JPH07174882A - 原子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視装置 - Google Patents

原子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視装置

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JPH07174882A
JPH07174882A JP5321958A JP32195893A JPH07174882A JP H07174882 A JPH07174882 A JP H07174882A JP 5321958 A JP5321958 A JP 5321958A JP 32195893 A JP32195893 A JP 32195893A JP H07174882 A JPH07174882 A JP H07174882A
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JP
Japan
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reactor
built
vibration
recirculation pump
monitoring device
Prior art date
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Application number
JP5321958A
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English (en)
Inventor
Katsunori Ide
勝記 井手
Hiroshi Yoshida
浩士 吉田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原子炉内蔵型再循環ポンプの振動を常に正確
に測定し、正しい運転状態の監視ができる原子炉内蔵型
再循環ポンプの振動監視装置を提供する。 【構成】 原子炉圧力容器の炉壁の底面側に設けた密閉
型のポンプケーシング内に電動機部を有し、原子炉圧力
容器内にインペラ部を有し、これら電動機部とインペラ
部とを回転軸で連結し、なお、回転軸はジャーナル軸
受、スラスト軸受によって支持されている原子炉内蔵型
再循環ポンプにおいて、原子炉内蔵型再循環ポンプに取
付設置する動電型振動計に動作検査用のコイルを内蔵
し、原子炉格納容器の外部より動作検査を実施できる構
成とした。動電型振動計の感度変化を動作機能検査より
求め、その値を用いて振動値の補正を行う構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は動電型振動計を用いた原
子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】例えば図8に示すように、原子炉内蔵型
再循環ポンプ1は、原子炉圧力容器2の炉壁2aの底面
側に設けた密閉型のポンプケーシング3内に電動機部4
を有し、原子炉圧力容器2内にインペラ部5を有し、こ
れら電動機部4とインペラ部5とを回転軸6で連結した
構造とされている。なお、回転軸6はジャーナル軸受
7、スラスト軸受8等によって支持されている。また、
インペラ部5の周囲部にはディフューザ9が設けられて
いる。
【0003】従来、このような原子炉内蔵型再循環ポン
プ1の振動を監視する手段としては、例えば図8に示す
ように、ポンプケーシング3の下部外面に動電型振動計
10が設置され、その信号ケーブル10aが原子炉格納容器
11の外部に導かれて振動監視計12に接続されたものが適
用されている。
【0004】動電型振動計の動作の原理は図9に示すよ
うに、磁界の中を導体13が運動すると、この導体には運
動速度に比例した起電力が発生する。この原理を利用し
た変換器が動電型振動計である。
【0005】動電型振動計の構造の一例を図10に示す。
基本的には永久磁石14を用いた磁気回路の空げき15の中
をコイル16が相対運動したときのコイル16の起電力を検
出する。コイル16は可動体17に巻かれ、可動体17はバネ
18によって柔らかく支持される構造である。永久磁石1
4、コイル16、可動体17、バネ18はケース19内に納めら
れ、リード線20、コネクタ21を介して外部に検出力がと
りだされる。
【0006】動電型振動計は、外部電源を必要とせず、
出力インピーダンスが低いため外部から電気的雑音をひ
ろう恐れも少なく、非常に使いやすいため広く利用され
ている。しかし、可動体17がバネ18によって柔らかく支
持される構造であるため振動衝撃に弱く、機械的な振動
を常時に伴うため、バネの緩みあるいは一部に亀裂発生
などで支持力が変化し、検出感度が変化あるいは検出不
良となる可能性がある。検出感度が変化すれば原子炉内
蔵型再循環ポンプ1の振動値を正しく検出できなくな
り、しいては振動監視が正確にできなくなる欠点があっ
た。
【0007】もし、異常な振動値を示しても、その原因
が実際の原子炉内蔵型再循環ポンプ1の状態悪化による
ものか、動電型振動計の動作不良によるものかの判断が
困難であった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたもので、常に正確に振動を測定し、正しい運転
状態の監視ができる原子炉内蔵型再循環ポンプの振動監
視装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するために、原子炉内蔵型再循環ポンプに取付設置す
る動電型振動計に原子炉格納容器の外部より動作検査を
実施可能な検査用のコイルを内蔵したことを特徴とす
る。
【0010】
【作用】動電型振動計の感度変化を動作機能検査より求
め、その値を用いて振動値の補正を行う構成としたた
め、常に正確に振動を測定でき、正しい原子炉内蔵型再
循環ポンプの運転状態の監視が可能となる。
【0011】検査コイルを動作させる周波数は、原子炉
内蔵型再循環ポンプの運転時に卓越する周波数と異なる
周波数を用いる。これにより、検出感度の検査精度を高
めることが可能となる。
【0012】動作機能の検査は演算器付きのコントロー
ラで制御し、検出器の感度、振動検出値、補正後の振動
値を長期的なトレンドグラフとして記録計47に表示で
き、原子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視はもとより検
出器の健全性の監視も並行して実視可能である。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。本実施例において、原子炉内蔵型再循環ポンプ31は
図1に示すように、原子炉圧力容器32の炉壁32aの底面
側に設けた密閉型のポンプケーシング33内に電動機部34
を有し、原子炉圧力容器32内にインペラ部35を有し、こ
れら電動機部34とインペラ部35とを回転軸36で連結した
構造とされている。なお、回転軸36はジャーナル軸受3
7、スラスト軸受38等によって支持されている。また、
インペラ部35の周囲部にはディフュザー39が設けられて
いる。
【0014】本実施例の振動監視装置は、検査コイル付
動電型振動計40をポンプケーシング33の下端部付近に強
固に取付、その信号ケーブル41が原子炉格納容器42の外
部に導かれて振動監視計43に接続される。振動監視計43
は振動計44、周波数分析器45、演算器・制御を内蔵した
コントローラ46、振動値を記録する記録計47より構成さ
れている。
【0015】検査コイル付動電型振動計の構造の一例を
図2に示す。基本的には永久磁石48を用いた磁気回路の
空げき49の中に、振動検出用コイル50と加振用コイル51
が可動体52に逆方向に巻かれ、可動体52はバネ53によっ
て柔らかく支持される構造である。永久磁石48、コイル
50,51、可動体52、バネ53はケース54内に納められ、リ
ード線55で外部の機器と電気的に結合される。本実施例
に使用した検査コイル付動電型振動計40の最大の特徴
は、図9に示す原理にもとづく検出用コイル50と図3に
示す原理にもどづく加振用コイル51を一緒に有すること
である。
【0016】次に、実施例の作用を図4、図5、図6、
図7を用いて説明する。図4は検出器単体を動作確認す
る方法を示すブロック図である。前記の検出器40におい
て、電圧発信器56を用いて内部の加振用コイル51に電流
を供給し、可動体52を図3に示す電磁力を利用して振動
させる。その時の振動を検出用コイル50で検出する。そ
れぞれの電圧を電圧計57,58で測定し、それぞれの電圧
の比が経年的に変化がなければ測定感度が変化していな
いものと判断でき、正常な動作である。もし、大幅に電
圧比が変化、もしくは検出用コイルの出力が零に近づい
ている場合は、検出器の異常と判断できる。
【0017】図5は定電圧発信器を内蔵した専用の振動
計44を用いて動作確認する方法の一例を示す。実際の検
出器40の動作確認は、定期的に実施し、通常の測定時は
実施しない回路構成としている。図6は原子炉内蔵型再
循環ポンプ31を運転しながら検査コイル付動電型振動計
40の動作確認した際の周波数分析器45の分析波形59であ
る。通常の振動の検出時(a)は回転軸36の回転同期成
分と正数倍の振動が検出され、検査コイルを動作(b)
させると検査周波数の成分60が別の周波数スペクトルと
して追加される。検査コイル51に印加する電圧は常に一
定であるため、動電型振動計40の検出感度が不変であれ
ば、当然、検査周波数の成分60の振幅は一定である。も
し、図7に示すように長年の定期検査で検査周波数の成
分の振幅が減少することが認められた場合、真の振動値
は振動検出値を検出器の感度で割った値が妥当な振動値
となり、振動検出値は低下の傾向を示しているにもかか
わらず、実際の振動は増加傾向にあると判断できるデー
タを得ることができる。
【0018】検査コイルを動作させる周波数は、原子炉
内蔵型再循環ポンプ31の運転時に卓越する周波数と異な
る周波数を用いる。これにより、検出感度の検査精度を
高めることが可能となる。ただし、振動分析する上限の
周波数より大幅に高い周波数は設定すべきでなく、より
一般的には原子炉内蔵型再循環ポンプ31の回転速度の近
傍の周波数が妥当である。また、検査コイルを動作させ
る周波数は、単一周波数には限定せず、測定周波数の範
囲で同時あるいは個々に複数の周波数を設定することも
可能である。この場合も上記同様に、原子炉内蔵型再循
環ポンプ31の運転時に卓越する周波数と異なる周波数を
用いる。この動作検査は原子炉内蔵型再循環ポンプ31の
運転時に限定されず、原子炉内蔵型再循環ポンプ31の定
期検査時など運転停止時でも同様な方法で実施できる。
【0019】このような一連の動作検査は図1に示す演
算器付きのコントローラで制御し、図7に示すような長
期的なトレンドグラフとして記録計47に表示が可能であ
る。本発明の振動監視装置のもう一つの特有の効果とし
て、比較的容易にアクセス可能な原子炉格納容器42の外
部で動作検査できることである。これにより、動作検査
の機会が大幅に自由に実施できる優れた効果がある。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば原
子炉内蔵型再循環ポンプ31に取付設置する動電型振動計
に動作検査用のコイルを内蔵し、原子炉格納容器の外部
より動作検査を実施可能としたことにより、動電型振動
計の感度もしくは動作機能の検査が自由な時間に実施で
きる。動電型振動計の感度変化を動作機能検査より求
め、その値を用いて振動値の補正を行う構成としたた
め、常に正確に振動を測定でき、正しい原子炉内蔵型再
循環ポンプの運転状態の監視が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図。
【図2】上記実施例における動電型振動計の断面図。
【図3】上記実施例における作用説明図。
【図4】上記実施例における動電型振動計の動作確認を
するブロック図。
【図5】上記実施例における動電型振動計の動作確認を
するブロック図。
【図6】上記実施例における作用説明図。
【図7】上記実施例における作用説明図。
【図8】従来例を構成図。
【図9】本発明の一実施例、従来例の作用説明図。
【図10】従来例の動電型振動計の断面図。
【符号の説明】
31…原子炉内蔵型再循環ポンプ 32…原子炉圧力容器 32a…炉壁 33…ポンプケーシング 40…検査コイル付動電型振動計 41…信号ケーブル 42…原子炉格納容器 43…振動監視計 44…振動計 45…周波数分析器 46…コントローラ 47…記録計 50…振動検出用コイル 51…加振用コイル 52…可動体 53…バネ 59…周波数分析波形

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉圧力容器の炉壁の底面側に設けた
    密閉型のポンプケーシング内に電動機部を有し、原子炉
    圧力容器内にインペラ部を有し、これら電動機部とイペ
    ラ部とを回転軸で連結し、なお、回転軸はジャーナル軸
    受、スラスト軸受によって支持されている原子炉内蔵型
    再循環ポンプにおいて、原子炉内蔵型再循環ポンプに取
    付設置する動電型振動計に原子炉格納容器の外部より動
    作検査可能な検査コイルを内蔵したことを特徴とする原
    子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視装置。
  2. 【請求項2】 特許請求の範囲第1項記載の原子炉内蔵
    型再循環ポンプの振動監視装置において、検査コイルを
    動作させる周波数は、原子炉内蔵型再循環ポンプの運転
    時に卓越する周波数と異なる周波数を用いることを特徴
    とする原子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視装置。
  3. 【請求項3】 特許請求の範囲第1項記載の原子炉内蔵
    型再循環ポンプの振動監視装置において、動作機能検査
    より求めた動電型振動計の感度を用いて振動値の補正を
    行う構成としたことを特徴とする原子炉内蔵型再循環ポ
    ンプの振動監視装置。
  4. 【請求項4】 特許請求の範囲第1項記載の原子炉内蔵
    型再循環ポンプの振動監視装置において、動作機能の検
    査は演算器付きのコントローラで制御し、検出器の感
    度、振動検出値、補正後の振動値を長期的なトレンドグ
    ラフとして記録計に表示する構成としたことを特徴とす
    る原子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視装置。
JP5321958A 1993-12-21 1993-12-21 原子炉内蔵型再循環ポンプの振動監視装置 Pending JPH07174882A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012194147A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Chugoku Electric Power Co Inc:The 原子炉冷却材再循環ポンプモータケーシングの共振抑制装置および共振抑制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012194147A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Chugoku Electric Power Co Inc:The 原子炉冷却材再循環ポンプモータケーシングの共振抑制装置および共振抑制方法

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