JPS6225230A - 漏えい検出装置 - Google Patents
漏えい検出装置Info
- Publication number
- JPS6225230A JPS6225230A JP16415385A JP16415385A JPS6225230A JP S6225230 A JPS6225230 A JP S6225230A JP 16415385 A JP16415385 A JP 16415385A JP 16415385 A JP16415385 A JP 16415385A JP S6225230 A JPS6225230 A JP S6225230A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drain
- leak
- reactor containment
- detection chamber
- line
- Prior art date
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (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〕
原子力発電所の原子炉格納容器内の原子炉機器・配管か
らの漏えいは、ドライウェルクーラーの蒸気凝縮水量か
ら判断するものと、高電導度ドレンサンプ及び低電導度
ドレンサンプに流入するドレン量を計測して判断するも
のがあり、本発明は、この漏えい量を検出するのに好適
な漏えい検出装置に関する。
らの漏えいは、ドライウェルクーラーの蒸気凝縮水量か
ら判断するものと、高電導度ドレンサンプ及び低電導度
ドレンサンプに流入するドレン量を計測して判断するも
のがあり、本発明は、この漏えい量を検出するのに好適
な漏えい検出装置に関する。
また、漏えい液が汚れている様な系統・設備の漏えい検
出にも利用可能である。
出にも利用可能である。
原子力発電所の原子炉格納容器内の原子炉機器・配管に
対しては、それらの健全性を確認するためのあらゆる計
測手段が用いられている。その中でも、漏えい検出方針
として、1時間以内にI G P M (3,785n
/win)の漏えいを検出する要求が、規制当局の要
求として、例えば、米国レギュラトリーガイド(R,G
、)、米国スタンダードレビュープラン、安全設計審査
指針、原子炉設置許可申請書等に明記されている。
対しては、それらの健全性を確認するためのあらゆる計
測手段が用いられている。その中でも、漏えい検出方針
として、1時間以内にI G P M (3,785n
/win)の漏えいを検出する要求が、規制当局の要
求として、例えば、米国レギュラトリーガイド(R,G
、)、米国スタンダードレビュープラン、安全設計審査
指針、原子炉設置許可申請書等に明記されている。
沸騰水型原子力発電所では、
(i)漏えい検出系放射線モニタ(ヨウ素、ダストの測
定) (ii) 原子炉格納容器内温度 (■) ドライウェルクーラドレン (iv) ドレンサンプ量 等種々の検出手段でIQPMの検出を行うこととしてい
る。
定) (ii) 原子炉格納容器内温度 (■) ドライウェルクーラドレン (iv) ドレンサンプ量 等種々の検出手段でIQPMの検出を行うこととしてい
る。
本発明に係わるものは前記(m)及び(iv)であるが
、これは従来、第1図に示すような系統構成になってい
た。
、これは従来、第1図に示すような系統構成になってい
た。
すなわち、ドライウェルクーラー1で凝縮された原子炉
格納容器内雰囲気の水魚気分は、ドレンパン2に集めら
れ、ドレンライン4を通って沈澱槽5に入る。上澄水を
ドライウェルクーラードレン流量計7に導き、原子炉格
納容器内高電導度ドレンサンプ10に排出する。通常は
、ドライウェルクーラー1からは、はとんど凝縮水は出
ないが、万一、原子炉機器・配管からの漏えいがあった
場合は、ドライウェルクーラー1の除湿効果により凝縮
水が集められ、ドライウェルクーラードレン流量計7が
I G P M (3,785Q / win)以上を
検出したとき、中央制御室にドライウェルクーラー漏え
い大の警報を発する様になっている。更に原子炉格納容
器内高電導度ドレンサンプ1oがら、液体廃棄物処理設
備ヘドレンを移送するが、その途中のラインの原子炉格
納容器11の外、近傍に高電導度ドレン流量計13もあ
り、前記ドライウェルクーラードレン流量計7と同様に
、IGPMの漏えいを検出するようになっている。
格納容器内雰囲気の水魚気分は、ドレンパン2に集めら
れ、ドレンライン4を通って沈澱槽5に入る。上澄水を
ドライウェルクーラードレン流量計7に導き、原子炉格
納容器内高電導度ドレンサンプ10に排出する。通常は
、ドライウェルクーラー1からは、はとんど凝縮水は出
ないが、万一、原子炉機器・配管からの漏えいがあった
場合は、ドライウェルクーラー1の除湿効果により凝縮
水が集められ、ドライウェルクーラードレン流量計7が
I G P M (3,785Q / win)以上を
検出したとき、中央制御室にドライウェルクーラー漏え
い大の警報を発する様になっている。更に原子炉格納容
器内高電導度ドレンサンプ1oがら、液体廃棄物処理設
備ヘドレンを移送するが、その途中のラインの原子炉格
納容器11の外、近傍に高電導度ドレン流量計13もあ
り、前記ドライウェルクーラードレン流量計7と同様に
、IGPMの漏えいを検出するようになっている。
これら2つの流量計は、
(i) 1時間以内にI G P M (3,785Q
/win)の漏えいを検出すること。
/win)の漏えいを検出すること。
(ii) 流量計に流れるドレンは、非常に汚れた水
で、この使用に耐えられること。
で、この使用に耐えられること。
(m)ドライウェルクーラードレン検出は原子炉路、納
容器内の過酷な環境下であること。
容器内の過酷な環境下であること。
等の制約条件により、従来の設計では、面積式流量計を
選定していた。
選定していた。
しかし、この流量計の使用には、次の難点がある。
(i) 流量計の主流量側に沈澱槽5を設け、更に鉄
錆の詰まりも防止するため、ドレンライン4の材質を炭
素鋼からステンレス鋼に変えても、クーラードレンの質
が悪いため、面積大の流量計のテーバ管内壁とフロート
に水あかが付着し、長期の使用に耐えないこと。
錆の詰まりも防止するため、ドレンライン4の材質を炭
素鋼からステンレス鋼に変えても、クーラードレンの質
が悪いため、面積大の流量計のテーバ管内壁とフロート
に水あかが付着し、長期の使用に耐えないこと。
(流量計の上流側にフィルタを付けることは不可能)
(ii) 本漏えい検出系は、水頭を利用してドレン
排出しているので、流量計の圧損変化が、ドレンパン2
側の水頭に影響を与えるため、ハンチングを起こし、そ
れを防止するために、適切なオリフィス8を必要とする
。
排出しているので、流量計の圧損変化が、ドレンパン2
側の水頭に影響を与えるため、ハンチングを起こし、そ
れを防止するために、適切なオリフィス8を必要とする
。
(市)本流量計は、1′G P M (3,785Q
/win)を検出するため、0.5〜5Q/winの測
定レンジを有するものを選定しており、設計は容易にで
きるが、計器校正をするのに取りはずして、定流量ポン
プを使い校正する必要があり、原子炉格納容器内にある
数少ない計器の一つである。
/win)を検出するため、0.5〜5Q/winの測
定レンジを有するものを選定しており、設計は容易にで
きるが、計器校正をするのに取りはずして、定流量ポン
プを使い校正する必要があり、原子炉格納容器内にある
数少ない計器の一つである。
(rV) 本流量計は、0.5〜5Q/winを4〜
20mAの電流信号に変換する電子回路を有し。
20mAの電流信号に変換する電子回路を有し。
原子炉格納容器内の過酷な環境条件下に置くのは不向き
である。
である。
また、前記(i)項及び(ii)項を解決する手段とし
てパケット式の流量計を使用することも進められている
が、この流量計は、パケットの回転をレードスイッチで
検出し、これをパルスとじてカウントし0、これを流量
に換算する方式であり、可動部及び電子回路部を有し、
詰まりは解消するものの、前記(■)項及び(iv)項
の難点は、面積式流量計に比べて更に悪い。
てパケット式の流量計を使用することも進められている
が、この流量計は、パケットの回転をレードスイッチで
検出し、これをパルスとじてカウントし0、これを流量
に換算する方式であり、可動部及び電子回路部を有し、
詰まりは解消するものの、前記(■)項及び(iv)項
の難点は、面積式流量計に比べて更に悪い。
本発明は、前記(i)項から(ilv)項の難点を解決
し、信頼性が高く、メインテナンスも容易で、しかもコ
スト低減を図ったものである。
し、信頼性が高く、メインテナンスも容易で、しかもコ
スト低減を図ったものである。
本発明は、原子炉格納容器内の漏えいを沈澱槽5を独立
に付けたり、ドレンラインの材質を腐食に強く高価なス
テンレス鋼等を使用することなく確実に検出することに
ある。
に付けたり、ドレンラインの材質を腐食に強く高価なス
テンレス鋼等を使用することなく確実に検出することに
ある。
本発明は、可動部や電子回路を原子炉格納容器内に設置
せず、原子炉格納容器内の原子炉機器・配管の漏えいを
検出する手段を提供し、高信頼化を実現することにある
。
せず、原子炉格納容器内の原子炉機器・配管の漏えいを
検出する手段を提供し、高信頼化を実現することにある
。
本発明はyaえい検出器のメンテナンスを容易に行える
ようにするため、電子回路の校正は、原子炉格納容器外
で行えるようにしたものである。
ようにするため、電子回路の校正は、原子炉格納容器外
で行えるようにしたものである。
本発明の系統構成を第2図に示す。
ドライウェルクーラー1で凝縮された原子炉格納容器内
雰囲気の水魚気分は、ドレンパン2に集められ、ドレン
ライン4を通って定量容器15に給水される。定量容器
15には、排水ラインの排水を調整する可変オリフィス
23があり、通常時の給水流量と同一の流量を維持でき
るようあらかじめ、調整した損失を持つオリフィスとし
ておく。
雰囲気の水魚気分は、ドレンパン2に集められ、ドレン
ライン4を通って定量容器15に給水される。定量容器
15には、排水ラインの排水を調整する可変オリフィス
23があり、通常時の給水流量と同一の流量を維持でき
るようあらかじめ、調整した損失を持つオリフィスとし
ておく。
定量容器15には、オーバーフローライン16が接続さ
れており、定量容器15の空気層は大気開放状態になっ
ている。また、定量容器15の上部には、給水ドレンの
飛散を防止するため、漏えい検出室17を設け、前記漏
えい検出室17に電極棒18を挿入しておく。定量容器
15と漏えい検出室17をつなぐ開口部は、漏えい量I
GPM(3,785n / l1in)以上のドレン量
が給水されたときのみ、前記漏えい検出室17にドレン
が入る様、位置設定する。
れており、定量容器15の空気層は大気開放状態になっ
ている。また、定量容器15の上部には、給水ドレンの
飛散を防止するため、漏えい検出室17を設け、前記漏
えい検出室17に電極棒18を挿入しておく。定量容器
15と漏えい検出室17をつなぐ開口部は、漏えい量I
GPM(3,785n / l1in)以上のドレン量
が給水されたときのみ、前記漏えい検出室17にドレン
が入る様、位置設定する。
従って、漏えいがIGPM以上のとき、電極棒18が導
通するように電極棒18の長さを選定しておけば、漏え
いを検出することができる。電極棒18は、端子箱19
からケーブル20により原子炉格納容器11の外に設置
しである電子回路21に信号を与え、中央制御室に警報
22を発する。
通するように電極棒18の長さを選定しておけば、漏え
いを検出することができる。電極棒18は、端子箱19
からケーブル20により原子炉格納容器11の外に設置
しである電子回路21に信号を与え、中央制御室に警報
22を発する。
第3図に本発明の一実施例を示す。本−実施例では、定
量容器15に漏えい検出室17.可変オリフィス23.
更に給水ライン24.排水ライン25、オーバーフロー
ライン16が接続できる構造となっている。前記定量容
器は、不純物が溜まらないようにテーパ状になっている
。電極棒の位置を決めるために、前記第3図を模式的に
第4図のモデルとする。
量容器15に漏えい検出室17.可変オリフィス23.
更に給水ライン24.排水ライン25、オーバーフロー
ライン16が接続できる構造となっている。前記定量容
器は、不純物が溜まらないようにテーパ状になっている
。電極棒の位置を決めるために、前記第3図を模式的に
第4図のモデルとする。
いま、ある給水流量が給水ライン24から注入されると
き、ある高さで平衡状態になっているとすれば、給水流
量と排水流量は等しいことになる。
き、ある高さで平衡状態になっているとすれば、給水流
量と排水流量は等しいことになる。
このときを基準として、給水流量がqIだけ変化した時
刻tにおける方程式をたてる。
刻tにおける方程式をたてる。
q、:初期の平衡値から変化した給水流量q、:排水流
量 h :水の高さ変化 R:配管及び可変オリフィスの絞り抵抗とすると、その
際の微小時間、dtにおける給水流量は、 q+Xat ・・・(1)
排水量は、 q、x l t ・・・(2
)定量容器15の等側底面積をAとし、At、の間の高
さの微小変化をΔhとすれば、定量容器15にたまるド
レン量は、 A、4h ・・(3)(
1)〜(3)式の間には、 q+at:q−At、 + A l hが成立するから
、 Atを十分Oに近づけた極限では、 dt となる。
量 h :水の高さ変化 R:配管及び可変オリフィスの絞り抵抗とすると、その
際の微小時間、dtにおける給水流量は、 q+Xat ・・・(1)
排水量は、 q、x l t ・・・(2
)定量容器15の等側底面積をAとし、At、の間の高
さの微小変化をΔhとすれば、定量容器15にたまるド
レン量は、 A、4h ・・(3)(
1)〜(3)式の間には、 q+at:q−At、 + A l hが成立するから
、 Atを十分Oに近づけた極限では、 dt となる。
そこで、排水流量のq、は、高さhに比例し、排水ライ
ン25と可変オリフィスの絞り抵抗Rに反比例するもの
とし、比例定数が1になるように。
ン25と可変オリフィスの絞り抵抗Rに反比例するもの
とし、比例定数が1になるように。
Rの単位をきめたとすれば、
q、=−・・・(5)
(5)式を(4)式に代入すると。
となって、入力q1と出力りとの関係が導かれる。
いま、q、及びhの初期値はOとし、q、をQ、のステ
ップ状信号を与えると、(6)式を解いて、 h=QtR(1exp(t/AR)) ・=(7)が
求められる。
ップ状信号を与えると、(6)式を解いて、 h=QtR(1exp(t/AR)) ・=(7)が
求められる。
q、とhの関係は、第5図のようになる。
さて、ドライウェルクーラー1から、定量容器15に流
入するドレンの流量は、通常、0〜1α’lll1n
とすると。
入するドレンの流量は、通常、0〜1α’lll1n
とすると。
Q+=3.78−1=2.7812/win= 46
、3 an? / s 可変オリフィスにてRを調整とり、 R−0、2s / alTに選ぶと QiR=46.3X0.2=6.26国この80%位に
電極棒を設定すると、基準水位より71上に電極棒の下
端を設定する。基準水位は、R=0.2s/aJとQ、
= 112+ain= 16.7a7/ sより、 QiR=16.7X0.2=3.34am従って電極棒
の高さHは、 H=7X3.34=10.3Janとなる。
、3 an? / s 可変オリフィスにてRを調整とり、 R−0、2s / alTに選ぶと QiR=46.3X0.2=6.26国この80%位に
電極棒を設定すると、基準水位より71上に電極棒の下
端を設定する。基準水位は、R=0.2s/aJとQ、
= 112+ain= 16.7a7/ sより、 QiR=16.7X0.2=3.34am従って電極棒
の高さHは、 H=7X3.34=10.3Janとなる。
また、
9.26e−”’=2.26
e02’=4.097
− = Q n 4 、097
0.2A
t=o、2x1.41A
=0.282A
いまA = πX 10 ” = 314 ci トす
ルト、t=0.282X314=88.5secすなわ
ち、1分30秒位で検出が可能である。
ルト、t=0.282X314=88.5secすなわ
ち、1分30秒位で検出が可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、
(i) 可動部がない為、ドレンは定量容器を通過す
るだけなので、沈澱槽や、配管材質をステンレス鋼等に
しなくて済み、低コストで実現できる。
るだけなので、沈澱槽や、配管材質をステンレス鋼等に
しなくて済み、低コストで実現できる。
(ii) それ故に、信頼性が高く、IQPMの漏え
いを確実に検出ができる。
いを確実に検出ができる。
(市)電極棒の位置は、あらかじめ設計上から決め、可
変オリフィスでRの値を調整すれば、あとは、短期的な
保守点検は不要であり、プラント運転中の計器校正は、
原子炉格納容器外に設置の電子回路で十分に達成できる
。
変オリフィスでRの値を調整すれば、あとは、短期的な
保守点検は不要であり、プラント運転中の計器校正は、
原子炉格納容器外に設置の電子回路で十分に達成できる
。
等の効果がある。
第1図は本発明に係わる従来の漏えい検出系を示す図、
第2図は本発明のドライウェルクーラードレン漏えい検
出を示す系統構成図、第3図は本発明である漏えい検出
装置の構造図、第4図は本発明の漏えい検出原理を説明
するための簡易モデルを示す図、第5図は第4図による
簡易モデルにより入力である給水流量q□のステップ状
変化に対し、定量容器の水位変化りがどの様に変化する
かを示す解析結果を示す図である。 1・・・ドライウェルクーラー、2・・・ドレンパン、
3・・・その他ドライウェルクーラーからのライン、4
・・・ドレンライン、5・・・沈澱槽、6・・・フラン
ジ、7・・・ドライウェルクーラードレン流量計、8・
・・オリフィス、9・・・他系統からの高電導度ドレン
、10・・・原子炉格納容器内高電導度ドレンサンプ、
11・・・原子炉格納容器(PCV)、12・・・原子
炉格納容器隔離弁、13・・・高電導度ドレン流量計、
14・・・廃棄物処理設備へのライン、15・・・定量
容器、16・・・オーバーフローライン、17・・・漏
えい検出室、18・・・電極棒、19・・・端子箱、2
0・・・電気信号(Kケーブル)、21・・・電子回路
、22・・・警報、23・・・可変オリフィス、24・
・・給水ライン、25”、
第2図は本発明のドライウェルクーラードレン漏えい検
出を示す系統構成図、第3図は本発明である漏えい検出
装置の構造図、第4図は本発明の漏えい検出原理を説明
するための簡易モデルを示す図、第5図は第4図による
簡易モデルにより入力である給水流量q□のステップ状
変化に対し、定量容器の水位変化りがどの様に変化する
かを示す解析結果を示す図である。 1・・・ドライウェルクーラー、2・・・ドレンパン、
3・・・その他ドライウェルクーラーからのライン、4
・・・ドレンライン、5・・・沈澱槽、6・・・フラン
ジ、7・・・ドライウェルクーラードレン流量計、8・
・・オリフィス、9・・・他系統からの高電導度ドレン
、10・・・原子炉格納容器内高電導度ドレンサンプ、
11・・・原子炉格納容器(PCV)、12・・・原子
炉格納容器隔離弁、13・・・高電導度ドレン流量計、
14・・・廃棄物処理設備へのライン、15・・・定量
容器、16・・・オーバーフローライン、17・・・漏
えい検出室、18・・・電極棒、19・・・端子箱、2
0・・・電気信号(Kケーブル)、21・・・電子回路
、22・・・警報、23・・・可変オリフィス、24・
・・給水ライン、25”、
Claims (1)
- 1、液体を導く給水管、当該液体を受ける容器及び当該
液体を排水する排水管において、前記容器の上部に漏え
い検出室を設け、前記漏えい検出室に電極式検出器を設
け、更に通常時には前記漏えい検出室に液体が入らない
ようにし、漏えい時のみ水位上昇により前記漏えい検出
室に液体が入るようにしたことを特徴として漏えい検出
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16415385A JPS6225230A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 漏えい検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16415385A JPS6225230A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 漏えい検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6225230A true JPS6225230A (ja) | 1987-02-03 |
Family
ID=15787744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16415385A Pending JPS6225230A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 漏えい検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6225230A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63172930U (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | ||
JP2015148571A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社堀場エステック | 流量測定装置および流量測定方法 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP16415385A patent/JPS6225230A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63172930U (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | ||
JP2015148571A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社堀場エステック | 流量測定装置および流量測定方法 |
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