器の状態評価を行い、特許文献3では、基準プラントユニット以外のプラントユニットのプロセス値と基準プラントユニットの基準プロセス値との差である基準差分値を算出し、監視状態が正常であるか否かを判定する。 Patent Document 1 displays the earthquake waveform and the like at the time of an earthquake, Patent Document 2 evaluates the state of plant component equipment from the occurrence of an earthquake, and Patent Document 3 displays process values and standards of plant units other than the reference plant unit. The reference difference value, which is the difference from the reference process value of the plant unit, is calculated, and whether or not the monitoring status is normal is determined.

特開昭62-169085号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-169085 特開2004-227298号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-227298 特開2016-012222号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-012222

一般的に、地震が発生するとその規模に応じてプラントパラメータが変化し、地震の揺れが終息すると、徐々にパラメータ変化が収束するが、たとえば万一、配管が破損すると放射能モニタの指示値が上昇することが考えられるため、中央制御室の運転員は、放射線モニタの監視および漏水関連のパラメータの監視を強化している。 Generally, when an earthquake occurs, the plant parameters change according to the scale of the earthquake, and when the shaking of the earthquake ends, the parameter changes gradually converge. As it is likely to rise, the operators in the central control room are strengthening the monitoring of radiation monitors and the monitoring of leak-related parameters.

特許文献に記載の技術は、地震発生後からのプラントの状態評価に力点が置かれており、地震発生中のプラント状態の容易な把握に資することを目的としていない。また一般的にしきい値には、警報設定点または設計上の制限値、最大値が用いられるが、すべてのしきい値を設定することは容易ではない。また、しきい値に警報設定点または設計上の制限値、最大値を用いると、プラント停止中にはしきい値異常が多発するおそれがある。 The technique described in the patent document focuses on the evaluation of the state of the plant after the occurrence of an earthquake, and is not intended to contribute to the easy understanding of the state of the plant during the occurrence of an earthquake. Generally, an alarm setting point, a design limit value, or a maximum value is used as a threshold value, but it is not easy to set all threshold values. In addition, if an alarm setting point, a design limit value, or a maximum value is used for the threshold value, there is a risk that threshold value abnormalities will occur frequently during plant shutdown.

先述のように、地震の影響はプラント全体に対し同時に及ぶため、大小を含め一斉に変化するパラメータ数は膨大な数にのぼり、運転員は中央制御室で示されるすべてのパラメータの逐次監視が難しくなる。また、変化しているパラメータの総量がわかりにくく、これまでプラントに対する地震の影響度が容易に監視できるシステムが存在していなかった。 As mentioned above, since the impact of an earthquake affects the entire plant at the same time, the number of parameters that change all at once, including large and small, is enormous, and it is difficult for operators to sequentially monitor all parameters shown in the central control room. Become. In addition, it is difficult to understand the total amount of changing parameters, and until now there has been no system that can easily monitor the degree of impact of an earthquake on a plant.

重大な影響が発生するのは地震発生中および地震発生後であり、また、地震力はある一定程度継続し、その時系列でプラントのパラメータが変化し、地震が終了した後でもしばらくパラメータが収束しない場合もある。プラント全体に対する影響の大きさは警報システムおよび監視制御システムの運転員による監視で確認できるが、これまでプラント全体への影響度合いを時系列で確認できるシステムがなかった。 Significant effects occur during and after an earthquake, and the seismic force continues to some extent, the plant parameters change over time, and the parameters do not converge for some time after the earthquake ends. In some cases. The magnitude of the impact on the entire plant can be confirmed by monitoring by the operators of the warning system and monitoring control system, but until now there was no system that could confirm the degree of impact on the entire plant in chronological order.

本発明の目的は、プラント全体への地震の影響度を容易にまた時系列で確認できるプラント地震影響監視システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a plant earthquake impact monitoring system that can easily and in chronologically confirm the degree of impact of an earthquake on the entire plant.

本発明は、プラントの制御システム及び地震観測装置と接続し、前記プラントの状態を表すプラントパラメータに基づき地震影響評価のためのデータを算出・作成する地震影響監視装置と、前記地震影響監視装置と接続する、データを入力出する入出力手段と、前記地震影響監視装置と接続する、データを表示する表示手段と、を含み、前記地震影響監視装置は、前記地震観測装置が発信する地震発生信号をトリガとして、前記制御システムから地震発生前後の前記プラントパラメータのデータを取得するデータサンプリング部と、地震発生前後の前記プラントパラメータの変化量積算値をリアルタイムで算出するデータ処理部と、地震発生時から終息までの前記変化量積算値のトレンドグラフを含む、前記表示手段に表示させる地震影響評価用データを作成するデータ集約部と、を備えることを特徴とするプラント地震影響監視システムである。 The present invention includes an earthquake impact monitoring device that connects to a plant control system and an earthquake observation device, and calculates and creates data for seismic impact evaluation based on plant parameters that represent the state of the plant, and the seismic impact monitoring device. The seismic impact monitoring device includes an input / output means for inputting and outputting data to be connected and a display means for displaying data connected to the seismic impact monitoring device, and the seismic impact monitoring device is an earthquake generation signal transmitted by the seismic observation device. A data sampling unit that acquires data on the plant parameters before and after the earthquake from the control system, a data processing unit that calculates the integrated value of changes in the plant parameters before and after the earthquake in real time, and a data processing unit when an earthquake occurs. It is a plant earthquake impact monitoring system characterized by comprising a data aggregation unit for creating seismic impact evaluation data to be displayed on the display means, including a trend graph of the change amount integrated value from the end to the end.

本発明に係るプラント地震影響監視システムにおいて、前記地震影響監視装置は、前記プラントパラメータを放射線モニタデータとそれ以外のデータとに区分けし、放射線モニタデータについては、地震発生前後の放射線モニタデータの差分を放射線モニタのフルスケール値で除算し、百分率で表し差分正規化処理データを算出し、前記放射線モニタデータ以外のデータについては、地震発生前後のデータの差分の絶対値をそれぞれのデータを計測する計測器フルスケール値で除算し、百分率で表し差分正規化処理データを算出し、前記差分正規化処理データのうち0を超えるもののみを積算し前記変化量積算値を算出することを特徴とする。 In the plant earthquake impact monitoring system according to the present invention, the earthquake impact monitoring device divides the plant parameters into radiation monitor data and other data, and the radiation monitor data is the difference between the radiation monitor data before and after the occurrence of the earthquake. Is divided by the full-scale value of the radiation monitor, expressed as a percentage, and the difference normalization processing data is calculated. For the data other than the radiation monitor data, the absolute value of the difference between the data before and after the earthquake is measured. It is characterized by dividing by the full-scale value of the measuring instrument, expressing it as a percentage, calculating the difference normalization processing data, and integrating only the difference normalization processing data exceeding 0 to calculate the change amount integrated value. ..

本発明に係るプラント地震影響監視システムにおいて、前記地震影響監視装置は、前記プラントに対する重要度に応じて前記プラントパラメータを複数の区分に区分けし、地震発生前後の前記プラントパラメータの変化量積算値を区分毎に算出し、前記表示手段に区分毎の変化量積算値の前記トレンドグラフを表示させることを特徴とする。 In the plant earthquake impact monitoring system according to the present invention, the earthquake impact monitoring device divides the plant parameters into a plurality of categories according to the importance to the plant, and calculates the integrated value of changes in the plant parameters before and after the occurrence of an earthquake. It is characterized in that it is calculated for each category and the display means displays the trend graph of the integrated value of the amount of change for each category.

本発明に係るプラント地震影響監視システムにおいて、前記地震影響監視装置は、少なくとも前記表示手段に、地震発生時から終息までの前記変化量積算値のトレンドグラフと地震加速度データとを一緒に表示させることを特徴とする。 In the plant earthquake impact monitoring system according to the present invention, the earthquake impact monitoring device causes at least the display means to display a trend graph of the integrated value of the amount of change from the time of the occurrence of the earthquake to the end of the earthquake together with the seismic acceleration data. It is characterized by.

本発明によればプラント全体への地震の影響度を容易にまた時系列で確認できるプラント地震影響監視システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a plant earthquake impact monitoring system that can easily and in chronologically confirm the degree of impact of an earthquake on the entire plant.

本発明のプラント地震影響監視システム1のシステム構成図である。It is a system block diagram of the plant earthquake influence monitoring system 1 of this invention. 本発明のプラント地震影響監視システム1の地震影響監視装置10が実施するデータ処理の説明図である。It is explanatory drawing of the data processing carried out by the seismic influence monitoring apparatus 10 of the plant seismic influence monitoring system 1 of this invention. 本発明のプラント地震影響監視システム1の表示器20の表示例である。This is a display example of the display 20 of the plant earthquake impact monitoring system 1 of the present invention. 本発明のプラント地震影響監視システム1のデータベース出力結果である。It is a database output result of the plant earthquake influence monitoring system 1 of this invention. 本発明のプラント地震影響監視システム1のデータ処理手順を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the data processing procedure of the plant earthquake influence monitoring system 1 of this invention.

図1は、本発明のプラント地震影響監視システム1のシステム構成図である。図1に基づきシステム構成について説明する。図1に示すプラント地震影響監視システム(以下、本監視システムと記す場合がある)1は、原子力発電所における地震の影響を監視するシステムである。 FIG. 1 is a system configuration diagram of the plant earthquake impact monitoring system 1 of the present invention. The system configuration will be described with reference to FIG. The plant earthquake impact monitoring system (hereinafter, may be referred to as this monitoring system) 1 shown in FIG. 1 is a system for monitoring the impact of an earthquake at a nuclear power plant.

本監視システム1は、ネットワークデバイスを介して原子力発電所の制御計測システム100及び地震観測系200と接続し、プラントパラメータに基づき地震の影響を評価する地震影響監視装置10と、地震影響監視装置10と接続しデータを表示する表示器20及びデータを入出力する入出力器30とを含んでいる。 This monitoring system 1 is connected to a control measurement system 100 and an earthquake observation system 200 of a nuclear power plant via a network device, and is an earthquake impact monitoring device 10 for evaluating the impact of an earthquake based on plant parameters, and an earthquake impact monitoring device 10. It includes a display 20 for displaying data and an input / output device 30 for inputting / outputting data.

プラントパラメータは、プラントの状態を表す変数であり、流量、温度、圧力、差圧、放射線量などの物理量からならなるプロセスデータ、ON、OFF信号、警報発報、ポンプ、ファン起動・停止、弁開閉など機器の状態を表す変数、プラント機器の漏洩、使用済み燃料プールや炉心に配置している原子燃料の破損、原子炉主蒸気配管からの漏洩を含む原子炉圧力容器の破損、原子炉格納容器への漏洩、原子炉施設内での放射線量上昇を表すデータ・変数などが含まれる。以降、プラントパラメータをパラメータと記す場合がある。 Plant parameters are variables that represent the state of the plant, including process data consisting of physical quantities such as flow rate, temperature, pressure, differential pressure, and radiation amount, ON / OFF signals, alarms, pumps, fan start / stop, and valves. Variables that represent the state of equipment such as opening and closing, leakage of plant equipment, damage to the nuclear fuel placed in the used fuel pool and core, damage to the reactor pressure vessel including leakage from the reactor main steam piping, reactor storage Includes data and variables that represent leaks to the vessel and increased radiation levels within the reactor facility. Hereinafter, plant parameters may be referred to as parameters.

地震影響監視装置10は、システム起動信号処理部11、データサンプリング部12、データ処理部13、データ集約部14、計測器フルスケールデータベース15と、を備え、原子力発電所の制御計測システム100の運転監視用計算機125からプラント側データであるデジタル・アナログデータ、地震観測系200の地震観測装置210からの保安確認用最大地震加速度波形データ入力、地震発生トリガ信号を入力データ・入力信号とする。 The earthquake impact monitoring device 10 includes a system start signal processing unit 11, a data sampling unit 12, a data processing unit 13, a data aggregation unit 14, and a measuring instrument full-scale database 15, and operates a control measurement system 100 of a nuclear power plant. Digital / analog data which is plant side data from the monitoring computer 125, maximum seismic acceleration waveform data input for safety confirmation from the seismic observation device 210 of the seismic observation system 200, and an earthquake occurrence trigger signal are input data / input signals.

地震影響監視装置10は、原子力発電所の制御計測システム100及び地震観測系200とネットワークデバイスを介して接続するが、地震影響監視装置10と原子力発電所の制御計測システム100の運転監視用計算機125との間、地震影響監視装置10と地震観測系200の地震観測装置210との間にデータゲートウェイを設けてもよい。 The seismic impact monitoring device 10 is connected to the control and measurement system 100 of the nuclear power plant and the seismic observation system 200 via a network device, and the operation monitoring computer 125 of the seismic impact monitoring device 10 and the control and measurement system 100 of the nuclear power plant. A data gateway may be provided between the seismic impact monitoring device 10 and the seismic observation device 210 of the seismic observation system 200.

原子力発電所の制御計測システム100は、プラント計測器発信器110、入出力装置115、デジタルコントローラ120、運転監視用計算機125、運転監視用フラットディスプレイ表示器130を備える。原子力プラントの現場のプラント計測器発信器110のアナログ信号は、入出力装置115にてAD変換され、デジタルコントローラ120からのアウトプットとして、原子力プラント制御コンソールにある運転監視用フラットディスプレイ130に出力され、運転員による監視に供される。また、上記デジタル信号は、運転監視用計算機125にも入力され、計測値、演算値、機器状態デジタル信号が運転監視用フラットディスプレイ表示器130に出力される。 The control measurement system 100 of a nuclear power plant includes a plant measuring instrument transmitter 110, an input / output device 115, a digital controller 120, an operation monitoring computer 125, and an operation monitoring flat display display 130. The analog signal of the plant measuring instrument transmitter 110 at the site of the nuclear plant is AD-converted by the input / output device 115 and output to the operation monitoring flat display 130 in the nuclear plant control console as an output from the digital controller 120. , Used for monitoring by operators. The digital signal is also input to the operation monitoring computer 125, and the measured value, the calculated value, and the device status digital signal are output to the operation monitoring flat display display 130.

地震観測系200は、地震観測装置210と、原子炉建物の地下階から上層階にかけて配置される建物系地震計220と、原子炉建物地盤に設置される地盤系地震計230と、敷地地表面および地下に配置される敷地系地震計240とを有する。地震観測装置210は、原子力発電所の制御計測システム100から分離されており、地震計測はこれら専用システムで行われる。 The seismic observation system 200 includes a seismic observation device 210, a building seismometer 220 arranged from the basement floor to the upper floor of the reactor building, a ground seismometer 230 installed on the reactor building ground, and a site surface. It also has a site-based seismometer 240 located underground. The seismic observation device 210 is separated from the control measurement system 100 of the nuclear power plant, and seismic measurement is performed by these dedicated systems.

地震観測装置210は、1gal以下程度の加速度を定められた複数の地震計が検知すると、地震発生トリガ信号を発信する。地震発生トリガ信号は、本監視システム1の起動信号である。地震観測装置210は、地震発生トリガ信号を発信後、中央制御室への警報発報および地震データの収集、震度計算および水平・鉛直方向の最大加速度計測を実施する。収集されたデータは、ファイル化されデータとして保存される。 The seismic observation device 210 transmits an earthquake occurrence trigger signal when a plurality of seismographs having an acceleration of about 1 gal or less detect it. The earthquake occurrence trigger signal is an activation signal of the monitoring system 1. After transmitting the earthquake occurrence trigger signal, the seismic observation device 210 issues an alarm to the central control room, collects seismic data, calculates the seismic intensity, and measures the maximum acceleration in the horizontal and vertical directions. The collected data is filed and saved as data.

地震影響監視装置10は、CPU(central processing unit)、ROM(read only memory)を有し、ROMからオペレーティングシステムOSを読み出してメインメモリ部上に展開してOSを起動し、OS管理下において、ROMからアプリケーションソフトウェアのプログラム(処理モジュール)を読み出し、GUI(Graphical User Interface)機能や各種処理を実行する。また表示器20、キーデバイス、マウス等の入出力器30と接続しこれらを用いて、コマンド入力を行う。 The earthquake impact monitoring device 10 has a CPU (central processing unit) and a ROM (read only memory), reads an operating system OS from the ROM, expands the operating system OS on the main memory unit, starts the OS, and manages the OS. The application software program (processing module) is read from the ROM, and the GUI (Graphical User Interface) function and various processes are executed. Further, a command input is performed by connecting to an input / output device 30 such as a display 20, a key device, and a mouse.

地震影響監視装置10は、プラントのデータをリアルタイムにすべて取り扱うことから負荷が大きいためマルチスレッド対応のマルチCPUを採用することや複数台のPCユニットのアレイ構造としてもよい。 Since the seismic impact monitoring device 10 handles all plant data in real time and therefore has a large load, it may adopt a multi-CPU compatible with multi-threads or may have an array structure of a plurality of PC units.

地震影響監視装置10の処理部の処理・動作について説明をする。 The processing and operation of the processing unit of the earthquake impact monitoring device 10 will be described.

システム起動信号処理部11は、地震観測装置210から発せられた地震発生トリガ信号の受信、保安確認用最大地震加速度波形データの入力、本装置の起動信号処理を担う。 The system start signal processing unit 11 is responsible for receiving the earthquake occurrence trigger signal emitted from the seismic observation device 210, inputting the maximum seismic acceleration waveform data for safety confirmation, and processing the start signal of the device.

データサンプリング部12は、地震発生トリガ信号の受信と同時に、運転監視用計算機125へ、例えば地震発生1分前のプラントパラメータとして全アナログデータおよびデジタルデータのリクエストを行い、データサンプリング部データベースへ読み込みを開始し、地震発生前初期値としてダウンロードする。ここでダウンロードされた地震発生前初期値データをAデータとする。 At the same time as receiving the earthquake occurrence trigger signal, the data sampling unit 12 requests the operation monitoring computer 125 for all analog data and digital data as plant parameters one minute before the earthquake occurrence, and reads them into the data sampling unit database. Start and download as the initial value before the earthquake. The pre-earthquake initial value data downloaded here is used as A data.

またデータサンプリング部12は、Aデータをダウンロードした以降、地震発生後のプラントパラメータとして運転監視用計算機125のデータを例えば1秒ごとのサンプリング周期で取り込み、逐次、X、Y、Zに区分分けされたデータベースへダウンロードする。ここでリアルタイムにダウンロードされたデータをBデータとする。X、Y、Z区分については後述する。また、計測器フルスケールデータベース15からサンプリングされたパラメータのフルスケール値を呼び出し、差分正規化処理のデータとする。 Further, after downloading the A data, the data sampling unit 12 takes in the data of the operation monitoring computer 125 as a plant parameter after the occurrence of an earthquake, for example, in a sampling cycle of every second, and sequentially divides the data into X, Y, and Z. Download to the database. Here, the data downloaded in real time is referred to as B data. The X, Y, and Z categories will be described later. Further, the full-scale value of the parameter sampled from the measuring instrument full-scale database 15 is called and used as the data of the difference normalization process.

データ処理部13は、区分に応じ、以下のデータ処理を行う。図2は、データ処理の説明図である。データ処理部13は、運転監視用計算機125から受信するアナログデータおよびデジタルデータの差分正規化処理する。これらのアナログデータおよびデジタルデータは、運転監視用フラットディスプレイ表示器130に表示され、運転員がデータを監視できるようになっている。 The data processing unit 13 performs the following data processing according to the classification. FIG. 2 is an explanatory diagram of data processing. The data processing unit 13 performs differential normalization processing of analog data and digital data received from the operation monitoring computer 125. These analog data and digital data are displayed on the operation monitoring flat display display 130 so that the operator can monitor the data.

アナログデータは、現場のプラント計測器発信器110から発信される電流もしくは電圧変化による電気信号が入出力装置115でデジタル化され、デジタルコントローラ120を経て、運転監視用計算機125に入力された、デジタル化されたプロセスデータである。 The analog data is digital, in which an electric signal transmitted from the on-site plant measuring instrument transmitter 110 due to a current or voltage change is digitized by the input / output device 115 and input to the operation monitoring computer 125 via the digital controller 120. It is digitalized process data.

デジタルデータは、警報発報ON・OFF信号、機器起動・停止信号、弁全開・全閉信号等、ON・OFFであらわされるデジタル信号である。他に、アナログ信号を基に演算を行い、デジタル化されたデータをいう。 The digital data is a digital signal represented by ON / OFF, such as an alarm alarm ON / OFF signal, a device start / stop signal, and a valve fully open / fully closed signal. In addition, it refers to data that has been digitized by performing calculations based on analog signals.

アナログデータ(アナログ信号)およびデジタルデータ(デジタル信号)の差分正規化処理について説明する。一般的に、原子力発電所は定格出力運転で運転しており、時間による出力変化がなく、パラメータは緩やかに変化するものもあるが、ほぼ一定であるものが多い。そのため地震発生後のプロセスデータを初期値データと比較すれば変動がわかりやすい。初期値データは、地震発生前のプロセスデータ、例えば地震発生1分前のプロセスデータでありAデータである。 The difference normalization processing of analog data (analog signal) and digital data (digital signal) will be described. In general, nuclear power plants are operated at rated output operation, and there is no change in output with time, and some parameters change slowly, but most of them are almost constant. Therefore, it is easy to understand the fluctuation by comparing the process data after the earthquake with the initial value data. The initial value data is process data before the occurrence of an earthquake, for example, process data one minute before the occurrence of an earthquake and A data.

地震発生後は、パラメータ値が変動する。パラメータ値は、地震による加振力によって周期的な増減をする場合や、インターロックが動作するとなれば、増または減方向に変化をする。パラメータ全数のプロセスデータ変動値は、地震発生後のリアルタイムのプロセスデータでありBデータである。変動したパラメータ(プロセスデータ)は、B-Aの差分であらわされるが、変動値を絶対値とすることで、プラス方向もしくはマイナス方向に振れても過渡変化が継続しているとみなすようにする。変動値は、差分の絶対値である|(B-A)|で表す。 After the earthquake, the parameter values fluctuate. The parameter value changes in the increasing or decreasing direction when it increases or decreases periodically due to the vibration force caused by the earthquake or when the interlock operates. The process data fluctuation values of all the parameters are real-time process data and B data after the occurrence of an earthquake. The fluctuating parameter (process data) is represented by the difference between BA, but by making the fluctuating value an absolute value, it is considered that the transient change continues even if it swings in the positive or negative direction. .. The fluctuation value is represented by | (BA) |, which is the absolute value of the difference.

次に、この変動値を正規化するため、計測器フルスケールデータベース15に格納された当該パラメータの計測範囲(フルスケール)を用いて、変動値を百分率に正規化処理する。具体的には計測範囲の下限が0、上限が1000であれば、フルスケールは上限-下限=1000-0=1000となる。このフルスケール値をCデータとし、変動値|(B-A)|をCデータで除算し、これを百分率で表し差分正規化処理データとする。小数点以下は切り捨てとする。 Next, in order to normalize this fluctuation value, the fluctuation value is normalized to a percentage using the measurement range (full scale) of the parameter stored in the measuring instrument full-scale database 15. Specifically, if the lower limit of the measurement range is 0 and the upper limit is 1000, the full scale is upper limit-lower limit = 1000-0 = 1000. This full-scale value is used as C data, and the fluctuation value | (BA) | is divided by C data, which is expressed as a percentage and used as the difference normalization processing data. Round down to the nearest whole number.

アナログデータおよびデジタルデータの差分正規化処理は、信号群をX・Y・Z区分に分類した上で行う。原子炉施設の耐震設計においては、Sクラス、Bクラス及びCクラスからなる耐震重要度分類が使用されるが、本監視システムではこれとは異なる区分けを採用する。X・Y・Z区分のデータ・信号は次の通りである。 The difference normalization processing of analog data and digital data is performed after classifying the signal group into X, Y, and Z categories. In the seismic design of reactor facilities, seismic importance classifications consisting of S class, B class and C class are used, but this monitoring system adopts a different classification. The data / signals of the X / Y / Z divisions are as follows.

X区分データ(X区分信号)は、機器の破損、配管からの漏洩を検知するために放射線、漏洩関係パラメータ以外のアナログデータを指す。X区分信号は、のちにいう地震で重要なZ区分信号以外のアナログデータ信号の集合であり、アナログ信号系(放射線、漏洩関係パラメータ以外)の導電率、密度、露点、差圧、流量、液位、湿度、中性子束、濃度、圧力、弁位置、温度、時間、振動、温度差、質量、電流、電位差、周波数、電力、無効電力等であらわされる信号群のことを指す。 The X-classified data (X-classified signal) refers to analog data other than radiation and leakage-related parameters in order to detect damage to equipment and leakage from piping. The X-classified signal is a set of analog data signals other than the Z-classified signal, which is important in the later earthquake, and is the conductivity, density, dew point, differential pressure, flow rate, and liquid of the analog signal system (other than radiation and leakage-related parameters). It refers to a group of signals represented by position, humidity, neutron flux, concentration, pressure, valve position, temperature, time, vibration, temperature difference, mass, current, potential difference, frequency, power, ineffective power, etc.

Y区分データ(Y区分信号)は、プラントの警報、機器動作に関する信号の集合であり、地震の発生により警報に達した、もしくは設置値に到達したことで動作または誤動作したものについての信号群であらわすものであり、デジタル信号系(ON、OFF信号)の警報発報、ポンプ、ファン起動・停止、弁開閉等が該当する。 The Y-classified data (Y-classified signal) is a set of signals related to plant alarms and equipment operations, and is a signal group for signals that have reached or malfunctioned when the alarm was reached due to the occurrence of an earthquake or when the installed value was reached. It represents, and corresponds to alarm issuance of digital signal system (ON, OFF signal), pump, fan start / stop, valve opening / closing, etc.

Z区分データ(Z区分信号)は、原子力プラントに対し、プラント機器の漏洩、使用済み燃料プールや炉心に配置している原子燃料の破損、原子炉主蒸気配管からの漏洩を含む原子炉圧力容器の破損、原子炉格納容器への漏洩、原子炉施設内での放射線量上昇に関する重要なパラメータを指す。具体的にはエリア・プロセス放射線量、原子炉格納容器(ドライウェル温度、圧力、露点、サンプ水位)、主蒸気系(主蒸気圧力、主蒸気配管温度、主蒸気放射能、主蒸気流量、主蒸気逃し弁動作信号、主蒸気逃し弁排気管温度)、原子炉(原子炉水位、原子炉圧力)、建屋漏えい系(各建屋 床面漏洩検出器動作、高電導度ドレンサンプ起動信号、使用済み燃料プール、燃料プール水位、復水器水位、復水器真空等)等である。 The Z classification data (Z classification signal) is a reactor pressure vessel that includes leakage of plant equipment, damage to the used fuel pool and nuclear fuel located in the core, and leakage from the reactor main steam piping to the nuclear plant. It refers to important parameters related to damage to the reactor, leakage to the reactor containment vessel, and increased radiation levels in the reactor facility. Specifically, area process radiation dose, reactor containment vessel (drywell temperature, pressure, dew point, sump water level), main steam system (main steam pressure, main steam pipe temperature, main steam radioactivity, main steam flow rate, main Steam relief valve operation signal, main steam relief valve exhaust pipe temperature), reactor (reactor water level, reactor pressure), building leak system (each building floor leak detector operation, high conductivity drain sump start signal, used fuel Pool, fuel pool water level, water recovery device water level, water recovery device vacuum, etc.).

Z区分データは、アナログ信号およびデジタル信号が混合された信号群であり、先に述べた放射性物質の系外放出に係るデータや重要機器の破損を示すデータを指すものである。 The Z-division data is a signal group in which an analog signal and a digital signal are mixed, and refers to the data related to the above-mentioned release of radioactive substances from the system and the data indicating damage to important equipment.

X区分では、リアルタイムでBデータに対して上記手順で差分正規化処理の演算を行う。演算値が0を超えていれば、次の処理に演算値を出力し、0であれば、出力しないものとする。 In the X division, the calculation of the difference normalization process is performed on the B data in real time by the above procedure. If the calculated value exceeds 0, the calculated value is output to the next process, and if it is 0, it is not output.

Y区分では、同様にリアルタイムでBデータに対して上記手順で差分正規化処理の演算を行う。Y区分のBデータは、ON・OFF信号であり、ここではON値を1、OFF値を0とする。フルスケール値であるCデータは1である。地震発生前後で信号がONからOFFへ、あるいはOFFからONに変化した場合に演算値が100となる。演算値が、100であれば、次の処理に演算値100を出力し、0であれば、出力しないものとする。 Similarly, in the Y division, the difference normalization process is calculated for the B data in real time according to the above procedure. The B data in the Y category is an ON / OFF signal, where the ON value is 1 and the OFF value is 0. The C data, which is a full-scale value, is 1. When the signal changes from ON to OFF or from OFF to ON before and after the occurrence of an earthquake, the calculated value becomes 100. If the calculated value is 100, the calculated value 100 is output to the next process, and if it is 0, the calculated value is not output.

Z区分では、放射線モニタとそれ以外で演算方法を変更する。放射線モニタ値は、初期値より小さくなる方向では問題はない。ただし、フルスケールの下限以下となれば、警報発報するため故障したとみなすものとする。 In the Z division, the calculation method is changed between the radiation monitor and others. There is no problem if the radiation monitor value is smaller than the initial value. However, if it falls below the lower limit of the full scale, an alarm will be issued and it will be considered as a failure.

放射線モニタ以外のアナログデータについては、X区分アナログデータ処理と同様に、差分正規化処理演算を行う。この値が0を超えていれば、次の処理に演算値を出力し、0であれば出力しないものとする。放射線モニタ以外のデジタルデータについては、Y区分デジタルデータ処理と同様に、差分正規化処理演算を行う。この値が100であれば、次の処理に演算値100を出力し、0であれば出力しないものとする。 For analog data other than the radiation monitor, the difference normalization processing operation is performed in the same manner as the X division analog data processing. If this value exceeds 0, the calculated value is output to the next process, and if it is 0, it is not output. For digital data other than the radiation monitor, the difference normalization processing operation is performed in the same manner as in the Y division digital data processing. If this value is 100, the calculated value 100 is output to the next process, and if it is 0, it is not output.

放射線モニタデータ(アナログデータ)については、変動値|(B-A)|に代えて、差分(B-A)をCデータで除算し、差分正規化処理を行い、これを百分率で表し差分正規化処理データとする。差分正規化処理データが0を超えていれば、次の処理に演算値を出力し、0以下であれば、出力しないものとする。放射線モニタ値については、初期値より小さくなる方向では問題はないためである。 For radiation monitor data (analog data), instead of the fluctuation value | (BA) |, the difference (BA) is divided by the C data, the difference normalization processing is performed, and this is expressed as a percentage and the difference normalization is performed. It is used as processing data. If the difference normalization processing data exceeds 0, the calculated value is output to the next processing, and if it is 0 or less, it is not output. This is because there is no problem with the radiation monitor value in the direction of being smaller than the initial value.

各区分でBデータとAデータとの差分の絶対値|(B-A)|を求めているが、プラントパラメータが初期値に対してプラス側およびマイナス側へ変動する場合、この変動は地震の加振力による変動であるとみなされるためであり、放射線モニタデータ以外は、変動したものとして出力することを考慮している。 The absolute value of the difference between the B data and the A data is calculated in each category | (BA) |, but if the plant parameters fluctuate to the plus side and the minus side with respect to the initial value, this fluctuation is the earthquake. This is because it is considered to be fluctuation due to the excitation force, and it is considered to output as fluctuation except for the radiation monitor data.

出力された各区分の差分正規化処理データ(演算値)は、区分毎に集計処理を行い、各々の単位時間当りの集積値(変化量積算値)としてデータ集約部14に出力される。 The output difference normalization processing data (calculated value) of each division is aggregated for each division, and is output to the data aggregation unit 14 as an integrated value (change amount integrated value) for each unit time.

データ集約部14は、データ処理部13で算出された区分毎の単位時間当りの集積値(変化量積算値)を基に、地震発生時から終息までの変化量積算値のトレンドグラフを含む、地震影響評価用データを作成し、表示器20に出力する。 The data aggregation unit 14 includes a trend graph of the change amount integrated value from the time of the occurrence of the earthquake to the end based on the accumulated value (change amount integrated value) per unit time for each category calculated by the data processing unit 13. The seismic impact evaluation data is created and output to the display 20.

図3は、データ集約部14が作成され表示器20に出力された地震影響評価用データの表示例である。データの累積トレンドグラフは、横軸を地震発生トリガ発信時刻を0としての経過時間(SEC)、縦軸を対数目盛で変動データ影響度総数とし、地震発生からX、Y、Z区分の差分正規化処理データの累積値(変化量積算値)をグラフに表したものである。縦軸の対数目盛上限値は、たとえば運転監視用計算機125の全データ総数に100をかけた値を上限としてもよい。横軸の経過時間は、トレンドを記録するため画面右部端までデータが表示されたら、画面がスクロールされ、データ採取を継続する。スクロール画面を縮小表示するために画面横軸下にスクロールボタンが設けられている。 FIG. 3 is a display example of seismic impact evaluation data created by the data aggregation unit 14 and output to the display 20. In the cumulative trend graph of data, the horizontal axis is the elapsed time (SEC) with the earthquake occurrence trigger transmission time as 0, and the vertical axis is the total number of fluctuation data influences on the logarithmic scale. The cumulative value (change amount integrated value) of the conversion processing data is shown in a graph. The upper limit of the logarithmic scale on the vertical axis may be, for example, a value obtained by multiplying the total number of data of the operation monitoring computer 125 by 100. As for the elapsed time on the horizontal axis, when the data is displayed to the right edge of the screen to record the trend, the screen is scrolled and data collection is continued. A scroll button is provided at the bottom of the horizontal axis of the screen to reduce the scroll screen.

図3において上から順番にX、Y、Z区分の順番となっているのは、X→Y→Z区分の順に地震の影響を受けにくいからである。X区分は、地震の規模が小さい場合でも影響を受けやすい。Y区分は、ある程度の変動を受けて設定値に達したら動作する警報やインターロックであり、X区分より規模が大きい地震で影響を受ける。Z区分は、安全重要系もしくは耐震重要度分類で上位にある機器が属しており、プラントに重大な影響を与えるものであるが、X区分、Y区分に比較して地震の影響を受けにくい。 In FIG. 3, the order of the X, Y, and Z divisions is in order from the top because it is less susceptible to the influence of the earthquake in the order of X → Y → Z division. The X category is susceptible even if the magnitude of the earthquake is small. The Y category is an alarm or interlock that operates when the set value is reached after receiving a certain amount of fluctuation, and is affected by an earthquake larger than the X category. Equipment that ranks higher in the safety importance system or seismic importance classification belongs to the Z category, which has a significant impact on the plant, but is less susceptible to earthquakes than the X category and Y category.

運転員は、地震の影響を受けて最初にX区分のデータが変動し、収束することで全体の山の大きさが小さくなり、視覚的にプラントへの影響が緩和されてきたことがわかる。反対に、Y区分、X区分が時間の進行により数値が大きくなり、地震後にプラントへの影響が大きくなっていることが簡単にわかる。 The operator can see that the data of the X division fluctuates first due to the influence of the earthquake, and the size of the whole mountain becomes smaller by converging, and the influence on the plant is visually mitigated. On the contrary, it can be easily seen that the numerical values of the Y category and the X category increase with the progress of time, and the influence on the plant increases after the earthquake.

図3の表示器20の表示例では、上記累積トレンドグラフの下部に地震発生トリガの起動、停止のON、OFF信号を表示しており、トリガ発生1gal以上の加速度が継続している時間を表す。パラメータの変化量積算値と地震発生とを同時に表示することにより、どのタイミングで変化が生じたかを視覚的に把握できやすくする。 In the display example of the display 20 of FIG. 3, ON / OFF signals for starting and stopping the earthquake occurrence trigger are displayed at the lower part of the cumulative trend graph, and represents the time during which the acceleration of 1 gal or more of the trigger generation continues. .. By displaying the integrated value of the parameter change amount and the occurrence of the earthquake at the same time, it is easy to visually grasp when the change occurred.

また、その下部に保安確認用最大加速度の水平方向波形および鉛直方向波形を表示し、ドローイングすることにより、振幅の大きさが視覚的にわかりやすくするようにする。また右上部には、地震発生日時、水平成分最大値、鉛直成分最大値、震度、初発からトリガ発生地震回数を表示しており、運転員に地震データサマリを表示する。 In addition, the horizontal waveform and vertical waveform of the maximum acceleration for safety confirmation are displayed at the bottom, and the magnitude of the amplitude is made easy to understand visually by drawing. In the upper right part, the date and time of the earthquake, the maximum value of the horizontal component, the maximum value of the vertical component, the seismic intensity, and the number of earthquakes that have triggered from the first occurrence are displayed, and the earthquake data summary is displayed to the operator.

またメニューバーとして地震発生トリガ表示、データ記録表示、収録停止ボタン、データ記憶1ボタン、データ記憶2ボタン、データ記憶3ボタン、X区分総数MAX値ボタン、Y区分総数MAX値ボタン、Z区分総数MAX値ボタン、一括区分総数MAX値ボタンを設ける。 In addition, as a menu bar, earthquake occurrence trigger display, data record display, recording stop button, data storage 1 button, data storage 2 button, data storage 3 button, X division total number MAX value button, Y division total number MAX value button, Z division total number MAX A value button and a MAX value button for the total number of batch divisions are provided.

地震トリガ発生中の表示は、地震発生トリガのON信号を受信中に表示するものとする。データ記録中の表示は、同じく地震発生トリガのON信号を受信中に表示するものであり、データの収集中であることを運転員に報知する。 The display during the occurrence of the earthquake trigger shall be displayed while the ON signal of the earthquake occurrence trigger is being received. The display during data recording also displays the ON signal of the earthquake occurrence trigger during reception, and notifies the operator that data is being collected.

収録停止ボタンは、データの収集動作を停止するために設けているが、インターロックにより地震発生トリガOFF信号が発生しないと収録は停止されないようインターロックされている。 The recording stop button is provided to stop the data collection operation, but the recording is interlocked so that the recording is not stopped unless the earthquake occurrence trigger OFF signal is generated by the interlock.

データ記憶ボタン1~3については、ファイル化された過去のデータ採取記録をリロードし、画面に表示する。直近データを1とし、過去になるにつれて、2、3とする。なお、図3ではデータ記憶ボタンを1~3としたが、それより過去のデータをリロードするためのコマンドボタンを設けてもよい。 For the data storage buttons 1 to 3, the filed past data collection record is reloaded and displayed on the screen. The latest data is set to 1, and as it becomes past, it is set to 2 or 3. Although the data storage buttons are set to 1 to 3 in FIG. 3, a command button for reloading past data may be provided.

X~Z区分総数MAX値ボタンは、図4に示すような区分、パラメータ名、初期値データA、プラス変動MAXデータB、プラス変動MAXデータ記録時刻、マイナス変動MAXデータB、マイナス変動MAXデータ記録時刻と地震発生トリガ発生時刻を記録したデータシートを別画面に出力するものであり、プラントに対する地震の影響評価を行うものである。一括区分総数MAX値ボタンは、これらX、Y、Z区分の変化を時系列に整理し、すべてのデータを出力するものである。 The total number of X to Z division MAX value buttons are the division, parameter name, initial value data A, plus fluctuation MAX data B, plus fluctuation MAX data recording time, minus fluctuation MAX data B, and minus fluctuation MAX data recording as shown in FIG. A data sheet recording the time and the time of the earthquake occurrence trigger is output on a separate screen, and the impact of the earthquake on the plant is evaluated. The batch division total number MAX value button organizes the changes in these X, Y, and Z divisions in chronological order and outputs all the data.

このように、地震発生から地震が終息するまで、さらには地震が終息後のプラントパラメータ変化の評価にも使用することができ、迅速な監視や評価が可能となる。 In this way, it can be used for evaluation of plant parameter changes from the occurrence of an earthquake to the end of the earthquake, and also after the end of the earthquake, enabling rapid monitoring and evaluation.

図5は、本監視システム1のデータ処理フロー図である。図5に基づき本監視システム1の動作について説明する。 FIG. 5 is a data processing flow diagram of the monitoring system 1. The operation of the monitoring system 1 will be described with reference to FIG.

地震が発生すると地震観測装置210は、地震発生トリガ信号を発信する。システム起動信号処理部11は、地震発生トリガ信号を受信すると(ステップS1)、システム起動信号を発する(ステップS2)。これによりデータサンプリング部12は、運転監視用計算機125から1分前の全データをサンプリングし、またリアルタイムデータのデータベースダウンロードを開始する(ステップS3)。続いてデータ処理部13が、X、Y、Z区分毎にリアルタイムデータの差分正規化・累積処理を行い(ステップS4)、データ集約部14が、集約されたデータを単位時間ごとに所定の様式で表示器20に表示する(ステップS5)。 When an earthquake occurs, the earthquake observation device 210 transmits an earthquake occurrence trigger signal. When the system start signal processing unit 11 receives the earthquake occurrence trigger signal (step S1), the system start signal processing unit 11 issues a system start signal (step S2). As a result, the data sampling unit 12 samples all the data one minute before from the operation monitoring computer 125, and starts downloading the real-time data database (step S3). Subsequently, the data processing unit 13 performs differential normalization / accumulation processing of real-time data for each of the X, Y, and Z categories (step S4), and the data aggregation unit 14 performs the aggregated data in a predetermined format for each unit time. Is displayed on the display 20 (step S5).

またデータ集約部14は、保安確認用最大地震加速度水平・鉛直波形データ、地震発生トリガ発停信号を受信し(ステップS6)、表示器20へ表示する(ステップS5)。また記憶装置内にデータをストアする(ステップS7)。 Further, the data aggregation unit 14 receives the maximum seismic acceleration horizontal / vertical waveform data for security confirmation and the seismic occurrence trigger start / stop signal (step S6) and displays them on the display 20 (step S5). Further, the data is stored in the storage device (step S7).

地震発生トリガ発信停止信号を受信後もデータの記録採取を行うが(ステップS8)、収録停止ボタンから収録停止信号が入力されるとデータ収集を終了する(ステップS9)。ただし、地震発生トリガ信号受信中は、データ採取の手動収録停止は行わないインターロックとする。記録したデータをファイル化し、ディスクアレイ装置などに格納する(ステップS10)。地震発生トリガ信号が再発信された場合は(ステップS11)、ステップS3に戻りステップS3からステップS10の処理を繰り返す。 Data is recorded and collected even after receiving the earthquake occurrence trigger transmission stop signal (step S8), but data collection is terminated when the recording stop signal is input from the recording stop button (step S9). However, while the earthquake occurrence trigger signal is being received, the manual recording of data collection will not be stopped manually. The recorded data is converted into a file and stored in a disk array device or the like (step S10). When the earthquake occurrence trigger signal is retransmitted (step S11), the process returns to step S3 and the process of step S3 to step S10 is repeated.

以上のように本発明に係るプラント地震影響監視システムは、原子力発電所などプラントに設置されている地震検知手段が地震を検知したらこれをトリガ(地震発生トリガ)として、プラントパラメータを集約している運転監視用計算機125から地震発生の例えば1分前のプロセスデータを取得し、これを基準データとし、運転監視用計算機125から取得するリアルタイムのプロセスデータを差分正規化処理し、地震発生時から終息までの変化したパラメータの総数(大きさ)を単位時間当たりに時系列で累積し、表示するので地震に対するプラントの影響が容易に把握できる。 As described above, the plant earthquake impact monitoring system according to the present invention aggregates plant parameters by using an earthquake detection means installed in a plant such as a nuclear power plant as a trigger (earthquake occurrence trigger) when an earthquake is detected. For example, process data one minute before the occurrence of an earthquake is acquired from the operation monitoring computer 125, and using this as reference data, real-time process data acquired from the operation monitoring computer 125 is differentially normalized and terminated from the time of the earthquake. Since the total number (magnitude) of the changed parameters up to is accumulated and displayed in time series per unit time, the influence of the plant on the earthquake can be easily grasped.

本発明に係るプラント地震影響監視システムは、プラントの機器破損、放射能放出に関する重要度に応じてプラントパラメータをX・Y・Zの区分分けを行うことによって、先に述べた基準地震動に対する重要度分けのS、B、C区分にかかわらず、異常が生じた機器を判別できる。累積されたデータは、地震発生トリガON、OFF信号と最大加速度データの地震波形とX・Y・Z区分データの累積図とを同時に表すことによって、地震の影響が端的にわかる。 The plant seismic impact monitoring system according to the present invention classifies plant parameters into X, Y, and Z according to the importance of damage to plant equipment and radiation release, and thereby, the importance to the above-mentioned reference ground motion. Regardless of the S, B, and C classifications, it is possible to identify the device in which the abnormality has occurred. The accumulated data can be clearly understood by displaying the earthquake occurrence trigger ON / OFF signal, the earthquake waveform of the maximum acceleration data, and the cumulative diagram of the X / Y / Z division data at the same time.

パラメータの変化は、地震の終息により徐々に地震発生前のデータに収束すると考えられるが、地震の終了後にも変化しているパラメータが残っている場合は、何らかの異常が継続していることが示唆されており、運転員はその変化したパラメータに注目し、プラントの異常を即座に把握することができる。 It is thought that the changes in the parameters gradually converge to the data before the occurrence of the earthquake due to the end of the earthquake, but if the parameters that are changing remain even after the end of the earthquake, it is suggested that some abnormality continues. The operator can pay attention to the changed parameters and immediately grasp the abnormality of the plant.

本発明に係るプラント地震影響監視システムは、プラント運転中だけではなく、プラント停止中でも機能できるように構成されている。プラント停止中は、作業による系統の隔離水抜きにより、内部流体がない状態の系統が存在するため、運転中のパラメータ値とは異なっていが、地震発生1分前のデータを基準データとし、その後のパラメータの相対的変化を見るため、プラント停止中でも機能する。なお、機器の隔離水抜きにより、内部に流体が存在しない状態の系統は、内部静水圧荷重がなく、地震による加振力に対する影響は軽減される。 The plant earthquake impact monitoring system according to the present invention is configured to be able to function not only during plant operation but also during plant shutdown. While the plant is shut down, there is a system with no internal fluid due to the isolation of the system by work, so the parameter value is different from the parameter value during operation, but the data 1 minute before the earthquake is used as the reference data, and then It works even when the plant is down to see the relative changes in the parameters of. By draining the isolated water from the equipment, the system in the state where no fluid exists inside has no internal hydrostatic pressure load, and the influence on the vibration force due to the earthquake is reduced.

プラント停止中、保修作業によりパラメータの電源がない状態や水抜きにより不正な値となっていても、基準データと変動値で相対評価を行うため影響がない。当然、プラント停止中でも共用されているパラメータについては、運転中パラメータと同様に判定される。なお、地震は初発だけではなく、連続して起こる可能性があるため、初発の地震前のデータを保持して評価することにより、最終的なプラントパラメータの変化を把握できる。 Even if the parameter power is not supplied due to maintenance work or the value is incorrect due to drainage while the plant is stopped, there is no effect because the relative evaluation is performed using the reference data and the fluctuation value. Of course, the parameters that are shared even when the plant is stopped are determined in the same way as the parameters during operation. Since earthquakes may occur not only at the first earthquake but also continuously, it is possible to grasp the final changes in plant parameters by retaining and evaluating the data before the first earthquake.

以上、原子力発電所における地震影響を監視するシステムを実施形態として、本発明に係るプラント地震影響監視システムを説明したが、本発明に係るプラント地震影響監視システムは、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で変更することができる。 The plant earthquake impact monitoring system according to the present invention has been described above with the system for monitoring the earthquake impact in a nuclear power plant as an embodiment, but the plant earthquake impact monitoring system according to the present invention is limited to the above embodiment. It is not a thing and can be changed without departing from the gist of the present invention.

例えば上記実施形態では、地震発生前の1分前のプロセスデータをAデータとするが、地震発生前の10分間、あるいは30分間のプロセスデータの平均値をAデータとしてもよい。 For example, in the above embodiment, the process data 1 minute before the occurrence of the earthquake is used as the A data, but the average value of the process data for 10 minutes or 30 minutes before the occurrence of the earthquake may be used as the A data.

また本システムはスタンドアローンタイプのシステムとしたが、適切なデータゲートウェイを設けて、地震観測装置の地震データを運転監視用計算機に取り込み、運転監視用計算機のアプリケーションソフトウェアとしてもよい。 Although this system is a stand-alone type system, an appropriate data gateway may be provided to capture the seismic data of the seismic observation device into the operation monitoring computer and use it as application software for the operation monitoring computer.

本発明に係るプラント地震影響監視システムは、原子力プラントに限定されるものではなく、同じく装置産業である火力発電所、化学プラントやその他地震計を設置したプラントにも適用することができる。火力発電所、化学プラント等に本発明に係るプラント地震影響監視システムを適用する場合には、プラントの実態に合わせて上記実施形態に示すX,Y,Z区分の内容を変えればよい。またプラントの実態に合わせて、区分数も2区分、4区分に区分けしてもよい。 The plant seismic impact monitoring system according to the present invention is not limited to nuclear power plants, but can also be applied to thermal power plants, chemical plants, and other plants equipped with seismometers, which are also equipment industries. When the plant earthquake impact monitoring system according to the present invention is applied to a thermal power plant, a chemical plant, or the like, the contents of the X, Y, and Z categories shown in the above embodiment may be changed according to the actual conditions of the plant. Further, the number of divisions may be divided into 2 divisions and 4 divisions according to the actual condition of the plant.

図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。 Although preferred embodiments have been described with reference to the drawings, one of ordinary skill in the art will readily assume various changes and modifications within the obvious scope of this specification. Therefore, such changes and amendments are construed as being within the scope of the invention as defined by the claims.

1 プラント地震影響監視システム
10 地震影響監視装置
11 システム起動信号処理部
12 データサンプリング部
13 データ処理部
14 データ集約部
15 計測器フルスケールデータベース
20 表示器
30 入出力器
100 原子力発電所制御計測システム
210 地震観測装置
1 Plant earthquake impact monitoring system 10 Earthquake impact monitoring device 11 System startup signal processing unit 12 Data sampling unit 13 Data processing unit 14 Data aggregation unit 15 Measuring instrument Full-scale database 20 Display 30 Input / output device 100 Nuclear power plant control measurement system 210 Seismic observation device

Claims (4)

プラントの制御システム及び地震観測装置と接続し、前記プラントの状態を表すプラントパラメータに基づき地震影響評価のためのデータを算出・作成する地震影響監視装置と、
前記地震影響監視装置と接続する、データを入力出する入出力手段と、
前記地震影響監視装置と接続する、データを表示する表示手段と、
を含み、
前記地震影響監視装置は、
前記地震観測装置が発信する地震発生信号をトリガとして、前記制御システムから地震発生前後の前記プラントパラメータのデータを取得するデータサンプリング部と、
地震発生前後の前記プラントパラメータの変化量積算値をリアルタイムで算出するデータ処理部と、
地震発生時から終息までの前記変化量積算値のトレンドグラフを含む、前記表示手段に表示させる地震影響評価用データを作成するデータ集約部と、
を備えることを特徴とするプラント地震影響監視システム。
An earthquake impact monitoring device that connects to the plant control system and seismic observation device and calculates and creates data for seismic impact assessment based on the plant parameters that represent the state of the plant.
An input / output means for inputting / outputting data, which is connected to the earthquake impact monitoring device,
A display means for displaying data, which is connected to the earthquake impact monitoring device,
Including
The earthquake impact monitoring device is
A data sampling unit that acquires data on the plant parameters before and after the occurrence of an earthquake from the control system using an earthquake occurrence signal transmitted by the seismic observation device as a trigger.
A data processing unit that calculates the integrated value of changes in the plant parameters before and after the earthquake in real time.
A data aggregation unit that creates earthquake impact evaluation data to be displayed on the display means, including a trend graph of the integrated value of the amount of change from the time of the occurrence of the earthquake to the end of the earthquake.
A plant seismic impact monitoring system characterized by being equipped with.
前記地震影響監視装置は、前記プラントパラメータを放射線モニタデータとそれ以外のデータとに区分けし、
放射線モニタデータについては、地震発生前後の放射線モニタデータの差分を放射線モニタのフルスケール値で除算し、百分率で表し差分正規化処理データを算出し、
前記放射線モニタデータ以外のデータについては、地震発生前後のデータの差分の絶対値をそれぞれのデータを計測する計測器フルスケール値で除算し、百分率で表し差分正規化処理データを算出し、
前記差分正規化処理データのうち0を超えるもののみを積算し前記変化量積算値を算出することを特徴とする請求項1に記載のプラント地震影響監視システム。
The seismic impact monitoring device divides the plant parameters into radiation monitoring data and other data.
For radiation monitor data, the difference between the radiation monitor data before and after the earthquake is divided by the full-scale value of the radiation monitor, expressed as a percentage, and the difference normalization processing data is calculated.
For data other than the radiation monitor data, divide the absolute value of the difference between the data before and after the earthquake by the full-scale value of the measuring instrument that measures each data, express it as a percentage, and calculate the difference normalization processing data.
The plant earthquake impact monitoring system according to claim 1, wherein only the difference normalization processing data exceeding 0 is integrated and the change amount integrated value is calculated.
前記地震影響監視装置は、前記プラントに対する重要度に応じて前記プラントパラメータを複数の区分に区分けし、地震発生前後の前記プラントパラメータの変化量積算値を区分毎に算出し、
前記表示手段に区分毎の変化量積算値の前記トレンドグラフを表示させることを特徴とする請求項1又は2に記載のプラント地震影響監視システム。
The earthquake impact monitoring device divides the plant parameters into a plurality of categories according to the importance to the plant, and calculates the integrated value of changes in the plant parameters before and after the occurrence of an earthquake for each category.
The plant earthquake impact monitoring system according to claim 1 or 2, wherein the display means displays the trend graph of the integrated value of the amount of change for each category.
前記地震影響監視装置は、少なくとも前記表示手段に、地震発生時から終息までの前記変化量積算値のトレンドグラフと地震加速度データとを一緒に表示させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のプラント地震影響監視システム。 Any of claims 1 to 3, wherein the seismic impact monitoring device causes at least the display means to display a trend graph of the integrated value of the amount of change from the time of occurrence of the earthquake to the end of the earthquake together with seismic acceleration data. The plant earthquake impact monitoring system described in Section 1.
JP2020201639A 2020-12-04 2020-12-04 Plant earthquake impact monitoring system Pending JP2022089317A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020201639A JP2022089317A (en) 2020-12-04 2020-12-04 Plant earthquake impact monitoring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020201639A JP2022089317A (en) 2020-12-04 2020-12-04 Plant earthquake impact monitoring system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022089317A true JP2022089317A (en) 2022-06-16

Family

ID=81989090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020201639A Pending JP2022089317A (en) 2020-12-04 2020-12-04 Plant earthquake impact monitoring system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022089317A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hashemian On-line monitoring applications in nuclear power plants
US5009833A (en) Expert system for surveillance, diagnosis and prognosis of plant operation
EP0280489A2 (en) Cycle monitoring method and apparatus
US20180075933A1 (en) Method and apparatus for online condition monitoring of spent nuclear fuel dry cask storage systems
Rempe et al. Scoping study investigating PWR instrumentation during a severe accident scenario
JP2022089317A (en) Plant earthquake impact monitoring system
CN116122799A (en) Real-time intelligent monitoring and alarming device and method for overflow leakage of drilling fluid
US10460847B2 (en) Gravity-based, non-invasive reactor system and method for coolant inventory monitoring
Gopal et al. Experiences with diagnostic instrumentation in nuclear power plants
Clayton et al. Post-severe Accident Environmental Conditions for Essential Instrumentation For Boiling Water Reactors
Hashemian Predictive maintenance in nuclear power plants through online monitoring
Larsson Simple methods for alarm sanitation
Ongbali et al. Building structural health monitoring: A tool for building collapse mitigation
Gurgen et al. Quantifying Reactor Power Noise–A Case Study on NIST Research Reactor
Gersinska et al. New Development of an ISO Standard Series for the Design of Nuclear Power Plants against Seismic Events
Xu et al. Study on the Condition Monitoring Technology of Electric Valve Based on Principal Component Analysis
Hashemian Integrated online condition monitoring system for nuclear power plants
Végh et al. Building up an on-line plant information system for the emergency response center of the hungarian nuclear safety directorate
Edelmann et al. Functions and structure of the Karlsruhe subassembly monitoring system KASUMOS
Wach Vibration, neutron noise and acoustic monitoring in German LWRs
Knudson et al. Scoping Study Investigating PWR Instrumentation During a Severe Accident Scenario
Renard Procedures and actions in case of earthquake. Some practical aspects of their implementation to existing NPP
Rempe et al. Qualification of Daiichi Units 1, 2, and 3 Data for Severe Accident Evaluations-Process and Illustrative Examples from Prior TMI-2 Evaluations
CN116009051A (en) Method and equipment for monitoring leakage of radioactive process system
Yune et al. Performance Evaluation of RCS Leak Monitoring System for Ulchin Units 1 and 2