JPS597809A - 蒸気発生器の給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蒸気発生器の給水装置に係り、特に、復水ポ
ンプトリップ時のボンプランアウトを防止するのに好適
な蒸気発生器の給水装置に関するものである。

沸騰水型原子炉およびボイラ等の蒸気発生器に給水を供
給する給水装置として、第１ホツトウエルおよび第２ホ
ツトウエルを有するナイドストリーム式復水器から水を
蒸気発生器に供給するものがある。この給水装置は、復
水器の第１ホツトウエル内の水を、復水浄化系配管を通
して復水器の第２ホントウエルに導き、さらに第２ホツ
トウエルから給水配管を通して沸騰水型原子炉（または
ボイラ）に導くものである。第２ホツトウエルから第１
ホツトウエルに水がオーバフローするようポンプ になっている。復水浄化系配管には、３台の復水ゆ複数
の復水濾過脱塩器および複数の復水脱塩器が設置されて
いる。給水配管は、給水ポンプおよび給水加熱器を有し
ている。

通常運転時には２台の復水ポンプが運転され、他の１台
は予備機で待機状態にある。１台の復水がトリップした
時、待機状態にある１台の復水ポンプが起動される。し
かし、待機状態にあった予備機である復水ポンプの起動
が不可能であった時、運転中の復水ポンプに過大の流量
が流れてしまう。

本発明は、１台の復水ポンプがトリップした場合におけ
る運転中の復水ポンプのボンプランアウトの危険性を減
少できる蒸気発生器の給水装置全提供することにある。

本発明の特徴は、復水ポンプのトリップが生じた時、復
水配管の流量設定値を、その復水ポンプ１台運転中の第
１流量設定値よりも一時的に低下させ、トリップ後の所
定時間経過後に復水配管の流量設定値を第１流量設定値
に増加させることにある。

本発明は、従来の復水ポンプ１台トリップおよび予備の
復水ポンプ不起動時における運転中の１台の復水ポンプ
の吐出流量の変化を検討”することによってなされたも
のである。以下に検討内容について説明する。

運転中の２台の復水ポンプの１台がトリップし、予備の
復水ポンプが起動しない時、復水浄化系配管の流量設定
値は、第１図のようにステップ状に変化する。この時、
復水浄化系配管内の流量は、復水ポンプ１台トリップ後
、第２図に示すように急激する。しかし、予備の復水ポ
ンプが起動しないにもかかわらず、復水浄化系配管の流
量は、復水ポンプ１台運転時の流量を一時的にオーバー
することがわかった。これは、運転中の１台の復水ポン
プの吐出流量が復水ボンプランアウト流量を越えること
に起因している。すなわち、第３図に示すように復水ポ
ンプが２台されている時、各々の復水ポンプの吐出流量
は、復水ボンプランγウド流量以下になっている。しか
し、１台の復水ポンプがトリップすると、残りの復水ポ
ンプの吐出流量は復水ボンプランアウト流量を一時的に
オーバーする。

復水ボンプランアウト流量をオーバーすると、ポンプの
モータの保護上、あまり好しくない。

発明者は、上記の検討結果に基づき、復水ポンプ１台ト
リップ、予備の復水ポンプ不起動の場合、復水浄化系配
管の流量設定値ケ一時的に低下させればよいということ
を発見した。本発明は、この発見に基づいてなされたも
のである。

第４図、第５図および第６図に基づいて本発明の好適な
一実施例である沸騰水型原子炉に適用した蒸気発生器の
給水装置を説明する。蒸気発生器である沸騰水型原子炉
の原子炉圧力容器で発生した蒸気は、主蒸気配管を通っ
てタービンに送られる。タービンから排出された蒸気は
、復水器で凝縮されて水になる。この水は、給水配管を
通って原子炉圧力容器に戻される。

最近、沸騰水型原子炉で復水器としてサイドストリーム
式復水器の適用が検討されている。この復水器１は、内
部に隔離壁２にて仕切られた第１ホツトウエル３Ａおよ
び第２ホツトウエル３Ｂ’に有している。第１ホツトウ
エル３Ａは、復水系浄化配管（以下、復水配管という）
４によって第２ホツトウエル３Ｂに連絡される。３台の
復水ポンプ５Ａ、５Ｂおよび５Ｃが、復水配管４に設け
られる。復水ポンプの下流側に、並列に配置された複数
の復水濾過脱塩器６および並列に配置された複数の復水
脱塩器１０が設置される。９および１１はバイパス弁で
あり、通常は閉じている。

沸騰水型原子炉の通常例えば定格運転時、タービンから
排出された蒸気は、復水器で凝縮されて水となり、第１
ホツトウエル３Ａ内に溜まる。運転中の２台の復水ポン
プ５Ａおよび５Ｂによって、第１ホツトウエル３Ａ内の
水は、流量調節弁６を通って復水濾過脱塩器７に送れる
。復水ポンプ５ｃは、待機状態にある。復水濾過脱塩器
７で浄化された水は、復水脱塩器１０でさらに浄化され
、グランド蒸気復水器１２および復水器空気抽出器１３
で昇温され、ヘッドタンク水位制御弁１８を通って第２
ホツトウエル３Ｂ内に導かれる。第２ホツトウエル３Ｂ
内の水は、給水配管１８を通って原子炉圧力容器（図示
せず）内に供給される。給水配管１８は、図示していな
いが給水ポンプおよび給水加熱器を有している。１４は
復水ヘッドタンクである。

復水配管４の流量制御について説明する。この流量制御
は、マスク・コントローラ１６およびサブ・コントロー
ラ２８にて制御される。マスタ・コントローラ１６は、
復水配管４に設けられた流量計１５の出力信号および復
水ポンプ５Ａ、５Ｂおよび５Ｃの駆動状態金示すポンプ
モータの電源の遮断器の大切信号が入力される。サブ・
コントローラ２８は、マスタ・コントローラ１６の出力
信号および復水配管４に設けられる流量計８の出力信号
が入力される。マスク・コントローラ１６は、を流・電
圧変換器１７、比較器１９、比例番積分器２０、流量設
定器２１および復水ポンプ状態判別装置３３からなる。

サブ・コントローラ２８は、電流・電圧変換器２９、比
較器３０、比例−積分器３１および電圧・電流変換器３
２からなる。

復水ポンプ５人および５Ｂが駆動されて復水ポンプ５Ｃ
が待機状態にある通常運転時、復水ポンプ５Ａおよび５
Ｂの遮断器が入力、復水ポンプ５Ｃの遮断器は切れてい
る。これらの遮断器の状態は、検出されてマスターコン
トローラ１６の復水ポンプ状態判別装置３３に入力され
る。復水ポンプ状態判別装置３３の詳細は、第６図に示
す。復水ポンプ状態判別装置３３は、タイマ２４．ＮＯ
Ｔ回路２５．ＡＮＤ回路２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ。

２６Ｄおよび０几回路２７Ａ、２７Ｂからなる。

復水ポンプ５Ａおよび５Ｂが正常に起動している時は、
ＡＮＤ回路２６Ａが出力信号を出す。このため、リレー
２３ａが動作し、流量設定器２１の設定器２２ａの設定
値人が比較器１９に出力される。設定値Ａは、２台の復
水ポンプが正常に駆動している場合の復水配管４の流量
設定値である。

一方、流量計１５の出力信号である電流信号は、電流−
電圧変換器１７で電圧信号に変換された後、比較器１９
に入力される。比較器１９は、電流信号と設定値Ａとの
偏差信号を出力する。この偏差信号は、比例・積分器２
０に入力される。比例・積分器２０は、偏差信号に基づ
いて、並列に配置された複数の復水ν過脱塩器７の一基
を通過する流量の信号を出力する。サブ・コントローラ
３８の比較器３０は、流量計８の出力信号が電流・電圧
変換器２９にて変換された後に入力される。比較器３０
は、流量計８の出力信号および比例・積分器２０の出力
信号の偏差を求める。この偏差は、比例・積分器３１に
入力される。比例・積分器３１の出力信号は、電圧・電
流変換器を介して流量調節弁２會制御する。流量調節弁
６および流量計８は、各復水ν過脱塩器７の上流側およ
び下流側に配置される。サブ・コントローラ２８も、各
復水濾過脱塩器７に対して配置され、各流量調節弁６を
制御する。このようにして、復水ボンダ５Ａおよび５Ｂ
が駆動されている時は、復水配管４の流量は、設定値Ａ
に調節される。

次に、運転中の復水ボンダ５Ａおよび５Ｂの１台、すな
わち、復水ポンプ５Ａがトリップし、待機状態の復水ポ
ンプ５Ｃが不起動の場合について説明する。この場合、
復水ボンブチＡのトリップ時には復水ボンダ５Ｂおよび
５Ｃの遮断器が切れているので、ＯＲ回路２７Ａは信号
を出力せず、ＯＲ回路２７Ｂが信号を出力する。ＡＮＤ
回路２６Ｄは、ＮＯＴ回路２５およびＯＲ回路２７Ｂの
出力信号を受けて信号を出力する。ＡＮＤ回路２６Ｄの
出力信号は、リレ−２３Ｃｉ動作させるとともに、タイ
マ２４を動作させる。所定時間（例えば１時間）経過後
にタイマ２４は、ワイプ・アウト機構３４によりＡＮＤ
回路２６Ｄからリレー２３Ｃへの出力信号を遮断し、Ａ
ＮＤ回路２６Ｄの出力信号全リレー２３ｂ伝える。この
ように、復水ポンプ５Ａがトリップしてその後に復水ポ
ンプ５Ｃが起動しない時は、復水ポンプ５Ａのトリップ
とともにリレー２３０が動作し、を時間経過後にリレー
２３０が不動作となってリレー２３ｂが動作する。この
ため、復水ポンプ５　Ａ　）　ＩＪッグ後の１時間は設
定器２２Ｃの設定値Ｃが比較器１９に出力され、を時間
経過後に比較器２２ｂの設定値Ｂが比較器１９に出力さ
れる。設定値Ｂは、１台の復水ポンプのみが駆動されて
いる場合の復水配管４の流量設定値である。設定値Ｃは
、１台の復水ポンプのみが駆動されている場合において
復水ポンプのランγウドを防止すべく設定値Ｂよりも低
くした復水配管４の流量設定値である。

本実施例における運転中の１台の復水ポンプトリップお
よび予備の復水ポング不起動時での復水配管４内の流量
変化を第７図〜第９図により説明する。流量設定器２１
から出力される復水配管４の流量設定値は、第７図の実
線の如く変化する。

復水ポンプ５Ａ）！Ｊツブ後の１時間の間、復水配管４
の流量設定値が復水ポンプ１台運転時の流量設定値Ｂよ
シも低い設定値Ｃに設定されるので、第８図に示すよう
に本実施例では復水配管４の流量は設定値Ｂを著しくオ
ーバーすることはなくほぼ設定値Ｂに維持される。運転
中の１台の復水ポンプ５人の吐出流量も、第９図の実線
の如く変化し、復水ポンプのランアウト流量を越えるこ
とはない。従って、復水ポンプトリップ時においても他
の復水ポンプ全損傷させることなく使用できる。

復水ポンプ５Ｂの運転中に復水ポンプ５Ａがトリップし
、それから１時間以内に予備の復水ポンプ５Ｃが作動し
た時は、復水ポンプ５Ａのトリップとともにリレー２３
０が動作するが、復水ポンプ５Ｃの作動とともにリレー
２３Ｃが不動作となってリレー２３ａが動作する。この
ため、復水配管４の流量設定値は一時的に設定値Ｃにな
るが、やがて設定値Ａに復帰する。この場合においても
、復水ポンプ５Ａ）リップ後から復水ポンプ５Ｃ起動ま
での間における復水ポンプ５Ｃのランアウト流量オーバ
ーの危険性全減少できる。

前述の実施例では、マスク・コントローラ１６のリレー
２３ａ、２３ｂおよび２３Ｃの作動全容復水ポンプの電
源の遮断器の投入状態を検出して行なったが、その作動
を各復水ポンプのモータの巻線に流れる電流または巻線
端子間の電圧を検出してこれに基づいて行なってもよい
。

本発明は、加圧水型原子炉および高速増子殖炉等の他の
タイプの原子炉の蒸気発生器およびボイラの給水装置に
も適用できる。

本発明によれば、サイトスリーム式復水器を用いた場合
での復水ポンプフリップ時における他の駆動中の復水ポ
ンプのランアウトを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蒸気発生器の給水装置における珈水ポン
グトリップ時での復水浄化系配管の流量設定値の変化を
示す特性図、第２図は第１図の流量設定値変化時での復
水浄化系配管の流量変化を示す特性図、第３図は第１図
の流量設定値変化時での復水ポンプ１台の吐出流量の変
化を示す特性図、第４図は本発明の好適な一実施例であ
る蒸気発生器の給水装置の復水浄化系配管付近の系統図
、第５図は第４図に示すマスタおよびサブ・コントロー
ラの系統図、第６図は第５図に示す復水ポンプ状態判別
装置の系統図、第７図は第４図に示す給水装置での復水
ポンプトリップ時の復水浄化系配管の流量設定値の変化
を示す特性図、第８図は第７図の流量設定値変化時での
復水浄化系配管の流量変化を示す特性図、第９図は第７
図の流量設定値変化時での復水ボッ１１台の吐出流量の
変化を示す特性図である。 １・・・復水器、３Ａ・・・第１ホツトウエル、３Ｂ・
・・第２ホツトウエル、４・・・復水浄化系配管、５Ａ
、５Ｂ。 ５Ｃ・・・復水ポンプ、６・・・流ｔａ節弁、７・・・
復水濾過脱塩器、８．１５・・・流量計、１１・・・復
水脱塩器、１６・・・マスタ・コントローラ、１９．３
０・・・比較器、２０．３１・・・比例・積分器、２１
・・・流量設定器、２８・・・サブ−コントローラ、３
３・・・復水ポンプ状態判別装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、第１および第２ホツトウエルを有する復水器と、前
   記第１ホツトウエル内の水を前記第２ホツトウエルに導
   く復水配管と、前記復水配管に設けられた複数の復水ポ
   ンプと、前記第２ホツトウエル内の水を蒸気発生器に供
   給する給水配管と、前記給水配管に設けられた給水ポン
   プとからなる蒸気発生器の給水装置において、前記復水
   配管に流量計を設け、前記復水ポンプの運転状態を検出
   する手段金膜け、前記復水配管に流量調節手段を設け、
   前記流量計および前記運転状態検出手段からの出力信号
   を入力して、前記復水ポンプが１台トリップした時、前
   記復水配管の流量設定値を、所定時間の間、前記復水ポ
   ンプ１台運転 定値より低い第２設定値とし、前記所定時間経過後に前
   記復水配管の流量設定値を前記第１設定値に増加し、こ
   れらの設定値に値づいて前記流量調節手段全制御する手
   段を設けたことを特徴とする蒸気発生器の給水装置。