JP3377738B2 - 蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置 - Google Patents
蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置Info
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- JP3377738B2 JP3377738B2 JP30297197A JP30297197A JP3377738B2 JP 3377738 B2 JP3377738 B2 JP 3377738B2 JP 30297197 A JP30297197 A JP 30297197A JP 30297197 A JP30297197 A JP 30297197A JP 3377738 B2 JP3377738 B2 JP 3377738B2
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- heat transfer
- transfer tube
- steam generator
- deterioration evaluation
- evaluation system
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気発生器の伝熱
管の経年劣化状況を迅速に評価する装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】加圧水型原子炉の一部では、逆Ｕ字形伝
熱管の伝熱管束を用いたシェル・アンド・チューブ熱交
換器が蒸気発生器として使用されている。この蒸気発生
器では、竪形シェルの上方側部から給水が流入し、天井
部から発生蒸気が導出される。そして、加熱源である原
子炉冷却材は、下部の水室に流入し、伝熱管の内部を流
れて外部の胴側流体たる給水を加熱し、再び下部の水室
から流出する。而して、その伝熱管は一般にニッケル基
合金材料から製作されているのであるが、長期に渡る使
用中に給水中の鉄分が伝熱管の表面に付着して経年的に
劣化することが知られつつある。給水中の鉄分は、給水
が流れる二次冷却系配管などから溶出したものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前述したような伝熱管
表面への鉄分の付着による経年劣化は好ましくないの
で、通常年に一度行われるプラントの定期点検時に目視
や渦流試験などにより検査していたが、伝熱管の数は膨
大であるので時間を要し定期点検の長期化の原因となっ
ていた。又、前述の検査は蒸気発生器の運転停止中に行
うものなので、プラントの運転中における検査は不可能
であった。従って、本発明の課題は、原子炉運転中にお
いても蒸気発生器の伝熱管の経年劣化を常時把握でき、
結果として定期点検期間の長期化を来さない蒸気発生器
伝熱管の劣化評価装置を提供することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置
は、蒸気発生器内部の胴側流体である給水を受け入れる
導入口を備え胴側流体が流れる空間を画成する容器と、
この容器の前記空間内に設けられ内部に模擬熱源を有す
る模擬伝熱管とを備えて構成される。模擬熱源として
は、発生熱量の調節が容易な電気ヒータが使用され、加
圧水型原子炉の蒸気発生器の伝熱管を評価するには、蒸
気発生器の給水ブローラインに容器の前記導入口を連絡
して用いられるのが、新たな配管などを新設する要が無
く好適である。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１を参照するに、容器即ちダ
クト１は、評価対象の伝熱管が含まれる蒸気発生器から
胴側流体即ち缶内給水を受け入れる導入口３及びこれを
排出するための排出口５を有している。そして、内部に
形成された缶内給水流れ空間７の中に模擬伝熱管１１が
設置される。模擬伝熱管１１は評価対象伝熱管と同一材
料からなり、内部に電気ヒータ１３が内蔵され、管内面
と電気ヒータ１３との間には熱伝達を確保するため充填
材１５が詰められている。電気ヒータ１３は、実機の蒸
気発生器伝熱管内を流れる原子炉冷却材の温度２６０℃
内外の温度が出せるような能力を持ち、充填材としては
銅Cuが使用される。このような劣化評価装置１０を図２
に示すような実プラントの蒸気発生器のブローラインに
接続する。 【０００６】図２において、蒸気発生器２０には給水ラ
イン２１と主蒸気ライン２３が連絡し、更に原子炉冷却
材の高温配管２５と低温配管２７が連絡している。そし
て、蒸気発生器２０の胴側空間の底部に連絡したブロー
ライン２９に本発明に係る劣化評価装置１０が開閉弁２
８を介して連通される。 【０００７】以上のような系統配置において、原子炉
（図示しない。）からの高温冷却材が高温配管２５を介
して蒸気発生器２０内の伝熱管内に流入し、後述するよ
うに缶内給水を加熱し、低温配管２７を通って流出す
る。給水ライン２１から供給された給水は、缶内給水と
なり、伝熱管内の原子炉冷却材により加熱されて蒸発
し、発生蒸気は主蒸気ライン２３から図示しないタービ
ンへ導出される。そして、缶内給水は熱水となってい
て、その一部がブローライン２９を通って出て、単一チ
ャンネルの流速、水質、熱流速を模擬する条件下で劣化
評価装置１０内のダクト１の流れ空間７内を流れる。そ
して、その熱水は缶内給水と全く同じ水質であるから、
電気ヒータ１３の熱出力で原子炉冷却材の熱を模擬すれ
ば、模擬伝熱管１１は蒸気発生器２０内の伝熱管と熱
的、化学的に同一状態になる。従って、評価対象伝熱管
の経年劣化（マグネタイト付着等）が模擬伝熱管１１に
現れる。そして、適宜開閉弁２８を閉じて模擬伝熱管１
１を取り出して観察することにより随時、その状況をモ
ニターする。尚、経年変化は徐々に進行するので、モニ
ターのため一時模擬伝熱管１１を取り出しても観察結果
には影響しない。 【０００８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
劣化評価装置は模擬伝熱管を用い、実機の缶内給水を流
して蒸気発生器内状態を模擬するので、模擬伝熱管は正
確に経年変化を模擬でき、これはプラントの運転を止め
ること無く観察できるから、蒸気発生器伝熱管の経年劣
化状況を常時知ることができる。このため、定期点検等
において、これを検査する必要も無いので、そのための
点検時間を不要とし、その期間を短縮することができ
る。
管の経年劣化状況を迅速に評価する装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】加圧水型原子炉の一部では、逆Ｕ字形伝
熱管の伝熱管束を用いたシェル・アンド・チューブ熱交
換器が蒸気発生器として使用されている。この蒸気発生
器では、竪形シェルの上方側部から給水が流入し、天井
部から発生蒸気が導出される。そして、加熱源である原
子炉冷却材は、下部の水室に流入し、伝熱管の内部を流
れて外部の胴側流体たる給水を加熱し、再び下部の水室
から流出する。而して、その伝熱管は一般にニッケル基
合金材料から製作されているのであるが、長期に渡る使
用中に給水中の鉄分が伝熱管の表面に付着して経年的に
劣化することが知られつつある。給水中の鉄分は、給水
が流れる二次冷却系配管などから溶出したものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前述したような伝熱管
表面への鉄分の付着による経年劣化は好ましくないの
で、通常年に一度行われるプラントの定期点検時に目視
や渦流試験などにより検査していたが、伝熱管の数は膨
大であるので時間を要し定期点検の長期化の原因となっ
ていた。又、前述の検査は蒸気発生器の運転停止中に行
うものなので、プラントの運転中における検査は不可能
であった。従って、本発明の課題は、原子炉運転中にお
いても蒸気発生器の伝熱管の経年劣化を常時把握でき、
結果として定期点検期間の長期化を来さない蒸気発生器
伝熱管の劣化評価装置を提供することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置
は、蒸気発生器内部の胴側流体である給水を受け入れる
導入口を備え胴側流体が流れる空間を画成する容器と、
この容器の前記空間内に設けられ内部に模擬熱源を有す
る模擬伝熱管とを備えて構成される。模擬熱源として
は、発生熱量の調節が容易な電気ヒータが使用され、加
圧水型原子炉の蒸気発生器の伝熱管を評価するには、蒸
気発生器の給水ブローラインに容器の前記導入口を連絡
して用いられるのが、新たな配管などを新設する要が無
く好適である。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１を参照するに、容器即ちダ
クト１は、評価対象の伝熱管が含まれる蒸気発生器から
胴側流体即ち缶内給水を受け入れる導入口３及びこれを
排出するための排出口５を有している。そして、内部に
形成された缶内給水流れ空間７の中に模擬伝熱管１１が
設置される。模擬伝熱管１１は評価対象伝熱管と同一材
料からなり、内部に電気ヒータ１３が内蔵され、管内面
と電気ヒータ１３との間には熱伝達を確保するため充填
材１５が詰められている。電気ヒータ１３は、実機の蒸
気発生器伝熱管内を流れる原子炉冷却材の温度２６０℃
内外の温度が出せるような能力を持ち、充填材としては
銅Cuが使用される。このような劣化評価装置１０を図２
に示すような実プラントの蒸気発生器のブローラインに
接続する。 【０００６】図２において、蒸気発生器２０には給水ラ
イン２１と主蒸気ライン２３が連絡し、更に原子炉冷却
材の高温配管２５と低温配管２７が連絡している。そし
て、蒸気発生器２０の胴側空間の底部に連絡したブロー
ライン２９に本発明に係る劣化評価装置１０が開閉弁２
８を介して連通される。 【０００７】以上のような系統配置において、原子炉
（図示しない。）からの高温冷却材が高温配管２５を介
して蒸気発生器２０内の伝熱管内に流入し、後述するよ
うに缶内給水を加熱し、低温配管２７を通って流出す
る。給水ライン２１から供給された給水は、缶内給水と
なり、伝熱管内の原子炉冷却材により加熱されて蒸発
し、発生蒸気は主蒸気ライン２３から図示しないタービ
ンへ導出される。そして、缶内給水は熱水となってい
て、その一部がブローライン２９を通って出て、単一チ
ャンネルの流速、水質、熱流速を模擬する条件下で劣化
評価装置１０内のダクト１の流れ空間７内を流れる。そ
して、その熱水は缶内給水と全く同じ水質であるから、
電気ヒータ１３の熱出力で原子炉冷却材の熱を模擬すれ
ば、模擬伝熱管１１は蒸気発生器２０内の伝熱管と熱
的、化学的に同一状態になる。従って、評価対象伝熱管
の経年劣化（マグネタイト付着等）が模擬伝熱管１１に
現れる。そして、適宜開閉弁２８を閉じて模擬伝熱管１
１を取り出して観察することにより随時、その状況をモ
ニターする。尚、経年変化は徐々に進行するので、モニ
ターのため一時模擬伝熱管１１を取り出しても観察結果
には影響しない。 【０００８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
劣化評価装置は模擬伝熱管を用い、実機の缶内給水を流
して蒸気発生器内状態を模擬するので、模擬伝熱管は正
確に経年変化を模擬でき、これはプラントの運転を止め
ること無く観察できるから、蒸気発生器伝熱管の経年劣
化状況を常時知ることができる。このため、定期点検等
において、これを検査する必要も無いので、そのための
点検時間を不要とし、その期間を短縮することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】前記実施形態の係る劣化評価装置の使用状態を
示す系統図である。 【符号の説明】 １ ダクト ３ 導入口 ５ 排出口 ７ 流れ空間 １０ 劣化評価装置 １１ 模擬伝熱管 １３ 電気ヒータ １５ 充填材 ２０ 蒸気発生器 ２１ 給水ライン ２３ 主蒸気ライン ２５ 高温配管 ２７ 低温配管 ２８ 開閉弁 ２９ ブローライン
示す系統図である。 【符号の説明】 １ ダクト ３ 導入口 ５ 排出口 ７ 流れ空間 １０ 劣化評価装置 １１ 模擬伝熱管 １３ 電気ヒータ １５ 充填材 ２０ 蒸気発生器 ２１ 給水ライン ２３ 主蒸気ライン ２５ 高温配管 ２７ 低温配管 ２８ 開閉弁 ２９ ブローライン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G21C 17/003 GDP
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 蒸気発生器の胴側空間の底部に連絡した
ブローラインに、開閉弁を介して連結され、前記蒸気発
生器の胴側流体を受け入れる導入口を備え、前記胴側流
体が流れる空間を画成する容器と、同容器の前記空間内
に設けられ内部に模擬熱源を有する模擬伝熱管とを備え
てなる蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30297197A JP3377738B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30297197A JP3377738B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142579A JPH11142579A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3377738B2 true JP3377738B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=17915376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30297197A Ceased JP3377738B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 蒸気発生器伝熱管の劣化評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377738B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101308510B1 (ko) * | 2007-11-05 | 2013-09-12 | 동부대우전자 주식회사 | 히터 내장형 흡기관을 구비하는 건조기 |
| JP6556533B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2019-08-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 間接式ガス冷却装置および間接式ガス冷却装置の劣化診断方法 |
| CN106297918B (zh) * | 2016-10-31 | 2018-01-30 | 中国核动力研究设计院 | 一种超临界电加热模拟瞬态核释热的功率控制装置 |
| CN112489831B (zh) * | 2020-11-20 | 2021-10-22 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于蒸汽发生器事故排放系统功能验证的测试装置 |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP30297197A patent/JP3377738B2/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11142579A (ja) | 1999-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021112 |
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