JP3742226B2

JP3742226B2 - Liquid tank equipment with liquid level measuring device

Info

Publication number: JP3742226B2
Application number: JP22580598A
Authority: JP
Inventors: 永二田嶋; 正徳大嶋; 勝巳谷川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2018-08-10
Also published as: JP2000056064A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば原子力発電設備などに採用されているタンク設備の改良に係り、特にタンク外部からタンク内の液位を検出するようになした液位計を備えているタンク設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に採用されている原子力発電設備におけるタンク設備の水位（液位）計測構成は、水位計測用の配管をタンク本体内の上部（気層側）と下部（液層側）より取り出し、この上部より取り出した配管と下部より取り出した配管をつなげたバランス管に生じるタンク本体水位と水頭圧にて均衡した水位をフロート式計器または差圧式計器等により検出を行っており、本水位計測配管構成においては、タンクの構造上、タンク本体と取り合う上部配管部に頂部が発生する。
【０００３】
原子力発電設備における系統内の蒸気には原子炉内にて発生する非凝縮性ガスが含まれており、検出配管の上部配管部において流入する蒸気が凝縮および流入を繰り返すことにより、非凝縮性ガスの濃度が上がり、配管の頂部に蓄積され不具合の発生要因およびバランス管の温度を低下させ計測精度を低下させる要因となっている。
【０００４】
このため、従来においては，例えば特開平８−３０４１４５号公報にも開示されているように、タンクに接続される配管よりタンクに流入する液体の一部をバランス管に流入させる加温管を設けてバランス管内の水温の低下を防止したり、また、特開平６−３３１７８４号公報に記載されているように、原子炉水位計測配管において凝縮槽と主蒸気配管の間にベント配管を設けるようにして計測精度を向上させるようにしているのが普通であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように形成されているタンク設備であると、前者においては、タンクに流入する液体の一部がバランス管に流入するので、バランス管の温度が低下する恐れはなくなり、計測精度の向上を図ることができるが、しかしながら、加温管内に液体が満たされている場合には非凝縮性ガスの排出効果は期待できず、この場合にはやはり計測精度が低下する恐れがあった。
【０００６】
また、後者においては、主蒸気配管内の蒸気流量による圧損の水位計へ与える影響が大きく精度の高い検出は望めない嫌いがあった。
【０００７】
本発明はこれに鑑みなされたもので、その目的とするところは、液位検出配管をタンク本体よりとり出すことにより発生する非凝縮性ガスの蓄積を防止し、液位の計測精度の向上を図ることが可能なこの種のタンク設備を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、液体が収納されるタンクと、このタンクの上方部に結合され、タンクへ液体を供給する入口配管と、一方端が前記タンク内の上方部と連通し、かつ他方端がタンク内の下方部に連通するとともに、その途中にバランス管を有する液位検出配管と、前記バランス管内の液位を検出する液位計とを備え、前記バランス管内の液位より前記タンク内の液位を計測するようになした液位計測装置を備えた液体タンク設備において、前記入り口配管の途中と前記タンク上部との間に、前記入り口配管をバイパスするバイパス管を設けるとともに、前記バイパス管の途中に流体の抵抗を大きくする流体抵抗部を設け、かつこの流体抵抗部よりタンク側のバイパス管の途中に、前記タンク内の上方部と連通している液位検出配管の端部を結合するようにし所期の目的を達成するようにしたものである。
【０００９】
また、液体が収納されるタンクと、該タンクの上方部に結合され、タンクへ液体を供給する入口配管と、一方端が前記タンク内の気層部と連通し、かつ他方端がタンク内の液層部に連通する液位検出配管と、この液位検出配管内の液位を検出する液位計とを備え、前記液位検出配管内の液位より前記タンク内の液位を計測するようになした液位計測装置を備えた液体タンク設備において、前記入り口配管の内部と前記タンク内気層部との間に、前記入り口配管をバイパスするバイパス管を設けるとともに、このバイパス管の途中に流体抵抗部を設け、かつこの流体抵抗部よりタンク側のバイパス管の途中に、前記タンク内気層部と連通している液位検出配管の端部を結合するようにしたものである。
【００１０】
また、この場合、前記バイパス配管とタンク内上方部との間に、さらに流体抵抗部を有する第二のバイパス配管を設け、この第二のバイパス管の途中に、前記タンク内の上方部と連通する液位検出配管の端部を結合するようにしたものである。また、前記バイパス管の流体抵抗部を、配管の口径を小さくするか、あるいはバイパス管の途中にオリフィス若しくは弁を設けることにより形成するようにしたものである。
【００１１】
すなわちこのように形成されたタンク設備であると、入り口配管の途中とタンク上部との間に、バイパス管が設けられ、かつこのバイパス管の途中に流体抵抗部が設けられるとともに、このバイパス管の途中に液位検出配管の端部が結合されていることから、この液位検出配管には頂部がないことになり、水位計配管内で蒸気が凝縮するときに残る非凝縮性ガスはバイパス管側へ自然に排出され、また、検出配管の分岐位置がバランス管に設けられた流体抵抗部よりもタンク側に設けられているので、入口配管の蒸気の流れにより発生する液体タンクと入口配管間の圧損の影響は低減され、すなわち液位計の計測精度への影響が低減され、したがって計測精度の向上を図ることが可能となるのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。図１にはその液位計（ここでは水位計）を備えたタンク設備が線図で示されている。１が液体タンクであり、２が入口配管、５が上部検出配管、６が下部検出配管、８が水位を検出する水位検出器である。
【００１３】
タンク設備の水位計配管構成は、計測が行なわれるタンク１とタンクに接続された入口配管２との間にバイパス管３が設けられ、そしてこのバイパス管３と液体タンクの下部との間にタンクの水位を検出する上部および下部検出配管５，６およびバランス管７が結合され、バランス管内に生じる水位を水位検出器にて計測するように構成されている。
【００１４】
なお、ここでは水位を検出する水位計が隔膜式の差圧伝送器によりバランス管の水位を水頭圧として計測するものを例に説明していくが、液体タンクの外側で、水位を計測するもので、かつ非凝縮性ガス等の不要なガス成分を計測性に影響を与えることなく排出することが必要なものであれば、適用可能であり、特に計器の型式等にはとらわれない。
【００１５】
水位計の配管は、前述したように上下検出配管５，６およびバランス管７を備え、上側検出配管５は液体タンク内の気層部と同等の状態にあるバイパス管３に接続されているわけであるが、バイパス管３の入口配管２側は、バイパス管内の流体の抵抗を大きくするため配管口径を細くした流体抵抗部４が設けられている。バイパス管からの上側検出配管５の分岐は、この流体抵抗部４よりも液体タンク側に設けられている。
【００１６】
本実施例における水位の検出は、バランス管７内の液体タンク内の水位と均衡する水位を差圧として検出される。検出器は、隔膜式の差圧伝送器を使用しており、隔膜式差圧伝送器の構造は、気層側および液層側圧力を検知する隔膜を備えた計器フランジ９とその圧力をそれぞれ検出器に伝えるキャピラリチューブ１０と、気層側圧力と液層側圧力の差圧を検出する検出器８より構成され、計器フランジは、バランス管の気層部および液層部より分岐した接続管１１と取り合い、バランス管の水位を計測する構成としている。
【００１７】
図２は、入口配管２とバイパス管４との取り合い部の一部破断斜視図で、入口配管２の内部には液体タンクに流入する液体および非凝縮性ガス分を含んだ蒸気が流れており、バイパス管４側においては、配管内の液体により閉息した場合の水位計測への影響を考慮し、液体が流入しないよう入口配管の上下方向中間部より取り出されている。
【００１８】
また、図３はバイパス管４と上側検出配管５との取り合い部を示すもので、上側検出配管５の取り合いは、検出配管側の非凝縮性ガスを自然にバイパス配管に排出できる様にするため上下方向中間部より取り出し、かつバランス管側に向かい連続した下り勾配に形成されている。
【００１９】
以上の水位計配管構成におけるバイパス管の設置による効果は下記となる。すなわち、従来の水位計の配管構成においては、上側検出配管の取り出しを液体タンクの上部としていたため、上側検出配管において頂部が発生していた。検出配管内の蒸気には非凝縮性ガスが含まれており検出配管ないで蒸気分が放熱により凝縮をして場合、非凝縮性ガスが残り検出配管内の頂部に蓄積される。蒸気の凝縮が連続して行われているとこの非凝縮性ガスの蓄積濃度が上昇し、不具合を発生する要因となる。この非凝縮性ガスを検出配管より排出するためには図４の液体タンクにおける対策図に示す様に上側検出配管の液体タンクとの取り合いの向きは水平または水平よりも下向きに変更する必要があるが、液体タンク内の水位計測範囲の計測が困難になる。
【００２０】
また、液体タンクの構造上、タンク上部での検出配管の水平取り出しが困難なことから、液体タンク内の蒸気状態と同等でありかつ上側検出配管の取り合いを水平以下にて接続可能な取り合い部を設ける必要がある。上側検出配管の取り合いを水平以下に設けられる箇所としては入口配管があるが、入口配管は通常プラント運転中に蒸気の流れが有る箇所、一時的ではあるが蒸気の流れが発生する箇所等、液体タンク内の状態とは同等とならない場合が多い。このため入口配管から上側検出配管を分岐させた場合、水位計測の精度を満足することができない。これらの問題について対策する物がバイパス管である。
【００２１】
バイパス管４は、入口配管に比べ口径を小さくし管内の流体抵抗を入口配管よりも大きくし、かつ管内に流体抵抗部を設けることでバイパス管内の蒸気流量を制限し、バイパス管より分岐される上側検出配管点により検出される圧力が、液体タンク側の蒸気圧力とほぼ同等とすることが可能となり、上側検出配管の取り出しについても配管との取り合いとなるため、水平または水平以下にすることが可能となり水位計配管構成内から非凝縮性ガスを自然に排出することが可能となる。
【００２２】
図５には、バイパス管３の圧損の分布が示されている。入口配管２と液体タンク１の取り合い点、およびバイパス管３と液体タンクの取り合い点をａ点とすると、この２つのａ点は、液体タンクの気層部の圧力点であり、同一であるため圧損評価上同一点である。また、分布図はａ点を基準点とし圧損の評価を示している。
【００２３】
ｄ点は入口配管とバイパス間の接続点である。この点における管内圧力も同一値である。入口配管の圧損の分布（ａ−ｄ）は、管の口径が一定であり経路内に流体抵抗となる物がないため、２点はほぼ均一であり、ａ点からの圧損はｄ点に向かい直線的に増加する。これに対しバイパス管側においても、ｄ点における圧損は入口配管と同じ値であるが、ｃ点からｄ点間の管の口径を小さくすることで流体抵抗を大きくしているため、ａ−ｄ間にて発生する圧損の大半をｃ−ｄに発生させている。これによりａ−ｃ間で発生する圧損は小さな値となっており、上側検出配管を取り出しているｂ点における圧損は、さらに小さな値となる。これにより液体タンクの気層側圧力と上側検出配管の取り合い点での圧力の差は、計測上問題のない範囲に低減することが可能となる。
【００２４】
また、本図におけるバイパス管の流体抵抗は、配管口径を小さくすることで形成するようにしているが、流体抵抗部の配管口径は管内で発生する凝縮水による閉息を考慮した場合、極めて小さな配管構成を選定することが困難となる場合があり、この場合ｃ−ｄ間で十分な圧損が確保できないこととなるが、この場合には、図６に示されているようにバイパス管を多段構成とすることで上側検出配管の取り合い点における圧損を低減することが可能である。
【００２５】
図７は、フロート式の水位計１２を使用した場合の配管構成であり、上記にて記載している配管構成の接続管の仕様を計器に合わせることのみで対応が可能であり、バランス管の水位を計測する構成においては、本発明のバイパス管を設けた水位計配管構成は適用が可能である。
【００２６】
バイパス管に流体抵抗部を設ける方法としては、前述したように配管口径を小さくする以外に、図８に示すように配管の途中にオリフィス１３を設ける方法、また、図９に示すように、バイパス管の途中に配管ループ１４を設け配管を長くする方法、また図１０に示すようにバイパス管の途中に弁１５を設けて絞るようにするなどが考えられる。
【００２７】
またバイパス管の設置位置は、図１１に示すように液体タンクから引き出された上部検出配管５と入口配管２とをバイパス管３で結合するような構成としても可能である。
【００２８】
非凝縮性ガスの自然排出の効果は、不具合ポテンシャルの排除の他、バイパス管内の液体温度を上昇させ、液体タンク内の液位と、バイパス管内の液位の水位差を低減し計測精度を向上させる効果がある。これは上側検出配管内の非凝縮性ガスの無くなることにより、配管内に蒸気が十分に流入することが可能となり、この蒸気により発生する凝縮水がバランス管内の温度を上昇させることによる物である。
【００２９】
以上説明してきたようにこのように形成された液体タンク設備であると、
１）水位計配管構成における上側検出配管の取り合いをバイパス管とすることで、取り合いの向きを水平または水平以下に設定することが可能となり、水位計配管構成内に頂部を持たない配管構成とすることが可能となる。
【００３０】
２）従来構成において配管内に蓄積されていた非凝縮性ガスを、上記の構成により自然に排出することが可能となり、不具合発生のポテンシャルの排除が可能となる。
【００３１】
３）バイパス管の一部に流体抵抗部を設けることにより、入口配管の蒸気の流れにより生じる圧損を低減することが可能となり、水位の計測精度への影響を小さくすることができる。
【００３２】
４）上記のバイパス管を多段化した構成とすることにより、圧損をさらに低減することが可能となる。
【００３３】
５）水位計構成内の非凝縮性ガスの自然排出効果により、管内の蒸気の割合が増加し、この凝縮量が増え、バランス管内の液体温度を液体タンク側の温度に近づけることができることにより、バランス管側とタンク側の液体の密度差を無くし、液面のレベル差を低減させることで、水位の計測精度の向上を図ることが可能となるのである。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、検出配管をタンク本体よりとり出すことにより発生する非凝縮性ガスの蓄積が防止され、液位の計測精度の向上を図ることが可能なこの種の液体タンク設備を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体タンク設備の一実施例を示す縦断側面の線図である。
【図２】本発明の液体タンク設備の入口配管とバイパス管との取り合い部の一部破断斜視図である。
【図３】本発明の液体タンク設備のバイパス管と上側検出配管との取り合い部の一部破断斜視図である。
【図４】液体タンク取り合いによる線図（バイパス管無し）である。
【図５】バイパス管の圧損の分布を示す特性図である。
【図６】本発明の液体タンク設備の他の実施例を示す縦断側面の線図である。
【図７】本発明の液体タンク設備の他の実施例を示す縦断側面の線図である。
【図８】本発明の液体タンク設備の他の実施例を示す縦断側面の線図である。
【図９】本発明の液体タンク設備の他の実施例を示す縦断側面の線図である。
【図１０】本発明の液体タンク設備の他の実施例を示す縦断側面の線図である。
【図１１】本発明の液体タンク設備の他の実施例を示す縦断側面の線図である。
【符号の説明】
１…液体タンク、２…入口配管、３…バイパス管、４…流体抵抗部、５…上部検出配管、６…下部検出配管、７…バランス管、８…検出器、９…計器フランジ、１０…キャピラリーチューブ、１１…接続管、１２…フロート式水位計、１３…オリフィス、１４…配管ループ、１５…弁。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a tank facility employed in, for example, a nuclear power generation facility, and more particularly to a tank facility equipped with a liquid level gauge adapted to detect a liquid level in a tank from the outside of the tank. .
[0002]
[Prior art]
The water level (liquid level) measurement configuration of a tank facility in a nuclear power plant that has been generally adopted in the past is taken from the upper (gas layer side) and lower part (liquid layer side) of the tank body, and this upper part The water level balanced by the tank body water level and the head pressure generated in the balance pipe connecting the pipe taken out from the lower part and the pipe taken out from the lower part is detected by a float type meter or differential pressure type meter. In the structure of the tank, the top portion is generated in the upper piping portion that engages with the tank body.
[0003]
The steam in the system of nuclear power generation facilities contains non-condensable gas generated in the nuclear reactor, and the inflowing steam in the upper piping part of the detection pipe repeats condensation and inflow, resulting in non-condensable gas. As a result, the concentration of water increases and accumulates at the top of the pipe, and causes the occurrence of defects and the temperature of the balance pipe, thereby reducing the measurement accuracy.
[0004]
For this reason, conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-304145, a heating pipe is provided to allow a part of the liquid flowing into the tank from the pipe connected to the tank to flow into the balance pipe. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the water temperature in the balance pipe or to provide a vent pipe between the condensing tank and the main steam pipe in the reactor water level measurement pipe as described in JP-A-6-331784. It was normal to improve the measurement accuracy.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the tank equipment formed in this way, in the former case, a part of the liquid flowing into the tank flows into the balance pipe, so there is no possibility that the temperature of the balance pipe decreases, and the measurement accuracy is improved. However, if the heating tube is filled with a liquid, the effect of discharging the non-condensable gas cannot be expected, and in this case, the measurement accuracy may be lowered.
[0006]
In the latter case, there is a dislike that pressure loss due to the steam flow rate in the main steam pipe has a great influence on the water level meter, and detection with high accuracy cannot be expected.
[0007]
The present invention has been made in view of this, and an object of the present invention is to prevent accumulation of non-condensable gas generated by taking out the liquid level detection pipe from the tank body, and to improve the measurement accuracy of the liquid level. It is to provide a tank facility of this kind that can be planned.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to a tank for storing a liquid, an inlet pipe connected to the upper part of the tank and supplying the liquid to the tank, one end communicating with the upper part in the tank, and the other end to the tank. A liquid level detection pipe having a balance pipe in the middle thereof and a liquid level meter for detecting the liquid level in the balance pipe, and the liquid in the tank from the liquid level in the balance pipe In a liquid tank facility equipped with a liquid level measuring device adapted to measure the position, a bypass pipe for bypassing the inlet pipe is provided between the middle of the inlet pipe and the upper part of the tank. A fluid resistance portion that increases the resistance of the fluid is provided in the middle, and the end of the liquid level detection pipe that communicates with the upper portion in the tank is provided in the middle of the bypass pipe on the tank side from the fluid resistance portion. So as to focus is obtained so as to achieve the intended purpose.
[0009]
In addition, a tank for storing the liquid, an inlet pipe connected to the upper part of the tank, for supplying the liquid to the tank, one end communicating with the gas layer in the tank, and the other end in the tank A liquid level detection pipe communicating with the liquid layer part and a liquid level meter for detecting the liquid level in the liquid level detection pipe are provided, and the liquid level in the tank is measured from the liquid level in the liquid level detection pipe. In the liquid tank facility provided with the liquid level measuring device as described above, a bypass pipe for bypassing the inlet pipe is provided between the inside of the inlet pipe and the air layer in the tank, and in the middle of the bypass pipe A fluid resistance portion is provided, and an end portion of a liquid level detection pipe communicating with the tank internal air layer portion is coupled to the tank side bypass pipe from the fluid resistance portion.
[0010]
In this case, a second bypass pipe having a fluid resistance portion is further provided between the bypass pipe and the upper part in the tank, and communicated with the upper part in the tank in the middle of the second bypass pipe. The end of the liquid level detection pipe is connected. Further, the fluid resistance portion of the bypass pipe is formed by reducing the diameter of the pipe or by providing an orifice or a valve in the middle of the bypass pipe.
[0011]
That is, in the tank facility formed in this way, a bypass pipe is provided between the middle of the inlet pipe and the upper part of the tank, and a fluid resistance portion is provided in the middle of the bypass pipe. Since the end of the liquid level detection pipe is joined on the way, this liquid level detection pipe has no top, and the non-condensable gas remaining when the vapor condenses in the water level pipe is bypass pipe. Since the detection pipe branching position is provided on the tank side with respect to the fluid resistance part provided on the balance pipe, the liquid tank generated by the flow of steam in the inlet pipe is connected to the inlet pipe. The influence of the pressure loss is reduced, that is, the influence on the measurement accuracy of the liquid level meter is reduced, so that the measurement accuracy can be improved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments. FIG. 1 shows a diagram of a tank facility equipped with the liquid level gauge (here, a water level gauge). 1 is a liquid tank, 2 is an inlet pipe, 5 is an upper detection pipe, 6 is a lower detection pipe, and 8 is a water level detector for detecting the water level.
[0013]
In the water level gauge piping configuration of the tank facility, a bypass pipe 3 is provided between a tank 1 where measurement is performed and an inlet pipe 2 connected to the tank, and a tank is provided between the bypass pipe 3 and the lower part of the liquid tank. The upper and lower detection pipes 5 and 6 for detecting the water level and the balance pipe 7 are connected to each other, and the water level generated in the balance pipe is measured by the water level detector.
[0014]
In this example, a water level detector that detects the water level measures the water level of the balance pipe as the head pressure using a diaphragm-type differential pressure transmitter, but the water level is measured outside the liquid tank. Any unnecessary gas components such as non-condensable gas need to be discharged without affecting the measurement performance, and is not particularly limited by the type of instrument.
[0015]
As described above, the pipe of the water level meter includes the upper and lower detection pipes 5 and 6 and the balance pipe 7, and the upper detection pipe 5 is connected to the bypass pipe 3 which is in the same state as the gas layer in the liquid tank. However, on the inlet pipe 2 side of the bypass pipe 3 , a fluid resistance portion 4 having a narrow pipe diameter is provided in order to increase the resistance of the fluid in the bypass pipe. A branch of the upper detection pipe 5 from the bypass pipe is provided closer to the liquid tank than the fluid resistance portion 4.
[0016]
In this embodiment, the water level is detected by using a water level that is balanced with the water level in the liquid tank in the balance pipe 7 as a differential pressure. The detector uses a diaphragm-type differential pressure transmitter, and the structure of the diaphragm-type differential pressure transmitter includes an instrument flange 9 having a diaphragm for detecting the pressure on the gas layer side and the liquid layer side, and its pressure, respectively. A capillary tube 10 for transmitting to the detector and a detector 8 for detecting a differential pressure between the gas layer side pressure and the liquid layer side pressure, and an instrument flange is a connecting pipe branched from the gas layer part and the liquid layer part of the balance pipe 11 and measure the water level of the balance tube.
[0017]
FIG. 2 is a partially broken perspective view of a joint portion between the inlet pipe 2 and the bypass pipe 4. Inside the inlet pipe 2, steam containing liquid and non-condensable gas flowing into the liquid tank flows. On the bypass pipe 4 side, in consideration of the influence on the water level measurement when the pipe is closed by the liquid in the pipe, the liquid is taken out from the vertical middle part of the inlet pipe so that the liquid does not flow.
[0018]
FIG. 3 shows a joint portion between the bypass pipe 4 and the upper detection pipe 5. The upper detection pipe 5 is connected so that the non-condensable gas on the detection pipe side can be naturally discharged to the bypass pipe. It is taken out from the middle part in the vertical direction, and is formed in a continuous downward slope toward the balance tube side.
[0019]
The effects of installing the bypass pipe in the above water level gauge piping configuration are as follows. In other words, in the conventional water level gauge piping configuration, the upper detection pipe is taken out at the upper part of the liquid tank, so that a top portion is generated in the upper detection pipe. If the vapor in the detection pipe contains non-condensable gas and the vapor condenses due to heat dissipation without the detection pipe, the non-condensable gas remains and accumulates at the top of the detection pipe. If the vapor is continuously condensed, the accumulated concentration of the non-condensable gas increases, which causes a problem. In order to discharge this non-condensable gas from the detection pipe, as shown in the countermeasure diagram of the liquid tank in FIG. 4, it is necessary to change the orientation of the upper detection pipe with the liquid tank to be horizontal or downward from the horizontal. However, it becomes difficult to measure the water level measurement range in the liquid tank.
[0020]
In addition, because of the structure of the liquid tank, it is difficult to horizontally take out the detection pipe at the top of the tank.Therefore, a joint that is equivalent to the vapor state in the liquid tank and can be connected to the upper detection pipe at a level lower than the horizontal It is necessary to provide it. There is an inlet pipe as a place where the upper detection pipe is connected to the horizontal or lower, but the inlet pipe is a liquid such as a place where steam flow usually occurs during plant operation or a place where steam flow occurs temporarily. In many cases, it is not equivalent to the state in the tank. For this reason, when the upper detection pipe is branched from the inlet pipe, the accuracy of the water level measurement cannot be satisfied. A bypass pipe is a countermeasure for these problems.
[0021]
The bypass pipe 4 has a smaller diameter than the inlet pipe, makes the fluid resistance in the pipe larger than that of the inlet pipe, and restricts the steam flow in the bypass pipe by providing a fluid resistance portion in the pipe, and is branched from the bypass pipe. The pressure detected by the upper detection piping point can be made almost equal to the vapor pressure on the liquid tank side, and the upper detection piping can be taken out with the piping. It becomes possible, and it becomes possible to discharge | emit noncondensable gas naturally from the inside of a water level meter piping structure.
[0022]
FIG. 5 shows the pressure loss distribution of the bypass pipe 3. Assuming that the connection point between the inlet pipe 2 and the liquid tank 1 and the connection point between the bypass pipe 3 and the liquid tank is point a, these two points a are the pressure points of the gas layer of the liquid tank and are the same. It is the same point in the pressure loss evaluation. Further, the distribution diagram shows the evaluation of pressure loss with the point a as a reference point.
[0023]
Point d is a connection point between the inlet pipe and the bypass. The pipe pressure at this point is also the same value. The distribution of pressure loss in the inlet pipe (ad) is constant at two points because the diameter of the pipe is constant and there is no fluid resistance in the path, and the pressure loss from point a is toward point d. Increases linearly. On the other hand, on the bypass pipe side, the pressure loss at the point d is the same as that at the inlet pipe, but the fluid resistance is increased by reducing the diameter of the pipe between the point c and the point d. Most of the pressure loss generated in the meantime is generated in cd. Thereby, the pressure loss generated between a and c is a small value, and the pressure loss at the point b where the upper detection pipe is taken out is a further small value. As a result, the difference between the pressure at the gas layer side of the liquid tank and the pressure at the connection point of the upper detection pipe can be reduced to a range where there is no problem in measurement.
[0024]
In addition, the fluid resistance of the bypass pipe in this figure is formed by reducing the pipe diameter, but the pipe diameter of the fluid resistance section is extremely small when taking into account the confinement due to condensed water generated in the pipe. In some cases, it may be difficult to select a piping configuration. In this case, sufficient pressure loss cannot be ensured between cd. In this case, as shown in FIG. By adopting the configuration, it is possible to reduce the pressure loss at the connection point of the upper detection pipe.
[0025]
FIG. 7 shows a piping configuration when the float type water level gauge 12 is used. It can be handled only by matching the specifications of the connecting pipe of the piping configuration described above with the instrument. In the configuration for measuring the water level, the water level meter piping configuration provided with the bypass pipe of the present invention is applicable.
[0026]
As a method of providing the fluid resistance portion in the bypass pipe, in addition to reducing the pipe diameter as described above, a method of providing the orifice 13 in the middle of the pipe as shown in FIG. 8, and a bypass as shown in FIG. A method of lengthening the pipe by providing a pipe loop 14 in the middle of the pipe, or a valve 15 provided in the middle of the bypass pipe as shown in FIG.
[0027]
The bypass pipe may be installed at a position where the upper detection pipe 5 and the inlet pipe 2 drawn out from the liquid tank are connected by the bypass pipe 3 as shown in FIG.
[0028]
The effect of spontaneous discharge of non-condensable gas is to eliminate fault potential and raise the liquid temperature in the bypass pipe to reduce the water level difference between the liquid level in the liquid tank and the liquid level in the bypass pipe and improve the measurement accuracy. There is an effect to make. This is because the non-condensable gas in the upper detection pipe disappears, so that the steam can sufficiently flow into the pipe, and the condensed water generated by this steam raises the temperature in the balance pipe. .
[0029]
As described above, with the liquid tank facility formed in this way,
1) By making the connection of the upper detection pipe in the water level gauge piping configuration a bypass pipe, it becomes possible to set the direction of the coupling to be horizontal or below horizontal, and the pipe configuration does not have a top in the water level gauge piping configuration. It becomes possible.
[0030]
2) The non-condensable gas accumulated in the pipe in the conventional configuration can be naturally discharged by the above configuration, and the potential for occurrence of malfunction can be eliminated.
[0031]
3) By providing the fluid resistance part in a part of the bypass pipe, it is possible to reduce the pressure loss caused by the flow of steam in the inlet pipe, and the influence on the measurement accuracy of the water level can be reduced.
[0032]
4) The pressure loss can be further reduced by adopting a multi-stage configuration of the bypass pipe.
[0033]
5) Due to the natural discharge effect of the non-condensable gas in the water level meter configuration, the proportion of steam in the pipe increases, the amount of condensation increases, and the liquid temperature in the balance pipe can be brought closer to the temperature on the liquid tank side, By eliminating the liquid density difference between the balance tube side and the tank side and reducing the level difference between the liquid levels, it is possible to improve the measurement accuracy of the water level.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, accumulation of non-condensable gas generated by taking out the detection pipe from the tank main body is prevented, and this type of liquid level measurement accuracy can be improved. Liquid tank equipment can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of a longitudinal side view showing an embodiment of a liquid tank facility of the present invention.
FIG. 2 is a partially broken perspective view of a joint portion between an inlet pipe and a bypass pipe of the liquid tank facility of the present invention.
FIG. 3 is a partially broken perspective view of a joint portion between a bypass pipe and an upper detection pipe of the liquid tank facility of the present invention.
FIG. 4 is a diagram (with no bypass pipe) by liquid tank assembly.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a pressure loss distribution of the bypass pipe.
FIG. 6 is a diagram of a longitudinal side view showing another embodiment of the liquid tank facility of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional side view showing another embodiment of the liquid tank facility of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal side view showing another embodiment of the liquid tank facility of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional side view showing another embodiment of the liquid tank facility of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional side view showing another embodiment of the liquid tank facility of the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional side view showing another embodiment of the liquid tank facility of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid tank, 2 ... Inlet piping, 3 ... Bypass pipe, 4 ... Fluid resistance part, 5 ... Upper detection piping, 6 ... Lower detection piping, 7 ... Balance pipe, 8 ... Detector, 9 ... Instrument flange, 10 ... Capillary tube, 11 ... connecting pipe, 12 ... float type water level meter, 13 ... orifice, 14 ... piping loop, 15 ... valve.

Claims

A tank for storing liquid,
An inlet pipe coupled to the upper part of the tank for supplying liquid to the tank;
A bypass pipe that is provided between the middle of the inlet pipe and the upper part of the tank, and allows the vapor to flow out of the fluid consisting of the liquid and vapor flowing through the inlet pipe, and bypasses the inlet pipe;
A fluid resistance portion that increases the resistance of the fluid provided in the middle of the bypass pipe;
One end is connected to the bypass pipe on the tank side with respect to the fluid resistance portion, the other end is connected to the lower portion in the tank, and a balance pipe is provided in the middle, and communicates with the upper portion and the lower portion of the tank. A liquid level measurement device comprising a liquid level detection pipe and a liquid level meter for detecting the liquid level of the balance pipe,
A liquid tank facility comprising a liquid level measuring device, wherein the liquid level in the tank is measured from the liquid level in the balance pipe.

A tank for storing liquid,
An inlet pipe coupled to the upper part of the tank for supplying liquid to the tank;
A bypass pipe that is provided between the inside of the inlet pipe and a gas layer part in the tank, and that allows the vapor to flow out of the fluid consisting of the liquid flowing through the inlet pipe and the vapor, bypassing the inlet pipe;
A fluid resistance portion that increases the resistance of the fluid provided in the middle of the bypass pipe;
One end is connected to the bypass pipe on the tank side of the fluid resistance portion, and the other end is connected to the liquid layer portion in the tank, and communicates with the gas layer portion and the liquid layer portion in the tank. A liquid level measurement device comprising a liquid level detection pipe and a liquid level meter for detecting the liquid level of the liquid level detection pipe;
A liquid tank facility equipped with a liquid level measuring device, wherein the liquid level in the tank is measured from the liquid level in the liquid level detection pipe.

A tank for storing liquid,
An inlet pipe coupled to the upper part of the tank for supplying liquid to the tank;
A bypass pipe that bypasses the inlet pipe, is provided between the middle of the inlet pipe and the gas layer of the tank, and allows the vapor to flow in the liquid consisting of the liquid flowing through the inlet pipe and the vapor;
A fluid resistance portion that increases the resistance of the fluid provided in the middle of the bypass pipe;
A second bypass pipe provided between the bypass pipe and an upper portion in the tank and having a fluid resistance portion;
One end is connected in the middle of the second bypass pipe, the other end is connected to the liquid layer part in the tank, and a balance pipe is provided in the middle, and communicates with the gas layer part and the liquid layer part in the tank. A liquid level measurement device comprising a liquid level detection pipe and a liquid level meter for detecting the liquid level of the balance pipe,
A liquid tank facility comprising a liquid level measuring device, wherein the liquid level in the tank is measured from the liquid level in the balance pipe.

A tank for storing liquid,
An inlet pipe coupled to the upper part of the tank for supplying liquid to the tank;
A bypass pipe that bypasses the inlet pipe, is provided between the middle of the inlet pipe and the gas layer of the tank, and allows the vapor to flow in the liquid consisting of the liquid flowing through the inlet pipe and the vapor;
A fluid resistance portion that increases the resistance of the fluid provided in the middle of the bypass pipe;
One end of the tank is connected to the bypass pipe on the tank side of the fluid resistance section, the other end is connected to the liquid layer section in the tank, and a balance pipe is provided in the middle. A liquid level detection pipe comprising a liquid level detection pipe communicating with the layer part, and a liquid level meter for detecting the liquid level of the balance pipe,
The fluid resistance portion is formed by reducing the diameter of the bypass pipe,
A liquid tank facility comprising a liquid level measuring device, wherein the liquid level in the tank is measured from the liquid level in the balance pipe.

4. A liquid tank facility comprising a liquid level measuring device according to claim 1, wherein the fluid resistance portion of the bypass pipe is formed by providing an orifice or a valve in the middle of the bypass pipe.

The liquid provided with the liquid level measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the liquid level measuring device is formed in a continuous downward gradient from a connection portion between the bypass pipe and the liquid level detection pipe toward the liquid level detection pipe. Tank equipment .