JPH02257096A - 原子炉内の冷却水循環流量測定装置 - Google Patents
原子炉内の冷却水循環流量測定装置Info
- Publication number
- JPH02257096A JPH02257096A JP1237141A JP23714189A JPH02257096A JP H02257096 A JPH02257096 A JP H02257096A JP 1237141 A JP1237141 A JP 1237141A JP 23714189 A JP23714189 A JP 23714189A JP H02257096 A JPH02257096 A JP H02257096A
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- Japan
- Prior art keywords
- differential pressure
- flow rate
- pump
- cooling water
- reactor
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】
本発明は原子炉圧力容器内部（以降原子炉内と記す）に
冷却水の′４？ｉ環ポンプを内蔵した原子炉の原子炉内
の冷却水循環流量測定装置に関する。
冷却水の′４？ｉ環ポンプを内蔵した原子炉の原子炉内
の冷却水循環流量測定装置に関する。
沸騰水型原子炉は、運転状態を絶えず監視する事が必要
であり、この監視には冷却水が原子炉内を十分に流れて
いる事を正確に測定する必要がある。
であり、この監視には冷却水が原子炉内を十分に流れて
いる事を正確に測定する必要がある。
従来用いられてきた冷却水流量の測定手段は次の二方法
である。一方は第１図に示される様に原子炉圧力容器１
の内部を仕切板６によって隔てられた炉心部２から気水
分離器３を通って循環する冷却水を原子炉圧力容器１に
接続された外部配管４によって外へ導き出し、外部循環
ポンプ５によって昇圧し再び原子炉圧力容器１の下部内
へ戻す方法である。この場合原子炉内の冷却水循環流量
は外部配管４に設置された差圧計７により差圧を計測し
、この信号をポンプ部差圧流量変換器８に入力する。ポ
ンプ部差圧流量変換器８の信号は、演算器９で演算され
運転監視装置１４に送られる。
である。一方は第１図に示される様に原子炉圧力容器１
の内部を仕切板６によって隔てられた炉心部２から気水
分離器３を通って循環する冷却水を原子炉圧力容器１に
接続された外部配管４によって外へ導き出し、外部循環
ポンプ５によって昇圧し再び原子炉圧力容器１の下部内
へ戻す方法である。この場合原子炉内の冷却水循環流量
は外部配管４に設置された差圧計７により差圧を計測し
、この信号をポンプ部差圧流量変換器８に入力する。ポ
ンプ部差圧流量変換器８の信号は、演算器９で演算され
運転監視装置１４に送られる。
この方法ではこれら流量測定機器を予め較正してから外
部配管４に組み込んでいる。
部配管４に組み込んでいる。
他方、第２図に示される様に原子炉圧力容器ＩＡの内部
を仕切板６Ａによって隔てられた炉心部２から気水分離
器３を通って循環する冷却水を原子炉圧力容器ＩＡに接
続された外部配管４Ａによって外へ導き出し、外部循環
ポンプ５Ａによって昇圧し再び原子炉内へ導き、噴流ポ
ンプ（ジエン１〜ポンプ）１０を介して循環させる方法
である。この場合、噴流ポンプ１０は外部循環ポンプ５
Ａによる流入量を加えて、巻き込んだ水量を噴出する為
、噴流ポンプ１０の広がり部に設置された差圧計１１に
より差圧を計測し、この信号をポンプ部差圧流量変換器
１２に入力する。ポンプ部差圧流量変換器１２の信号は
、演算器９で演算され運転監視装置１４に送られる。こ
の方法ではこれら流量測定機器を予め較正してから原子
炉内に組み込んでいる。
を仕切板６Ａによって隔てられた炉心部２から気水分離
器３を通って循環する冷却水を原子炉圧力容器ＩＡに接
続された外部配管４Ａによって外へ導き出し、外部循環
ポンプ５Ａによって昇圧し再び原子炉内へ導き、噴流ポ
ンプ（ジエン１〜ポンプ）１０を介して循環させる方法
である。この場合、噴流ポンプ１０は外部循環ポンプ５
Ａによる流入量を加えて、巻き込んだ水量を噴出する為
、噴流ポンプ１０の広がり部に設置された差圧計１１に
より差圧を計測し、この信号をポンプ部差圧流量変換器
１２に入力する。ポンプ部差圧流量変換器１２の信号は
、演算器９で演算され運転監視装置１４に送られる。こ
の方法ではこれら流量測定機器を予め較正してから原子
炉内に組み込んでいる。
以下に示す原子炉内に冷却水の循環ポンプを組み込んだ
構造の沸騰水型原子炉では以上説明した従来技術がその
まま適用出来ない。このため新しい流量測定手段と較正
手段とが必要となる。本発明の目的は冷却水が十分に流
れている事を正確に把握する為に較正可能な原子炉内冷
却水循環流量の測定手段を得る事にある。
構造の沸騰水型原子炉では以上説明した従来技術がその
まま適用出来ない。このため新しい流量測定手段と較正
手段とが必要となる。本発明の目的は冷却水が十分に流
れている事を正確に把握する為に較正可能な原子炉内冷
却水循環流量の測定手段を得る事にある。
以下第３図に示す本発明の実施例について説明する。原
子炉圧力容器内に冷却水の循環ポンプを組み込んだ構造
の沸騰水型原子炉は第３図に示す様に、循環ポンプ３０
を仕切板６Ｂの下端付近に設置し、循環ポンプ３０の駆
動用モータ３１をシャツ１−３２を介して原子炉圧力容
器ＩＢの外側底部に設置したものである。冷却水は原子
炉圧力容器１の内部を、仕切板６Ｂによって隔てられた
炉心部２から気水分離装置３を通って循環し、原子炉圧
力容器１の下部に組み込んだ複数個の循環ポンプ３０に
よって昇圧され炉心部２へ送り込まれる構造になってい
る。冷却水の循環流量を測定する為に、炉心入口部差圧
計２５の導圧管の開口部２５Ａは炉心入口部（具体的に
は炉心支持板１３部、または炉心に設置されている燃料
集合体の入口部）に取付しり可能である。この炉心入口
部に複数個の炉心入口部差圧計２５の導圧管の開口部２
５Ａを設置し得られた値を差圧流量変換器２６に入力す
る。なお第３図では炉心入口部差圧計２５は１系統示し
ているが、この数に限定されているわけではなく、個数
と位置とは得たい精度や他の機器配置から選定される。
子炉圧力容器内に冷却水の循環ポンプを組み込んだ構造
の沸騰水型原子炉は第３図に示す様に、循環ポンプ３０
を仕切板６Ｂの下端付近に設置し、循環ポンプ３０の駆
動用モータ３１をシャツ１−３２を介して原子炉圧力容
器ＩＢの外側底部に設置したものである。冷却水は原子
炉圧力容器１の内部を、仕切板６Ｂによって隔てられた
炉心部２から気水分離装置３を通って循環し、原子炉圧
力容器１の下部に組み込んだ複数個の循環ポンプ３０に
よって昇圧され炉心部２へ送り込まれる構造になってい
る。冷却水の循環流量を測定する為に、炉心入口部差圧
計２５の導圧管の開口部２５Ａは炉心入口部（具体的に
は炉心支持板１３部、または炉心に設置されている燃料
集合体の入口部）に取付しり可能である。この炉心入口
部に複数個の炉心入口部差圧計２５の導圧管の開口部２
５Ａを設置し得られた値を差圧流量変換器２６に入力す
る。なお第３図では炉心入口部差圧計２５は１系統示し
ているが、この数に限定されているわけではなく、個数
と位置とは得たい精度や他の機器配置から選定される。
ところで炉心入口部差圧計２５を用いた流量測定装置は
予め較正してから原子炉内に組み込むことは困難である
。すなわち炉心入口部差圧計２５を用いた流量測定は、
炉心入口部の差圧値が、炉心流量のみに依存するのでは
なく、原子炉の発熱状態、即ち炉心出力状態にも依存す
る。このため予め試験装置で較正しようとすると実規模
並みの発熱装置を持った試験装置が必要となり、非常に
困難である。従って炉心入口部差圧計２５は、実際の原
子炉に組み込み、ポンプ部差圧計２３の読みにより較正
せざるを得ない。
予め較正してから原子炉内に組み込むことは困難である
。すなわち炉心入口部差圧計２５を用いた流量測定は、
炉心入口部の差圧値が、炉心流量のみに依存するのでは
なく、原子炉の発熱状態、即ち炉心出力状態にも依存す
る。このため予め試験装置で較正しようとすると実規模
並みの発熱装置を持った試験装置が必要となり、非常に
困難である。従って炉心入口部差圧計２５は、実際の原
子炉に組み込み、ポンプ部差圧計２３の読みにより較正
せざるを得ない。
したがって炉心入口部差圧計２５の較正用として複数個
の循環ポンプ３０の出入口近傍にポンプ部差圧計２３の
導圧管の開口部２３Ａを設置し、この測定値と駆動用モ
ータ３１に取り付けられた速度計２２からの測定値を得
る。ポンプ部差圧計２３を用いた流量測定は、ポンプ部
差圧値が、ポンプ流量、即ち炉心流量だけに依存し、炉
心出力状態には依存しないため、予め循環ポンプとその
近傍のみ模擬した試験装置で較正することが容易に出来
る。試験装置ではポンプ流量を外部に取り出し、予め較
正された配管内の流量計（ベンチュリー、フローノズル
等）で測定できる様にする。この試験装置には以下に示
す第４図の導圧管の開口部２３Ｂの場合も出来る。
の循環ポンプ３０の出入口近傍にポンプ部差圧計２３の
導圧管の開口部２３Ａを設置し、この測定値と駆動用モ
ータ３１に取り付けられた速度計２２からの測定値を得
る。ポンプ部差圧計２３を用いた流量測定は、ポンプ部
差圧値が、ポンプ流量、即ち炉心流量だけに依存し、炉
心出力状態には依存しないため、予め循環ポンプとその
近傍のみ模擬した試験装置で較正することが容易に出来
る。試験装置ではポンプ流量を外部に取り出し、予め較
正された配管内の流量計（ベンチュリー、フローノズル
等）で測定できる様にする。この試験装置には以下に示
す第４図の導圧管の開口部２３Ｂの場合も出来る。
従って循環ポンプ３０は予め試験装置によって流量とポ
ンプ部差圧との相関関係をポンプ速度毎に採取しておく
ので、ポンプ部差圧とポンプ速度の測定からポンプ部演
算器２４で流量が演算され、これの総和として冷却水流
量が演算器２７に示される。
ンプ部差圧との相関関係をポンプ速度毎に採取しておく
ので、ポンプ部差圧とポンプ速度の測定からポンプ部演
算器２４で流量が演算され、これの総和として冷却水流
量が演算器２７に示される。
差圧流量変換器２６ならびに演算器２７の信号を較正切
換え器２８を介して運転監視装置Ｉ４に接続する事によ
って、較正（演算器２７の信号により差圧流量変換器２
６の信号を較正）の機能を有する。なお第３図では循環
ポンプ３０は２台示されているが、この数に限定されて
いるわけではない。
換え器２８を介して運転監視装置Ｉ４に接続する事によ
って、較正（演算器２７の信号により差圧流量変換器２
６の信号を較正）の機能を有する。なお第３図では循環
ポンプ３０は２台示されているが、この数に限定されて
いるわけではない。
上記した様な構成だと原子炉冷却水の循環ポンプ３０の
流量と差圧との相関関係をポンプ速度毎に予め試験装置
によって較正しておく事が出来る。
流量と差圧との相関関係をポンプ速度毎に予め試験装置
によって較正しておく事が出来る。
しかしポンプ部差圧計２３の方式のみだと複数個の循環
ポンプ３０の速度に不均一がある場合、または一部の循
環ポンプ３０が停止しており他の循環ポンプ３０の駆動
により逆流が生じている場合には、流量測定の精度が落
ち、ないしは測定が容易ではないという事態が生じる。
ポンプ３０の速度に不均一がある場合、または一部の循
環ポンプ３０が停止しており他の循環ポンプ３０の駆動
により逆流が生じている場合には、流量測定の精度が落
ち、ないしは測定が容易ではないという事態が生じる。
しかし本発明の装置では炉心入口部差圧計２５による測
定もできるため循環ポンプ３０の速度を均一にした時の
流量にて炉心入口部差圧計２５により流量測定機器２６
の信号をあらかじめ較正して、これを流量測定に用いる
ことにより、循環ポンプ３０の速度の均一、不均一に係
わりなく炉心部の冷却水循環流量が正確に把握出来る。
定もできるため循環ポンプ３０の速度を均一にした時の
流量にて炉心入口部差圧計２５により流量測定機器２６
の信号をあらかじめ較正して、これを流量測定に用いる
ことにより、循環ポンプ３０の速度の均一、不均一に係
わりなく炉心部の冷却水循環流量が正確に把握出来る。
なおここに炉心入口部差圧計２５の較正手順を説明する
。この較正手順は第５図に示されている様に、原子炉に
おいて予め較正されたポンプ流量特性を用いてポンプ部
差圧ＡのＨ２から循環ポンプ流量（合計）Ｑ、を読み取
り（上段図）、この値と炉心入口部差圧Ｂとの関連から
炉心入口部差圧特性α□、α２を各原子炉熱出力毎に得
ることにより、炉心入口部差圧特性を較正する。（中段
図）こうして得られた炉心入口部差圧特性より、炉心入
口部差圧Ｈ２に対応する炉心流量Ｑ２が得られる。（下
段図） 次に本発明の他の実施例を第４図で説明する。
。この較正手順は第５図に示されている様に、原子炉に
おいて予め較正されたポンプ流量特性を用いてポンプ部
差圧ＡのＨ２から循環ポンプ流量（合計）Ｑ、を読み取
り（上段図）、この値と炉心入口部差圧Ｂとの関連から
炉心入口部差圧特性α□、α２を各原子炉熱出力毎に得
ることにより、炉心入口部差圧特性を較正する。（中段
図）こうして得られた炉心入口部差圧特性より、炉心入
口部差圧Ｈ２に対応する炉心流量Ｑ２が得られる。（下
段図） 次に本発明の他の実施例を第４図で説明する。
第３図に示した実施例と同一部分には同一符号を付しで
ある。第３図の実施例との相違点は、ポンプ部差圧計２
３の導圧管の開口部２３Ｂを炉心入口部に、もう一方の
開口部２３Ａを循環ポンプ３０の入口部に設けたことで
ある。この方法を用いる事によって、炉心入口部差圧計
２５の導圧管２５Ａとの共用も可能となり、圧力検出点
の数を減らす事が出来る。
ある。第３図の実施例との相違点は、ポンプ部差圧計２
３の導圧管の開口部２３Ｂを炉心入口部に、もう一方の
開口部２３Ａを循環ポンプ３０の入口部に設けたことで
ある。この方法を用いる事によって、炉心入口部差圧計
２５の導圧管２５Ａとの共用も可能となり、圧力検出点
の数を減らす事が出来る。
以上説明した様に本発明は原子炉内冷却水循環流量の測
定装置を炉心入口部差圧（炉心支持板１３部差圧）によ
る流量測定および、この較正用としての循環ポンプ３０
部差圧による流量測定とを較正切換器２８を含む構成と
したので、正確な流量が測定できる。この効果は以下の
様に期待出来る。すなわち本発明によって原子炉の炉心
部に冷却水が流れている事を監視できるので安全性が向
上する。
定装置を炉心入口部差圧（炉心支持板１３部差圧）によ
る流量測定および、この較正用としての循環ポンプ３０
部差圧による流量測定とを較正切換器２８を含む構成と
したので、正確な流量が測定できる。この効果は以下の
様に期待出来る。すなわち本発明によって原子炉の炉心
部に冷却水が流れている事を監視できるので安全性が向
上する。
また冷却水の流量測定誤差が比較的大きい場合には、誤
差を考慮して必要以上の循環流量を流す事による動力の
ロスを低減でき経済性が向上する。
差を考慮して必要以上の循環流量を流す事による動力の
ロスを低減でき経済性が向上する。
さらに原子炉の運転継続には運転状態の監視が不可欠で
冷却水の循環流量も重要な要素であるが、流量測定系の
信頼性及び精度が増す事によって原子炉全体の信頼性向
」二にも寄与する。
冷却水の循環流量も重要な要素であるが、流量測定系の
信頼性及び精度が増す事によって原子炉全体の信頼性向
」二にも寄与する。
第１図及び第２図は従来の原子炉内の冷却水循環流量測
定装置を一部ブロックで示す断面図、第３図は本発明の
原子炉内の冷却水循環流量測定装置を一部ブロック図で
示す断面図、第４図は本発明の他の実施例を一部ブロッ
ク図で示す断面図、第５図は本発明にかかる炉心入口部
流量の更正手法を示す図である。 １・・・原子炉圧力容器 ２・・・炉心部３・・・気水
分離器 ４，４Ａ・・・外部配管５・・・外部循環
ポンプ ６・・・仕切板７・・・差圧計 ８・・・ポ
ンプ部差圧流量変換器９・・・演算部 １０・
・・噴流ポンプ１１・・差圧計 １２・・・ポンプ部
差圧流量変換器１３・・・炉心支持板 １４・・・
運転監視装置２２・・・速度計 ２３・・ポン
プ部差圧計２４・・・ポンプ部演算器 ２５・・・炉心
入口部差圧計２６・・・差圧流量変換器 ２７・・演算
器２８・・・較正切換器 ３０・・・循環ポンプ３
１・・・駆動用モータ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第 図 第 図
定装置を一部ブロックで示す断面図、第３図は本発明の
原子炉内の冷却水循環流量測定装置を一部ブロック図で
示す断面図、第４図は本発明の他の実施例を一部ブロッ
ク図で示す断面図、第５図は本発明にかかる炉心入口部
流量の更正手法を示す図である。 １・・・原子炉圧力容器 ２・・・炉心部３・・・気水
分離器 ４，４Ａ・・・外部配管５・・・外部循環
ポンプ ６・・・仕切板７・・・差圧計 ８・・・ポ
ンプ部差圧流量変換器９・・・演算部 １０・
・・噴流ポンプ１１・・差圧計 １２・・・ポンプ部
差圧流量変換器１３・・・炉心支持板 １４・・・
運転監視装置２２・・・速度計 ２３・・ポン
プ部差圧計２４・・・ポンプ部演算器 ２５・・・炉心
入口部差圧計２６・・・差圧流量変換器 ２７・・演算
器２８・・・較正切換器 ３０・・・循環ポンプ３
１・・・駆動用モータ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第 図 第 図
Claims (1)
- （１）原子炉圧力容器内の炉心部を囲む仕切板の下部に
設けられた循環ポンプの冷却材出入口部に設けられた導
圧管と、この導圧管からの圧入が入力されるポンプ部差
圧計と、上記循環ポンプの回転数を検知する速度計と、
上記ポンプ部差圧計と速度計から上記循環ポンプの流量
を演算するポンプ部演算器と、複数の上記ポンプ部演算
器からの信号を加算する演算器とからなる第１の冷却水
循環流量測定手段と、 原子炉圧力容器内の炉心部入口の冷却材出入口部に設け
られた導圧管と、この導圧管からの圧力が入力される炉
心入口部差圧計と、この炉心入口部差圧計からの信号が
入力される差圧流量変換器とからなり、第１の冷却水循
環流量測定手段により較正されてなる第２の冷却水循環
流量測定手段とを具備してなる原子炉内の冷却水循環流
量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237141A JPH02257096A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 原子炉内の冷却水循環流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237141A JPH02257096A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 原子炉内の冷却水循環流量測定装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56108844A Division JPS5810692A (ja) | 1981-07-14 | 1981-07-14 | 原子炉内の冷却水循環流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02257096A true JPH02257096A (ja) | 1990-10-17 |
| JPH0437395B2 JPH0437395B2 (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17011015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1237141A Granted JPH02257096A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 原子炉内の冷却水循環流量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02257096A (ja) |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1237141A patent/JPH02257096A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437395B2 (ja) | 1992-06-19 |
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