JPH0631812B2 - ポンプキャビテ−ション防止装置 - Google Patents
ポンプキャビテ−ション防止装置Info
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- JPH0631812B2 JPH0631812B2 JP62198274A JP19827487A JPH0631812B2 JP H0631812 B2 JPH0631812 B2 JP H0631812B2 JP 62198274 A JP62198274 A JP 62198274A JP 19827487 A JP19827487 A JP 19827487A JP H0631812 B2 JPH0631812 B2 JP H0631812B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は複数台の再循環ポンプおよびジェットポンプを
備える沸騰水型原子炉のポンプキャビテーション防止装
置に関する。
備える沸騰水型原子炉のポンプキャビテーション防止装
置に関する。
（従来の技術） 一般に沸騰水型原子炉には、第５図に示すように原子炉
圧力容器１の内周に配設されたジェットポンプ２を介し
て原子炉冷却材３を強制循環させる原子炉冷却材再生循
環系が設けられている。
圧力容器１の内周に配設されたジェットポンプ２を介し
て原子炉冷却材３を強制循環させる原子炉冷却材再生循
環系が設けられている。
原子炉冷却材再循環系は、通常独立して並列に設けた２
ループの再循環配管から成り、各ループには電動機４に
よって駆動される再循環ポンプ５が取り付けられ、再循
環ポンプ５によって循環される冷却材３の流量を調整す
ることにより原子炉の出力を制御している。
ループの再循環配管から成り、各ループには電動機４に
よって駆動される再循環ポンプ５が取り付けられ、再循
環ポンプ５によって循環される冷却材３の流量を調整す
ることにより原子炉の出力を制御している。
再循環ポンプ５の流量調整は、第５図に示す通り、予め
速度設定器６に記憶された設定値に従って、速度制御器
７から出力される速度要求信号８を可変周波数電源９に
入力し、電源の周波数を増減変更して電動機４の回転数
を制御することにより実施される。
速度設定器６に記憶された設定値に従って、速度制御器
７から出力される速度要求信号８を可変周波数電源９に
入力し、電源の周波数を増減変更して電動機４の回転数
を制御することにより実施される。
原子炉が定格出力で運転されている場合は、２台の再循
環ポンプ５ａ，５ｂは１００％定格速度で回転してい
る。この場合第６図に示すように、炉出力に対する冷却
材３の炉心流量は十分大きく、ジェットポンプ２のキャ
ビテーション領域Ａ２からは離れた運転ポイントＰ２に
て再循環ポンプ５が運転されているため、ジェットポン
プ２のキャビテーションは発生しない。
環ポンプ５ａ，５ｂは１００％定格速度で回転してい
る。この場合第６図に示すように、炉出力に対する冷却
材３の炉心流量は十分大きく、ジェットポンプ２のキャ
ビテーション領域Ａ２からは離れた運転ポイントＰ２に
て再循環ポンプ５が運転されているため、ジェットポン
プ２のキャビテーションは発生しない。
しかしながら、１台の再循環ポンプ５ａがトリップする
と、残りの１台の再循環ポンプ５ｂを１００％定格速度
で運転しても炉心流量は半減し、第７図に示すように運
転中の再循環ポンプ５ｂの運転ポイントＰ１が、運転側
ループのジェットポンプのキャビテーション領域Ａ１に
入る。
と、残りの１台の再循環ポンプ５ｂを１００％定格速度
で運転しても炉心流量は半減し、第７図に示すように運
転中の再循環ポンプ５ｂの運転ポイントＰ１が、運転側
ループのジェットポンプのキャビテーション領域Ａ１に
入る。
そのためジェットポンプにキャビテーションが発生し、
その振動により短時間内にジェットポンプが損傷する場
合がある。
その振動により短時間内にジェットポンプが損傷する場
合がある。
一方、トリップして停止した再循環ポンプ５ａ側のルー
プを通り冷却材３が逆流し、再循環ポンプ５ａを逆回転
させて損傷を生じる場合もある。
プを通り冷却材３が逆流し、再循環ポンプ５ａを逆回転
させて損傷を生じる場合もある。
上記のような再循環ポンプ５のトリップから生じるジェ
ットポンプ２および再循環ポンプ５の損傷を防止すため
に、再循環ポンプ５にトリップが発生した場合は、運転
員が運転中の再循環ポンプ５ｂの運転状態を確認した上
で、自動・手動切換接点１０を自動側Ａから手動側Ｍに
切換えて速度設定器６からの速度指令を遮断する一方、
ランバック設定器１１から出力される速度指令によって
運転中の再循環ポンプ５ｂの回転速度を、キャビテーシ
ョンが発生しない所定の設定値まで手動で低下させてい
る。
ットポンプ２および再循環ポンプ５の損傷を防止すため
に、再循環ポンプ５にトリップが発生した場合は、運転
員が運転中の再循環ポンプ５ｂの運転状態を確認した上
で、自動・手動切換接点１０を自動側Ａから手動側Ｍに
切換えて速度設定器６からの速度指令を遮断する一方、
ランバック設定器１１から出力される速度指令によって
運転中の再循環ポンプ５ｂの回転速度を、キャビテーシ
ョンが発生しない所定の設定値まで手動で低下させてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、回転速度を降下させるランバック操作手
順については、操作マニュアル等に詳細に指示されてい
るが、再循環ポンプトリップ時には各系統への対応操作
および確認項目が急造するため操作が繁雑になり、キャ
ビテーションを回避する操作が遅延するおそれがある。
また最適なランバック操作を行なうためにはさらに熟達
した技術が必要とされる。
順については、操作マニュアル等に詳細に指示されてい
るが、再循環ポンプトリップ時には各系統への対応操作
および確認項目が急造するため操作が繁雑になり、キャ
ビテーションを回避する操作が遅延するおそれがある。
また最適なランバック操作を行なうためにはさらに熟達
した技術が必要とされる。
すなわち、回転速度を所定の設定値まで急激に低下させ
た場合は、炉出力および炉内水位等に大きな外乱を与え
プラントトリップに至るおそれがある。プラントトリッ
プに至るとその復旧に多大な時間と労力を要し、特に原
子力発電プラントなど公共性の高い原子力プラントの停
止は社会に与える影響も少なくない。
た場合は、炉出力および炉内水位等に大きな外乱を与え
プラントトリップに至るおそれがある。プラントトリッ
プに至るとその復旧に多大な時間と労力を要し、特に原
子力発電プラントなど公共性の高い原子力プラントの停
止は社会に与える影響も少なくない。
反対に回転速度を微小な変化量で徐々に低下させた場合
は、トリップした再循環ポンプが長時間にわたり逆回転
して損傷したり、キャビテーションによって運転中のジ
ェットポンプが損傷するおそれがある。
は、トリップした再循環ポンプが長時間にわたり逆回転
して損傷したり、キャビテーションによって運転中のジ
ェットポンプが損傷するおそれがある。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、再循環ポンプがトリップした場合に他の運転側ル
ープに配設されたジェットポンプのキャビテーション発
生領域を監視し、再循環ポンプの回転速度をキャビテー
ション領域を回避する所定の制限値まで自動的にランバ
ックすることにより、停止した再循環ポンプおよび運転
中のジェットポンプの損傷を確実に防止し得る沸騰水型
原子炉のポンプキャビテーション防止装置を提供するこ
とを目的とする。
あり、再循環ポンプがトリップした場合に他の運転側ル
ープに配設されたジェットポンプのキャビテーション発
生領域を監視し、再循環ポンプの回転速度をキャビテー
ション領域を回避する所定の制限値まで自動的にランバ
ックすることにより、停止した再循環ポンプおよび運転
中のジェットポンプの損傷を確実に防止し得る沸騰水型
原子炉のポンプキャビテーション防止装置を提供するこ
とを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明に係る沸騰水型原子炉のポンプキャビテーション
防止装置は、原子炉圧力容器内周に配設されたジェット
ポンプを介して原子炉冷却材を強制循環させる複数台の
再循環ポンプと、再循環ポンプのトリップ状態を検出す
るトリップ検出回路と、トリップ検出回路からのトリッ
プ信号により運転中の再循環ポンプの台数に対応する原
子炉出力・炉心流量曲線を選択し、選択した原子炉出力
・炉心流量曲線と給水流量信号および炉心流量信号とを
比較してポンプキャビテーションの発生の有無を監視す
る監視回路と、監視回路からのポンプキャビテーション
発生信号または上記トリップ信号により再循環ポンプの
ランバック指令を出力するインタロック回路と、上記ラ
ンバック指令により運転中の再循環ポンプの回転速度を
キャビテーション領域を回避する所定の制限速度まで降
下させる速度制御装置とから構成され、この速度制御装
置は、自動運転時に速度設定器からの速度設定信号に応
じて再循環ポンプの可変周波数電源に対して速度要求信
号を出力する速度制御器と、上記速度設定器と速度制御
器との間に配設された自動・手動切換接点と、自動・手
動切換接点の手動側端子にランバック接点を介して接続
されたランバック設定器とから成り、上記自動・手動切
換接点およびランバック接点はランバック指令により動
作するように構成すると共に、上記ランバック設定器
は、ランバック接点をバイパスする回路に配設した手動
設定器と、手動設定器一次側のトラッキングラインに設
けたトラッキング接点と、手動設定器二次側の指令ラン
バックに設けた指令接点とを備え、上記トラッキング接
点および指令接点はランバック指令により動作するよう
に構成したことを特徴とする。
防止装置は、原子炉圧力容器内周に配設されたジェット
ポンプを介して原子炉冷却材を強制循環させる複数台の
再循環ポンプと、再循環ポンプのトリップ状態を検出す
るトリップ検出回路と、トリップ検出回路からのトリッ
プ信号により運転中の再循環ポンプの台数に対応する原
子炉出力・炉心流量曲線を選択し、選択した原子炉出力
・炉心流量曲線と給水流量信号および炉心流量信号とを
比較してポンプキャビテーションの発生の有無を監視す
る監視回路と、監視回路からのポンプキャビテーション
発生信号または上記トリップ信号により再循環ポンプの
ランバック指令を出力するインタロック回路と、上記ラ
ンバック指令により運転中の再循環ポンプの回転速度を
キャビテーション領域を回避する所定の制限速度まで降
下させる速度制御装置とから構成され、この速度制御装
置は、自動運転時に速度設定器からの速度設定信号に応
じて再循環ポンプの可変周波数電源に対して速度要求信
号を出力する速度制御器と、上記速度設定器と速度制御
器との間に配設された自動・手動切換接点と、自動・手
動切換接点の手動側端子にランバック接点を介して接続
されたランバック設定器とから成り、上記自動・手動切
換接点およびランバック接点はランバック指令により動
作するように構成すると共に、上記ランバック設定器
は、ランバック接点をバイパスする回路に配設した手動
設定器と、手動設定器一次側のトラッキングラインに設
けたトラッキング接点と、手動設定器二次側の指令ラン
バックに設けた指令接点とを備え、上記トラッキング接
点および指令接点はランバック指令により動作するよう
に構成したことを特徴とする。
（作用） 上記構成の沸騰水型原子炉のポンプキャビテーション防
止装置において、トリップ検出回路から出力された再循
環ポンプのトリップ信号は監視回路およびインタロック
回路に伝送される。
止装置において、トリップ検出回路から出力された再循
環ポンプのトリップ信号は監視回路およびインタロック
回路に伝送される。
監視回路では、トリップして停止した再循環ポンプを除
いた運転中の再循環ポンプの台数に対応する原子炉出力
・炉心流量曲線が選択され、その曲線形状と給水流量信
号および炉心流量信号とを比較して、現在の運転状かが
キャビテーション領域に到達しているか否かを監視し、
到達している場合はランバック領域到達信号をインタロ
ック回路に出力する。
いた運転中の再循環ポンプの台数に対応する原子炉出力
・炉心流量曲線が選択され、その曲線形状と給水流量信
号および炉心流量信号とを比較して、現在の運転状かが
キャビテーション領域に到達しているか否かを監視し、
到達している場合はランバック領域到達信号をインタロ
ック回路に出力する。
インタロック回路は、上記ランバック領域到達信号また
はトリップ信号により原子炉内における冷却材の流量分
布にアンバランスを生じていることを検出し、速度制御
装置に対してランバック指令を出力する。
はトリップ信号により原子炉内における冷却材の流量分
布にアンバランスを生じていることを検出し、速度制御
装置に対してランバック指令を出力する。
速度制御装置はランバック指令に基づいて運転中の再循
環ポンプの回転速度をキャビテーション領域を回避する
所定の制限速度まで自動的に降下させる。
環ポンプの回転速度をキャビテーション領域を回避する
所定の制限速度まで自動的に降下させる。
このように運転中の再循環ポンプの台数に対応した原子
炉出力・炉心流量曲線と運転状態との比較が常になさ
れ、運転ポイントがポンプキャビテーション発生領域に
到達した場合、または少なくとも１台の再循環ポンプが
トリップした場合はインタロック回路からランバック指
令が発信され、速度制御装置の動作により運転中の再循
環ポンプが自動的にランバックされる。
炉出力・炉心流量曲線と運転状態との比較が常になさ
れ、運転ポイントがポンプキャビテーション発生領域に
到達した場合、または少なくとも１台の再循環ポンプが
トリップした場合はインタロック回路からランバック指
令が発信され、速度制御装置の動作により運転中の再循
環ポンプが自動的にランバックされる。
したがってジェットポンプのキャビテーションによる損
傷およびトリップして停止した再循環ポンプの逆回転に
よる損傷が防止されるとともに、ランバック操作に要し
ていた運転員の労力負荷を大幅に低減することができ
る。
傷およびトリップして停止した再循環ポンプの逆回転に
よる損傷が防止されるとともに、ランバック操作に要し
ていた運転員の労力負荷を大幅に低減することができ
る。
（実施例） 次に本発明の一実施例について添付図面を参照して説明
する。第１図は本発明に係る沸騰水型原子炉のポンプキ
ャビテーション防止装置の一実施例を示すブロック図で
あり、第５図に示す従来例と同一要素には同一符号を付
している。
する。第１図は本発明に係る沸騰水型原子炉のポンプキ
ャビテーション防止装置の一実施例を示すブロック図で
あり、第５図に示す従来例と同一要素には同一符号を付
している。
本実施例の沸騰水型原子炉のポンプキャビテーション防
止装置は、原子炉圧力容器内周に配設されたジェットポ
ンプを介して冷却材を強制循環させる複数台の再循環ポ
ンプ５ａ，５ｂ…を備え、再循環ポンプ５ａ，５ｂ…に
はそのトリップ状態を検出するトリップ検出回路１２が
接続される。
止装置は、原子炉圧力容器内周に配設されたジェットポ
ンプを介して冷却材を強制循環させる複数台の再循環ポ
ンプ５ａ，５ｂ…を備え、再循環ポンプ５ａ，５ｂ…に
はそのトリップ状態を検出するトリップ検出回路１２が
接続される。
トリップ検出回路１２は第１図に例示するように各再循
環ポンプ５ａ，５ｂ…の駆動源となる可変周波数電源９
ａ，９ｂ…の入力遮断器１３ａ，１３ｂ…の接点の開閉
状態を検出することにより各再循環ポンプ５ａ，５ｂ…
のトリップを検出するように構成される。
環ポンプ５ａ，５ｂ…の駆動源となる可変周波数電源９
ａ，９ｂ…の入力遮断器１３ａ，１３ｂ…の接点の開閉
状態を検出することにより各再循環ポンプ５ａ，５ｂ…
のトリップを検出するように構成される。
このトリップ検出回路１２は第２図に示すように、各再
循環ポンプ５ａ〜５ｎからのトリップ信号に対して論理
積演算を行なうＡＮＤ回路１４を有し、さらにＮＯＴ回
路１５、ＡＮＤ回路１６，１７を介してＯＲ回路１８を
接続して構成され、少なくとも１台の再循環ポンプのト
リップを検出し、残る再循環ポンプ５の運転状態のアン
バランスが生じて冷却材３の炉心流量分布が不均一にな
ったことを検出し、トリップ信号１２ａを出力する。
循環ポンプ５ａ〜５ｎからのトリップ信号に対して論理
積演算を行なうＡＮＤ回路１４を有し、さらにＮＯＴ回
路１５、ＡＮＤ回路１６，１７を介してＯＲ回路１８を
接続して構成され、少なくとも１台の再循環ポンプのト
リップを検出し、残る再循環ポンプ５の運転状態のアン
バランスが生じて冷却材３の炉心流量分布が不均一にな
ったことを検出し、トリップ信号１２ａを出力する。
トリップ検出回路１２の二次側には第１図に示す通り監
視回路１９およびインタロック回路２０が接続される。
視回路１９およびインタロック回路２０が接続される。
監視回路１９は、第３図に示すように運転する再循環ポ
ンプ５の台数毎の炉出力・炉心流量曲線２１ａ，２１ｂ
を記憶し、さらに入力される給水流量信号２２および炉
心流量信号２３と炉出力・炉心流量曲線２１ａ，２１ｂ
と比較し、現状の再循環ポンプ５の運転ポイントがキャ
ビテーション発生領域に到達しているか否かを監視する
記憶比較回路２５ａ，２５ｂを有する。またポンプトリ
ップ信号１２ａによって比較の基準となる炉出力・炉心
流量曲線を選択する監視切換接点２４ａ，２４ｂが記憶
比較回路２５ａ，２５ｂの入力部に設けられる。
ンプ５の台数毎の炉出力・炉心流量曲線２１ａ，２１ｂ
を記憶し、さらに入力される給水流量信号２２および炉
心流量信号２３と炉出力・炉心流量曲線２１ａ，２１ｂ
と比較し、現状の再循環ポンプ５の運転ポイントがキャ
ビテーション発生領域に到達しているか否かを監視する
記憶比較回路２５ａ，２５ｂを有する。またポンプトリ
ップ信号１２ａによって比較の基準となる炉出力・炉心
流量曲線を選択する監視切換接点２４ａ，２４ｂが記憶
比較回路２５ａ，２５ｂの入力部に設けられる。
監視回路１９の二次側には、インタロック回路２０が設
けられ、インタロック回路２０は第４図に例示するよう
に監視回路１９より出力されたランバック領域到達信号
２７ａ，２７ｂおよびポンプトリップ信号１２ａを論理
演算するＡＮＤ回路２８とＯＲ回路２９とを接続して構
成され、２台の再循環ポンプ５が運転されている状態で
ランバック領域に到達した場合またはいずれか１台の再
循環ポンプ５がトリップしてランバック領域に到達した
場合においてランバック指令３０が出力されるように構
成される。
けられ、インタロック回路２０は第４図に例示するよう
に監視回路１９より出力されたランバック領域到達信号
２７ａ，２７ｂおよびポンプトリップ信号１２ａを論理
演算するＡＮＤ回路２８とＯＲ回路２９とを接続して構
成され、２台の再循環ポンプ５が運転されている状態で
ランバック領域に到達した場合またはいずれか１台の再
循環ポンプ５がトリップしてランバック領域に到達した
場合においてランバック指令３０が出力されるように構
成される。
インタロック回路２０の二次側には速度制御装置３１が
設けられる。速度制御装置３１は例えば第１図に示す通
り、自動運転時に速度設定器６からの速度設定信号３２
に応じて再循環ポンプ５ｂの可変周波数電源９ｂに対し
て速度要求信号８を出力する速度制御器７と、上記速度
設定器６と速度制御器７との間に配設された自動・手動
切換接点１０と、自動・手動切換接点１０の手動側端子
にランバック接点３３を介して接続されたランバック設
定器１１とから成り、上記自動・手動切換接点１０およ
びランバック接点３３は、ランバック指令３０により動
作するように構成される。
設けられる。速度制御装置３１は例えば第１図に示す通
り、自動運転時に速度設定器６からの速度設定信号３２
に応じて再循環ポンプ５ｂの可変周波数電源９ｂに対し
て速度要求信号８を出力する速度制御器７と、上記速度
設定器６と速度制御器７との間に配設された自動・手動
切換接点１０と、自動・手動切換接点１０の手動側端子
にランバック接点３３を介して接続されたランバック設
定器１１とから成り、上記自動・手動切換接点１０およ
びランバック接点３３は、ランバック指令３０により動
作するように構成される。
また上記ランバック接点３３をバイパスする回路に手動
設定器３４が配設され、その一次側のトラッキングライ
ン３５にはトラッキング接点３６が設けられる一方、二
次側の指令ライン３７には指令接点３７が設けられる。
そして、上記トラッキング接点３６および指令接点３８
はランバック指令３０により動作するように構成され
る。
設定器３４が配設され、その一次側のトラッキングライ
ン３５にはトラッキング接点３６が設けられる一方、二
次側の指令ライン３７には指令接点３７が設けられる。
そして、上記トラッキング接点３６および指令接点３８
はランバック指令３０により動作するように構成され
る。
次に本実施例に係るポンプキャビテーション防止装置の
作用を説明する。
作用を説明する。
原子炉の運転状態は、第３図に示す監視回路１９により
常時監視される。すなわち、原子炉の運転ポイントを原
子炉給水流量信号２２と炉心流量信号２３の２つの運転
パラメータ信号で把握し、それらの運転パラメータ信号
を運転している再循環ポンプの台数毎に記憶された炉出
力・炉心流量曲線と比較し、曲線領域に設定されたキャ
ビテーション領域Ａ１，Ａ２に運転ポイントが到達して
いるか否かが監視される。
常時監視される。すなわち、原子炉の運転ポイントを原
子炉給水流量信号２２と炉心流量信号２３の２つの運転
パラメータ信号で把握し、それらの運転パラメータ信号
を運転している再循環ポンプの台数毎に記憶された炉出
力・炉心流量曲線と比較し、曲線領域に設定されたキャ
ビテーション領域Ａ１，Ａ２に運転ポイントが到達して
いるか否かが監視される。
運転ポイントがキャビテーション領域Ａ１またはＡ２に
到達しランバック操作が必要となった場合は、ランバッ
ク領域到達信号２７ａまたは２７ｂが第４図に示すイン
タロック回路２０に対して出力される。
到達しランバック操作が必要となった場合は、ランバッ
ク領域到達信号２７ａまたは２７ｂが第４図に示すイン
タロック回路２０に対して出力される。
一方、第２図に示すトリップ検出回路１２により、再循
環ポンプ５の入力遮断器１３の接点の開閉状態からいず
れかの再循環ポンプ５がトリップしたことが検出された
場合、再循環ポンプ５の運転状態のアンバランスが生じ
て冷却材３の炉心流量分布が不均一になったことが検出
され、インタロック回路２０および監視回路１９に対し
てトリップ信号１２ａが出力される。
環ポンプ５の入力遮断器１３の接点の開閉状態からいず
れかの再循環ポンプ５がトリップしたことが検出された
場合、再循環ポンプ５の運転状態のアンバランスが生じ
て冷却材３の炉心流量分布が不均一になったことが検出
され、インタロック回路２０および監視回路１９に対し
てトリップ信号１２ａが出力される。
このトリップ検出回路１２からのトリップ信号１２ａに
より第３図に示す監視回路１９の監視切換接点２４ａ，
２４ｂが切換えられる。
より第３図に示す監視回路１９の監視切換接点２４ａ，
２４ｂが切換えられる。
例えば２台設けられている再循環ポンプ５の１台がトリ
ップした場合は、監視切換接点２４ａ，２４ｂがトリッ
プ信号１２ａによりそれぞれｂ側ＯＮに切換えられ、給
水流量信号２２および炉心流量信号２３は、ポンプ１台
運転時の炉出力・炉心流量曲線２１ｂを記憶した記憶比
較回路２５ｂに入力される。入力された上記運転パラメ
ータ信号は、炉出力・炉心流量曲線２１ｂと比較され、
曲線領域に設定されたキャビテーション領域Ａ１に運転
ポイントが到達していか否かを監視する。
ップした場合は、監視切換接点２４ａ，２４ｂがトリッ
プ信号１２ａによりそれぞれｂ側ＯＮに切換えられ、給
水流量信号２２および炉心流量信号２３は、ポンプ１台
運転時の炉出力・炉心流量曲線２１ｂを記憶した記憶比
較回路２５ｂに入力される。入力された上記運転パラメ
ータ信号は、炉出力・炉心流量曲線２１ｂと比較され、
曲線領域に設定されたキャビテーション領域Ａ１に運転
ポイントが到達していか否かを監視する。
一方ポンプトリップが発生しない通常運転時において
は、監視切換接点２４ａ，２４ｂは常にａ側ＯＮに保持
され、再循環ポンプ５を２台運転した場合の炉出力・炉
心流量曲線２１ａと上記運転パラメータ信号が比較さ
れ、運転ポイントのキャビテーション領域Ａ２への接近
状態が常に監視される。
は、監視切換接点２４ａ，２４ｂは常にａ側ＯＮに保持
され、再循環ポンプ５を２台運転した場合の炉出力・炉
心流量曲線２１ａと上記運転パラメータ信号が比較さ
れ、運転ポイントのキャビテーション領域Ａ２への接近
状態が常に監視される。
このように再循環ポンプ５の運転台数に対応した炉出力
・炉心流量曲線を基準にして、原子炉の運転ポイントの
適否およびジェットポンプ２のキャビテーション発生領
域への到達の有無が常時監視され、運転ポイントがキャ
ビテーション領域Ａ１またはＡ２に到達した場合は、第
４図に示すインタロック回路２０の条件に従ったランバ
ック指令３０が速度制御装置３１に対して出力される。
・炉心流量曲線を基準にして、原子炉の運転ポイントの
適否およびジェットポンプ２のキャビテーション発生領
域への到達の有無が常時監視され、運転ポイントがキャ
ビテーション領域Ａ１またはＡ２に到達した場合は、第
４図に示すインタロック回路２０の条件に従ったランバ
ック指令３０が速度制御装置３１に対して出力される。
ランバック指令３０により速度制御装置３１のランバッ
ク接点３３がＯＮとなり、また自動・手動切換接点１０
が手動側のｂ側に切換わり、ランバック設定器１１から
速度設定指令信号３９が出力される。
ク接点３３がＯＮとなり、また自動・手動切換接点１０
が手動側のｂ側に切換わり、ランバック設定器１１から
速度設定指令信号３９が出力される。
速度設定指令信号３９は速度制御器７で速度要求信号８
に変換され、運転ループ側の再循環ポンプ５ｂの可変周
波数電源９ｂへ入力され、電源の周波数を減少させるこ
とにより電動機４ｂの回転速度を所定値まで自動的にラ
ンバックさせる。
に変換され、運転ループ側の再循環ポンプ５ｂの可変周
波数電源９ｂへ入力され、電源の周波数を減少させるこ
とにより電動機４ｂの回転速度を所定値まで自動的にラ
ンバックさせる。
したがって、ジェットポンプ２のキャビテーションによ
る損傷およびトリップして停止した再循環ポンプ５の逆
回転による損傷が防止されるとともに、従来の手動によ
るランバック操作に要していた運転員の労力負担を大幅
に低減することができる。
る損傷およびトリップして停止した再循環ポンプ５の逆
回転による損傷が防止されるとともに、従来の手動によ
るランバック操作に要していた運転員の労力負担を大幅
に低減することができる。
ここで、ランバック設定器１１から出力される速度設定
指令信号３９のレベルは、トリップした再循環ポンプ５
ａが逆回転を起こさない炉心流量を与える回転速度であ
り、また第７図に示すようにジェットポンプ２のキャビ
テーション領域Ａ１を回避するように予め設定された運
転ポイントＰＬに対応する再循環ポンプ５の回転速度に
設定される。
指令信号３９のレベルは、トリップした再循環ポンプ５
ａが逆回転を起こさない炉心流量を与える回転速度であ
り、また第７図に示すようにジェットポンプ２のキャビ
テーション領域Ａ１を回避するように予め設定された運
転ポイントＰＬに対応する再循環ポンプ５の回転速度に
設定される。
またランバック指令３０が出力されると、手動設定器３
４の指令ライン３７に設けられた指令接点３８がＯＦＦ
となるため、ランバック作動時は手動設定器３４からの
指令信号４０は遮断される。また同時に、手動設定器３
４のトラッキングライン３５に設けられたトラッキング
接点３６がＯＮとなるため、手動設定器３４はランバッ
ク設定器１１の出力にトラッキングする。
４の指令ライン３７に設けられた指令接点３８がＯＦＦ
となるため、ランバック作動時は手動設定器３４からの
指令信号４０は遮断される。また同時に、手動設定器３
４のトラッキングライン３５に設けられたトラッキング
接点３６がＯＮとなるため、手動設定器３４はランバッ
ク設定器１１の出力にトラッキングする。
この構成により、手動設定器３４における再循環ポンプ
５の回転速度の設定を現状の回転速度とほぼ一致させる
ことができるため、ランバック操作終了後、手動設定器
３４に切り換えて再循環ポンプの運転を行なう場合にお
いても、炉心流量の急激な変化を生じさせることなく再
循環ポンプを運転することが可能となる。
５の回転速度の設定を現状の回転速度とほぼ一致させる
ことができるため、ランバック操作終了後、手動設定器
３４に切り換えて再循環ポンプの運転を行なう場合にお
いても、炉心流量の急激な変化を生じさせることなく再
循環ポンプを運転することが可能となる。
なお、インタロック回路２０からのランバック指令３０
によって速度制御装置３１を動作させずに、警報器４１
のみを動作させるように構成することもできる。
によって速度制御装置３１を動作させずに、警報器４１
のみを動作させるように構成することもできる。
以上説明の通り、本発明に係るポンプキャビテーション
防止装置によれば、運転中の再循環ポンプの台数に対応
した原子炉出力・炉心流量曲線と運転パラメータ信号と
の比較が常に実行され、原子炉の運転ポイントがキャビ
テーション領域に到達した場合、または少なくとも１台
の再循環ポンプがトリップした場合は、インタロック回
路からランバック指令が出力され、速度制御装置の動作
によって運転側ループの再循環ポンプがキャビテーショ
ン領域を回避する所定の制限速度まで自動的にランバッ
クされる。
防止装置によれば、運転中の再循環ポンプの台数に対応
した原子炉出力・炉心流量曲線と運転パラメータ信号と
の比較が常に実行され、原子炉の運転ポイントがキャビ
テーション領域に到達した場合、または少なくとも１台
の再循環ポンプがトリップした場合は、インタロック回
路からランバック指令が出力され、速度制御装置の動作
によって運転側ループの再循環ポンプがキャビテーショ
ン領域を回避する所定の制限速度まで自動的にランバッ
クされる。
したがって、ジェットポンプのキャビテーションによる
損傷および停止した再循環ポンプの逆回転による損傷が
防止されるとともに、運転側ループの再循環ポンプに対
する手動による繁雑なランバック操作を省略できるた
め、運転員の労力負担を大幅に軽減できるなど、原子力
プラントの安全性および運転特性を大幅に向上すること
が可能となる。
損傷および停止した再循環ポンプの逆回転による損傷が
防止されるとともに、運転側ループの再循環ポンプに対
する手動による繁雑なランバック操作を省略できるた
め、運転員の労力負担を大幅に軽減できるなど、原子力
プラントの安全性および運転特性を大幅に向上すること
が可能となる。
特にランバック指令が出力されると、手動設定器がラン
バック設定器の出力にトラッキングする構成となってい
るため、手動設定器における再循環ポンプの回転速度の
設定を現状の回転速度とほぼ一致させることができるた
め、ランバック操作終了後、手動設定器に切り換えて再
循環ポンプの運転を行なう場合においても、炉心流量の
急激な変化を生じさせることなく再循環ポンプを運転す
ることが可能となる。
バック設定器の出力にトラッキングする構成となってい
るため、手動設定器における再循環ポンプの回転速度の
設定を現状の回転速度とほぼ一致させることができるた
め、ランバック操作終了後、手動設定器に切り換えて再
循環ポンプの運転を行なう場合においても、炉心流量の
急激な変化を生じさせることなく再循環ポンプを運転す
ることが可能となる。
第１図は本発明に係るポンプキャビテーション防止装置
の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図における
トリップ検出回路の構成を示す回路図、第３図は第１図
における監視回路の構成を示す回路図、第４図は第１図
におけるインタロック回路の構成を示す回路図、第５図
は従来の再循環ポンプ廻りの流量調整機構を示す系統
図、第６図は２台の再循環ポンプを運転した場合の炉心
流量と炉出力との関係およびジェットポンプのキャビテ
ーション領域を示すグラフ、第７図は１台の再循環ポン
プを運転した場合の炉心流量と炉出力との関係およびジ
ェットポンプのキャビテーション領域を示すグラフであ
る。 １……原子炉圧力容器、２……ジェットポンプ、３……
原子炉冷却材、４，４ａ，４ｂ……電源機、５，５ａ，
５ｂ……再循環ポンプ、６……速度設定器、７……速度
制御器、８……速度要求信号、９，９ａ，９ｂ……可変
周波数電源、１０……自動・手動切換接点、１１……ラ
ンバック設定器、１２……トリップ検出回路、１２ａ…
…トリップ信号、１３，１３ａ，１３ｂ……入力遮断
器、１４……ＡＮＤ回路、１５……ＮＯＴ回路、１６，
１７……ＡＮＤ回路、１８……ＯＲ回路、１９……監視
回路、２０……インタロック回路、２１，２１ａ，２１
ｂ……炉出力・炉心流量曲線、２２……給水流量信号、
２３……炉心流量信号、２４ａ，２４ｂ……監視切換接
点、２５ａ，２５ｂ……記憶比較回路、２７ａ，２７ｂ
……ランバック領域到達信号、２８……ＡＮＤ回路、２
９……ＯＲ回路、３０……ランバック指令、３１……速
度制御装置、３２……速度設定信号、３３……ランバッ
ク接点、３４……手動設定器、３５……トラッキングラ
イン、３６……トラッキング接点、３７……指令ライ
ン、３８……指令接点、３９……速度設定指令信号、４
０……指令信号、４１……警告器、Ａ１，Ａ２……キャ
ビテーション領域、Ｐ１，Ｐ２，ＰＬ……運転ポイン
ト。
の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図における
トリップ検出回路の構成を示す回路図、第３図は第１図
における監視回路の構成を示す回路図、第４図は第１図
におけるインタロック回路の構成を示す回路図、第５図
は従来の再循環ポンプ廻りの流量調整機構を示す系統
図、第６図は２台の再循環ポンプを運転した場合の炉心
流量と炉出力との関係およびジェットポンプのキャビテ
ーション領域を示すグラフ、第７図は１台の再循環ポン
プを運転した場合の炉心流量と炉出力との関係およびジ
ェットポンプのキャビテーション領域を示すグラフであ
る。 １……原子炉圧力容器、２……ジェットポンプ、３……
原子炉冷却材、４，４ａ，４ｂ……電源機、５，５ａ，
５ｂ……再循環ポンプ、６……速度設定器、７……速度
制御器、８……速度要求信号、９，９ａ，９ｂ……可変
周波数電源、１０……自動・手動切換接点、１１……ラ
ンバック設定器、１２……トリップ検出回路、１２ａ…
…トリップ信号、１３，１３ａ，１３ｂ……入力遮断
器、１４……ＡＮＤ回路、１５……ＮＯＴ回路、１６，
１７……ＡＮＤ回路、１８……ＯＲ回路、１９……監視
回路、２０……インタロック回路、２１，２１ａ，２１
ｂ……炉出力・炉心流量曲線、２２……給水流量信号、
２３……炉心流量信号、２４ａ，２４ｂ……監視切換接
点、２５ａ，２５ｂ……記憶比較回路、２７ａ，２７ｂ
……ランバック領域到達信号、２８……ＡＮＤ回路、２
９……ＯＲ回路、３０……ランバック指令、３１……速
度制御装置、３２……速度設定信号、３３……ランバッ
ク接点、３４……手動設定器、３５……トラッキングラ
イン、３６……トラッキング接点、３７……指令ライ
ン、３８……指令接点、３９……速度設定指令信号、４
０……指令信号、４１……警告器、Ａ１，Ａ２……キャ
ビテーション領域、Ｐ１，Ｐ２，ＰＬ……運転ポイン
ト。
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉圧力容器内周に配設されたジェット
ポンプを介して原子炉冷却材を強制循環させる複数台の
再循環ポンプと、再循環ポンプのトリップ状態を検出す
るトリップ検出回路と、トリップ検出回路からのトリッ
プ信号により運転中の再循環ポンプの台数に対応する原
子炉出力・炉心流量曲線を選択し、選択した原子炉出力
・炉心流量曲線と給水流量信号および炉心流量信号とを
比較してポンプキャビテーションの発生の有無を監視す
る監視回路と、監視回路からのポンプキャビテーション
発生信号または上記トリップ信号により再循環ポンプの
ランバック指令を出力するインタロック回路と、上記ラ
ンバック指令により運転中の再循環ポンプの回転速度を
キャビテーション領域を回避する所定の制限速度まで降
下させる速度制御装置とから構成され、この速度制御装
置は、自動運転時に速度設定器からの速度設定信号に応
じて再循環ポンプの可変周波数電源に対して速度要求信
号を出力する速度制御器と、上記速度設定器と速度制御
器との間に配設された自動・手動切換接点と、自動・手
動切換接点の手動側端子にランバック接点を介して接続
されたランバック設定器とから成り、上記自動・手動切
換接点およびランバック接点はランバック指令により動
作するように構成すると共に、上記ランバック設定器
は、ランバック接点をバイパスする回路に配設した手動
設定器と、手動設定器一次側のトラッキングラインに設
けたトラッキング接点と、手動設定器二次側の指令ライ
ンに設けた指令接点とを備え、上記トラッキング接点お
よび指令接点はランバック指令により動作するように構
成したことを特徴とするポンプキャビテーション防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62198274A JPH0631812B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | ポンプキャビテ−ション防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62198274A JPH0631812B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | ポンプキャビテ−ション防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6441897A JPS6441897A (en) | 1989-02-14 |
| JPH0631812B2 true JPH0631812B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=16388402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62198274A Expired - Lifetime JPH0631812B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | ポンプキャビテ−ション防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631812B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04214094A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-08-05 | Hitachi Ltd | 合成ダイヤモンド薄膜の製法、該薄膜及びそれを用いた装置 |
| JP5657441B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2015-01-21 | 中国電力株式会社 | 原子炉再循環流量制御装置および制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631811B2 (ja) * | 1987-02-23 | 1994-04-27 | 株式会社日立製作所 | 再循環ポンプ制御装置 |
-
1987
- 1987-08-10 JP JP62198274A patent/JPH0631812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6441897A (en) | 1989-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080427 Year of fee payment: 14 |