JPH03274496A - 原子炉補機冷却系破断検出装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所の原子炉補機冷却系における配管
等の破断を検８する原子炉補機冷却系破断検出装置に係
り、特に破断部よりの流出量が補給水量より少ない程度
の小破断の検ａが可能な原子炉補機冷却系破断検出装置
に関する。

（従来の技術） 原子力発電所においては、ポンプ類等の補機を冷却する
ために原子炉補機冷却系が備えられる。

第３図において原子炉補機冷却系１には系統内に冷却水
を循環させる補機冷却水ポンプ２か備えられ、補機冷却
水配管３を通ってポンプ類等の冷却対象補機４へ冷却水
を循環させるようになっている。このような閉ループの
配管構成を有する原子炉補機冷却系１においても、冷却
対象補機４のシール部からの漏洩または弁等のシール部
からの漏洩等があるため、系統保有水の調整用のサージ
タンク５が備えられる。このサージタンク５の水位が低
下した場合には、補給水系６から補給水か補給されるよ
うになっている。補給水系６にはサージタンク補給水弁
７が介装され、サージタンク５に備えられたサージタン
ク補給水弁制御用レベルスイッチ８からの信号によりサ
ージタンク補給水弁７が開閉するようになっている。サ
ージタンク補給水弁制御用レベルスイッチ８がサージタ
ンク５の水位低を検出すると、サージタンク補給水弁７
を開とし、サージタンク５の水位高を検出するとサージ
タンク補給水弁７を閉とするようになっている。

サージタンク５には原子炉補機冷却系１の補機冷却水配
管３等に生じた破断を検出するために破断検出用レベル
スイッチ９が備えられ、原子炉補機冷却系１の補機冷却
水配管３には系統流量計１０が備えられる。また、補機
冷却水配管３に大破断が生じた場合に原子炉補機冷却系
１における冷却水の流れを停止させる冷却水止め弁１１
か介装されている。この冷却水止め弁１１の制御系には
、第４図に示すようなＯＲ回路１２が備えられる。

このＯＲ回路１２は操作スイッチ閉信号１３、破断検出
用レベルスイッチ９からのサージタンク水位低低信号１
４、系統流量計１０からの系統流量過大信号１５のうち
少なくとも１つの信号を入力したときに冷却水止め弁閉
信号１６を出力するようになっている。

このような原子炉補機冷却系破断検出装置において、補
機冷却水配管３等の破断が生じると、冷却水が破断部か
ら流出するため、系統内の流量か急速に多くなり、系統
流量が設定値を越えると、系統流量計１０から系統流量
過大信号１５が出力され、これにより冷却水止め弁１１
が閉じられる。

また、何等かの事情により系統流量計から系統流量過大
信号１５が８カされない場合には、サージタンク５の水
位が急速に低下し、破断検出用レベルスイッチ９かこれ
を検出することによりサージタンク水位低低信号１４を
出力し、冷却水止め弁１１を閉じるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の原子炉補機冷却系破断検出装置は急激にサージタ
ンク５の水位が低下したり、原子炉補機冷却系１の系統
流量が急激に増大したりするような原子炉補機冷却系１
の大破断を検出することが可能である。

しかしながら、サージタンク５の水位が急速に低下した
り、原子炉補機冷却系１の系統流量が急激には増大しな
いような小破断を検出することはてきない。すなわち、
原子炉補機冷却系１の補機冷却水配管３等に破断か生じ
ても、その破断か小さ（、破断部からの冷却水の流出量
が少ないために、原子炉補機冷却系１の系統流量が系統
流量計１０から系統流量過大信号１５を出力するまでに
至らない程度の流量増大であれば系統流量計１０によっ
てはその小破断を検出することはできない。

また破断部から冷却水が流出すればサージタンク５の水
位が低下し、サージタンク補給水弁制御用レベルスイッ
チ８がサージタンクレベル低を検比し、サージタンク補
給水弁７を開いてサージタンク５へ補給水を補給する。

このとき、破断部から流出する冷却水の量が補給水系６
からサージタンク５へ補給される補給水の量より少ない
場合には、サージタンク５の水位が少しづつ上昇し、サ
ージタンク補給水弁制御用レベルスイッチ８がサージタ
ンク水位５を検出してサージタンク補給水弁７を閉し、
補給を終了する。それても破断部からの冷却水の流出は
続いており、その後再びサージタンク５の水位が低下し
ていくため、サージタンク補給水弁制御用レベルスイッ
チ８はサージタンク水位低を検出して再び補給水系６か
らサージタンク５へ補給水を補給する。その後も引き続
いてそのような補給か繰り返され、破断検出用レベルス
イッチ９によりサージタンク水位低低を検出することが
できないため、検出用レベルスイッチ９によっても原子
炉補機冷却系１て生じた小破断を検出することができな
い。このため、運転員が原子炉補機冷却系１て発生した
小破断に気付かずに運転を継続する可能性があった。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、従来検
出が困難であった原子炉補機冷却系における小破断を検
出することかできる原子炉補機冷却系破断検出装置を提
供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は原子炉の補機を冷
却する原子炉補機冷却系と、この原子炉補機冷却系の系
統保有水の調整を行うサージタンクと、このサージタン
クに補給水を補給する補給水系と、この補給水系を制御
するために上記サージタンクに設けられた補給水弁制御
用レベルとを備えた原子炉補機冷却系破断検出装置にお
いて、上記補給水系を流れる補給水の積算流量を測定す
る積算流量計と、この積算流量計で測定した積算流量お
よび補給開始から終了までに要した時間のうち少なくと
も一方が設定値を越えたときに破断を検出する演算装置
とを備えたものである。

（作用） 原子炉補機冷却系において系統流量計や破断検出用レベ
ルスイッチでは検出できない程度の小破断が発生すると
、補給水系からのサージタンクへの補給水の補給が行わ
れる。この場合、補給水系か補給を開始してから終了す
るまでの補給水の積算流量が増大するとともに、補給開
始から終了までに要する時間も長くなる。補給水の積算
流量は積算流量計により測定され、測定値が演算装置へ
送られる。またサージタンクへの補給開始から終了まで
に要した時間も演算装置へ送られる。演算装置は積算流
量計で測定した積算流量および補給開始から終了までに
要した時間のうち少なくとも一方が設定値を越えたとき
に破断を検出する。

したがって、従来の装置では検出することができなかっ
たような小破断を検出することか可能となる。

（実施例） 以下、本発明に係る原子炉補機冷却系破断検出装置の一
実施例について添付図面を参照して説明する。

第１図および第２図において第３図および第４図と同一
部分については同一の符号を付して重複説明を省略する
。

補給水系６の補給水系配管１９には補給水積算流量計２
０が設けられる。補給水積算流量計２０はサージタンク
補給水制御用レベルスイッチ８からの信号によりサージ
タンク補給水弁７が開いて補給水系配管１９内を補給水
が流れ始めてからサージタンク補給水制御用レベルスイ
ッチ８からの信号によりサージタンク補給水弁７が閉じ
て補給水系配管１９内の補給水の流れが止まるまでの補
給水の積算流量を測定し、積算流量信号２１を演算装置
２２に出力するようになっている。サージタンク補給水
制御用レベルスイッチ８はサージタンク水位低を検出し
たときと、サージタンク水位高を検出したときに演算装
置２２へ補給時間信号２３を出力するようになっており
、演算装置２２はこの補給時間信号２３を入力して補給
が開始されてから終了するまでに要した時間を演算する
ようになっている。

演算装置２２は通常状態における補給水の積算流量と通
常時における補給開始から終了までに要した時間を設定
値として備えるようになっている。

そして演算装置２２は補給水積算流量計２０で測定した
積算流量および補給開始から終了までに要した時間のう
ち少なくとも一方が上記設定値を越えたときに破断が生
じたと判断し、第２図に示すような補給水流量異常信号
２４を出力し、小破断検出警報２５を発生させるように
なっている。例えば、通常時における補給開始から補給
停止までに要した時間を１０分とし、補給水の積算流量
が５０ｆｆｌである場合において、小破断が発生して補
給開始から停止までに１２分、補給水の積算流量か６０
尻要した場合に、通常状態より多い量の冷却水が流出し
ていることになり、小破断の発生を検出することが可能
となる。

次に作用について説明する。

上記実施例において原子炉補機冷却系１に小破断が発生
すると、サージタンク５の水位が低下するため、サージ
タンク補給水制御用レベルスイッチ８がこれを検知し、
サージタンク補給水弁７を制御して補給水系配管１９か
らサージタンク５へ補給水を補給する。補給水積算流量
計２０は補給水の積算流量を積算流量信号２１として演
算装置２２へ出力する。また、サージタンク補給水制御
用レベルスイッチ８はサージタンク水位低を検出したと
きとサージタンク水位高を検出したときに補給時間信号
２３を演算装置２２へ出力する。演算装置２２は補給水
積算流量計２０で測定した積算流量および補給開始から
終了までに要した時間のうち少なくとも一方が設定値を
越えたときに小破断が生じたと判断し、補給水流量異常
信号２４を出力して小破断検出警報２５を発生させる。

このように上記実施例によれば、従来から備えられてい
る系統流量計１０や破断検出用レベルスイッチ９によっ
て検出することができないような小破断を検出すること
が可能となり、運転員が小破断に気付かずに運転を継続
することを防止することができる。また、小破断発生後
の１回目のサージタンク５への補給時に検出が可能であ
ることから、冷却対象補機４への冷却水の供給状態を従
来より正確に確認することができ、かつ異常の早期発見
が可能となる。

なお、上記実施例においては演算装置２２における設定
値を通常時における値としたが、本発明はこれに限定さ
れず、通常時における値よりも少し高い値を設定値とす
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は補給水系を流れる補給水
の積算流量を測定する積算流量計と、この積算流量計で
測定した積算流量および補給開始から終了までに要した
時間のうち少なくとも一方が設定値を越えたときに破断
を検出する演算装置とを備えたから、従来の装置では検
出することができなかったような小破断を検出すること
が可能となり、運転員が小破断に気付かずに運転を継続
することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原子炉補機冷却系破断検出装置の
一実施例を示す構成図、第２図は上記実施例に備えられ
た回路を示す回路図、第３図は従来の原子炉補機冷却系
破断検出装置を示す構成図、第４図は従来装置に備えら
れた回路を示す回路図である。 １・・・原子炉補機冷却系、２・・・補機冷却水ポンプ
、４・・・冷却対象補機、５・・・サージタンク、６・
・・補給水系、７・・・サージタンク補給水弁、８・・
・サージタンク補給水弁制御用レベルスイッチ、９・・
・破断検出用レベルスイッチ、１０・・・系統流量計、
１１・・・冷却水止め弁、１２・・・ＯＲ回路、１９・
・・補給水系配管、２０・・・補給水積算流量計、２１
・・・積算流量信号、２２・・・演算装置、２３・・・
補給時間信号、２５・・・小破断検出警報。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉の補機を冷却する原子炉補機冷却系と、この原子
   炉補機冷却系の系統保有水の調整を行うサージタンクと
   、このサージタンクに補給水を補給する補給水系と、こ
   の補給水系を制御するために上記サージタンクに設けら
   れた補給水弁制御用レベルとを備えた原子炉補機冷却系
   破断検出装置において、上記補給水系を流れる補給水の
   積算流量を測定する積算流量計と、この積算流量計で測
   定した積算流量および補給開始から終了までに要した時
   間のうち少なくとも一方が設定値を越えたときに破断を
   検出する演算装置とを備えたことを特徴とする原子炉補
   機冷却系破断検出装置。