JPH0792008A - 液体金属用液面計校正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、大きな専用Ｎａループ及び
その手数と時間のかかる運転を必要とせず、液面計が取
り付けられる容器に直接取り付けることが可能な、信頼
性の高い液面計校正装置を提供することにある。 【構成】 本発明に係る液体金属用液面計校正装置は、
下端を液体金属の液面内に開放した胴部11を有する校正
用液面計プラグ１と、このプラグ１に固定され校正する
液面計を前記胴部11内に案内し収容する液面計用案内管
２と、前記プラグ１に固定され基準液位を測定する基準
液面計を前記胴部11内に案内し収容する基準液面計用案
内管４と、前記プラグ１に貫通して支持され前記胴部11
内の液位15を上下動させるガスを導くガスライン６と、
前記胴部11内面に配設され胴部11内の液体金属を加熱す
るヒータ３と、この加熱する液体金属の温度を検出する
温度検出器８とから成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速増殖炉の冷却材液位
を測定する液体金属用液面計の校正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速増殖炉に限らず、冷却材の計装装置
の中で、特に重要なものの一つとして、冷却材液位を測
定する装置が挙げられる。液位測定の中でも原子炉容器
の液面計は安全保護系にも使われるなどして特に重要な
ものとなっている。

【０００３】従来、液面計を校正する方法としては試験
施設に校正用の液体金属を循環させるループを作り、液
面計を校正するための専用容器を設けていた。専用容器
には液面計を据え付けるための案内管が設けられてお
り、液面計はその案内管内に挿入し、容器の液位を変化
させて校正を行った。一般に高速増殖炉の場合、液体金
属は液体金属Ｎａを使用しているためこの校正ループは
液体金属Ｎａループである。容器の変位の変更は容器の
下からＮａを抜いて液位を下げ、またＮａを汲み上げて
液位を上昇させることで行う。そのためにＮａループの
主な構成は、液面計の校正を行う容器、容器にＮａを供
給及び戻すためのダンプタンク、このダンプタンクと容
器とをつなげＮａを移送するための配管とからなる。さ
らに容器内は液面をつくるカバーガス空間ができ、そこ
にＡｒガスを満たすためのＡｒガス系が必要となる。ま
た液体金属Ｎａの不純物を純化するためのコールドトラ
ップなどから構成される純化系が必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の液面計校正装置では次のような問題があった。
すなわち、液面計を専用に校正するための校正装置は多
くの機器から構成されるＮａループ、Ａｒガス系そして
純化系などが必要となり、校正装置として非常に大きな
ものとなっていた。一般的にはこの校正装置を収納する
建物の大きさは20ｍ×20ｍ×20ｍ程度のものが必要であ
った。また必要とする液体金属Ｎａ量も多大なものとな
っていた。Ｎａは97.9℃が融点のため、ループは常に電
気ヒータにより予熱をし、暖めておく必要もあり、大き
な設備になればなるほど必要な電気設備も大きなものと
なる。これらの液面計校正装置は液面計を校正する時だ
け動かすため、使用していない時には電源を切りダンプ
タンク中でＮａを固化させておく。従って液面計を校正
する時にはまず固化したＮａを溶融させ、約200 ℃まで
昇温させる必要があり、さらにその後Ｎａを純化運転し
てＮａ中の不純物を除去することになる。これらによる
校正開始前の準備には一般的には一週間程度の時間がか
かっていた。さらに校正が終了した場合にはＮａをダン
プタンクにドレンし、徐々にＮａループの温度を下げて
再度固化させていた。これにもダンプタンクの熱容量が
大きいため温度の低下はゆっくりであり、一般的には一
週間程度の時間がかかっていた。一方校正した液面計は
別の離れた位置にある高速増殖炉プラントに運搬する必
要があり、他の機器のように製作工場から直接高速増殖
炉プラントに搬入することはできず、一度液面計校正装
置に運搬して校正を終了した後に、高速増殖炉プラント
に搬入していた。

【０００５】本発明はかかる従来の事情に対処してなさ
れたもので、大きな専用Ｎａループ及びその手数と時間
のかかる運転を必要とせず、液面計が取り付けられる容
器に直接取り付けることが可能な、保守性に優れ、信頼
性の高い小型の液面計校正装置を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明においては、下端を液体金属の
液面内に開放した胴部を有する校正用液面計プラグと、
この校正用液面計プラグに固定され校正する液面計を前
記胴部内に案内し収容する液面計用案内管と、前記校正
用液面計プラグに固定され基準液位を測定する基準液面
計を前記胴部内に案内し収容する基準液面計用案内管
と、前記校正用液面計プラグに貫通して支持され前記胴
部内の液位を上下動させるガスを導くガスラインと、前
記胴部内面に配設され胴部内の液体金属を加熱するヒー
タと、この加熱する液体金属の温度を検出する温度検出
器とから成ることを特徴とする液体金属用液面計校正装
置を提供し、さらに請求項２記載の発明においては、前
記胴部はその壁を真空容器にて形成されて成ることを特
徴とする液体金属用液面計校正装置を提供し、請求項３
記載の発明においては、前記胴部の内部上方には熱遮蔽
板が配置されて成ることを特徴とする液体金属用液面計
校正装置を提供する。

【０００７】

【作用】この様に構成された請求項１記載の液体金属用
液面計校正装置においては、ガスラインからガスを供給
して胴部内を加圧し、液位を下げゼロ点として設定し基
準液面計によってゼロ点を測定する。そして、この位置
で液面計のゼロ点調整を行なう。その後、ガスラインか
らガスを吸引して胴部内を減圧し、液位を上昇させ、液
面計のスパン点に設定し、基準液面計によってこのスパ
ン点を測定する。そして、この位置で液面計のスパン点
調整を行なう。その後、ヒータによって胴内面液体金属
を昇温させた後、ガスラインからガスを供給して加圧し
液位を液面計のゼロ点に設定し、ゼロ点液位を基準液面
計によって測定し、液面計のゼロ点調整を行う。その
後、ガス圧を減圧して液位を上昇させ、液面計のスパン
点に設定し、このスパン液位を基準液面計によって測定
し、液面計のスパン点調整を行ない、校正を終了する。

【０００８】さらに請求項２，３に係る発明において
は、胴部を真空容器にし、さらに胴部の内部上方に熱遮
蔽壁を設置することによって保温性を向上させ、Ｎａの
融点の保持を容易にすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の液面計校正装置の詳細を、図
面を参照して一実施例について説明する。図１および図
２において、校正用液面計プラグ１はフランジ16を介し
て容器10に載置されており、この上部に形成された貫通
孔13を貫通し、その胴部11を容器10内の液体金属（Ｎ
ａ）12中に開放している。この校正用液面計プラグ１に
はＮａと液面計とを分離し非接触状態にする液面計用案
内管２と、同じく基準液面計とＮａとを分離し非接触状
態にする基準液面計用案内管４が配設されており、容器
１内のＮａ12が外部に漏洩しないように構成されてい
る。液面計及び基準液面計（図示せず）は液面計のコイ
ルが作る磁場が案内管２，４の外の液面金属Ｎａ12へ届
くことによって、磁気的カップリングが液位により異な
ることを利用した誘導式液面計のため、Ｎａ12と非接触
でも液位が測定でききる保守性がよく信頼性の高いもの
である。一般に液面計は連続して液位を測定できるもの
である。また基準液面計は可動式の固定点式液面計であ
り、液位の変動に追従させて液面計の位置を動かし、動
かした距離をメジャーで測定して液位を知るものであ
る。また液面計プラグ1 には液位15を変えるためのＡｒ
ガスライン６がついており、液位15を上昇させるときに
は減圧させ、下降させる時には加圧して内部のＮａ14を
押し出すようにして変化させる。液面計プラグ１にはま
たヒータ取出端子７を介してヒータ３が取り付けられて
おり、校正装置のＮａ温度が変えられるようになってい
る。このヒータ３は軸方向に複数設置されており、温度
を均一に制御するためそれぞれ個別に制御できるように
なっている。また校正装置内のＮａ温度は熱電対取出端
子８を介して接続された図示しない熱電対で監視してお
り、この熱電対は温度を変更する時には制御にも使用す
る。Ｎａ温度を変化させる時のために、校正用液面計プ
ラグ１の胴部11は内側と外側との間を断熱できるように
真空構造となっている。また校正用液面計プラグ１の上
部へ熱は伝わって行くが、上部には熱しゃへい板５が多
層構造となっているため、校正用液面計プラグ１の上面
には伝わらないようになっている。この校正装置を用い
た液面計の校正は、次の（１）〜（７）に示すように行
う。

【００１０】（１）校正装置の案内管２，４内に液面
計、基準液面計を取り付ける。またＡｒガスライン６を
外部のＡｒガス系と接続する。さらにヒータ取り出し端
子７及び熱電対取り出し端子８と電気設備（図示せず）
とを接続する。

【００１１】（２）温度200 ℃時に校正装置内を加圧
し、液位15を下げ液面計のゼロ点に設定する。ゼロ点液
位は基準液面計によって測定する。加圧を停止しここで
液面計のゼロ点調整を行う。

【００１２】（３）ガス圧を減圧しながら液位を上昇さ
せ、液面計のスパン点に設定する。スパン点液位は基準
液面計によって測定する。減圧を停止しここで液面計の
スパン点調整を行う。

【００１３】（４）ヒータ３を通電させＮａ温度を500
℃にする。 （５）温度500 ℃時に校正装置内を加圧し、液位15を下
げ液面計のゼロ点に設定する。ゼロ点液位は基準液面計
によって測定する。加圧を停止しここで液面計のゼロ点
調整を行う。

【００１４】（６）ガス圧を減圧しながら液位15を上昇
させ、液面計のスパン点に設定する。スパン点液位は基
準液面計によって測定する。減圧を停止しここで液面計
のスパン点調整を行う。

【００１５】（７）以上で校正終了とする。液面計と基
準液面計とを校正装置から引抜く。またＡｒガスライン
６、ヒータ取り出し端子７、熱電対取り出し端子８と電
気設備とを切り放す。

【００１６】このように、上記構成の実施例によれば、
以上の校正手順のように校正装置の操作はＡｒガスライ
ンによる加圧、減圧とヒータによる温度の変更、そして
基準液面計の上げ下げだけとなり、校正装置が小型にな
るだけでなく、校正方法も簡略化することができる。ま
た液面計を校正のために長い距離を移動させる必要もな
く液面計の信頼性及び安全性も向上する。また液面計用
案内管はフランジを介して校正用液面計プラグに載置さ
れているので、液面計の太さによって案内管の太さを変
更でき、対応をより容易に行なうことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液面計校
正装置を用いれば大きな専用Ｎａループは必要とせず、
液面計の校正が非常に簡単となり、校正期間、校正に必
要な人数が少なくなるだけでなく、校正のための液面計
の移動距離がほとんどなくなることで信頼性の高い、安
全性の向上した液面計を得ることができる。従って信頼
性の向上した液面計が得られることにより、高速増殖炉
プラントの安全性の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る液体金属用液面計校正
装置の構成を示す縦断面図。

【図２】図１に示した液体金属用液面計校正装置の平面
図。

【符号の説明】

１…校正用液面計プラグ ２…液面計用案内管 ３…ヒータ ４…基準液面計用案内管 ５…熱しゃへい板 ６…ガスライン ７…ヒータ取り出し端子 ８…熱電対取り出し端子 10…容器 11…胴部 16…フランジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端を液体金属の液面内に開放した胴部
   を有する校正用液面計プラグと、この校正用液面計プラ
   グに固定され校正する液面計を前記胴部内に案内し収容
   する液面計用案内管と、前記校正用液面計プラグに固定
   され基準液位を測定する基準液面計を前記胴部内に案内
   し収容する基準液面計用案内管と、前記校正用液面計プ
   ラグに貫通して支持され前記胴部内の液位を上下動させ
   るガスを導くガスラインと、前記胴部内面に配設され胴
   部内の液体金属を加熱するヒータと、この加熱する液体
   金属の温度を検出する温度検出器とから成ることを特徴
   とする液体金属用液面計校正装置。
2. 【請求項２】 前記胴部はその壁を真空容器にて形成さ
   れて成ることを特徴とする請求項１記載の液体金属用液
   面計校正装置。
3. 【請求項３】 前記胴部の内部上方には熱遮蔽板が配置
   されて成ることを特徴とする請求項１記載の液体金属用
   液面計校正装置。