JPH0915384A

JPH0915384A - ポンプのウォーミング装置

Info

Publication number: JPH0915384A
Application number: JP7159517A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kamei; 政昭亀井; Kazu Nakao; 和中尾
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】減圧オリフィス下流側のウォーミング管におけ
るエロージョン・コロージョンを低減し、信頼性を高め
た。【構成】蒸気発生器へ給水を送給する給水ポンプ７Ａま
たは７Ｂの停止時に、この給水ポンプ７Ａまたは７Ｂの
吐出弁１３Ａまたは１３Ｂより下流側の管から給水の一
部を抽出するものにおいて、減圧オリフィス１５Ａ，１
５Ｂの出口に接続するウォーミング管１６Ａ，１６Ｂ
を、減圧オリフィス１５Ａ，１５Ｂの最終段オリフィス
プレート出口から管の内径の１．０〜４．０倍の長さの
範囲で、０．５〜２．０重量％のクロムおよび０．１〜
１．０重量％のモリブデンを含有する鋼とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発電プラントに設置され
るポンプのウォーミング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発電プラントでは多数のポンプ
が用いられており、高温水を取扱うポンプについては、
起動時の温度上昇によるポンプ部材の熱衝撃を緩和する
ためにウォーミング装置が設けられている。特に、停止
していた予備ポンプがスタンドバイ起動して高温水が急
激にポンプ内部に流入した時に、過度の温度上昇を発生
させないことがポンプの保護上から重要とされている。

【０００３】図５および図６は発電プラントに設置され
る高温ポンプ、およびそのウォーミング装置を示し、図
５は沸騰水型原子力発電プラントでの構成例を示す。図
５において、蒸気発生器１で発生した主蒸気は、蒸気タ
ービン２で仕事をした後に復水器３において凝縮して復
水となる。この復水は復水器３のホットウェルで一時滞
留した後、復水ポンプ４によって昇圧され、低圧給水加
熱器５において加熱されてから復水管６を通って給水ポ
ンプ７Ａ，７Ｂに導かれる。この復水は給水としてさら
に給水ポンプ７Ａまたは７Ｂで昇圧され、給水管８を経
て高圧給水加熱器９でより高温に加熱された後に蒸気発
生器１へ送給される。

【０００４】また、低圧給水加熱器５および高圧給水加
熱器９へは、蒸気タービン２からの抽気が抽気管（図示
せず）を通って供給され、低圧給水加熱器５および高圧
給水加熱器９内で復水または給水との熱交換によって凝
縮してドレンを生成する。低圧給水加熱器５で生じたド
レンは復水器３に回収される一方、高圧給水加熱器９で
生じたドレンは約１９０℃と高温であるので、ドレンポ
ンプ１０Ａまたは１０Ｂで昇圧された後、復水管６に送
給されて復水と混合される。このように低圧給水加熱器
５での加熱と高圧給水加熱器９のドレンの熱回収が図ら
れているため、給水ポンプ７Ａ，７Ｂの入口での復水温
度は約１５０℃となっている。

【０００５】ここで、給水ポンプ、あるいはドレンポン
プは通常２台以上設置され、そのうち１台を予備とする
のが通例であって、運転中のポンプが何らかの原因でト
リップした時には予備のポンプが自動起動して給水ある
いはドレン水の供給を継続するように構成されている。
停止中の予備の給水ポンプあるいはドレンポンプを予め
ウォーミングするために、前述したウォーミング装置が
設けられており、以下図６を参照しながら給水ポンプの
ウォーミング装置について説明する。

【０００６】図６において、復水管６を通った復水は、
吸込弁１１Ａを経て運転中の給水ポンプ７Ａに導かれ、
この給水ポンプ７Ａで昇圧された後、給水として逆止弁
１２Ａおよび吐出弁１３Ａを経て給水管８に送給され
る。一方、停止中の予備の給水ポンプ７Ｂでは逆止弁１
２Ｂが給水ポンプ７Ａの吐出圧力によって閉じているた
め、ポンプへの通水はない。このため、給水ポンプ７Ｂ
の吐出弁１３Ｂより下流側の管から給水の一部をウォー
ミング水として抽出しており、このウォーミング水は逆
止弁１４Ｂ，減圧オリフィス１５Ｂを経由し、ウォーミ
ング管１６Ｂを通って給水ポンプ７Ｂの吐出管１７Ｂに
供給される。このように、吐出管１７Ｂに送られたウォ
ーミング水は吐出側から給水ポンプ７Ｂに逆流し、ポン
プ７Ｂ内部を通ってウォーミングを行った後にポンプ７
Ｂの吸込側に流出しており、最終的には吸込弁１１Ｂを
経て運転中の給水ポンプ７Ａの吸込側へと導かれてい
る。

【０００７】以上は給水ポンプ７Ｂのウォーミング装置
について述べたが、逆に給水ポンプ７Ｂが運転中で給水
ポンプ７Ａが停止中の時には、給水ポンプ７Ａの吐出弁
１３Ａより下流側の管から給水の一部を抽出し、逆止弁
１４Ａ，減圧オリフィス１５Ａおよびウォーミング管１
６Ａを通って、ウォーミング水を給水ポンプ７Ａに逆流
させるように構成されている。なお、ウォーミング管１
６Ａ，１６Ｂを給水ポンプ７Ａ，７Ｂのケーシングに接
続し、ウォーミング水を直接給水ポンプ７Ａまたは７Ｂ
に供給する場合もあるが、この場合も同様なウォーミン
グ効果が得られる。

【０００８】また、図５に示すドレンポンプ１０Ａ，１
０Ｂにも同様なウォーミング装置が設けられており、停
止中のドレンポンプのウォーミングが行われている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のポンプのウォーミング装置では、減圧オリフィ
ス１５Ａ，１５Ｂの下流側のウォーミング管１６ａ，１
６ｂがエロージョン・コロージョンによって損傷すると
いう問題点があった。ここで、エロージョン・コロージ
ョンとは、キャビテーション等の機械的作用によるエロ
ージョン（侵食）と化学的作用によるコロージョン（腐
食）との相互作用によって金属が損傷し、減肉していく
現象である。

【００１０】機器あるいは配管をエロージョン・コロー
ジョンが発生し易い環境条件で使用すると、短期間のう
ちに金属の減肉（肉厚の減少）が進み最悪の場合には、
減肉部が管壁を貫通して内部流体の漏洩に至ることがあ
る。エロージョン・コロージョンを引き起こす機械的作
用の因子としては、内部流体の流速，キャビテーショ
ン，あるいは気液二相流の発生といった流れ状態が挙げ
られ、また化学的作用の因子としては、流体のＰＨや温
度等が知られている。前述したポンプのウォーミング装
置では、減圧オリフィス１５Ａ，１５Ｂの下流側のウォ
ーミング管１６Ａ，１６Ｂに減肉現象や管の漏洩がしば
しば発生しており、これはエロージョン・コロージョン
によって生じたものであることが最近の研究によって明
らかになった。

【００１１】すなわち、図６に示す減圧オリフィス１５
Ａまたは１５Ｂの下流側の管内では、キャビテーション
によるエロージョン・コロージョンの機械的作用が働い
ている。運転中の給水ポンプ７Ａまたは７Ｂの吐出圧力
は約１４０kg／cm²Ｇと高圧であるため、停止中の給水
ポンプ７Ａまたは７Ｂにウォーミング水を供給するため
に減圧オリフィス１５Ａまたは１５Ｂの入口と出口との
差圧は約100kg/cm²にも達する。このため減圧オリフィ
ス１５Ａ，１５Ｂは複数のオリフィスプレートを持った
多段オリフィスとするのが一般的である。

【００１２】図７は３段のオリフィスプレートで構成さ
れた減圧オリフィスでの圧力低下の状態を示したもので
ある。図７に示すように、第１段から第３段の各オリフ
ィスプレートでは、減圧されたウォーミング水が若干の
圧力回復過程を経て流出し、第３段、すなわち最終段の
オリフィスプレートで減圧されたウォーミング水はウォ
ーミング管１６Ａまたは１６Ｂに送られている。

【００１３】しかしながら、各オリフィスプレートでの
減圧量が大きいため、第３段、すなわち最終段のオリフ
ィスプレートの下流側では、最低圧力点がウォーミング
水の飽和圧力を下廻って流体のフラッシュ（自己蒸発）
が発生する。このフラッシュで生じたキャビテーション
気泡は圧力回復過程で崩壊するものの、その際に生ずる
機械的作用によってウォーミング管１６Ａ，１６Ｂでは
激しいエロージョン（侵食）が発生するのである。

【００１４】さらに、近年の調査によって、前述のウォ
ーミング管は化学的作用によるコロージョン（腐食）も
被り易い条件下にあることが判明した。図５に示す沸騰
水型原子力発電プラントでは蒸気発生器１に送給される
給水のＰＨは５．６〜８．６、すなわちほぼ中性となる
よう定められており、腐食防止用のヒドラジン，アンモ
ニア等は用いることはできない。このため、一般的に使
用される炭素鋼の腐食は比較的大きいと言われるが、上
記ウォーミング管に従来使われる炭素鋼は特に腐食を受
け易い環境にあることが分った。

【００１５】図８は気液二相流状態の中性の水・蒸気と
接する炭素鋼の腐食速度を、接する水・蒸気の温度との
関係で示したものである。図８に示すように、腐食速度
は水・蒸気の温度が１５０〜２００℃において極大とな
っている。前述した通り、給水ポンプ入口の復水温度は
約１５０℃であり、したがってウォーミング水の温度も
同様となる。また、ドレンポンプ１０Ａ，１０Ｂ入口の
ドレン温度は約１９０℃のため、ドレンポンプ１０Ａ，
１０Ｂのウォーミング水の温度も同様である。したがっ
て、これらポンプのウォーミング装置ではコロージョン
（腐食）が最も発生し易いことが明らかである。

【００１６】以上述べた理由によって、従来のポンプの
ウォーミング装置では、減圧オリフィス１５Ａ，１５Ｂ
の下流側のウォーミング管１６Ａ，１６Ｂが侵食と腐食
との相互作用、すなわちエロージョン・コロージョンに
よって損傷し、減肉が進展した場合には内部のウォーミ
ング水が漏洩して発電プラントの安全な運転を妨げる原
因となっていた。また、沸騰水型原子力発電プラントで
は、減肉によって生じた腐食生成物が復水もしくは給水
中に持ち込まれ、最終的には蒸気発生器である原子炉の
内部に付着するため、原子炉周辺の放射線線量率が上昇
する等の悪影響も現われている。

【００１７】本発明は上述した事情を考慮してなれたも
ので、減圧オリフィス下流側のウォーミング管における
エロージョン・コロージョンを低減し、信頼性の高いポ
ンプのウォーミング装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１は、蒸気発生器へ給水を送給す
る給水ポンプの停止時に、この給水ポンプの吐出弁より
下流側の管から給水の一部を抽出し、ウォーミング水と
して逆止弁および減圧オリフィスを経由して前記給水ポ
ンプへ逆流させるポンプのウォーミング装置において、
前記減圧オリフィスの出口に接続するウォーミング管
が、前記減圧オリフィスの最終段オリフィスプレート出
口から管の内径の１．０〜４．０倍の長さの範囲で、
０．５〜２．０重量％のクロムおよび０．１〜１．０重
量％のモリブデンを含有する鋼であることを特徴とす
る。

【００１９】請求項２は、蒸気発生器へ給水を送給する
給水ポンプの停止時に、この給水ポンプの吐出弁より下
流側の管から給水の一部を抽出し、ウォーミング水とし
て逆止弁および減圧オリフィスを経由して前記給水ポン
プへ逆流させるポンプのウォーミング装置において、前
記減圧オリフィスの出口から前記給水ポンプあるいは給
水ポンプの吐出管までのウォーミング管が、０．５〜
２．０重量％のクロムおよび０．１〜１．０重量％のモ
リブデンを含有する鋼であることを特徴する。

【００２０】請求項３は、前記減圧オリフィスの出口に
接続するウォーミング管に閉止プレートを設け、前記減
圧オリフィス出口と前記閉止プレートとの間のウォーミ
ング管から分岐した分岐管を通ってウォーミング水を給
水ポンプあるいは給水ポンプの吐出管へ供給するように
したことを特徴とする。

【００２１】請求項４は、給水加熱器で凝縮したドレン
を復水管内に送給するドレンポンプの停止時に、このド
レンポンプの吐出弁より下流側の管からドレン水の一部
を抽出し、ウォーミング水として逆止弁および減圧オリ
フィスを経由して前記ドレンポンプへ逆流させるポンプ
のウォーミング装置において、前記減圧オリフィスの出
口に接続するウォーミング管が、前記減圧オリフィスの
最終段オリフィスプレート出口から管の内径の１．０〜
４．０倍の長さの範囲で、０．５〜２．０重量％のクロ
ムおよび０．１〜１．０重量％のモリブテンを含有する
鋼であることを特徴とする。

【００２２】請求項５は、給水加熱器で凝縮したドレン
を復水管内に送給するドレンポンプの停止時に、このド
レンポンプの吐出弁より下流側の管からドレン水の一部
を抽出し、ウォーミング水として逆止弁および減圧オリ
フィスを経由して前記ドレンポンプへ逆流させるポンプ
のウォーミング装置において、前記減圧オリフィスの出
口から前記ドレンポンプあるいはドレンポンプの吐出管
までのウォーミング管が、０．５〜２．０重量％のクロ
ムおよび０．１〜１．０重量％のモリブデンを含有する
鋼であることを特徴とする。

【００２３】請求項６は、前記減圧オリフィスの出口に
接続するウォーミング管に閉止プレートを設け、前記減
圧オリフィス出口と前記閉止プレートとの間のウォーミ
ング管から分岐した分岐管を通ってウォーミング水をド
レンポンプあるいはドレンポンプの吐出管に供給するよ
うにしたことを特徴とする。

【００２４】

【作用】請求項１においては、給水ポンプのウォーミン
グ装置において、減圧オリフィスの出口に接続するウォ
ーミング管が、減圧オリフィスの最終段オリフィスプレ
ート出口から管の内径の１．０〜４．０倍の長さの範囲
で、０．５〜２．０重量％のクロムおよび０．１〜１．
０重量％のモリブデンを含有する鋼であることにより、
機械的および化学的作用によっても減肉が少なく、ウォ
ーミング管の耐エロージョン・コロージョン性を向上さ
せることができる。

【００２５】請求項２においては、給水ポンプのウォー
ミング装置において、減圧オリフィスの出口から給水ポ
ンプあるいは給水ポンプの吐出管までのウォーミング管
が、０．５〜２．０重量％のクロムおよび０．１〜１．
０重量％のモリブデンを含有する鋼であることにより、
ウォーミング管全体での耐エロージョン性を向上させる
ことができる。

【００２６】請求項３においては、減圧オリフィスの出
口に接続するウォーミング管に閉止プレートを設け、減
圧オリフィス出口と閉止プレートとの間のウォーミング
管から分岐した分岐管を通ってウォーミング水を給水ポ
ンプあるいは給水ポンプの吐出の管へ供給するようにし
たことにより、キャビテーションによって発生した気液
二相流の機械的エネルギを閉止プレートにより減少させ
ることで、ウォーミング管内でのエロージョンを低減さ
せることができる。

【００２７】請求項４においては、ドレンポンプのウォ
ーミング装置において、減圧オリフィスの出口に接続す
るウォーミング管が、減圧オリフィスの最終段オリフィ
スプレート出口から管の内径の１．０〜４．０倍の長さ
の範囲で、０．５〜２．０重量％のクロムおよび０．１
〜１．０重量％のモリブテンを含有する鋼であることに
より、請求項１と同様の作用をなす。

【００２８】請求項５においては、減圧オリフィスの出
口からドレンポンプあるいはドレンポンプの吐出管まで
のウォーミング管が、０．５〜２．０重量％のクロムお
よび０．１〜１．０重量％のモリブデンを含有する鋼で
あることにより、請求項２と同様の作用をなす。

【００２９】請求項６においては、減圧オリフィスの出
口に接続するウォーミング管に閉止プレートを設け、減
圧オリフィス出口と閉止プレートとの間のウォーミング
管から分岐した分岐管を通ってウォーミング水をドレン
ポンプあるいはドレンポンプの吐出管に供給するように
したことにより、請求項３と同様の作用をなす。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、従来例と同一の構成部材には同一符号を付
して重複した説明は省略する。

【００３１】前述したように、減圧オリフィス下流側で
のウォーミング管の減肉現象はエロージョン・コロージ
ョンによるものと判明したので、発明者等はこれに対し
て耐久性を備えた新しい鋼をエロージョン・コロージョ
ンが激しい部分に採用することを検討した。ステアリン
グ鋼が耐エロージョン・コロージョン性に優れることは
周知であるが、高価であり、また他の炭素鋼との溶接性
に難点があるため適当ではない。さらに調査の結果、ク
ロム（Ｃｒ）を０．５〜２．０重量％、およびモリブデ
ン（Ｍｏ）を０．１〜１．０重量％含有させた鋼が気液
二相流状態にある中性の水・蒸気に対して良好な耐エロ
ージョン・コロージョン性を示すことが判明した。

【００３２】図１および図２は本発明に係るポンプのウ
ォーミング装置の第１実施例を示す。図１は給水ポンプ
のウォーミング装置に適用した系統図であり、図６と同
一部材には同一の符号を付して説明する。

【００３３】図１に示すように、蒸気発生器へ給水を送
給する給水ポンプ７Ａまたは７Ｂの停止時には、給水ポ
ンプ７Ａまたは７Ｂの吐出弁１３Ａまたは１３Ｂの下流
側の管から給水の一部を抽出し、この給水をウォーミン
グ水として逆止弁１４Ａまたは１４Ｂ、および減圧オリ
フィス１５Ａまたは１５Ｂを経由して給水ポンプ７Ａま
たは７Ｂへ逆流させている。

【００３４】図２は減圧オリフィス１５Ａまたは１５Ｂ
の出口に接続するウォーミング管１６Ａまたは１６Ｂの
断面図である。図２において、減圧オリフィス１５Ａま
たは１５Ｂの内部に、薄刃型もしくは円筒型のオリフィ
スプレートが３段装着されて第１段オリフィスプレート
１８，第２段オリフィスプレート１９および第３段オリ
フィスプレート２０を構成しており、ウォーミング水は
矢印の方向に流れながら各段のオリフィスプレート１
８，１９，２０で順次減圧される。

【００３５】本実施例では、減圧オリフィス１５Ａまた
は１５Ｂ出口のポンプのウォーミング管１６Ａまたは１
６Ｂが、最終段、すなわち第３段オリフィスプレート２
０の出口から管の内径Ｄｏの１．０倍以下、４．０倍以
下の長さの範囲において、０．５重量％以上、２．０重
量％以下のクロム（Ｃｒ）、および０．１重量％以上、
１．０重量％以下のモリブデン（Ｍｏ）を含有する鋼で
構成してある。なお、この鋼の代表的な成分を表１に示
す。

【００３６】

【表１】

【００３７】上記のＣｒおよびＭｏを含有する鋼は、最
終段オリフィスプレートの下流側で、キャビテーション
あるいは気液二相流による乱流が発生する部分のウォー
ミング管１６Ａまたは１６Ｂに使用する。実験結果によ
れば、このような部分は減圧量が比較的小さくて軽度の
キャビテーションの場合は管の内径Ｄｏの１．０倍、減
圧量が大きくて重度のキャビテーションが生じている場
合で管の内径Ｄｏの４．０倍であるので、使用条件に応
じてこの範囲から選択することができる。

【００３８】次に、本実施例の作用について説明する。

【００３９】本実施例では、上記のＣｒおよびＭｏを含
有した鋼がウォーミング管のキャビテーションにより機
械的衝撃力に対しても損傷が少なく、耐エロージョン
（侵食）性に優れている。このため、最終段、すなわ
ち、第３段オリフィスプレート２０の下流側のウォーミ
ング管でキャビテーション気泡が圧力回復によって崩壊
する際にも、激しいエロージョン（侵食）が発生するこ
とはない。

【００４０】また、前述した鋼は、給水ポンプ７Ａまた
は７Ｂのウォーミング水の温度条件下で耐コロージョン
（腐食）性を併せ持つ。図３は気液二相流状態の中性の
水・蒸気に接する本実施例による鋼の腐食速度を水・蒸
気の温度に対して求めた曲線ａと、同一条件で測定した
炭素鋼の腐食速度の曲線ｂとを示している。前述したよ
うに、炭素鋼においては水・蒸気温度が１５０〜２００
℃において腐食速度の極大値があらわれるが、本実施例
の鋼ではこのような温度依存性が殆ど認められず、また
腐食速度は全般に小さなものであることが分る。したが
って、給水ポンプのウォーミング装置におけるウォーミ
ング管にこの鋼を使用すれば、腐食量が減少する。

【００４１】ここで、０．５重量％未満で、２．０重量
％を超えるＣｒ、および０．１重量％未満で、１．０重
量％を超えるＭｏを含有する鋼は、ウォーミングのキャ
ビテーションにより機械的衝撃力に対して損傷が多く、
耐エロージョン（侵食）性に欠けるとともに、耐コロー
ジョン（腐食）性にも欠けることが判明している。

【００４２】このように本実施例によれば、減圧オリフ
ィス１５Ａまたは１５Ｂ出口のウォーミング管１６Ａま
たは１６Ｂにおいて十分な耐エロージョン・コロージョ
ン性が得られるので、減圧オリフィス１５Ａまたは１５
Ｂ下流側での減肉を大幅に低減させてウォーミング水の
外部への漏洩を未然に防止することができる。

【００４３】前述したＣｒおよびＭｏを含有した鋼の採
用は、減圧オリフィス出口の一部のウォーミング管にと
どまるものではない。本発明に係る第２実施例では、図
１の給水ポンプ７Ａまたは７Ｂのウォーミング装置にお
いて、減圧オリフィス１５Ａまたは１５Ｂの出口から吐
出管１７Ａまたは１７Ｂまでのウォーミング管１６Ａ，
１６Ｂの全てに対して０．５重量％以上、２．０重量％
以下のＣｒ、および０．１重量％以上、１．０重量％以
下のＭｏを含有する鋼を使用している。

【００４４】この実施例によれば、減圧オリフィス１５
Ａまたは１５Ｂの最終段の第３段オリフィスプレート２
０の下流側部分のエロージョン・コロージョンを低減さ
せるだけではなく、ウォーミング管１６Ａまたは１６Ｂ
全体での耐コロージョン（腐食）性を向上させることが
できる。この結果、減肉量を一段と低減させることがで
きるため、給水への腐食生成物の持込み量が減少し、沸
騰水型原子力発電プラントにおいては、原子炉の内部に
付着する腐食生成物も減少するという効果が得られる。

【００４５】図４は本発明の第３実施例による給水ポン
プのウォーミング装置の減圧オリフィスおよびウォーミ
ング管の断面を示す。この第３実施例では、減圧オリフ
ィス１５Ａまたは１５Ｂ出口のウォーミング管１６Ａま
たは１６Ｂでのエロージョン（侵食）を軽減するため、
キャビテーションによって生ずる気液二相の乱流を閉止
プレート２１に衝突させ、流体の持つ機械的エネルギを
低減させるようにしている。

【００４６】すなわち、本実施例では、図４の減圧オリ
フィス１５Ａまたは１５Ｂの第３段オリフィスプレート
２０で減圧されてキャビテーション気泡を含む気液二相
流となったウォーミング水は、ウォーミング管１６Ａま
たは１６Ｂに設けられた閉止プレート２１に衝突した
後、ウォーミング管１６Ａまたは１６Ｂから分岐する分
岐管２２を通って給水ポンプの吐出管に送給されるよう
構成されている。そして、本実施例では、ウォーミング
水が閉止プレート２１に衝突する際に気液二相の高速流
れが持つ運動エネルギを大幅に低下させるとともに、含
まれていたキャビテーション気泡を崩壊させている。

【００４７】したがって、分岐管２２を通って流出した
ウォーミング水は、エロージョン（侵食）を引き起こす
機械的衝撃力は極めて小さなものとなるため、本実施例
はエロージョン（侵食）による減肉を防止するために非
常に効果がある。本実施例は前述した第１実施例，また
は第２実施例と組合せて用いると、ウォーミング管のエ
ロージョン・コロージョンの低減に特に有効である。

【００４８】なお、以上の説明では、本発明を給水ポン
プのウォーミング装置を対象として説明したが、本発明
はドレンポンプに適用しても全く同様の効果を奏するこ
とができる。

【００４９】すなわち、給水加熱器で凝縮したドレンを
復水管内に送給するドレンポンプの停止時に、ドレンポ
ンプの吐出弁より下流側の管からドレン水の一部を抽出
し、ウォーミング水として逆止弁および減圧オリフィス
を経由してドレンポンプへ逆流させるドレンポンプのウ
ォーミング装置において、減圧オリフィスの出口に接続
するウォーミング管のうちキャビテーションあるいは気
液二相流による乱流が発生する部分、すなわち、減圧オ
リフィスの最終段オリフィスプレート出口から管の内径
Ｄｏの１．０〜４．０倍の長さの範囲を０．５〜２．０
重量％のＣｒおよび０．１〜１．０重量％のＭｏを含有
する鋼で構成することができる。これにより、前記第１
実施例と同様の作用・効果が得られる。

【００５０】また、上述のドレンポンプのウォーミング
装置において、減圧オリフィスの出口からドレンポンプ
あるいはドレンポンプの吐出管までのウォーミング管を
０．５〜２．０重量％のＣｒおよび０．１〜１．０重量
％のモリブデンを含有する鋼としても、前記第２実施例
と同様の作用・効果が得られる。

【００５１】さらに、上記の減圧オリフィスの出口に接
続するウォーミング管に閉止プレートを設け、減圧オリ
フィス出口と閉止プレートとの間のウォーミング管を通
ってウォーミング水をドレンポンプあるいはドレンポン
プの吐出側に供給するようにしても、前記第３実施例と
同様の作用・効果が得られる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、給水ポンプのウォーミング装置において、減
圧オリフィスの出口に接続するウォーミング管が、減圧
オリフィスの最終段オリフィスプレート出口から管の内
径の１．０〜４．０倍の長さの範囲で、０．５〜２．０
重量％のクロムおよび０．１〜１．０重量％のモリブデ
ンを含有する鋼であることにより、機械的および化学的
作用によっても減肉が少なく、ウォーミング管の耐エロ
ージョン・コロージョン性を向上させることができる。
その結果、ウォーミング水の外部への漏洩を防止すると
ともに、腐食量も減少させることができ、信頼性および
安全性を高めることができる。

【００５３】請求項２によれば、給水ポンプのウォーミ
ング装置において、減圧オリフィスの出口から給水ポン
プあるいは給水ポンプの吐出管までのウォーミング管
が、０．５〜２．０重量％のクロムおよび０．１〜１．
０重量％のモリブデンを含有する鋼であることにより、
ウォーミング管全体での耐エロージョン性を向上させる
ことができる。これにより、減肉量を一段と低減させ、
腐食生成物の持込み量を減少させることができる。

【００５４】請求項３によれば、減圧オリフィスの出口
に接続するウォーミング管に閉止プレートを設け、減圧
オリフィス出口と閉止プレートとの間のウォーミング管
から分岐した分岐管を通ってウォーミング水を給水ポン
プあるいは給水ポンプの吐出管へ供給するようにしたこ
とにより、キャビテーションによって発生した気液二相
流の機械的エネルギを閉止プレートにより減少させるこ
とで、ウォーミング管内でのエロージョンを低減させる
ことができる。

【００５５】請求項４によれば、ドレンポンプのウォー
ミング装置において、減圧オリフィスの出口に接続する
ウォーミング管が、減圧オリフィスの最終段オリフィス
プレート出口から管の内径の１．０〜４．０倍の長さの
範囲で、０．５〜２．０重量％のクロムおよび０．１〜
１．０重量％のモリブテンを含有する鋼であることによ
り、請求項１と同様の効果が得られる。

【００５６】請求項５によれば、減圧オリフィスの出口
からドレンポンプあるいはドレンポンプの吐出管までの
ウォーミング管が、０．５〜２．０重量％のクロムおよ
び０．１〜１．０重量％のモリブデンを含有する鋼であ
ることにより、請求項２と同様の効果が得られる。

【００５７】請求項６によれば、減圧オリフィスの出口
に接続するウォーミング管に閉止プレートを設け、減圧
オリフィス出口と閉止プレートとの間のウォーミング管
から分岐した分岐管を通ってウォーミング水をドレンポ
ンプあるいはドレンポンプの吐出管に供給するようにし
たことにより、請求項３と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るポンプのウォーミング装置の第１
実施例を示す系統図。

【図２】第１実施例における減圧オリフィスおよびウォ
ーミング管を示す断面図。

【図３】第１実施例における鋼，および従来の炭素鋼で
の水・蒸気温度と腐食速度との関係を示す図。

【図４】本実施例に係るポンプのウォーミング装置の第
３実施例における減圧オリフィスおよびウォーミング管
を示す断面図。

【図５】沸騰水型原子力発電プラントに設置される高温
ポンプおよびウォーミング管を示す系統図。

【図６】ポンプのウォーミング装置の従来例を示す系統
図。

【図７】減圧オリフィスでの圧力低下の状態を示す図。

【図８】従来の炭素鋼での水・蒸気温度と腐食速度との
関係を示す図。

【符号の説明】

１蒸気発生器２蒸気タービン３復水器４復水ポンプ５低圧給水加熱器６復水管７Ａ，７Ｂ給水ポンプ８給水管９高圧給水加熱器１０Ａ，１０Ｂドレンポンプ１１Ａ，１１Ｂ吸込弁１２Ａ，１２Ｂ逆止弁１３Ａ，１３Ｂ吐出弁１４Ａ，１４Ｂ逆止弁１５Ａ，１５Ｂ減圧オリフィス１６Ａ，１６Ｂウォーミング管１７Ａ，１７Ｂ吐出管１８第１段オリフィスプレート１９第２段オリフィスプレート２０第３段オリフィスプレート２１閉止プレート２２分岐管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸気発生器へ給水を送給する給水ポンプ
の停止時に、この給水ポンプの吐出弁より下流側の管か
ら給水の一部を抽出し、ウォーミング水として逆止弁お
よび減圧オリフィスを経由して前記給水ポンプへ逆流さ
せるポンプのウォーミング装置において、前記減圧オリ
フィスの出口に接続するウォーミング管が、前記減圧オ
リフィスの最終段オリフィスプレート出口から管の内径
の１．０〜４．０倍の長さの範囲で、０．５〜２．０重
量％のクロムおよび０．１〜１．０重量％のモリブデン
を含有する鋼であることを特徴とするポンプのウォーミ
ング装置。
【請求項２】蒸気発生器へ給水を送給する給水ポンプ
の停止時に、この給水ポンプの吐出弁より下流側の管か
ら給水の一部を抽出し、ウォーミング水として逆止弁お
よび減圧オリフィスを経由して前記給水ポンプへ逆流さ
せるポンプのウォーミング装置において、前記減圧オリ
フィスの出口から前記給水ポンプあるいは給水ポンプの
吐出管までのウォーミング管が、０．５〜２．０重量％
のクロムおよび０．１〜１．０重量％のモリブデンを含
有する鋼であることを特徴するポンプのウォーミング装
置。
【請求項３】前記減圧オリフィスの出口に接続するウ
ォーミング管に閉止プレートを設け、前記減圧オリフィ
ス出口と前記閉止プレートとの間のウォーミング管から
分岐した分岐管を通ってウォーミング水を給水ポンプあ
るいは給水ポンプの吐出管へ供給するようにしたことを
特徴とする請求項１または２記載のポンプのウォーミン
グ装置。
【請求項４】給水加熱器で凝縮したドレンを復水管内
に送給するドレンポンプの停止時に、このドレンポンプ
の吐出弁より下流側の管からドレン水の一部を抽出し、
ウォーミング水として逆止弁および減圧オリフィスを経
由して前記ドレンポンプへ逆流させるポンプのウォーミ
ング装置において、前記減圧オリフィスの出口に接続す
るウォーミング管が、前記減圧オリフィスの最終段オリ
フィスプレート出口から管の内径の１．０〜４．０倍の
長さの範囲で、０．５〜２．０重量％のクロムおよび
０．１〜１．０重量％のモリブテンを含有する鋼である
ことを特徴とするポンプのウォーミング装置。
【請求項５】給水加熱器で凝縮したドレンを復水管内
に送給するドレンポンプの停止時に、このドレンポンプ
の吐出弁より下流側の管からドレン水の一部を抽出し、
ウォーミング水として逆止弁および減圧オリフィスを経
由して前記ドレンポンプへ逆流させるポンプのウォーミ
ング装置において、前記減圧オリフィスの出口から前記
ドレンポンプあるいはドレンポンプの吐出管までのウォ
ーミング管が、０．５〜２．０重量％のクロムおよび
０．１〜１．０重量％のモリブデンを含有する鋼である
ことを特徴とするポンプのウォーミング装置。
【請求項６】前記減圧オリフィスの出口に接続するウ
ォーミング管に閉止プレートを設け、前記減圧オリフィ
ス出口と前記閉止プレートとの間のウォーミング管から
分岐した分岐管を通ってウォーミング水をドレンポンプ
あるいはドレンポンプの吐出管に供給するようにしたこ
とを特徴とする請求項４または５記載のポンプのウォー
ミング装置。