JPS6332201A - 伝熱管の漏えい検出方法 - Google Patents

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】 −〔産業上の利用分野〕 本発明は液体金属冷却型高速増殖炉における二重管蒸気
発生器等に用いられる伝熱管の漏えい検出方法に関する
。

〔従来の技術〕

液体金属冷却型高速増殖炉は、−次系、二次系。

水・蒸気系の二つの系統で構成されているが、建酸コス
トを低減させるために、中間熱交換器による二次系を削
除し、蒸気発生器の伝熱管を二重構造とする（伝熱管の
管壁を内管と外管とにより二重に構成し、その内管と外
管との間にガスを充填する）方法が検討されている。

第３図は二重管蒸気発生器を用いた液体冷却型高速増殖
炉の系統図を示す。

原子炉１から得られた熱を持つ液体ナトリウムは、ナト
リウム入口配管２を通り蒸気発生器４に入り、給水入口
配管５より流入した給水に熱を伝え、ナトリウム出口配
管３に出て、膨張タンク６を経て原子炉１に戻る。液体
ナトリウムは、このすうに構成されたループを主循環ポ
ンプ７により常に循環している。一方、給水入口配管５
から蒸気発生器４に流入した給水は、液体ナトリウムか
ら伝えられた熱により蒸気となり、蒸気出口配管８に出
てタービンに行き発電に使用される。蒸気発生器４の複
数の伝熱管９のうちの一本の断面図を第４図に示す。伝
熱管９には、液体ナトリウムが流れる外管１０と給水が
流れる内管１１があり、外管１０と内管１１との間のガ
ス空間１２にはガスが充填されている。このような構造
の伝熱管９のガス空間１２は、蒸気発生器４の上部管板
１３、および、下部管板１４に連結されており、これら
の管板１３．１４にはそれぞれガス空間１２に充填され
たガスの温度および圧力を測定するための温度計１５．
１６および圧力計１７．１８が設けられている。

このように構成される蒸気発生器４では、プランで測定
されるガス圧力が変動する。このことを考慮し、実際の
ガス圧力を測定し、温度変動に伴う補正を行い、圧力較
正曲線を求め、この圧力較正曲線の制御幅を圧力計１７
．１８の値による圧力変動速度が超えたことにより、伝
熱管１０の漏えいを検出するものとしていた。なお、こ
の種の検出方法として関連するものには、特開昭５９−
２０８２９号公報がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、ガスを供給する系があり、実際プラン
トを想定した長時間ではその系からガスが流出すること
が考えられ（全く漏えいのない系を作るのは困難）、こ
の流出によるガス圧力の変化を伝熱管の漏えいと誤判断
する恐れがある点を考慮していない。

また、圧力変動速度で漏えいを検出する方法では、プラ
ントの起動・停止時にナトリウムの温度変化によるガス
温度変動時に、圧力変化率が異なった場合、正常の変化
か漏えいかを見分けること）が困難である。

本発明の目的は、伝熱管の破損による漏えいを早期にか
つ確実に検出することのできる伝熱管の漏えい検出方法
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、内管と外管の間のガス空間の圧力を一定に
制御し、常時ガスを供給するラインに流量計を設け、ガ
スの流量または流量変動割合を監視することにより達成
される。

〔作用〕

外管と内管の間のガス空間が一定な圧力となるよう、常
時、ガスを供給しておき、ガス空間への流入流量および
ガス空間からの流出流量、及び、その変化率を測定する
ことにより伝熱管の漏えいを検出することができるため
、系からのガスの流出による圧力変化を伝熱管の漏えい
と誤判断することがない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。蒸気発生器４の上部管板１３および下部管板１
４には、ガスの温度を測定する温度計１５．１６が設け
られ、さらに、上部管板１３には、ガス空間にガスを供
給するガス配管１９が接続される。ガス配管１９は二本
に分岐し、片方には常時一定ガス圧力を供給するための
ガスタンク２０と圧力調節弁２１．ガスタンク２０から
ガス空間へのガス流量を測定する流量計２２が設けられ
る。他方の配管は安定弁３３をへて漏えい水処理設備３
４に接続され、ガス空間から漏えい水処理設備３４への
ガス流量を測定する流量計３２を設けている。

第２図は温度計１５．１６および流量計２２からの信号
処理方法を示している。

伝熱管の外管が破損すると、ガス空間から外管へガスが
流出し、ガスタンク２０からガス空間へのガス流入量を
測定している流量計２２の出力が生じる。流量計２２か
らの出力が所定の値以上になると、膜量設定器２３が動
作し、警報２４が発せられる。また、伝熱管の内管が破
損すると、ガス空間へ内管の水、または、水蒸気が流入
し、ガ＃） ）１ス）空間の圧力が高くなる。ガス圧力が所定の値に
・なると、安全弁３３が開放され、流量計３２の出力が
生じる。流量計３２からの出力が所定の値以上になると
、流量設定器２５が動作し警報２６が発せられる。

流量変動割合を監視する場合は、流量設定器２３．２５
の前に一点鎖線で示す流量変化率演算器３０．３１を組
込み、流量変化率がそれぞれの設定値以上になれば、そ
れぞれの警報を発するようにする。

この漏えい検出方法では、プラントの運転状態により液
体ナトリウム、または、水の温度が変動しガスの体積が
変動するため、ガス流量が変動する。これに伴う誤警報
を防止するため、温度計１５．１６の出力を温度変化率
演算器２７に送り、演算出力が正であり所定の値より大
きければ、温度変化率設定器２８が動作し、警報２６を
阻止する。また、演算出力が負であり所定の値より大き
ければ、温度変化率設定器２９が動作し警報２４を阻止
する。このような温度が変化する事象がプラント運転中
に占める割合は十分に小さく、阻止することで特に問題
ない。

本実施例によれば、ガスを供給する系からのガス流出を
伝熱管の破損による漏えいと誤判断することがない。

〔発明の効果〕

本発明によれば伝熱管の漏えいを早期に確実に検出し、
原子カプラントの健全な運転を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の検出系の構成図、第２図
は計器からの信号処理系統図、第３図は二重管伝熱管を
用いた液体金属冷却型高速増殖炉の系統図、第４図は二
重管伝熱管の断面図である６４・・・蒸気発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、伝熱管の管壁を内管と外管により二重に構成された
   液体金属冷却型高速増殖炉における蒸気発生器の、前記
   伝熱管の前記内管と前記外管との間にガス空間を設けた
   系において、 前記ガス空間の圧力を一定に保ち、充填されたガスの流
   量または流量変動割合を測定し、前記伝熱管の漏えいを
   検出することを特徴とする伝熱管の漏えい検出方法。