JPH06102394A - 流体プラントとその運転方法 - Google Patents
流体プラントとその運転方法Info
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- JPH06102394A JPH06102394A JP4249482A JP24948292A JPH06102394A JP H06102394 A JPH06102394 A JP H06102394A JP 4249482 A JP4249482 A JP 4249482A JP 24948292 A JP24948292 A JP 24948292A JP H06102394 A JPH06102394 A JP H06102394A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】流体プラントを対象に、通常運転状態において
系統の保守点検を行うとともに、異常発生時にも通常運
転状態への早急な復帰を可能にする。 【構成】複数の系統機器から構成され、系統の切り替え
と機器容量の変更を行う制御装置を備えたプラント設備
において、各系統の機器の定格容量を設備全体の１／Ｎ
として（Ｎ＋１）系統で構成する。通常運転状態では、
制御装置を介して（Ｎ＋１）系統の全てを定格容量以下
で稼働させる。通常運転中、１系統の点検時、または異
常発生時においては、制御装置によりその系統を停止す
る。稼働中の残りＮ系統の機器は、制御装置を介して定
格の１／Ｎ容量まで容量を上昇させ、１／Ｎ容量×Ｎ系
統の構成として運転を継続する。停止した系統の機器の
保守が終了した場合、停止した１系統を復帰させて、再
度（Ｎ＋１）系統の全てを定格容量以下で稼働させる。
系統の保守点検を行うとともに、異常発生時にも通常運
転状態への早急な復帰を可能にする。 【構成】複数の系統機器から構成され、系統の切り替え
と機器容量の変更を行う制御装置を備えたプラント設備
において、各系統の機器の定格容量を設備全体の１／Ｎ
として（Ｎ＋１）系統で構成する。通常運転状態では、
制御装置を介して（Ｎ＋１）系統の全てを定格容量以下
で稼働させる。通常運転中、１系統の点検時、または異
常発生時においては、制御装置によりその系統を停止す
る。稼働中の残りＮ系統の機器は、制御装置を介して定
格の１／Ｎ容量まで容量を上昇させ、１／Ｎ容量×Ｎ系
統の構成として運転を継続する。停止した系統の機器の
保守が終了した場合、停止した１系統を復帰させて、再
度（Ｎ＋１）系統の全てを定格容量以下で稼働させる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数の系統機器から構成
される流体プラントに関する。
される流体プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却水等の流体を取扱う原子炉プラン
ト、例えば従来の沸騰水型原子炉での常用系設備におい
ては、復水系ポンプは、図５，図６に示すように５０％
容量のものを３系統並列に設置し、そのうち１系統を待
機系統（予備）としている。また給水系ポンプは、常用
として５０％容量の蒸気タービン駆動のものを２系統，
待機系統（予備）として２５％容量の電動機駆動のもの
を１系統設けている。このような待機系機器を設置して
いる設備では、通常運転状態において稼働中の１系統の
機器で異常が発生した場合、まず異常が発生した系統を
停止し、系統を切り替えて待機系統の機器を起動する。
その後、異常が発生した系統の機器を保守点検するとと
もに、待機系機器ともう一台の健全な系統の機器により
プラントの運転を継続して、設備の運転性及び信頼性の
低下を防止している。
ト、例えば従来の沸騰水型原子炉での常用系設備におい
ては、復水系ポンプは、図５，図６に示すように５０％
容量のものを３系統並列に設置し、そのうち１系統を待
機系統（予備）としている。また給水系ポンプは、常用
として５０％容量の蒸気タービン駆動のものを２系統，
待機系統（予備）として２５％容量の電動機駆動のもの
を１系統設けている。このような待機系機器を設置して
いる設備では、通常運転状態において稼働中の１系統の
機器で異常が発生した場合、まず異常が発生した系統を
停止し、系統を切り替えて待機系統の機器を起動する。
その後、異常が発生した系統の機器を保守点検するとと
もに、待機系機器ともう一台の健全な系統の機器により
プラントの運転を継続して、設備の運転性及び信頼性の
低下を防止している。
【０００３】なお原子炉冷却材浄化系では、常用として
５０％容量のポンプを２系統設置するだけで、予備のポ
ンプは設置していない。したがって、待機系機器を設置
していない設備では、稼働中の１系統の機器で異常が発
生した場合には、プラント全体を停止して、該当機器の
保守を行う。
５０％容量のポンプを２系統設置するだけで、予備のポ
ンプは設置していない。したがって、待機系機器を設置
していない設備では、稼働中の１系統の機器で異常が発
生した場合には、プラント全体を停止して、該当機器の
保守を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような待機系機
器を設置している設備においては、異常発生時には待機
系機器を早急に起動する必要がある。待機系機器は、異
常発生による起動信号を受けるまでは、一般的には停止
状態にあり、起動信号によって非常用電源から給電され
運転を開始する。しかし、非常用電源を供給するディー
ゼル発電機の起動失敗確率は、他の機器よりも比較的大
きいため、待機系機器への給電に失敗して、待機系機器
が起動できなくなる可能性がある。待機系機器の起動が
失敗した場合には、待機系機器を設置していない設備と
同様、通常運転状態へ早急に復帰させることができなく
なり、設備の運転性（稼働率）が低下するとともに、通
常運転状態中の機器の保守ができなくなり、保守性を向
上させることはできない。
器を設置している設備においては、異常発生時には待機
系機器を早急に起動する必要がある。待機系機器は、異
常発生による起動信号を受けるまでは、一般的には停止
状態にあり、起動信号によって非常用電源から給電され
運転を開始する。しかし、非常用電源を供給するディー
ゼル発電機の起動失敗確率は、他の機器よりも比較的大
きいため、待機系機器への給電に失敗して、待機系機器
が起動できなくなる可能性がある。待機系機器の起動が
失敗した場合には、待機系機器を設置していない設備と
同様、通常運転状態へ早急に復帰させることができなく
なり、設備の運転性（稼働率）が低下するとともに、通
常運転状態中の機器の保守ができなくなり、保守性を向
上させることはできない。
【０００５】本発明の第１目的は、複数の系統で構成さ
れる流体プラントを対象として、プラントの運転を停止
することなく、通常運転状態における各系統の機器の保
守点検を可能にするとともに、異常発生時の対処を容易
にするに好適な流体プラントを提供することにある。第
２目的は、第１目的を達成するに好適な系統内機器とし
ての熱交換器を提供することにある。
れる流体プラントを対象として、プラントの運転を停止
することなく、通常運転状態における各系統の機器の保
守点検を可能にするとともに、異常発生時の対処を容易
にするに好適な流体プラントを提供することにある。第
２目的は、第１目的を達成するに好適な系統内機器とし
ての熱交換器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１目的を達成するため
の第１手段は、通常運転時に全系統が定格容量未満で運
転される複数の系統と、前記複数の系統の内の任意の系
統を定格容量に切り替える切り替え手段と、前記複数の
系統の内の任意の系統を隔離する隔離手段とを備えた流
体プラントであり、同じく第２手段は、通常運転時に複
数の同一系統を定格容量未満で運転して全系統の合計容
量にてプラント必要容量を実質的に満たし、事故時又は
保守点検時には事故又は保守点検の対象となる系統を他
の系統から隔離し、前記他の系統を定格容量にて運転し
てプラント必要容量を実質的に満たしてなる流体プラン
トの運転方法であり、同じく第３手段は、１系統あたり
の定格容量を全体必要容量の略１／Ｎの容量として（Ｎ
＋１）の複数の系統を備え、前記各系統ごとの隔離手段
と、通常運転状態では（Ｎ＋１）数の個々の系統を定格
容量未満に、非通常時にはＮ数の系統の容量を前記定格
容量にし他の１系統の容量を０に切り替える制御手段と
を備えていることを特徴とした流体プラントであり、第
２目的を達成するための手段は、胴側１パス−管側複数
パス構造の熱交換器において、前記管側の流体の流路を
反転させるヘッダに前記管側の流体の出口ノズルを装備
したことを特徴とした熱交換器である。
の第１手段は、通常運転時に全系統が定格容量未満で運
転される複数の系統と、前記複数の系統の内の任意の系
統を定格容量に切り替える切り替え手段と、前記複数の
系統の内の任意の系統を隔離する隔離手段とを備えた流
体プラントであり、同じく第２手段は、通常運転時に複
数の同一系統を定格容量未満で運転して全系統の合計容
量にてプラント必要容量を実質的に満たし、事故時又は
保守点検時には事故又は保守点検の対象となる系統を他
の系統から隔離し、前記他の系統を定格容量にて運転し
てプラント必要容量を実質的に満たしてなる流体プラン
トの運転方法であり、同じく第３手段は、１系統あたり
の定格容量を全体必要容量の略１／Ｎの容量として（Ｎ
＋１）の複数の系統を備え、前記各系統ごとの隔離手段
と、通常運転状態では（Ｎ＋１）数の個々の系統を定格
容量未満に、非通常時にはＮ数の系統の容量を前記定格
容量にし他の１系統の容量を０に切り替える制御手段と
を備えていることを特徴とした流体プラントであり、第
２目的を達成するための手段は、胴側１パス−管側複数
パス構造の熱交換器において、前記管側の流体の流路を
反転させるヘッダに前記管側の流体の出口ノズルを装備
したことを特徴とした熱交換器である。
【０００７】
【作用】第１手段によれば、通常運転時に全系統が定格
容量未満で容量的には余裕を持って運転され、事故時や
保守点検が必要なるときには、事故を起こした系統又は
保守点検必要な系統を隔離手段で隔離し、その他の系統
を定格容量まで容量を増加して運転することで必要容量
を供給し続け、容量に過不足無く運転を継続しながらも
隔離した系統に対して必要な措置を施せる作用が得られ
る。
容量未満で容量的には余裕を持って運転され、事故時や
保守点検が必要なるときには、事故を起こした系統又は
保守点検必要な系統を隔離手段で隔離し、その他の系統
を定格容量まで容量を増加して運転することで必要容量
を供給し続け、容量に過不足無く運転を継続しながらも
隔離した系統に対して必要な措置を施せる作用が得られ
る。
【０００８】また全系統が通常運転状態において稼働し
ているため、待機系統を備えた設備に比べ、待機系機器
の起動失敗という事象を回避できる。さらに点検時また
は異常発生時において、待機系機器の起動を経由せずに
正常な系統の容量を上昇させる制御方で対応できるとと
もに、運転状態においての定格容量までの容量変更幅が
小さいことから、容量上昇に必要な時間が短くなり、点
検時または異常発生時においても早急に定格運転容量を
確保できる作用が得られる。
ているため、待機系統を備えた設備に比べ、待機系機器
の起動失敗という事象を回避できる。さらに点検時また
は異常発生時において、待機系機器の起動を経由せずに
正常な系統の容量を上昇させる制御方で対応できるとと
もに、運転状態においての定格容量までの容量変更幅が
小さいことから、容量上昇に必要な時間が短くなり、点
検時または異常発生時においても早急に定格運転容量を
確保できる作用が得られる。
【０００９】第２手段によれば、通常運転時に全系統を
定格容量未満で運転してプラント必要容量を実質的に満
たし、事故時又は保守点検時には事故又は保守点検の対
象となる系統を隔離するとともに、事故又は保守点検の
対象となる系統以外の他の系統を定格容量に容量を増大
させて運転してプラント必要容量を実質的に満たしなが
ら、事故又は保守点検の対象となる系統に対して必要な
措置を施せる作用が得られる。
定格容量未満で運転してプラント必要容量を実質的に満
たし、事故時又は保守点検時には事故又は保守点検の対
象となる系統を隔離するとともに、事故又は保守点検の
対象となる系統以外の他の系統を定格容量に容量を増大
させて運転してプラント必要容量を実質的に満たしなが
ら、事故又は保守点検の対象となる系統に対して必要な
措置を施せる作用が得られる。
【００１０】また全系統が通常運転状態において稼働し
ているため、待機系統を備えた設備に比べ、待機系機器
の起動失敗という事象を回避できる。さらに点検時また
は異常発生時において、待機系機器の起動を経由せずに
正常系統の容量を上昇させる制御方で対応できるととも
に、運転状態においての定格容量までの容量変更幅が小
さいことから、容量上昇に必要な時間が短くなり、点検
時または異常発生時においても早急に定格運転容量を確
保できる作用が得られる。
ているため、待機系統を備えた設備に比べ、待機系機器
の起動失敗という事象を回避できる。さらに点検時また
は異常発生時において、待機系機器の起動を経由せずに
正常系統の容量を上昇させる制御方で対応できるととも
に、運転状態においての定格容量までの容量変更幅が小
さいことから、容量上昇に必要な時間が短くなり、点検
時または異常発生時においても早急に定格運転容量を確
保できる作用が得られる。
【００１１】第３手段によれば、１系統当たりの定格容
量が必要容量全体の１／Ｎ容量の定格容量以下、例えば
再度１／(Ｎ＋１)容量×(Ｎ＋１)数系統）で運転する。
運転中において、ある１系統の機器を点検する、または
異常が発生した場合には、制御手段によりその系統を停
止する。そしてその系統を隔離手段で隔離する。稼働し
ている残りＮ数の系統は、制御手段を介して、定格容量
である１／Ｎ容量まで容量を上昇させ、１／Ｎ容量×Ｎ
数系統の構成としてプラントが必要とする容量を満たし
ながら運転を継続する。停止し隔離された系統の保守点
検又は事故処理が終了した場合、停止した系統を隔離を
解いて復帰させて、例えば再度１／（Ｎ＋１)容量×(Ｎ
＋１）数系統のもとの状態で運転を行う。このことで、
事故等の非通常運転状態でも通常運転状況が維持出来、
通常運転状況下で保守点検や事故処理が可能に作用が得
られる。
量が必要容量全体の１／Ｎ容量の定格容量以下、例えば
再度１／(Ｎ＋１)容量×(Ｎ＋１)数系統）で運転する。
運転中において、ある１系統の機器を点検する、または
異常が発生した場合には、制御手段によりその系統を停
止する。そしてその系統を隔離手段で隔離する。稼働し
ている残りＮ数の系統は、制御手段を介して、定格容量
である１／Ｎ容量まで容量を上昇させ、１／Ｎ容量×Ｎ
数系統の構成としてプラントが必要とする容量を満たし
ながら運転を継続する。停止し隔離された系統の保守点
検又は事故処理が終了した場合、停止した系統を隔離を
解いて復帰させて、例えば再度１／（Ｎ＋１)容量×(Ｎ
＋１）数系統のもとの状態で運転を行う。このことで、
事故等の非通常運転状態でも通常運転状況が維持出来、
通常運転状況下で保守点検や事故処理が可能に作用が得
られる。
【００１２】また（Ｎ＋１）の全系統が通常運転状態に
おいて稼働しているため、待機系統を備えた設備に比
べ、待機系機器の起動失敗という事象を回避できる。さ
らに点検時または異常発生時において、待機系機器の起
動を経由せずにＮ系統の容量を上昇させる制御方法で対
応できるとともに、運転状態においての定格容量１／Ｎ
容量までの制御幅が小さいことから、容量上昇に必要な
時間が短くなり、点検時または異常発生時においても早
急に定格運転容量を確保できる作用が得られる。第４手
段によれば、熱交換途中の管内流体を管側の流体の流路
を反転させるヘッダに前記管側の流体の出口ノズルを装
備して、そこから引き出せるから、熱交換容量を定格容
量と定格容量未満の容量とに容易に切り替え可能な構成
を構築しやすく、この熱交換器を例えば、第３手段の系
統内の機器として利用すれば、熱交換器の保守点検や事
故時の処理を定格熱交換容量を確保しながらも実行でき
るという作用が得られる。
おいて稼働しているため、待機系統を備えた設備に比
べ、待機系機器の起動失敗という事象を回避できる。さ
らに点検時または異常発生時において、待機系機器の起
動を経由せずにＮ系統の容量を上昇させる制御方法で対
応できるとともに、運転状態においての定格容量１／Ｎ
容量までの制御幅が小さいことから、容量上昇に必要な
時間が短くなり、点検時または異常発生時においても早
急に定格運転容量を確保できる作用が得られる。第４手
段によれば、熱交換途中の管内流体を管側の流体の流路
を反転させるヘッダに前記管側の流体の出口ノズルを装
備して、そこから引き出せるから、熱交換容量を定格容
量と定格容量未満の容量とに容易に切り替え可能な構成
を構築しやすく、この熱交換器を例えば、第３手段の系
統内の機器として利用すれば、熱交換器の保守点検や事
故時の処理を定格熱交換容量を確保しながらも実行でき
るという作用が得られる。
【００１３】
【実施例】前述の手段の項記載の目的に対する循環ポン
プを用いた本発明の第１実施例を、図１，図４、及び図
７〜図９により説明する。対象とする設備は、図１に示
すように１系統あたりの容量が設備全体の容量の５０％
容量の循環ポンプ１〜３の３系統で構成される。ポンプ
１〜３は、電動機４〜６で駆動される。ポンプ１〜３の
前後には、隔離手段として仕切弁１１〜１６を、仕切弁
１４〜１６の下流側には流量調整弁１７〜１９、及びポ
ンプ１〜３の吐出流量を計測している流量計２１〜２３
をそれぞれ設けている。また本設備は、図７に示すよう
に流量計２１〜２３からのプロセス信号，各系統の流量
設定値、及び点検の要否を入力とするポンプ流量制御系
と、流量制御系の出力信号によって各系統のポンプの回
転数及び弁の開度を調整する制御装置を備えている。
プを用いた本発明の第１実施例を、図１，図４、及び図
７〜図９により説明する。対象とする設備は、図１に示
すように１系統あたりの容量が設備全体の容量の５０％
容量の循環ポンプ１〜３の３系統で構成される。ポンプ
１〜３は、電動機４〜６で駆動される。ポンプ１〜３の
前後には、隔離手段として仕切弁１１〜１６を、仕切弁
１４〜１６の下流側には流量調整弁１７〜１９、及びポ
ンプ１〜３の吐出流量を計測している流量計２１〜２３
をそれぞれ設けている。また本設備は、図７に示すよう
に流量計２１〜２３からのプロセス信号，各系統の流量
設定値、及び点検の要否を入力とするポンプ流量制御系
と、流量制御系の出力信号によって各系統のポンプの回
転数及び弁の開度を調整する制御装置を備えている。
【００１４】図２は、通常運転状態における各系統の流
量も示している。従来の待機系機器を有する設備とは異
なり、各系統の流量は、ポンプの定格容量である５０％
容量から３３％容量に低下させて、３系統とも同一流量
で稼働させる。図８には、各系統のポンプの揚程−流量
特性曲線を示す。各ポンプは定格の５０％容量で運転す
る場合には、定格回転数Ｎ0 まで上昇させて定格の揚程
Ｈ0−流量Ｑ0を得ることができる。しかし、本設備の通
常運転状態では、ポンプ回転数をＮ1 まで低下させ、ま
た流量調整弁の開度を制御し、揚程Ｈ0 を変化させずに
３３％容量に相当する流量Ｑ1 として運転を行うもので
ある。このときの回転数Ｎ1 は、定格回転数Ｎ0 の９０
％程度であり、ポンプを運転する上での問題はない。
量も示している。従来の待機系機器を有する設備とは異
なり、各系統の流量は、ポンプの定格容量である５０％
容量から３３％容量に低下させて、３系統とも同一流量
で稼働させる。図８には、各系統のポンプの揚程−流量
特性曲線を示す。各ポンプは定格の５０％容量で運転す
る場合には、定格回転数Ｎ0 まで上昇させて定格の揚程
Ｈ0−流量Ｑ0を得ることができる。しかし、本設備の通
常運転状態では、ポンプ回転数をＮ1 まで低下させ、ま
た流量調整弁の開度を制御し、揚程Ｈ0 を変化させずに
３３％容量に相当する流量Ｑ1 として運転を行うもので
ある。このときの回転数Ｎ1 は、定格回転数Ｎ0 の９０
％程度であり、ポンプを運転する上での問題はない。
【００１５】通常運転状態において、プラント設備の運
転員の判断により定期的に１系統の点検を行う、または
何らかの原因により１系統のポンプで異常が発生した場
合、図７に示したポンプ流量制御器及びポンプ回転数制
御装置，仕切り弁開度制御装置，流量調整弁開度制御装
置を介して図９に示すような制御方法により系統を切り
替えて、系統内のポンプの容量や各弁の動作を変更す
る。ポンプ流量制御器には、各系統ごとにプラント運転
員の判断による点検要否の情報として点検信号が点検要
否の情報として、流量計からの流量信号、及び流量設定
値が入力され、ポンプ流量制御器は点検の要否及び流量
信号と設定値を比較することで異常の有無を判断する。
通常運転状態において、ポンプ流量制御器で点検不要、
又は異常が無いと判断された場合には、３系統のポンプ
を３３％容量で運転を継続する。
転員の判断により定期的に１系統の点検を行う、または
何らかの原因により１系統のポンプで異常が発生した場
合、図７に示したポンプ流量制御器及びポンプ回転数制
御装置，仕切り弁開度制御装置，流量調整弁開度制御装
置を介して図９に示すような制御方法により系統を切り
替えて、系統内のポンプの容量や各弁の動作を変更す
る。ポンプ流量制御器には、各系統ごとにプラント運転
員の判断による点検要否の情報として点検信号が点検要
否の情報として、流量計からの流量信号、及び流量設定
値が入力され、ポンプ流量制御器は点検の要否及び流量
信号と設定値を比較することで異常の有無を判断する。
通常運転状態において、ポンプ流量制御器で点検不要、
又は異常が無いと判断された場合には、３系統のポンプ
を３３％容量で運転を継続する。
【００１６】一方、運転員によって、通常運転状態でポ
ンプ２（Ｂ系統）を点検するための信号が発せられた場
合、あるいは流量計２２の流量信号を流量設定値と比較
して異常が発生したことをＢ系統の判断処理時に検知し
た場合、Ｂ系統を隔離するため、ポンプ流量制御器から
仕切り弁開度制御装置，流量調整弁開度制御装置に信号
が送られ、仕切弁１２，１５及び流量調整弁１８を閉じ
る。またポンプ流量制御器からポンプ回転数制御装置に
も信号が送られ、電動機５の回転を減少させてポンプ２
の運転を停止する。
ンプ２（Ｂ系統）を点検するための信号が発せられた場
合、あるいは流量計２２の流量信号を流量設定値と比較
して異常が発生したことをＢ系統の判断処理時に検知し
た場合、Ｂ系統を隔離するため、ポンプ流量制御器から
仕切り弁開度制御装置，流量調整弁開度制御装置に信号
が送られ、仕切弁１２，１５及び流量調整弁１８を閉じ
る。またポンプ流量制御器からポンプ回転数制御装置に
も信号が送られ、電動機５の回転を減少させてポンプ２
の運転を停止する。
【００１７】次にポンプ流量制御器からの信号に基づい
て、ポンプ回転数制御装置により、Ａ系統，Ｃ系統の電
動機４，６の回転数を図８に示した定格回転数Ｎ0 まで
上昇させるとともに流量調整弁開度制御装置により流量
調整弁１７，１９を全開にする。その結果ポンプ１，３
は定格容量である５０％流量を得ることが出来、５０％
容量×２系統(Ａ，Ｃ系統)での運転継続により、プラン
トとしての必要容量を確保しながら、隔離されたポンプ
２の保守点検を行うことが出来る。ポンプ２の保守点検
を終了した場合には、ポンプ２を再起動して、ポンプ回
転数制御装置により３３％容量まで上昇させ、仕切り弁
開度制御装置，流量調整弁開度制御装置によりＢ系統の
弁１２，１５，１８を開ける。その後、ポンプ１，３に
ついてポンプ回転数と、流量調整弁の開度を制御するこ
とで初期の３３％容量に復帰させて、再度３３％容量×
３系統の状態で運転を継続させる。Ａ系統，Ｃ系統のポ
ンプの点検時、又は異常発生時においても同様に、図９
に示した内容によって、各弁を操作し、ポンプ容量を切
り替え、必要容量を確保しつつ点検や異常対策を可能と
する。
て、ポンプ回転数制御装置により、Ａ系統，Ｃ系統の電
動機４，６の回転数を図８に示した定格回転数Ｎ0 まで
上昇させるとともに流量調整弁開度制御装置により流量
調整弁１７，１９を全開にする。その結果ポンプ１，３
は定格容量である５０％流量を得ることが出来、５０％
容量×２系統(Ａ，Ｃ系統)での運転継続により、プラン
トとしての必要容量を確保しながら、隔離されたポンプ
２の保守点検を行うことが出来る。ポンプ２の保守点検
を終了した場合には、ポンプ２を再起動して、ポンプ回
転数制御装置により３３％容量まで上昇させ、仕切り弁
開度制御装置，流量調整弁開度制御装置によりＢ系統の
弁１２，１５，１８を開ける。その後、ポンプ１，３に
ついてポンプ回転数と、流量調整弁の開度を制御するこ
とで初期の３３％容量に復帰させて、再度３３％容量×
３系統の状態で運転を継続させる。Ａ系統，Ｃ系統のポ
ンプの点検時、又は異常発生時においても同様に、図９
に示した内容によって、各弁を操作し、ポンプ容量を切
り替え、必要容量を確保しつつ点検や異常対策を可能と
する。
【００１８】また１系統の異常発生時に他の２系統の運
転状態を変更させる場合、図５に示したように、３３％
容量のポンプ回転数Ｎ1 から５０％容量の定格回転数Ｎ
0 までの制御幅が小さく、残り２系統の容量も全て等し
いことから、図６に示した制御方法により機器容量の変
更が可能になる。この制御方法の単純化により、容量変
更に要する時間が短縮され、早急に設備の定格運転容量
を確保できるため、異常事象の影響が緩和でき設備の安
全性が向上する。
転状態を変更させる場合、図５に示したように、３３％
容量のポンプ回転数Ｎ1 から５０％容量の定格回転数Ｎ
0 までの制御幅が小さく、残り２系統の容量も全て等し
いことから、図６に示した制御方法により機器容量の変
更が可能になる。この制御方法の単純化により、容量変
更に要する時間が短縮され、早急に設備の定格運転容量
を確保できるため、異常事象の影響が緩和でき設備の安
全性が向上する。
【００１９】なお第１実施例では、通常運転状態では３
系統とも同一の３３％容量の構成として、１系統の点検
時または異常発生時にはポンプ１〜３の回転数を制御し
て定格の５０％容量に変更させている。しかし、第１実
施例の変形例として、ポンプ１〜３として遠心ポンプを
採用することにより、ポンプ１〜３の回転数を定格回転
数のまま一定にして、流量調整弁１７〜１９の開度を調
整することで、各系統の容量が同一でなくても設備とし
ての運転は可能である。例えば、通常運転状態でポンプ
１とポンプ２が４０％容量で、ポンプ３が２０％容量と
することもできる。このような系統構成で、ポンプ２の
点検を行う、または異常が発生した場合、流量調整弁１
７，１９を全開にするだけで定格容量の５０％流量を得
ることができ、容量変更に要する時間がより短縮される
ため、異常事象の影響が緩和でき設備の安全性が向上す
る。
系統とも同一の３３％容量の構成として、１系統の点検
時または異常発生時にはポンプ１〜３の回転数を制御し
て定格の５０％容量に変更させている。しかし、第１実
施例の変形例として、ポンプ１〜３として遠心ポンプを
採用することにより、ポンプ１〜３の回転数を定格回転
数のまま一定にして、流量調整弁１７〜１９の開度を調
整することで、各系統の容量が同一でなくても設備とし
ての運転は可能である。例えば、通常運転状態でポンプ
１とポンプ２が４０％容量で、ポンプ３が２０％容量と
することもできる。このような系統構成で、ポンプ２の
点検を行う、または異常が発生した場合、流量調整弁１
７，１９を全開にするだけで定格容量の５０％流量を得
ることができ、容量変更に要する時間がより短縮される
ため、異常事象の影響が緩和でき設備の安全性が向上す
る。
【００２０】さらに、通常運転状態においては、各系統
の機器を定格容量以下の容量に設定して余裕をもって運
転しているため、機器寿命の延長を図ることができ、設
備の信頼性が向上する。
の機器を定格容量以下の容量に設定して余裕をもって運
転しているため、機器寿命の延長を図ることができ、設
備の信頼性が向上する。
【００２１】第２実施例を、図１０，図１１，図１２に
基づいて説明する。本実施例は、冷却材の純度（電導
度，塩素イオン濃度，ｐＨ値）を維持する原子炉冷却材
浄化系等で用いるろ過脱塩装置に適用したものである。
対象の設備は、図１０に示すように、１系統あたりの冷
却材処理容量が設備全体の５０％容量を有するろ過脱塩
装置３１〜３３のＡ，Ｂ，Ｃ３系統で構成される。ろ過
脱塩装置３１〜３３の下流側には、ろ過脱塩を行う樹脂
の機能を確認するため、ろ過脱塩装置３１〜３３の出口
水を分析する純度検出器３４〜３６を備えている。ろ過
脱塩装置３１〜３３の前後には、仕切弁４１〜４６を、
仕切弁４４〜４６の下流側には流量調整弁４７〜４９、
及び各系統の冷却材流量を計測している流量計５１〜５
３をそれぞれ設けている。また本設備は、図１２に示す
ように流量計５１〜５３からの信号，純度検出器３４〜
３６からの信号，各系統の純度設定値、及び点検の要否
を入力とするろ過脱塩装置流量制御器と、その流量制御
器の出力信号により各系統の弁開度を調整する仕切弁開
度制御装置，流量調整弁開度制御装置を備えている。
基づいて説明する。本実施例は、冷却材の純度（電導
度，塩素イオン濃度，ｐＨ値）を維持する原子炉冷却材
浄化系等で用いるろ過脱塩装置に適用したものである。
対象の設備は、図１０に示すように、１系統あたりの冷
却材処理容量が設備全体の５０％容量を有するろ過脱塩
装置３１〜３３のＡ，Ｂ，Ｃ３系統で構成される。ろ過
脱塩装置３１〜３３の下流側には、ろ過脱塩を行う樹脂
の機能を確認するため、ろ過脱塩装置３１〜３３の出口
水を分析する純度検出器３４〜３６を備えている。ろ過
脱塩装置３１〜３３の前後には、仕切弁４１〜４６を、
仕切弁４４〜４６の下流側には流量調整弁４７〜４９、
及び各系統の冷却材流量を計測している流量計５１〜５
３をそれぞれ設けている。また本設備は、図１２に示す
ように流量計５１〜５３からの信号，純度検出器３４〜
３６からの信号，各系統の純度設定値、及び点検の要否
を入力とするろ過脱塩装置流量制御器と、その流量制御
器の出力信号により各系統の弁開度を調整する仕切弁開
度制御装置，流量調整弁開度制御装置を備えている。
【００２２】図１１は、通常運転状態における各系統の
冷却材流量を示している。各系統の冷却材流量は、流量
調整弁４７〜４９の開度を制御して、ろ過脱塩装置３１
〜３３の定格処理容量である５０％容量から３３％容量
に低下させて、３系統とも同一流量（３３％容量）で稼
働させる。
冷却材流量を示している。各系統の冷却材流量は、流量
調整弁４７〜４９の開度を制御して、ろ過脱塩装置３１
〜３３の定格処理容量である５０％容量から３３％容量
に低下させて、３系統とも同一流量（３３％容量）で稼
働させる。
【００２３】通常運転状態において、運転員の判断であ
る１系統の点検を行う、または、純度検出器３４〜３６
からの信号を純度の設定値と比較して、ある１系統のろ
過脱塩装置での機能劣化を検知した場合には、図１２に
示した制御系を介して系統構成を変更する。前記のポン
プに適用した実施例と同様、Ｂ系統のろ過脱塩装置３２
を点検する場合、またはろ過脱塩機能の劣化を純度検出
器３５からの信号で流量制御器が検知した場合、仕切弁
開度制御装置及び流量調整弁開度制御装置によってＢ系
統の仕切弁４２，４５，流量調整弁４８を閉じて、Ｂ系
統を隔離する。
る１系統の点検を行う、または、純度検出器３４〜３６
からの信号を純度の設定値と比較して、ある１系統のろ
過脱塩装置での機能劣化を検知した場合には、図１２に
示した制御系を介して系統構成を変更する。前記のポン
プに適用した実施例と同様、Ｂ系統のろ過脱塩装置３２
を点検する場合、またはろ過脱塩機能の劣化を純度検出
器３５からの信号で流量制御器が検知した場合、仕切弁
開度制御装置及び流量調整弁開度制御装置によってＢ系
統の仕切弁４２，４５，流量調整弁４８を閉じて、Ｂ系
統を隔離する。
【００２４】次に、流量調整弁開度制御装置によって、
他の２系統の流量調整弁４７，４９を全開にする。その
結果、ろ過脱塩装置３１，３３は、定格の冷却材処理容
量である５０％流量を得ることができ、５０％容量×２
系統(Ａ，Ｃ系統)で運転を継続しながら、ろ過脱塩装置
３２の保守点検を行うことができる。ろ過脱塩装置３２
の保守点検が終了した場合には、仕切弁開度制御装置及
び流量調整弁開度制御装置によりＢ系統の弁４２，４
５，４８を開け、３３％容量まで冷却材流量を上昇させ
るとともに、残り２系統の流量調整弁４７，４９の開度
を調整して、再度３３％容量×３系統の状態に復帰させ
て運転を行う。
他の２系統の流量調整弁４７，４９を全開にする。その
結果、ろ過脱塩装置３１，３３は、定格の冷却材処理容
量である５０％流量を得ることができ、５０％容量×２
系統(Ａ，Ｃ系統)で運転を継続しながら、ろ過脱塩装置
３２の保守点検を行うことができる。ろ過脱塩装置３２
の保守点検が終了した場合には、仕切弁開度制御装置及
び流量調整弁開度制御装置によりＢ系統の弁４２，４
５，４８を開け、３３％容量まで冷却材流量を上昇させ
るとともに、残り２系統の流量調整弁４７，４９の開度
を調整して、再度３３％容量×３系統の状態に復帰させ
て運転を行う。
【００２５】このように、本実施例では、定格５０％の
処理容量を有するろ過脱塩装置３系統と系統の切替え及
び容量変更を可能にする制御系で設備を構成し、前記の
ポンプに適用した第１実施例と同様、３系統全て定格容
量以下の３３％容量で稼働させることにより、通常運転
状態でのろ過脱塩装置の保守点検が可能になり、設備の
運転性が向上する。また１系統の冷却材純度劣化時に、
その系統を隔離して、他の２系統の流量調整弁の開度を
制御するだけで容量変更が可能になる。この結果、早急
に設備の定格運転容量を確保して異常事象の影響が緩和
できるため、設備の安全性が向上する。さらに、前記の
ポンプに適用した実施例と同様、通常運転状態において
は、機器の定格容量よりも小さい容量に設定して余裕を
もって運転しているため、機器寿命の延長を図ることが
でき、設備の信頼性が向上する。第３実施例を、図１
３，図１４，図１５に示す。本実施例は、原子炉補機冷
却系等で用いる胴側１パス−管側４パス構造の熱交換器
に適用したものである。図１３に、本実施例で用いる熱
交換器６０の概略構造を示す。熱交換器６０の胴側を流
れる流体は、ノズル６２より流入し、多数の伝熱管６１
内を流れる管側の流体と熱交換したのち、ノズル６３よ
り流出する。通常の胴側１パス−管側４パス構造の熱交
換器では、管側の流体は、ヘッダ７０に設けたノズル６
４より流入し、ヘッダ７１，ヘッダ７２，ヘッダ７３で
流路を反転しながら、ヘッダ７４に設けたノズル６６よ
り流出する。本実施例では、これに加えヘッダ７２にノ
ズル６５を設けている。
処理容量を有するろ過脱塩装置３系統と系統の切替え及
び容量変更を可能にする制御系で設備を構成し、前記の
ポンプに適用した第１実施例と同様、３系統全て定格容
量以下の３３％容量で稼働させることにより、通常運転
状態でのろ過脱塩装置の保守点検が可能になり、設備の
運転性が向上する。また１系統の冷却材純度劣化時に、
その系統を隔離して、他の２系統の流量調整弁の開度を
制御するだけで容量変更が可能になる。この結果、早急
に設備の定格運転容量を確保して異常事象の影響が緩和
できるため、設備の安全性が向上する。さらに、前記の
ポンプに適用した実施例と同様、通常運転状態において
は、機器の定格容量よりも小さい容量に設定して余裕を
もって運転しているため、機器寿命の延長を図ることが
でき、設備の信頼性が向上する。第３実施例を、図１
３，図１４，図１５に示す。本実施例は、原子炉補機冷
却系等で用いる胴側１パス−管側４パス構造の熱交換器
に適用したものである。図１３に、本実施例で用いる熱
交換器６０の概略構造を示す。熱交換器６０の胴側を流
れる流体は、ノズル６２より流入し、多数の伝熱管６１
内を流れる管側の流体と熱交換したのち、ノズル６３よ
り流出する。通常の胴側１パス−管側４パス構造の熱交
換器では、管側の流体は、ヘッダ７０に設けたノズル６
４より流入し、ヘッダ７１，ヘッダ７２，ヘッダ７３で
流路を反転しながら、ヘッダ７４に設けたノズル６６よ
り流出する。本実施例では、これに加えヘッダ７２にノ
ズル６５を設けている。
【００２６】本実施例の対象の設備は、図１４に示すよ
うに、図１３に示した熱交換器６０を直列に２系統設置
したものである。２機の熱交換器６０，６０′は、管側
４パスの構成でそれぞれ設備として必要な交換熱量１０
０％に相当する伝熱面積を確保している。熱交換器６
０，６０′の各ノズル６２〜６６，６２′〜６６′の出
口または入口部には、弁８０〜９０を設けており、制御
装置（図示せず）により各弁の開閉操作を行う構成とし
ている。また熱交換器の出入口ノズル部では、流体の温
度・流量を計測し（図示せず）、制御装置への入力情報
を与える構成としている。
うに、図１３に示した熱交換器６０を直列に２系統設置
したものである。２機の熱交換器６０，６０′は、管側
４パスの構成でそれぞれ設備として必要な交換熱量１０
０％に相当する伝熱面積を確保している。熱交換器６
０，６０′の各ノズル６２〜６６，６２′〜６６′の出
口または入口部には、弁８０〜９０を設けており、制御
装置（図示せず）により各弁の開閉操作を行う構成とし
ている。また熱交換器の出入口ノズル部では、流体の温
度・流量を計測し（図示せず）、制御装置への入力情報
を与える構成としている。
【００２７】図１４は、通常運転状態における胴側，管
側の流体の流れを示す。まず管側の流体は、熱交換器６
０′のヘッダ７０′に設けたノズル６４′より流入し、
伝熱管６１′を通り、ヘッダ７１′に入って反転しヘッ
ダ７２′に向かう。従来の熱交換器と異なり、ノズル６
６′の出口部に設けた弁８７を閉じ、ノズル６５′の出
口部に設けた弁８６を開としているため、管側の流体は
ヘッダ７２′からヘッダ７３′，７４′には流れること
なく、ノズル６４から熱交換器６０に流入する。したが
って熱交換器６０′では、ヘッダ７０′からヘッダ７
１′，ヘッダ71′からヘッダ７２′の管側２パスの構成
に変更され、有効な伝熱面積は定格の５０％となる。同
様に、熱交換器６０においても、弁８８を開け、弁８９
を閉じることで、管側２パスの構成となり、有効な伝熱
面積は定格の５０％となる。
側の流体の流れを示す。まず管側の流体は、熱交換器６
０′のヘッダ７０′に設けたノズル６４′より流入し、
伝熱管６１′を通り、ヘッダ７１′に入って反転しヘッ
ダ７２′に向かう。従来の熱交換器と異なり、ノズル６
６′の出口部に設けた弁８７を閉じ、ノズル６５′の出
口部に設けた弁８６を開としているため、管側の流体は
ヘッダ７２′からヘッダ７３′，７４′には流れること
なく、ノズル６４から熱交換器６０に流入する。したが
って熱交換器６０′では、ヘッダ７０′からヘッダ７
１′，ヘッダ71′からヘッダ７２′の管側２パスの構成
に変更され、有効な伝熱面積は定格の５０％となる。同
様に、熱交換器６０においても、弁８８を開け、弁８９
を閉じることで、管側２パスの構成となり、有効な伝熱
面積は定格の５０％となる。
【００２８】一方、胴側の流体は熱交換器６０のノズル
６２より流入し、管側の流体と熱交換し、ノズル６３よ
り流出するが、ヘッダ７２からヘッダ７４までの２パス
分の伝熱面が有効に作用しないため、定格の５０％の熱
交換量となる。その後、ノズル６２′から熱交換器６
０′に流入して、再度定格の５０％の熱交換を行いノズ
ル６３′より流出する。したがって本実施例では、定格
１００％の伝熱面積を有する熱交換器６０，６０′を、
通常運転状態においては、ヘッダ７２，７２′に設けた
ノズル６５，６５′から管側の流体を流出させることに
より、それぞれ定格の５０％の伝熱面積に変更して、５
０％容量×２系統の構成としている。
６２より流入し、管側の流体と熱交換し、ノズル６３よ
り流出するが、ヘッダ７２からヘッダ７４までの２パス
分の伝熱面が有効に作用しないため、定格の５０％の熱
交換量となる。その後、ノズル６２′から熱交換器６
０′に流入して、再度定格の５０％の熱交換を行いノズ
ル６３′より流出する。したがって本実施例では、定格
１００％の伝熱面積を有する熱交換器６０，６０′を、
通常運転状態においては、ヘッダ７２，７２′に設けた
ノズル６５，６５′から管側の流体を流出させることに
より、それぞれ定格の５０％の伝熱面積に変更して、５
０％容量×２系統の構成としている。
【００２９】次に通常運転状態において、運転員の判断
によりある１系統の点検を行う、または伝熱管６１の破
損等による異常が発生した場合、制御装置を介して、図
１５，図１６のように系統構成を変更する。例えば、通
常運転状態で熱交換器６０を点検する場合、または流体
の出入口温度や流量の計測結果より、熱交換器６０で異
常が発生したと検知された場合、図１５に示すように熱
交換器６０に接続している弁８０，８２，８３，８８，
８９，９０を閉じて、系統を隔離する。次に、熱交換器
６０′に接続する弁のうち、弁８１，８７を開けて、弁
８６を閉じる。この結果、熱交換器６０′は、管側４パ
スの構成に変更でき、定格１００％の伝熱面積を確保で
きる。
によりある１系統の点検を行う、または伝熱管６１の破
損等による異常が発生した場合、制御装置を介して、図
１５，図１６のように系統構成を変更する。例えば、通
常運転状態で熱交換器６０を点検する場合、または流体
の出入口温度や流量の計測結果より、熱交換器６０で異
常が発生したと検知された場合、図１５に示すように熱
交換器６０に接続している弁８０，８２，８３，８８，
８９，９０を閉じて、系統を隔離する。次に、熱交換器
６０′に接続する弁のうち、弁８１，８７を開けて、弁
８６を閉じる。この結果、熱交換器６０′は、管側４パ
スの構成に変更でき、定格１００％の伝熱面積を確保で
きる。
【００３０】同様に、熱交換器６０′側の保守は、図１
６に示すように、弁８２，８４，８５，８６，８７を閉
じて系統を隔離する。次に、弁８３，８９，９０を開
け、弁８８を閉じることで熱交換器６０を管側４パスの
構成に変更して、定格１００％の伝熱面積を確保する。
６に示すように、弁８２，８４，８５，８６，８７を閉
じて系統を隔離する。次に、弁８３，８９，９０を開
け、弁８８を閉じることで熱交換器６０を管側４パスの
構成に変更して、定格１００％の伝熱面積を確保する。
【００３１】このように、本実施例では、定格１００％
容量の熱交換量を有する熱交換器２系統と系統の切り替
え及び容量変更を可能にする制御系で設備を構成し、通
常運転状態では、２系統とも管側の流体が流れるヘッダ
に設けたノズルから流体を流出させることにより、定格
の５０％の伝熱面積に変更して、５０％容量×２系統で
稼働させる。この結果、１系統で設備としての定格の熱
交換を行いながら、他系統の熱交換器の保守点検を行う
ことができ、設備の運転性が向上する。また１系統の異
常時に弁の切替操作により、系統の容量変更が可能にな
り、早急に設備の定格熱交換量を確保して異常事象の影
響が緩和できるため、設備の安全性が向上する。さら
に、前記のポンプ，ろ過脱塩装置と同様、通常運転状態
においては、機器の定格容量よりも小さい容量に設定し
余裕をもって運転しているため、機器寿命の延長を図る
ことができ、設備の信頼性が向上する。
容量の熱交換量を有する熱交換器２系統と系統の切り替
え及び容量変更を可能にする制御系で設備を構成し、通
常運転状態では、２系統とも管側の流体が流れるヘッダ
に設けたノズルから流体を流出させることにより、定格
の５０％の伝熱面積に変更して、５０％容量×２系統で
稼働させる。この結果、１系統で設備としての定格の熱
交換を行いながら、他系統の熱交換器の保守点検を行う
ことができ、設備の運転性が向上する。また１系統の異
常時に弁の切替操作により、系統の容量変更が可能にな
り、早急に設備の定格熱交換量を確保して異常事象の影
響が緩和できるため、設備の安全性が向上する。さら
に、前記のポンプ，ろ過脱塩装置と同様、通常運転状態
においては、機器の定格容量よりも小さい容量に設定し
余裕をもって運転しているため、機器寿命の延長を図る
ことができ、設備の信頼性が向上する。
【００３２】なお本発明は、沸騰水型原子炉以外の原子
力プラントや、火力プラントへも適用可能である。
力プラントや、火力プラントへも適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、流体
を扱うプラントにおいて、通常運転状態のプラントが必
要とする系統全体容量を維持しながらも、プラント系統
内の保守点検や事故の対処を施すことができる上、非通
常状態に至ってもプラントが必要とする容量を確保する
までの時間が短時間で済みプラントに対する影響を極力
低減でき、さらには通常運転時の各系統の運転容量に余
裕があるため、各系統内の機器の寿命を延長できる効果
の有る流体プラントが提供できる。
を扱うプラントにおいて、通常運転状態のプラントが必
要とする系統全体容量を維持しながらも、プラント系統
内の保守点検や事故の対処を施すことができる上、非通
常状態に至ってもプラントが必要とする容量を確保する
までの時間が短時間で済みプラントに対する影響を極力
低減でき、さらには通常運転時の各系統の運転容量に余
裕があるため、各系統内の機器の寿命を延長できる効果
の有る流体プラントが提供できる。
【００３４】請求項２に記載の本発明によれば、請求項
１に記載の発明による効果を得られる運転方法を提供で
きるという効果が得られる。
１に記載の発明による効果を得られる運転方法を提供で
きるという効果が得られる。
【００３５】請求項３に記載の本発明によれば、請求項
１の系統内に採用できるに有効な熱交換機が提供できる
効果を得られる。
１の系統内に採用できるに有効な熱交換機が提供できる
効果を得られる。
【００３６】請求項４に記載の本発明によれば、流体を
扱うプラントにおいて、通常運転状態のプラントが必要
とする系統全体容量を維持しながらも、プラント系統内
の保守点検や事故の対処を施すことができる上、非通常
状態に至ってもプラントが必要とする容量を確保するま
での時間が短時間で済みプラントに対する影響を極力低
減でき、さらには通常運転時の各系統の運転容量に余裕
があるため、各系統内の機器の寿命を延長でき、また、
通常運転時の各系統均一なる容量にて、その各系統内の
機器を共通の容量の機器に統一できる効果が得られる。
扱うプラントにおいて、通常運転状態のプラントが必要
とする系統全体容量を維持しながらも、プラント系統内
の保守点検や事故の対処を施すことができる上、非通常
状態に至ってもプラントが必要とする容量を確保するま
での時間が短時間で済みプラントに対する影響を極力低
減でき、さらには通常運転時の各系統の運転容量に余裕
があるため、各系統内の機器の寿命を延長でき、また、
通常運転時の各系統均一なる容量にて、その各系統内の
機器を共通の容量の機器に統一できる効果が得られる。
【００３７】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
の発明による効果に加えて、制御信号により通常時と非
通常時の運転状態を容易に変更できる効果が得られる。
の発明による効果に加えて、制御信号により通常時と非
通常時の運転状態を容易に変更できる効果が得られる。
【００３８】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
の発明による効果に加えて、点検時においても制御信号
により通常時と点検時という非通常時の運転状態を容易
に変更できる効果が得られる。
の発明による効果に加えて、点検時においても制御信号
により通常時と点検時という非通常時の運転状態を容易
に変更できる効果が得られる。
【００３９】請求項７に記載の発明によれば、系統全体
容量の容量の内容が熱交換容量であっても、通常運転状
態のプラントが必要とする系統全体容量を維持しながら
も、プラント系統内の保守点検や事故の対処を施すこと
ができる上、非通常状態に至ってもプラントが必要とす
る容量を確保するまでの時間が短時間で済みプラントに
対する影響を極力低減でき、さらには通常運転時の各系
統の運転容量に余裕があるため、各系統内の機器の寿命
を延長でき、また、通常運転時の各系統均一なる容量に
て、その各系統内の機器を共通の容量の機器に統一でき
る効果が得られる。
容量の容量の内容が熱交換容量であっても、通常運転状
態のプラントが必要とする系統全体容量を維持しながら
も、プラント系統内の保守点検や事故の対処を施すこと
ができる上、非通常状態に至ってもプラントが必要とす
る容量を確保するまでの時間が短時間で済みプラントに
対する影響を極力低減でき、さらには通常運転時の各系
統の運転容量に余裕があるため、各系統内の機器の寿命
を延長でき、また、通常運転時の各系統均一なる容量に
て、その各系統内の機器を共通の容量の機器に統一でき
る効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例による流体プラントの通常
運転状態を示す系統図である。
運転状態を示す系統図である。
【図２】図１に示した各系統内のポンプの通常運転状態
における容量を表示したグラフ図である。
における容量を表示したグラフ図である。
【図３】本発明の第１実施例による流体プラントの非通
常運転状態を示す系統図である。
常運転状態を示す系統図である。
【図４】図３に示した各系統内のポンプの非通常運転状
態における容量を表示したグラフ図である。
態における容量を表示したグラフ図である。
【図５】従来例による流体プラントの通常運転状態を示
す系統図である。
す系統図である。
【図６】図５に示した各系統内のポンプの通常運転状態
における容量を表示したグラフ図である。
における容量を表示したグラフ図である。
【図７】本発明の第１実施例による流体プラントの制御
系ブロック図である。
系ブロック図である。
【図８】本発明の第１実施例による流体プラントの系統
内に作用されたポンプの流量−揚程特性曲線図である。
内に作用されたポンプの流量−揚程特性曲線図である。
【図９】本発明の第１実施例による流体プラントの制御
ロジック図である。
ロジック図である。
【図１０】本発明の第２実施例による流体プラントの通
常運転状態を示す系統図である。
常運転状態を示す系統図である。
【図１１】図１０に示した各系統内のポンプの通常運転
状態における容量を表示したグラフ図である。
状態における容量を表示したグラフ図である。
【図１２】本発明の第２実施例による流体プラントの制
御系ブロック図である。
御系ブロック図である。
【図１３】本発明の第３実施例による流体プラントの系
統内に採用される熱交換器の斜視図である。
統内に採用される熱交換器の斜視図である。
【図１４】本発明の第３実施例による流体プラントの通
常運転状態における系統図である。
常運転状態における系統図である。
【図１５】本発明の第３実施例による流体プラントの一
つの非通常運転状態における系統図である。
つの非通常運転状態における系統図である。
【図１６】本発明の第３実施例による流体プラントの他
の非通常運転状態における系統図である。
の非通常運転状態における系統図である。
１，２，３…ポンプ、４，５，６…電動機、１１，１
２，１３，１４，１５，１６，…仕切弁、１７，１８，
１９…流量調整弁、２１，２２，２３…流量計、３１，
３２，３３…ろ過脱塩装置、３４，３５，３６…純度検
出器、４１，４２，４３，４４，４５，４６…仕切弁、
４７，４８，４９…流量調整弁、５１，５２，５３…流
量計、６０，６０′…熱交換器、６１，６１′…伝熱
管、６２，６３，６４，６５，６６…ノズル、７０，７
１，７２，７３，７４…ヘッダ、８０，８１，８２，８
３，８４，８５，８６，８７，８８，８９，９０…弁。
２，１３，１４，１５，１６，…仕切弁、１７，１８，
１９…流量調整弁、２１，２２，２３…流量計、３１，
３２，３３…ろ過脱塩装置、３４，３５，３６…純度検
出器、４１，４２，４３，４４，４５，４６…仕切弁、
４７，４８，４９…流量調整弁、５１，５２，５３…流
量計、６０，６０′…熱交換器、６１，６１′…伝熱
管、６２，６３，６４，６５，６６…ノズル、７０，７
１，７２，７３，７４…ヘッダ、８０，８１，８２，８
３，８４，８５，８６，８７，８８，８９，９０…弁。
Claims (7)
- 【請求項１】通常運転時に全系統が定格容量未満で運転
される複数の系統と、前記複数の系統の内の任意の系統
を定格容量に切り替える切り替え手段と、前記複数の系
統の内の任意の系統を隔離する隔離手段とを備えた流体
プラント。 - 【請求項２】通常運転時に複数の同一系統を定格容量未
満で運転して全系統の合計容量にてプラント必要容量を
実質的に満たし、事故時又は保守点検時には事故又は保
守点検の対象となる系統を他の系統から隔離し、前記他
の系統を定格容量にて運転してプラント必要容量を実質
的に満たしてなる流体プラントの運転方法。 - 【請求項３】胴側１パス−管側複数パス構造の熱交換器
において、前記管側の流体の流路を反転させるヘッダに
前記管側の流体の出口ノズルを装備したことを特徴とし
た熱交換器。 - 【請求項４】１系統あたりの定格容量を全体必要容量の
略１／Ｎの容量として（Ｎ＋１）の複数の系統を備え、
前記各系統ごとの隔離手段と、通常運転状態では（Ｎ＋
１）数の個々の系統を定格容量未満に、非通常時にはＮ
数の系統の容量を前記定格容量にし他の１系統の容量を
０に切り替える制御手段とを備えていることを特徴とし
た流体プラント。 - 【請求項５】請求項４において、前記制御手段は、各系
統ごとに装着したプロセス量監視手段と、前記プロセス
量監視手段からのプロセス信号に基づく情報を入力とし
て各系統ごとの異常の有無を判断する判断手段と、前記
判断手段からの情報に基づいて異常な系統の隔離手段を
隔離方向に、異常な系統の容量を０に、その余の系統の
容量を定格容量未満から定格容量に増大させる制御信号
を各系統内の機器の動作を制御する制御装置に送出する
流量制御器とからなる流体プラント。 - 【請求項６】請求項５において、前記制御手段は、機器
の点検の要を示す信号の入力に基づく情報を入力として
各系統ごとの点検の指示の有無を判断する判断手段と、
前記判断手段からの情報に基づいて点検対象の系統の隔
離手段を隔離方向に、点検対象の系統の容量を０に、そ
の余の系統の容量を定格容量未満から定格容量に増大さ
せる制御信号を各系統内の機器の動作を制御する制御装
置に送出する流量制御器とからなる流体プラント。 - 【請求項７】請求項４において、系統内の機器は、胴側
１流路，管側複数流路で構成されて前記管側の流体の流
れを反転させるヘッダに装備された前記管側の流体の出
口ノズルと、前記熱交換器の出口側のヘッダの出口ノズ
ルと入口側ヘッダの入口ノズルとが備わる複数の熱交換
器と、前記複数の熱交換器の各ノズルに連通する流路途
中に装着された隔離手段としての弁と、前記複数の熱交
換器の胴側流路の流体出入口に連通する流路に装着され
た隔離手段としての他の弁とからなる流体プラント。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249482A JP2803486B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 流体プラント |
| US08/077,063 US5566709A (en) | 1992-09-18 | 1993-06-16 | Fluid plant and its operating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249482A JP2803486B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 流体プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102394A true JPH06102394A (ja) | 1994-04-15 |
| JP2803486B2 JP2803486B2 (ja) | 1998-09-24 |
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ID=17193627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249482A Expired - Fee Related JP2803486B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 流体プラント |
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|---|---|
| US (1) | US5566709A (ja) |
| JP (1) | JP2803486B2 (ja) |
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