JPH0290099A - 可燃性ガス濃度制御系の系統流量制御方法 - Google Patents
可燃性ガス濃度制御系の系統流量制御方法Info
- Publication number
- JPH0290099A JPH0290099A JP63240843A JP24084388A JPH0290099A JP H0290099 A JPH0290099 A JP H0290099A JP 63240843 A JP63240843 A JP 63240843A JP 24084388 A JP24084388 A JP 24084388A JP H0290099 A JPH0290099 A JP H0290099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- process gas
- flow rate
- flow
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005215 recombination Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000006798 recombination Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 79
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 1
- 210000000476 body water Anatomy 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は原子力発電所の安全工学設備として設置されて
いる可燃性ガス濃度１ｉ１１御系（以下、Ｆｅ２と称づ
）の系統流は制御方法に関する。 （従来の技術） Ｆｅ２は冷却材喪失事故（以下、ＬＯＣＡと称す）時に
一次格納容器（以下、ＰＣｖと称η）内に発生する可燃
性ガスが反応し、多耐の熱を放出することによって、Ｐ
ＣＶ内の圧力、温１身−１−′／ｉＩをＪ＆＜可能性が
あるので、これを防止するためｌ−ＯＣＡ後のＰＣＶ内
の水素濃度を制御することを［」的として説けられた安
全工学設備の一つである。 すなわら、冷却材が喪失し、炉心の温度上背が起ると燃
利被冒管と冷却水か反応し水素か発生する。 さらに崩壊熱にＪ、ろ水の放剣線分解にＪ：つても水素
が発生する。これらの水素を処理するため「Ｃ３１，：
Ｊ：つて水素濃度を下げている。 従来のＦｅ２の系統構成を第５図を参照しなから説明す
る。第５図申付号１はＰＣＶ内のドライウェルを示して
いる。ドライウェル１の出「ｊ配管には人口隔離弁２．
入口流量調整弁３１人［］流♀トランスミッタ４および
入ロ流最フローエレメント５．圧カドランスミッタ７、
ブロワ人口流ｆ１〜ランスミッタ８およびブロワ人口流
ｍフローニレメン１−９が順次設けられブロワ１２の人
口側配管に接続している。ブロワ１２の出口側配管は加
熱器１３゜再結合器１４Ｊ３よび冷却器１５が順次接続
され、冷却器１５の出口側配管は出口隔離弁１７を介し
てサブレッジ」ンヂ１ンバ１８に接続している。なお、
Ｐはプール水を示している。また、冷却器１５の出口配
管は分岐されてバイパス管Ｂを介し再精ＩＭ流量調整弁
１６の一端が接続されており、この調整弁１６の他端側
配管は入［］流（５）フローニレメン１−５と圧カドラ
ンスミッタ７との間の配管に接続している。 冷却器１５には原子炉残留熱除去系（ＲＨＲ系）からの
配管も接続されている。ざらに入口流？トランスミッタ
４の信号は人口流量演算器１９おＪ、び入口流皐開平器
２０を経て人口流量コン１〜［１−ラ６に人力され、こ
のコントローラ６の出力信号は入口流子調整弁３に人力
される。 ブロワ入口流量トランスミッタ８の出力信号はブロワ入
口流早演膣器２１に入力され、この）寅ｑ器２１の出力
はブ「Ｊワ人ロ開」１器２２に人力される。この１７ｒ
１平器２２の出力信号はブロワ入口コントローラ１１に
入力し、このコントローラ１１の出力信号は再循環流出
調整弁１６に入力される。 第６図は従来の流量制御の流れをブロック図で示したも
ので、この図から明らかなようにプロセスガスの圧力（
Ｐ）と差圧（△Ｐ）は演算器１９゜２１、開平器２０．
２２を経て流量コントローラ６．１１に到る。演算器１
９．２１には温度（Ｔ）１分子量（ＭＷ）および数品係
数（Ｋ）が入力される。 ところで、Ｆｅ２は系統流量制御を標準体積流ｆｆｉ（
Ｎｍ２／ｈ）で行っている。系統流子を標準体積流ωで
制御するためには次式（１）に示１゛標？１（体積流ｆ
ｆ１ＥＥ出式中の入力１直であるプロセスガス温度、プ
ロセスガス圧力、流■検出素子発生差圧。 プロセスガス平均分子間を検出することが必要である。 ・ＱｓｒＤ：標４Ｌ体積流ｆｆｉ（Ｎｍ３／ｈ）・Ｋ
：流量係数（＝） ・Ｐ ：プロセスガス圧力（Ｋ’ｊ／ｃｍ２ａ）・ΔＰ
：流聞流出検出素子発生差圧Ｈ２０）・■ ：プロセス
ガス温度（Ｋ） ・Ｍｗ：フロはスガス平均分子ｍ （Ｎ！？、／Ｋｍ０
１ ）（発明が解決しようとする課題） しかしながら、プロセスガスの平均分子量については検
出が困難であることから、運転範囲における平均的な数
値＠定数として用いていた。 また、プ［］セスガスの平均分子量の増減が、プロセス
ガス温度の増減に相反づ−る。なぜならば、プロセスガ
ス温度か高くなればプロセスガス中に分子量の小さい飽
和蒸気が含まれるｖ１合が高くなり、すなわら、平均分
子量は小さくなり、プロセスガス温度が低くなればその
逆となるからである。 １ｃｓの運転範囲においては標準体栢流ｍｑ出式のルー
１〜内分Ｒ１である−［・Ｍｗを定数とした方がｆＶｈ
ｖのみを定数とし、た場合シ、りも精度か良いことに看
ｌ」シ、プロセスガス湿１身についても定数を用いてい
た。 従って、系統流ｆｆ１ｌＵ出式として次の式（２）を用
いていた。 ＱｓｒＤ−Ｋ ｌ ・ Ａ／′１＝１−−ｍ−；；
Ｊ−１；−・・・（２）上記ｊｉ：（２）によって搾出
した系統流看は実流量に近似しているが、誤差はイｊし
ていた。 従って、Ｋ；差が正の領域では見かけの系統流子、すな
わら指示数組か真の流量よりも大ぎくなることから、真
の流量く制御目標流量となり、系統への要求機能を満足
できない場合も考えられた。 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、実
流量と制御目標流量間の誤差を零とすることににつて実
流量が制御目標流量を下回り、系統の機能を喪失するこ
とを防止し、甲に系統流量を制御目標流量で制御する可
燃性ガス濃度系の系統流量制御方法を提供することにあ
る。 ［発明の構成］ （Ｉ！！題を解決するための手段） 本発明は原子力発電所の冷ｆｉＩｌ材喪失事故時に原子
炉格納容器内に発生する可燃す１ガスを加熱し、再結合
させて水にすることによって処理する可燃性ガス濃度制
御系の系統流♀制御方法によ３いて、前記原子炉格納容
器から吸引する入口流量おＪ：び再結合反応後のプロレ
スガスで前記１皇子炉格納容器からの吸引ガスを希釈す
るための再循環流乍をプロヒスガスの温度、圧力から算
出したプロセスガスの平均分子量を流山制御の一要素と
して制御目標値に対し誤差なく制御することを特徴とす
る。 （作 用） 常に系統流Ｉｎを制御目標流量で制御するには系統流母
の算出ループにプロロスガス温度、プロセス刀ス圧力、
流足検出素子発生差圧、プロセスガス平均分子間を入力
することが必要で必る。 本発明では系統−１−に設けた温度検出素子からの温度
信号、圧力検出素子からの圧力信号、Ｒ弔検出系子から
の着圧信号を人力するとともに以降に示す方法によって
算出した平均分子量を入力する。 Ｆｅ２のプロセスガスは窒素、酸素、飽和蒸気の混合流
体である（水素は微量であり、無視し１ｑる）。 それぞれの分子量は窒素２８． ＠ｆ、３２．飽和蒸気
１８であるから、平均分子量は以下の式（３）から算出
される。 平均分子団＝（窒素含有率）ｘ２８＋（酸素含有率）Ｘ
３２＋（飽和蒸気含有率）×１８ ・・・（３）
上式（３）の中の飽和蒸気含有率は次式（４）から求め
られる。 また、窒素含有率と酸素含有率についてはその比率が９
６：４であることから式（５） 、 （６）から求めら
れる。 酸素含有率− プロセスガス圧力はプロセスガス圧力検出素子からの信
号を入力し、プロセスガス温度にｄ５ける飽和蒸気圧は
ワンループコントローラの関数ｎ能によってプロセスガ
スの温度検出素子からの温度に対する飽和蒸気圧を算出
し、計→に用いる。 なお、温度に対する飽和蒸気圧はあらかじめワンループ
コントローラに入力しておく。 以上のことからプロセスガスの平均分子量はプロセス刀
ス圧力、プロセスガス温度によって算出することができ
る。 （実施例） 第１図から第４図を参照しながら本発明に係る可燃性ガ
ス濃度制御系系続流Φ制υ１１方法の一実施例を説明す
る。 第１図は可燃性ガス濃度制御系の系統図で第５図と同一
部分にＩは同一符号で示し、重複する部分の説明を省略
する。 第１図にＪ５いて、ドライウェル１内のガスは１０ワ１
２によって系内に吸引される。 吸引されたガスは加熱器１３で水素２Ｍ素の再結合反応
が可能な温度まで昇温され、再結合器１４内に）ｍ留中
に完全に再結合反応が完了する。 反応が完了したガスは冷却器１５内で冷却され、リープ
レッションチ丁ンバ１８に戻る。 ドライウェル１からの吸引流Ｊは入ロ流吊］ンｌ〜ロー
ラ６ａからの開閉信号によっＣ開閉する入口流量調整弁
３で制街１される。 人ロ流吊］ン］ヘローラ６ａは入口流準１〜ランスミッ
タ４から入目流量フローエレメント５の発生差圧信号と
また圧カドランスミッタ７から圧力信号と、ざらに熱電
対１０から温度信号とが人力される。この］コントロー
ラａは演締（幾能、聞平機能。 平均分子♀算出機能ならびに流量表示・制■１機能を有
するワンループコント
いる可燃性ガス濃度１ｉ１１御系（以下、Ｆｅ２と称づ
）の系統流は制御方法に関する。 （従来の技術） Ｆｅ２は冷却材喪失事故（以下、ＬＯＣＡと称す）時に
一次格納容器（以下、ＰＣｖと称η）内に発生する可燃
性ガスが反応し、多耐の熱を放出することによって、Ｐ
ＣＶ内の圧力、温１身−１−′／ｉＩをＪ＆＜可能性が
あるので、これを防止するためｌ−ＯＣＡ後のＰＣＶ内
の水素濃度を制御することを［」的として説けられた安
全工学設備の一つである。 すなわら、冷却材が喪失し、炉心の温度上背が起ると燃
利被冒管と冷却水か反応し水素か発生する。 さらに崩壊熱にＪ、ろ水の放剣線分解にＪ：つても水素
が発生する。これらの水素を処理するため「Ｃ３１，：
Ｊ：つて水素濃度を下げている。 従来のＦｅ２の系統構成を第５図を参照しなから説明す
る。第５図申付号１はＰＣＶ内のドライウェルを示して
いる。ドライウェル１の出「ｊ配管には人口隔離弁２．
入口流量調整弁３１人［］流♀トランスミッタ４および
入ロ流最フローエレメント５．圧カドランスミッタ７、
ブロワ人口流ｆ１〜ランスミッタ８およびブロワ人口流
ｍフローニレメン１−９が順次設けられブロワ１２の人
口側配管に接続している。ブロワ１２の出口側配管は加
熱器１３゜再結合器１４Ｊ３よび冷却器１５が順次接続
され、冷却器１５の出口側配管は出口隔離弁１７を介し
てサブレッジ」ンヂ１ンバ１８に接続している。なお、
Ｐはプール水を示している。また、冷却器１５の出口配
管は分岐されてバイパス管Ｂを介し再精ＩＭ流量調整弁
１６の一端が接続されており、この調整弁１６の他端側
配管は入［］流（５）フローニレメン１−５と圧カドラ
ンスミッタ７との間の配管に接続している。 冷却器１５には原子炉残留熱除去系（ＲＨＲ系）からの
配管も接続されている。ざらに入口流？トランスミッタ
４の信号は人口流量演算器１９おＪ、び入口流皐開平器
２０を経て人口流量コン１〜［１−ラ６に人力され、こ
のコントローラ６の出力信号は入口流子調整弁３に人力
される。 ブロワ入口流量トランスミッタ８の出力信号はブロワ入
口流早演膣器２１に入力され、この）寅ｑ器２１の出力
はブ「Ｊワ人ロ開」１器２２に人力される。この１７ｒ
１平器２２の出力信号はブロワ入口コントローラ１１に
入力し、このコントローラ１１の出力信号は再循環流出
調整弁１６に入力される。 第６図は従来の流量制御の流れをブロック図で示したも
ので、この図から明らかなようにプロセスガスの圧力（
Ｐ）と差圧（△Ｐ）は演算器１９゜２１、開平器２０．
２２を経て流量コントローラ６．１１に到る。演算器１
９．２１には温度（Ｔ）１分子量（ＭＷ）および数品係
数（Ｋ）が入力される。 ところで、Ｆｅ２は系統流量制御を標準体積流ｆｆｉ（
Ｎｍ２／ｈ）で行っている。系統流子を標準体積流ωで
制御するためには次式（１）に示１゛標？１（体積流ｆ
ｆ１ＥＥ出式中の入力１直であるプロセスガス温度、プ
ロセスガス圧力、流■検出素子発生差圧。 プロセスガス平均分子間を検出することが必要である。 ・ＱｓｒＤ：標４Ｌ体積流ｆｆｉ（Ｎｍ３／ｈ）・Ｋ
：流量係数（＝） ・Ｐ ：プロセスガス圧力（Ｋ’ｊ／ｃｍ２ａ）・ΔＰ
：流聞流出検出素子発生差圧Ｈ２０）・■ ：プロセス
ガス温度（Ｋ） ・Ｍｗ：フロはスガス平均分子ｍ （Ｎ！？、／Ｋｍ０
１ ）（発明が解決しようとする課題） しかしながら、プロセスガスの平均分子量については検
出が困難であることから、運転範囲における平均的な数
値＠定数として用いていた。 また、プ［］セスガスの平均分子量の増減が、プロセス
ガス温度の増減に相反づ−る。なぜならば、プロセスガ
ス温度か高くなればプロセスガス中に分子量の小さい飽
和蒸気が含まれるｖ１合が高くなり、すなわら、平均分
子量は小さくなり、プロセスガス温度が低くなればその
逆となるからである。 １ｃｓの運転範囲においては標準体栢流ｍｑ出式のルー
１〜内分Ｒ１である−［・Ｍｗを定数とした方がｆＶｈ
ｖのみを定数とし、た場合シ、りも精度か良いことに看
ｌ」シ、プロセスガス湿１身についても定数を用いてい
た。 従って、系統流ｆｆ１ｌＵ出式として次の式（２）を用
いていた。 ＱｓｒＤ−Ｋ ｌ ・ Ａ／′１＝１−−ｍ−；；
Ｊ−１；−・・・（２）上記ｊｉ：（２）によって搾出
した系統流看は実流量に近似しているが、誤差はイｊし
ていた。 従って、Ｋ；差が正の領域では見かけの系統流子、すな
わら指示数組か真の流量よりも大ぎくなることから、真
の流量く制御目標流量となり、系統への要求機能を満足
できない場合も考えられた。 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、実
流量と制御目標流量間の誤差を零とすることににつて実
流量が制御目標流量を下回り、系統の機能を喪失するこ
とを防止し、甲に系統流量を制御目標流量で制御する可
燃性ガス濃度系の系統流量制御方法を提供することにあ
る。 ［発明の構成］ （Ｉ！！題を解決するための手段） 本発明は原子力発電所の冷ｆｉＩｌ材喪失事故時に原子
炉格納容器内に発生する可燃す１ガスを加熱し、再結合
させて水にすることによって処理する可燃性ガス濃度制
御系の系統流♀制御方法によ３いて、前記原子炉格納容
器から吸引する入口流量おＪ：び再結合反応後のプロレ
スガスで前記１皇子炉格納容器からの吸引ガスを希釈す
るための再循環流乍をプロヒスガスの温度、圧力から算
出したプロセスガスの平均分子量を流山制御の一要素と
して制御目標値に対し誤差なく制御することを特徴とす
る。 （作 用） 常に系統流Ｉｎを制御目標流量で制御するには系統流母
の算出ループにプロロスガス温度、プロセス刀ス圧力、
流足検出素子発生差圧、プロセスガス平均分子間を入力
することが必要で必る。 本発明では系統−１−に設けた温度検出素子からの温度
信号、圧力検出素子からの圧力信号、Ｒ弔検出系子から
の着圧信号を人力するとともに以降に示す方法によって
算出した平均分子量を入力する。 Ｆｅ２のプロセスガスは窒素、酸素、飽和蒸気の混合流
体である（水素は微量であり、無視し１ｑる）。 それぞれの分子量は窒素２８． ＠ｆ、３２．飽和蒸気
１８であるから、平均分子量は以下の式（３）から算出
される。 平均分子団＝（窒素含有率）ｘ２８＋（酸素含有率）Ｘ
３２＋（飽和蒸気含有率）×１８ ・・・（３）
上式（３）の中の飽和蒸気含有率は次式（４）から求め
られる。 また、窒素含有率と酸素含有率についてはその比率が９
６：４であることから式（５） 、 （６）から求めら
れる。 酸素含有率− プロセスガス圧力はプロセスガス圧力検出素子からの信
号を入力し、プロセスガス温度にｄ５ける飽和蒸気圧は
ワンループコントローラの関数ｎ能によってプロセスガ
スの温度検出素子からの温度に対する飽和蒸気圧を算出
し、計→に用いる。 なお、温度に対する飽和蒸気圧はあらかじめワンループ
コントローラに入力しておく。 以上のことからプロセスガスの平均分子量はプロセス刀
ス圧力、プロセスガス温度によって算出することができ
る。 （実施例） 第１図から第４図を参照しながら本発明に係る可燃性ガ
ス濃度制御系系続流Φ制υ１１方法の一実施例を説明す
る。 第１図は可燃性ガス濃度制御系の系統図で第５図と同一
部分にＩは同一符号で示し、重複する部分の説明を省略
する。 第１図にＪ５いて、ドライウェル１内のガスは１０ワ１
２によって系内に吸引される。 吸引されたガスは加熱器１３で水素２Ｍ素の再結合反応
が可能な温度まで昇温され、再結合器１４内に）ｍ留中
に完全に再結合反応が完了する。 反応が完了したガスは冷却器１５内で冷却され、リープ
レッションチ丁ンバ１８に戻る。 ドライウェル１からの吸引流Ｊは入ロ流吊］ンｌ〜ロー
ラ６ａからの開閉信号によっＣ開閉する入口流量調整弁
３で制街１される。 人ロ流吊］ン］ヘローラ６ａは入口流準１〜ランスミッ
タ４から入目流量フローエレメント５の発生差圧信号と
また圧カドランスミッタ７から圧力信号と、ざらに熱電
対１０から温度信号とが人力される。この］コントロー
ラａは演締（幾能、聞平機能。 平均分子♀算出機能ならびに流量表示・制■１機能を有
するワンループコント
【］−ラである。
ブロワ入口冷開はブロワ入口流ｍコン［〜［］−ラ１１
ａからの開閉信号によって開閉する丙循環流早調整弁１
６で制御される。 なお、このブロワ入口流量コン１〜ローラ７１１１もワ
ンループコントローラである。ブロワ人口流！ｄコント
ローラｌｌａはブロワ入口流星トランスミッタ８からの
ブロワ入ロ流ωフ１］−■レメンｉ〜９の発生ｆｆＪｆ
ｆｌ信号と、また、１王カドランスミツタ７からの圧力
信号と、ざらに熱雷対１０からの温１哀信号とが人力さ
れる。 次に第１図に示す系統図をもとに系統流量制御方法につ
いて説明する。 原子力発電所でｌ０ｃＡが発生すると、ドライウェル１
内に可燃性ガスである水素、酸素ならびに多重の水蒸気
がｈ文出される。 従って、ドライウェル１内の混合ガスを系統のブ【１セ
スガとするＦｅ２のプロセスガスの組成は、第３図に示
す通り飽和蒸気（分子Φ１８）、窒素（分子Φ２８）Ｊ
５よび酸素（分子量３２）となる。なあ、８ｖｉ比率と
して（よ窒素：酸素は９６：４である。 トライウェル１から吸引した１ｒｊ七スガス（混合ガス
）は人口流り４調整弁３で制御目標流けに制御され、ブ
［１ワ１２によって背圧され、加熱器１３以降に送り込
まれる。 加熱器１３に送り込まれたプロセスガスは十分に加熱さ
れ、１１結合器１４内に’＋ｍｆＧ ”ｊる間にプロセ
スガス中の水素、酸素が結合反応を起こし、水蒸気とな
る。 反応後の高温プロセスガスは、その後、冷却器１５て冷
ｌＪ１され、サブレツションチＩンバ１８に戻される。 以上の処理を連続することにより、ドライウェル１及び
Ｉナブレッションヂエンバ１８内の可燃性ガス（水素、
酸素）濃度を減少させることができる。 なお、ドライウェル１内から吸引されたプロセスガスは
以下の方法によって制御目標流量にｉｉｌ制御される。 プロセスガスは入口流量フローエレメント５で発生差圧
をサンプリングされ、圧カドランスミッタ７で圧力を、
また熱雷対１０で温度をサンプリングされる。それぞれ
のサンプリングされたプロセス値は入口流量コントロー
ラ６ａに人力される。 なお、入口流量フローエレメント５での発生差圧は入口
流量トランスミッタ４で電気信号に変換される。 入口流量コントローラ６ａに入力された各信号は第２図
に示す通りぐ処理される。 まず、温度及び圧力をもとに入口流量コントローラ６ａ
の関数機能によってプロセスガスの平均分子Ｔか算出さ
れる。次に平均分子量、温度２斤力）Ｗびに定数である
流量係数をもとに入口流量コントローラ６ａの演克機能
、開平機能によってプ【］】セス刀ス流早がｐ出される
。 人［」流量コン１ヘローラ６８は忰出したプロセスガス
流量とあらかじめ設定されている制御目標流量の比較を
行い、その偏差に応じて入口流小調整弁３に開閉１３号
を送る。 なＪ５、第・１図に人口流は］ントローラ６ａの関数機
能であるプロセスガス平均分子量の算出流れ図を小Ｖ。 パノノされた温度（Ｔ ）をもとに入［］流ωコント目
−ラ６ａに記ｔへされている温度−飽和蒸気圧特性曲線
から飽和熱気圧（△［〕Ｓ）を読み取る。 人力された圧ノ］ （Ｐ）および読み取った飽和蒸気圧
（ΔＰｓ ）をもとに飽和蒸気含有率ｉ率（Ｓ）ならび
にぞの他のガス（窒素、酸素）の分圧（Ｐ−ΔＰ・３）
を算出寸−る。 （゛仝系、醒索）の分圧及びあらかじめ入力されでいる
窒素、酸素の比率（定数）ににつで窒素分圧くΔＰＮ）
、酸素分圧（△Ｐｏ ）を算出する。 入力された圧力（Ｐ）並びに算出した窒素分圧（八ＰＮ
）、酸素分圧（ΔＰｏ ）から窒素含イ１率（Ｎ）、酸
素含有率（０）を算出する。 算出した飽和蒸気含有率（Ｓ）、窒素含打率（Ｎ）、酸
素含有率（０）並びにあらかじめ入力されている各ガス
の分子量（定数）によ・）で混合ガス分子け、すなわち
プロセスガス平均分子け（Ｍｗ）は以下の通り算出され
る。 Ｍｗ ＝ （ＳＸ１８） ＋＜ＮＸ２Ｂ） 十（Ｏｘ３
２）以上説明したＪ：うに流量がほぼ真値でｈ１測され
るため精度の高い制御がなされる。 ［発明の効果コ 本発明によれば、標準体積流■弾出に必要なプロセスガ
ス温度、プロセスガス圧力、流量検出素子発生差圧、プ
ロセスガス平均分子♀の４つの入力値をすべて真値で入
力できることによって常に精度の高い流量表示・制御が
可能となり、系統への要求機能を帛に満足することが可
能となる。
ａからの開閉信号によって開閉する丙循環流早調整弁１
６で制御される。 なお、このブロワ入口流量コン１〜ローラ７１１１もワ
ンループコントローラである。ブロワ人口流！ｄコント
ローラｌｌａはブロワ入口流星トランスミッタ８からの
ブロワ入ロ流ωフ１］−■レメンｉ〜９の発生ｆｆＪｆ
ｆｌ信号と、また、１王カドランスミツタ７からの圧力
信号と、ざらに熱雷対１０からの温１哀信号とが人力さ
れる。 次に第１図に示す系統図をもとに系統流量制御方法につ
いて説明する。 原子力発電所でｌ０ｃＡが発生すると、ドライウェル１
内に可燃性ガスである水素、酸素ならびに多重の水蒸気
がｈ文出される。 従って、ドライウェル１内の混合ガスを系統のブ【１セ
スガとするＦｅ２のプロセスガスの組成は、第３図に示
す通り飽和蒸気（分子Φ１８）、窒素（分子Φ２８）Ｊ
５よび酸素（分子量３２）となる。なあ、８ｖｉ比率と
して（よ窒素：酸素は９６：４である。 トライウェル１から吸引した１ｒｊ七スガス（混合ガス
）は人口流り４調整弁３で制御目標流けに制御され、ブ
［１ワ１２によって背圧され、加熱器１３以降に送り込
まれる。 加熱器１３に送り込まれたプロセスガスは十分に加熱さ
れ、１１結合器１４内に’＋ｍｆＧ ”ｊる間にプロセ
スガス中の水素、酸素が結合反応を起こし、水蒸気とな
る。 反応後の高温プロセスガスは、その後、冷却器１５て冷
ｌＪ１され、サブレツションチＩンバ１８に戻される。 以上の処理を連続することにより、ドライウェル１及び
Ｉナブレッションヂエンバ１８内の可燃性ガス（水素、
酸素）濃度を減少させることができる。 なお、ドライウェル１内から吸引されたプロセスガスは
以下の方法によって制御目標流量にｉｉｌ制御される。 プロセスガスは入口流量フローエレメント５で発生差圧
をサンプリングされ、圧カドランスミッタ７で圧力を、
また熱雷対１０で温度をサンプリングされる。それぞれ
のサンプリングされたプロセス値は入口流量コントロー
ラ６ａに人力される。 なお、入口流量フローエレメント５での発生差圧は入口
流量トランスミッタ４で電気信号に変換される。 入口流量コントローラ６ａに入力された各信号は第２図
に示す通りぐ処理される。 まず、温度及び圧力をもとに入口流量コントローラ６ａ
の関数機能によってプロセスガスの平均分子Ｔか算出さ
れる。次に平均分子量、温度２斤力）Ｗびに定数である
流量係数をもとに入口流量コントローラ６ａの演克機能
、開平機能によってプ【］】セス刀ス流早がｐ出される
。 人［」流量コン１ヘローラ６８は忰出したプロセスガス
流量とあらかじめ設定されている制御目標流量の比較を
行い、その偏差に応じて入口流小調整弁３に開閉１３号
を送る。 なＪ５、第・１図に人口流は］ントローラ６ａの関数機
能であるプロセスガス平均分子量の算出流れ図を小Ｖ。 パノノされた温度（Ｔ ）をもとに入［］流ωコント目
−ラ６ａに記ｔへされている温度−飽和蒸気圧特性曲線
から飽和熱気圧（△［〕Ｓ）を読み取る。 人力された圧ノ］ （Ｐ）および読み取った飽和蒸気圧
（ΔＰｓ ）をもとに飽和蒸気含有率ｉ率（Ｓ）ならび
にぞの他のガス（窒素、酸素）の分圧（Ｐ−ΔＰ・３）
を算出寸−る。 （゛仝系、醒索）の分圧及びあらかじめ入力されでいる
窒素、酸素の比率（定数）ににつで窒素分圧くΔＰＮ）
、酸素分圧（△Ｐｏ ）を算出する。 入力された圧力（Ｐ）並びに算出した窒素分圧（八ＰＮ
）、酸素分圧（ΔＰｏ ）から窒素含イ１率（Ｎ）、酸
素含有率（０）を算出する。 算出した飽和蒸気含有率（Ｓ）、窒素含打率（Ｎ）、酸
素含有率（０）並びにあらかじめ入力されている各ガス
の分子量（定数）によ・）で混合ガス分子け、すなわち
プロセスガス平均分子け（Ｍｗ）は以下の通り算出され
る。 Ｍｗ ＝ （ＳＸ１８） ＋＜ＮＸ２Ｂ） 十（Ｏｘ３
２）以上説明したＪ：うに流量がほぼ真値でｈ１測され
るため精度の高い制御がなされる。 ［発明の効果コ 本発明によれば、標準体積流■弾出に必要なプロセスガ
ス温度、プロセスガス圧力、流量検出素子発生差圧、プ
ロセスガス平均分子♀の４つの入力値をすべて真値で入
力できることによって常に精度の高い流量表示・制御が
可能となり、系統への要求機能を帛に満足することが可
能となる。
第１図から第４図までは本発明に係る可燃性ガス濃度制
御系の系統流量制御方法の一実施例を説明するためのも
ので、第１図は可燃性ガス濃Ｉ食制御系を示す系統図、
第２図は流ｄ制御の流れを示すブロック図、第３図は混
合ガス中の各成分の分子間を比較して示す円形グラフ図
、第４図はプロセスガスの平均分子間の搾出流れ図、第
５図は従来の可燃性ガス深度制御系を示す系統図、第６
図は従来の流量制御の流れを示すブロック図である。 １・・・ドライウェル ２・・・入口隔離弁 ３・・・人口流ｍ調整弁 ４・・・入口流量１〜ランスミッタ ５・・・入ロ流帛フローエＩノメン［へ６・・・人［」
流量コントローラ （ワンループコントローラ） ７・・・１干力１〜ランスミツタ ８・・・ブロワ入口流ｍトランスミッタ９・・・ブロワ
入ロ流但フロールメント１０・・・熱電対 １１・・・ブ［１ワ入に１流ｇｌｌン１−【」−ラ１１
ａ・・・ブロワ人口流量］ンｌ−［１−ラ（ワンループ
コンＩ〜［」 １２・・・ブロワ １３・・・加熱器 １４・・・再結合器 １５・・・冷却器 １６・・・ＩＩ■循１還流単調整弁 １７・・・出口隔離弁 １８・・・サブレッジ三１ンチェンバ １９・・・人口流量演ｐ器 ２０・・・入口流量開平器 ２１・・・ブロワ人口流屡演蜂器 ２２・・・ブロワ入口流冷開平器 う）
御系の系統流量制御方法の一実施例を説明するためのも
ので、第１図は可燃性ガス濃Ｉ食制御系を示す系統図、
第２図は流ｄ制御の流れを示すブロック図、第３図は混
合ガス中の各成分の分子間を比較して示す円形グラフ図
、第４図はプロセスガスの平均分子間の搾出流れ図、第
５図は従来の可燃性ガス深度制御系を示す系統図、第６
図は従来の流量制御の流れを示すブロック図である。 １・・・ドライウェル ２・・・入口隔離弁 ３・・・人口流ｍ調整弁 ４・・・入口流量１〜ランスミッタ ５・・・入ロ流帛フローエＩノメン［へ６・・・人［」
流量コントローラ （ワンループコントローラ） ７・・・１干力１〜ランスミツタ ８・・・ブロワ入口流ｍトランスミッタ９・・・ブロワ
入ロ流但フロールメント１０・・・熱電対 １１・・・ブ［１ワ入に１流ｇｌｌン１−【」−ラ１１
ａ・・・ブロワ人口流量］ンｌ−［１−ラ（ワンループ
コンＩ〜［」 １２・・・ブロワ １３・・・加熱器 １４・・・再結合器 １５・・・冷却器 １６・・・ＩＩ■循１還流単調整弁 １７・・・出口隔離弁 １８・・・サブレッジ三１ンチェンバ １９・・・人口流量演ｐ器 ２０・・・入口流量開平器 ２１・・・ブロワ人口流屡演蜂器 ２２・・・ブロワ入口流冷開平器 う）
Claims (1)
- 原子力発電所の冷却材喪失事故時に原子炉格納容器内に
発生する可燃性ガスを加熱し、再結合させて水にするこ
とによって処理する可燃性ガス濃度制御系の系統流量制
御方法において、前記原子炉格納容器から吸引する入口
流量および再結合反応後のプロセスガスで前記原子炉格
納容器からの吸引ガスを希釈するための再循環流量をプ
ロセスガスの温度、圧力から算出したプロセスガスの平
均分子量を流量制御の一要素として制御目標値に対し誤
差なく制御することを特徴とする可燃性ガス濃度制御系
の系統流量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240843A JPH0290099A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 可燃性ガス濃度制御系の系統流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240843A JPH0290099A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 可燃性ガス濃度制御系の系統流量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0290099A true JPH0290099A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17065530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63240843A Pending JPH0290099A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 可燃性ガス濃度制御系の系統流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0290099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122420A (ja) * | 2008-02-15 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | 非凝縮性ガスの蓄積監視および評価方法 |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP63240843A patent/JPH0290099A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122420A (ja) * | 2008-02-15 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | 非凝縮性ガスの蓄積監視および評価方法 |
| JP4568799B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2010-10-27 | 株式会社東芝 | 非凝縮性ガスの蓄積監視および評価方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105788682B (zh) | 基于外置喷淋的核反应堆安全壳冷却模拟系统及方法 | |
| Zuying et al. | Thermal hydraulic transient analysis of the HTR-10 | |
| CN109855924B (zh) | 苛刻环境气溶胶的在线检测系统 | |
| US3028327A (en) | Closed-cycle water-boiler reactor | |
| Subudhi et al. | A mathematical model for total power control loop of large PHWRs | |
| US3788813A (en) | Gas conditioning and analyzing system | |
| JPH0290099A (ja) | 可燃性ガス濃度制御系の系統流量制御方法 | |
| Gyenes et al. | Containment analysis on the PHEBUS FPT-0, FPT-1 and FPT-2 experiments | |
| US3853482A (en) | Recuperative thermal recombining system for handling loss of coolant | |
| Epiney | RELAP5-3D Modeling of High Temperature Test Facility (HTTF) Test PG-26 | |
| Sides | MSBR control studies: Analog simulation program | |
| Lu et al. | The prediction of steam generator secondary pH under SGTR condition of HPR1000 | |
| Bereznai et al. | Introduction to CANDU systems and operation | |
| Shlepkin et al. | Experimental study of heat transfer processes during the operation of WWER steam generator in emergency mode on a single-tube model | |
| Zhang et al. | Experimental investigation on condensation of vapor in the presence of non-condensable gas on a vertical tube | |
| Chen et al. | Preliminary Study on UF6 Leakage Source Term in Restricted Space | |
| JPH02306141A (ja) | 水素・酸素濃度自動測定装置 | |
| JPS61149899A (ja) | 可燃性ガス濃度制御装置 | |
| Zhiyun et al. | Simulation Analysis on the Pressurizer Degassing Sub-System of Module Small Reactor (ACP100) | |
| US20220254530A1 (en) | Hydrogenation system for pressurized water reactor and according method | |
| JPS62180292A (ja) | 核燃料ペレツト焼結炉の加湿水素雰囲気制御装置 | |
| JPS62254099A (ja) | 原子炉への水素注入量制御装置 | |
| CN116858756A (zh) | 一种气氛可调节的高温蒸汽腐蚀试验装置 | |
| Pessoa et al. | Modernized CDTN's air-water experimental test circuit: initial results | |
| JPS5953517B2 (ja) | 原子炉冷却材サンプリング装置 |