JPH07133901A - 音響検出装置 - Google Patents
音響検出装置Info
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- JPH07133901A JPH07133901A JP5279983A JP27998393A JPH07133901A JP H07133901 A JPH07133901 A JP H07133901A JP 5279983 A JP5279983 A JP 5279983A JP 27998393 A JP27998393 A JP 27998393A JP H07133901 A JPH07133901 A JP H07133901A
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】音響検出器から音響の発生源である伝熱管の破
損部までの蒸気発生器における構造材による音響の減衰
を極力回避して、水リーク判定を高精度に行う音響検出
装置を提供する。 【構成】音響検出装置は、複数の伝熱管６で形成した管
束７とこの管束７の内外側に夫々設けた内筒５及びシュ
ラウド３と前記管束７とシュラウド３を収納する本体胴
２とからなる熱交換器１において、前記管束７を伝熱管
支持構造物18で区切って支持すると共に、この伝熱管支
持構造物18で区切られた空間領域単位で軸方向に複数の
音響検出器14を配設したことを特徴とする。
損部までの蒸気発生器における構造材による音響の減衰
を極力回避して、水リーク判定を高精度に行う音響検出
装置を提供する。 【構成】音響検出装置は、複数の伝熱管６で形成した管
束７とこの管束７の内外側に夫々設けた内筒５及びシュ
ラウド３と前記管束７とシュラウド３を収納する本体胴
２とからなる熱交換器１において、前記管束７を伝熱管
支持構造物18で区切って支持すると共に、この伝熱管支
持構造物18で区切られた空間領域単位で軸方向に複数の
音響検出器14を配設したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体金属型高速増殖炉
に用いられる蒸気発生器の伝熱管破損に係り、特に液体
金属中への水リークを検出する音響検出装置に関する。
に用いられる蒸気発生器の伝熱管破損に係り、特に液体
金属中への水リークを検出する音響検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体金属型高速増殖炉（以下高速炉と略
称する）に使用される蒸気発生器は、冷却材として用い
られる液体金属ナトリウム等の液体金属により水を加熱
して蒸気を発生させる熱交換器である。この蒸気発生器
の構成について、らせん状の伝熱管を用いたヘリカルコ
イル型蒸気発生器を例にして説明する。
称する）に使用される蒸気発生器は、冷却材として用い
られる液体金属ナトリウム等の液体金属により水を加熱
して蒸気を発生させる熱交換器である。この蒸気発生器
の構成について、らせん状の伝熱管を用いたヘリカルコ
イル型蒸気発生器を例にして説明する。
【０００３】図６の縦断面図に示すように、蒸気発生器
１は本体胴２の内側でこの本体胴２との間に液体金属の
流路を形成するシュラウド３が同心軸上に設けられてお
り、本体胴２とシュラウド３の間にはアニュラス部４が
形成されている。このシュラウド３内には、同心軸上に
同じく液体金属の流路形成用の内筒５が配設されてい
る。
１は本体胴２の内側でこの本体胴２との間に液体金属の
流路を形成するシュラウド３が同心軸上に設けられてお
り、本体胴２とシュラウド３の間にはアニュラス部４が
形成されている。このシュラウド３内には、同心軸上に
同じく液体金属の流路形成用の内筒５が配設されてい
る。
【０００４】前記シュラウド３と内筒５の間には、らせ
ん状の複数本の伝熱管６からなる管束７が設置されてい
て、前記本体胴２の下部には給水管板８及び給水入口ノ
ズル９が、また本体胴２の上部には蒸気管板10及び蒸気
出口ノズル11が設けられており、さらに本体胴２の頂部
には液体金属入口ノズル12が、また底部には液体金属の
出口ノズル13が設けられている。
ん状の複数本の伝熱管６からなる管束７が設置されてい
て、前記本体胴２の下部には給水管板８及び給水入口ノ
ズル９が、また本体胴２の上部には蒸気管板10及び蒸気
出口ノズル11が設けられており、さらに本体胴２の頂部
には液体金属入口ノズル12が、また底部には液体金属の
出口ノズル13が設けられている。
【０００５】このように構成された蒸気発生器１におい
ては、水は給水入口ノズル９より流入して給水管板８以
降は各伝熱管６に配分され、伝熱管６内を上昇して管束
７部において液体金属と熱交換し、蒸気となって蒸気管
板10を経て蒸気出口ノズル11より出される。
ては、水は給水入口ノズル９より流入して給水管板８以
降は各伝熱管６に配分され、伝熱管６内を上昇して管束
７部において液体金属と熱交換し、蒸気となって蒸気管
板10を経て蒸気出口ノズル11より出される。
【０００６】一方、液体金属は入口ノズル12より流入
し、シュラウド３と内筒２により形成されたアニュラス
部４の流路を流下する間に管束７部の伝熱管６内の水と
熱交換し、出口ノズル13より流出する。なお、本体胴２
とシュラウド３の間のアニュラス部４は、液体金属の滞
留部となっている。
し、シュラウド３と内筒２により形成されたアニュラス
部４の流路を流下する間に管束７部の伝熱管６内の水と
熱交換し、出口ノズル13より流出する。なお、本体胴２
とシュラウド３の間のアニュラス部４は、液体金属の滞
留部となっている。
【０００７】なお、上記蒸気発生器１の構成は、ヘリカ
ルコイル型蒸気発生器について述べたものであるが、伝
熱管６に直管を用いた直管型蒸気発生器においても、本
体胴２の内側にシュラウド３を設け、液体金属はシュラ
ウド３の内側を流れて、シュラウド３と本体胴２の間は
液体金属の滞留部となっているという点では同様であ
る。
ルコイル型蒸気発生器について述べたものであるが、伝
熱管６に直管を用いた直管型蒸気発生器においても、本
体胴２の内側にシュラウド３を設け、液体金属はシュラ
ウド３の内側を流れて、シュラウド３と本体胴２の間は
液体金属の滞留部となっているという点では同様であ
る。
【０００８】前記蒸気発生器１において若しも伝熱管６
が破損すると、伝熱管６内の水あるいは蒸気が液体金属
中に流出して、液体金属と化学反応を起こす事故とな
る。この事故は、化学反応による水素の発生により系内
の圧力が上昇すると共に、他の伝熱管６に破損が伝播し
て事故が拡大するために、一般に蒸気発生器１には伝熱
管６の破損により生じる反応生成物や、水素を系外に排
出する設備が設置されている。
が破損すると、伝熱管６内の水あるいは蒸気が液体金属
中に流出して、液体金属と化学反応を起こす事故とな
る。この事故は、化学反応による水素の発生により系内
の圧力が上昇すると共に、他の伝熱管６に破損が伝播し
て事故が拡大するために、一般に蒸気発生器１には伝熱
管６の破損により生じる反応生成物や、水素を系外に排
出する設備が設置されている。
【０００９】この水リークを検出する装置の一例とし
て、伝熱管６の破損部から水あるいは蒸気が液体金属中
に噴出する際に生じる音響を音響検出器で測定し、これ
を信号処理することにより水リークを判定する音響検出
装置がある。
て、伝熱管６の破損部から水あるいは蒸気が液体金属中
に噴出する際に生じる音響を音響検出器で測定し、これ
を信号処理することにより水リークを判定する音響検出
装置がある。
【００１０】この音響検出装置のシステムを図７の構成
図により説明する。複数の音響検出器14は蒸気発生器１
の本体胴２の外面の軸方向、及び周方向に一定の間隔で
配設される。この音響検出器14にて検出された信号は、
夫々信号ケーブル15及びプリアンプ16を介して、周方向
に配列された複数の音響検出器14単位で個別の信号処理
回路17に入力される。
図により説明する。複数の音響検出器14は蒸気発生器１
の本体胴２の外面の軸方向、及び周方向に一定の間隔で
配設される。この音響検出器14にて検出された信号は、
夫々信号ケーブル15及びプリアンプ16を介して、周方向
に配列された複数の音響検出器14単位で個別の信号処理
回路17に入力される。
【００１１】この信号処理回路17では、複数の検出信号
間の時間相関処理結果に基づく蒸気発生器１の水平面で
のリーク位置同定が行われ、検出信号とリーク位置より
推定した音源の強さをしきい値と比較することで水リー
クの判定が実施される。なお、符号18は伝熱管支持構造
物を示す。
間の時間相関処理結果に基づく蒸気発生器１の水平面で
のリーク位置同定が行われ、検出信号とリーク位置より
推定した音源の強さをしきい値と比較することで水リー
クの判定が実施される。なお、符号18は伝熱管支持構造
物を示す。
【００１２】次に、複数の検出信号間の時間相関処理結
果に基づく位置同定の原理について図８の位置同定原理
説明図により説明する。図８（ａ）の位置同定の模式図
に示すように、基本的には１箇所のリーク位置同定には
３個以上の音響検出器が必要となることから、ここでは
音響検出器を３個として説明する。
果に基づく位置同定の原理について図８の位置同定原理
説明図により説明する。図８（ａ）の位置同定の模式図
に示すように、基本的には１箇所のリーク位置同定には
３個以上の音響検出器が必要となることから、ここでは
音響検出器を３個として説明する。
【００１３】リーク位置の同定は、リーク点Ｓから夫々
の第１音響検出器14ａ、第２音響検出器14ｂ、第３音響
検出器14ｃに音響が伝播する時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 の各
音響検出器間の遅れ時間を求め、夫々伝播距離の差が一
定である３個の曲面の交差を求める。また、各音響検出
器間の遅れ時間は、検出信号同士の時間相関度を計算し
て、相関度が最大となる遅れ時間を求める。相関度Ｃ
（τ）は、次の式（１）で表される。
の第１音響検出器14ａ、第２音響検出器14ｂ、第３音響
検出器14ｃに音響が伝播する時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 の各
音響検出器間の遅れ時間を求め、夫々伝播距離の差が一
定である３個の曲面の交差を求める。また、各音響検出
器間の遅れ時間は、検出信号同士の時間相関度を計算し
て、相関度が最大となる遅れ時間を求める。相関度Ｃ
（τ）は、次の式（１）で表される。
【００１４】
【数１】
【００１５】ここで、τは２つの音響検出器間の信号の
遅れ時間、Ｓ1 （ｔ），Ｓ2 （ｔ）は時間領域における
第１音響検出器14ａと第２音響検出器14ｂの検出信号、
Ｓ1，Ｓ2 は検出信号Ｓ1 （ｔ），Ｓ2 （ｔ）の実効値
を示す。
遅れ時間、Ｓ1 （ｔ），Ｓ2 （ｔ）は時間領域における
第１音響検出器14ａと第２音響検出器14ｂの検出信号、
Ｓ1，Ｓ2 は検出信号Ｓ1 （ｔ），Ｓ2 （ｔ）の実効値
を示す。
【００１６】この式（１）は、第１音響検出器14ａの検
出信号Ｓ1 （ｔ）と第２音響検出器14ｂの検出信号Ｓ2
（ｔ＋τ）が同じ時刻歴を持つ場合に、相関度Ｃ（τ）
が最大となることを示し、第１音響検出器14ａの検出信
号Ｓ1 （ｔ）と第２音響検出器14ｂの検出信号Ｓ2 （ｔ
＋τ）が独立していれば、相関度Ｃ（τ）は最小値とな
る。
出信号Ｓ1 （ｔ）と第２音響検出器14ｂの検出信号Ｓ2
（ｔ＋τ）が同じ時刻歴を持つ場合に、相関度Ｃ（τ）
が最大となることを示し、第１音響検出器14ａの検出信
号Ｓ1 （ｔ）と第２音響検出器14ｂの検出信号Ｓ2 （ｔ
＋τ）が独立していれば、相関度Ｃ（τ）は最小値とな
る。
【００１７】いま、ある音源からの音響が第１音響検出
器14ａと第２音響検出器14ｂで検出されたと考えると、
図８（ｂ）の検出波形図に示すように、各検出信号Ｓ1
（ｔ），Ｓ2 （ｔ）は、夫々音源と音響検出器14ａ，14
ｂ間の距離が異なるため、音響信号が到達するまでの遅
れ時間τ1 ，2 が生じている。上記（１）式において、
遅れ時間τ＝τ1,2 の時に相関度Ｃ（τ）は最大値とな
る。
器14ａと第２音響検出器14ｂで検出されたと考えると、
図８（ｂ）の検出波形図に示すように、各検出信号Ｓ1
（ｔ），Ｓ2 （ｔ）は、夫々音源と音響検出器14ａ，14
ｂ間の距離が異なるため、音響信号が到達するまでの遅
れ時間τ1 ，2 が生じている。上記（１）式において、
遅れ時間τ＝τ1,2 の時に相関度Ｃ（τ）は最大値とな
る。
【００１８】よって、遅れ時間τを変化させて時間相関
処理を実施し、相関度Ｃ（τ）の最大値を求めることに
より遅れ時間τ1,2 が算出される。さらに伝播媒体の音
速ｖを遅れ時間τ1,2 に乗じることにより伝播距離の差
が求まり、次の式（２），（３）のような関係式が導か
れる。
処理を実施し、相関度Ｃ（τ）の最大値を求めることに
より遅れ時間τ1,2 が算出される。さらに伝播媒体の音
速ｖを遅れ時間τ1,2 に乗じることにより伝播距離の差
が求まり、次の式（２），（３）のような関係式が導か
れる。
【００１９】
【数２】
【００２０】次にリーク点Ｓである音源の座標を（ｘ，
ｙ，ｚ）、第１音響検出器14ａの座標を（ｘ1 ，ｙ1 ，
ｚ1 ）、第２音響検出器14ｂの座標を（ｘ2 ，ｙ2 ，ｚ
2 ）として、式（２）を書き換えると次の式（３）とな
る。
ｙ，ｚ）、第１音響検出器14ａの座標を（ｘ1 ，ｙ1 ，
ｚ1 ）、第２音響検出器14ｂの座標を（ｘ2 ，ｙ2 ，ｚ
2 ）として、式（２）を書き換えると次の式（３）とな
る。
【００２１】
【数３】 また、次の式（４），（５）により他の音響検出器間の
遅れ時間も同様にして導かれる。
遅れ時間も同様にして導かれる。
【００２２】
【数４】
【００２３】
【数５】
【００２４】以上より３個以上の音響検出器を用いて３
組以上の時間相関処理結果より、各々の伝播距離の差が
一定である前記式（３）〜（５）の曲面の交点を求める
ことによりリーク位置の同定が可能となる。
組以上の時間相関処理結果より、各々の伝播距離の差が
一定である前記式（３）〜（５）の曲面の交点を求める
ことによりリーク位置の同定が可能となる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】従来の音響検出装置で
は、リーク位置で音響の発生源である伝熱管６の破損部
と、本体胴２の外面に配設した音響検出器14の間には、
管束７部の多数の伝熱管６及び内筒５、シュラウド３、
伝熱管支持構造物18、本体胴２等の構造物が存在する。
は、リーク位置で音響の発生源である伝熱管６の破損部
と、本体胴２の外面に配設した音響検出器14の間には、
管束７部の多数の伝熱管６及び内筒５、シュラウド３、
伝熱管支持構造物18、本体胴２等の構造物が存在する。
【００２６】このために、リーク位置によっては発生源
より伝播する音響が音響検出器14に達するまでに大きく
減衰して、水リーク判定に必要不可欠な時間相関処理を
信号処理回路17にて実施するために充分な音響検出を行
うことに支障が生じるという課題があった。
より伝播する音響が音響検出器14に達するまでに大きく
減衰して、水リーク判定に必要不可欠な時間相関処理を
信号処理回路17にて実施するために充分な音響検出を行
うことに支障が生じるという課題があった。
【００２７】本発明の目的とするところは、音響検出器
から音響の発生源である伝熱管の破損部までの蒸気発生
器における構造材による音響の減衰を極力回避して、水
リーク判定を高精度とする音響検出装置を提供すること
にある。
から音響の発生源である伝熱管の破損部までの蒸気発生
器における構造材による音響の減衰を極力回避して、水
リーク判定を高精度とする音響検出装置を提供すること
にある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係る音響検出装置は、複数の伝熱
管で形成した管束とこの管束の内外側に夫々設けた内筒
及びシュラウドと前記管束とシュラウドを収納する本体
胴とからなる熱交換器において、前記管束を伝熱管支持
構造物で区切って支持すると共に、この伝熱管支持構造
物で区切られた空間領域単位で軸方向に複数の音響検出
器を配設したことを特徴とする。
請求項１記載の発明に係る音響検出装置は、複数の伝熱
管で形成した管束とこの管束の内外側に夫々設けた内筒
及びシュラウドと前記管束とシュラウドを収納する本体
胴とからなる熱交換器において、前記管束を伝熱管支持
構造物で区切って支持すると共に、この伝熱管支持構造
物で区切られた空間領域単位で軸方向に複数の音響検出
器を配設したことを特徴とする。
【００２９】また請求項２記載の発明に係る音響検出装
置は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切
って支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られ
た空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器
が、シュラウドと本体胴の間に設けた案内管の内部に挿
入したことを特徴とする。
置は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切
って支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られ
た空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器
が、シュラウドと本体胴の間に設けた案内管の内部に挿
入したことを特徴とする。
【００３０】請求項３記載の発明に係る音響検出装置
は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切っ
て支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られた
空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器が、
支持棒に配列してシュラウドと本体胴の間に挿入したこ
とを特徴とする。
は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切っ
て支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られた
空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器が、
支持棒に配列してシュラウドと本体胴の間に挿入したこ
とを特徴とする。
【００３１】請求項４記載の発明に係る音響検出装置
は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切っ
て支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られた
空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器が、
内筒の内側に設けた案内管の内部に挿入したことを特徴
とする。
は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切っ
て支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られた
空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器が、
内筒の内側に設けた案内管の内部に挿入したことを特徴
とする。
【００３２】請求項５記載の発明に係る音響検出装置
は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切っ
て支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られた
空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器が、
支持棒に配列して内筒の内側に挿入したことを特徴とす
る。
は、熱交換器における管束を伝熱管支持構造物で区切っ
て支持すると共に、この伝熱管支持構造物で区切られた
空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響検出器が、
支持棒に配列して内筒の内側に挿入したことを特徴とす
る。
【００３３】
【作用】請求項１記載の発明では、伝熱管のリーク位置
から発した音響は本体胴の外面に配設し、伝熱管支持構
造物で仕切られたセクタ別の複数の音響検出器により高
精度に検出される。この検出信号は信号処理回路におい
て各音響検出器間の距離により軸方向の位置が、さらに
当該信号処理回路のセクタ別により水平方向が限定され
るので、リーク位置が容易に同定される。
から発した音響は本体胴の外面に配設し、伝熱管支持構
造物で仕切られたセクタ別の複数の音響検出器により高
精度に検出される。この検出信号は信号処理回路におい
て各音響検出器間の距離により軸方向の位置が、さらに
当該信号処理回路のセクタ別により水平方向が限定され
るので、リーク位置が容易に同定される。
【００３４】請求項２記載の発明では、伝熱管のリーク
位置から発した音響は本体胴の内面に配設し、伝熱管支
持構造物で仕切られたセクタ別の案内管内に挿入した複
数の音響検出器において高精度に検出される。この検出
信号は信号処理回路において各音響検出器間の距離によ
り軸方向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別
により水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に
同定される。
位置から発した音響は本体胴の内面に配設し、伝熱管支
持構造物で仕切られたセクタ別の案内管内に挿入した複
数の音響検出器において高精度に検出される。この検出
信号は信号処理回路において各音響検出器間の距離によ
り軸方向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別
により水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に
同定される。
【００３５】請求項３記載の発明は、伝熱管のリーク位
置から発した音響は内筒の内面に配設し、伝熱管支持構
造物で仕切られたセクタ別の支持棒に配列した複数の音
響検出器において高精度に検出される。この検出信号は
信号処理回路において各音響検出器間の距離により軸方
向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別により
水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に同定さ
れる。
置から発した音響は内筒の内面に配設し、伝熱管支持構
造物で仕切られたセクタ別の支持棒に配列した複数の音
響検出器において高精度に検出される。この検出信号は
信号処理回路において各音響検出器間の距離により軸方
向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別により
水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に同定さ
れる。
【００３６】請求項４記載の発明では、伝熱管のリーク
位置から発した音響は内筒の内面に配設し、伝熱管支持
構造物で仕切られたセクタ別の案内管内に挿入した複数
の音響検出器において高精度に検出される。この検出信
号は信号処理回路において各音響検出器間の距離により
軸方向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別に
より水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に同
定される。
位置から発した音響は内筒の内面に配設し、伝熱管支持
構造物で仕切られたセクタ別の案内管内に挿入した複数
の音響検出器において高精度に検出される。この検出信
号は信号処理回路において各音響検出器間の距離により
軸方向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別に
より水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に同
定される。
【００３７】請求項５記載の発明では、伝熱管のリーク
位置から発した音響は内筒の内面に配設し、伝熱管支持
構造物で仕切られたセクタ別の支持棒に配列した複数の
音響検出器において高精度に検出される。この検出信号
は信号処理回路において各音響検出器間の距離により軸
方向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別によ
り水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に同定
される。
位置から発した音響は内筒の内面に配設し、伝熱管支持
構造物で仕切られたセクタ別の支持棒に配列した複数の
音響検出器において高精度に検出される。この検出信号
は信号処理回路において各音響検出器間の距離により軸
方向の位置が、さらに当該信号処理回路のセクタ別によ
り水平方向が限定されるので、リーク位置が容易に同定
される。
【００３８】
【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。なお、上記した従来技術と同じ構成部分には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。第１実施例は、
図１のシステム構成図に示すように、蒸気発生器１の内
部は管束７の伝熱管６をサポートするための伝熱管支持
構造物18により放射状のセクタに分割されており、した
がって本体胴２の外面に配設した複数の音響検出器14
を、伝熱管支持構造物18によるセクタ単位で軸方向に一
括し、信号ケーブル15及びプリアンプ16を介してセクタ
別に独立した信号処理回路19に接続して構成している。
明する。なお、上記した従来技術と同じ構成部分には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。第１実施例は、
図１のシステム構成図に示すように、蒸気発生器１の内
部は管束７の伝熱管６をサポートするための伝熱管支持
構造物18により放射状のセクタに分割されており、した
がって本体胴２の外面に配設した複数の音響検出器14
を、伝熱管支持構造物18によるセクタ単位で軸方向に一
括し、信号ケーブル15及びプリアンプ16を介してセクタ
別に独立した信号処理回路19に接続して構成している。
【００３９】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。信号処理回路19では、入力した複数の検出信号間の
時間相関処理結果に基づき、セクタ内の軸方向における
位置同定とリーク判定をする。
る。信号処理回路19では、入力した複数の検出信号間の
時間相関処理結果に基づき、セクタ内の軸方向における
位置同定とリーク判定をする。
【００４０】本発明によれば、リーク位置は各セクタ内
における少なくても２つの音響検出器14からの検出信号
により容易に検出され、さらにセクタ別となっている信
号処理回路19を特定することにより蒸気発生器１内の位
置が容易に同定できる。
における少なくても２つの音響検出器14からの検出信号
により容易に検出され、さらにセクタ別となっている信
号処理回路19を特定することにより蒸気発生器１内の位
置が容易に同定できる。
【００４１】ここで各信号処理回路19に入力される検出
信号は、いずれも伝熱管支持構造物18を透過したもので
はないため、この伝熱管支持構造物18による音響の減衰
はなく、したがって減衰の少ない音響検出信号が得られ
ることから、リーク判定の信号処理が高精度で行える。
信号は、いずれも伝熱管支持構造物18を透過したもので
はないため、この伝熱管支持構造物18による音響の減衰
はなく、したがって減衰の少ない音響検出信号が得られ
ることから、リーク判定の信号処理が高精度で行える。
【００４２】第２の実施例は、図２のシステム構成図に
示すように、蒸気発生器１における本体胴２とシュラウ
ド３間に形成されたアニュラス部４で、軸方向に設けた
案内管20（図２においては複数の案内管20の内の１組を
示す）内に複数の音響検出器14を配設して挿入したもの
で、この音響検出器14を配設した案内管20は、伝熱管支
持構造物18により分割された各セクタに対応した所定位
置に配置する。
示すように、蒸気発生器１における本体胴２とシュラウ
ド３間に形成されたアニュラス部４で、軸方向に設けた
案内管20（図２においては複数の案内管20の内の１組を
示す）内に複数の音響検出器14を配設して挿入したもの
で、この音響検出器14を配設した案内管20は、伝熱管支
持構造物18により分割された各セクタに対応した所定位
置に配置する。
【００４３】この案内管20内では、ケーブルガイド21に
より各音響検出器14を固定すると共に、このケーブルガ
イド21を通して信号ケーブル15を案内管20の外部に導
き、プリアンプ16を介してセクタ別に信号処理回路19に
接続して構成している。
より各音響検出器14を固定すると共に、このケーブルガ
イド21を通して信号ケーブル15を案内管20の外部に導
き、プリアンプ16を介してセクタ別に信号処理回路19に
接続して構成している。
【００４４】上記構成による作用としては、各音響検出
器14からの検出信号が入力されたセクタにおける処理信
号装置19では、複数の検出信号間の時間相関処理結果に
基づき、当該セクタにおける軸方向のリーク位置同定と
リーク判定を行う。
器14からの検出信号が入力されたセクタにおける処理信
号装置19では、複数の検出信号間の時間相関処理結果に
基づき、当該セクタにおける軸方向のリーク位置同定と
リーク判定を行う。
【００４５】本第２実施例によるリーク判定の機能は、
上記第１実施例とほぼ同様であるが、各音響検出器14に
伝播される音響は伝播途中に本体胴２がなくなるが、案
内管20があるため上記第１実施例とほぼ同様となる。
上記第１実施例とほぼ同様であるが、各音響検出器14に
伝播される音響は伝播途中に本体胴２がなくなるが、案
内管20があるため上記第１実施例とほぼ同様となる。
【００４６】しかし、複数の音響検出器14がケーブルガ
イド21により案内管20内に一括して挿入されているた
め、蒸気発生器１への設置、取出しが液体金属に触れず
に行えるので、組立てが簡便で保守も容易である。
イド21により案内管20内に一括して挿入されているた
め、蒸気発生器１への設置、取出しが液体金属に触れず
に行えるので、組立てが簡便で保守も容易である。
【００４７】第３の実施例は、図３のシステム構成図に
示すように、蒸気発生器１における本体胴２とシュラウ
ド３間に形成されたアニュラス部４の軸方向に、挿入可
能な支持棒22（図３では複数の支持棒22の内の１組を示
す）に複数の音響検出器14を配列し、この音響検出器14
を取付けた支持棒22を、伝熱管支持構造物18により分割
された各セクタに対応したアニュラス部４の所定位置に
挿入している。
示すように、蒸気発生器１における本体胴２とシュラウ
ド３間に形成されたアニュラス部４の軸方向に、挿入可
能な支持棒22（図３では複数の支持棒22の内の１組を示
す）に複数の音響検出器14を配列し、この音響検出器14
を取付けた支持棒22を、伝熱管支持構造物18により分割
された各セクタに対応したアニュラス部４の所定位置に
挿入している。
【００４８】この支持棒22に配列した各音響検出器14
は、夫々信号ケーブル15により外部のプリアンプ16を介
してプリアンプ16を介してセクタ別の信号処理回路19に
接続して構成される。
は、夫々信号ケーブル15により外部のプリアンプ16を介
してプリアンプ16を介してセクタ別の信号処理回路19に
接続して構成される。
【００４９】上記構成による作用としては、各音響検出
器14からの検出信号が入力された処理信号装置19では、
複数の検出信号間の時間相関処理結果に基づき、セクタ
内の軸方向の位置同定とリーク判定を実施する。
器14からの検出信号が入力された処理信号装置19では、
複数の検出信号間の時間相関処理結果に基づき、セクタ
内の軸方向の位置同定とリーク判定を実施する。
【００５０】この第３実施例によるリーク判定の機能
は、各音響検出器14が本体胴２の内側に挿入されている
ため、伝播される音響は伝播途中に本体胴２がないので
高精度が得られ、他は上記第１実施例とほぼ同様であ
る。
は、各音響検出器14が本体胴２の内側に挿入されている
ため、伝播される音響は伝播途中に本体胴２がないので
高精度が得られ、他は上記第１実施例とほぼ同様であ
る。
【００５１】また、各セクタで軸方向に配列した複数の
音響検出器14が、支持棒22に一括して配列取付けされて
いるため、蒸気発生器１への設置、取出しが簡便で、組
立て、保守が容易である。
音響検出器14が、支持棒22に一括して配列取付けされて
いるため、蒸気発生器１への設置、取出しが簡便で、組
立て、保守が容易である。
【００５２】第４の実施例を図４のシステム構成図に示
す。蒸気発生器１における内筒５の内側で伝熱管支持構
造物18により分割された各セクタに対応した位置に、案
内管20（図４においては複数の案内管20の内の１組を示
す）が設けてあり、この案内管20の内部に複数の音響検
出器14を軸方向に配設して挿入する。
す。蒸気発生器１における内筒５の内側で伝熱管支持構
造物18により分割された各セクタに対応した位置に、案
内管20（図４においては複数の案内管20の内の１組を示
す）が設けてあり、この案内管20の内部に複数の音響検
出器14を軸方向に配設して挿入する。
【００５３】前記案内管20に挿入する各音響検出器14
は、ケーブルガイド21に固定すると共に、夫々の信号ケ
ーブル15をケーブルガイド21を通して案内管20の外部に
導き、プリアンプ16を介してセクタ別に信号処理回路19
に接続して構成されている。
は、ケーブルガイド21に固定すると共に、夫々の信号ケ
ーブル15をケーブルガイド21を通して案内管20の外部に
導き、プリアンプ16を介してセクタ別に信号処理回路19
に接続して構成されている。
【００５４】上記構成による作用としては、各音響検出
器14からの検出信号が入力された処理信号装置19では、
複数の検出信号間の時間相関処理結果に基づき、セクタ
内の軸方向の位置同定とリーク判定を実施する。
器14からの検出信号が入力された処理信号装置19では、
複数の検出信号間の時間相関処理結果に基づき、セクタ
内の軸方向の位置同定とリーク判定を実施する。
【００５５】この第４の実施例におけるリーク判定の機
能としては、上記第２実施例とほぼ同様であり、各セク
タで軸方向に配設した複数の音響検出器14が、ケーブル
ガイド21により案内管20内に一括して挿入されるため、
蒸気発生器１への設置、取出しが液体金属に触れずに行
えるので、組立てが簡便で保守も容易である。
能としては、上記第２実施例とほぼ同様であり、各セク
タで軸方向に配設した複数の音響検出器14が、ケーブル
ガイド21により案内管20内に一括して挿入されるため、
蒸気発生器１への設置、取出しが液体金属に触れずに行
えるので、組立てが簡便で保守も容易である。
【００５６】第５実施例は、図５のシステム構成図に示
すように、蒸気発生器１における内筒５の内側で伝熱管
支持構造物18により分割された各セクタに対応した位置
に、複数の音響検出器14を軸方向に配列した支持棒22
（図５では複数の支持棒22の内の１組を示す）を挿入し
ている。
すように、蒸気発生器１における内筒５の内側で伝熱管
支持構造物18により分割された各セクタに対応した位置
に、複数の音響検出器14を軸方向に配列した支持棒22
（図５では複数の支持棒22の内の１組を示す）を挿入し
ている。
【００５７】この支持棒22における各音響検出器14は、
夫々信号ケーブル15により外部のプリアンプ16を介して
セクタ別に信号処理回路19に接続して構成される。上記
構成による作用としては、各音響検出器14からの検出信
号が入力された処理信号装置19では、複数の検出信号間
の時間相関処理結果に基づき、セクタ内の軸方向の位置
同定とリーク判定を実施する。
夫々信号ケーブル15により外部のプリアンプ16を介して
セクタ別に信号処理回路19に接続して構成される。上記
構成による作用としては、各音響検出器14からの検出信
号が入力された処理信号装置19では、複数の検出信号間
の時間相関処理結果に基づき、セクタ内の軸方向の位置
同定とリーク判定を実施する。
【００５８】この第５実施例によるリーク判定の機能
は、上記第４実施例とほぼ同様であるが、案内管20によ
る音響の減衰が少ない。また、各セクタで軸方向に配列
した複数の音響検出器14が、支持棒22に一括して配列取
付けされているため、蒸気発生器１への設置、取出しが
簡便で、組立て、保守が容易である。
は、上記第４実施例とほぼ同様であるが、案内管20によ
る音響の減衰が少ない。また、各セクタで軸方向に配列
した複数の音響検出器14が、支持棒22に一括して配列取
付けされているため、蒸気発生器１への設置、取出しが
簡便で、組立て、保守が容易である。
【００５９】本発明では、伝熱管破損時の水リークによ
り発生する音響を蒸気発生器の構造材である伝熱管支持
構造物、あるいはシュラウド及び本体胴による減衰を少
なくして音響検出器まで伝播させ、時間相関処理結果に
よる位置同定に基づいたリーク判定ができるため、音響
検出の精度を向上させると共に、より小規模の水リーク
の検出も可能となり音響検出装置の信頼性が向上する。
さらに、音響検出器14の蒸気発生器への設置を簡便にし
て、保守点検を容易にしている。
り発生する音響を蒸気発生器の構造材である伝熱管支持
構造物、あるいはシュラウド及び本体胴による減衰を少
なくして音響検出器まで伝播させ、時間相関処理結果に
よる位置同定に基づいたリーク判定ができるため、音響
検出の精度を向上させると共に、より小規模の水リーク
の検出も可能となり音響検出装置の信頼性が向上する。
さらに、音響検出器14の蒸気発生器への設置を簡便にし
て、保守点検を容易にしている。
【００６０】
【発明の効果】以上本発明によれば、蒸気発生器におけ
る伝熱管破損時の水リーク判定と、その位置同定の精度
が向上すると共に、音響検出器の設置、取出しが簡便
で、組立て、保守が容易となる等の効果があり、したが
って、蒸気発生器を始め高速増殖炉プラントの信頼性が
向上する効果がある。
る伝熱管破損時の水リーク判定と、その位置同定の精度
が向上すると共に、音響検出器の設置、取出しが簡便
で、組立て、保守が容易となる等の効果があり、したが
って、蒸気発生器を始め高速増殖炉プラントの信頼性が
向上する効果がある。
【図１】本発明に係る第１実施例の音響検出装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図２】本発明に係る第２実施例の音響検出装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図３】本発明に係る第３実施例の音響検出装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図４】本発明に係る第４実施例の音響検出装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図５】本発明に係る第５実施例の音響検出装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図６】蒸気発生器の縦断面図。
【図７】従来の音響検出装置のシステム構成図。
【図８】音響検出装置の原理説明図で、（ａ）は位置同
定の模式図、（ｂ）は信号処理回路における検出波形
図。
定の模式図、（ｂ）は信号処理回路における検出波形
図。
１…蒸気発生器、２…本体胴、３…シュラウド、４…ア
ニュラス部、５…内筒、６…伝熱管、７…管束、８…給
水管板、９…給水入口ノズル、10…蒸気管板、11…蒸気
出口ノズル、12…液体金属入口ノズル、13…液体金属出
口ノズル、14…音響検出器、14ａ…第１音響検出器、14
ｂ…第２音響検出器、14ｃ…第３音響検出器、15…信号
ケーブル、16…プリアンプ、17，19…信号処理回路、18
…伝熱管支持構造物、20…案内管、21…ケーブルガイ
ド、22…支持棒。
ニュラス部、５…内筒、６…伝熱管、７…管束、８…給
水管板、９…給水入口ノズル、10…蒸気管板、11…蒸気
出口ノズル、12…液体金属入口ノズル、13…液体金属出
口ノズル、14…音響検出器、14ａ…第１音響検出器、14
ｂ…第２音響検出器、14ｃ…第３音響検出器、15…信号
ケーブル、16…プリアンプ、17，19…信号処理回路、18
…伝熱管支持構造物、20…案内管、21…ケーブルガイ
ド、22…支持棒。
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の伝熱管で形成した管束とこの管束
の内外側に夫々設けた内筒及びシュラウドと前記管束と
シュラウドを収納する本体胴とからなる熱交換器におい
て、前記管束を伝熱管支持構造物で区切って支持すると
共に、この伝熱管支持構造物で区切られた空間領域単位
で軸方向に複数の音響検出器を配設したことを特徴とす
る音響検出装置。 - 【請求項２】 熱交換器における管束を伝熱管支持構造
物で区切って支持すると共に、この伝熱管支持構造物で
区切られた空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響
検出器が、シュラウドと本体胴の間に設けた案内管の内
部に挿入したことを特徴とする請求項１記載の音響検出
装置。 - 【請求項３】 熱交換器における管束を伝熱管支持構造
物で区切って支持すると共に、この伝熱管支持構造物で
区切られた空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響
検出器が、支持棒に配列してシュラウドと本体胴の間に
挿入したことを特徴とする請求項１記載の音響検出装
置。 - 【請求項４】 熱交換器における管束を伝熱管支持構造
物で区切って支持すると共に、この伝熱管支持構造物で
区切られた空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響
検出器が、内筒の内側に設けた案内管の内部に挿入した
ことを特徴とする請求項１記載の音響検出装置。 - 【請求項５】 熱交換器における管束を伝熱管支持構造
物で区切って支持すると共に、この伝熱管支持構造物で
区切られた空間領域単位で軸方向に配設した複数の音響
検出器が、支持棒に配列して内筒の内側に挿入したこと
を特徴とする請求項１記載の音響検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5279983A JPH07133901A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 音響検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5279983A JPH07133901A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 音響検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07133901A true JPH07133901A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17618678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5279983A Pending JPH07133901A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 音響検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07133901A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111800573A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-20 | 聂敬东 | 可声控旋转的监控摄像头 |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP5279983A patent/JPH07133901A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111800573A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-20 | 聂敬东 | 可声控旋转的监控摄像头 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020305 |