JPS6318717B2 - - Google Patents

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JPS6318717B2
JPS6318717B2 JP55164409A JP16440980A JPS6318717B2 JP S6318717 B2 JPS6318717 B2 JP S6318717B2 JP 55164409 A JP55164409 A JP 55164409A JP 16440980 A JP16440980 A JP 16440980A JP S6318717 B2 JPS6318717 B2 JP S6318717B2
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JP
Japan
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water level
suppression pool
water
amount
cooling water
Prior art date
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JP55164409A
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English (en)
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JPS5788388A (en
Inventor
Kyohide Miura
Teruaki Tomizawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPS6318717B2 publication Critical patent/JPS6318717B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は沸騰水型原子炉の格納容器に設けら
れたサプレツシヨンプールの水位監視装置に関す
る。
従来、原子力発電では原子炉格納容器の内部に
サプレツシヨンプールが設けられ、そこに貯えら
れた水は主蒸気逃し安全弁が開き導入される際に
炉蒸気を凝縮し原子炉圧力を減ずる働きをすると
共に、主蒸気配管、給水配管、再循環系配管など
格納容器内の一次系配管が破断した場合に、ベン
ト管を介してサプレツシヨンプールに押出された
蒸気を凝縮し、格納容器内部の圧力を低減する役
割を果していた。また、サプレツシヨンプールは
低圧炉心スプレイ系(以下、LPCS系とする)、
高圧炉心スプレイ系(以下、HPCS系とする)な
どの非常用炉心冷却系水源として使用されると共
に、原子炉隔離時冷却系(以下、RCIC系とす
る)、残留熱除去冷却系(以下、RHR系とする)
を作動させるためのスプレイ冷却モードおよび低
圧注水モード用水源としても使用されるようにな
つている。かかる機能を障害なく作動させるため
には、サプレツシヨンプールの水位を絶えず所定
の範囲内に保持する必要があり、この水位を正確
かつ高信頼度に計測すると共に外部に監視、表示
することは原子炉を安全に運転していく上で重要
な問題となつている。しかしながら、従来の水面
監視方法では逃がし安全弁が作動して高圧の炉蒸
気がサプレツシヨンプール内に導入された場合、
容器内の圧力が原子炉圧力と比べて極めて小さい
ので炉蒸気が非常な勢いでサプレツシヨンプール
に放出され、この結果水面がふくれ上り、数秒か
ら数十秒の間に水面が波打状態となり、このよう
な水面が落着き安定するまで水位計による安定し
た計測結果が得られないという欠点があつた。よ
つて、この発明の目的は上述の如き欠点・問題点
を除去したサプレツシヨンプール水位監視装置を
提供することにある。
以下にこの発明を説明する。
この発明の一実施例を示す第1図において、原
子炉11及びサプレツシヨンプール13は共に原
子炉格納容器12に収納されており、サプレツシ
ヨンプール13に流入する冷却水流量SPINに
は、 A1:格納容器スプレイ冷却モードにおいて、残
留熱除去冷却系(RHR)14から格納容器
スプレイスパージヤ14Bを介して格納容器
12にスプレイされ、さらにベント管15を
介してサプレツシヨンプール13に流入する
冷却水流量、サプレツシヨンプール・スプレ
イプラージヤ14Cから流入する冷却水流
量、 A2:RHR系14の蒸気凝縮モードにおいて、放
出される冷却水流量14D、 A3:原子炉隔離時冷却系(RCIC)16から出力
されるタービン排気流量16B、 A4:主蒸気逃がし安全弁17を介して放出され
る蒸気量17A、 A5:高圧炉心スプレイ(HPCS)18の系統試
験モードにおいて、復水貯蔵タンク18Cと
共に放出される冷却水流量18B、 がある。しかして、A1,A2の場合に流入する冷
却水流量は流量計14Aにより測定し、A3の
RCICタービン蒸気排気流量16Bは例えば第5
図に示す如きRCICポンプ吐出圧とタービン排気
蒸気流量特性をあらかじめ求めておき、ポンプ吐
出圧を測定することにより間接的に測定し、ま
た、A4の放出蒸気流量17Aは炉圧と逃がし安
全弁17の開度を測定することにより次の近似式
で求めるようにする。
G=K0(Pr+14.7)J ……(1) ただし、Gは蒸気流量、K0は弁の形状で決ま
る定数、Prは炉圧、Jは逃がし安全弁17の弁開
度である。
さらにまた、A5の冷却水流入量18Bは流量
計18Aにより測定するようにする。
次に、サプレツシヨンプール13から流出する
冷却水量SPOUTには、 A6:RHR系14の低圧注水モードにおいて、原
子炉11に注水される流量、 A7:RCIC系16により原子炉11に注入される
流量、 A8:低圧炉心スプレイ系(LPCS系)19により
原子炉11にスプレイされる流量、 A9:HPCS系18により原子炉11にスプレイ
される流量、 があり、これらの流出量A6〜A9はそれぞれ流量
計14D,16A,19A,18Aにより測定す
るようになつている。なお、かかる流入冷却水量
SPIN及び流出冷却水量SPOUTは流量計の出力
信号、ポンプ圧圧力計の出力信号、原子炉圧力計
の出力信号及び弁開度信号を演算増幅器などを介
して演算制御装置に入力することによりすべて実
時間で測定することができるようになつている。
また、第2図は上述の処理により測定した冷却
水流量SPIN,SPOUT及び第1図に示すサプレ
ツシヨンプール13に設けた複数の水位計20の
出力信号L1,L2,……Loを入力して、最適水位
信号L0(t)を表示装置(CRT)29にに出力す
る水位演算制御装置10の一例を示すブロツク図
であり、水位情報入力装置21は水位信号L1
L2,……Loを選択的に入力して計測信頼情報αL
(t)を演算制御装置24に出力すると共に、予
測水位信号L(t)を水位−冷却水量変換装置2
2に出力するようになつており、その出力である
予測水量信号V(t)は演算制御装置24に入力
されると共に水位計安定判別装置23にも入力さ
れ、その出力である安定情報βv(t)は同じく演
算制御装置24に入力されるようになつている。
しかして、サプレツシヨンプール13の冷却水流
量SPIN,SPOUTは共に加算器25に入力され、
その出力である差水量信号wc(t)は積分器26
により積算されて変化水量信号wI(t)として出
力され、演算制御装置24から出力されるフイー
ドバツク水量信号W′(t)と共に加算器27に入
力され、この出力である最適水量信号W(t)は
演算制御装置24にフイードバツクされると共に
冷却水量−水位変換装置28にも入力され、その
出力である最適水位信号L0(t)は表示装置
(CRT)29上に表示されるようになつている。
このような構成においてその動作を説明する
と、先ず複数の水位計20により測定された水位
信号L1,L2,……Loは水位情報入力装置21に
入力され、これらの水位信号L1,……Loの間の
計測信頼情報αL(t)及び予測水位信号L(t)が
論理演算処理される。例えば水位計を3個設置し
た場合の演算処理過程を第3図のフローチヤート
にしたがつて説明すると、先ず入力水位信号L1
(t),L2(t),L3(t)の間のいずれの信号間
(Ln(t),Lo(t))においても、その差信号の大
きさ(|Ln(t)−Lo(t)|)が所望の許容誤差
範囲K1以内にある場合(ステツプS1)、または
最大水位信号と中間水位信号及び中間水位信号と
最小水位信号との間の差信号がいずれもK1より
小さい場合(ステツプS3)には、予測水位信号
L(t)は入力水位信号L1(t),L2(t),L3(t)
の算術平均に等しく、信頼情報αL(t)=“1”と
する(ステツプS4)。また、入力水位信号の間
で、ある1組の信号対Ln(t)−Lo(t)に対して
だけその差信号がK1より小さい場合には(ステ
ツプS3)、予測水位信号L(t)=
Lm(t)+Ln(t)/2とし、信頼情報αL(t)=“1”
と する(ステツプ5)。さらにまた、いずれの信号
間(Ln(t)−Lo(t))においてもその差信号が
K1より大きい場合には(ステツプS2)、予測水
位信号L(t)=任意の値、信頼情報αL(t)=“0

とする(ステツプS6)。
かくして論理演算処理された予測水位信号L
(t)は水位−冷却水量変換装置22に入力され、
その出力である予測水量信号V(t)は水位計安
定判別装置23に入力されて安定情報βv(t)が
計算される。なお、水位−水量変換はサプレツシ
ヨンプール13の形状によつて容易に計算するこ
とができ、サプレツシヨンプール13の水平断面
積が一定の場合には、測定水位に水平断面積を掛
けることにより水量を算出することができる。
次に、水位計安定判別装置23における安定情
報処理過程を第4図Aに示すフローチヤートを参
照して説明すると、先ず安定情報予測期間m及び
水量変動許容範囲K2をあらかじめ所定の値に設
定し、時点tの予測水量信号V(t)と過去のn
=1〜mの時点における予測水量信号V(t−n
△t)との差信号の絶対値がいずれもK2より小
さければ安定情報βv(t)=“1”とし(ステツプ
11)、1つでも過去の予測水量信号との間にK2
以上の開きがあれば安定情報βv(t)=“0”とす
る(ステツプS12)。なお、△tは入力信号の
サンプリング間隔であり、第4図Bに示す如き予
測水量信号V(t)が測定された場合、n=1,
3,5の各時点において入力水位信号はいずれも
不安定であると判断される。
次に、演算制御装置24では、水位情報入力装
置21から出力される信頼情報αL(t)、水位−冷
却水量変換装置22から出力される予測水量信号
V(t)、水位計安定判別装置23から出力される
安定情報βv(t)及び加算器27から出力される
最適水量信号W(t)を利用して、フイードバツ
ク水量信号W′(t)を計算する。
すなわち、選択信号Aを次式により論理演算処
理して求め、 A=αL(t−n△t) ・αL(t−(n−1)△t)…… αL(t−△t)・αL(t)・βv(t) ……(2) ただし、△tは入力信号のサンプリング間隔で
ある。
選択信号A=“1”であれば水面が安定してお
り、予測水量信号V(t)は信頼性が高いと判断
し、フイードバツク水量信号W′(t)=V(t)と
する。一方、選択信号A=“0”の場合には水面
が安定していないので、予測水量信号V(t)は
フイードバツクせずW′(t)=W(t)とする。
ところで、サプレツシヨンプール13の流入水
量信号SPIN及び流出水量信号SPOUTはそれぞ
れ加算器25に入力され、各時点tにおける連続
した差水量信号wc(t)が積分器26に出力され
る。したがつて、積分器26では時点t−△tか
ら時点tまでの積算した変化水量信号wI(t)が
生成され、加算器27に演算制御装置24から出
力されるフイードバツク水量信号W′(t)と共に
入力され、加算器27で計算された最適水量信号
W(t)が再び演算制御装置24に出力される。
さらに、最適水量信号W(t)は冷却水量−水位
変換装置28にも入力され、最適水位信号L0
(t)に変換された後、数字または棒グラフの形
で表示装置29に出力される。なお、水量−水位
変換装置28ではサプレツシヨンプール13の形
状に対応した体積−水位変換が実行され、サプレ
ツシヨンプール13の水平断面積が一定の場合に
は水量W(t)を水平断面積で除算すればよい。
以上説明したように、この発明のサプレツシヨ
ンプール水位監視装置によれば、プール水面が不
安定な場合にもサプレツシヨンプールに流入ある
いは流出する冷却水量を定期的にサンプリングす
ることにより、正確かつ安定したサプレツシヨン
プール水位を測定することができ、原子炉の監視
作業を改善すると共に原子炉の信頼性を高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のサプレツシヨンプール水位
監視装置に接続される原子力発電プラントで使用
される冷却水の流れを示す冷却水系統図、第2図
はこの発明のサプレツシヨンプール水位監視装置
の一実施例を示すブロツク図、第3図はこの発明
の水位情報入力装置の動作を説明するためのフロ
ーチヤート、第4図A,Bはそれぞれこの発明の
水位計安定判別装置の動作を説明するためのフロ
ーチヤート及びタイムチヤート、第5図はこの発
明で用いられるポンプ吐出圧からタービン排気蒸
気流量を求めるための圧力−流量変換図である。 11……原子炉、12……原子炉格納容器、1
3……サプレツシヨンプール、14……残留熱除
去冷却系(RHR)、14A,14D,16A,1
8A,19A……流量計、14B,14C……ス
プレイスパージヤ、15……ベント管、16……
原子炉隔離時冷却系(RCIC)、17……主蒸気逃
がし安全弁、18……高圧炉心スプレイ系
(HPCS)、18C……復水貯蔵タンク、19……
低圧炉心スプレイ系(LPCS)、20……水位計、
10,24……演算制御装置、21……水位情報
入力装置、22……水位冷却水量変換装置、23
……水位計安定判別装置、25,27……加算
器、26……積分器、28……冷却水量−水位変
換装置、29……表示装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 原子炉格納容器に設けられたサプレツシヨン
    プールの水位を計測すると共に、警報制御するよ
    うにしたサプレツシヨンプール水位監視装置にお
    いて、前記サプレツシヨンプールの水位を検出す
    る複数の水位計と、これらの水位計に結合され前
    記サプレツシヨンプールの水位を計測すると共に
    計測信頼情報を生成する水位情報入力装置と、こ
    の水位情報入力装置に結合され、前記サプレツシ
    ヨンプールの等価冷却水量を出力する水位−冷却
    水量変換装置と、この水位−冷却水量変換装置に
    結合され、前記複数の水位計の安定情報を出力す
    る水位計安定判別装置と、前記サプレツシヨンプ
    ールに流入する冷却水量及びこのサプレツシヨン
    プールから流出する冷却水量をそれぞれ計測する
    流量計と、これらの流量計に結合され、前記サプ
    レツシヨンプールの流量変化量を計測する第1の
    加算器と、この第1加算器に結合され、所定の時
    間間隔における総変化流量を計測する積分器と、
    前記水位情報入力装置、前記水位−冷却水量変換
    装置及び前記水位計安定判別装置に結合され、所
    望の時間間隔で入力した前記水位計の計測信頼情
    報を前記安定情報と共にフイードバツクさせて、
    前記サプレツシヨンプールのフイードバツク冷却
    水量を論理演算処理する演算制御装置と、この演
    算制御装置及び前記積分器に結合され、最適冷却
    水量を前記演算制御装置にフイードバツクする第
    2の加算器と、この第2加算器に結合され、前記
    最適冷却水量から前記サプレツシヨンプールの最
    適計測水位を求めると共に、表示装置に出力する
    冷却水量−水位変換装置とを具備することを特徴
    とする原子炉格納容器におけるサプレツシヨンプ
    ール水位監視装置。
JP55164409A 1980-11-21 1980-11-21 Device for monitoring water level of suppression pool in reactor container Granted JPS5788388A (en)

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JPS5788388A JPS5788388A (en) 1982-06-02
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6098391A (ja) * 1983-11-04 1985-06-01 株式会社東芝 サプレツシヨンプ−ルの温度監視装置
JP5359380B2 (ja) * 2009-03-03 2013-12-04 株式会社明電舎 液体オゾン蓄積量計測方法と液体オゾン蓄積量計測装置、その装置を備えた高濃度オゾンガス生成装置及びプロセス装置

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JPS5788388A (en) 1982-06-02

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