JPH01133559A - ナトリウムタンク用電磁ポンプ装置 - 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〉 この発明は、ナトリウムタンクと電磁ポンプからの汲上
げ配管との接続構造に関し、さらに詳しくは、ナトリウ
ムタンクを加圧することなく電磁ポンプの起動ができ、
かつ電磁ポンプ停止時等において汲上げ配管内のナトリ
ウムをナトリウムタンク内に移送できるようしたナトリ
ウムタンクと汲上げ配管との接続構造に関するものでお
る。

〈従来の技術〉 ナトリウムタンク内の液体ナトリウムを電磁ポンプを用
いて原子炉容器等へ汲上げる場合、第５図に示すように
ナトリウムタンク１底部と電磁ポンプ２とを略同−レベ
ルに設置し、汲上げ配管３を立上げてタンク上部からナ
トリウムタンク１内に挿入している。通常運転時は、ナ
トリウムタンク１のナトリウムＮａを汲上げ配管３を経
由し、電磁ポンプ２の駆動力によって吐出配管４を介し
て原子炉容器５に汲上げる。

原子炉容器５内のナトリウムがオーバーフローレベル５
ａに達すると戻り配管６を経由し、自重でナトリウムタ
ンク１に落下し、原子炉容器５内のナトリウムレベル５
ａを一定にしている。

電磁ポンプ２運転時は、電磁ポンプ内コイル（図示せず
）等の冷却を行なうため、冷却ブロワ７を運転し、冷却
ガス人ログンパ８および出ログンパ９を介して冷却ガス
を流している。

かような配管系統の運転を停止している時は、戻り配管
６、および吐出配管４のナトリウムは自重によってナト
リウムタンク１にドレンされるが、電磁ポンプ２をナト
リウムタンク１と同一レベルに配置しているため、吐出
配管４および汲上げ配管３の一部については、ナトリウ
ムタンク１のナトリウムレベルＡ以下になることはなく
、必ずナトリウムが残留する。この場合、残留ナトリウ
ムの凍結を防止するため、配管、およびタンク類は、そ
れらに取付けられた予熱ヒータ１０によって予熱保持さ
れる・また・電磁ポンプ２は、電磁ポンプの誘導加熱に
よって予熱が行なわれる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記したような従来の配管系統においては、電磁ポンプ
２が何らかの原因で停止した場合、または点検、補修等
のために電磁ポンプ２を停止した場合は、汲上げ配管３
のナトリウムタンクレベルＡより高い部位の配管はアル
ゴンガス層となり、電磁ポンプ２を再起動してナトリウ
ムタンク１内のナトリウムを汲上げようとしてもアルゴ
ンガス層のところで流れが途切れるため汲上げが不可能
となる。この場合、ナトリウムタンク１内空間をアルゴ
ンガスによって加圧し、汲上げ配管３立上り高さＢ以上
までナトリウムを押し上げ、汲上げ配管３内にナトリウ
ムを充填しなければ、電磁ポンプ２による連続汲上げが
できない。

さらに、電磁ポンプ２の点検時は、誘導加熱による予熱
保持が不可能となるため、誘導加熱停止俊７〜９時間で
電磁ポンプダクト部２ａが凍結する。電磁ポンプダクト
部２ａが凍結した後のナトリウム再）ｄ融操作は、場合
によっては局所溶融によってダクト破損に至る恐れがあ
る。

このため、約１５ｍ”／ｈのアルゴンガスを１０数時間
にかけて流し、予熱ヒータおにび誘導加熱を順次切りな
がらナトリウムを凍結する空洞化フリーズ作業を行なわ
なければならない。この結果、電磁ポンプ２の長時間に
亘る点検を行なう場合、準備作業を含めた系統のナトリ
ウムドレン作業に３〜４日間を要し、且つ空洞化ドレン
作業に約１日を要するため、点検期間が長くなると共に
、その手数もかなり必要である。

また、図示した従来の配管系統においては、ナトリウム
タンク１上部に汲上げ配管３を接続づることによって、
電磁ポンアダ９１〜部２ａが万一破損してもナトリウム
の天皇漏洩が起らないようにしているが、電磁ポンプ２
駆動中にダクト部２ａが破１１シた場合等には、サイフ
ォン現象によってナトリウムタンク１内のナトリウムが
全て流出してしまう可能性を有している・そこでこの発
明は、電磁ポンプ停止後の再起動０４にナトリウムタン
クを加圧する必要がなく、電磁ポンプ点検時の空洞化フ
リーズ等の繁雑な操作を不要にして点検期間を大幅に短
縮でき、さらには電磁ポンプ駆動中に電磁ポンプダクト
部が破損してもナトリウムタンク内のナトリウムの流出
を阻止できるようにした、ナトリウムタンクと電磁ポン
プとの改良された配管接続構造を提供することを目的と
してなされたものでおる。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわらこの発明の第１の発明は、電磁ポンプからの汲
上げ配管をナトリウムタンクの底部または横部に接続す
るとともにこの電磁ポンプをナトリウムタンク底部より
低いレベルまたは略同じレベルに配置し、汲上げ配管の
電磁ポンプ近傍にナトリウム漏洩止弁を設け、汲上げ配
管のナトリウムタンク接続部からナトリウム漏洩止弁取
付個所の下流までの部分を外管で覆って二重管構造とし
、外管とその内側の汲上げ配管との間のアニユラス間隙
とナトリウムタンクのカバーガス空間とを均圧管により
連通したことを特徴とするナトリウムタンクと電磁ポン
プとの配管接続構造である。

ざらにこの発明の第２の発明によるフトリウムタンクと
電磁ポンプとの配管構造は、電磁ポンプからの汲上げ配
管をナトリウムタンクの底部または横部に接続するとと
もにこの電磁ポンプをナトリウムタンク底部より低いレ
ベルまたは略同じレベルに配置し、汲上げ配管の電磁ポ
ンプ近傍にナトリウム漏洩止弁を設け、汲上げ配管のナ
トリウムタンク接続部からす１〜す１クム漏洩止弁取付
個所の下流までの部分を外管で覆って二重管構造とする
点は第１の発明と同じである。しかしながら第２の発明
においては、ナトリウムタンクの外側をガードベッセル
で包囲するとともに、このガードベラヒルに不活ｆ」ガ
ス呼吸配管と前記二重管構造の外管とを接続するもので
ある。

〈作　用〉 上記したこの発明の第１の発明および第２の発明のいず
れにおいても、電磁ポンプ運転中は、ナ１〜す・クム漏
洩止弁を常に開としておくことにより、従来の配管構造
と同様に電磁ポンプの駆動力によりタンク内のナトリウ
ムは汲上げ配管を介して例えば原子炉容器のごとき所定
個所へ移送される。

電磁ポンプを停止したときは、汲上げ配管内に常にナト
リウムが満たされているため、電磁ポンプの起動時に流
れが途切れることなく、ナトリウムタンクを加圧する必
要がない。

ざらに、電磁ポンプ停止後にポンプ運転方向を逆転させ
ることによって、汲上げ配管や電磁ポンプ内の残留ナト
リウムの実質的量をタンク側へ移送したのら、ナトリウ
ム漏洩止弁を閉とづれば、配管上部にガス空間が形成さ
れ空洞化ドレン作業と同様の効果が１９られるので、予
熱ヒータや電磁ポンプ誘導加熱を停止できる。

電磁ポンプ運転中に二重管構造の内側汲上げ配管が破損
した場合には、外管によりナトリウムタンク内のナトリ
ウム流出を阻止できる。さらに、電磁ポンプダクト部や
それより下流の配管に破損が生じた場合には、ナトリウ
ム漏洩止弁を直らに閉とすることにより、ナトリウムタ
ンク内のナトリウム流出を阻止できる。

特に第２の発明においては、運転中にナトリウムタンク
が破損した場合にも、ガードベッセルによりナトリウム
タンク内のナトリウムの大量流出を阻止することができ
る。

〈実施例〉 以下に図面を参照してこの発明の好ましい実施例を説明
する。第１図はこの発明の第１の発明による配管接続構
造の第１実施例を示しており、第５図の従来構造と同じ
部材については同じ参照番号を付すことにより説明を省
略する。

この第１実施例においてはナトリウムタンク１底部より
も低いレベルに電磁ポンプ２を配置してあり、電磁ポン
プ２からの汲上げ配管２３はタンク１底部に接続されて
いる・この汲上げ配管２３の電磁ポンプ近傍には、ナト
リウム漏洩第１止弁２４と第２止弁２５とが直列に並ん
で取付けられるとともに、タンク接続部から第１および
第２止弁２４．２５取付個所の下流までの汲上げ配管２
３の実質的部分が外管２６で覆われて二重管構造とされ
ている。ナトリウム漏洩止弁を２個取付けるのは、信頼
性を担保するためであり、どちらか一方が漏れても確実
にタンク１内のナトリウム漏洩を阻止できるようにして
いる。ざらに、二重管構造の外管２６と汲上げ配管２３
との間のアニユラス間隙２７は、均圧管２８によってナ
トリウムタンク１のカバーガス空間と連通されている。

この均圧管２８は、ナトリウムの温度変化によりアニユ
ラス間隙２７内の圧力が変化するのを防止するためにタ
ンク１内の不活性ガスと同圧にする作用をする。

汲上げ配管２３に取付けた第１および第２止弁２４．２
５は外管２６の外側よりモータのごとき弁駆動機ｉＭ　
　、Ｍ２でそれぞれ開閉可能とされている。また、二重
管４７４造となっていない汲上げ配管部分２３ａ、電磁
ポンプダクト部２ａおよび吐出配管４に沿ってナトリウ
ム漏洩検出器ＬＤを配設り°るとともに、吐出配管４に
出口圧力検出器ＰＳを配設し、これら検出器からのナト
リウム漏洩検出信号によって弁駆動機構Ｍ１．Ｍ２を駆
動させて直らに第１および第２止弁２４．２５を閉とす
るようになっている。

かような配管構造による動作は以下の通りでおる。通常
運転口）は第１および第２止弁２４゜２５を常に開とし
ておき、電磁ポンプ２の駆動力によりナトリウムタンク
１内のナトリ「クムは汲上げ配管２３から吐出配管４を
経て原子炉容器等へ移送され、再び戻り配管６からナト
リウムタンク１内へ循環される。

運転中に二重管構造の内側汲上げ配管２３が破損してナ
トリウムの漏洩が発生した場合には、二重管の外管２６
によりタンク１からの大量漏洩を防止することができる
。また、二重管構造以外の汲上げ配管部分２３ａ、電磁
ポンプ２ａまたは吐出配管４の破損によってナトリウム
の漏洩が生じた場合は、ナトリウム漏洩検出器ＬＤおよ
び／または出口圧力検出器ＰＳによりナトリウム漏洩が
検出され、この漏洩検出信号によって弁駆動機構Ｍ１２
Ｍ２を駆動して直ちに第１および第２止弁２４，２５を
閉とし、ナトリウムの漏洩を停止する。

電磁ポンプ２を停止した場合には、吐出配管４内のナト
リウムはナトリウムタンクレベルＡ以下になることはな
く常に汲上げ配管２３にナトリウムが満たされているた
め、電磁ポンプ２を起動した時に流れが途切れることが
ないのでタンク１を加圧せずども電磁ポンプ２の起動が
可能となる。

また、電磁ポンプ２停止後にポンプの運転方向を逆転ざ
ぜて吐出配管４および汲上げ配管２３中の残留ナトリウ
ムをタンク１側へ移送したのら、ナトリウム漏洩第１止
弁２４および第２止弁２５の片方または両方を閉にする
ことによって、汲上げ配管２３および吐出配管４中の残
留ナトリウムのうち、かなりの量をプ１〜リウムタンク
１内に移送することができる。その結果、配管上部にガ
ス空間が形成され空洞化ドレンと同様の効果が１ｑられ
るので、第５図の従来構造において必要で必つた予熱ヒ
ータ１０および電磁ポンプ誘導加熱を停止することがで
きる。

第２図は汲上げ配管３３をタンク１横部に接続した第１
の発明の第２実施例を示すものである。この実施例では
電磁ポンプ２をナトリウムタンク１底部と略同レベルに
配置するとともに、汲上げ配管３３をタンク１内に挿入
し先ＯｉＥ　３３　ｂをタンク１底へ向けて曲折しであ
る。これによって、ナトリウムタンク１内のナトリウム
を別のタンク（図示せず）へ移送する際に、汲上げ配管
先端３３ｂの最下端までジトリラムを移送することによ
り、汲上げ配管２３および吐出配管４内にナトリウムが
残留しないため、予熱ヒータや電磁ポンプ誘導加熱を停
止することが可能となる。

第３図および第４図はこの発明の第２の発明の実施例を
示すものであって、それぞれ第１の発明の第１図および
第２図の実施例に対応する。

□ １なわち第１の発明と異なる点は、ナトリウムタンク１
の外側をガードベッセル４０によって包囲し、アルゴン
ガスのごとき不活性ｉｆ　ス１１７）呼吸配管４１をガ
ードベッセル４０上部に接続するとともに、二虫管（構
造の外管２６もガードベッセル４０底部に接続する点で
ある。かくして、ガードベッセル４０とナトリウムタン
ク１との間の間隙４２およびアニユラス間隙２７は連通
され、不活性ガス呼吸配管４１からの不活性ガスによっ
てこれらの間隙は一定圧力範囲内に制御される。その他
の構成は第１図および第２図と実質的に同じであるため
、第１図および第２図にｄ３けると同じ参照番号を付す
ことにより説明を省略する。

この発明の第２の発明の配管構造による動作は第１の発
明の動作と実質的に同じであるが、特に第２の発明にお
いては、ナトリウムタンク１か破損してナトリ「クムの
漏洩が起った場合にも、ガードベッセルおよび間隙４２
中の一定圧力によって、タンク内ナトリウムの大量流出
を阻止することができる。

〈発明の効果〉 この発明は上述のごとき構造としたため、次のような効
果を１７にとができる二 （１）電磁ポンプの点検時、電磁ボンプダク１〜内にす
Ｉ〜シリウム残ることがなく、予熱ヒータおよび電磁ポ
ンプ誘導加熱を切ることができるため、今まで実施して
いたナトリウムドレン、ナトリウム充填およびダクト空
洞化フリーズ作業を行なう必要がなく、これに要した約
６日間の明日と操作に伴う経費を大幅に削減できる。

（２）電磁ポンプ停止後の再起動時、ナトリウムタンク
を加圧して汲上げ配管にナトリウムを充填する必要がな
いため、この操作の省力化、経費の削減ができ、且つ、
電磁ポンプ起動ｌｈの信頼性が向上する。

（３）汲上げ配管をナトリウム上部に接続する従来の配
管構造では、電磁ポンプがナトリウムタンク底部と同一
レベルに設置しであるため、電磁ポンプ付近の低い場所
で配管破損が起こるとサイフオン現象でナトリウムタン
ク内のすトリウムが全て漏洩する可能性を有していたが
、この発明の配管構造を用いると、漏洩止弁を締めるこ
とによって必ず犬トリウム漏洩を停止することができ信
頼性が向−ヒする。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の発明による配管接続構造の第
１実施例を示す断面図、第２図はこの発明の第１の発明
による第２実施例を示す断面図、第３図および第４図は
この発明の第２の発明による実施例を示す断面図、第５
図は従来の配管接続構造を示す断面図である。 １・・・ナトリウムタンク、２・・・電磁ポンプ、３．
２３．３３・・・汲上げ配管、２４．２５・・・ナトリ
ウム漏洩止弁、２６．３６・・・外管、２７゜３７・・
・アニユラス間隙、２８・・・均圧管、４０・・・ガー
ドベッセル、４１・・・不活性ガス呼吸配管、ＬＤ・・
・ナトリウム漏洩検出器、ＰＳ・・・圧力検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電磁ポンプからの汲上げ配管をナトリウムタンクの
   底部または横部に接続するとともに該電磁ポンプを該ナ
   トリウムタンク底部より低いレベルまたは略同じレベル
   に配置し、該汲上げ配管の電磁ポンプ近傍にナトリウム
   漏洩止弁を設け、該汲上げ配管のナトリウムタンク接続
   部から該ナトリウム漏洩止弁取付個所の下流までの部分
   を外管で覆って二重管構造とし、該外管とその内側の汲
   上げ配管との間のアニュラス間隙と該ナトリウムタンク
   のカバーガス空間とを均圧管により連通したことを特徴
   とするナトリウムタンクと電磁ポンプとの配管接続構造
   。 ２、前記ナトリウム漏洩止弁は、前記汲上げ配管の二重
   管構造部より下流に設置したナトリウム漏洩検出器およ
   び／または圧力検出器からのナトリウム漏洩検出信号に
   より直ちに閉となるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の配管接続構造。 ３、電磁ポンプからの汲上げ配管をナトリウムタンクの
   底部または横部に接続するとともに該電磁ポンプを該ナ
   トリウムタンク底部より低いレベルまたは略同じレベル
   に配置し、該汲上げ配管の電磁ポンプ近傍にナトリウム
   漏洩止弁を設け、該汲上げ配管のナトリウムタンク接続
   部から該ナトリウム漏洩止弁取付個所の下流までの部分
   を外管で覆つて二重管構造とし、該ナトリウムタンクの
   外側をガードベッセルで包囲するとともに該ガードベッ
   セルに不活性ガス呼吸配管と該二重管構造の外管とを接
   続したことを特徴とするナトリウムタンクと電磁ポンプ
   との配管接続構造。 ４、前記ナトリウム漏洩止弁は、前記汲上げ配管の二重
   管構造部より下流に設置したナトリウム漏洩検出器およ
   び／または圧力検出器からのナトリウム漏洩検出信号に
   より直ちに閉となるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の配管接続構造。