JPH05126989A - 主蒸気隔離弁制御装置 - Google Patents

主蒸気隔離弁制御装置

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JPH05126989A
JPH05126989A JP3288644A JP28864491A JPH05126989A JP H05126989 A JPH05126989 A JP H05126989A JP 3288644 A JP3288644 A JP 3288644A JP 28864491 A JP28864491 A JP 28864491A JP H05126989 A JPH05126989 A JP H05126989A
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JP
Japan
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main steam
radioactivity
temperature
signal
isolation valve
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Pending
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JP3288644A
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English (en)
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Etsuro Tanogami
悦郎 田ノ上
Takeshi Ishibashi
毅 石橋
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Engineering Corp, Toshiba Corp filed Critical Toshiba Engineering Corp
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Publication of JPH05126989A publication Critical patent/JPH05126989A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL 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
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】主蒸気トンネル室内における温度と放射能の上
昇を共に監視し、主蒸気管が破断した場合にのみ、主蒸
気隔離弁を閉鎖させる信号を発する主蒸気隔離弁制御装
置を提供する。 【構成】原子炉からの蒸気を内包する主蒸気管を設置し
た主蒸気トンネル室において、主蒸気管の上方に位置し
て設置した温度検出手段及び放射能検出手段と、前記温
度検出手段からの温度信号を入力してこの温度信号が予
め設定した設定値を超えた場合に温度高信号を出力す温
度設定手段と、前記放射能検出手段からの放射能信号を
入力して放射能上昇率を演算すると共にこの放射能上昇
率が予め設定した設定値を超えた場合に放射能上昇率高
信号を出力する放射能設定手段と、前記温度設定手段か
らの温度高信号及び前記放射能設定手段からの放射能上
昇率高信号を共に入力した場合に主蒸気隔離弁を制御す
る信号を発する制御手段を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の主蒸気トンネ
ル室における温度監視に係り、特に主蒸気管の破断に関
して誤動作のない、主蒸気隔離弁制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、沸騰水型原子力発電所において
は、図3の主蒸気系の構成図に示すように、主蒸気隔離
弁1は、原子炉建屋2内の原子炉格納容器3中に設置し
た原子炉圧力容器4内で発生した蒸気を前記原子炉建屋
2と隣接するタービン建屋5内に据付けた主タービン6
に供給する4本の主蒸気管7に介挿され、原子炉格納容
器3を挟んで内と外に各4基ずつ計8基設置されてい
る。また、主蒸気隔離弁1の一部と、この主蒸気隔離弁
1が介挿された主蒸気管7は、原子炉建屋2内からター
ビン建屋5内の主タービン6に至る間を主蒸気トンネル
室8に収容されている。
【0003】前記主蒸気隔離弁1は、これを閉鎖するこ
とにより万一、主蒸気管7が原子炉格納容器3の内外に
おいて破断した場合に、蒸気に含まれた放射性物質が原
子炉格納容器3外に漏洩することと、また蒸気漏れによ
り原子炉圧力容器4内の燃料が冷却材から露出して過熱
破損するのを防ぐため、冷却材の流出を阻止する目的が
ある。図4は主蒸気隔離弁の制御ブロック線図を示し、
主蒸気隔離弁1は、図示しないソレノイド弁を無励磁に
することにより、主蒸気隔離弁1の空気シリンダに圧力
空気を送り込んで主蒸気隔離弁1を閉鎖させる。この主
蒸気隔離弁1を閉鎖する信号には例えば「原子炉水位
低」S1、「主蒸気流量高」S2、「主蒸気放射能高
高」S3、「主蒸気トンネル室温度高」S4、「主蒸気
圧力低」S5等があるが、この信号が一つでも発生した
場合には、主蒸気隔離弁1を閉鎖してプラントトリップ
に至るように構築されている。
【0004】ここで、上記主蒸気隔離弁閉鎖信号の1つ
である「主蒸気トンネル室温度高」S4について、その
作用を図5の主蒸気隔離弁制御装置の構成図に示す。主
蒸気トンネル室8内には、4本の主蒸気管7が横一列に
並んでいて、この主蒸気トンネル室8内の雰囲気は、空
調設備である給気空調装置9と排気空調装置10により循
環され、かつ、室内温度を略一定に維持されている。ま
た主蒸気トンネル室8内における主蒸気管7の上部には
温度検出器11が、一般の原子力プラントでは、主蒸気管
7一本に対して原子炉建屋内に1箇所、タービン建屋5
内には8m毎に9箇所の計10箇所に配設されており、4
本の主蒸気管7では合計40箇所となっている(図5には
1組のみを示す)。
【0005】この温度検出器11からの測定値は主蒸気ト
ンネル室8外に設置された温度変換器12にて電気信号に
変えて温度設定器13へ出力され、この温度設定器13では
測定された主蒸気トンネル室8内の温度が、例えば、万
一、主蒸気管7の破断により蒸気が漏れ、予め定められ
ている設定値以上になると、信号を発信させて制御装置
14に伝達する。制御装置14ではこの信号を受けて「主蒸
気トンネル室温度高」信号S4を出力し、主蒸気隔離弁
1の閉鎖制御を行なっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】主蒸気隔離弁閉鎖信号
の一つである「主蒸気トンネル室温度高」信号S4は、
主蒸気管設置エリア、即ち、主蒸気トンネル室8内にお
いて主蒸気管7の破断により蒸気が漏れて、室内温度が
上昇した時に発する信号であるが、主蒸気トンネル室8
の空調設備が故障して、主蒸気トンネル室8内の空気が
循環しない場合、あるいは温度調整が不具合となった場
合等にも、原子炉圧力容器4から発生した蒸気が主蒸気
管7を流れるために生ずる主蒸気管7からの発熱によ
り、主蒸気管7の上方に配設した温度検出器11が温度上
昇を感知すると、主蒸気管7が破断していないのにもか
かわらず、「主蒸気トンネル室温度高」信号S4を発し
て主蒸気隔離弁1を閉鎖させ、誤ってプラントトリップ
に至らせる可能性があるという課題があった。
【0007】本発明の目的とするところは、主蒸気トン
ネル室内における温度と放射能の上昇を共に監視し、主
蒸気管が破断した場合にのみ、主蒸気隔離弁を閉鎖させ
る信号を発する主蒸気隔離弁制御装置を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】原子炉からの蒸気を内包
する主蒸気管を設置した主蒸気トンネル室において、主
蒸気管の上方に位置して設置した温度検出手段及び放射
能検出手段と、前記温度検出手段からの温度信号を入力
してこの温度信号が予め設定した設定値を超えた場合に
温度高信号を出力する温度設定手段と、前記放射能検出
手段からの放射能信号を入力して放射能上昇率を演算す
ると共にこの放射能上昇率が予め設定した設定値を超え
た場合に放射能上昇率高信号を出力する放射能設定手段
と、前記温度設定手段からの温度高信号及び前記放射能
設定手段からの放射能上昇率高信号を共に入力した場合
に主蒸気隔離弁を制御する信号を発する制御手段を具備
する。
【0009】
【作用】主蒸気管が破断して蒸気が漏れると、主蒸気ト
ンネル室内の温度は上昇し、漏れた蒸気の放射能により
主蒸気トンネル室の放射能濃度が急速に高まる。この温
度上昇は温度検出手段により検知し、この温度が設定値
を超えた時点で温度設定手段は、温度高信号を制御手段
に出力する。また急速な放射能濃度の上昇は、放射能検
出手段により測定され、この放射能上昇率が放射能演算
手段における設定値を超えると、放射能上昇率大信号が
制御手段に出力される。
【0010】制御手段では、前記温度高信号と放射能上
昇率大信号が共に入力されたことにより、主蒸気管に破
断が発生したと判断し、主蒸気隔離弁の閉鎖信号である
「主蒸気トンネル室温度高」信号を出力して、主蒸気隔
離弁の閉鎖と、プラントトリップを確実に行なう。な
お、主蒸気管破断を伴わない温度上昇の場合は、温度設
定手段よりの温度高信号だけで警報器は作動するが、主
蒸気隔離弁の閉鎖信号は出力されず、プラントトリップ
も行われない。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分については
同一符号を付して詳細な説明は省略する。図1は主蒸気
隔離弁制御装置の構成図で、主蒸気トンネル室8内に
は、4本の主蒸気管7が横一列に並んでいて、この主蒸
気トンネル室8内の雰囲気は、空調設備である給気空調
装置9と排気空調装置10により循環され、かつ、室内温
度を略一定に維持されている。
【0012】また主蒸気トンネル室8内における主蒸気
管7の上方には温度検出手段である温度検出器11が、一
般に主蒸気管7一本につき、原子炉建屋内に1箇所、タ
ービン建屋5内には8m毎に9箇所、計10箇所設置され
ている。この温度検出器11からの温度測定値は、主蒸気
トンネル室8外に設置された温度変換手段である温度変
換器12にて電気信号に変え、温度設定手段である温度設
定器13へ出力される。この温度設定器13では入力された
温度信号が、予め定められている設定値以上になると、
制御手段である制御装置20に温度高信号S13を発する。
【0013】さらに、主蒸気トンネル室8内には、前記
温度検出器11と同じ配置で、同数の放射能検出手段であ
る放射能検出器21が設けられていて、その総数は主蒸気
管7が4本であることから40箇所で、当然前記温度検出
器11も同数である(図1では1組のみを示す)。この放
射能検出器21の測定値は、放射能変換手段である放射能
変換器22にて電気信号に変換されて放射能演算手段であ
る放射能演算器23へ出力される。この放射能演算器23
は、図2の演算処理フロー図に示すように、放射能変換
器22からの放射能信号を入力部23aに入力して、ノイズ
フィルタ23bでノイズを除去した後に、微分部23cにて
放射能変化率を算出し、次の比較部23dにおいて放射能
上昇率が予め設定してある設定値(変化率大)を超えた
場合に、出力部23eを介して放射能上昇率大信号S23を
前記制御装置20に出力する。
【0014】制御装置20においては、この放射能上昇率
大信号S23及び前記温度設定器13から発せられた温度高
信号S13が共に入力された場合に、主蒸気隔離弁1の閉
鎖信号である「主蒸気トンネル室温度高」信号S20を出
力するように構成されている。なお、制御装置20には警
報器24が接続されていて、前記温度設定器13から温度高
信号S13により主蒸気トンネル室内の温度上昇を報知す
る。
【0015】次に上記構成による作用について説明す
る。正常時においては、主蒸気管7が設置されている主
蒸気トンネル室8内の雰囲気は、給気空調装置9と排気
空調装置10により循環され、かつ、室内温度は正常値に
維持されている。従って温度検出器11による温度測定値
は、温度設定器13における設定値を超えることがなく、
温度設定器13からは温度高信号S13は出力されない。
【0016】また主蒸気管7からの蒸気漏れも無いこと
から、放射能検出器21の放射能測定による、放射能の変
化、特に放射能上昇率は変化がなく、放射能演算器23か
らは放射能上昇率大信号S23は出力されない。従って制
御装置20からは主蒸気隔離弁1の閉鎖信号である「主蒸
気トンネル室温度高」信号S20は出力されない。ここ
で、主蒸気トンネル室8の空調設備である給気空調装置
9及び排気空調装置10に不具合が発生して、主蒸気トン
ネル室8内の雰囲気の循環及び温度調整が不調となる
と、主蒸気管7が内包している蒸気の熱により、主蒸気
トンネル室8内の温度は高温となる。
【0017】殊に、雰囲気の循環がない場合は、温度検
出器11の配置してある主蒸気管7の上部から先に温度が
上昇する。この温度は温度検出器11で測定され、温度設
定器13における設定値を超えた場合には、温度設定器13
から温度高信号S13が制御装置20に出力される。しかし
ながら、主蒸気管7は正常であり、放射能漏洩はないの
で、放射能演算器23から制御装置20への放射能上昇率大
信号S23の出力はない。
【0018】このため制御装置20では、主蒸気管7に異
常はなく、放射能漏洩なしと判断して、「主蒸気トンネ
ル室温度高」信号S20はは出力しない。従って、主蒸気
隔離弁1の閉鎖は行われない。しかし、主蒸気トンネル
室8内の温度が設定値を超えた異常は、温度高信号S13
により警報器24の作動により報知され、空調設備の異常
等が検知できて早期に保全対策がとれる。
【0019】万一、主蒸気管7に破断が発生して主蒸気
トンネル室8内に蒸気が漏れると、例え空調設備が正常
であっても主蒸気トンネル室8内の温度は上昇する。ま
た蒸気漏れに伴い放射能も漏洩するので、主蒸気トンネ
ル室8における放射能濃度が急速に高まる。従って、先
の温度上昇は温度検出器11により検知し、この温度が設
定値を超えた時点で温度設定器13は、温度高信号S13を
制御装置20に出力する。
【0020】また急速な放射能濃度の上昇は、放射能検
出器21により測定され、この放射能上昇率が放射能演算
器23における設定値を超えると、放射能上昇率大信号S
23が前記制御装置20に出力される。制御装置20において
は、温度高信号S13と放射能上昇率大信号S23が共に入
力されると、主蒸気管7に破断等の異常が発生したもの
と判断して、主蒸気隔離弁1の閉鎖信号である「主蒸気
トンネル室温度高」信号S20を出力する。
【0021】この「主蒸気トンネル室温度高」信号S20
により主蒸気隔離弁1が閉鎖され、原子炉からの蒸気と
放射能の漏洩が直ちに阻止され、プラントトリップが確
実に行われる。なお、この場合にも前記温度設定器13か
ら出力された温度高信号S13により、主蒸気トンネル室
の温度が異常に上昇したことを警報器24により報知され
る。
【0022】
【発明の効果】以上本発明によれば、主蒸気トンネル室
における温度上昇が空調設備の故障や停止時等では、温
度上昇の警報は行われるが、主蒸気隔離弁の閉鎖やプラ
ントトリップは起きず、主蒸気管破断時にのみ主蒸気隔
離弁を閉鎖させて、確実にプラントトリップさせること
ができる。これにより、原子力発電所の稼働率の向上と
運転員の負担軽減ができ、さらには原子力発電プラント
の信頼性が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の主蒸気トンネル室における主蒸気隔離
弁制御装置の構成図。
【図2】本発明の放射能演算器の演算処理フロー図。
【図3】沸騰水型原子力発電所の主蒸気系の構成図。
【図4】主蒸気隔離弁の制御ブロック線図。
【図5】従来の主蒸気トンネル室における主蒸気隔離弁
制御装置の構成図。
【符号の説明】
1…主蒸気隔離弁、4…原子炉圧力容器、7…主蒸気
管、8…主蒸気トンネル室、9…給気空調装置、10…排
気空調装置、11…温度検出器、12…温度変換器、13…温
度設定器、20…制御装置、21…放射能検出器、22…放射
能変換器、23…放射能演算器、23b…ノイズフィルタ、
23c…微分部、23d…比較部、S13…温度高信号、S20
…「主蒸気トンネル室温度高」信号、S23…放射能上昇
率大信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉からの蒸気を内包する主蒸気管を
    設置した主蒸気トンネル室において、前記主蒸気管の上
    方に位置して設置した温度検出手段及び放射能検出手段
    と、前記温度検出手段からの温度信号を入力してこの温
    度信号が予め設定した設定値を超えた場合に温度高信号
    を出力する温度設定手段と、前記放射能検出手段らの放
    射能信号を入力して放射能上昇率を演算すると共にこの
    放射能上昇率が予め設定した設定値を超えた場合に放射
    能上昇率高信号を出力する放射能設定手段と、前記温度
    設定手段からの温度高信号及び前記放射能設定手段から
    の放射能上昇率高信号を共に入力した場合に主蒸気隔離
    弁を制御する信号を発する制御手段からなることを特徴
    とする主蒸気隔離弁制御装置。
JP3288644A 1991-11-05 1991-11-05 主蒸気隔離弁制御装置 Pending JPH05126989A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997011466A1 (en) * 1995-09-21 1997-03-27 Westinghouse Electric Corporation Nuclear reactor plant having containment isolation
CN116255654A (zh) * 2022-12-06 2023-06-13 中核核电运行管理有限公司 核能供暖系统辐射安全保护方法
KR20230114044A (ko) * 2022-01-24 2023-08-01 한국수력원자력 주식회사 원자력발전소의 주증기밸브 격실의 냉각장치

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