JP7204604B2 - 原子力プラントの健全性評価装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態が適用される原子力プラント10の概略図である。この原子力プラント10は、地盤11に基礎12が形成され、この基礎12の上に建屋が支持されている。この建屋は、原子炉建屋、タービン建屋及びその他付帯設備の建屋等に分類される。それぞれの建屋は、外界との境界を成す外壁、隣接する区域を区画する床壁や縦壁等で構成されている。図1においては、斜線でハッチングされた構造物が建屋である。
次に図5を参照して本発明における第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態に係る原子力プラントの健全性評価装置20B(以下、単に「健全性評価装置20B」という)のブロック図である。なお、図5において図3と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。第2実施形態の健全性評価装置20Bは、第1実施形態で説明した健全性評価装置20Aの構成に加え、さらに次の構成を備えている。
Claims (11)
- 地盤の基礎に支持された建屋の振動応答を解析する建屋モデルを格納するデータベースと、
前記建屋に支持された設備の振動応答を解析する第1設備モデル及びこの第1設備モデルよりも高精度な第2設備モデルを格納するデータベースと、
少なくとも前記建屋に設けられている複数の振動センサが検出した振動検出データを受信する受信部と、
前記振動センサの位置データ及び前記振動検出データを前記建屋モデルに入力し、前記建屋の任意位置における建屋振動解析データを出力する建屋振動解析部と、
前記第1設備モデルに前記建屋振動解析データを入力し、前記設備の任意位置における第1設備振動解析データを出力する第1設備振動解析部と、
前記第1設備振動解析データに基づいて前記設備の任意位置における第1損傷度を演算する第1演算部と、
前記第1損傷度とその許容度との比が閾値を超えている前記設備の任意位置を注目位置として判定する判定部と、
前記第2設備モデルに前記建屋振動解析データを入力し、前記注目位置における第2設備振動解析データを出力する第2設備振動解析部と、
前記第2設備振動解析データに基づいて前記注目位置における第2損傷度を演算する第2演算部と、
前記第2損傷度とその許容度との比が閾値を超えている前記注目位置を選択して表示する表示部と、を備える原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項1に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
前記建屋モデルは、弾性ばね質点モデル、弾塑性ばね質点モデル及び有限要素モデルのいずれかであり、
第1設備モデルは、弾性ばね質点モデルであり、
第2設備モデルは、弾塑性ばね質点モデル及び有限要素モデルのいずれかである原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
前記第1損傷度及び第2損傷度の各々は、前記第1設備振動解析データ及び前記第2設備振動解析データで表される負荷の、繰り返し数、最大加速度、最大応力及び最大歪みの少なくとも一つに基づいて演算される原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項3に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
前記第1損傷度及び前記第2損傷度の各々が前記繰り返し数に基づいて演算される場合、過去に演算された前記第1損傷度及び前記第2損傷度の各々を前記設備の任意位置毎に積算する処理も併せて実施される原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
過去に演算された前記第1損傷度を時系列に外挿して前記閾値を超える耐用期限を推定する推定部を備える原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
前記位置データにおける前記建屋振動解析データが、対応する前記振動検出データに同化するように、前記建屋モデル及び前記建屋振動解析部の少なくとも一方を調整するデータ同化部を備える原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
複数の前記位置データの各々における前記振動検出データの最大値が表された振動空間分布を形成する形成部と、
発生要因の異なる複数の前記振動空間分布のパターンを格納するデータベースと、
いずれの前記パターンに前記振動空間分布が合致するかに基づいて前記振動検出データが由来する発生要因を判定する判定部と、
前記発生要因が物体の衝突と判定された場合、前記建屋の外に設けられた複数のカメラが撮影した画像データに写っている前記物体を特徴点として追跡する追跡部と、
追跡した前記特徴点が前記建屋に衝突するときの衝突位置及び衝突速度を推定する位置・速度推定部と、
予め登録されている前記物体の属性及びその重量のデータベースに基づいて、前記画像データに写る前記物体の属性を特定し前記特徴点の重量を推定する重量推定部と、を備え、
前記特徴点の前記衝突位置、前記衝突速度及び前記重量を前記建屋振動解析部に入力させる原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項7に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
前記建屋の外に設けられた距離センサから発信される距離データにより前記特徴点の前記衝突位置及び前記衝突速度を補正する原子力プラントの健全性評価装置。 - 請求項7又は請求項8に記載の原子力プラントの健全性評価装置において、
前記特徴点の前記重量、前記衝突位置及び前記衝突速度を組み合わせた複数のパターンの各々を予め前記建屋振動解析部に入力して出力させておいた前記建屋振動解析データを登録しておく原子力プラントの健全性評価装置。 - 地盤の基礎に支持された建屋の振動応答を解析する建屋モデルを格納するステップと、
前記建屋に支持された設備の振動応答を解析する第1設備モデル及びこの第1設備モデルよりも高精度な第2設備モデルを格納するステップと、
少なくとも前記建屋に設けられている複数の振動センサが検出した振動検出データを受信するステップと、
前記振動センサの位置データ及び前記振動検出データを前記建屋モデルに入力し、前記建屋の任意位置における建屋振動解析データを出力するステップと、
前記第1設備モデルに前記建屋振動解析データを入力し、前記設備の任意位置における第1設備振動解析データを出力するステップと、
前記第1設備振動解析データに基づいて前記設備の任意位置における第1損傷度を演算するステップと、
前記第1損傷度とその許容度との比が閾値を超えている前記設備の任意位置を注目位置として判定するステップと、
前記第2設備モデルに前記建屋振動解析データを入力し、前記注目位置における第2設備振動解析データを出力するステップと、
前記第2設備振動解析データに基づいて前記注目位置における第2損傷度を演算するステップと、
前記第2損傷度とその許容度との比が閾値を超えている前記注目位置を選択して表示するステップとを、含む原子力プラントの健全性評価方法。 - コンピュータに、
地盤の基礎に支持された建屋の振動応答を解析する建屋モデルを格納するステップ、
前記建屋に支持された設備の振動応答を解析する第1設備モデル及びこの第1設備モデルよりも高精度な第2設備モデルを格納するステップ、
少なくとも前記建屋に設けられている複数の振動センサが検出した振動検出データを受信するステップ、
前記振動センサの位置データ及び前記振動検出データを前記建屋モデルに入力し、前記建屋の任意位置における建屋振動解析データを出力するステップ、
前記第1設備モデルに前記建屋振動解析データを入力し、前記設備の任意位置における第1設備振動解析データを出力するステップ、
前記第1設備振動解析データに基づいて前記設備の任意位置における第1損傷度を演算するステップ、
前記第1損傷度とその許容度との比が閾値を超えている前記設備の任意位置を注目位置として判定するステップ、
前記第2設備モデルに前記建屋振動解析データを入力し、前記注目位置における第2設備振動解析データを出力するステップ、
前記第2設備振動解析データに基づいて前記注目位置における第2損傷度を演算するステップ、
前記第2損傷度とその許容度との比が閾値を超えている前記注目位置を選択して表示するステップを、実行させる原子力プラントの健全性評価プログラム。
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