JPH07325005A

JPH07325005A - 湿分分離加熱器チューブリーク検知装置および音響センサ保持装置

Info

Publication number: JPH07325005A
Application number: JP6216895A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Miyabe; 圭介宮部; Takashi Kobayashi; 剛史小林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】バックグランドノイズの変化に影響されずに
正確に熱交換器のチューブリークを検知することのでき
る湿分分離加熱器チューブリーク検知装置および音響セ
ンサ保持装置を提供する【構成】プラントに組込まれた湿分分離加熱器の加熱
菅でリークが発生したときに発せられるリーク音を検出
する音響センサと、プラント出力毎に決められる各しき
い値を格納したしきい値記憶切替機構と、プラント出力
に応じて前記しきい値記憶切替機構で選択したしきい値
と、前記音響センサから与えられる信号とを比較し、リ
ーク発生の有無を判定するリーク判定機構とを備えたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービンプラント
で使用される湿分分離加熱器に組込まれた加熱管に漏洩
（以下、チューブリークと称する）が発生した際、これ
を正確に検知するチューブリーク検知装置および音響セ
ンサ保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所の蒸気タービンプラントで
は、主機である蒸気タービンや発電機の他に、補機と総
称される多数の機器が設置されている。その中には、高
圧タービンから排出されたサイクル蒸気中に含まれる湿
分を除去し、再熱して過熱蒸気とし、低圧タービンに供
給する湿分分離加熱器がある。通常、この湿分分離加熱
器には多数本の加熱管からなる加熱器が組み込まれてい
る。

【０００３】プラント運転中加熱器の加熱管にチューブ
リークが発生し、内部から高圧の蒸気が周囲に吹きだ
し、湿分分離加熱器の運転に支障が生じる。このチュー
ブリークは経年的に発生する場合が多く、製作時または
定検時の気密試験や耐圧試験では発見が難しく、予防で
きない場合が多い。

【０００４】また、チューブリークはプラント運転中に
突発的に起こり知らぬうちに損傷が進むが、このチュー
ブリークは湿分分離加熱器の胴外部から検知することは
できない。

【０００５】ところで、チューブリークが発生した場
合、リーク部から高周波の音波が発生することが知られ
ている。しかしながら、この音を現場のパトロール員が
聴きとることは、音源は胴内部であること、プラント運
転中は周囲の暗騒音が大きいこと、さらに超音波領域の
成分が多く、大気中ではすぐに減衰するため耳では聴き
とり難いこと等から、ベテランであっても難しい。

【０００６】そこで、図１１に示すように、音響センサ
で構成したチューブリーク検知装置が考えられている。

【０００７】図１１は蒸気タービンプラントの立形高圧
給水加熱器への適用例を示している。まず、立形高圧給
水加熱器の構成を説明すると、円筒状の胴体１の下部に
は水室２が形成されており、胴体１の下端を閉塞する管
板３により胴体１と隔離されている。

【０００８】この水室２内は仕切壁４により二室２ａ，
２ｂに分離されている。一方の室２ａは水室壁に設けら
れた給水入口５からの給水を導入する室で、他方の室２
ｂは水室壁に設けられた給水出口６から高温蒸気、ドレ
ンと熱交換された給水を排出するための室である。

【０００９】胴体１内には、Ｕ字状管である加熱管７が
多数本、各開放端を管板３に挿通して、胴体１の軸方向
に並設されている。各加熱管７の開放端の一方側は水室
２内の給水導入側室２ａ内へ、また他方端は水室２内の
給水排出側室２ｂ内へ連絡されており、給水入口５から
導入された給水は、水室２の給水導入側室２ａに流れ込
み、加熱管７内を通って、水室２の給水排出側室２ｂに
流れ、給水出口６から排出されるように構成されてい
る。

【００１０】胴体１内には胴体１を軸方向に仕切り、加
熱管７を支持するとともに、蒸気と給水を効率良く熱交
換させるための仕切板８が多数配設されており、胴体１
の周壁に設けられた蒸気入口９から導入された高温蒸気
および同じく胴体１の周壁に設けられた前段からのドレ
ン入口１０から導入されたドレン（フラッシュして蒸気
となる）は、各仕切板８間で仕切られた胴体１内を流れ
ながら加熱管７内を流動する給水を加熱する。

【００１１】胴体１下部の周壁にはドレン出口１１が設
けられ、次の段の給水加熱器へ排出される。ドレン入口
１０およびドレン出口１１には各々のドレン流量をコン
トロールし、給水加熱器内のドレン水位を調節する調節
弁１２および１３が設けられている。また例えば、胴体
１上部にはベント便１４、下部にはシェルブロー弁１５
が設けられている。

【００１２】次に、図８におけるチューブリーク検知装
置を説明する。この検知装置は胴１または管板３に取付
けられた音響センサ１６と、この音響センサ１６からの
信号中、特定の周波数成分のみを通過させるバンドパス
フィルタ（ＢＰＦ）１７と、これを増幅する増幅器１８
と、リーク判定機構１９とから構成されている。

【００１３】音響センサ１６からの信号はバンドパスフ
ィルタ１７および増幅器１８を介してリーク判定機構１
９に導かれ、しきい値Ｓと比較されてリークの有無を判
定される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記したチューブリー
ク検知装置は、ベテラン運転員の経験に頼らずに加熱管
７のリーク検知が可能であり、非常に有効な方法といえ
る。

【００１５】しかしながら、給水加熱器には、例えば調
節弁１２、１３や、ベント弁１４、シェルブロー弁１５
の多数の弁装置が設けられており、これらはプラント起
動や停止時、あるいは負荷変化時に操作される。これら
の弁装置が設けられるドレン管、ベント管シェルブロー
管内を流れる蒸気やドレンは大きな音源となり、音響セ
ンサ１６で捉えられて、大きなセンサ出力変動をもたら
す。この音は一般に背景音（以下、バックグランドノイ
ズと称する）と呼ばれるものであり、例えば図１２に示
すように起動、停止に伴って大きく変化する。

【００１６】従って、微少リークを捉えようとする場
合、これらのバックグランドノイズの変化を考慮しなけ
ればならない。しかし、これらのバックグランドノイズ
の変化は前述したように様々な要因（プラント状態、操
作のタイミング等々）によって変化するため、関係する
全ての諸操作の信号を導入して判定することは非常に繁
雑であり、装置が高価となり、また、実用性に乏しくな
る。

【００１７】本発明の目的は、バックグランドノイズの
変化に影響されずに正確に熱交換器のチューブリークを
検知することのできる湿分分離加熱器チューブリーク検
知装置および音響センサ保持装置を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の湿分分離加熱器
チューブリーク検知装置は、プラントに組込まれた湿分
分離加熱器の加熱菅でリークが発生したときに発せられ
るリーク音を検出する音響センサと、プラント出力毎に
決められる各しきい値を格納したしきい値記憶切替機構
と、プラント出力に応じて前記しきい値記憶切替機構で
選択したしきい値と、前記音響センサから与えられる信
号とを比較し、リーク発生の有無を判定するリーク判定
機構とを備えたことを特徴とする。

【００１９】また、本発明は、しきい値記憶切替機構に
代えて湿分分離加熱器内外の各種状態量に基づいたしき
い値を算出するしきい値算出回路を設けたことを特徴と
する。

【００２０】さらに本発明は、プラントに組込まれた湿
分分離加熱器の加熱管でリークが発生したときに発せら
れるリーク音を検出する音響センサと、プラント出力毎
に決められる各周波数スペクトルを記憶した基準スペク
トル記憶切替機構と、前記音響センサからの音響信号に
基づいて周波数スペクトルを得る周波数分析器と、プラ
ント出力に応じて前記基準スペクトル記憶切替回路で選
択した基準スペクトルと、前記周波数分析器から与えら
れる周波数スペクトルとを比較し、リーク発生の有無を
判定するリーク判定機構とを備えたことを特徴とする。

【００２１】また、本発明の音響センサ保持装置は、音
響センサを湿分分離加熱器の外部に配置すると共に前記
湿分分離加熱器の加熱蒸気ヘッダと前記音響センサとの
間を導波棒により接続してなり、前記導波棒は前記湿分
分離加熱器内での熱膨張による変位を吸収する可撓部を
備えたことを特徴とする。

【００２２】

【作用】蒸気タービンプラント運転中、バックグランド
ノイズが刻々変化して固定したしきい値によるリーク判
定はしばしば誤った判定結果を出力することがある。湿
分分離加熱器におけるリーク判定でも同様なことが起こ
り得るために本発明はしきい値をプラント出力、つまり
タービン負荷に応じて変化させるようにする。このため
しきい値記憶切替機構で、タービン負荷相当信号によっ
てしきい値を選択し、これをリーク判定機構に入力す
る。

【００２３】また、刻々変わるバックグランドノイズは
音響センサによって検出されたリーク判定機構に送ら
れ、しきい値と比較される。しきい値がタービン負荷毎
に変わるのでバックグランドノイズよりも大きいしきい
値によってチューブリークが発生しないように「リーク
無し」と判定する。

【００２４】湿分分離加熱器の加熱管でチューブリーク
が発生すると、リーク箇所で高周波の振動音が生じ、こ
れが加熱管中の伝播する。バックグランドノイズにこの
振幅音が加わるとしきい値を上回る音響信号がリーク判
定機構に入力され、このとき「リーク無し」と判定す
る。

【００２５】さらに、本発明の音響センサの出力値を単
一の値とせず、周波数成分ごとのデータを求めて判定す
ることも可能である。この場合、基準スペクトル記憶切
替機構を用いてタービン負荷相当信号によって基準周波
数スペクトルを選択し、これをリーク判定機構に送って
音響信号を周波数分析器で分析して周波数スペクトルと
比較してリーク判定を行う。

【００２６】

【実施例】図１は湿分分離加熱器の一部を示しており、
図２はその横断面図を示している。図１および図２にお
いて、湿分分離加熱器は横向き円筒形状のシェル３１の
内部に湿分分離器３２ａ、３２ｂと、第１段加熱器３３
ａと、第２段加熱器３３ｂを内蔵している。

【００２７】湿分分離器３２ａ、３２ｂは図２に示すよ
うに、シェル３１の下半部に左右に分れて２列に並列さ
れている。

【００２８】第１段加熱器３３ａは図１に示すように、
内部を仕切り板３４ａによって隔離された加熱蒸気ヘッ
ダ３５ａと、この加熱蒸気ヘッダの両室間を連通する多
数本のＵ字状加熱管３６ａとから構成されており、加熱
蒸気ヘッダ３５ａの上室には加熱蒸気導入管３７ａが接
続され、下室にはドレン排出管３８ａおよびベント蒸気
管３９ａが接続されている。

【００２９】同様に、第２段加熱器３３ｂも、内部を仕
切り板３４ｂによって隔離された加熱蒸気ヘッダ３５ｂ
と、この加熱蒸気ヘッダの両室間を連通する多数本のＵ
字状加熱管３６ｂから構成されており、加熱蒸気ヘッダ
３５ｂの上室には加熱蒸気導入管３７ｂが接続され、下
室にはドレン排出管３８ｂおよびベント蒸気管３９ｂが
接続されている。符号４０は第２段加熱蒸気調節弁を示
す。

【００３０】図２に示すように、第１段加熱器３３ａお
よび第２段加熱器３３ｂの外側と、湿分分離器３２ａ、
３２ｂの上側にはサイクル蒸気の流路を形成するようシ
ュラウド４１および湿分分離器仕切り板４２が設置され
ている。また、シェル３１の下端および上端には、サイ
クル蒸気入口４３ａおよびサイクル蒸気出口４３ｂが開
口している。

【００３１】なお、図１中には示されてはいないが、シ
ェル３１の左半部には、もう一組の第１段加熱器と第２
段加熱器が、第１段加熱器３３ａおよび第２段加熱器３
３ｂと対象の形状で、配置されている。これは、湿分分
離器３２ａ、３２ｂについても同様である。

【００３２】加熱管３６ａ、３６ｂの両端を支持する管
板４４ａ、４４ｂには、導波棒４５ａ、４５ｂが取付け
られている。

【００３３】湿分分離加熱器の長さは、数10m にわたる
ものが普通であり、、内部の流体は約150 〜300 ℃の高
温である。従って、プラントの運転中と停止中とでは、
温度分布が著しく異なり、また、プラントの起動時や負
荷変化時には温度分布が過渡的に不均一となり、温度差
が発生する。

【００３４】そこで、前述の導波棒４５ａ、４５ｂに
は、途中に熱伸縮吸収用の螺旋状可撓部４６ａ、４６ｂ
を設けてあり、また、導波棒４５ａ、４５ｂの各他端側
はシェル３１の外に引出され、室温に近い温度に保たれ
る端面に音響センサ４７ａ、４７ｂが取付けられてい
る。

【００３５】音響センサ４７ａ、４７ｂには、それぞれ
チューブリーク検知回路５０が接続されている。

【００３６】チューブリーク検知回路５０は、バンドパ
スフィルタ５１と、増幅器５２と、リーク判定機構５３
と、しきい値記憶切替機構５４とから構成されている。

【００３７】このような湿分分離加熱器において、音響
センサ４７ａ、４７ｂによって検出された音響信号はバ
ンドパスフィルタ５１によって高周波成分および低周波
成分をカットされ、必要な周波数成分だけが増幅器に送
られ、そこで増幅された後、リーク判定機構５３に入力
される。

【００３８】一方、しきい値記憶切替機構５３には、タ
ービン負荷相当信号が入力されており、予め決められた
タービン負荷としきい値との関係を表すグラフから、タ
ービン負荷に相当するしきい値を選択し、このしきい値
をリーク判定機構５３に入力する。

【００３９】リーク判定機構５３においては音響センサ
４７からの信号と、しきい値記憶切替機構５４から出力
されるしきい値とを比較し、前者が大きければ「リーク
有り」、小さければ「リーク無し」と判定結果を出力す
る。

【００４０】このようなチューブリーク検知回路５０に
おいて、加熱管３６ａ、３６ｂにリークが発生していな
い場合には、音響センサ４７はバックグランドノイズの
みを検出することになる。このバックグランドノイズは
一定ではなく、周辺の機器や蒸気の流量の影響を受けて
変動する。

【００４１】例えば、図３はタービン負荷に対する加熱
蒸気圧力およびサイクル蒸気圧力の関係を示したもので
あり、図４はタービン負荷に対する第２段加熱蒸気調節
弁４０の開度の関係を示している。蒸気圧力は流れる流
体の流動音と相関関係があり、またベント蒸気管３９
ａ、３９ｂに設けられたオリフィス（図示せず）等の絞
り音とも相関関係がある。

【００４２】一般に、弁の絞り音にはチューブリークと
同様に、高周波成分が多く含まれているが、第２段加熱
蒸気調節弁４０も大きなノイズ源となる。第４図中の破
線は絞り音に伴って発生する高周波のノイズレベルを示
すもので、低開度のときに大きなピークを持つ。

【００４３】バックグランドノイズはこれらのノイズに
よって形成されているが、蒸気圧力も調節弁開度もター
ビン負荷によってほぼ決まってくるものであり、従っ
て、バックグランドノイズは第５図に例示するように、
タービン負荷の関数となる。この関数系は各プラントの
特徴によって大きく異なっているが、正常時におけるバ
ックグランドノイズを計測すれば、簡単に求めることが
できる。

【００４４】加熱管３６ａ、３６ｂにリークがないとき
は、音響センサ４７ａ、４７ｂの検出信号は、上述した
ように、その運転状態に応じたバックグランドノイズと
なる。従って、リーク判定機構５３へ入力される音響信
号レベルは、その時のタービン負荷信号の大小に応じて
しきい値記憶切替機構５４で選択されたしきい値より小
さく、リーク判定機構５３は「リーク無し」を出力す
る。

【００４５】一方、加熱管３６ａ、３６ｂのいずれかに
チューブリークが発生している場合には、内部の蒸気や
凝縮水が高流速で噴出する。この時、チューブリーク箇
所から高周波の振動音が発生し、加熱管３６ａ、３６ｂ
中を伝播する。加熱管３６ａ、３６ｂ中を伝搬した音
は、管板４４ａ、４４ｂおよび導波棒４５ａ、４５ｂを
通して音響センサ４７ａ、４７ｂに導かれる。

【００４６】音響センサ４７ａ、４７ｂによって検出さ
れる振動音には、バックグランドノイズとチューブリー
ク箇所から振動音が含まれる。従って、加熱管３６ａ、
３６ｂのいずれかにチューブリークが発生した場合、音
響センサ４７ａ、４７ｂによって検出される振動音はし
きい値記憶切替機構５４で選択されたしきい値より大き
くなり、リーク判定機構５３は「リーク有り」を出力す
る。

【００４７】このように本実施例においては、音響セン
サ４７ａ、４７ｂは、導波棒４５ａ、４５ｂを介して湿
分分離加熱器のシェル３１外に引出され、低温環境部に
設置されているので、熱劣化を受ける虞は少なく、また
導波棒４５ａ、４５ｂの途中には熱伸縮吸収用の螺旋状
可撓部４６ａ、４６ｂを設けてあるので、構成部材の熱
伸縮による不具合を回避することができる。

【００４８】また、リーク判定機構５３はしきい値記憶
切替機構５４からの信号に基づき、タービン負荷に応じ
たしきい値を基準としてリークの有無を判別するので、
プラントの運転状態によって変化するバックグランドノ
イズの影響を除去することができチューブリークの検知
は正確に行われる。

【００４９】図６は、図１において説明したチューブリ
ーク検知回路５０の変形例を示すもので、音響センサ４
７からの信号がフィルタ５１および増幅器５２を経てリ
ーク判定機構５３へ入力されるのは、前記実施例と同じ
である。

【００５０】第２段加熱蒸気調節弁開度信号はノイズレ
ベル記憶切替機構５５ａに入力され、第２段加熱蒸気調
節弁４０の開度に対応したノイズレベルが選定される。
また、第２段加熱蒸気圧力信号はノイズレベル記憶切替
機構５５ｂに入力され、蒸気圧力に対応したノイズレベ
ルが選定される。さらに、サイクル蒸気圧力信号は、ノ
イズレベル記憶切替機構５５ｃに入力され、サイクル蒸
気圧力に対応したノイズレベルが選定される。

【００５１】これらノイズレベル記憶切替機構５５ａ〜
５５ｃの出力は加算回路５７によって加算されて、その
プラントにおけるバックグランドノイズ信号となり、し
きい値算出回路５７に入力される。このしきい値算出回
路５７は、計測誤差などのマージンを加えてしきい値を
算定し、リーク判定機構５３に向けて出力する。

【００５２】リーク判定機構５３は、フィルタ５１およ
び増幅器５２を経て入力される音響センサ４７からの信
号と、しきい値算出回路５７からのしきい値とを比較
し、前者が大であれば「リーク有り」、小であれば「リ
ーク無し」と判定する。

【００５３】プラント運転状態とバックグランドノイズ
にはさまざまなパラメータがあり、精度を高める場合に
は、各パラメータに対するバックグランドノイズを把握
し、それらの和としてバックグランドノイズを表すこと
が適切である。

【００５４】本実施例は、このような考えに基づくもの
で、各機器系統の状態量とバックグランドノイズとの関
係を予めノイズレベル記憶切替機構５５ａ〜５５ｃに記
憶させておくことにより、リーク判別の精度を向上させ
ることができる。なお、図６には第２段加熱蒸気調節弁
開度信号、第２段加熱蒸気圧力信号、およびサイクル蒸
気圧力信号の３例のみを図示しているが、この他に、第
１段加熱蒸気圧力信号や各流体の温度信号などを用いて
もよい。

【００５５】次に図７に示す実施例について説明する。
前述したように、図１に示す湿分分離加熱器の中には同
じ圧力の第１段加熱器３３ａおよびが第２段加熱器３３
ｂが左右対象に２個ずつ配置されている。また、このよ
うな湿分分離加熱器は、通常、１基の蒸気タービンに対
して２基ずつ配置して使用される。

【００５６】従って、１基の蒸気タービンに対しては同
じ加熱蒸気圧力の加熱器が４個ずつ２組、存在すること
になる。同じ加熱蒸気圧力の第１段およびが第２段加熱
器３３ａ、３３ｂは同程度のバックグランドノイズ状態
にあると考えられるので、これらの第１段およびが第２
段加熱器３３ａ、３３ｂからの信号を共通のしきい値で
判定することができる。

【００５７】図７に示す実施例はこのような考えに基づ
くもので、湿分分離加熱器Ａ、Ｂの第１段加熱器の管板
から引出された導波棒に取付けられた音響センサ４７ａ
1 、４７ａ2 、４７ａ3 、４７ａ4 によって検出された
音響信号は、バンドパスフィルタ５１ａ1 、５１ａ2 、
５１ａ3 、５１ａ4 によって高周波成分および低周波成
分をカットされ、必要な周波数成分だけが増幅器５２ａ
1 、５２ａ2 、５２ａ3 、５２ａ4 に送られて増幅され
る。これらの増幅器５２ａ1 〜５２ａ4 から出た信号は
レベル差算出機構５８に入力され、最大出力レベルと最
少出力レベルとの差、あるいは最大出力レベルと平均レ
ベルとの差を算出し、算出結果をリーク判定回路５３へ
出力する。

【００５８】リーク判定回路５３においては、入力され
たレベル差としきい値とを比較し、前者が大であれば
「リーク有り」と判定し、結果を出力するとともに、リ
ーク加熱器判別機構５９を作動させる。

【００５９】このリーク加熱器判別機構５９にはレベル
差算出機構５８から最大出力のセンサ番号が入力されて
おり、リーク加熱器判別機構５９内部に記憶されたセン
サ番号と加熱器番号の対照テーブルにより、リーク発生
加熱器番号を選択し、出力する。

【００６０】リークが発生していない場合には、音響セ
ンサ４７ａ1 〜４７ａ4 によって検出された音響信号
は、ほぼ同じレベルとなる。その場合、レベル差算出機
構５８から出力されるレベル差は小さく、リーク加熱器
判別機構５９により、しきい値より小であると判定さ
れ、「リーク無し」が出力される。

【００６１】一般に、チューブリークは全ての第１段お
よび第２段加熱器３３ａ、３３ｂで同時に発生すること
は殆どなく、リーク発生の時は、どれか一つの加熱器の
センサの出力のみが大きくなる。従って、レベル差算出
機構５８の出力は大きな値となり、リーク判定機構５３
において、しきい値より大と判定され、「リーク有り」
が出力される。また、リーク加熱器判別機構５９により
最大出力のセンサが設置されている加熱器、即ちチュー
ブリークが発生している加熱器の番号が出力される。

【００６２】この実施例によれば、プラントの状態量を
導入せずに、プラントの状態によって変動するバックグ
ランドノイズの除去が可能であり、チューブリークを高
い精度で検知することができる。

【００６３】なお、図７の実施例では、４個の音響セン
サ４７ａ1 〜４７ａ4 の出力を比較しているが、これら
を２個ずつに分けて比較するようにしてもよい。また、
各音響センサ４７ａ1 〜４７ａ4 に夫々バンドパスフィ
ルタ５１ａ1 〜５１ａ4 および増幅器５２ａ1 〜５２ａ
4 を設ける代わりに、切替え装置を用いることにより、
バンドパスフィルタや増幅器を兼用するようにしてもよ
い。

【００６４】また、図７の実施例では、しきい値を一定
としているが、図８に示すように、しきい値をタービン
負荷に応じて変化させるしきい値記憶切替機構７４を使
用するようにしてもよい。

【００６５】また、以上の説明では音響センサ４７ａ、
４７ｂの出力値を単一の値として説明してきたが、図９
に示すように、周波数分析器６０によって、周波数成分
ごとのデータを求め、このデータによってリーク判定を
行うようにしてもよい。この場合、リーク判定機構６１
および基準スペクトル（しきい値）記憶切替機構６２と
も周波数成分領域のデータ処理機能を備えたものを使用
する。また、周波数分析器６０はデジタル処理に限ら
ず、アナログ回路で構成するようにしてもよい。

【００６６】またさらに、この実施例においても、起動
停止時の誤判定を避けるため、図１０に示すように通常
時用のしきい値記憶切替機構５４ａと、それよりも大き
なしきい値を記憶させた起動停止時用のしきい値記憶切
替機構５４ｂとを併用し、起動停止時にはリーク判定を
しないようにすることができる。このようにすれば、起
動停止時には、多少のバックグランドノイズの変動では
リーク判定をしないが、大きなリークが発生し、極端に
大きな音響センサ出力が入力された場合には「リーク有
り」と判定して出力する。その結果、誤判定の危険性が
少なくなり、信頼性を向上差せることができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明はしきい値記
憶機構で選択して出力されるプラント出力に応じた各し
きい値と、音響センサから与えられる音響信号とを比較
してチューブリークの有無を判定するようにしたので、
刻々変わるバックグランドノズルに影響されずに湿分分
離加熱器の加熱管で生じるチューブリークを精度よく検
知することができる。

【００６８】また、本発明は、基準スペクトル記憶切替
機構で選択してる出力されるプラント出力に応じて各周
波数スペクトルと、検出された音響信号に基づく周波数
スペクトルとを比較してチューブリークの有無を判定す
るようにしたので、刻々変わるバックグランドノズルに
影響されずに湿分分離加熱器の加熱管で生じるチューブ
リークを精度よく検知することができる。、したがっ
て、本発明によれば、プラント運転中、突発的にチュー
ブリークが発生しても、その直後二次的事故を防ぐなど
の迅速な事故処理を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による湿分分離加熱器チューブリーク検
知装置の一実施例を示す構成図。

【図２】図１の湿分分離加熱器の断面図。

【図３】タービン負荷と蒸気圧力との関係を示す線図。

【図４】タービン負荷と調節弁開度との関係を示す線
図。

【図５】タービン負荷とバックグランドノイズとの関係
を示す線図。

【図６】本発明の他の実施例を示す構成図。

【図７】本発明の他の実施例を示す構成図。

【図８】本発明の他の実施例を示す構成図。

【図９】本発明の他の実施例を示す構成図。

【図１０】本発明の他の実施例を示す構成図。

【図１１】従来のチューブリーク検知装置を示す構成
図。

【図１２】プラント出力とバックグランドノイズの関係
を示す線図。

【符号の説明】

３１………胴３６ａ、３６ｂ…加熱管４５ａ、４５ｂ…導波棒４７ａ、４７ｂ…音響センサ５０………チューブリーク検知回路５１………バンドパスフィルタ５３、６１…リーク判定機構５４………しきい値記憶切替機構５７………しきい値算出回路６２………基準スペクトル記憶切替回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ２１Ｃ 17/02 ＧＤＢ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントに組込まれた湿分分離加熱器の
加熱菅でリークが発生したときに発せられるリーク音を
検出する音響センサと、プラント出力毎に決められる各
しきい値を格納したしきい値記憶切替機構と、プラント
出力に応じて前記しきい値記憶切替機構で選択したしき
い値と、前記音響センサから与えられる信号とを比較
し、リーク発生の有無を判定するリーク判定機構とを備
えた湿分分離加熱器チューブリーク検知装置。
【請求項２】前記しきい記憶切替機構に代えて前記湿
分分離加熱器内外の各種状態量に基づいてしきい値を算
出するしきい値算出回路を設け、このしきい値算出回路
で算出したしきい値と、前記音響センサから与えられる
音響信号とを比較してリーク発生の有無を判定すること
を特徴とする請求項１記載の湿分分離加熱器チューブリ
ーク検知装置。
【請求項３】プラントに組込まれた湿分分離加熱器の
加熱管でリークが発生したときに発せられるリーク音を
検出する音響センサと、プラント出力毎に決められる各
周波数スペクトルを記憶した基準スペクトル記憶切替機
構と、前記音響センサからの音響信号に基づいて周波数
スペクトルを得る周波数分析器と、プラント出力に応じ
て前記基準スペクトル記憶切替回路で選択した基準スペ
クトルと、前記周波数分析器から与えられる周波数スペ
クトルとを比較し、リーク発生の有無を判定するリーク
判定機構とを備えた湿分分離加熱器チューブリーク検知
装置。
【請求項４】音響センサを湿分分離加熱器の外部に配
置すると共に前記湿分分離加熱器の加熱蒸気ヘッダと前
記音響センサとの間を導波棒により接続してなり、前記
導波棒は前記湿分分離加熱器内での熱膨脹による変位を
吸収する可撓部を備えたことを特徴とする音響センサ保
持装置