JPH10227581A - 空気抜き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】固有のポンプ設置やその運転、または大口径の
弁の開閉操作等を省略して、コストの低減および配管へ
の悪影響の防止を図り、比較的簡単な構成で容易かつ確
実に空気抜き作用が行えるようにする。 【解決手段】プラント内に設置された流体収容容器２１
内の上部に、空気を連続的に抜くための連続空気抜き管
２６を接続する。連続空気抜き管２６の先端に密閉容器
２７を接続する。密閉容器２７内の上部を流体収容容器
２１の属する系以外の系から導かれた負圧ライン３２に
連通配管３３を介して接続する。連続空気抜き管２６お
よび連通配管３３に設けた開閉用の弁２８，３４を、流
体収容容器２４に設けた空気量検出手段３１からの信号
に応じて自動的に開動可能とする。密閉容器２７にドレ
ン排出用配管３６および正圧導入配管３８を設け、これ
らの配管３６，３８に設けた開閉用の弁３７，３９を、
密閉容器２７に設けたドレン検出手段４０からの信号に
応じて自動的に開動可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は発電プラントその他
各種プラントの流体容器から空気を抜くために使用する
空気抜き装置に係り、特に復水器水室等の容器内に溜っ
た空気を系外に排出する場合に好適な空気抜き装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に発電プラントの復水器では、循環
水管による冷却水の流れにサイフォン効果を利用してお
り、復水器水室の上部は最上部に位置して負圧となって
いる。この復水器水室内に空気が溜ってくると負圧が損
なわれ、サイフォン効果が減退または喪失して冷却水の
流量低下、流れの停止等を招くため、従来から復水器水
室に空気抜き装置を設け、一定量以上の空気が溜った場
合に空気を排出するようにしている。

【０００３】従来、このように容器内に溜った空気を排
出する空気抜き装置として、２種類の構成が知られてい
る。第１は固有のポンプを用いて空気を系外に排出する
ものであり、第２は容器内の圧力を容器外よりも高くし
て圧力差により空気を系外に排出するものである。これ
らの構成を、復水器水室からの空気抜き装置を例とし
て、図２および図３により説明する。

【０００４】図２は、固有のポンプを用いて空気を系外
に排出する第１の構成例を示している。復水器水室１に
は循環水管２を介して海水等の冷却水が流れ、冷却水の
水位はレベル計３で監視できるようになっている。この
復水器水室１の上部から系外に空気抜き管４が導かれ、
この空気抜き管４には例えばモータ駆動式の空気抜き弁
５が設けられている。

【０００５】空気抜き管４には、連続空気抜き弁６を有
する連続空気抜き管７が分岐接続され、この連続空気抜
き管７に空気吸込み用のポンプ８が設けられるととも
に、吸込んだ空気を大気に放出するための大気放出管９
が接続されている。連続空気抜き管７のポンプ吸込み側
には、ポンプ入口弁１０およびポンプ入口逆止弁１１が
設けられている。なお、連続空気抜き管７には、空気と
ともに冷却水がポンプ８に吸込まれないようにするた
め、循環水ポンプの締切圧以上となる高さ位置に管寄せ
１２が設置されている。

【０００６】このような構成において、プラント運転に
当たっては、予め循環水管２の水張りを行う。この水張
りの際には、空気抜き弁５を開として、復水器水室１内
の空気を空気抜き管４により系外に排出する。これによ
り復水器水室１内が負圧となり、冷却水が導入されて循
環水管２の水張りが行われる。そして、水張終了後に空
気抜き弁５が閉となり、プラント運転が開始される。プ
ラント運転後は、次第に復水器水室１内に空気が溜り始
め、空気がある一定量を超えると前述したように、冷却
水の流れが悪くなる。

【０００７】そこで、冷却水の水位をレベル計３で監視
し、復水器水室１内に空気が一定量以上溜った場合に連
続空気抜き弁６およびポンプ入口弁１０を開とし、ポン
プ８を駆動して復水器水室１内の空気を連続空気抜き管
７および大気放出管９を介して大気に放出するようにし
ている。

【０００８】また、図３は容器内の圧力を容器外よりも
高くして圧力差により空気を系外に排出する第２の構成
例を示している。復水器水室１に循環水管２を介して海
水等の冷却水が流れ、冷却水の水位をレベル計３で監視
できるようにし、かつ復水器水室１の上部から系外に空
気抜き管４が導かれ、この空気抜き管４に空気抜き弁５
が設けられている点は図２の場合とほぼ同様である。

【０００９】この図３の例では、循環水配管２に復水器
出口弁１３が設けられており、この復水器出口弁１３を
絞ることにより、復水器出口側圧力を高めて復水器水室
１内を正圧にし、この状態で空気抜き弁５を開として、
復水器水室１内に溜った空気を空気抜き管４を介して系
外に排出するようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図２に示したポンプ８
を使用する従来の空気抜き装置では、ポンプ８およびそ
れに関連する複雑な機構が必要となり、各機材のコスト
および設置コスト等のイニシャルコストが高くなる。ま
た、運転に際して駆動電力が必要になるとともに、駆動
部分の調整や保守・点検等の作業も必要となってランニ
ングコストも高くなり、種々の経済的な不利を受ける。

【００１１】また、図３に示した復水器出口弁１３を絞
ることで容器内の圧力を高める空気抜き装置では、開閉
操作する復水器出口弁１３が大口径であり、絞り操作の
頻度が多いことから、弁駆動部への負担が増大し、弁の
保守・点検等の作業が多くなり、やはりランニングコス
トが高くなる。しかも、復水器出口弁１３を絞ることに
よって弁下流側の冷却水の流れが乱れるため、下流側配
管のライニングが剥離する等の悪影響も生じる。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、固有のポンプ設置やその運転、または大口径の
弁の開閉操作等を省略して、コストの低減および配管へ
の悪影響の防止を図り、比較的簡単な構成で容易かつ確
実に空気抜き作用が行える空気抜き装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明に係る空気抜き装置は、プラント内に設置
された流体収容容器内の上部に、空気を連続的に抜くた
めの連続空気抜き管を接続し、前記流体収容容器内に一
定量以上の空気が溜った場合に前記連続空気抜き管を介
して空気を系外に排出する空気抜き装置であって、前記
連続空気抜き管の先端に密閉容器を接続するとともに、
この密閉容器内の上部を前記流体収容容器の属する系以
外の系から導かれた負圧ラインに連通配管を介して接続
し、前記連続空気抜き管および連通配管に設けた開閉用
の弁を、前記流体収容容器に設けた空気量検出手段から
の信号に応じて自動的に開動可能とする一方、前記密閉
容器にドレン排出用配管および正圧導入配管を設け、こ
れらドレン排出用配管および正圧導入配管に設けた開閉
用の弁を、前記密閉容器に設けたドレン検出手段からの
信号に応じて自動的に開動可能としたことを特徴とす
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空気抜き装置
の一実施形態を図１を参照して説明する。

【００１５】なお、本実施形態は原子力発電プラントま
たは火力発電プラントの復水器水室から空気を抜くため
の空気抜き装置として適用した場合についてのものであ
る。

【００１６】図１は本実施形態による空気抜き装置を示
す系統図である。この図１に示すように、プラント内に
設置された流体収容容器としての復水器水室２１に循環
水管２２を介して海水等の冷却水が流れ、冷却水の水位
はレベル計２３で監視できるようになっている。この復
水器水室２１の上部から系外に水張り時用の空気抜き管
２４が導かれ、この空気抜き管２４には例えばモータ駆
動式の空気抜き弁２５が設けられている。

【００１７】空気抜き管２４には、復水器水室２１内に
一定量以上の空気が溜った場合に空気を連続的に抜くた
めの連続空気抜き管２６が分岐接続されている。この連
続空気抜き管２６は、特に高所に位置する管寄せ（図２
参照）等を有しない。連続空気抜き管２６の先端には、
密閉容器としてのドレン溜め容器２７が接続されてお
り、このドレン溜め容器２７の入口近傍に連続空気抜き
管２６を開閉するための連続空気抜き弁２８が設けられ
ている。

【００１８】なお、レベル計２３は復水器水室２１と連
続空気抜き管２６との間に接続されたレベル計配管２９
に設けられている。このレベル計配管２９にレベル計２
３を迂回するバイパス状の検知器配管３０が接続され、
この検知器配管３０に復水器水室２１内の空気量を検出
する空気量検出手段として満水検知器３１が設けられて
いる。満水検知器３１は、復水器水室２１の上端位置近
傍の一定高さ範囲に位置し、復水器水室２１内の冷却水
の水位が満水位置から一定以下まで低下した場合にサイ
フォン効果が失われる空気滞溜状態と判断して、空気抜
き開始信号を発する。

【００１９】ドレン溜め容器２７内の上部は、復水系以
外の系から導かれた負圧ラインとしての真空ライン３２
に、連通配管としての真空引き管３３を介して接続され
ている。この真空引き管３３には、この管路を開閉する
ための真空引き弁３４および流量制限用のオリフィス３
５が設けられている。そして、連続空気抜き管２６の連
続空気抜き弁２８と、真空引き管３３の真空引き弁３４
とは、満水検知器３１からの空気抜き開始信号によって
開動作し、また下記のレベルスイッチによって閉動作す
るようになっている。

【００２０】ドレン溜め容器２７の下部には、ドレン排
出用配管としてのブロー管３６が設けられ、このブロー
管３６にはその管路を開閉するためのブロー弁３７が取
付けてある。また、ドレン溜め容器２７の上部には、正
圧導入配管として大気に連通する真空破壊管３８が設け
られ、この真空破壊管３８にはその管路を開閉するため
の真空破壊弁３９が取付けてある。さらに、ドレン溜め
容器２７には、内部のドレン量を検出し、弁開閉用の信
号を出力するためのドレン検出手段としてレベルスイッ
チ４０が設けられている。

【００２１】このレベルスイッチ４０の出力信号は、連
続空気抜き弁２８、真空引き弁３４、ブロー弁３７およ
び真空破壊弁３９等に入力されるようになっており、空
気抜き後に復水器水室２１からドレン溜め容器２７内に
流入する冷却水が一定量以上溜った場合に、連続空気抜
き弁２８および真空引き弁３４に閉指令を与え、ブロー
弁３７および真空破壊弁３９に開指令を与える。なお、
図示しないがブロー弁３７および真空破壊弁３９を一定
時間後に閉とするためのタイマーが備えられている。

【００２２】次に作用を説明する。

【００２３】プラント運転に当たっては、予め循環水管
２２の水張りを行う。この水張りの際には、空気抜き弁
２５のみを開として、復水器水室２１内の空気を空気抜
き管２４により系外に排出する。これにより復水器水室
１内が負圧となり、冷却水が導入されて循環水管２２の
水張りが行われる。そして、水張終了後に空気抜き弁２
５が閉となり、プラント運転が開始される。

【００２４】プラント運転後、次第に復水器水室２１内
に空気が溜り始め、この空気がある一定量を超えると満
水検知器３１が働き、連続空気抜き弁２８と真空引き弁
３４とが開となる。この時、ブロー弁３７および真空破
壊弁３９は閉の状態にある。そして、真空ライン３２か
らの真空引き作用が始まり、復水器水室２１に溜った空
気は、まず連続空気抜き管２６を通ってドレン溜め容器
２７に流入する。このドレン溜め容器２７に流入した空
気は、真空引き管３３を通って真空ライン３２に導かれ
て系外に排出され、後に大気に放出される。この場合、
真空引き管３３にはオリフィス３５が設けてあるので、
真空引きされる空気はオリフィス３５で流量を制限さ
れ、これにより真空ライン３２の急激な真空低下が避け
られる。

【００２５】復水器水室２１内の空気が全て抜かれる
と、復水器水室２１内の冷却水がドレン溜め容器２７に
流入し始める。この溜った冷却水、即ちドレンの量が、
ある一定量溜ると、レベルスイッチ４０が作動して、閉
指令により連続空気抜き弁２８および真空引き弁３４が
閉となり、逆に開指令によりブロー弁３７および真空破
壊弁３９がタイマーによって設定された一定時間、開の
状態となる。

【００２６】真空破壊弁３９が開となったことにより、
真空破壊管３８を介して大気がドレン溜め容器２７内に
流入して真空が破壊され、この大気圧によってドレン溜
め容器２７内のドレンがブロー管３６を通って系外に排
出される。その後、タイマーの設定時間に従ってブロー
弁３７および真空破壊弁３９が閉となり、１回の空気抜
き作用が終了する。

【００２７】その後、再び復水器水室２１内に空気が一
定量以上溜ると、上記の動作が繰り返され、空気の排出
作用が行われる。

【００２８】以上の実施形態によれば、他系統の真空ラ
イン３２を利用するとともに、レベルスイッチ４０を設
置したドレン溜め容器２７、冷却水の吸込みおよび排出
を行う自動弁としての各弁２８，３４，３６，３９、こ
れらを接続する各配管２６，３３，３６，３８等の組合
わせによる比較的簡単な構成で、復水器水室２１内の空
気を容易かつ確実に抜くことができる。

【００２９】したがって、従来の空気抜き装置で生じて
いたポンプ等の複雑な機構による機材コストや設置コス
ト等が不要となってイニシャルコストの低減が図れると
ともに、運転時の駆動電力、駆動部分の調整、保守、点
検等の作業も大幅に減少してランニングコストの低減も
図れ、経済的に大きい利点が得らる。

【００３０】また、大口径の復水器出口弁を頻繁に絞る
必要もないので、その弁の駆動部分の負担もなく、弁の
保守・点検等の作業が大幅に軽減でき、この点からもラ
ンニングコストの低減が図れる。しかも、空気抜きに伴
って復水器出口弁の下流側の冷却水流れが乱れることも
なく、下流側配管のライニングの健全性維持にも有効な
ものとなる。

【００３１】なお、本発明に係る空気抜き装置は、以上
の実施形態で示した発電プラントの復水器系統に限ら
ず、各種プラントの各種流体収容容器に適用することが
できるのは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明係る空気
抜き装置によれば、固有のポンプ設置やその運転、また
は大口径の弁の開閉操作等を省略して、コストの低減お
よび配管への悪影響の防止が図れ、比較的簡単な構成で
容易かつ確実に空気抜き作用が行えるという優れた効果
が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気抜き装置の一実施形態を示す
構成図。

【図２】従来の空気抜き装置の一例を示す構成図。

【図３】従来の空気抜き装置の他の例を示す構成図。

【符号の説明】

２１ 復水器水室（流体収容容器） ２２ 循環水管 ２３ レベル計 ２４ 水張り時用の空気抜き管 ２５ 空気抜き弁 ２６ 連続空気抜き管 ２７ ドレン溜め容器（密閉容器） ２８ 連続空気抜き弁 ２９ レベル計配管 ３０ 検知器配管 ３１ 満水検知器（空気量検出手段） ３２ 真空ライン（負圧ライン） ３３ 真空引き管（連通配管） ３４ 真空引き弁 ３５ オリフィス ３６ ブロー管（ドレン排出用配管） ３７ ブロー弁 ３８ 真空破壊管（正圧導入配管） ３９ 真空破壊弁 ４０ レベルスイッチ（ドレン検出手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラント内に設置された流体収容容器内
   の上部に、空気を連続的に抜くための連続空気抜き管を
   接続し、前記流体収容容器内に一定量以上の空気が溜っ
   た場合に前記連続空気抜き管を介して空気を系外に排出
   する空気抜き装置であって、前記連続空気抜き管の先端
   に密閉容器を接続するとともに、この密閉容器内の上部
   を前記流体収容容器の属する系以外の系から導かれた負
   圧ラインに連通配管を介して接続し、前記連続空気抜き
   管および連通配管に設けた開閉用の弁を、前記流体収容
   容器に設けた空気量検出手段からの信号に応じて自動的
   に開動可能とする一方、前記密閉容器にドレン排出用配
   管および正圧導入配管を設け、これらドレン排出用配管
   および正圧導入配管に設けた開閉用の弁を、前記密閉容
   器に設けたドレン検出手段からの信号に応じて自動的に
   開動可能としたことを特徴とする空気抜き装置。