JPH01110295A

JPH01110295A - 水圧制御ユニツト検査装置

Info

Publication number: JPH01110295A
Application number: JP62266396A
Authority: JP
Inventors: Takao Ishiyama; 石山　孝夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1989-04-26

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〕本発明は制御棒駆動系水圧制御ユニット（ＨＣＵ）の検
査装置に係り、特に、ＨＣＵ内弁のシートリーク検査に
好適な水圧制御ユニット検査装置に関する。

〔従来の技術〕

原子炉の出力制御のため、原子炉の炉心部には多数の制
御棒が配置されており、各々の制御棒の挿入・引抜きを
行なうため制御棒の下端は制御棒駆動機構に連結されて
いる。更に、この制御棒駆動機構に供給する駆動水を制
御するため、制御棒駆動機構に一対一で対応したＨＣＵ
内方向制御弁ユニットが設けられ、これには制御棒駆動
水圧系で調整された水圧を、常時、供給できるように駆
動水ラインが接続されている。そして、中央制御室から
の駆動信号に応答して各方向制御弁が作動し、必要な水
圧を制御棒駆動機構に供給して制御棒を挿入し、引抜く
ことで原子炉の出力制御を行なっている。

これを、従来の制御棒駆動水圧装置の概略を示した第２
図を参照して説明する。水源に接続された駆動水ポンプ
４と、このポンプ４の吐出側に流量調整弁５と圧力調整
弁６とを、順次、直列に接続して設け、流量調整弁５と
圧力調整弁６との間より駆動水ライン７を分岐する。ま
た、この駆動水ライン７は、逆止弁１２を介して方向制
御弁ユニット１９における挿入方向制御弁１５、引抜方
向制御弁１７の上流側に接続される。挿入方向制御弁１
５の下流側は二叉に分岐され、一方は、制筒棒駆動機構
２のピストン３の下面に連通ずる挿入ライン１０に、他
方は引抜排水方向制御弁１８の上流側に接続される。ま
た、引抜方向制御弁１７の下流側も二叉に分岐され、一
方は制御棒駆動機構２のピストン３の上面に連通する引
抜ライン１１に、他方は挿入排水方向制御弁１６の上流
側に接続されている。そして引抜排出方向制御弁１８と
、挿入排水方向制御弁１６とは、直列に接続されており
、こわらの中間より排水ライン９が分岐されて圧力調整
弁６の下流側に接続されており、更に、圧力調整弁６の
下流側は分岐された冷却水ライン８を介して、挿入ライ
ン１０に接続されている。方向制御弁ユニット１９にお
ける挿入方向制御弁１５．挿入排水方向制御弁１６．引
抜方向制御弁１７．引抜排水方向制御弁１８は、図示さ
れていない中央制御室に電気的に接続されている。

次に、制御棒を出入りさせる動作について説明する。制
御棒駆動機構２に、挿入動作を行なわせるときは中央制
御室の電気信号による挿入スインチを手動でＯＮすれば
、セットされたタイマが働き自動的に挿入信号が伝送さ
れる。すると、挿入方向制御弁１５．挿入排水方向制御
弁１６が開き、駆動水が駆動水ライン７、挿入方向制御
弁１５゜挿入ライン１０を経て制御棒駆動機構２のピス
トン３下面に注入され、ピストン３を押し上げる。

同にピストン３の上面の水は引抜ライン１１．挿入排水
方向制御弁１６．排水ライン９を経て排出されることに
よって制御棒駆動機構２は制御棒を原子炉内炉心部へ挿
入する。

また、逆に制御棒駆動機構２に引抜動作を行なわせると
きは、中央制御室の電気信号による引抜きスツチを手動
でＯＮすれば、引抜信号が伝送され、引抜方向制御弁１
７．引抜排水方向制御弁１８が開き、駆動水が駆動水ラ
イン７、引抜方向制御弁１７．引抜ラインライン１１を
経て制御棒駆動機構２のピストン３の上面に注入作用し
、ピストン３を押し下げる。同時に、ピストン３の下面
の水は挿入ライン１０．引抜排水方向制御弁１８、排水
ライン９を経て排水され、制御棒駆動機構２は、制御棒
を原子炉内炉心部から引抜かれる。

このように、制御棒駆動機構２の挿入、引抜動作は中央
制御室から駆動信号が出力されている間、それに対応し
た方向制御弁１５，１６、または、１７．１８が開くこ
とによってなされ、駆動信号の出力が終了すれば、方向
制御弁１５，１６または１７，１８が閉じて挿入、引抜
動作が完了する。

しかし、このとき、方向制御弁１５，１６、または、１
７．１８のシート面に傷や劣化等があり、シート漏洩が
発生すると駆動信号の出力が終了しても水の流れは止ま
らず、駆動水は制御棒駆動機構２に、引き続き注入され
、制御棒駆動機構は当初の方向に連続的に作動したり、
駆動水量が少ない時には、ドリフトする。特に、制御棒
駆動機構２の引抜動作時にこの現象が発生すると、原子
炉内での出力が過度に上昇して原子炉は緊急停止しプラ
ントの稼動率が低下する。

検出器を装着して方向制御弁の健全性を確認するため、
特開昭６０−１０４２８７号公報に記載のように、駆動
水をＨＣＵへ供給するラインに水流検出器を設置する方
法があるが、この方法は、駆動水を制御駆動機構へ供給
するラインに水の流れがあるがどうかを判定するもので
あって不具合な方向制御弁を特定するものではなかった
。

従来、方向制御弁のシートリークの有無を判定する方法
として一般的なものは、定期点検時、ＨＣＵから方向制
御弁を取外して、リークテスト装置に取付は一台ずつシ
ートリークの有無を判定するものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

１１００ＭＷｉ原子力発電プラントの場合、方向制御弁
の数は７４０台と多い。従来方法は取外し取付けの工数
・場所、シール部品交換員数、弁取付後の試験検査等、
多くの時間と費用を要していた。

本発明の目的は方向制御弁をＨＣＵに取付けてリークテ
ストを行い、時間・費用を削減する水圧制御ユニット検
査装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は方向制御弁出口側に検出器を設置することに
より達成される。

例えば、振動計を方向制御弁の本体出口側に取付けて、
弁を閉じた状態で弁の入口側に所定の水圧を加える。水
圧を加えた後に振動計により流れの有無を測定する。弁
のシートリーク量は、あらかじめ、リーク量に対する振
動計の数値を測定しておいて判定する。

〔作用〕

弁のシートリークを検出するために、方向制御弁出口側
口側に検出器を取付けている。ＨＣＵ内の各隔離弁を全
閉し、ＨＣＵ外への試験水の流出を防止する。次に、方
向制御弁前後のテストプラグを開放し、方向制御弁を閉
じる。方向制御弁の入口側に所定の水圧を加えると弁に
シートリークが生じた場合、検出器に表示され、リーク
があることが分る。

〔実施例〕

以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。

制御棒駆動機構２　（ＣＲＤ）は原子炉１の下部に設け
られ、水圧による駆動水の流路を切替える制御棒駆動水
系から構成される。

この水圧系は、水源に接続された駆動水ポンプ４と、こ
のポンプ３の吐出側に流量調整弁５．圧力調整弁６を直
列に接続することで駆動水調整部をなし、流量調整弁５
と圧力調整弁６との間より駆動水ライン７を分岐し、こ
の駆動水ライン７に逆止弁１２を介して、駆動水流路の
切替を行なう挿入方向制御弁１５．引抜排水方向制御弁
１６゜引抜方向制御弁１７．引抜排水方向制御弁１８を
組合せた方向制御弁ユニット１９の合流した上流側と、
原子炉における炉心反応度を制御すべく原子炉内炉心部
へ制御棒を出入駆動させるために制御棒に連結された制
御棒駆動機構２とに配管を接続させたものである。

方向制御弁ユニット１９における各方向制御弁１５．１
Ｇ、１７．１８は各々二個ずつ並列に設けられており、
直列に接続されて挿入方向制御弁１５と引抜方向制御弁
１６との間には駆動水ライン７の下流側か逆止弁１２を
介して接続され、逆止弁１２の下流側にはプラグ２５が
設けられている。同じく直列に接続された挿入方向制御
弁１６と引抜排水方向制御弁１８との間にはプラグ２６
が設けられ、各方向制御弁１６．１８の間からは排水ラ
イン９が分岐されていて圧力調整弁６の下流側に接続さ
れている。尚、各方向調整弁１５゜１６．１７．１８の
出口側には流れによる震動を検出する検出器２７，２８
，２９，３０を設置する。また、並列に接続された挿入
方向制御弁１５と引抜排水方向制御弁１λとの間には圧
力調整弁６の下流側から分岐された冷却水ライン８が、
逆止弁１３を介して接続され、ＣＲＤ２のピストン３の
下面に連通ずる挿入ライン１０に接続されている。また
、並列に接続された引抜方向制御弁１７と挿入排水方向
制御弁１６との間からは、引抜ライン１１が分岐されて
いて、ＣＲＤ２のピストン３の上面に連通されている。

ＣＲＤ２に挿入動作を行なわせるときは、中央制御室の
電気信号による挿入スイッチをＯＮにするとタイマが働
き、自動的に挿入信号が伝送されて挿入方向制御弁１５
．挿入排水方向制御弁１６が開く。すると、駆動水は駆
動水ライン１０．挿入方向制御弁１５、及び、挿入ライ
ン１０を経て、ＣＲＤ２のピストン３の下面に作用し、
ピストン３を押し上げる。同時に、ピストン３の上面の
駆動水は引抜ライン１１．挿入排水方向制御弁１６を経
て排水ライン９により排水されて制御棒は挿入される。

また、逆に、ＣＲＤ２に引抜動作を行なわせるときには
、中央制御室の電気信号による引抜スイッチをＯＮにす
ると、自動的に引抜信号が伝送されて、引抜方向制御弁
１７．引抜排水方向制御弁１８が開く。すると、駆動水
は駆動水ライン８．引抜方向制御弁１７、及び、引抜ラ
イン１１を経てＣＲＤ２のピストン３の上面に作用し、
ピストン３を押し下げる。同時に、ピストン３の下面の
駆動水は挿入ライン１０．引抜排水方向制御弁１８を経
て、排水ライン９により排水されて、制御棒は引抜かれ
る。このような挿入、引抜き動作を終了させる際に、各
々のスイッチをＯＦＦさせるが、方向制御弁１５，１６
，１７，１８のいずれかにシート漏洩等の不具合が発生
した場合には、挿入動作中であったものは挿入動作を、
引抜動中であったものは引抜動作を引き続き行う。この
不具合を防ぐため、定期的にシート漏洩の点検。

部品交換を実施するが、その際、方向制御弁１５゜１６
．１７，１８を取付けたまま点検を行なう。

まず、ＨＣＵの各隔離弁２０，２１，２２，２３゜２４
を全閉する。次に、プラグ２５．プラグ２６を取外し、
プラグ２５に加圧ポンプ３１を接続する。方向制御弁１
６．１８を開き、方向制御弁１５．１７を閉じる。加圧
ポンプ３１により所定圧に吸し、方向制御弁１５．１７
の開閉動作を繰り返し、方向制御弁ユニット１９内の空
気を排出し、水を充填する。方向制御弁１５．１７を閉
じ検出器２７のスイッチをＯＮＬ、方向制御弁１５の振
動量を、検出器２９のスイッチをＯＮＬ、、方向制御弁
１７の振動量をオシログラフにより検知する。次に方向
制御弁１６．１８を閉じ、方向制御弁１５．１７を開き
、前述と同様に、方向制御弁１６．１８の開閉を繰り返
し方向制御弁ユニット１９内の空気を排出する。次に、
方向制御弁１６．１８を閉じ、検出器２８のスイッチを
ＯＮし、方向制御弁１６の振動量を、検出器３０のスイ
ッチをＯＮし、方向制御弁１８の振動量をオシログラフ
により検知する。検知した振動量をあらかじめシート漏
洩を模擬した振動量と比較し、漏洩量を決定する。従っ
て、１１０ＭＷ発電所で７４０台と多数ある方向制御弁
を取外すことなくシート漏洩量を測定することができる
。

本実施例によれば、原子炉の運転中にでも、常駆動をす
る前に動かそうとする方向制御弁の検出器をＯＮ操作す
ることにより、シートリークのある方向制御弁を知るこ
とができ、運転中に方向制御弁の修理は不能であるが、
該当する不具合弁をもＨＣＵの操作機能を隔離すること
により、ＣＨＤの過挿入、過引抜を防止することもでき
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、定期点検時の方向制御弁のシートリー
ク試験を方向制御弁ユニットから取り外すことな〈実施
可能であるため、定検工数が低減し、定検期間が短縮さ
れ、シール部品の取替えが不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の配管系統図、第２図は従来
技術の配管系統図である。１・・・原子炉、２・・・制御棒駆動機構、３・・・ピ
ストン、４・・・駆動水ポンプ、５・・・流量調整弁、
６・・・圧力調整弁。

Claims

【特許請求の範囲】１、沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構を駆動する給排出
水の流れ方向を制御する水圧制御ユニットの方向制御弁
において、前記方向制御弁の出口側の外部に弁のシートリークを検
出する検出器を設けたことを特徴とする水圧制御ユニッ
ト検査装置。