JPH0444956B2 - - Google Patents
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- JPH0444956B2 JPH0444956B2 JP58133998A JP13399883A JPH0444956B2 JP H0444956 B2 JPH0444956 B2 JP H0444956B2 JP 58133998 A JP58133998 A JP 58133998A JP 13399883 A JP13399883 A JP 13399883A JP H0444956 B2 JPH0444956 B2 JP H0444956B2
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- JP
- Japan
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- frequency
- jet pump
- reactor
- differential pressure
- normal
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
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- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は運転中の原子炉系の健全性を監視する
原子炉におけるジエツトポンプの運転状況監視方
法および装置に関する。
原子炉におけるジエツトポンプの運転状況監視方
法および装置に関する。
一般に、原子力プラントにおいては原子炉の安
全運転すなわち原子炉系の健全性を確保した運転
を行なうために、常に外部より運転状況を監視し
ている。
全運転すなわち原子炉系の健全性を確保した運転
を行なうために、常に外部より運転状況を監視し
ている。
この監視は、原子炉系の健全性を示す要因とな
る原子炉系プロセス量を測定し、その内容に応じ
て健全性を総合的に評価し、確認することにより
行なわれている。
る原子炉系プロセス量を測定し、その内容に応じ
て健全性を総合的に評価し、確認することにより
行なわれている。
例えば、沸騰水型原子炉においては、第１図に
示すように、各種機器を用いて原子炉系プロセス
量を測定している。
示すように、各種機器を用いて原子炉系プロセス
量を測定している。
すなわち、原子炉の運転時には、原子炉圧力容
器１内の冷却材２は、炉心３を上昇する間に加熱
され、気液２相流となつて上昇する。そのうちの
蒸気分が気水分離器４、蒸気乾燥器５を順に通つ
て容器頂部に集積され、主蒸気配管６を通して蒸
気タービン等の負荷に供給される。そして、蒸気
は負荷部分にエネルギを放出した後に復水せしめ
られる。そして、復水は給水として給水配管７を
通して原子炉圧力容器１内に還流せしめられる。
また、原子炉圧力容器１内の冷却材２は、ジエツ
トポンプ８、再循環配管９および再循環ポンプ１
０によつて強制的に循環させられている。
器１内の冷却材２は、炉心３を上昇する間に加熱
され、気液２相流となつて上昇する。そのうちの
蒸気分が気水分離器４、蒸気乾燥器５を順に通つ
て容器頂部に集積され、主蒸気配管６を通して蒸
気タービン等の負荷に供給される。そして、蒸気
は負荷部分にエネルギを放出した後に復水せしめ
られる。そして、復水は給水として給水配管７を
通して原子炉圧力容器１内に還流せしめられる。
また、原子炉圧力容器１内の冷却材２は、ジエツ
トポンプ８、再循環配管９および再循環ポンプ１
０によつて強制的に循環させられている。
この運転中の原子炉系プロセス量を測定して監
視するために、炉心３には炉心核計装計１１を設
け、ジエツトポンプ８にはジエツトポンプ差圧計
１２を設け、原子炉圧力容器１の頂部には原子炉
ドーム圧力計１３を設け、主蒸気配管６には主蒸
気流量計１４および主蒸気温度計１５を設け、給
水配管７には給水流量計１６および給水温度計１
７を設け、再循環配管９には再循環流量計１８お
よび再循環流量計１９を設け、再循環ポンプ１０
には再循環ポンプ差圧計２０および再循環ポンプ
振動計２１を設けている。
視するために、炉心３には炉心核計装計１１を設
け、ジエツトポンプ８にはジエツトポンプ差圧計
１２を設け、原子炉圧力容器１の頂部には原子炉
ドーム圧力計１３を設け、主蒸気配管６には主蒸
気流量計１４および主蒸気温度計１５を設け、給
水配管７には給水流量計１６および給水温度計１
７を設け、再循環配管９には再循環流量計１８お
よび再循環流量計１９を設け、再循環ポンプ１０
には再循環ポンプ差圧計２０および再循環ポンプ
振動計２１を設けている。
そしてこれらの各測定器によつて得られた測定
信号を単独あるいは組合わせて、所定の域値と比
較することにより、原子炉運転上の各種制御に利
用したり、各種警報あるいは原子炉停止信号とし
て用いられている。
信号を単独あるいは組合わせて、所定の域値と比
較することにより、原子炉運転上の各種制御に利
用したり、各種警報あるいは原子炉停止信号とし
て用いられている。
しかしながら、従来の監視方法における信号処
理は、測定信号の絶対値が域値に達したか否かを
判断するだけであるから、各種測定信号の経時的
変化およびその変化原因を常時監視することがで
きなかつた。そのため、監視頻度を高くしなけれ
ばならなかつた。
理は、測定信号の絶対値が域値に達したか否かを
判断するだけであるから、各種測定信号の経時的
変化およびその変化原因を常時監視することがで
きなかつた。そのため、監視頻度を高くしなけれ
ばならなかつた。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであ
り、原子炉におけるジエツトポンプの運転状況を
常に監視することができ、不具合発生の前兆を検
出することができ、かつ適切な処置を施すことが
でき、原子炉におけるジエツトポンプの安全性の
高い運転を行なうことのできる原子炉の運転状況
監視方法および装置を提供することを目的とす
る。
り、原子炉におけるジエツトポンプの運転状況を
常に監視することができ、不具合発生の前兆を検
出することができ、かつ適切な処置を施すことが
でき、原子炉におけるジエツトポンプの安全性の
高い運転を行なうことのできる原子炉の運転状況
監視方法および装置を提供することを目的とす
る。
本発明は、原子炉運転中に、ジエツトポンプの
入口側と出口側との差圧を経時的に測定するとと
もに、原子炉運転中の任意時点における正規周波
数分布を周波数１の前後に分けてそれぞれ積分
し、その積分値Xt、Ytと、正常運転時における
正規周波数分布を周波数１の前後に分けて積分し
た値Xa、Yaとの間に Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Ya＜0.1の関係が成立したとき、上 記ジエツトポンプにキヤビテーシヨンが発生した
異常運転状態であると判定することを特徴とす
る。
入口側と出口側との差圧を経時的に測定するとと
もに、原子炉運転中の任意時点における正規周波
数分布を周波数１の前後に分けてそれぞれ積分
し、その積分値Xt、Ytと、正常運転時における
正規周波数分布を周波数１の前後に分けて積分し
た値Xa、Yaとの間に Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Ya＜0.1の関係が成立したとき、上 記ジエツトポンプにキヤビテーシヨンが発生した
異常運転状態であると判定することを特徴とす
る。
また、原子炉のジエツトポンプの入口側と出口
側との差圧を経時的に測定して測定信号を発する
ジエツトポンプ差圧計と、この測定信号から周波
数特性を経時的に求める周波数分析器と、原子炉
運転中の任意時点における正規周波数を周波数１
の前後に分けてそれぞれ積分し、その積分値Xt、
Ytと、正常運転時における正規周波数分布を周
波数１の前後に分けて積分した値Xa、Yaとの間
で、Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Yaなる評価関数を演算する評価関 数演算器と、この評価関数演算器による評価結果
を表示する評価結果表示器とを有することを特徴
とする。
側との差圧を経時的に測定して測定信号を発する
ジエツトポンプ差圧計と、この測定信号から周波
数特性を経時的に求める周波数分析器と、原子炉
運転中の任意時点における正規周波数を周波数１
の前後に分けてそれぞれ積分し、その積分値Xt、
Ytと、正常運転時における正規周波数分布を周
波数１の前後に分けて積分した値Xa、Yaとの間
で、Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Yaなる評価関数を演算する評価関 数演算器と、この評価関数演算器による評価結果
を表示する評価結果表示器とを有することを特徴
とする。
次に、第２図から第４図に示す本発明装置の実
施例を説明する。
施例を説明する。
本実施例は、原子炉系プロセス量としてジエツ
トポンプ８の入口側と出口側との差圧を採用し、
ジエツトポンプ８が正常運転状態にあるか、キヤ
ビテーシヨン等を生じた異状運転状態にあるかを
評価し監視するように形成されている。
トポンプ８の入口側と出口側との差圧を採用し、
ジエツトポンプ８が正常運転状態にあるか、キヤ
ビテーシヨン等を生じた異状運転状態にあるかを
評価し監視するように形成されている。
第２図に示すように、ジエツトポンプ８には差
圧を測定し差圧信号２１ａ発するプロセス量測定
器であるジエツトポンプ差圧計２１が設けられて
いる。
圧を測定し差圧信号２１ａ発するプロセス量測定
器であるジエツトポンプ差圧計２１が設けられて
いる。
このジエツトポンプ差圧計２１には、差圧信号
２１ａから周波数特性２２ａを求める周波数分折
器２２が接続されている。この周波数特性２２ａ
は、第３図に示すように、差圧信号２１ａ中に含
まれる正規周波数分布を求めた内容とされる。
２１ａから周波数特性２２ａを求める周波数分折
器２２が接続されている。この周波数特性２２ａ
は、第３図に示すように、差圧信号２１ａ中に含
まれる正規周波数分布を求めた内容とされる。
この周波数分折器２２には予め求められた基準
データ２３と周波数特性２２ａとを所定の評価関
数に従つて演算し評価する評価関数演算器２４が
接続されている。
データ２３と周波数特性２２ａとを所定の評価関
数に従つて演算し評価する評価関数演算器２４が
接続されている。
この基準データ２３としては、原子炉の実機プ
ラント並びに試験ループにおいて予め正常運転お
よびキヤビテーシヨン運転を行ない、第３図に示
すように正常運転時の周波数特性ａとキヤビテー
シヨン時の周波数特性ｂとを求めて決定する。
ラント並びに試験ループにおいて予め正常運転お
よびキヤビテーシヨン運転を行ない、第３図に示
すように正常運転時の周波数特性ａとキヤビテー
シヨン時の周波数特性ｂとを求めて決定する。
そして、評価関数は次のようにして決定する。
第３図から判るように、ジエツトポンプ８にキ
ヤビテーシヨンが発生すると、正常運転時の周波
数特性ａに比べて、キヤビテーシヨン時の周波数
特性ｂは、低周波数成分が減少し、高周波数成分
が増加している。よつて、この差に着目し、周波
数１の前後に分けて各特性ａ、ｂを積分して、 Xa,b＝∫1 0.1NAPSD(f)df Ya,b＝∫10 1NAPSD(f)df を求める。
ヤビテーシヨンが発生すると、正常運転時の周波
数特性ａに比べて、キヤビテーシヨン時の周波数
特性ｂは、低周波数成分が減少し、高周波数成分
が増加している。よつて、この差に着目し、周波
数１の前後に分けて各特性ａ、ｂを積分して、 Xa,b＝∫1 0.1NAPSD(f)df Ya,b＝∫10 1NAPSD(f)df を求める。
ここでサフイツクスａ、ｂはキヤビテーシヨン
前、キヤビテーシヨン後をそれぞれ示す。また、
NAPSD(f)は第３図における周波数を変数とした
正規周波数分布を示す。
前、キヤビテーシヨン後をそれぞれ示す。また、
NAPSD(f)は第３図における周波数を変数とした
正規周波数分布を示す。
そして、前記差を評価の目標とするため、評価
関数Ｒとして Ｒ≡Xt／Yt／Xa／Ya を定める。
関数Ｒとして Ｒ≡Xt／Yt／Xa／Ya を定める。
ここでサフイツクスｔは原子炉運転中の任意時
を示す。
を示す。
今、第３図に示す特性ａ、ｂについて評価関数
に従つて演算すると Ｒ＝Xb／Yb／Xa／Ya＜0.1 となる。従つて、Ｒ＜0.1となつたときに、ジエ
ツトポンプ８にキヤビテーシヨンが生じたと評価
することとする。
に従つて演算すると Ｒ＝Xb／Yb／Xa／Ya＜0.1 となる。従つて、Ｒ＜0.1となつたときに、ジエ
ツトポンプ８にキヤビテーシヨンが生じたと評価
することとする。
そして、この評価関数Ｒによつて演算された値
すなわち評価２４ａは評価結果表示器２５によつ
て表示される。
すなわち評価２４ａは評価結果表示器２５によつ
て表示される。
次に、本実施例の作用を説明する。
原子炉の運転開始と同時に、ジエツトポンプ差
圧計２１によりジエツトポンプ８の出入口の差を
常時系時的に測定し、差圧信号２１ａが発せられ
る。次に、周波数分折器２２において、系時的に
変動する差圧信号２１ａから周波数特性２２ａが
経時的に求められる。この周波数特性２２ａは各
時間ごとに、評価関数Ｒに従つて評価関数演算器
２４において演算され、その評価２４ａが第４図
に示すように経時的に評価結果表示器２５によつ
て表示される。第４図において評価２４ａが0.1
より小さくなつたＡ、Ｂ部分においてキヤビテー
シヨンが生じていることが把握される。
圧計２１によりジエツトポンプ８の出入口の差を
常時系時的に測定し、差圧信号２１ａが発せられ
る。次に、周波数分折器２２において、系時的に
変動する差圧信号２１ａから周波数特性２２ａが
経時的に求められる。この周波数特性２２ａは各
時間ごとに、評価関数Ｒに従つて評価関数演算器
２４において演算され、その評価２４ａが第４図
に示すように経時的に評価結果表示器２５によつ
て表示される。第４図において評価２４ａが0.1
より小さくなつたＡ、Ｂ部分においてキヤビテー
シヨンが生じていることが把握される。
そして、この評価結果表示器２５によつて表示
される評価２４ａは経時時に表示されるものであ
るから、原子炉系の運転状況が現在までどのよう
に変化して来たかを知ることができ、これにより
今後運転状況がどのように変化するかを予測する
ことができる。従つて、本実施例においては、
Ａ、Ｂ部分の直前時にジエツトポンプ８がキヤビ
テーシヨンを起す前兆にあるか否かを判断するこ
とができ、その運転状況に応じてキヤビテーシヨ
ン発生を防ぐ方向にジエツトポンプ８の運転を変
化させることができる。また、キヤビテーシヨン
が生じた場合でも、それまでの運転状況の変化を
評価結果表示を見て確認できるから、そのキヤビ
テーシヨンを最も効果的な措置により鎮静せしめ
ることができる。
される評価２４ａは経時時に表示されるものであ
るから、原子炉系の運転状況が現在までどのよう
に変化して来たかを知ることができ、これにより
今後運転状況がどのように変化するかを予測する
ことができる。従つて、本実施例においては、
Ａ、Ｂ部分の直前時にジエツトポンプ８がキヤビ
テーシヨンを起す前兆にあるか否かを判断するこ
とができ、その運転状況に応じてキヤビテーシヨ
ン発生を防ぐ方向にジエツトポンプ８の運転を変
化させることができる。また、キヤビテーシヨン
が生じた場合でも、それまでの運転状況の変化を
評価結果表示を見て確認できるから、そのキヤビ
テーシヨンを最も効果的な措置により鎮静せしめ
ることができる。
従来は、このキヤビテーシヨンを検知するため
に、炉水温度を測定して、炉水サブクール度を評
価して監視していたが、温度計の検出に要する時
定数が長いため、原子炉プラントの過度運転状態
においては迅速かつ確実な適切な応答ができなか
つた。
に、炉水温度を測定して、炉水サブクール度を評
価して監視していたが、温度計の検出に要する時
定数が長いため、原子炉プラントの過度運転状態
においては迅速かつ確実な適切な応答ができなか
つた。
本実施例では、ジエツトポンプ８の差圧信号２
１ａに基づいて評価するものであるから、時間遅
れがなく、キヤビテーシヨン発生初期の時点で、
迅速かつ確実に把握することができる。
１ａに基づいて評価するものであるから、時間遅
れがなく、キヤビテーシヨン発生初期の時点で、
迅速かつ確実に把握することができる。
このように本発明の原子炉の運転状況監視方法
および装置は、単に評価関数Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Yaが0.1 より小さいか否かによつてジエツトポンプの運転
状況が正常か否かを判定するようにしたので、そ
の判定が正確かつ明瞭であり、原子炉におけるジ
エツトポンプの運転状況を常に正確に監視するこ
とができ、不具合発生の前逃を迅速かつ確実に検
出することができ、かつ前兆時および不具合発生
時において適切な処置を施すことができ、よつて
原子炉の安全性の高い運転を行なうことができる
等の効果を奏する。
および装置は、単に評価関数Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Yaが0.1 より小さいか否かによつてジエツトポンプの運転
状況が正常か否かを判定するようにしたので、そ
の判定が正確かつ明瞭であり、原子炉におけるジ
エツトポンプの運転状況を常に正確に監視するこ
とができ、不具合発生の前逃を迅速かつ確実に検
出することができ、かつ前兆時および不具合発生
時において適切な処置を施すことができ、よつて
原子炉の安全性の高い運転を行なうことができる
等の効果を奏する。
第１図は従来の沸騰水型原子炉における原子炉
系プロセス量の測定装置を例示する系統図、第２
図は本発明の原子炉におけるジエツトポンプの運
転状況監視装置の一実施例を示す系統図、第３図
は本発明における基準データの一例を示す特性
図、第４図は本発明による評価結果の表示の一例
を示す線図である。 ８……ジエツトポンプ、２１……ジエツトポン
プ差圧計、２１ａ……差圧信号、２２……周波数
分折器、２２ａ……周波数特性、２４……評価関
数演算器、２５……評価結果表示器。
系プロセス量の測定装置を例示する系統図、第２
図は本発明の原子炉におけるジエツトポンプの運
転状況監視装置の一実施例を示す系統図、第３図
は本発明における基準データの一例を示す特性
図、第４図は本発明による評価結果の表示の一例
を示す線図である。 ８……ジエツトポンプ、２１……ジエツトポン
プ差圧計、２１ａ……差圧信号、２２……周波数
分折器、２２ａ……周波数特性、２４……評価関
数演算器、２５……評価結果表示器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉運転中に、ジエツトポンプの入口側と
出口側との差圧を経時的に測定するとともに、原
子炉運転中の任意時点における正規周波数分布を
周波数１の前後に分けてそれぞれ積分し、その積
分値Xt、Ytと、正常運転時における正規周波数
分布を周波数１の前後に分けて積分した値Xa、
Yaとの間に Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Ya＜0.1の関係が成立したとき、上 記ジエツトポンプにキヤビテーシヨンが発生した
異常運転状態であると判定することを特徴とす
る、原子炉におけるジエツトポンプの運転状況監
視方法。 ２ 原子炉のジエツトポンプの入口側と出口側と
の差圧を経時的に測定して測定信号を発するジエ
ツトポンプ差圧計と、この測定信号から周波数特
性を経時的に求める周波数分析器と、原子炉運転
中の任意時点における正規周波数を周波数１の前
後に分けてそれぞれ積分し、その積分値Xt、Yt
と、正常運転時における正規周波数分布を周波数
１の前後に分けて積分した値Xa、Yaとの間で、
Ｒ＝Xt／Yt／Xa／Yaなる評価関数を演算する評価関数演 算器と、この評価関数演算器による評価結果を表
示する評価結果表示器とを有することを特徴とす
る原子炉におけるジエツトポンプの運転状況監視
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133998A JPS6025491A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133998A JPS6025491A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025491A JPS6025491A (ja) | 1985-02-08 |
| JPH0444956B2 true JPH0444956B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=15117989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58133998A Granted JPS6025491A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025491A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4925396A (ja) * | 1972-03-29 | 1974-03-06 | ||
| JPS59133493A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | 日本原子力事業株式会社 | 沸騰水型原子炉のジエツトポンプ監視装置 |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP58133998A patent/JPS6025491A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4925396A (ja) * | 1972-03-29 | 1974-03-06 | ||
| JPS59133493A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | 日本原子力事業株式会社 | 沸騰水型原子炉のジエツトポンプ監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6025491A (ja) | 1985-02-08 |
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