JPH0221195A - 復水器循環水系統の空気抜き運転方法および空気抜き装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はタービンプラントに係り、特に復水器に備えら
れる復水器循環水系統の始動時、さらには通常運転中の
空気抜き操作を確実に行なうのに用いられる空気抜き運
転方法および空気抜き装置に関する。

（従来の技術） 蒸気タービンプラントは高温側熱源（ボイラあるいは原
子炉）から導かれる蒸気により蒸気タービンを駆動して
動力を得る大形の蒸気動力機械として知られている。こ
のプラントの基本サイクルはランキンサイクルによって
おり、高温側熱源との間に充分な温度差を保っている低
温側熱源としての復水器が備えられる。この復水器の冷
却媒体は低温側熱源温度を規定しており、一般には海水
、河川水、湖水などが用いられる。通常、これらの水を
水源の取水部から復水器に導き、さらにそこから放水部
に戻すために復水器には循環水系統が設けられる。

以下、原子力タービンプラントの復水器に対する適用例
に基づいて、この復水器循環水系統を図面を参照して説
明する。

第１図において、符号１は復水器を示しており、この復
水器１と取水槽２および放水槽３との間に循環水を流す
ための第１および第２送水管４ａ、　４ｂが設けられる
。この第１および第２送水管４ａ、　４ｂの経路内には
定期的に実施される点検において作業員が出入りするた
めの直立管５ａ、　５ｂがそれぞれ設けられる。さらに
、この直立管５ａ、５ｂの頂部には各々ベント管６ａ、
６ｂが接続されており、その開放端はサンプピット７ａ
、　７ｂにそれぞれ臨ませている。なお、図中符号８ａ
、８ｂは仕切弁を示している。

上記構成において、取水槽２内の水はポンプにより抽出
され、循環水として第１送水管４ａを通して復水器１に
送られ、内部に備えら九る冷却管内を流動する。この後
、蒸気の熱を奪って温度上昇した循環水は復水器１から
第２送水管４ｂを通して放水槽３に排出され、温度の低
い水と混合して冷却される。復水器１の運転中の循環水
の挙動は以上のとおりであるが、復水器１の始動前には
復水器１、第１および第２送水管４ａ、　４ｂならびに
直立管５ａ、　５ｂ内に空気が流入しているため、これ
を系統外に出す、いわゆる空気抜き操作が必要となる。

この場合、ポンプにより昇圧された循環水が第１送水管
４ａに導かれると、系統内の空気は循環水と結合して大
部分が放水槽３に送り出されるが、一部の空気は系統で
循環水の主流から外れている箇所に残ってしまう。特に
、分岐形状の直立管５ａ。

５ｂの頂部にはこの滞留空気の発生が著しい、この滞留
空気の排出のためにベント管６ａ、　６ｂが設けられて
おり、仕切弁８ａ、　８ｂを開放したとき、滞留空気は
直立管５ａ、５ｂの頂部からベント管６ａ、６ｂを通し
てサンプピット７ａ、７ｂに排出されるようになってい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように復水器１の始動時、直立管５ａ。

Ｓｂ内に滞留する空気は仕切弁８ａ、　８ｂを開放する
ことにより系統外に排出されるが、循環水が系統内に導
かれるときにこの仕切弁８ａ、８ｂが開放されていると
、空気が放出された後に多量の循環水がサンプピット７
ａ、７ｂに流れ込み、これがサンプピット７ａ、７ｂで
溢れてしまうことになる。このため、始動においては仕
切弁８ａ、　８ｂは全閉され、その後直立管５ａ、５ｂ
にも循環水が満ちてきたときに開くという手順を踏むよ
うにしているが、空気の圧縮性により急速な仕切弁８ａ
、　８ｂの開放は危険な場合がある。すなわち、直立管
５ａ、Ｓｂ内に閉じ込められた空気の圧力が上昇したと
ころで仕切弁８ａ、８ｂが開放されると、圧縮性のある
空気だけが急速に系統外に逃げ、その後を水柱が追って
直立管５ａ。

５ｂの頂部の閉塞部材が衝突する、いわゆる水！！現象
が発生する可能性がある。したがって、仕切弁８ａ、　
８ｂは時間を掛けて少しづつ開くように操作されるが、
始動操作が非常に煩雑になり易い。

一方、復水器１の通常運転中は循環水中に含まれる空気
の一部が循環水から分離して直立管５ａ。

５ｂの頂部に集まってくる。この空気は時間の経過と共
に多くなってくるため、一定量が集まったところで仕切
弁８ａ、８ｂを開放して系統外に排出されるが、滞留空
気の監視には運転員の手を煩わせねばならないという欠
点がある。

本発明の目的は復水器始動時、復水器循環水系統の直立
管の頂部に滞留する空気さらには通常運転中に同じ直立
管の頂部に集まってくる空気を人手を介することなく、
自動的に系統外に排出するようにした復水器循環水系統
の空気抜き運転方法および空気抜き装置を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は取水槽と復水器とを
結ぶ第１送水管と、復水器と放水槽とを結ぶ第２送水管
と、こわらの第１および第２送水管から各々分岐して設
けられた少なくとも一つの直立管とを備え、循環水が第
１送水管に備えられたポンプにより昇圧され、取水槽か
ら復水器にかけて送られ、その後第２送水管を通して放
水槽に排出されるようになっている復水器循環水系統の
空気抜き運転方法において、第１および第２送水管の直
立管の頂部と、復水器の各水室とを連絡管を介して各々
連通せしめ、復水器の始動にあたり、各水室、第１およ
び第２送水管ならびに各直立管内に滞留している空気を
系統内に循環水を張って放水槽に送り出し、さらに滞留
空気の排出後に循環水に混入して系統内に流れてくる空
気を各直立管および各連絡管内に循環水を送って放水槽
に排出することを特徴とするものである。

また、別の発明は取水槽と復水器とを結ぶ第１送水管と
、復水器と放水槽とを結ぶ第２送水管と。

これらの第１および第２送水管から各々分岐して設けら
れた少なくとも一つの直立管とを備え、循環水が第１送
水管に備えられたポンプにより昇圧され、取水槽から復
水器にかけて送られ、その後第２送水管を通して放水槽
に排出されるようになっている復水器循環水系統におい
て、第１および第２送水管の直立管の頂部と、復水器の
各水室とを連絡管を介して各々連通せしめたことを特徴
とするものである。

（作用） 本発明においては第１および第２送水管の直立管の頂部
は連絡管を介して復水器の水室と連絡する構成を採る。

一般に、復水器の水室に対して第１および第２送水管は
底部に接続されるため、直立管の頂部と水室とは水室側
が高い位置を占める。

復水器の始動にあたり、第１送水管に備えられるポンプ
が起動されると、循環水が第１送水管。

入口側水室、復水器冷却管、出口側水室および第２送水
管を順次満たして行き、この過程で系統内を満たしてい
た空気も順次放水槽に送り出される。

すなわち、第１送水管の直立管の頂部と入口側水室とは
連絡管を介して連通しており、循環水により直立管の頂
部に押し上げられた空気は連絡管を通して高位にある入
口側水室に逃がされる。

また、第２送水管の直立管の頂部には出口側水室に循環
水が流れたときから、低位にある直立管にかけて連絡管
を経由する循環水の流れが形成され、その際直立管内の
空気は循環水によって第２送水管に逃がされる。

一方、系統内の滞留空気が放水槽に排出された後も、循
環水と共にそこに含まれる空気が系統内に流れてくる。

このとき、第１送水管の直立管では連絡管を経由する流
れが、第２送水管の直立管でも連絡管を経由する流れが
各々形成されるため、空気の混入が生じても、各直立管
の頂部には残らず、＠環水と共に下流に運ばれ、最後に
放水槽に排出される。すなわち、本発明による復水器循
環水系統においては直立管を含めてすべての領域で循環
水の流れが保たれ、滞留空気の排出後に循環水中に混入
した空気は連続的に系統の外に排出される。

（実施例） 本発明の実施例を第２図を参照して説明する。

なお、第２図に示される構成中、第１図に示されるもの
と同一のものには同一の符号を付してその説明を省略す
る。

第２図において、第１送水管４ａの直立管５ａおよび第
２送水管４ｂの直立管５ｂには各々入口側水室９ａおよ
び出口側水室９ｂと連絡している連絡管１０ａ。

１０ｂが設けられる。ここで、各連絡管１０ａ、　１０
ｂの一端は直立管５ａ、５ｂの頂部に近いところに結ば
れ、一方他端はその頂部よりも高い位置にある入口側お
よび出口側水室９ａ、９ｂと接続される。

なお、図中符号１１は第１送水管４ａに備えられるポン
プを示している。

本実施例の空気抜き操作は次のように進められる。復水
器１が始動される前の第１送水管４日内は大気圧が作用
し、これと通じている入口側水室９ａ。

復水器１の冷却管、出口側水室９ｂおよび第２送水管４
ｂ内を含む大部分の系統が空気で満圧されている。ここ
で、ポンプ１１を起動すると、循環水が第１送水管４ａ
に流れ、内部の空気が下流に逃がされる。そして、入口
側水室９８以下の全域に循環水が流れて系統内の空気が
放水槽３に排出される。循環水が第１および第２送水管
等のほぼ全域を満たしたときから、直立管４ａの水位は
上昇し始め、内部の空気がその頂部に集まるが、この空
気は連絡管１０ａを通して入口側水室９ａに排出される
。また、直立管４ｂ内滞留空気は出口側水室９ｂから連
絡管１０ｂを通して流れくる循環水によって第２送水管
４ｂに排出される。

かくして、復水器の始動前にすべての滞留空気は、系統
外に排出されるが、従来のように仕切弁８ａ、８ｂ等を
操作する必要がなく、運転員の負担が大きく軽減される
。また、直立管５ａ、５ｂ内の空気が逃がされる過程で
循環水の水撃現象が発生しないために機器の安全が保た
れる。

一方、上記の水張りを経て復水器１が始動されて以後も
循環水に混入して空気が系統内に運ばれる。この空気が
循環水のよどみ領域にて循環水から分離されると、その
ままそこに滞留してしまうが、水張り後は各直立管５ａ
、５ｂで連絡管ＬＯａ、　１０ｂを経由する流れが形成
されているから、すべての混入空気が連続して下流に運
ばれる。すなわち、直立管５ａに流れた空気は連絡管１
０ａを経由して入口側水室９ａに運ばれ、また直立管５
ｂに導かれた空気は連絡管１０ｂからの流れによって第
２送水管４ｂに送り出され、系統内で空気の滞留は生じ
ない。

かくして、この通常運転中の空気抜き操作も運転員の手
を煩わせず自動的に行なうことができ、運転員の負担が
大きく軽減される。

さらに、本実施例は原子力タービンプラントに適用した
場合に優れて有用である。すなわち、−般に、原子力タ
ービンプラントでは復水器１に接続される領域の循環水
系統がタービン建家内にあり、サンプピット７ａ、　７
ｂに排出された空気循環水等が放射線管理区域に運ばれ
ることになり放射性Ｉ恕 廃棄冊を含むこれらの循環水等は廃棄物処理装置を通さ
ない限り廃棄することができなくなるが、本実施例の循
環水系統は放射線管理区域外に循環水等が運ばれ、廃棄
物処理装置による処理を経ずに廃棄することが可能とな
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明かなように本発明は復水器循環水系統
に備えられる第１および第２送水管の直立管の頂部と、
復水器の各水室とを連絡管を介して各々連通せしめ、復
水器の始動にあたって、各水室、第１および第２送水管
ならびに各直立管内に滞留している空気を系統内に循環
水を張って放水槽に送り出し、さらに滞留空気の排出後
に循環水に混入して系統内に流れてくる空気を各直立管
および各連絡管内に循環水を送って放水槽に排出するよ
うにしているので、復水器の始動時、さらに運転中に直
立管の頂部に集まってくる空気を人手を煩わせることな
く系統外に排出することができ、運転員の負担が軽減さ
れるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子力タービンプラントにおける復水器
循環水系統の一例を示す系統図、第２図は本発明による
空気抜き運転方法に使用される装置を示す系統図である
。 １・・・復水器　　　　　２・・・取水槽３・・・放水
槽　　　　　４ａ・・・第１送水管４ｂ・・・第２送水
管　　　５ａ、５ｂ・・・直立管１０ａ、　１０ｂ一連
絡管 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）取水槽と復水器とを結ぶ第１送水管と、前記復水
   器と放水槽とを結ぶ第２送水管と、これらの第１および
   第２送水管から各々分岐して設けられた少なくとも一つ
   の直立管とを備え、循環水が前記第１送水管に備えられ
   たポンプにより昇圧され、前記取水槽から前記復水器に
   かけて送られ、その後前記第２送水管を通して前記放水
   槽に排出されるようになっている復水器循環水系統の空
   気抜き運転方法において、前記第１および第２送水管の
   直立管の頂部と、前記復水器の各水室とを連絡管を介し
   て各々連通せしめ、前記復水器の始動にあたり、前記各
   水室、前記第１および第２送水管ならびに前記各直立管
   内に滞留している空気を系統内に循環水を張って前記放
   水槽に送り出し、さらに滞留空気の排出後に循環水に混
   入して系統内に流れてくる空気を前記各直立管および前
   記各連絡管内に循環水を送って前記放水槽に排出するこ
   とを特徴とする復水器循環水系統の空気抜き運転方法。
2. （２）取水槽と復水器とを結ぶ第１送水管と、前記復水
   器と放水槽とを結ぶ第２送水管と、これらの第１および
   第２送水管から各々分岐して設けられた少なくとも一つ
   の直立管とを備え、循環水が前記第１送水管に備えられ
   たポンプにより昇圧され、前記取水槽から前記復水器に
   かけて送られ、その後前記第２送水管を通して前記放水
   槽に排出されるようになっている復水器循環水系統にお
   いて、前記第１および第２送水管の直立管の頂部と、前
   記復水器の各水室とを連絡管を介して各々連通せしめた
   ことを特徴とする復水器循環水系統の空気抜き装置。