JPH04216429A - 高温水の漏洩モニタリング方法 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は高温水を内含する容器ま
たは循環配管機器からの高温水の微少な漏洩を検出する
ための高温水の漏洩モニタリング方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】例えば沸騰水型原子炉のように高温水を
内含する反応装置を運転するにあたり、その運転開始前
に通常室温において密閉系を構成した後、水，空気また
はヘリウム等のガスを用いて内部を高圧状態に維持し一
定時間保持する水圧あるいはガス圧試験により内圧が減
少しないこと、すなわち完全な密閉系であることを確認
した後、運転を開始する。

【０００４】しかしながら、内含する容積に比較して漏
洩量が特に少ない場合には上述の内圧の減少が一定時間
内に検出されないことがある。また、水を内含させ昇温
して高温状態で長期に運転する場合、容器または循環配
管の継手シール部，弁部シール部，ポンプシール部等に
おいて高温水による腐食あるいは摩耗フレッティング等
の経年劣化損傷が局部的に進み、高温水のリークが発生
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、このような損傷
は非常に局部的なものであり、且つその進行も極度に遅
いことから装置の機能に全く影響を与えず運転中は検知
することが非常に困難な課題がある。このような場合、
新たな運転に際しての水圧あるいはガス圧試験で漏洩が
検知されることが多い。また、高温状態での運転中に漏
洩が増大し装置の運転を停止することもある。いずれも
予定外の修理を余儀なくさせるものであり、装置の運転
効率を低下させている。

【０００６】また、特に高温水を内含する装置に関して
は運転開始前に水圧またはガス圧により漏洩のないこと
が充分な精度をもって確認されており、さらに、たとえ
漏洩が存在しても極めて微少であるため、水蒸気の吹出
し音の調査や通常の目視調査で水蒸気の漏洩及び漏洩部
位を検知することは困難である。また、装置において経
年劣化による局部的損傷が進み水蒸気の漏洩が発生し始
める場合もその進行が極めて遅いことから、やはり水蒸
気の漏洩及び漏洩部位を検知することは困難な課題があ
る。

【０００７】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、運転開始前の水圧またはガス圧試験において
検知されない程度の装置からの漏洩が高温状態の運転状
態において発生している場合、または高温状態の運転状
態において装置の材料の経年劣化損傷が局部的に進行し
て極めて微少な漏洩が発生した場合、運転中あるいは停
止期間中にこの漏洩部位を早期に検知し、装置の運転効
率を向上させるための高温水の漏洩モニタリング方法を
提供することを目的とする。 ［発明の構成］

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は高温水を内含す
る容器、循環配管機器全体または特定の部位に隣接して
水蒸気または水と反応する物質を配置し、連続的あるい
は定期的に配置した物質の水蒸気または水との反応によ
る変化を監視することによって高温水の微少な漏洩を検
知することを特徴とする。

【０００９】

【作用】高温水を内含する装置の容器または循環配管機
器の全体あるいは特定の部位に隣接して水蒸気または水
と反応する物質を配置することにより、運転中に漏洩し
た水蒸気または水とこの配置した物質との反応が生じ、
配置した物質は化学的または物理的性質の変化が進行す
る。

【００１０】水蒸気または水と反応する物質を配置した
場合、物質の化学的性質または物理的性質の変化量は漏
洩した水蒸気または水の累積的量に応じた量となり、微
少な漏洩であっても長期間に亘る場合にはこの変化量は
容易に検知できる。

【００１１】このため連続的あるいは定期的にこの変化
量を調査することにより水蒸気あるいは水の漏洩有無の
判断が可能となる。

【００１２】また、漏洩部位に関しても、この変化量が
大なる位置で水蒸気あるいは水が存在したことを示すた
め漏洩位置の同定も容易である。

【００１３】特に運転を停止後、装置に隣接して配置し
た物質の性質の変化量を詳細に調査することによって、
さらに微少な漏洩部位の同定が可能となり、再運転に際
して予め修理しておくことも可能となる。

【００１４】

【実施例】図１及び図２を参照しながら本発明に係る高
温水の微少漏洩モニタリング法の実施例を説明する。

【００１５】図２は図１のＡ部を拡大して示している。 図１は高温高圧純水中で応力腐食割れ試験を実施するた
めのオートクレーブである。純水１と試験片２を内含す
る本体３と蓋４はパッキング５を介して８本のボルト６
により同一トルクにより締め付けられている。蓋４には
ネジシール部７，８，９を介して圧力計１０と安全弁１
１及び配管１２，１３、弁１４，１５が取り付けられて
いる。

【００１６】試験に際し、弁１４を閉じ配管１２から空
気を送り８０気圧まで加圧した後、弁１５を閉じ１時間
保持した。圧力は８０気圧の状態であり、充分な気密性
が保持されていると判断した。そこで弁１４を開き常圧
にした後再び弁１４を閉じ、　２８８℃に昇温し飽和蒸
気圧状態で１ヶ月の試験を行った。昇温に際し蓋と本体
の隙間部及びネジシール部７，８，９にウール状の純鉄
１６，１７，１８，１９を配置した。

【００１７】一週間後ウール状の純鉄の外観を調査する
とネジ部７に配置したウール状純鉄１７に赤く変色した
様相が認められ水蒸気の微少な漏洩が発生していたこと
を示していた。水蒸気と共に内部の純水中の溶存酸素が
オートクレーブ系外へ漏洩し溶存酸素濃度が低下し試験
片に応力腐食割れは発生しておらず再度の試験が必要で
あることが分かった。

【００１８】図は本発明の他の実施例を説明するための
高温水の循環式試験装置の構成を示している。

【００１９】試験槽２１は循環配管２２によって熱交換
器２３，冷却器２４，減圧弁２５，水調整槽２６，高圧
ポンプ２７，熱交換器２３，ボイラー２８と接続されて
いる。循環配管２２はその途中に３個の弁２９，３０，
３１を有している。反応液である水中には有害ガスが添
加されているため、装置は隔離された室内に設置され遠
隔テレビカメラ，集音マイクによって監視しながら１年
間の連続運転を行った。運転前には水圧により密閉系で
あることを確認した後、念のため弁２９，３０，３１を
軟鋼１０μ厚の薄板で覆った状態で装置を運転した。運
転中、遠隔カメラ，集音マイクによる監視においては何
等漏洩の兆候は認められなかった。

【００２０】運転終了後、弁２９，３０，３１を覆って
いた軟鋼の薄板を詳細に調査したところ、弁２９に配置
した薄板の内面の一部が光沢を失った部分が認められた
。このため、弁２９を分解したところ弁シートに半径方
向の腐食模様が見られ、この腐食部から微少な高温水の
漏洩が存在したものと判断した。弁を交換して再運転し
同様な調査を行ったが、この場合は弁２９に配置した軟
鋼の薄板には光沢を失った部分が認められなかった。

【００２１】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではない。実施例では金属と水蒸気の反応による光
学的変化を検出したが、秤量による重量変化，分析によ
る成分変化，強度測定による機械的性質の変化，電磁気
測定による物理的性質の変化を検出することも可能であ
る。

【００２２】上記各実施例によれば水蒸気または水との
反応による変化を監視することによって高温水の微少な
漏洩を検知できる。

【００２３】その結果、漏洩が増大する以前に漏洩部位
を早期に同定し計画的に予め修理を施すことが可能とな
る。また、装置の運転に際しての水またはガス圧による
試験で漏洩が検知され、計画外の修理期間を必要とした
り、運転中に漏洩が増大して計画外の装置の停止を必要
とする機会が減少し、装置の運転効率が向上する。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、高温水を内含する装置
の容器、循環配管機器全体または特定の部位に隣接して
水蒸気または水と反応する物質を配置し、この配置した
物質の水蒸気または水との反応による変化を監視するこ
とによって高温水の微少な漏洩を検知できる。この結果
、漏洩が増大する以前に漏洩部位を早期に同定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための高温高圧純
水用オートクレーブを示す断面図。

【図２】図１のＡ部を拡大して示す縦断面図。

【図３】本発明の他の実施例を説明するための高温水循
環式試験装置を示す系統図。

【符号の説明】

１…純水、２…試験片、３…本体、４…蓋、５…パッキ
ング、６…ボルト、７，８，９…ネジシール部、１０…
圧力計、１１…安全弁、１２，１３…配管、１４，１５
…弁、１６，１７，１８，１９…ウール状純鉄、２１…
試験槽、２２…循環配管、２３…熱交換器、２４…冷却
器、２５…減圧弁、２６…水調整槽、２７…高圧ポンプ
、２８…ボイラー、２９，３０，３１…弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高温水を内含する装置の容器、循環配
   管機器全体または特定の部位に隣接して水蒸気または水
   と反応する物質を配置し、この配置した物質の水蒸気ま
   たは水との反応による変化を監視することを特徴とする
   高温水の漏洩モニタリング方法。