JPS5887497A - 原子炉の水位検知装置 - Google Patents
原子炉の水位検知装置Info
- Publication number
- JPS5887497A JPS5887497A JP56186534A JP18653481A JPS5887497A JP S5887497 A JPS5887497 A JP S5887497A JP 56186534 A JP56186534 A JP 56186534A JP 18653481 A JP18653481 A JP 18653481A JP S5887497 A JPS5887497 A JP S5887497A
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- JP
- Japan
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- pressure
- pipe
- water level
- reactor
- steam drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原子炉内の水位を検知する装置に関する。圧
力管式沸騰水型原子炉（所謂新型転換炉も一例）の原子
炉は、圧力管と呼ばれる多数の管（鉛直方向に延びかつ
互いにはｙ平行に並んでいる。）で構成され、それぞれ
の圧力管内に燃料棒が挿入されている。第１図を参照し
て説明すると、冷却材（軽水）は、それぞれの圧力管ｌ
内で沸騰し、二相流となって蒸気ドラム３に進み、気水
分離される。蒸気は、主蒸気管５を通ってタービンへ送
られる。気水分離された水は、給水管７からの給水と一
緒になり。
力管式沸騰水型原子炉（所謂新型転換炉も一例）の原子
炉は、圧力管と呼ばれる多数の管（鉛直方向に延びかつ
互いにはｙ平行に並んでいる。）で構成され、それぞれ
の圧力管内に燃料棒が挿入されている。第１図を参照し
て説明すると、冷却材（軽水）は、それぞれの圧力管ｌ
内で沸騰し、二相流となって蒸気ドラム３に進み、気水
分離される。蒸気は、主蒸気管５を通ってタービンへ送
られる。気水分離された水は、給水管７からの給水と一
緒になり。
下降管９→マニホールド１１→再循環ボング１３を通っ
て下部へラダ１５に送られる。下部ヘッダ１５よりそれ
ぞれの圧力管１へ分岐して冷却材として原子炉へ送り込
まれる。
て下部へラダ１５に送られる。下部ヘッダ１５よりそれ
ぞれの圧力管１へ分岐して冷却材として原子炉へ送り込
まれる。
この、様な圧力管式沸騰水型原子炉において。
主として事故時の原子炉の炉内水位を検出するため、下
降管９の水位を原子炉内水位として利用している。多数
の圧力管１内の水位を測定することができないからであ
る。更に詳しく述べると、第１図に示す通り、蒸気ドラ
ム３とマニホールド１１間の差圧へＰ′を測定し、Ｆ降
管９部の圧力損′笑をポンプ１３のｔＢＯ流量にて補正
するシステムを採用している。
降管９の水位を原子炉内水位として利用している。多数
の圧力管１内の水位を測定することができないからであ
る。更に詳しく述べると、第１図に示す通り、蒸気ドラ
ム３とマニホールド１１間の差圧へＰ′を測定し、Ｆ降
管９部の圧力損′笑をポンプ１３のｔＢＯ流量にて補正
するシステムを採用している。
原子炉の炉内水位Ａ′の演算式ホ、ｆｌ１式により表わ
される。
される。
（１）式において
△Ｐニドラム３とマニホールド１１間の差圧Ｈｏ：コン
デンスボット１７（基準面）の高さＨＮ：通常水位（Ｎ
ＷＬ）１９の高さ ｒｗ：水位の密度 ｒ易：蒸気部の密度 Ｔａ：基準脚の密度（４０Ｃ） ｋ ：流量補正係数 Ｆｌ：ポンプ１３の出口流量 前記コンデンスボット１７は、蒸気ドラム３に併設した
蒸気凝縮槽であり、その中に一定水位（基準面）を形成
する。しかるに、前述した方法においては次のような問
題点を含んでいる。
デンスボット１７（基準面）の高さＨＮ：通常水位（Ｎ
ＷＬ）１９の高さ ｒｗ：水位の密度 ｒ易：蒸気部の密度 Ｔａ：基準脚の密度（４０Ｃ） ｋ ：流量補正係数 Ｆｌ：ポンプ１３の出口流量 前記コンデンスボット１７は、蒸気ドラム３に併設した
蒸気凝縮槽であり、その中に一定水位（基準面）を形成
する。しかるに、前述した方法においては次のような問
題点を含んでいる。
問題点トポンプ１３の起動、停止時等の過渡運転時、下
降管９内の流体の流動遅れ（加速損失）により、計器が
誤信号を発信してしまう。
降管９内の流体の流動遅れ（加速損失）により、計器が
誤信号を発信してしまう。
例を上げて詳細に説明すると１例えば起動時。
マユホール１１内の圧力は、下降管１内の流体が所定流
量に達する迄ポンプ１３に引かれて急激に低下する。従
ってドラム３とマニホールド１１間の差圧ΔＰ′が大き
く、すなわち原子炉水位が低下することになり、工費系
作動信号等の誤信号を発信する可能性がある。
量に達する迄ポンプ１３に引かれて急激に低下する。従
ってドラム３とマニホールド１１間の差圧ΔＰ′が大き
く、すなわち原子炉水位が低下することになり、工費系
作動信号等の誤信号を発信する可能性がある。
問題点２・流量による補正は、下降管９部の圧力損失を
、ポンプ１３の出口流量の関数（ｋ Ｆｆ”）で表わし
補正している。″Ｆ降管９部の圧損は。
、ポンプ１３の出口流量の関数（ｋ Ｆｆ”）で表わし
補正している。″Ｆ降管９部の圧損は。
ドラム３の出口部、下降管９の配管部、流量制限器２１
．マニホールド１１の入口部等全てを包含しているもの
として補正している。従って、ドラム３内に水位がある
場合は、正常な補正が可能であるが、下降管９部まで水
位が下がって来た場合、算定すべき実際の圧損−は少な
くなるはずであ抄、水位が高側の誤差を持つことになる
。
．マニホールド１１の入口部等全てを包含しているもの
として補正している。従って、ドラム３内に水位がある
場合は、正常な補正が可能であるが、下降管９部まで水
位が下がって来た場合、算定すべき実際の圧損−は少な
くなるはずであ抄、水位が高側の誤差を持つことになる
。
これは・非安全側の誤差であり、冷却材配管の破断等の
事故時問題となるものである。
事故時問題となるものである。
本発明は、前記した従来の問題点に鑑みなされたもので
、流量補正の必要がなく、さらに過渡運転時にも安定し
て正確に水位を検知しうる装置を提供することを目的と
するものである。
、流量補正の必要がなく、さらに過渡運転時にも安定し
て正確に水位を検知しうる装置を提供することを目的と
するものである。
以下１本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第２
図は１本発明による水位検知装置３０の系統図を示した
ものであるが、これが設けられる原子炉の構成は第１図
のものと同じであるので、第１図のものと同一の部分に
は同一符号を付し、その説明を省略する。
図は１本発明による水位検知装置３０の系統図を示した
ものであるが、これが設けられる原子炉の構成は第１図
のものと同じであるので、第１図のものと同一の部分に
は同一符号を付し、その説明を省略する。
Ｍ２図において、下降管９には相互に離れて静圧タップ
３１．３２が設けられ、これらは検出配管３３を介して
差圧トランスミッタ３４に連絡している。コンデンスボ
ット１７に連絡した圧カドランスミッタ３５は、加算器
３６と関数発生器３７とに連絡している。加算器３６は
、又差圧トランスミッタ３４と除算器３８とに連絡して
おり、除算器３８は関数発生器３７と水位指示計３９と
に連絡している。
３１．３２が設けられ、これらは検出配管３３を介して
差圧トランスミッタ３４に連絡している。コンデンスボ
ット１７に連絡した圧カドランスミッタ３５は、加算器
３６と関数発生器３７とに連絡している。加算器３６は
、又差圧トランスミッタ３４と除算器３８とに連絡して
おり、除算器３８は関数発生器３７と水位指示計３９と
に連絡している。
差圧トランスミッタ３４は、静圧タッグ３１．３２間（
距離はＡＯで示す。）の差圧ΔＰに見合った出力信号を
出して加算器３６へ送り、他方、圧カトランスミソタ３
５は、蒸気ドラム３の圧力ＰＯに応じた出力信号を出す
。
距離はＡＯで示す。）の差圧ΔＰに見合った出力信号を
出して加算器３６へ送り、他方、圧カトランスミソタ３
５は、蒸気ドラム３の圧力ＰＯに応じた出力信号を出す
。
第３図は、静圧タップ３１．３２が設けられた下降管９
０部分を拡大して示したものである。
０部分を拡大して示したものである。
第３図に示す様に、原子炉水位りは、（２）式で表わせ
る。
る。
ここで。
ｒＷ：水位の密度
ｒａ：蒸気部の密度
ｒａ：検出配管部の密度（４０℃）、一定このうち（ｒ
ｈ −ｒｓ ）については、蒸気ドラム３の圧力Ｐｏに
対して直線近似され、 （Ｊ”ｗ −ｒｓ ）は蒸気
ドラム３の圧力Ｐａに対して５折線程度の近似が°きれ
る。従って（２）式は（３）式と表わせる。
ｈ −ｒｓ ）については、蒸気ドラム３の圧力Ｐｏに
対して直線近似され、 （Ｊ”ｗ −ｒｓ ）は蒸気
ドラム３の圧力Ｐａに対して５折線程度の近似が°きれ
る。従って（２）式は（３）式と表わせる。
なお（３）式は（γａ−Ｖ″Ｓ）を圧力△Ｐが例えば２
０．８６υで直線近似した場合を示す。（３）式の右辺
分子は、加算器３６で演算し、右辺分母（ｒ、、−ｒｍ
＞の近似は関数発生器３７で行なう。除算器３８は、（
２′１式の右辺全体の演算を行ない、水位轟が水位指示
計３９によって表示される。前記した実施例により、冷
却材の流れる配管破断時、ドラム３および下降管９内の
冷却材が減圧沸騰し、炉心へめ冷却材が不足する場合、
また実際に水面が下降管下端部まで低下した場合でも水
位ムを計測することができる。
０．８６υで直線近似した場合を示す。（３）式の右辺
分子は、加算器３６で演算し、右辺分母（ｒ、、−ｒｍ
＞の近似は関数発生器３７で行なう。除算器３８は、（
２′１式の右辺全体の演算を行ない、水位轟が水位指示
計３９によって表示される。前記した実施例により、冷
却材の流れる配管破断時、ドラム３および下降管９内の
冷却材が減圧沸騰し、炉心へめ冷却材が不足する場合、
また実際に水面が下降管下端部まで低下した場合でも水
位ムを計測することができる。
すなわち下降管９の直管部の差圧ΔＰを使用する為、非
常に圧損が小さく流量補正をする必要が無い。従って流
量補正に起因する前記問題点（水位が下降管部まで低下
して来た場合非安全側の補正をしてしまう）が解決され
る。さらに加速損失は配管の長さにほぼ比例することか
ら、下降管９の直管部の差圧△Ｐによる方式の方が配管
の長さが短かく、影響が少ない。従って安定した原子炉
水位りの測定が可能となる。
常に圧損が小さく流量補正をする必要が無い。従って流
量補正に起因する前記問題点（水位が下降管部まで低下
して来た場合非安全側の補正をしてしまう）が解決され
る。さらに加速損失は配管の長さにほぼ比例することか
ら、下降管９の直管部の差圧△Ｐによる方式の方が配管
の長さが短かく、影響が少ない。従って安定した原子炉
水位りの測定が可能となる。
第１図は、従来の検知装置を含む原子炉冷却材循環系の
系統図、第２因は本発明の実施例の系統図、Ｍ３図は作
用説明図である。 ｌ・・・圧力管、３・・・蒸気ド？ム、５・・・主蒸気
管。 ７・・・給水管、９・・下降管、１１・・・マニホール
ド。 １３・・・再循環ポンプ□、１５・・・下部ヘッダ、１
７・・・コンデンスポット、３０・・・検知装置、３１
．３２・・・静圧タップ、３３・・・検出配管、３４・
・・差圧トラジスミッタ。 ３５・・・圧カドランスミッタ、３６・・・加算器、３
７・・・関数発生器、３８・・・除算器、３９・・指示
計２７
系統図、第２因は本発明の実施例の系統図、Ｍ３図は作
用説明図である。 ｌ・・・圧力管、３・・・蒸気ド？ム、５・・・主蒸気
管。 ７・・・給水管、９・・下降管、１１・・・マニホール
ド。 １３・・・再循環ポンプ□、１５・・・下部ヘッダ、１
７・・・コンデンスポット、３０・・・検知装置、３１
．３２・・・静圧タップ、３３・・・検出配管、３４・
・・差圧トラジスミッタ。 ３５・・・圧カドランスミッタ、３６・・・加算器、３
７・・・関数発生器、３８・・・除算器、３９・・指示
計２７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 原子炉内の圧力管の上端に連絡すると共に同原子炉の上
方に位置して設けられた蒸気ドラム。 前記圧力管の下端に連絡すると共に前記原子炉に対して
相対的低位置に設けられたマニホールド、回り二ホール
ドと前記蒸気ドラムの底部を連絡し鉛直方向に延びへ下
降管及び前記蒸気ドラムに接続した給水管と主蒸気管を
有する原子炉において、前記下降管内の差圧を検出する
差圧トランスミッタ、前記蒸気ドラムのコンデンスポッ
トに設けられた圧力トランスミソタ、＃記両トランスミ
ッタに連絡した加算器、前記圧カドランスミッタに関数
発生器を介して連絡すると共に前記加算器に連絡した除
算器及び同除算器の出力を受ける指示計を有してなるこ
とを特徴とする原子炉の水位検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186534A JPS5887497A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 原子炉の水位検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186534A JPS5887497A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 原子炉の水位検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887497A true JPS5887497A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16190169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56186534A Pending JPS5887497A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 原子炉の水位検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887497A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017163742A1 (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | テルモ株式会社 | 体外循環管理装置、体外循環装置、体外循環管理システム、体外循環管理プログラム及び体外循環管理装置の制御方法 |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP56186534A patent/JPS5887497A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017163742A1 (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | テルモ株式会社 | 体外循環管理装置、体外循環装置、体外循環管理システム、体外循環管理プログラム及び体外循環管理装置の制御方法 |
| JPWO2017163742A1 (ja) * | 2016-03-23 | 2019-01-31 | テルモ株式会社 | 体外循環管理装置、体外循環装置、体外循環管理システム、体外循環管理プログラム及び体外循環管理装置の制御方法 |
| US11654223B2 (en) | 2016-03-23 | 2023-05-23 | Terumo Kabushiki Kaisha | Extracorporeal circulation management device with blood level detection in a reservoir without a sensor |
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