JPS60147696A - 原子力プラントの冷却材再循環配管系 - Google Patents
原子力プラントの冷却材再循環配管系Info
- Publication number
- JPS60147696A JPS60147696A JP59003461A JP346184A JPS60147696A JP S60147696 A JPS60147696 A JP S60147696A JP 59003461 A JP59003461 A JP 59003461A JP 346184 A JP346184 A JP 346184A JP S60147696 A JPS60147696 A JP S60147696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- coolant
- piping system
- cross
- atomic
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- Structure Of Emergency Protection For 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】
〔発明の利用分野〕
本ヲ６明は原子カプラントの冷却材再循環配管系に関す
るものでめる。
るものでめる。
沸騰水型の原子カプラント（ＨＷ几プラント）は、第１
図に示す冷却材再循環配管系（１’ＬＲ配管系）を備え
るっこのＰＬＲ配管系は圧力容器１内冷却材の一部をモ
ータ８で駆動されるポンプ７により吸引し、曲管部２０
からティー付直管部２１、大口弁５とへ順次通り、その
後にポンプ７によシ吐出する。この吐出された冷却材は
出口弁９から母管２２を通って十字分岐管１１（以下、
クロスと云う。）に送圧され、ここで冷却材は左右のヘ
ッダー曲管１２と上方のレジューサ１３側へと分流され
、各ライザー管２４を通って再度圧力容器ｌ内の炉心に
送られる。このクロス１１は従来例にあっては、第２図
の如く、母管２２がら送られて来る冷却材の流れｆ、を
左右の分流人ロＢ、Ｃ方向の流Ａｆｌ、ｆ、とレジュー
サ１３方向への流れｆ３に分流する機能かめる。しかし
、その分流流動状況を発明者が可視化実験により確認し
たところ、第３図（ａ）、 （ｂ）及び第４図で示す矢
印の如く渦芯が両６１１１ヘッダー曲管１２に貫通する
状態の強い旋回流（渦）となって分流する状態と、第５
図の如く、はとんど旋回ｒノｉｆ） （渦）とならずに
分流する状態とが父互に繰り返し発生し１１分分流流動
状況変動することが知られた。
図に示す冷却材再循環配管系（１’ＬＲ配管系）を備え
るっこのＰＬＲ配管系は圧力容器１内冷却材の一部をモ
ータ８で駆動されるポンプ７により吸引し、曲管部２０
からティー付直管部２１、大口弁５とへ順次通り、その
後にポンプ７によシ吐出する。この吐出された冷却材は
出口弁９から母管２２を通って十字分岐管１１（以下、
クロスと云う。）に送圧され、ここで冷却材は左右のヘ
ッダー曲管１２と上方のレジューサ１３側へと分流され
、各ライザー管２４を通って再度圧力容器ｌ内の炉心に
送られる。このクロス１１は従来例にあっては、第２図
の如く、母管２２がら送られて来る冷却材の流れｆ、を
左右の分流人ロＢ、Ｃ方向の流Ａｆｌ、ｆ、とレジュー
サ１３方向への流れｆ３に分流する機能かめる。しかし
、その分流流動状況を発明者が可視化実験により確認し
たところ、第３図（ａ）、 （ｂ）及び第４図で示す矢
印の如く渦芯が両６１１１ヘッダー曲管１２に貫通する
状態の強い旋回流（渦）となって分流する状態と、第５
図の如く、はとんど旋回ｒノｉｆ） （渦）とならずに
分流する状態とが父互に繰り返し発生し１１分分流流動
状況変動することが知られた。
すなわち、十字分岐部の流れはヘッダー曲管１２内の渦
の発生消滅があり、配管内の圧力損失が渦の有無によシ
大きく変化する。第６図に十字分岐部に発生する２つの
流動状態における圧力損失の大きさを比較して示す。渦
がヘッダー曲管に存在する場合十字分岐部の圧力損失は
、存在しない場合にくらべ酌２倍の圧力損失となるっこ
のように、圧力損失が十字分岐部で大きく変化するため
、ＰＬＲ系の流量が不安定とな＃）、それがＢＷ几プラ
ントの出力変動につながる可能性を発明者によって見い
だされた。
の発生消滅があり、配管内の圧力損失が渦の有無によシ
大きく変化する。第６図に十字分岐部に発生する２つの
流動状態における圧力損失の大きさを比較して示す。渦
がヘッダー曲管に存在する場合十字分岐部の圧力損失は
、存在しない場合にくらべ酌２倍の圧力損失となるっこ
のように、圧力損失が十字分岐部で大きく変化するため
、ＰＬＲ系の流量が不安定とな＃）、それがＢＷ几プラ
ントの出力変動につながる可能性を発明者によって見い
だされた。
十字分岐管１１部で生じる流動変動は以下のように説明
される。即ち、第７図に示すように十字分岐部に流入す
る流れは次の３種類■、■、■がめる。
される。即ち、第７図に示すように十字分岐部に流入す
る流れは次の３種類■、■、■がめる。
■；速度ヘッドが大きく直進する流れ
■；速度ヘッドが小さく、ヘッダー曲管へ曲がる流れ
■；速度ヘッドが０以上、■以下であり、十字分岐部で
は流れはいったん直進するが、速度ヘッドが小さいため
そのまま直進することができず、反転してヘッダ”−分
岐管に流入して流れる。
は流れはいったん直進するが、速度ヘッドが小さいため
そのまま直進することができず、反転してヘッダ”−分
岐管に流入して流れる。
渦がヘッダー曲管に存在する状態、（第４図）ハ１、＠
の流れがある状態であり、渦がヘッダー曲管に存在しな
い状態（第５図）は、■の流れない状態と考えられる。
の流れがある状態であり、渦がヘッダー曲管に存在しな
い状態（第５図）は、■の流れない状態と考えられる。
本発明の目的は、原子カプラントの出力のノイズとなる
要素をのぞいて原子カプラントの運転ｒ安定に行えるよ
うにすることにりる。
要素をのぞいて原子カプラントの運転ｒ安定に行えるよ
うにすることにりる。
本発明の憤点は、基本構成として、原子カプラントの舗
却材丹循壌配看系の途中の流路として十字分ｖＬ部を備
えるものに、かいて、前記十字分岐部の上流側における
前記配・Ｕ系内に旋回流発生装置を備えることを特徴と
した原子カプラントの冷却材再循環配管系を有し、分流
個所へ向う冷却材流れに旋回流発生装置により左右の分
流入口方間側への勢力成分（二次方向成分）ヲアらかじ
め与えてやり、左右方向への分流入口へのスムーズな流
入を助長させて分流の旋回状態の発生を抑制したもので
ある。
却材丹循壌配看系の途中の流路として十字分ｖＬ部を備
えるものに、かいて、前記十字分岐部の上流側における
前記配・Ｕ系内に旋回流発生装置を備えることを特徴と
した原子カプラントの冷却材再循環配管系を有し、分流
個所へ向う冷却材流れに旋回流発生装置により左右の分
流入口方間側への勢力成分（二次方向成分）ヲアらかじ
め与えてやり、左右方向への分流入口へのスムーズな流
入を助長させて分流の旋回状態の発生を抑制したもので
ある。
以下に本発明の谷笑施例を第８図から第１１図までの各
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
各実施例ともに沸騰水型原子カプラントのＰＬＲＩ！！
ｌ［ｌｉｕ系に本発明を採用した例である。
ｌ［ｌｉｕ系に本発明を採用した例である。
本発明の第１実ｈｍ例は、第８図、第９図に示されてお
り、具体的には１．ｌ’ｌ、Ｒ配′ａ系の母管２２内で
りってクロス１１に近い個所、即ちクロス１１に対して
冷却材流の上流に位置する部分、に一定方向にオニじれ
た複数の翼を備えたスツールベーン３１を旋回流発生装
置として取り付けたものである。本果厖例において、圧
送されて母管２２内をクロス１１方向へ流ｎて来た冷却
材がスワールベーン３１の翼によって旋回力を受けて旋
回流の流れ【に強？１ｉｌｌ的に変えられてクロス１１
内へ入ってゆく。酊却材の流れ勢力はレジューサ１３方
向へ直進する一次方同成分と一次方同成分と直父する二
次方向成分と？有するが、）Ｉ回流は非旋回流にくらべ
て二次方向成分が頻く、その分たけクロス１１の分流入
口Ｂ、Ｃへ直接流ル込む勢力が強くなる。冷却材の流れ
がレジューサ１３で反転して分流入口に入って来る流れ
が生じたとしても、反転流入して来る流れに二次方向成
分の強い流几が旋回方向に誘導されることがなく分流が
旋回流（渦）流動状態にノ戎ることはない。この為、第
４図に示す分流の渦は発生しえずに非旋回流動状態の一
状態にて安定する。このことにより、分流流動状態が変
動することなく圧力損失は常時一定に維持され、原子カ
プラントの出力が安定に維持されて安定運転がｉｊｊ能
となる。又、流動変動がないことと圧力損失が大きくな
る分流旋回状態が起きないことからＰＬ）ｉ配晋系内の
ポンプの負荷が小さくなる−という４Ｉ１点がめる。
り、具体的には１．ｌ’ｌ、Ｒ配′ａ系の母管２２内で
りってクロス１１に近い個所、即ちクロス１１に対して
冷却材流の上流に位置する部分、に一定方向にオニじれ
た複数の翼を備えたスツールベーン３１を旋回流発生装
置として取り付けたものである。本果厖例において、圧
送されて母管２２内をクロス１１方向へ流ｎて来た冷却
材がスワールベーン３１の翼によって旋回力を受けて旋
回流の流れ【に強？１ｉｌｌ的に変えられてクロス１１
内へ入ってゆく。酊却材の流れ勢力はレジューサ１３方
向へ直進する一次方同成分と一次方同成分と直父する二
次方向成分と？有するが、）Ｉ回流は非旋回流にくらべ
て二次方向成分が頻く、その分たけクロス１１の分流入
口Ｂ、Ｃへ直接流ル込む勢力が強くなる。冷却材の流れ
がレジューサ１３で反転して分流入口に入って来る流れ
が生じたとしても、反転流入して来る流れに二次方向成
分の強い流几が旋回方向に誘導されることがなく分流が
旋回流（渦）流動状態にノ戎ることはない。この為、第
４図に示す分流の渦は発生しえずに非旋回流動状態の一
状態にて安定する。このことにより、分流流動状態が変
動することなく圧力損失は常時一定に維持され、原子カ
プラントの出力が安定に維持されて安定運転がｉｊｊ能
となる。又、流動変動がないことと圧力損失が大きくな
る分流旋回状態が起きないことからＰＬ）ｉ配晋系内の
ポンプの負荷が小さくなる−という４Ｉ１点がめる。
第９図にスワールベーン３１を母管２２内に設置しなか
った場合と挿入した場合の圧力損失の比較を示す。スワ
ールベーンの抵抗は小さく、スワールベーン下流の圧力
損失は、十字分岐部に渦が存在しない場合にくらべ若干
高くなるが、十字分岐部に渦が在住しない楊曾にくらべ
はるかに小さい。
った場合と挿入した場合の圧力損失の比較を示す。スワ
ールベーンの抵抗は小さく、スワールベーン下流の圧力
損失は、十字分岐部に渦が存在しない場合にくらべ若干
高くなるが、十字分岐部に渦が在住しない楊曾にくらべ
はるかに小さい。
第１０図、第１１図に示す第２実施例は第８図の変形例
で；ｂＶ）、ＰＬ几配管系のポンプ７の出口に旋回流発
生ｆｉｓ１．とじて渦流発生器３２を有する４・１与成
としたものである。渦流発生器３２は、ポンプ７の出口
弁９に入口を接続し、出口側を母管２２に連通したケー
シング３４と、ケーシング１．３４内に固定設置され中
心部に流体出口を有する！従回放射形゛火の多数の置屋
羽根３５と〃・ら成る。
で；ｂＶ）、ＰＬ几配管系のポンプ７の出口に旋回流発
生ｆｉｓ１．とじて渦流発生器３２を有する４・１与成
としたものである。渦流発生器３２は、ポンプ７の出口
弁９に入口を接続し、出口側を母管２２に連通したケー
シング３４と、ケーシング１．３４内に固定設置され中
心部に流体出口を有する！従回放射形゛火の多数の置屋
羽根３５と〃・ら成る。
他の符号は第１図の場合と同じ部品ケ同−符号で示して
める。
める。
この実施り０では、ポンプ７から吐出した直後の冷却材
金弟１１図の大巾の如く渦流発生器３２の羽根３５で旋
回流に父更して強力な旋！！ｌ流にて母′ａ２２内へ送
り出しクロス１１での分流に旋回状態を訪発しないよう
にする。この場合も、前例と同じく安定した原子カプラ
ントの運転がｏＪ’能となる。
金弟１１図の大巾の如く渦流発生器３２の羽根３５で旋
回流に父更して強力な旋！！ｌ流にて母′ａ２２内へ送
り出しクロス１１での分流に旋回状態を訪発しないよう
にする。この場合も、前例と同じく安定した原子カプラ
ントの運転がｏＪ’能となる。
本発明によれば、十字分岐部における渦の発生消滅によ
る不安定流動は発生せず、ＰＬＩＬ配管系のランダムな
流藩Ｘ動をなくすことができ、これにより、安定した原
子カプラントの運転が可能となり、プラントのｊ足性・
信頼性が大巾に向上される。
る不安定流動は発生せず、ＰＬＩＬ配管系のランダムな
流藩Ｘ動をなくすことができ、これにより、安定した原
子カプラントの運転が可能となり、プラントのｊ足性・
信頼性が大巾に向上される。
第１図はＢＷ几シラノドのｌ’ＬＲ配晋系の立面図、第
２図は第１図に示した十字か岐郡の従来例における新聞
詳細図、第３図（ａ）は第２図の縦断面図、第３図（ｂ
）は第３図（ａ）のＡ−Ａ矢視Ｋｒ面図、第４図は従来
における十字分岐′ａ内のｖｉｃれの一状態図、第５図
は従来における十字分岐管内の流れの他状態図、第６図
は第４図、第５図の谷流れ状態にお゛ける圧ノ月負失糸
故のλ化ケ示したグラフ図、第７図は渦流の発生条件機
構を示した模式図、第８図は本発明の６Ａ１来鵬列ＶＣ
よるσＩＣ動状悪図、第９図は従来例と第８図の場合と
における圧力損失係数の比較ヶ示したグラフ図、第１０
図は本発明の第２実施例によるめζ子カプラントのＬ’
Ｌ凡配管系の立面図、１Ａ１１図は第１０図のＢ−Ｂ矢
視断面図である。 Ｌ−を圧力容器、７・・・ポンプ、１１・・・クロス、
１２・−・ベンダー曲管、１３・・・レジューサ、２４
・・・ライザー管、２２・・・母′α、３１．３２・・
・渦流発生器。 代理人 升埋士 高橋明夫 高３日 （０−） し８．、」へ、２ Ｌイノルス°数 右７１２１ ．２２ Δ１ しイノルズ°■に一−ラ に１）レイ月しズ仮ＩＱ４めときのへ・ソゲ曲ｔ′１こ
渦ｎ＼゛ある場合め圧力撮火貴愛ＬΣｌ、ρＬする。
２図は第１図に示した十字か岐郡の従来例における新聞
詳細図、第３図（ａ）は第２図の縦断面図、第３図（ｂ
）は第３図（ａ）のＡ−Ａ矢視Ｋｒ面図、第４図は従来
における十字分岐′ａ内のｖｉｃれの一状態図、第５図
は従来における十字分岐管内の流れの他状態図、第６図
は第４図、第５図の谷流れ状態にお゛ける圧ノ月負失糸
故のλ化ケ示したグラフ図、第７図は渦流の発生条件機
構を示した模式図、第８図は本発明の６Ａ１来鵬列ＶＣ
よるσＩＣ動状悪図、第９図は従来例と第８図の場合と
における圧力損失係数の比較ヶ示したグラフ図、第１０
図は本発明の第２実施例によるめζ子カプラントのＬ’
Ｌ凡配管系の立面図、１Ａ１１図は第１０図のＢ−Ｂ矢
視断面図である。 Ｌ−を圧力容器、７・・・ポンプ、１１・・・クロス、
１２・−・ベンダー曲管、１３・・・レジューサ、２４
・・・ライザー管、２２・・・母′α、３１．３２・・
・渦流発生器。 代理人 升埋士 高橋明夫 高３日 （０−） し８．、」へ、２ Ｌイノルス°数 右７１２１ ．２２ Δ１ しイノルズ°■に一−ラ に１）レイ月しズ仮ＩＱ４めときのへ・ソゲ曲ｔ′１こ
渦ｎ＼゛ある場合め圧力撮火貴愛ＬΣｌ、ρＬする。
Claims (1)
- ｌ、原子カプラントの冷却材再循環配管系の途中の流路
として十字分岐４を備えるものにおいて１．３前記中字
分岐部の上流側における前記配管系内に旋回流発生装置
を備えることを特徴とした原子カプラントの冷却材再循
環配管系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003461A JPS60147696A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 原子力プラントの冷却材再循環配管系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003461A JPS60147696A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 原子力プラントの冷却材再循環配管系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147696A true JPS60147696A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11557960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003461A Pending JPS60147696A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 原子力プラントの冷却材再循環配管系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147696A (ja) |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP59003461A patent/JPS60147696A/ja active Pending
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