JPS5866036A - 原子炉冷却材浄化系の漏洩検出装置 - Google Patents

原子炉冷却材浄化系の漏洩検出装置

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JPS5866036A
JPS5866036A JP56164722A JP16472281A JPS5866036A JP S5866036 A JPS5866036 A JP S5866036A JP 56164722 A JP56164722 A JP 56164722A JP 16472281 A JP16472281 A JP 16472281A JP S5866036 A JPS5866036 A JP S5866036A
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JP
Japan
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flow rate
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temperature
signal
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JP56164722A
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Tatsuo Kagifuku
辰緒 鍵福
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2807Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)  発明の技術分野 本発明は原子力発電プラントにおける原子炉冷却材浄化
系の系統漏水を検出する漏洩検出装置の改良に関する。
(2)  従来技術 −1に、原子炉を含む原子炉冷却材浄化系のシステムは
、第1図に示すように原子炉−次桁納容器1を介してそ
の容器1内fil K m子炉系が、容Mix外側に原
子炉冷却材浄化系がそれぞれ配置されている。この原子
炉系は原子炉圧力容器2と、再循環ボンf3と、配管4
と、この配管4内の冷却材流量を検出する系統入口流量
検出器5と、隔離弁6などを備えている。一方、原子炉
冷却材浄化系は、プラントの通常運転時、起動時、停止
時、燃料交換時を通じて冷却材の中に含まれる不純物を
除去し炉水の水質を維持する目的で設けられるもので、
その構成は浄化系循環ポンプ7と、再生熱交換器8と、
非再生熱交換器9と、ろ過脱塩器1oと、このろ過脱塩
器10から再生熱交換器8を経て原子炉圧力容器2に導
かれる給水(戻り)配管11Vc設けた系続出口側流量
検出器J2および隔離弁13などからなっている。なお
、ろ過説塩器1oから導出された排水配管14側には同
じく系続出口@流量検出器15および減圧弁16が設け
られている。
以上のように原子炉冷却材浄化系は、原子炉循環/ y
 f 7で送シ出し、再生熱交換器8、非再生熱交換器
9を経由し、ろ過脱塩器10で浄化され、給水配管11
を通じて原子炉に戻る、クローズループ構成をとってい
る。また、原子炉の起動時、高温待機時および燃料交換
時には炉水の余剰水は、減圧弁16を通してホットウェ
ルに排水している。このため、浄化系においては、系の
入口側および出口側の流量をflLl検量器5.12.
15で計測し、その流量差によシ系の漏洩検出を行ない
、その差流量が設定値を越えた場合に系の隔離を行なっ
ている。
計装回路としては、第2図に示すように糸入出口側の流
量検出器5.12.15にそれぞれ流量発信部11、開
弁演算部18を設けて流量測定を行ないその流量信号1
9を加減演算部20にでtlLI差演算差演算差流量差
信号2ノ設定% z 2で監視し、流量差信号が大のと
きトリップ信号23を発信する構成としている。
(3)従来技術の問題点 しかじ込、から、浄化系にあ・ては、系統入口側の流量
検出器5と、系続出口側の流量検出器12.15では各
運転モードにより、水の温度が変化する。即ち水の密度
変化により、が記検出器5,12.15の各所の体積流
量が変化する。そこで、従来技術においては、この@度
の違い分を加減演算部20のスケーリングにより補正を
行なっており、スケーリングの値として定格運転時の@
度圧力における密度で校正されている。
しかし、浄化系の運転モードは定格運転の他に、原子炉
の起動時、高温待機時、燃料交換時およびホットウェル
への余剰水の排水がアシ、それぞれの運転時における温
度が異なる。加減演算部20のスケールファクタは、定
格運転時の水の密度における値で設定されている関係上
、原子炉の起動時や燃料交換時の余剰水排水運転モード
では、原子炉内温度が低く、定格運転時の流量に比らべ
約15〜20チ前後の測定誤差を生じることになる。こ
れらの流量測定誤差舎よ、そのtま流量差信号21に含
まれるため警報設定器2゛2において、流量差大のトリ
ップ信号を発信する。このため、誤まうて系統が隔離さ
れ、前記運転モードが阻止されるという問題があったO なお、流量差の設定値は、あらかじめ測定誤差を考えて
拡大することも可能であるが、定格運転時において、万
一漏洩が生じた場合、検出が遅れ、本来の機能である系
統の漏洩検出を考えた場合相反することになる。
(4)発明の目的 本発明は上V実情にかんがみてなされたもので、運転モ
ード全搬にわたって流量を高精度に測定し、測定誤差に
よって誤まって系統め工隔胸−されることなく系統漏洩
のときに適切にその旨の信号を出力する原子炉冷却材浄
化系の漏洩検出装置を提供することを目的とする。
(5)発明の構成 原子炉冷却材浄化系の漏洩検出装置において、前記浄化
系の入口側配管に流量検出器と、少なくとも温度を検出
して密度変換する密度演算部と、この密度演算部の密度
を用いて前記流量検出器の流量補正を行ない質量流量を
求める糸入口側配管用補正演算部を設け、また浄化系の
出口側配管つまり戻シ配管および排水配管にそれぞれ流
量検出器、密度演算部、補正演算部を設け、これらの糸
入口側配管用補正演算部と系出口側配管用補正演算部か
ら出力された質量流量差を求め、この質量流量差が予め
定めた設定値を超えたとき系の漏洩である旨の信号を出
力するようにし、各運転モードによる配管各所の温度差
に影曽されずに漏洩信号を出力する構成である。
(6)発明の実施例 原子炉を含む原子炉冷却材浄化系の構成は第1と変らな
いのでここでは省略し、特に計装同路つまり原子炉冷却
材浄化系の漏洩検出装置の一実施例について第3図を参
照して説明する。
なお、第3図において第1図との対応関係をとるため配
管系についてjlI1図と同一部分にFi声j−符号を
付しである。即ち、この漏洩検出装置は、浄化系の各配
管4,11.14にそれぞれ系統入口側流量検出部30
、系続出口III fi量検出部40.50を設け、系
統入口側流量検出部30は例えば配管4内の差圧から流
量を測定する流量検出器31および流量発信部32と、
温度を測定する温度検出器33および温度変換部34と
、この温度変換部34から出力された測定温度から流体
の密度を求める密度演算部36と、この密度演算部35
で求めた密度と上記差圧とを用いて質量流量を求める乗
除算機能を4つ補30と同様な構成を有し、補正演算部
46.47fで配管各所の温度を考慮し九質量流量を求
めている。61は加減演算部であってこれは系統入口側
の流量と系統出口@流量との差演算を行なって流量差信
号62を求める機能をもっている。
63は流量差信号62と予め定めfc値とを比較し流i
差が大きいときにトリ、!信号64を出力する警報設定
器である。
次に、以上のように構成された装置の動作を説明する。
なお、各流量検出部30.40.50の動作は同じであ
るのでここでは系統入口側流量検出部30について述べ
、他の検出部40゜50は省略する。配管4に設けた流
量検出器31によシ系統入ロ側の配管内流量を例えば差
圧を利用して検出し、この検出信号を流量発信部5に入
力し所定の信号に変換し流量信号とする。一方、温度検
出gii3Bおよびi!度変換部34によシ系統入ロ側
配t#4の温度−」定を行ない、さらに密度演算部35
にて測定温度時の密度を求める。つまり、密度演算部3
5では蒸気表の温度と密度との関係を示す近似式または
近似折線に基づいて密度rを求めた後、例えば乗除演算
機能をもつ補正演算部36に供給する。
ここで、補正演算部36は流量検出器31で得た差圧Δ
Pと密度演算部35からの密度rとを用いて補正演算を
行ない質量流量Qを求める。この質量流量Qの演算式は
、 Q=K(F−I で表わされ、被測定物が水の場合には密度γは圧力に殆
んど影畳されず温度TO@数となる。
但シ、K:流量係数、γ:密f(kg/mまたはg、<
c)である。
このようにして各流量検出部J O、40,50で求め
られた質量流量は、加減演算部61に入力され、ここで
、系統入口側流量−系統出口側MvffiO差演算を行
ない、流量差信号62として警報設定器63に伝送する
。警報設定r!63ではこのfM、i差信号62と予め
定められた値とを比較し、流量差信号が大きいときトリ
ラグ信号64を発信する。なお、加減演算器61に入力
される流量信号は、すでに補正演算され*ii流量に変
換しているので、加減演算器61のスケールファクタは
系統人口−出口11+共に同一とする。
従って、一般に配管各所の温度差は、系統側入口で常温
〜約280℃(密度で0.75〜0.99)、また系統
側出口のうち、給水配管への戻り部が常温へ約270℃
(密度で0.76〜0.99)、ホットウェルへの排水
部が常温〜約60℃(096〜0.99)あるが、従来
、系統の漏洩を検出する際、これら密度の違い分を、加
減演算部のスケールファクタによる補正か、体積流量変
化分を検出限界として設定値に含める必要があったが、
上記実施例では各流量検出部30.40゜60に温度補
正手段を加えることによシ、密度の違い分の補正を自動
的に行なうことができ、原子炉の高温待機時における余
剰水の排水作業においても、wAまって系統を隔離する
ということが無くなると同時に、漏洩検出系としても体
積流量変化分を設定値に含める必要も無くなる。
(7)他の実施例 上記実施例では、温度測定による密度補正手段の追加で
あるが、密度は圧力、温度の関数であるため、更に温度
と圧力illl平定によって密度を求めると有効である
。また計装回路の構成として、各演算機能毎としたが検
出器31,41゜61以降の構成要素は、各機能をディ
ジタルコントローラに集積することも可能である。また
、流量検出器5は原子炉−送路納容器の外部に設けても
よいものである。その他、不発@8はその歎旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施で龜る。
(8)  発明の効果 原子炉浄化系の漏洩検出に温度補正手段を追加すること
により、各運転モードにおいても、精度良く流量を測定
することができ演り定誤差によって−まりて系統を隔離
することも無くなシ、プラント全体の信頼性向上にも寄
与できる。また、漏洩検出系としては体積減量変化分を
設定値に含めて考える必要が無く、漏洩量が最小限にお
いて検出でき、プラント安全面の向上および被曝低減化
にも寄与しうる原子炉冷却材浄化系の漏洩検出装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は原子炉冷却材浄化系のシステム構成図、#!2
図は従来システムの漏洩検出装置を構成する計装ブロッ
ク図、第3図は本発明に係る漏洩検出装置の一実施例を
示す計装ブロック図である。 2・・・原子炉圧力容器(原子炉〕、4911゜14・
・・配管、6.13・・・隔離弁、7・・・再循環ポン
プ、8・・・再生熱交換器、9・・・非再生熱交換器、
10・・・ろ過脱塩器、16・・・減圧弁、30・・・
系統入口ill tk量検出部、40.50・・・系続
出口側流量検出部、31.41.51・・・流量検出器
、33.43.53・・・温度検出器、35 、45 
。 55・・・密度演算部、36・・・補正演算部、61・
・・加減演算部、63・・・警報設定部。 出願人代理人  ・弁理士 鈴 江 武 彦才281 才3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 原子炉冷却材浄化系の漏洩検出装置において、前記浄化
    系入口側配管と出口側配管とに、それぞれ流量検出器と
    、少なくとも温度を検出して密&変換する密度演算部と
    、この密度演算部の密匪を用いて前記流量検出器の流量
    補正を行ない質量流量を求める補正演算部とを設け、こ
    れらの補正演算部で求めた浄化系入口側と浄化系出口側
    との質量流量差を用いて浄化系の漏洩検出を行なうよう
    にしたことを%徴とする原子炉冷却材浄化系の漏洩検出
    装置。
JP56164722A 1981-10-15 1981-10-15 原子炉冷却材浄化系の漏洩検出装置 Granted JPS5866036A (ja)

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JPS6322534B2 JPS6322534B2 (ja) 1988-05-12

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