JPH01197687A - 原子炉圧力管下端からの蒸気漏洩の遠隔検出方法 - Google Patents

原子炉圧力管下端からの蒸気漏洩の遠隔検出方法

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JPH01197687A
JPH01197687A JP63023127A JP2312788A JPH01197687A JP H01197687 A JPH01197687 A JP H01197687A JP 63023127 A JP63023127 A JP 63023127A JP 2312788 A JP2312788 A JP 2312788A JP H01197687 A JPH01197687 A JP H01197687A
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Kenichi Hayashi
健一 林
Kenichi Tomomatsu
健一 友松
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Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、−a的には、液体のシール部等から滴下す
る液滴や蒸気の漏洩といった液体漏洩を遠隔で精度よく
検出、定量する方法に関し、特に、人が直接近づくこと
ができない例えば放射線環境下での液体の漏洩を連続的
に遠隔検出してその漏洩量を精度よく測定するために好
ましく使用できる遠隔検出方法に関するものである。
以下に、圧力管型原子炉の圧力管下端に設けられている
シールプラグからの冷却水の漏洩による滴下液滴または
漏洩蒸気を検出する場合を例に挙げてこの発明を説明す
る。
[従来の技術] 圧力管型原子炉の圧力管下端シールプラグがらの冷却水
漏洩による滴下液滴を検出、定量する方法としては、赤
外線カメラを用いて遠隔から監視することによって滴下
液滴を検出し、この赤外線カメラからの映像信号を処理
して滴下する液滴を計数することによって滴下量の定量
を行う方法が、本願と同一出願人によって特許出願され
ている(特願昭62−99326号)。
第5図は上記の従来技術を説明するものであって、圧力
管型原子炉の圧力管群のうちの1本の圧力管1下端から
冷却水である熱水が液滴2となって滴下している状況を
、炉下部より離れた位置に設置した赤外線カメラ3によ
ってとらえる。赤外線カメラ3からの映像信号はカメラ
コントローラー4を経てモニターテレビ5aを有する画
像処理装置5で適切に処理される。
また、圧力管下端の雰囲気温度が高い場合には、液滴は
滴下せずに蒸気となるが、蒸気の場合でも液滴と同様に
、赤外線カメラを用いて蒸気が放射する赤外線を遠隔か
ら検知することにより蒸気漏洩を検知することができる
。この方法も本願と同一出願人によって特許出願されて
いる(特願昭62−183177号)。
[発明が解決しようとする課題] 赤外線カメラによって滴下液滴あるいは漏洩蒸気を遠隔
検出するこれらの方法においては、液滴あるいは蒸気の
ごとき比較的高温の検出対象物体から放射する赤外線エ
ネルギー量と、その検出対象物体の背景(第5図の番号
6)となる物質(例えば原子炉格納容器壁等)あるいは
検出対象物体近傍の雰囲気が放射する赤外線エネルギー
量との相対的差を赤外線カメラで検出するものである。
しかしながらこれらの従来方法によれば、液体の漏洩量
が少なく、背景温度や雰囲気温度が比較的高温の場合に
は、赤外線カメラの映像信号として得られる滴下液滴ま
たは蒸気を背景や雰囲気から分離することが困難となり
、そのなめ液体漏洩の検出が困難となる。
そこでこの発明は、赤外線カメラを用いて滴下液滴や漏
洩蒸気を遠隔検出する方法を更に改良して、滴下液滴又
は蒸気を背景や雰囲気から明瞭に分離でき、高感度で液
体漏洩を検出できるような改良方法を提供することを目
的としてなされたものである。
[課題を解決するための手段] すなわちこの発明による液体漏洩の遠隔検出方法は、液
体シール部からの液滴の滴下および/または蒸気の漏洩
を赤外線カメラにより遠隔から検出する方法において、
検出すべき液滴または蒸気の背景として低温物体を設置
することを特徴とするものである。
また、上記の低温物体を設置する代わりに、あるいは低
温物体の設置と併せて、検出すべき液滴または蒸気近傍
の雰囲気を冷却することによっても上記の目的を達成す
ることができる。
[作用] −aに、高温物体を赤外線カメラでとらえた時の放射エ
ネルギーEは下式で表され、これは赤外W(λ、■)= (c1/λ ) (1/ [eXI)(C2/^■)−
月)・・・・・・(2) ここで、 a、CI 、C2:定数 η(λ):赤外線カメラの光電変換効率ε(λ):物体
の放射率 W(^、■):物体の放射エネルギー (ブランクの法則による) λ:波長(λ からλ2が検出波長範囲)栄:温度 上記(1)式で表わされるように、赤外線カメラでとら
えられる放射エネルギーEは、背景の温度や雰囲気温度
が検出対象物体の温度にほぼ等しいときは、両者の放射
率に差がなければ、背景や雰囲気からの放射エネルギー
と検出対象物体からの放射エネルギーとの差がなくなり
、両者の分離識別が困難となる。
しかしながらこの発明によれば、液滴や蒸気といった比
較的高温の検出対象物体の背景として低温物体を設置し
、或いは検出対象物体近傍の雰囲気からの放射エネルギ
ーを小さくできるなめ、比較的高温の検出対象物体から
の放射エネルギーを明確に区別して赤外線カメラでとら
えることが可能になるのである。
[実施例] 以下に実施例を挙げてこの発明を説明する。
第1図はこの発明の1つの実施例を示すものであって、
第5図の従来方法における背景6となっていた原子炉格
納容器壁と液滴2との間に、低温物体10を新たな背景
として設置しである。
低温物体10としては、例えば水および/または氷を入
れた水槽(ガラス製、アクリル樹脂製を問わない)等が
使用でき、水槽の表面温度を一定にするなめに水槽内部
を攪拌することが望ましい。
水槽以外に、例えばドライアイスまたは液体窒素等で冷
却された容器、あるいは比熱の大きい物質からなる保冷
剤を含む容器を背景として設置することも可能である。
しかしながら、低温物体は上記の例に限らず、設置箇所
によっては、短時間であれば氷やドライアイス等を直接
背景として設置することもできる。
要は、検出対象物体である液滴や蒸気の温度より低い温
度を保持できる物体であればよく、背景となる設置場所
に応じて適宜選択すればよい。
また、赤外線カメラ3を移動させることによって、多数
の圧力管からの液体漏洩を順次検出する場合には、低温
物体10も赤外線カメラ3と連動して移動できるように
するか、あるいは赤外線カメラ3の移動範囲をカバーで
きる寸法の低温物体10を設置する必要がある。
赤外線カメラ3からの映像信号の処理方法としては、例
えば第2図に示したように、圧力管下端から水滴が滴下
している状況を写し出しているモニターテレビの映像5
a(第2図A)から走査線SLの1本(数本でもよい)
の電気信号を取り出し、水滴が滴下するごとに変化する
電位変化(第2図B)のピーク電位から水滴を識別し水
滴2の大きさと数を求める方法が採用できる。あいはま
た、第3図に示したように、モニターテレビの映像5a
(第3図A)を画像処理によって水滴のみを二値画像化
しく第3図B)、画像上の水滴に相当する帯の幅と数か
ら水滴2の大きさと数を求める方法が採用できる。
第4図はこの発明のもう1つの実施例を示すものであり
、検出対象物体である滴下液滴2近傍の雰囲気を冷却す
るための送風装置(クーラー)20を圧力管1下方に設
置しである。
これによって、検出対象物体である液滴以外の雰囲気か
らの放射エネルギーが少なくなるため、液滴からの放射
エネルギーと分離し易くなる。しかしながら、第4図の
ごとき構成とすることによって、圧力管下端部の温度を
低下させることができるため、高温の液体の漏洩があっ
た場合でも、蒸気(放射率εは約0.5〜0.6)とし
て漏出せずに滴下液滴(放射率εは約1.0)になりや
すくなる。
更に、液体漏洩の発生している圧力管下部雰囲気の温度
も低下させることができるなめ、−度蒸気となって漏出
したものがミスト(放射率εは約10)化される。かく
して、放射率εの比較的低い蒸気を、放射率εの高い液
滴としあるいはミスト化することによって、検出対象物
体からの放射エネルギーを大きくでき、その結果、雰囲
気がらの放射エネルギーとの分離が一層容易になる。
第1図および第4図では、検出対象物体として液滴2を
図示しであるが、蒸気として漏洩した場合でも、同様に
赤外線カメラ3からの映像信号としてとらえることがで
きる。すなわち、漏洩蒸気からの放射エネルギーは、背
景あるいは雰囲気からの放射エネルギーより十分に大と
なるから、モニターテレビ5aの二次元画面上に拡がっ
た微少画素ごとの信号レベルを定量化する画像処理を行
うことによって、両者の放射エネルギーを分離識別でき
ることになる。
画像処理法として、モニターテレビ上の赤外線映像にお
けるライン信号あるいは局所領域の階調毎面積の定量化
、バックグラウンドからの差分の定量化、任意階調部分
のカラー表示などの例があげられ、蒸気映像検出に最適
な画像処理法を状況に応じて採用することができる。
[発明の効果] 以上説明しなところかられかるようにこの発明によれば
、滴下液滴や蒸気のごとき検出対象物体の背景あるいは
近傍の雰囲気を比較的低温にすることによって、この背
景あるいは近傍雰囲気から放射する赤外線エネルギーを
小さくし、検出対象物体から放射する赤外線エネルギー
との相対差を大きくすることができる。その結果、赤外
線カメラの映像信号から両者を分@識別することが容易
になり、液体漏洩をより一層明瞭に、精度よく検出する
ことが可能になった。
また、検出対象物体近傍の雰囲気を冷却するこの発明の
実施例によれば、近傍雰囲気からの赤外線エネルギーの
放射が少なくなるだけでなく、高温の液体が漏洩した場
合でも蒸気でなく滴下液滴となり易く、さらには、−度
蒸気として漏出したものもミスト化するなめ、検出対象
物体からの赤外線エネルギーが高められることになり、
その結果、検出対象物体の検出精度を一層向上させるこ
とができる。
なお、以上の説明は圧力管型原子炉における圧力管シー
ルプラグからの冷却水漏洩検出にこの発明を適用した例
について記述したが、この発明はこれに限定されず、−
a的な液体シール部からの液体の漏洩を遠隔から検出す
る目的に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方法の実施例を示す説明図、第2図
はモニターテレビ画面の映像信号を電気的に処理する例
を示す説明図、第3図はモニターテレビ画面の映像信号
を画像処理する例を示す説明図、第4図はこの発明の方
法の別な実施例を示す説明図、第5図は従来の方法を示
す説明図である。 1・・・圧力管、2−・・滴下液滴、3・・・赤外線カ
メラ、4・・・カメラコントローラー、5・・・画像処
理装置、6・・・背景、10・・・低温物体、20−・
・送風装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、液体シール部からの液滴の滴下および/または蒸気
    の漏洩を赤外線カメラにより遠隔から検出する方法にお
    いて、検出すべき液滴または蒸気の背景として低温物体
    を設置することを特徴とする液体漏洩の遠隔検出方法。 2、液体シール部からの液滴の滴下および/または蒸気
    の漏洩を赤外線カメラにより遠隔から検出する方法にお
    いて、検出すべき液滴または蒸気近傍の雰囲気を冷却す
    ることを特徴とする液体漏洩の遠隔検出方法。 3、送風装置を用いて前記雰囲気を冷却する請求項2記
    載の検出方法。 4、液体シール部からの液滴の滴下および/または蒸気
    の漏洩を赤外線カメラにより遠隔から検出する方法にお
    いて、検出すべき液滴または蒸気の背景として低温物体
    を設置するとともに、前記検出すべき液滴または蒸気近
    傍の雰囲気を冷却することを特徴とする液体漏洩の遠隔
    検出方法。
JP63023127A 1988-02-03 1988-02-03 原子炉圧力管下端からの蒸気漏洩の遠隔検出方法 Granted JPH01197687A (ja)

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