JPH09292107A

JPH09292107A - 原子力発電所の湿分分離加熱器保護装置

Info

Publication number: JPH09292107A
Application number: JP12927496A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kumagai; 賢治熊谷
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-11
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: JP3697316B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主蒸気隔離弁が閉した場合であっても、湿分
分離加熱器の器内圧力の急減を防止しその健全性を維持
することができる原子力発電所の湿分分離加熱器保護装
置を提供することである。【解決手段】主蒸気隔離弁６の弁状態を弁状態検出装
置２４で検出し、弁状態判定手段２５は弁状態検出装置
２４からの信号に基づいて主蒸気隔離弁６の弁状態を判
定する。そして、制御手段２６は、弁状態判定手段２５
により主蒸気隔離弁６が全開以外の弁状態であると判定
されたときは、タービンバイパス弁１３の全閉操作を行
うと共にタービントリップ操作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉圧力制御を
行う原子力発電所における湿分分離加熱器を保護するた
めの原子力発電所の湿分分離加熱器保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、原子炉圧力制御を行う原子力
発電所におけるタービン設備の概略図である。原子炉１
で発生した蒸気は、主蒸気管２を介して蒸気止め弁４及
び蒸気加減弁５に至り高圧タービン３に導かれ、高圧タ
ービン３を駆動する。

【０００３】一方、主蒸気管２の途中には、主蒸気隔離
弁６と主蒸気ヘッダ７とがあり、主蒸気ヘッダ７からは
主蒸気を直接復水器８へ導くタービンバイパス管９と、
湿分分離加熱器１０に主蒸気を供給する加熱蒸気管１１
とが分岐している。タービンバイパス配管９には、ター
ビンバイパス弁１３が設けられ、このタービンバイパス
弁１３は原子炉圧力検出器１２からの原子炉圧力に基づ
いてタービンバイパス弁制御装置２３により制御され
る。また、湿分分離加熱器１０に主蒸気を供給する加熱
蒸気管１１には湿分分離加熱器１０への加熱蒸気の流入
を閉止する加熱蒸気元弁１４と、加熱蒸気圧力調節弁１
５が設置されている。

【０００４】高圧タービン３と低圧タービン１６とはク
ロスアラウンド管１７によって連絡されており、このク
ロスアラウンド管１７の途中に主蒸気を加熱源とする加
熱器１８を内蔵した湿分分離加熱器１０が設置されてい
る。つまり、高圧タービン３で仕事を終えた蒸気は湿分
分離加熱器１０を通って低圧タービン１６に導かれ、低
圧タービン１６を駆動する。低圧タービン１６で仕事を
終えた排気蒸気は、復水器８において凝縮され、その
後、昇圧ポンプ２０および給水加熱器１９を介して昇
温、昇圧されて原子炉１へ戻される。

【０００５】この様な原子炉圧力制御を行う原子力発電
所のタービン設備において、主蒸気隔離弁６が全閉した
場合は、原子炉１の炉圧力が上昇し、プラント停止とな
る。その過程で原子炉圧力検出器１２からの信号を受け
たタービンバイパス弁制御装置２３は、タービンバイパ
ス弁１３を開動作する。つまり、主蒸気隔離弁６が閉す
ると原子炉圧力が上昇を始めるので、このとき炉圧力の
上昇を抑制すべくタービンバイパス弁１３は開動作し
て、主蒸気ヘッダ７から復水器８へ主蒸気が排出され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、原子炉１から
タービンバイパス弁１３への主蒸気管２の途中に設置さ
れた主蒸気隔離弁６の閉により、原子炉１内の蒸気を復
水器８へ導くことができず、結果としてはタービンバイ
パス弁１３の開により主蒸気隔離弁６の２次側の蒸気圧
力が急速に低下していくことになる。

【０００７】主蒸気隔離弁６の２次側圧力の低下により
加熱器１８の器内圧力は低下し、加熱器１８の蒸気温度
はその器内圧力の飽和温度に従い低下する。このため、
加熱器１８の器内温度も低下する。したがって、急激な
器内圧力の変化は器内の温度分布を急変させるため過度
の熱応力を発生させる可能性があり、湿分分離加熱器１
０の健全性が維持出来ずプラントの信頼性の面で問題が
あった。

【０００８】本発明の目的は、主蒸気隔離弁が閉した場
合であっても、湿分分離加熱器の器内圧力の急減を防止
しその健全性を維持することができる原子力発電所の湿
分分離加熱器保護装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原子
力発電所の主タービンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿
分を、原子炉からの主蒸気を供給して除去するようにし
た湿分分離加熱器を保護するための原子力発電所の湿分
分離加熱器保護装置であり、原子炉出口に設けられた主
蒸気隔離弁の弁状態を検出する弁状態検出装置と、弁状
態検出装置からの信号に基づいて主蒸気隔離弁の弁状態
を判定する弁状態判定手段と、弁状態判定手段により主
蒸気隔離弁が全開以外の弁状態であると判定されたとき
はタービンバイパス弁の全閉操作を行うと共にタービン
トリップ操作を行う制御手段とを備えたものである。

【００１０】請求項１の発明では、主蒸気隔離弁の弁状
態を弁状態検出装置で検出し、弁状態判定手段は弁状態
検出装置からの信号に基づいて主蒸気隔離弁の弁状態を
判定する。そして、制御手段は、弁状態判定手段により
主蒸気隔離弁が全開以外の弁状態であると判定されたと
きは、タービンバイパス弁の全閉操作を行うと共にター
ビントリップ操作を行う。

【００１１】請求項２の発明は、原子力発電所の主ター
ビンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を原子炉からの
主蒸気を供給して除去するようにした湿分分離加熱器を
保護するための原子力発電所の湿分分離加熱器保護装置
であり、原子炉出口に設けられた主蒸気隔離弁の２次側
圧力を検出する２次側圧力検出器と、２次側圧力検出器
からの信号に基づいて主蒸気隔離弁の２次側圧力が所定
値以下であるか否かを判定する２次側圧力判定手段と、
２次側圧力判定手段により主蒸気隔離弁の２次側圧力が
所定値以下であると判定されたときはタービンバイパス
弁の全閉操作を行うと共にタービントリップ操作を行う
制御手段とを備えたものである。

【００１２】請求項２の発明では、主蒸気隔離弁の２次
側圧力を２次側圧力検出器で検出し、２次側圧力判定手
段は、２次側圧力検出器からの信号に基づいて主蒸気隔
離弁の２次側圧力が所定値以下であるか否かを判定す
る。そして、制御手段は、２次側圧力判定手段により主
蒸気隔離弁の２次側圧力が所定値以下であると判定され
たときはタービンバイパス弁の全閉操作を行うと共にタ
ービントリップ操作を行う。

【００１３】請求項３の発明は、原子力発電所の主ター
ビンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を原子炉からの
主蒸気を供給して除去するようにした湿分分離加熱器を
保護するための原子力発電所の湿分分離加熱器保護装置
であり、原子炉出口に設けられた主蒸気隔離弁の２次側
圧力を検出する２次側圧力検出器と、２次側圧力検出器
からの信号に基づいて主蒸気隔離弁の２次側圧力の変化
率が所定値より大であるか否かを判定する２次側圧力変
化率判定手段と、２次側圧力変化率判定手段により主蒸
気隔離弁の２次側圧力変化率が所定値より大であると判
定されたときはタービンバイパス弁の全閉操作を行うと
共にタービントリップ操作を行う制御手段とを備えたも
のである。

【００１４】請求項３の発明では、主蒸気隔離弁の２次
側圧力を２次側圧力検出器で検出し、２次側圧力変化率
判定手段は、２次側圧力検出器からの信号に基づいて主
蒸気隔離弁の２次側圧力の変化率が所定値より大である
か否かを判定する。そして、制御手段は、２次側圧力変
化率判定手段により主蒸気隔離弁の２次側圧力変化率が
所定値より大であると判定されたときはタービンバイパ
ス弁の全閉操作を行うと共にタービントリップ操作を行
う。

【００１５】請求項４の発明は、原子力発電所の主ター
ビンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を原子炉からの
主蒸気を供給して除去するようにした湿分分離加熱器を
保護するための原子力発電所の湿分分離加熱器保護装置
であり、原子炉出口に設けられた主蒸気隔離弁の１次側
圧力を検出する１次側圧力検出器と、主蒸気隔離弁の２
次側圧力を検出する２次側圧力検出器と、１次側圧力検
出器及び２次側圧力検出器からの信号に基づいて主蒸気
隔離弁の１次側圧力と２次側圧力との圧力偏差が所定値
より大であるか否かを判定する圧力偏差判定手段と、圧
力偏差判定手段により主蒸気隔離弁の１次側圧力と２次
側圧力との圧力偏差が所定値より大であると判定された
ときはタービンバイパス弁の全閉操作を行うと共にター
ビントリップ操作を行う制御手段とを備えたものであ
る。

【００１６】請求項４の発明では、主蒸気隔離弁の１次
側圧力を１次側圧力検出器で検出し、主蒸気隔離弁の２
次側圧力を２次側圧力検出器で検出し、圧力偏差判定手
段は、１次側圧力検出器及び２次側圧力検出器からの信
号に基づいて主蒸気隔離弁の１次側圧力と２次側圧力と
の圧力偏差が所定値より大であるか否かを判定する。そ
して、制御手段は、圧力偏差判定手段により主蒸気隔離
弁の１次側圧力と２次側圧力との圧力偏差が所定値より
大であると判定されたときはタービンバイパス弁の全閉
操作を行うと共にタービントリップ操作を行う。

【００１７】請求項５の発明は、原子炉からの主蒸気を
加熱蒸気元弁及び加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離
加熱器に導き、主タービンで仕事を終えた蒸気に含まれ
る湿分を湿分分離加熱器で除去するようにした原子力発
電所の湿分分離加熱器保護装置であり、原子炉出口に設
けられた主蒸気隔離弁の弁状態を検出する弁状態検出装
置と、弁状態検出装置からの信号に基づいて主蒸気隔離
弁の弁状態を判定する弁状態判定手段と、弁状態判定手
段により主蒸気隔離弁が全開以外の弁状態であると判定
されたときは加熱蒸気元弁又は加熱蒸気調節弁の全閉操
作を行う制御手段とを備えたものである。

【００１８】請求項５の発明では、主蒸気隔離弁の弁状
態を弁状態検出装置で検出し、弁状態判定手段は、弁状
態検出装置からの信号に基づいて主蒸気隔離弁の弁状態
を判定する。そして、制御手段は、弁状態判定手段によ
り主蒸気隔離弁が全開以外の弁状態であると判定された
ときは加熱蒸気元弁又は加熱蒸気調節弁の全閉操作を行
う。

【００１９】請求項６の発明は、原子炉からの主蒸気を
加熱蒸気元弁及び加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離
加熱器に導き、主タービンで仕事を終えた蒸気に含まれ
る湿分を湿分分離加熱器で除去するようにした原子力発
電所の湿分分離加熱器保護装置であり、原子炉出口に設
けられた主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出する２次側圧
力検出器と、２次側圧力検出器からの信号に基づいて主
蒸気隔離弁の２次側圧力が所定値以下であるか否かを判
定する２次側圧力判定手段と、２次側圧力判定手段によ
り主蒸気隔離弁の２次側圧力が所定値以下であると判定
されたときは加熱蒸気元弁又は加熱蒸気調節弁の全閉操
作を行う制御手段とを備えたものである。

【００２０】請求項６の発明では、主蒸気隔離弁の２次
側圧力を２次側圧力検出器で検出し、２次側圧力判定手
段は、２次側圧力検出器からの信号に基づいて主蒸気隔
離弁の２次側圧力が所定値以下であるか否かを判定す
る。そして、制御手段は、２次側圧力判定手段により主
蒸気隔離弁の２次側圧力が所定値以下であると判定され
たときは加熱蒸気元弁又は加熱蒸気調節弁の全閉操作を
行う。

【００２１】請求項７の発明は、原子炉からの主蒸気を
加熱蒸気元弁及び加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離
加熱器に導き、主タービンで仕事を終えた蒸気に含まれ
る湿分を湿分分離加熱器で除去するようにした原子力発
電所の湿分分離加熱器保護装置であり、原子炉出口に設
けられた主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出する２次側圧
力検出器と、２次側圧力検出器からの信号に基づいて主
蒸気隔離弁の２次側圧力の変化率が所定値より大である
か否かを判定する２次側圧力変化率判定手段と、２次側
圧力変化率判定手段により主蒸気隔離弁の２次側圧力変
化率が所定値より大であると判定されたときは加熱蒸気
元弁又は加熱蒸気調節弁の全閉操作を行う制御手段とを
備えたものである。

【００２２】請求項７の発明では、主蒸気隔離弁の２次
側圧力を２次側圧力検出器で検出し、２次側圧力変化率
判定手段は、２次側圧力検出器からの信号に基づいて主
蒸気隔離弁の２次側圧力の変化率が所定値より大である
か否かを判定する。そして、制御手段は、２次側圧力変
化率判定手段により主蒸気隔離弁の２次側圧力変化率が
所定値より大であると判定されたときは加熱蒸気元弁又
は加熱蒸気調節弁の全閉操作を行う。

【００２３】請求項８の発明は、原子炉からの主蒸気を
加熱蒸気元弁及び加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離
加熱器に導き、主タービンで仕事を終えた蒸気に含まれ
る湿分を湿分分離加熱器で除去するようにした原子力発
電所の湿分分離加熱器保護装置であり、原子炉出口に設
けられた主蒸気隔離弁の１次側圧力を検出する１次側圧
力検出器と、主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出する２次
側圧力検出器と、１次側圧力検出器及び２次側圧力検出
器からの信号に基づいて主蒸気隔離弁の１次側圧力と２
次側圧力との圧力偏差が所定値より大であるか否かを判
定する圧力偏差判定手段と、圧力偏差判定手段により主
蒸気隔離弁の１次側圧力と２次側圧力との圧力偏差が所
定値より大であると判定されたときは加熱蒸気元弁又は
加熱蒸気調節弁の全閉操作を行う制御手段とを備えたも
のである。

【００２４】請求項８の発明では、主蒸気隔離弁の１次
側圧力を１次側圧力検出器で検出し、主蒸気隔離弁の２
次側圧力を２次側圧力検出器で検出し、圧力偏差判定手
段は、１次側圧力検出器及び２次側圧力検出器からの信
号に基づいて主蒸気隔離弁の１次側圧力と２次側圧力と
の圧力偏差が所定値より大であるか否かを判定する。そ
して、制御手段は、圧力偏差判定手段により主蒸気隔離
弁の１次側圧力と２次側圧力との圧力偏差が所定値より
大であると判定されたときは加熱蒸気元弁又は加熱蒸気
調節弁の全閉操作を行う。

【００２５】請求項９の発明は、原子炉からの主蒸気を
加熱蒸気元弁及び加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離
加熱器に導き、主タービンで仕事を終えた蒸気に含まれ
る湿分を湿分分離加熱器で除去するようにした原子力発
電所の湿分分離加熱器保護装置であり、湿分分離加熱器
に供給する主蒸気の原子炉側への逆流を阻止するための
逆止弁を加熱蒸気元弁の上流側に設けたものである。

【００２６】請求項９の発明では、加熱蒸気元弁の上流
側に設けられた逆止弁により、湿分分離加熱器に供給す
る主蒸気の原子炉側への逆流を阻止する。これにより、
主蒸気隔離弁の２次側圧力が低下した状態のときに、湿
分分離加熱器の器内圧力の低下を防止する。

【００２７】請求項１０の発明は、請求項５乃至請求項
８の発明において、湿分分離加熱器に供給する主蒸気を
遮断するための遮断弁を加熱蒸気元弁の上流側に設け、
制御手段は加熱蒸気元弁又は加熱蒸気調節弁に代えて遮
断弁の全閉操作を行うようにしたものである。

【００２８】請求項１０の発明では、主蒸気隔離弁の２
次側圧力が低下した状態のときに、遮断弁を全閉し湿分
分離加熱器の器内圧力の低下を防止する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の第１の実施の形態を示す構成図
である。図１において、弁状態検出装置２４は主蒸気隔
離弁６の弁状態を検出するものであり、この弁状態検出
装置２４で検出された主蒸気隔離弁の弁状態は、弁状態
判定手段２５に入力される。弁状態判定手段２５は入力
した弁状態に基づいて、主蒸気隔離弁６が全開以外の状
態か否かを判定し、主蒸気隔離弁６の弁状態が全開以外
の状態であるときは、制御手段２６に論理信号「１」を
出力する。制御手段２６は、主蒸気隔離弁６が全開以外
である信号を受けると、タービンバイパス弁１３の全閉
操作と、タービントリップ操作とを行う。

【００３０】すなわち、主蒸気隔離弁６に全閉事象が発
生した場合には、原子炉圧力の入力信号に応じて動作す
るタービンバイパス弁１３への全閉操作と、タービント
リップ操作による主蒸気止め弁４の全閉操作により、主
蒸気隔離弁６の２次側圧力の急減を防ぐ。これにより、
湿分分離加熱器１０の主蒸気を加熱源とする加熱器１８
に過度の熱応力を発生させず、湿分分離加熱器１０の健
全性を維持することができる。

【００３１】以上の説明では、弁状態判定手段２５は主
蒸気隔離弁６が全開以外の状態か否かを判定し、主蒸気
隔離弁６が全開以外の状態のときに、制御手段２６はタ
ービンバイパス弁１３の全閉操作及びタービントリップ
操作とを行うようにしたが、主蒸気隔離弁６の弁開度が
全閉となった場合に、そのように操作を行うようにして
も良い。

【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は、本発明の第２の実施の形態を示す構成図で
ある。図２において、２次側圧力検出器２７は主蒸気隔
離弁６の２次側圧力を検出するものであり、この２次側
圧力検出器２７で検出された主蒸気隔離弁の２次側圧力
は、２次側圧力判定手段２８に入力される。２次側圧力
判定手段２８では、２次側圧力検出器２７からの信号に
基づいて主蒸気隔離弁６の２次側圧力が所定値以下であ
るか否かを判定する。そして、制御手段２６では、２次
側圧力判定手段２８により主蒸気隔離弁６の２次側圧力
が所定値以下であると判定されたときは、タービンバイ
パス弁１３の全閉操作を行うと共にタービントリップ操
作を行う。

【００３３】すなわち、主蒸気隔離弁６の２次側圧力が
所定値を下回った場合に、タービンバイパス弁１３の全
閉操作及びタービントリップ操作を行う。これにより、
主蒸気隔離弁６の２次側圧力の急減を防ぐことが可能と
なり、湿分分離加熱器１０の主蒸気を加熱源とする加熱
器１８に過度の熱応力を発生させず湿分分離加熱器の健
全性を維持することができる。

【００３４】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図３は、本発明の第３の実施の形態を示す構成図で
ある。図３において、２次側圧力検出器２７は主蒸気隔
離弁６の２次側圧力を検出するものであり、この２次側
圧力検出器２７で検出された主蒸気隔離弁の２次側圧力
は、圧力変化率判定手段２９に入力される。圧力変化率
判定手段２９は、２次側圧力検出器２７からの信号に基
づいて主蒸気隔離弁６の２次側圧力の変化率を求め、そ
の圧力変化率が所定値より大であるか否かを判定する。
そして、制御手段２６では、圧力変化率判定手段２９に
より主蒸気隔離弁６の圧力変化率が所定値より大である
と判定されたときは、タービンバイパス弁１３の全閉操
作を行うと共にタービントリップ操作を行う。

【００３５】すなわち、主蒸気隔離弁６の２次側圧力変
化率が所定値を上回った場合に、タービンバイパス弁１
３の全閉操作とタービントリップ操作とを行う。これに
より、主蒸気隔離弁６の２次側圧力の急減を防ぐことが
可能となり、湿分分離加熱器１０に過度の熱応力で発生
させることを防止し、湿分分離加熱器１０の健全性を維
持することができる。

【００３６】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図４は、本発明の第４の実施の形態を示す構成図で
ある。図４において、主蒸気隔離弁６の１次側圧力は１
次側圧力検出器３０で検出され、また、主蒸気隔離弁６
の２次側圧力は２次側圧力検出器２７で検出される。１
次側圧力検出器３０で検出された主蒸気隔離弁６の１次
側圧力及び２次側圧力検出器２７で検出された主蒸気隔
離弁６の２次側圧力は、圧力偏差判定手段３１に入力さ
れる。圧力偏差判定手段３１は、１次側圧力検出器３０
及び２次側圧力検出器２７からの信号に基づいて、主蒸
気隔離弁６の１次側圧力と２次側圧力との圧力偏差が所
定値より大であるか否かを判定する。そして、圧力偏差
判定手段３１により主蒸気隔離弁６の１次側圧力と２次
側圧力との圧力偏差が所定値より大であると判定された
ときは、制御手段２６はタービンバイパス弁の全閉操作
を行うと共にタービントリップ操作を行う。

【００３７】すなわち、主蒸気隔離弁６の２次側圧力と
原子炉圧力（主蒸気隔離弁６の１次側圧力）との圧力偏
差により、タービンバイパス弁１３の全閉操作とタービ
ントリップを行う。これにより、主蒸気隔離弁６の２次
側圧力の急減を防ぐことが可能となり、湿分分離加熱器
１０に過度の熱応力を発生させず、湿分分離加熱器１０
の健全性を維持することができる。

【００３８】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第５の実施の形態を示す構成図であ
る。図５において、主蒸気隔離弁６の弁状態は弁状態検
出装置２４で検出され、弁状態判定手段２５は、弁状態
検出装置２４からの信号に基づいて主蒸気隔離弁６の弁
状態を判定する。そして、制御手段２６は、弁状態判定
手段２５により主蒸気隔離弁６が全開以外の弁状態であ
ると判定されたときは加熱蒸気元弁１４又は加熱蒸気調
節弁１５の全閉操作を行う。

【００３９】すなわち、湿分分離加熱器１０は主蒸気を
加熱源とする加熱器１８を有しており、この加熱器１８
に主蒸気を供給する加熱蒸気管１１には、加熱蒸気元弁
１４と加熱蒸気圧力調節弁１５とが設けられている。そ
こで、主蒸気隔離弁６が全開以外の弁状態であると判定
されたときは加熱蒸気元弁１４の全閉操作を行う。たと
えば、加熱蒸気元弁１４を１分以内に全閉する。これに
より、加熱蒸気元弁１４の２次側圧力の急減を防ぐこと
が可能となり、湿分分離加熱器１０に過度の熱応力を発
生させず湿分分離加熱器１０の健全性を維持することが
できる。また、加熱蒸気圧力調節弁１５を１分以内に全
閉するようにしても良い。

【００４０】次に、本発明の第６の実施の形態を説明す
る。図６は本発明の第６の実施の形態を示す構成図であ
る。図６において、主蒸気隔離弁６の２次側圧力は２次
側圧力検出器２７検出され、２次側圧力判定手段２８
は、２次側圧力検出器２７からの信号に基づいて主蒸気
隔離弁６の２次側圧力が所定値以下であるか否かを判定
する。そして、制御手段２６は、２次側圧力判定手段２
８により主蒸気隔離弁６の２次側圧力が所定値以下であ
ると判定されたときは加熱蒸気元弁１４又は加熱蒸気調
節弁１５の全閉操作を行う。

【００４１】すなわち、湿分分離加熱器１０は主蒸気を
加熱源とする加熱器１８を有しており、この加熱器１８
に主蒸気を供給する加熱蒸気管１１には、加熱蒸気元弁
１４と加熱蒸気圧力調節弁１５とが設けられている。そ
こで、主蒸気隔離弁６の２次側圧力が所定値以下である
と判定されたときは加熱蒸気元弁１４の全閉操作を行
う。たとえば、加熱蒸気元弁１４を１分以内に全閉す
る。これにより、加熱蒸気元弁１４の２次側圧力の急減
を防ぐことが可能となり、湿分分離加熱器１０に過度の
熱応力を発生させず湿分分離加熱器１０の健全性を維持
することができる。また、加熱蒸気圧力調節弁１５を１
分以内に全閉するようにしても良い。

【００４２】次に、本発明の第７の実施の形態を説明す
る。図７は本発明の第７の実施の形態を示す構成図であ
る。図７において、主蒸気隔離弁６の２次側圧力は２次
側圧力検出器２７で検出し、２次側圧力変化率判定手段
２９は、２次側圧力検出器２７からの信号に基づいて主
蒸気隔離弁６の２次側圧力の変化率が所定値より大であ
るか否かを判定する。そして、制御手段２６は、２次側
圧力変化率判定手段２９により主蒸気隔離弁６の２次側
圧力変化率が所定値より大であると判定されたときは加
熱蒸気元弁１４又は加熱蒸気調節弁１５の全閉操作を行
う。

【００４３】すなわち、湿分分離加熱器１０は主蒸気を
加熱源とする加熱器１８を有しており、この加熱器１８
に主蒸気を供給する加熱蒸気管１１には、加熱蒸気元弁
１４と加熱蒸気圧力調節弁１５とが設けられている。そ
こで、主蒸気隔離弁６の２次側圧力変化率が所定値より
大であると判定されたときは加熱蒸気元弁１４の全閉操
作を行う。たとえば、加熱蒸気元弁１４を１分以内に全
閉する。これにより、加熱蒸気元弁１４の２次側圧力の
急減を防ぐことが可能となり、湿分分離加熱器１０に過
度の熱応力を発生させず湿分分離加熱器１０の健全性を
維持することができる。また、加熱蒸気圧力調節弁１５
を１分以内に全閉するようにしても良い。

【００４４】次に、本発明の第８の実施の形態を説明す
る。図８は本発明の第８の実施の形態を示す構成図であ
る。図８において、主蒸気隔離弁６の１次側圧力を１次
側圧力検出器３０で検出し、主蒸気隔離弁６の２次側圧
力を２次側圧力検出器２７で検出し、圧力偏差判定手段
３１は、１次側圧力検出器３０及び２次側圧力検出器２
７からの信号に基づいて主蒸気隔離弁６の１次側圧力と
２次側圧力との圧力偏差が所定値より大であるか否かを
判定する。そして、制御手段２６は、圧力偏差判定手段
３１により主蒸気隔離弁６の１次側圧力と２次側圧力と
の圧力偏差が所定値より大であると判定されたときは加
熱蒸気元弁１４又は加熱蒸気調節弁１５の全閉操作を行
う。

【００４５】すなわち、湿分分離加熱器１０は主蒸気を
加熱源とする加熱器１８を有しており、この加熱器１８
に主蒸気を供給する加熱蒸気管１１には、加熱蒸気元弁
１４と加熱蒸気圧力調節弁１５とが設けられている。そ
こで、主蒸気隔離弁６の１次側圧力と２次側圧力との圧
力偏差が所定値より大であると判定されたときは加熱蒸
気元弁１４の全閉操作を行う。たとえば、加熱蒸気元弁
１４を１分以内に全閉する。これにより、加熱蒸気元弁
１４の２次側圧力の急減を防ぐことが可能となり、湿分
分離加熱器１０に過度の熱応力を発生させず湿分分離加
熱器１０の健全性を維持することができる。また、加熱
蒸気圧力調節弁１５を１分以内に全閉するようにしても
良い。

【００４６】次に、図９は、本発明の第９の実施の形態
における系統構成の説明図である。図９において、主蒸
気ヘッダ７には原子炉１から主蒸気が供給される。主蒸
気ヘッダ７からの主蒸気は、湿分分離加熱器１０の加熱
器１８に供給されることになるが、その加熱蒸気管１１
に加熱蒸気元弁１４及び加熱蒸気圧力調整弁１５に加え
て、加熱蒸気元弁１４の上流側に遮断弁２１を設けてい
る。

【００４７】すなわち、主蒸気を加熱源とする加熱器１
８を有した湿分分離加熱器１０に主蒸気を供給する加熱
蒸気管１１には、加熱蒸気元弁１４と加熱蒸気圧力調節
弁１５が設けられているが、さらに遮断弁２１を追加し
て設ける。そして、第５の実施の形態乃至第８の実施の
形態における加熱蒸気元弁１４及び加熱蒸気圧力調整弁
１５を全閉にする代わりに、この遮断弁２１を１分以内
で全閉する。これにより、遮断弁２１の２次側の圧力の
急減を防止することが可能となり、湿分分離加熱器１０
に過度の熱応力を発生させず、湿分分離加熱器１０の健
全性を維持することができる。

【００４８】次に、図１０は、本発明の第１０の実施の
形態における系統構成の説明図である。図９に示した第
９の実施の形態における系統構成の遮断弁２１に代え
て、逆止弁２２を設けたものである。この逆止弁２２は
湿分分離加熱器１０に供給する主蒸気の原子炉側への逆
流を阻止するものであり、主蒸気隔離弁６の２次側圧力
が低下した状態のときに、湿分分離加熱器１０の器内圧
力の低下を防止する。

【００４９】すなわち、加熱蒸気管１１の途中に逆止弁
２２を設置し、この逆止弁２２の１次側圧力と２次側圧
力が逆転した場合であっても、逆止弁２２の２次側の圧
力が急減することを防止することが可能となり、湿分分
離加熱器に過度の熱応力を発生させず、湿分分離加熱器
の健全性を維持することができる。また、逆止弁２２に
は通常の起動停止時の圧力調節で円滑に行えるように任
意に強制開または強制閉の操作が可能な設備としてもよ
い。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、主
蒸気隔離弁の全閉事象が発生し、湿分分離加熱器の主蒸
気を加熱源とする加熱器の器内圧力が急減しようとする
ときは、タービンバイパス弁の全閉操作とタービントリ
ップ操作を行うので、加熱器の器内圧力の圧力変化量を
抑えることができる。また、湿分分離加熱器に主蒸気を
供給する加熱蒸気管の途中に設置した弁により加熱器の
器内圧力の圧力変化量を抑えることができる。したがっ
て、湿分分離加熱器に過度の熱応力を発生させずに湿分
分離加熱器の健全性を維持でき、プラントの信頼性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す構成図。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す構成図。

【図５】本発明の第５の実施の形態を示す構成図。

【図６】本発明の第６の実施の形態を示す構成図。

【図７】本発明の第７の実施の形態を示す構成図。

【図８】本発明の第８の実施の形態を示す構成図。

【図９】本発明の第９の実施の形態における系統構成の
説明図。

【図１０】本発明の第１０の実施の形態における系統構
成の説明図。

【図１１】原子炉圧力制御を行う原子力発電所における
タービン設備の概略図。

【符号の説明】

１原子炉２主蒸気管３高圧タービン４主蒸気止め弁５蒸気加減弁６主蒸気隔離弁７主蒸気ヘッダ８復水器９タービンバイパス管１０湿分分離加熱器１１加熱蒸気管１２原子炉圧力検出器１３タービンバイパス弁１４加熱蒸気元弁１５加熱蒸気圧力調整弁１６低圧タービン１７クロスアラウンド管１８加熱器１９給水加熱器２０昇圧ポンプ２１遮断弁２２逆止弁２３タービンバイパス弁制御装置２４弁状態検出装置２５弁状態判定手段２６制御手段２７２次側圧力検出手段２８２次側圧力判定手段２９圧力変化率判定手段３０１次側圧力検出器３１圧力偏差判定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子力発電所の主タービンで仕事を終え
た蒸気に含まれる湿分を原子炉からの主蒸気を供給して
除去するようにした湿分分離加熱器を保護するための原
子力発電所の湿分分離加熱器保護装置において、前記原
子炉出口に設けられた主蒸気隔離弁の弁状態を検出する
弁状態検出装置と、前記弁状態検出装置からの信号に基
づいて前記主蒸気隔離弁の弁状態を判定する弁状態判定
手段と、前記弁状態判定手段により前記主蒸気隔離弁が
全開以外の弁状態であると判定されたときはタービンバ
イパス弁の全閉操作を行うと共にタービントリップ操作
を行う制御手段とを備えたことを特徴とする原子力発電
所の湿分分離加熱器保護装置。
【請求項２】原子力発電所の主タービンで仕事を終え
た蒸気に含まれる湿分を原子炉からの主蒸気を供給して
除去するようにした湿分分離加熱器を保護するための原
子力発電所の湿分分離加熱器保護装置において、前記原
子炉出口に設けられた主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出
する２次側圧力検出器と、前記２次側圧力検出器からの
信号に基づいて前記主蒸気隔離弁の２次側圧力が所定値
以下であるか否かを判定する２次側圧力判定手段と、前
記２次側圧力判定手段により前記主蒸気隔離弁の２次側
圧力が所定値以下であると判定されたときはタービンバ
イパス弁の全閉操作を行うと共にタービントリップ操作
を行う制御手段とを備えたことを特徴とする原子力発電
所の湿分分離加熱器保護装置。
【請求項３】原子力発電所の主タービンで仕事を終え
た蒸気に含まれる湿分を原子炉からの主蒸気を供給して
除去するようにした湿分分離加熱器を保護するための原
子力発電所の湿分分離加熱器保護装置において、前記原
子炉出口に設けられた主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出
する２次側圧力検出器と、前記２次側圧力検出器からの
信号に基づいて前記主蒸気隔離弁の２次側圧力の変化率
が所定値より大であるか否かを判定する２次側圧力変化
率判定手段と、前記２次側圧力変化率判定手段により前
記主蒸気隔離弁の２次側圧力変化率が所定値より大であ
ると判定されたときはタービンバイパス弁の全閉操作を
行うと共にタービントリップ操作を行う制御手段とを備
えたことを特徴とする原子力発電所の湿分分離加熱器保
護装置。
【請求項４】原子力発電所の主タービンで仕事を終え
た蒸気に含まれる湿分を原子炉からの主蒸気を供給して
除去するようにした湿分分離加熱器を保護するための原
子力発電所の湿分分離加熱器保護装置において、前記原
子炉出口に設けられた主蒸気隔離弁の１次側圧力を検出
する１次側圧力検出器と、前記主蒸気隔離弁の２次側圧
力を検出する２次側圧力検出器と、前記１次側圧力検出
器及び前記２次側圧力検出器からの信号に基づいて前記
主蒸気隔離弁の１次側圧力と２次側圧力との圧力偏差が
所定値より大であるか否かを判定する圧力偏差判定手段
と、前記圧力偏差判定手段により前記主蒸気隔離弁の１
次側圧力と２次側圧力との圧力偏差が所定値より大であ
ると判定されたときはタービンバイパス弁の全閉操作を
行うと共にタービントリップ操作を行う制御手段とを備
えたことを特徴とする原子力発電所の湿分分離加熱器保
護装置。
【請求項５】原子炉からの主蒸気を加熱蒸気元弁及び
加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離加熱器に導き、主
タービンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を前記湿分
分離加熱器で除去するようにした原子力発電所の湿分分
離加熱器保護装置において、前記原子炉出口に設けられ
た主蒸気隔離弁の弁状態を検出する弁状態検出装置と、
前記弁状態検出装置からの信号に基づいて前記主蒸気隔
離弁の弁状態を判定する弁状態判定手段と、前記弁状態
判定手段により前記主蒸気隔離弁が全開以外の弁状態で
あると判定されたときは前記加熱蒸気元弁又は前記加熱
蒸気圧力調整弁の全閉操作を行う制御手段とを備えたこ
とを特徴とする原子力発電所の湿分分離加熱器保護装
置。
【請求項６】原子炉からの主蒸気を加熱蒸気元弁及び
加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離加熱器に導き、主
タービンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を前記湿分
分離加熱器で除去するようにした原子力発電所の湿分分
離加熱器保護装置において、前記原子炉出口に設けられ
た主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出する２次側圧力検出
器と、前記２次側圧力検出器からの信号に基づいて前記
主蒸気隔離弁の２次側圧力が所定値以下であるか否かを
判定する２次側圧力判定手段と、前記２次側圧力判定手
段により前記主蒸気隔離弁の２次側圧力が所定値以下で
あると判定されたときは前記加熱蒸気元弁又は前記加熱
蒸気調節弁の全閉操作を行う制御手段とを備えたことを
特徴とする原子力発電所の湿分分離加熱器保護装置。
【請求項７】原子炉からの主蒸気を加熱蒸気元弁及び
加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離加熱器に導き、主
タービンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を前記湿分
分離加熱器で除去するようにした原子力発電所の湿分分
離加熱器保護装置において、前記原子炉出口に設けられ
た主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出する２次側圧力検出
器と、前記２次側圧力検出器からの信号に基づいて前記
主蒸気隔離弁の２次側圧力の変化率が所定値より大であ
るか否かを判定する２次側圧力変化率判定手段と、前記
２次側圧力変化率判定手段により前記主蒸気隔離弁の２
次側圧力変化率が所定値より大であると判定されたとき
は前記加熱蒸気元弁又は前記加熱蒸気調節弁の全閉操作
を行う制御手段とを備えたことを特徴とする原子力発電
所の湿分分離加熱器保護装置。
【請求項８】原子炉からの主蒸気を加熱蒸気元弁及び
加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離加熱器に導き、主
タービンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を前記湿分
分離加熱器で除去するようにした原子力発電所の湿分分
離加熱器保護装置において、前記原子炉出口に設けられ
た主蒸気隔離弁の１次側圧力を検出する１次側圧力検出
器と、前記主蒸気隔離弁の２次側圧力を検出する２次側
圧力検出器と、前記１次側圧力検出器及び前記２次側圧
力検出器からの信号に基づいて前記主蒸気隔離弁の１次
側圧力と２次側圧力との圧力偏差が所定値より大である
か否かを判定する圧力偏差判定手段と、前記圧力偏差判
定手段により前記主蒸気隔離弁の１次側圧力と２次側圧
力との圧力偏差が所定値より大であると判定されたとき
は前記加熱蒸気元弁又は前記加熱蒸気調節弁の全閉操作
を行う制御手段とを備えたことを特徴とする原子力発電
所の湿分分離加熱器保護装置。
【請求項９】原子炉からの主蒸気を加熱蒸気元弁及び
加熱蒸気圧力調整弁を介して湿分分離加熱器に導き、主
タービンで仕事を終えた蒸気に含まれる湿分を前記湿分
分離加熱器で除去するようにした原子力発電所の湿分分
離加熱器保護装置において、前記湿分分離加熱器に供給
する主蒸気の前記原子炉側への逆流を阻止するための逆
止弁を前記加熱蒸気元弁の上流側に設けたことを特徴と
する原子力発電所の湿分分離加熱器保護装置。
【請求項１０】前記湿分分離加熱器に供給する主蒸気
を遮断するための遮断弁を前記加熱蒸気元弁の上流側に
設け、前記制御手段は前記加熱蒸気元弁又は前記加熱蒸
気調節弁に代えて前記遮断弁の全閉操作を行うようにし
たことを特徴とする請求項５乃至請求項８に記載の原子
力発電所の湿分分離加熱器保護装置。