JPH0437395B2 - - Google Patents
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- JPH0437395B2 JPH0437395B2 JP1237141A JP23714189A JPH0437395B2 JP H0437395 B2 JPH0437395 B2 JP H0437395B2 JP 1237141 A JP1237141 A JP 1237141A JP 23714189 A JP23714189 A JP 23714189A JP H0437395 B2 JPH0437395 B2 JP H0437395B2
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- Japan
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- cooling water
- differential pressure
- reactor
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- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 35
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
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Classifications
-
- 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
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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）に冷却水の循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。
記す）に冷却水の循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。
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。
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によつて隔てら
れた炉心部２から気水分離器３を通つて循環する
冷却水を原子炉圧力容器１に接続された外部配管
４によつて外へ導き出し、外部循環ポンプ５によ
つ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。
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によつて隔てら
れた炉心部２から気水分離器３を通つて循環する
冷却水を原子炉圧力容器１に接続された外部配管
４によつて外へ導き出し、外部循環ポンプ５によ
つ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。
他方、第２図に示される様に原子炉圧力容器１
Ａの内部を仕切板６Ａによつて隔てられた炉心部
２から気水分離器３を通つて循環する冷却水を原
子炉圧力容器１Ａに接続された外部配管４Ａによ
つて外へ導き出し、外部循環ポンプ５Ａによつて
昇圧し再び原子炉内へ導き、噴流ポンプ（ジエツ
トポンプ）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５Ａ
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。
Ａの内部を仕切板６Ａによつて隔てられた炉心部
２から気水分離器３を通つて循環する冷却水を原
子炉圧力容器１Ａに接続された外部配管４Ａによ
つて外へ導き出し、外部循環ポンプ５Ａによつて
昇圧し再び原子炉内へ導き、噴流ポンプ（ジエツ
トポンプ）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５Ａ
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。
ところで、近年では上述した噴流ポンプによつ
て冷却水を循環させる原子炉に変わり、原子炉内
に循環ポンプを組み込んだ構造の沸騰水型原子炉
が開発されている。この沸騰水型原子炉では原子
炉内の循環ポンプにより冷却水を循環させるため
従来用いられていた冷却水量測定手段をそのまま
適用することができない。このため原子炉内に循
環ポンプを組み込んだ構造の沸騰水型原子炉ため
の冷却水循環流量を測定する手段を開発すること
が望まれていた。
て冷却水を循環させる原子炉に変わり、原子炉内
に循環ポンプを組み込んだ構造の沸騰水型原子炉
が開発されている。この沸騰水型原子炉では原子
炉内の循環ポンプにより冷却水を循環させるため
従来用いられていた冷却水量測定手段をそのまま
適用することができない。このため原子炉内に循
環ポンプを組み込んだ構造の沸騰水型原子炉ため
の冷却水循環流量を測定する手段を開発すること
が望まれていた。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであ
り、原子炉内に循環ポンプを組み込んだ構造の沸
騰水型原子炉において、冷却水が十分に流れてい
ることを把握するために冷却水循環流量を正確に
測定する原子炉内の冷却水循環流量測定装置を提
供することを目的とする。
り、原子炉内に循環ポンプを組み込んだ構造の沸
騰水型原子炉において、冷却水が十分に流れてい
ることを把握するために冷却水循環流量を正確に
測定する原子炉内の冷却水循環流量測定装置を提
供することを目的とする。
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
ヤフト３２を介して原子炉圧力容器１Ｂ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によつて隔てられた炉
心部２から気水分離装置３を通つて循環し、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によつて昇圧され炉心部２へ送り込まれ
る構造になつている。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）に取付け可能である。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つた試験装
置が必要となり、非常に困難である。従つて炉心
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。
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
ヤフト３２を介して原子炉圧力容器１Ｂ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によつて隔てられた炉
心部２から気水分離装置３を通つて循環し、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によつて昇圧され炉心部２へ送り込まれ
る構造になつている。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）に取付け可能である。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つた試験装
置が必要となり、非常に困難である。従つて炉心
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。
したがつ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（ベンチユ
リー、フローノズル等）で速定できる様にする。
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。
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（ベンチユ
リー、フローノズル等）で速定できる様にする。
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。
従つて循環ポンプ３０は予め試験装置によつて
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。差圧流量変換器２６ならびに演算器２
７の信号を較正器２８を介して運転監視装置１４
に接続する事によつて、較正（演算器２７の信号
により差圧流量変換器２６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。
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。差圧流量変換器２６ならびに演算器２
７の信号を較正器２８を介して運転監視装置１４
に接続する事によつて、較正（演算器２７の信号
により差圧流量変換器２６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つ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。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。 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H1から循環ポンプ流量（合計）Q1
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α1，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
付してある。第３図の実施例との相違点は、ポン
プ部差圧計２３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３
０の入口部に設けたことである。この方法を用い
る事によつて、炉心入口部差圧計２５の導圧管２
５Ａ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。
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つ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。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。 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H1から循環ポンプ流量（合計）Q1
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α1，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
付してある。第３図の実施例との相違点は、ポン
プ部差圧計２３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３
０の入口部に設けたことである。この方法を用い
る事によつて、炉心入口部差圧計２５の導圧管２
５Ａ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１
３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、
これらをまとめる較正器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つて原子炉
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。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
度が増す事によつて原子炉全体の信頼性向上にも
寄与する。
流量の測定装置を炉心入口部差圧（炉心支持板１
３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、
これらをまとめる較正器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つて原子炉
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。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
度が増す事によつて原子炉全体の信頼性向上にも
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ツクで示す断面図、第
３図は本発明の原子炉内の冷却水循環流量測定装
置を一部ブロツク図で示す断面図、第４図は本発
明の他の実施例を一部ブロツク図で示す断面図、
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、１
１…差圧計、１２…ポンプ部差圧流量変換器、１
３…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…較正器、３０…循
環ポンプ、３１…駆動用モータ。
環流量測定装置を一部ブロツクで示す断面図、第
３図は本発明の原子炉内の冷却水循環流量測定装
置を一部ブロツク図で示す断面図、第４図は本発
明の他の実施例を一部ブロツク図で示す断面図、
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、１
１…差圧計、１２…ポンプ部差圧流量変換器、１
３…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…較正器、３０…循
環ポンプ、３１…駆動用モータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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力が入力
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
号を加算する演算部とからなり冷却水流量を求め
る第１の冷却水循環流量測定手段と、 原子炉内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
器とからなり冷却水流量を求める第２の冷却水循
環流量測定手段と、 上記第１の冷却水循環流量測定手段により求め
た冷却水流量を用いて上記第２の冷却水循環流量
測定手段により求めた冷却水流量を較正する較正
手段とを具備して成ることを特徴とする原子炉内
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 JPH02257096A (ja) | 1990-10-17 |
| JPH0437395B2 true 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 |
|---|---|
| JPH02257096A (ja) | 1990-10-17 |
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