JPH0416928Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、高速炉の冷却材等として使用される
ナトリウムのような液体金属が配管や機器等から
漏洩しているか否かを検出する接点式の液体金属
漏洩検出器に関し、更に詳しくは、検出部を多重
化して漏洩検出の信頼性を向上させた多重接点方
式の液体金属漏洩検出器に関するものである。

［従来の技術］ 液体金属漏洩検出器としては、２個の検出要素
を絶縁物を介して近接配置し、液体金属が導電体
であることを利用して前記検出要素間の短絡の有
無により液体金属の漏洩を検出する接点式構造の
ものがある。

この種の液体金属漏洩検出器の一例を第５図に
示す。検出器１０は、検出器ヘツド１２と、その
一端に取り付けられた導電性を有する保護管１４
と、該保護管１４内に先端がやや突出し折り曲げ
られて挿通される検出器導体１６と、保護管１４
と検出器導体１６との間と絶縁する絶縁物１８と
を備え、前記検出器導体１６の両端末がそれぞれ
検出器ヘツド１２のリード部に接続されるよう構
成される。

このような検出器１０は、例えば第６図に示す
ように使用される。液体金属が流れる内管２０を
覆うように同心状に外管２２が設けられ、該外管
２２の適宜個所にこの検出器１０が取り付けられ
る。検出器導体１６の一端と保護管１４との間に
は直流電源が接続され、また検出器導体１６の他
端は漏洩検出回路２４を介して前記直流電源に接
続される。

正常時（液体金属が漏洩していない時）には、
直流電源からの電流は検出器導体１６および漏洩
検出回路２４を通つて流れる。漏洩検出回路２４
は例えばリレーの励磁回路等であり、それに電流
が流れていることを利用して警報器２６の動作を
制御し、正常であることを表示する。万一、内管
２０内を流れる液体金属が漏洩すると、内管２０
と外管２２との間に形成された空間内に集められ
る。すると漏洩液体金属によつて検出要素である
検出器導体１６と保護管１４との間が短絡し短絡
電流が流れるため、漏洩検出回路２４には電流が
流れず、警報器２６から異常状態を示す警報が発
せられる。

このように従来技術では１個の検出器に対して
２個の検出要素が組み込まれ、それらに対して１
個の漏洩検出回路が接続される構成が採られてい
た。

［考案が解決しようとする問題点］ 液体金属漏洩検出器は、高速炉容器ジヤケツト
や一次系主配管等、プラント寿命中には交換不可
能もしくは交換困難な個所に取り付けられる場合
も多く動作の信頼性が高いことが最も重要であ
る。しかし２つの検出要素間に例えば金属粉等の
導性を有する異物が付着しても短絡状態となり、
液体金属の漏洩時と同じように警報が生じるから
液体金属の漏洩による実動作なのかそれとも金属
粉等の付着による誤動作なのか即座に断定するこ
とは難しい。このため隣接して配置された他の漏
洩検出器の動作状態に基づいて判断されており、
その判定にかなりの時間が必要であつた。

また前記のように金属粉等の付着によつて誤動
作した場合、その検出器はもはや使用できず、特
にプラント運転中交換不可能な個所に取り付けら
れている場合には液体金属の漏洩を検出できなく
なつてしまうし、例え交換可能な個所であつても
取り外して修理する作業はかなり面倒である。

本考案の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、金属粉等の異物付着に基づく誤動作な
のか漏洩液体金属による実動作なのかを短時間で
判定でき、また万一金属粉等の付着によつて誤動
作した場合でも検出器を修理・交換することなく
そのまま長期間にわたつて継続使用が可能である
信頼性の高い液体金属漏洩検出器を提供すること
にある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本考
案は、検出部を多重化した点に大きな特徴を有す
る接点式の液体金属漏洩検出器である。

即ち本考案は、導電性を有する保護管内に同じ
く導電性を有する隔壁が設けられて複数の領域に
区画されるとともに、それらの領域内に絶縁物を
介して複数の検出器導体が挿通され、互いに絶縁
された検出要素である検出器導体と隔壁および保
護管とによつて検出部が多重化された構成をな
す。

ここで保護管中に形成する領域の区画数あるい
は検出器導体の挿通本数等は任意である。

［作用］ 検出部を上記のような多重化構造とすると、各
検出要素である検出器導体や隔壁および保護管等
の組み合わせのうち一部の組み合わせに金属粉等
が付着して短絡状態が生じたとしても、他の組み
合わせは絶縁性が保たれるため液体金属の漏洩に
起因するものでないことが直ちに判定できる。ま
た金属粉等が付着した検出要素の組み合わせをや
めて健全な検出要素組み合わせのみを用いれば、
修理あるいは検出器全体の交換なしにそのまま長
期間にわたつて使用し続けることが可能となる。

従つて本考案によれば、検出器としての信頼性
は極めて高くなり、それを組み込んだプラントの
安全性を大幅に向上させることが可能となる。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案について更に詳しく
説明する。第１図は本考案に係る液体金属漏洩検
出器の要部を示す縦断面図であり、第２図はその
平面図である。この液体金属漏洩検出器は、導電
性を有する保護管３２内に、それと同心状に同じ
く導電性を有する円管状の隔壁３４が設けられ、
それによつて中央と周辺との二つの領域に区画さ
れる。そして中央領域と周辺領域との間に２本の
検出器導体３６ａ，３６ｂがそれらの先端部で折
り返される如く挿通され、間に絶縁物３８が充填
された構造を有する。従つて検出要素となる保護
管３２、隔壁３４、および２個の検出器導体３６
ａ，３６ｂは絶縁物３８を介して互いに絶縁され
た構造をなし、それらの組み合わせが検出部を構
成する。これら各検出要素の組み合わせにより、
合計６個の検出部を構成することができる。

このような液体金属漏洩検出器は、例えば第３
図に示すような回路で用いられる。ここでは従来
技術に関連して説明したのと同様、液体金属が流
れる内管２０の外側を覆うように同心状に外管２
２が設けられ、その外管２２の適宜位置にこの検
出器が挿入されるものとする。第１の検出器導体
３６ａの一端は、漏洩検出回路４０ａを介して直
流電源の正端子に接続され、他端は抵抗体４２ａ
を介して直流電源の負端子に接続される。同様に
第２の検出器導体３６ｂも一端は漏洩検出回路４
０ｂを介して直流電源の正端子に接続され、他端
は抵抗体４２ｂを介して直流電源の負端子に接続
される。また保護管３２は直流電源の負端子に接
続され、隔壁３４は抵抗体４４を介して電源の負
端子に接続される。更に前記漏洩検出回路４０
ａ，４０ｂの出力はそれぞれ警報用リレー回路を
制御する。該警報用リレー回路は、接点S_A1と接
点S_B1とが並列にオア接続４６されて前段警報出
力を生じ、また接点S_A2と接点S_B2とが直列にアン
ド接続４８されて漏洩警報・インターロツク信号
を出力する。

各検出部で短絡が生じていない時には、直流電
源の正端子から漏洩検出回路４０ａ，第１の検出
器導線３６ａ、抵抗体４２ａを通るルート、およ
び漏洩検出回路４０ｂ、第２の検出器導体３６
ｂ、抵抗体４２ｂを通るルートで微小電流が常時
流れる。これによつて検出器導体やケーブル等の
断線状態の有無等をチエツクすることができる。
この状態では電流は抵抗体４２ａ，４２ｂによつ
て定まるから、その程度の電流では警報用リレー
回路が導通しないようにしておけば警報は生じな
い。第１の検出器導体３６ａと保護管３２との間
がなんらかの原因により短絡状態となると、それ
らを通る短絡電流が流れるため対応する漏洩検出
回路４０ａ，４０ｂの動作により警報用リレー回
路が作動する。検出部のどちらか一方のみが短絡
した時には一方のリレー接点が閉じたとすると、
オア接続４６された回路には電流が流れるため前
段警報が生じる。金属粉等の異物が付着した場合
にはこのような状態となることが多い。液体金属
が漏洩した場合には、両検出器導体３６ａ，３６
ｂと保護管３２との間が短絡してしまうからリレ
ー接点は両方とも閉じ、アンド接続４８された回
路も導通して漏洩警報・インターロツク信号を発
することになる。また漏洩検出回路４０ａ，４０
ｂとして電流変化を検出できるようにしておけ
ば、隔壁３４と直流電源の負端子との間に比較的
低い抵抗体４４を挿入しておくことによつて、隔
壁３４と検出器導体３６ａ，３６ｂとの間で短絡
が発生した場合にも警報用リレーを作動させるこ
とが可能である。

このように複数の検出要素間に適当な値の抵抗
体を接続すれば、上記のように回路の断線チエツ
ク機能をもたせることができるし、漏洩検出器の
設置個数やケーブルの本数を削減できる点で非常
に有利である。

本考案の他の実施態様としては、例えば第４図
に示すように導電性保護管５２を角筒構造とし、
その内部を絶縁体５３を用いて導電性隔壁５４で
仕切り、それによつて形成された二つの領域に跨
がるように、それぞれ２個の検出器導体５６ａ，
５６ｂを挿通するような構成とすることもでき
る。勿論、角検出器導体５６ａ，５６ｂの周囲は
絶縁物５８が充填され、相互に絶縁されている。

隔壁で仕切る領域数を更に増加したり、挿通す
る検出器導体の本数を更に増すことも可能であ
る。そうすれば検出要素間の組み合わせ数は一層
増大する。しかし、あまり複雑な構造とすると検
出器の断面積が大きくなつたり取り付け難くなる
し、また高価となるから、実際問題としては第２
図あるいは第４図に示すように区画数が２、検出
器導体数が２個程度であるような比較的単純な構
成とするのが望ましい。

［考案の効果］ 本考案は上記のように導電性を有する隔壁を用
いて保護管内部を複数の領域に区画するとともに
複数の検出器導体を挿通して検出部を多重化した
ので、検出部で生じている短絡が金属粉等の異物
の付着による誤動作であるか液体金属の漏洩によ
る実動作であることを短時間内に正確かつ容易に
判断することができるるという優れた効果があ
る。

また本考案によれば、一もしくはそれ以上の検
出要素間で金属粉等の異物の付着による誤動作が
発生しても、健全な検出要素を使用することによ
つて検出器を修理・交換することなく長期間にわ
たつて使用し続けることができる効果もある。

更に本考案では１本の検出器に多数の検出要素
が組み込まれているから、各検出要素間に適当な
値の抵抗体を接続することにより抵抗値の差によ
る電流変化を計測する方法の採用によつて漏洩検
出回路あるいはケーブルの本数を削減できる利点
もある。

その上、１本の検出器から生じる信号のうち、
少数の検出要素間の短絡動作で前段警報を、多数
の検出要素間の同時短絡動作で液体金属漏洩警報
およびインターロツク動作を行わせる回路構成を
採れば、信頼性が大幅に向上し、それを使用する
プラントの安全性を著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る液体金属漏洩検出器の一
実施例を示す要部の縦断面図、第２図はその平面
図、第３図はそれを用いた検出装置の一例を示す
説明図、第４図は本考案に係る液体金属漏洩検出
器の他の実施例を示す横断面図、第５図は従来技
術の一例を示す説明図、第６図はそれを用いた回
路の説明図である。 ３２……保護管、３４……隔壁、３６ａ，３６
ｂ……検出器導体、３８……絶縁物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導電性を有する保護管内に絶縁物を介して検出
   器導体が挿通され、それら検出要素間の短絡によ
   り液体金属の漏洩を検出する接点式の液体金属漏
   洩検出器において、保護管内に導電性隔壁が設け
   られて複数の領域に区画されるとともに、それら
   の領域内に複数の検出器導体が挿通され、互いに
   絶縁された検出要素である検出器導体と隔壁およ
   び保護管とによつて検出部が多重化されているこ
   とを特徴とする液体金属漏洩検出器。