JPH11125694A - 原子力プラント室内総合監視システム - Google Patents

原子力プラント室内総合監視システム

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JPH11125694A
JPH11125694A JP9288381A JP28838197A JPH11125694A JP H11125694 A JPH11125694 A JP H11125694A JP 9288381 A JP9288381 A JP 9288381A JP 28838197 A JP28838197 A JP 28838197A JP H11125694 A JPH11125694 A JP H11125694A
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JP
Japan
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room
indoor
monitoring
value
nuclear power
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JP9288381A
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English (en)
Inventor
Fumio Kizawa
文生 鬼沢
Shuji Nakajima
修二 中島
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Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering and Services Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種プラントの監視において異常の初期兆候
を早期に確実に検知したい。 【解決手段】 監視のための各測定器から得られた出力
をそれぞれ基準値と比較しその結果から異常、要注意、
正常の3つの状態を判定し、各結果に対応した診断を行
う。更に要注意であれば、その対象となった測定値のそ
の後の推移を監視し、この結果から異常や正常への判定
変更を行う。 【効果】 各監視測定器の判定出力から総合的に状況を
把握することができ、異常の初期兆候を早期に確実に検
知できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種プラント内、特
に原子力プラント室内の機器の状態などが正常であるか
否かを監視する監視システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプラント機器監視装置が特開昭6
3−182597号に記載されている。この従来の監視
装置はプラント内の温度、湿度、放射線、圧力、ガス濃
度、塵埃量等を測定して、プラント雰囲気を総合的に監
視する装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来技術にあっ
ては各測定値がどのような状態になったときに異常であ
るか正常であるかの示唆はない。従来、実用に供されて
いる監視装置にあっては、各種センサで検知した測定値
をあらかじめ定めたしきい値と比較し、測定値がしきい
値を上回ると異常と判断していた。この監視装置では、
異常現象を早期に検知しようとして、しきい値を低くし
ておくとセンサの測定誤差により、プラント機器は正常
であるにも関わらず異常の警報を出すといった誤報が頻
発し、監視装置の信頼性を損なうという問題があった。
【0004】本発明の目的はプラント機器の異常の初期
兆候を確実に検知することが可能なプラントの総合監視
システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、原子力プラン
ト内の機器が配置された室内の状態監視を遠隔にて行う
ための原子力プラント室内の総合監視システムにおい
て、前記室内の温度、音響、ガス濃度、放射線を測定す
るための計測手段と、これらの計測手段からの信号を受
けて、前記室内の機器の状態を判定する判別手段と、判
定結果を表示する手段とを備え、前記判別手段は各計測
手段からの測定値のレベルの大きさと、その組み合わせ
から室内正常、室内注意状態、室内以上の3つの状態を
判定することを特徴とする原子力プラント室内の総合監
視システムを開示する。更に本発明は、前記判別手段
は、各測定値につき高低2つのしきい値を有し、全測定
値が、全て低いしきい値以下のとき室内正常、高いしき
い値を1つでも越えた場合、及び2つ以上の測定値が2
つのしきい値の間にあるとき室内異常と判定し、1つの
測定値が2つのしきい値の間にあり他の測定値が低いし
きい値以下のとき室内注意状態と判定するようにした。
更に本発明は、原子力プラント内の機器が配置された室
内の状態監視を遠隔にて行うための総合監視システムに
おいて、室内を撮影する可視カメラと、室内を撮影する
赤外線カメラと、室内の音を検出するマイクと、室内の
ガス及び濃度を検出するガス検出器と、室内の放射線を
検出する放射線検出器と、上記カメラの可視画像、赤外
線画像、マイクの出力、ガス検出器出力、放射線検出器
を取り込み総合監視する遠隔監視手段と、を備え、上記
遠隔監視手段は、可視カメラ画像をもとにしての室内監
視、赤外線画像をもとにしての温度監視、マイク出力を
もとにしての異常音監視、ガス検出器出力をもとにして
の発生ガス及びガス濃度監視、放射線検出器出力をもと
にしての放射線監視を、各監視毎の監視対象値と、監視
対象毎に設定したしきい値と、の大小比較により行い、
この比較結果から室内の総合的判断としての、室内正
常、室内注意状態、室内異常を判定するものとした原子
力プラント室内の総合監視システムを開示する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例について
説明する。図1は監視センター40内に配置された監視
のための機器を示し、図2はセンター40で遠隔監視さ
れる室内50の処理及び測定手段の配置を示している。
【0007】室内50には、ガス検知器10、エリアモ
ニタ11、雲台12、可視カメラ13、マイク14、雲
台15、赤外線カメラ16、及びそれらの測定値(出力
値)を送るための各種ライン、ケーブルがある。
【0008】監視センタ40には、モニタTV1、パソ
コン2、シーケンスコントローラ3、画像処理装置4、
音声識別装置5、温度監視装置6、赤外線カメラコント
ローラ7、音声識別装置8、記録計9がある。
【0009】室内50は、例えば原子力プラント用の燃
料棒の加工室であり、核物質を取り扱うため作業者が近
づくことはできない雰囲気である。この室内では、加工
のための作業が自動化され、各種の加工のための装置が
配置されているがその図示は省略している。
【0010】主に原子力プラント等における設備の監視
手法として、可視カメラ13による遠隔操作が行われ
る。この場合、カメラ13は監視する施設の大きさ、形
状により固定式または移動式のカメラを選択し、1台か
ら複数台のカメラを用いて室全体の監視ができる場所に
設置するのが望ましい。
【0011】取り込まれた画像信号は、信号ケーブル5
1、画像処理装置4(そのまま通過例と、処理する例が
ある)を介して、監視センター40へ送られモニタTV
1に映し出される。処理する場合には、画像処理装置4
により通常状態との画像の比較を常時行う。異常状態に
おいて発生すると思われる煙や炎、水蒸気等を検知す
る。
【0012】赤外線カメラ16では、施設内において温
度を発生すると思われる場所、火災の原因に考えられる
場所の監視用に使用される。通常状態の温度分布を温度
監視装置6に入力しておき、通常とは異なる温度上昇等
を常時監視する。赤外線カメラコントローラ7により赤
外線カメラ用雲台15を駆動させることができ、特定箇
所以外の場所も監視可能としている。
【0013】ガス検知器10においては人体に有害なガ
ス(窒素、水素、二酸化炭素、酸素等)の種別及び又は
その濃度検知できるセンサを組み合わせて使用する。こ
れらのセンサは1台の装置で全てのセンサ情報を取り込
むことができる。この信号は低レベルのため、アンプ1
0Aを介して送る。
【0014】センサの種類は用途に合わせ選択すること
ができ、発生するガスの種類により選択することができ
る。ガス検知器10の設置場所としては、ガスの種類に
よっては高所、または低所に設置する場合があるが、そ
の施設内に換気口があればその近傍に設置することで1
台の検知器にて監視することが可能である。検知された
情報は監視センター40内の記録計9に入力され、常時
モニタリングされる。
【0015】エリアモニタ11は原子力プラントにて用
いられるセンサーの1つであり、室50内のγ線線量を
計測することができる。この信号も記録計9にて常時モ
ニタリングされる。
【0016】可視カメラ用雲台12に取り付けられたマ
イク14により、室内の音声を取り込むことができる。
取り込まれた音声信号は音声識別装置5、8により処理
される。通常状態における暗騒音と比較して異常(爆発
等)が発生したときの音を識別することができる。
【0017】モニタTV1には可視カメラ13による可
視画像と赤外線カメラ16による赤外線画像とをシーケ
ンスコントローラ3により切り替えることにより画面分
割して同時に、または別々に映すことができる。
【0018】上記にて説明した各々の信号はパソコンま
たはワークステーション2で集中管理される。また、パ
ソコン2では、各センサーからの取り込んだ測定値のト
レンドカーブを表示することもできる。
【0019】図3は上記監視システムの機能をブロック
図化したものである。パソコン2に赤外線カメラ16か
らの温度16Aの値、マイク14からの音響レベル、ま
た、ガス検知器10からはガス濃度10A、エリアモニ
タ11からは放射線量11Aを全て取り込む。取り込ま
れたそれぞれの値をパソコン2内の判定アルゴリズム2
Aを用いて室内正常31、室内注意状態32、室内異常
33の3状態に判定する。
【0020】図4及、図5にて判定アルゴリズムの内容
について説明する。監視内容において測定データがある
もの、温度、ガス濃度、放射線物量、音響、または圧力
等についてひはレベル、温度差、濃度と数値化できる。
【0021】これらの数値化されたデータ毎にしきい値
を設定する。ここでのしきい値は最初から決められた値
ではなく、実際に使用する環境の状態(通常運転状
態)、災害体制等により決められるものである。しきい
値は2段階にもうけられ、しきい値B以下では室内正常
範囲、しきい値A以上しきい値B以下では室内注意範
囲、しきい値B以上では室内異常範囲とする。ここで、
しきい値Bとは、室50内に異常が生じていることが明
らかである高い値に設定され、しきい値Aとは、正常状
態より、わずかに高い値に設定される。
【0022】図4に示すしきい値を設定し、監視センタ
ー40に送られた測定データを定期的に各しきい値と比
較し、その比較結果の組み合わせを図5の表によって判
別する。まず、温度16A、音響14A,ガス濃度10
A,放射線11Aが全てしきい値A以下なら正常である
と判断する。これら測定データのうち1つでもしきい値
B以上なら異常と判断し、異常のアラームを出力する。
【0023】2つ以上の測定データ、例えば音響14A
と温度16Aがともにしきい値A以上なら異常の初期兆
候である可能性が高いので、異常と判断し、異常のアラ
ームを出力する。
【0024】1つのデータのみがしきい値Aを越え、他
の測定データは全てしきい値A以下の時は、注意状態と
して、異常のアラームは出さないか、継続して監視を続
ける。
【0025】継続監視の方法は、可視カメラ13により
映像の取り込み頻度を多くして、映像によって初期異常
なのか、センサーの誤検知なのかを判断する。更に注意
範囲になった測定データについてその後の一定時間内の
測定値からトレンドカーブを作成し、増加傾向にあれ
ば、その時点で異常と判定する。このようにすれば、し
きい値を低く設定したためのセンサーの誤検知による誤
報の確率は小さくなり、監視の信頼性が向上する。
【0026】本実施の形態によれば、プラント内機器の
状態監視手段として、機器が配置された室内の可視画
像、赤外線カメラ、音響、ガス濃度、圧力、放射線等の
監視データを計測するための各種カメラ、センサ等を用
いた。そして、上記の測定手段から得られる測定データ
を2段階のしきい値と比較しその大小関係の組み合わせ
から異常の判定を行った。更に、機器が配置された室内
で例えば火災などの異常が発生する過程を調べてみる
と、局部的な発熱、有害ガスの発生、異常音などが相互
に関連して起こり、しかも異常の初期にはそれらのレベ
ルはいずれも低い。したがって測定データと比較するし
きい値を低く設定し、温度、ガス濃度、音響などの測定
データのうち、複数の測定データが低いしきい値異常の
時に異常と判断させたことによりセンサーの狂いによる
誤報を少なくして、異常の初期兆候を掴むことができ
た。
【0027】図3は赤外線カメラの映像から得られる温
度、マイクから映られる音響、ガス検出器から得られる
ガス濃度、放射線検出器から得られる放射線を、判定す
るものとしたが、可視カメラの映像から得られる煙や
炎、水蒸気等の監視対象値をも判定対象として入力さ
せ、それぞれ2つの大小のしきい値で比較させることも
可能である。
【0028】また、室内の総合的監視以外に、室内の一
部の状態の集中監視でも、その複数の監視対象値につい
て2つのしきい値を設けておき、同様の比較及び判別を
有しうる。また、原子力プラントには核廃棄物施設も含
む。また、原子力プラント以外のプラントへの適用も可
能である。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、各種プラント特に原子
力プラントにて発生しうる災害を早期に検出でき、しか
も従来よりも異常状態を確実に検知することができる。
また、この判定アルゴリズムにより、監視計測器の誤報
に対して、現場情報が容易に入手できるため速やかに対
応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシステムの測定機器の配置を示す外観
図である。
【図2】本発明の監視システムの監視センターの外観図
である。
【図3】図2の機能ブロック図である。
【図4】しきい値の設定状況を示す図である。
【図5】判断アルゴリズムを示す図である。
【符号の説明】
1 モニタTV 2 パソコン 3 シーケンスコントローラ 4 画像処理装置 5 音声識別装置1 6 温度監視装置 7 赤外線カメラコントローラ 8 音声識別装置2 9 記録計 10 ガス検知器 11 エリアモニタ 12 電動雲台 13 可視カメラ 14 マイク 15 電動雲台 16 赤外線カメラ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子力プラント内の機器が配置された室
    内の状態監視を遠隔にて行うための原子力プラント室内
    の総合監視システムにおいて、 前記室内の温度、音響、ガス濃度、放射線を測定するた
    めの計測手段と、これらの計測手段からの信号を受け
    て、前記室内の機器の状態を判定する判別手段と、判定
    結果を表示する手段とを備え、前記判別手段は各計測手
    段からの測定値のレベルの大きさ及びその組み合わせか
    ら室内正常、室内注意状態、室内異常の3つの状態を判
    定することを特徴とする原子力プラント室内の総合監視
    システム。
  2. 【請求項2】 前記判別手段は、各測定値につき高低2
    つのしきい値を有し、全測定値が、全て低いしきい値以
    下のとき室内正常、高いしきい値を1つでも越えた場
    合、及び2つ以上の測定値が2つのしきい値の間にある
    とき室内異常と判定し、1つの測定値が2つのしきい値
    の間にあり他の測定値が低いしきい値以下のとき室内注
    意状態と判定するようにした請求項1記載の原子力プラ
    ント室内の総合監視システム。
  3. 【請求項3】 室内注意状態と判定したら、低いしきい
    値を越えた測定値のその後の一定時間のトレンドを測定
    し、そのトレンドが増大傾向にあれば、室内注意状態か
    ら室内異常へと判定結果を変更することを特徴とする請
    求項2記載の原子力プラント室内の総合監視システム。
  4. 【請求項4】 原子力プラント内の機器が配置された室
    内の状態監視を遠隔にて行うための総合監視システムに
    おいて、 室内を撮影する可視カメラと、室内を撮影する赤外線カ
    メラと、室内の音を検出するマイクと、室内のガス及び
    濃度を検出するガス検出器と、室内の放射線を検出する
    放射線検出器と、上記カメラの可視画像、赤外線画像、
    マイクの出力、ガス検出器出力、放射線検出器を取り込
    み総合監視する遠隔監視手段と、を備え、 上記遠隔監視手段は、可視カメラ画像をもとにしての室
    内監視、赤外線画像をもとにしての温度監視、マイク出
    力をもとにしての異常音監視、ガス検出器出力をもとに
    しての発生ガス及びガス濃度監視、放射線検出器出力を
    もとにしての放射線監視を、各監視毎の監視対象値と、
    監視対象毎に設定したしきい値と、の大小比較により行
    い、この比較結果から室内の総合的判断としての、室内
    正常、室内注意状態、室内異常を判定するものとした原
    子力プラント室内の総合監視システム。
  5. 【請求項5】 前記遠隔監視手段は、各監視対象値につ
    き高低2つのしきい値を有し、全監視対象値が、全て低
    いしきい値以下のとき室内正常、高いしきい値を1つで
    も越えた場合、及び2つ以上の測定値が2つのしきい値
    の間にあるとき室内異常と判定し、1つの測定値が2つ
    のしきい値の間にあり他の測定値がしきい値以下のとき
    室内注意状態と判定するようにした請求項4記載の原子
    力プラント室内の総合監視システム。
  6. 【請求項6】 室内注意状態と判定したら、低いしきい
    値を越えた監視対象値のその後の一定時間のトレンドを
    測定し、そのトレンドが増大傾向にあれば、室内注意状
    態から室内異常へと判定結果を変更することを特徴とす
    る請求項5記載の原子力プラント室内の総合監視システ
    ム。
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