JPH0366591B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はタービンプラントに係り、特に復水器
に備えられる復水器循環水系統の始動時、さらに
は通常運転中の空気抜き操作を確実に行なうのに
用いられる空気抜き運転方法および空気抜き装置
に関する。

（従来の技術） 蒸気タービンプラントは高温側熱源（ボイラあ
るいは原子炉）から導かれる蒸気により蒸気ター
ビンを駆動して動力を得る大形の蒸気動力機械と
して知られている。このプラントの基本サイクル
はランキンサイクルによつており、高温側熱源と
の間に充分な温度差を保つている低温側熱源とし
ての復水器が備えられる。この復水器の冷却媒体
は低温側熱源温度を規定しており、一般には海
水、河川水、湖水などが用いられる。通常、これ
らの水を水源の取水部から復水器に導き、さらに
そこから放水部に戻すために復水器には循環水系
統が設けられる。

以下、原子タービンプラントの復水器に対する
適用例に基づいて、この復水器循環水系統を図面
を参照して説明する。

第１図において、符号１は復水器を示してお
り、この復水器１と取水槽２および放水槽３との
間に循環水を流すための第１および第２送水管４
ａ，４ｂが設けられる。この第１および第２送水
管４ａ，４ｂの経路内には定期的に実施される点
検において作業員が出入りするための直立管５
ａ，５ｂがそれぞれ設けられる。さらに、この直
立管５ａ，５ｂの頂部には各々ベント管６ａ，６
ｂが接続されており、その開放端はサンプピツト
７ａ，７ｂにそれぞれ臨ませている。なお、図中
符号８ａ，８ｂは仕切弁を示している。

上記構成において、取水槽２内の水はポンプに
より抽出され、循環水として第１送水管４ａを通
し復水器１に送られ、内部に備えられる冷却管内
を流動する。この後、蒸気の熱を奪つて温度上昇
した循環水は復水器１から第２送水管４ｂを通し
て放水槽３に排出され、温度の低い水と混合して
冷却される。復水器１の運転中の循環水の挙動は
以上のとおりであるが、復水器１の始動前には復
水器１、第１および第２送水管４ａ，４ｂならび
に直立管５ａ，５ｂ内に空気が流入しているた
め、これを系統外に出す、いわゆる空気抜き操作
が必要となる。

この場合、ポンプにより昇圧された循環水が第
１送水管４ａに導かれると、系統内の空気は循環
水と結合して大部分が放水槽３に送り出される
が、一部の空気は系統で循環水の主流から外れて
いる箇所に残つてしまう。特に、分岐形状の直立
管５ａ，５ｂの頂部にはこの滞留空気の発生が著
しい。この滞留空気の排出のためにベント管６
ａ，６ｂが設けられており、仕切弁８ａ，８ｂを
開放したとき、滞留空気は直立管５ａ，５ｂの頂
部からベント管６ａ，６ｂを通してサンプピツト
７ａ，７ｂに排出されるようになつている。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように復水器１の始動時、直立管５
ａ，５ｂ内に滞留する空気は仕切弁８ａ，８ｂを
開放することにより系統外に排出されるが、循環
水が系統内に導かれるときにこの仕切弁８ａ，８
ｂが開放されていると、空気が抜かれた後に多量
の循環水がサンプピツト７ａ，７ｂに流れ込み、
これがサンプピツト７ａ，７ｂで溢れてしまうこ
とになる。このため、始動においては仕切弁８
ａ，８ｂは全閉され、その後直立管５ａ，５ｂに
も循環水が満ちてきたときに開くという手順を踏
むようにしているが、空気の圧縮性により急速な
仕切弁８ａ，８ｂの開放は危険な場合がある。す
なわち、直立管５ａ，５ｂ内に閉じ込められた空
気の圧力が上昇したところで仕切弁８ａ，８ｂが
開放されると、圧縮性のある空気だけが急速に系
統外に逃げ、その後を水柱が追つて直立管５ａ，
５ｂの頂部の閉塞部材が衝突する。いわゆる水撃
現象が発生する可能性がある。したがつて、仕切
弁８ａ，８ｂは時間を掛けて少しづつ開くように
操作されるが、始動操作が非常に煩雑になり易
い。

一方、復水器１の通常運転中は循環水中に含ま
れる空気の一部が循環水から分離して直立管５
ａ，５ｂの頂部に集まつてくる。この空気は時間
の経過と共に多くなつてくるため、一定量が集ま
つたところで仕切弁８ａ，８ｂを開放して系統外
に排出されるが、滞留空気の監視には運転員の手
を煩わせねばならないという欠点がある。

本発明の目的は復水器始動時、復水器循環水系
統の直立管の頂部に滞留する空気さらには通常運
転中に同じ直立管の頂部に集まつてくる空気を人
手を介することなく、自動的に系統外に排出する
ようにした復水器循環水系統の空気抜き運転方法
および空気抜き装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は取水槽と復
水器とを結ぶ第１送水管と復水器と放水槽とを結
ぶ第２送水管と、これらの第１および第２送水管
から各々分岐して設けられた少なくとも一つの直
立管とを備え、循環水が第１送水管に備えられた
ポンプにより昇圧され、取水槽から復水器にかけ
て送られ、その後第２送水管を通して放水槽に排
出されるようになつている復水器循環水系統の空
気抜き運転方法において、第１および第２送水管
の直立管の頂部と、復水器の各水室とを連絡管を
介して各々連通せしめ、復水器の始動にあたり、
各水室、第１および第２送水管ならびに各直立管
内に滞留している空気を系統内に循環水を張つて
放水槽に送り出し、さらに滞留空気の排出後に循
環水に混入して系統内に流れてくる空気を各直立
管および各連絡管内に循環水を送つて放水槽に排
出することを特徴とするものである。

また、別の発明は取水槽と復水器とを結ぶ第１
送水管と、復水器と放水槽とを結ぶ第２送水管
と、これらの第１および第２送水管から各々分岐
して設けられた少なくとも一つの直立管とを備
え、循環水が第１送水管に備えられたポンプによ
り昇圧され、取水槽から復水器にかけて送られ、
その後第２送水管を通して放水槽に排出されるよ
うになつている復水器循環水系統において、第１
および第２送水管の直立管の頂部と、復水器の各
水室とを連絡管を介して各々連通せしめたことを
特徴とするものである。

（作用） 本発明においては第１および第２送水管の直立
管の頂部は連絡管を介して復水器の水室と連絡す
る構成を採る。一般に、復水器の水室に対して第
１および第２送水管は底部に接続されるため、直
立管の頂部と水室とは水室側が高い位置を占め
る。

復水器の始動にあたり、第１送水管に備えられ
るポンプが起動されると、循環水が第１送水管、
入口側水室、復水器冷却管、出口側水室および第
２送水管を順次満たして行き、この過程で系統内
を満たしていた空気も順次放水槽に送り出され
る。すなわち、第１送水管の直立管の頂部と入口
側水室とは連絡管を介して連通しており、循環水
により直立管の頂部に押し上げられた空気は連絡
管を通して高位にある入口側水室に逃がされる。

また、第２送水管の直立管の頂部には出口側水
室に循環水が流れたときから、低位にある直立管
にかけて連絡管を経由する循環水の流れが形成さ
れ、その際直立管内の空気は循環水によつて第２
送水管に逃がされる。

一方、系統内の滞留空気が放水槽に排出された
後も、循環水と共にそこに含まれる空気が系統内
に流れてくる。このとき、第１送水管の直立管で
は連絡管を経由する流れが、第２送水管の直立管
でも連絡管を経由する流れが各々形成されるた
め、空気の混入が生じても、各直立管の頂部には
残らず、循環水と共に下流に運ばれ、最後に放水
槽に排出される。すなわち、本発明による復水器
循環水系統においては直立管を含めてすべての領
域で循環水の流れが保たれ、滞留空気の排出後に
循環水中に混入した空気は連続的に系統の外に排
出される。

（実施例） 本発明の実施例を第２図を参照して説明する。
なお、第２図に示される構成中、第１図に示され
るものと同一のものには同一の符号を付してその
説明を省略する。

第２図において、第１送水管４ａの直立管５ａ
および第２送水管４ｂの直立管５ｂには各々入口
側水室９ａおよび出口側水室９ｂと連絡している
連絡管１０ａ，１０ｂが設けられる。ここで、各
連絡管１０ａ，１０ｂの一端は直立管５ａ，５ｂ
の頂部に近いところに結ばれ、一方他端はその頂
部よりも高い位置にある入口側および出口側水室
９ａ，９ｂと接続される。

なお、図中符号１１は第１送水管４ａに備えら
れるポンプを示している。

本実施例の空気抜き操作は次のように進められ
る。復水器１が始動される前の第１送水管４ａ内
は大気圧が作用し、これと通じている入口側水室
９ａ、復水器１の冷却管、出口側水室９ｂおよび
第２送水管４ｂ内を含む大部分の系統が空気で満
圧されている。ここで、ポンプ１１を起動する
と、循環水が第１送水管４ａに流れ、内部の空気
が下流に逃がされる。そして、入口側水室９ａ以
下の全域に循環水が流れて系統内の空気が放水槽
３に排出される。循環水が第１および第２送水管
等のほぼ全域を満たしたときから、直立管５ａの
水位は上昇し始め、内部の空気がその頂部に集ま
るが、この空気は連絡管１０ａを通して入口側水
室９ａに排出される。また、直立管４ｂ内滞留空
気は出口側水室９ｂから連絡管１０ｂを通して流
れくる循環水によつて第２送水管４ｂに排出され
る。

かくして、復水器の始動にすべての滞留空気
は、系統外に排出されるが、従来のように仕切弁
８ａ，８ｂ等を操作する必要がなく、運転員の負
担が大きく軽減される。また、直立管５ａ，５ｂ
内の空気が逃がされる過程で循環水の水撃現象が
発生しないために機器の安全が保たれる。

一方、上記の水張りを経て復水器１が始動され
て以後も循環水に混入して空気が系統内に運ばれ
る。この空気が循環水のよどみ領域にて循環水か
ら分離されると、そのままそこに滞留してしまう
が、水張り後は各直立管５ａ，５ｂで連絡管１０
ａ，１０ｂを経由する流れが形成されているか
ら、すべての混入空気が連続して下流に運ばれ
る。すなわち、直立管５ａに流れた空気は連絡管
１０ａを経由して入口側水室９ａに運ばれ、また
直立管５ｂに導かれた空気は連絡管１０ｂからの
流れによつて第２送水管４ｂに送り出され、系統
内で空気の滞留は生じない。

かくして、この通常運転中の空気抜き操作も運
転員の手を煩わせず自動的に行なうことができ、
運転員の負担が大きく軽減される。

さらに、本実施例は原子タービンプラントに適
用した場合に優れて有用である。すなわち、一般
に、原子力タービンプラントでは復水器１に接続
される領域の循環水系統がタービン建家内にあ
り、サンプピツト７ａ，７ｂに排出された空気循
環水等が放射線管理区域に運ばれることになり放
射性廃棄物を含むこれらの循環水等は廃棄物処理
装置を通さない限り廃棄することができなくなる
が、本実施例の循環水系統は放射線管理区域外に
循環水等が運ばれ、廃棄物処理装置による処理を
経ずに廃棄することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明は復水器
循環水系統に備えられる第１および第２送水管の
直立管の頂部と、復水器の各水室とを連絡管を介
して各々連通せしめ、復水器の始動にあたつて、
各水室、第１および第２送水管ならびに各直立管
内に滞留している空気を系統内に循環水を張つて
放水槽に送り出し、さらに滞留空気の排出後に循
環水に混入して系統内に流れてくる空気を各直立
管および各連絡管内に循環水を送つて放水槽に排
出するようにしているので、復水器の始動時、さ
らに運転中に直立管の頂部に集まつてくる空気を
人手を煩わせることなく系統外に排出することが
でき、運転員の負担が軽減されるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子力タービンプラントにおけ
る復水器循環水系統の一例を示す系統図、第２図
は本発明による空気抜き運転方法に使用される装
置を示す系統図である。 １……復水器、２……取水槽、３……放水槽、
４ａ……第１送水管、４ｂ……第２送水管、５
ａ，５ｂ……直立管、１０ａ，１０ｂ……連絡
管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 取水槽と腹水器とを結ぶ第１送水管と、前記
   復水器と放水槽とを結ぶ第２送水管と、これらの
   第１および第２送水管から各々分岐して設けられ
   た少なくとも一つの直立管とを備え、循環水が前
   記第１送水管に備えられたポンプにより昇圧さ
   れ、前記取水槽から前記復水器にかけて送られ、
   その後前記第２送水管を通して前記放水槽に排出
   されるようになつている復水器循環水系統の空気
   抜き運転方法において、前記第１および第２送水
   管の直立管の頂部と、前記復水器の各水室とを連
   絡管を介して各々連通せしめ、前記復水器の始動
   にあたり、前記各水室、前記第１および第２送水
   管ならびに前記各直立管内に滞留している空気を
   系統内に循環水を張つて前記放水槽に送り出し、
   さらに滞留空気の排出後に循環水に混入して系統
   内に流れてくる空気を前記各直立管および前記各
   連絡管内に循環水を送つて前記放水槽に排出する
   ことを特徴とする復水器循環水系統の空気抜き運
   転方法。 ２ 取水槽と復水器とを結ぶ第１送水管と、前記
   復水器と放水槽とを結ぶ第２送水管と、これらの
   第１および第２送水管から各々分岐して設けられ
   た少なくとも一つの直立管とを備え、循環水が前
   記第１送水管に備えられたポンプにより昇圧さ
   れ、前記取水槽から前記復水器にかけて送られ、
   その後前記第２送水管を通して前記放水槽に排出
   されるようになつている復水器循環水系統におい
   て、前記第１および第２送水管の直立管の頂部
   と、前記復水器の各水室とを連絡管を介して各々
   連通せしめたことを特徴とする復水器循環水系統
   の空気抜き装置。