JPS6025491A - 原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置 - Google Patents
原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置Info
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- JPS6025491A JPS6025491A JP58133998A JP13399883A JPS6025491A JP S6025491 A JPS6025491 A JP S6025491A JP 58133998 A JP58133998 A JP 58133998A JP 13399883 A JP13399883 A JP 13399883A JP S6025491 A JPS6025491 A JP S6025491A
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- Japan
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- reactor
- nuclear reactor
- evaluation function
- frequency
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- 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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は運転中の原子炉系の健全性を監視する原子炉の
運転状況監視方法および装置、に関する。
運転状況監視方法および装置、に関する。
一般に、原子カプラントにおいては原子炉の安全運転す
なわち原子炉系の健全性を確保した運転を行なうために
、常に外部より運転状況を監視している。
なわち原子炉系の健全性を確保した運転を行なうために
、常に外部より運転状況を監視している。
この監視は、原子炉系の健全性を示す要因となる原子炉
系プロセス量を測定し、その内容忙応じて健全性を総合
的に評価し、確認すること釦より行なわれている。
系プロセス量を測定し、その内容忙応じて健全性を総合
的に評価し、確認すること釦より行なわれている。
例えば、沸騰水型原子炉においては、第１図に示すよう
に、各種機器を用いて原子炉系プロセス量を測定してい
る。
に、各種機器を用いて原子炉系プロセス量を測定してい
る。
すなわち、原子炉の運転時には、原子炉圧力容器ｌ内の
冷却材λは、炉心３を上昇する間に加熱され、気液コ相
流となって上昇する。そのうちの蒸気分が気水分離器ｌ
、蒸気乾燥器Ｓを順に通って容器頂部に年債され、主蒸
気配管６を通して蒸気タービン等の負荷に供給される。
冷却材λは、炉心３を上昇する間に加熱され、気液コ相
流となって上昇する。そのうちの蒸気分が気水分離器ｌ
、蒸気乾燥器Ｓを順に通って容器頂部に年債され、主蒸
気配管６を通して蒸気タービン等の負荷に供給される。
そして、蒸気は負荷部分にエネルギを放出した後に復水
せしめられる。そして、復水は給水と１７で給水配管？
を通して原子炉圧力容器／内に還流せしめられる。
せしめられる。そして、復水は給水と１７で給水配管？
を通して原子炉圧力容器／内に還流せしめられる。
また、原子炉圧力容器／内の冷却材２は、ジェットポン
プｇ、再循環配管９および再循環ポンプＩＯによって強
制的に循環させられている。
プｇ、再循環配管９および再循環ポンプＩＯによって強
制的に循環させられている。
この運転中の原子炉系プロセス量を測定して監視するた
め忙、炉心３には炉心核絹装計ｌｌを設け、ジェットポ
ンプｇにはジェットポンプ差圧８１’／２を設け、原子
炉圧力容器ｌの頂部には原子炉ドーム圧力計７３を設け
、主蒸気温度計には主蒸気流量計／ダおよび主蒸気温度
計／Ｓを設け、給水配管７には給水流＠ｎＦ／４および
給水温度計／りを設け、再循環配管りには再循環流量計
／ｇおよび再循環温度計／りを設け、書循環ポンプ１０
には再循環ポンプ差圧計−〇および再循環ポンプ差圧計
、２／を設けている。
め忙、炉心３には炉心核絹装計ｌｌを設け、ジェットポ
ンプｇにはジェットポンプ差圧８１’／２を設け、原子
炉圧力容器ｌの頂部には原子炉ドーム圧力計７３を設け
、主蒸気温度計には主蒸気流量計／ダおよび主蒸気温度
計／Ｓを設け、給水配管７には給水流＠ｎＦ／４および
給水温度計／りを設け、再循環配管りには再循環流量計
／ｇおよび再循環温度計／りを設け、書循環ポンプ１０
には再循環ポンプ差圧計−〇および再循環ポンプ差圧計
、２／を設けている。
そしてこれらの各測定器によって得られた測定信号を単
独あるいは組合わせて、所定の域値と比較することによ
り、原子炉運転上の各種制御に利用したり、各種警報あ
るいは原子炉停止信号として用いられている。
独あるいは組合わせて、所定の域値と比較することによ
り、原子炉運転上の各種制御に利用したり、各種警報あ
るいは原子炉停止信号として用いられている。
しかしながら、従来の監視方法における信号処理は、測
定信号の絶対値が域値に達したか否かを判断するだけで
あるから、各種測定信号の系時的変化およびその変化原
因を常時監視することができなかった。そのため、監視
頻度を高くしなければならブよかった。
定信号の絶対値が域値に達したか否かを判断するだけで
あるから、各種測定信号の系時的変化およびその変化原
因を常時監視することができなかった。そのため、監視
頻度を高くしなければならブよかった。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、原子
炉の運転状況を常釦監視することができ、不具合発生の
前兆を検出することができ、かつ適切な処置を施すこと
ができ、原子炉の安全性の高い運転を行なうことのでき
る原子炉の運転状況監視方法および装置を提供すること
を目的とする。
炉の運転状況を常釦監視することができ、不具合発生の
前兆を検出することができ、かつ適切な処置を施すこと
ができ、原子炉の安全性の高い運転を行なうことのでき
る原子炉の運転状況監視方法および装置を提供すること
を目的とする。
本発明の原子炉の運転状況監視方法は、原子炉運転中に
、その原子炉系プロセス量を経時的に測定するとともに
その測定信号の周波数特性をめ、経時的に変化するこの
周波数特性を予め設定した評価関数によって評価して、
原子炉系の健全性を経時的に監視して、原子炉の運転状
況を常時監視するように形成したことを特徴とする。
、その原子炉系プロセス量を経時的に測定するとともに
その測定信号の周波数特性をめ、経時的に変化するこの
周波数特性を予め設定した評価関数によって評価して、
原子炉系の健全性を経時的に監視して、原子炉の運転状
況を常時監視するように形成したことを特徴とする。
また、本発明の原子炉の運転状況監視装置は、原子炉系
プロセス月を経時的に測定して測定信号を発するプロセ
ス量測定器と、この測定信号から周波数／＋１性を系時
的釦求める周波数分析器と、この系詩的に変化する周波
数特性を予め設定した評価関数に、しって評価する評価
関数演算器と、この評価関数演ｎ器による評価結果を表
示する評価結果表示器と圧より形成し、原子炉の運転状
況を常時監視するようにしたことを特徴とする。
プロセス月を経時的に測定して測定信号を発するプロセ
ス量測定器と、この測定信号から周波数／＋１性を系時
的釦求める周波数分析器と、この系詩的に変化する周波
数特性を予め設定した評価関数に、しって評価する評価
関数演算器と、この評価関数演ｎ器による評価結果を表
示する評価結果表示器と圧より形成し、原子炉の運転状
況を常時監視するようにしたことを特徴とする。
本発明においては、原子炉系プロセス量をもって常時原
子炉の運転状態を監視するものである。
子炉の運転状態を監視するものである。
この原子炉プロセス量は、例えば第１図において各種測
定器によって測定されるもののように、原子炉の運転状
況に応答して系時的に変化する。
定器によって測定されるもののように、原子炉の運転状
況に応答して系時的に変化する。
従って、原子炉系プロセス量を利用して、原子炉の運転
状況を把握することができる。
状況を把握することができる。
本発明では、この原子炉系プロセス量を系時的に測定し
、所定の評価を行なう。
、所定の評価を行なう。
この評価は評価関数によって行なわれる。すなわち、予
め原子炉系の実機プラント並びに試験ループによって各
種の原子炉系プロセス量をそれぞれ平常運転状態および
異常運転状態における場合について測定する。その後、
各測定値について周波数特性を取って基準データとする
。その後、実動原子炉における運転時の原子炉プロセス
量を測定するとともに周波数特性をとり、時々刻々と変
化するこの周波数特性を所定の評価関数によって前記基
準データと比較して評価し、現在の運転状況を把握する
。
め原子炉系の実機プラント並びに試験ループによって各
種の原子炉系プロセス量をそれぞれ平常運転状態および
異常運転状態における場合について測定する。その後、
各測定値について周波数特性を取って基準データとする
。その後、実動原子炉における運転時の原子炉プロセス
量を測定するとともに周波数特性をとり、時々刻々と変
化するこの周波数特性を所定の評価関数によって前記基
準データと比較して評価し、現在の運転状況を把握する
。
この評価関数による評価が系時的に行なわれ、かつ表示
されるので、原子炉系の運転状況が現在までどのように
変化して来ており、今後どのように変化するかを予想す
ることができる。
されるので、原子炉系の運転状況が現在までどのように
変化して来ており、今後どのように変化するかを予想す
ることができる。
このように本発明方法においては、原子炉プロ七ス耽を
予め定性的、定員的に周波数特性によって把握して基準
データとするから、現実の運転状況を正確に認識するこ
とができる。また、実効中の原子炉プロセス量から得ら
れる周波数特性とこの基準データとを評価関数によって
比較、演算し運転状況を把握するものであるから、迅速
に運転状況を評価することができる。
予め定性的、定員的に周波数特性によって把握して基準
データとするから、現実の運転状況を正確に認識するこ
とができる。また、実効中の原子炉プロセス量から得ら
れる周波数特性とこの基準データとを評価関数によって
比較、演算し運転状況を把握するものであるから、迅速
に運転状況を評価することができる。
次に、第２図から第７図に示す本発明装置の実施例を説
明する。
明する。
本実施例は、原子炉系プロセス量としてジェットポンプ
ｇの入口側と出口側との差圧を採用し、ジェットポンプ
Ｓが正常運転状態忙あるか、キャビテーション等を生じ
た異状運転状態にあるかを訂価し監視するよう和形成さ
れている。
ｇの入口側と出口側との差圧を採用し、ジェットポンプ
Ｓが正常運転状態忙あるか、キャビテーション等を生じ
た異状運転状態にあるかを訂価し監視するよう和形成さ
れている。
ｆｎ、２図に示すよう釦、ジェットポンプｔには差圧を
測定し差圧信号コ／８を発するプロセス量測定器である
ジェットポンプ差圧計２／が設けられている。
測定し差圧信号コ／８を発するプロセス量測定器である
ジェットポンプ差圧計２／が設けられている。
このジェットポンプ差圧計λ／には、差圧信号、７／＆
から周波数特性２．１ａをめる周波数分析器、２スが接
続されている。この周波数特性ユバは、第３図に示すよ
うに、差圧信号２／ａ中に含まれる正規周波数分布をめ
た内容とされる。
から周波数特性２．１ａをめる周波数分析器、２スが接
続されている。この周波数特性ユバは、第３図に示すよ
うに、差圧信号２／ａ中に含まれる正規周波数分布をめ
た内容とされる。
この周波数分析器ｎには予めめられた基準データ３と周
波数特性ユバとを所定の評価関数に従って演算し評価す
る評価関数演算器、２＋が接続されている。
波数特性ユバとを所定の評価関数に従って演算し評価す
る評価関数演算器、２＋が接続されている。
この基準データ２３としては、原子炉の実機プラント並
びに試験ループにおいて予め正常運転ＪＩｄよびキャビ
テーション運転を行ない、第、７図に示すように正常運
転時の周波数特性ａとキャビテーション時の周波数特性
すとをめて決定する。
びに試験ループにおいて予め正常運転ＪＩｄよびキャビ
テーション運転を行ない、第、７図に示すように正常運
転時の周波数特性ａとキャビテーション時の周波数特性
すとをめて決定する。
そして、評価関数は次のようにして決定する。
第３図から判るように、ジェットポンプＳにキャビチー
シロンが発生すると、正常運転時の周波数ｅｔ＆に比べ
て、キャビテーション時の周波数特性すは、低周波数成
分が減少し、高周波数成分が増加している。よって、こ
の差に着目し、周波数ｌの前後処分けて各特性ａ、ｂを
積分して、ＸＡ ｂ ＝ Ｊ” ＮＡＰＳＤ （ｆ）
ｄｆ’ ｏ、Ｉ Ｙａ ｂ＝Ｊ’ ＮＡＰＳＤ（ｆ）ｄｆ！ １ をめる。
シロンが発生すると、正常運転時の周波数ｅｔ＆に比べ
て、キャビテーション時の周波数特性すは、低周波数成
分が減少し、高周波数成分が増加している。よって、こ
の差に着目し、周波数ｌの前後処分けて各特性ａ、ｂを
積分して、ＸＡ ｂ ＝ Ｊ” ＮＡＰＳＤ （ｆ）
ｄｆ’ ｏ、Ｉ Ｙａ ｂ＝Ｊ’ ＮＡＰＳＤ（ｆ）ｄｆ！ １ をめる。
ここでサフィックスａ１ｂはキャビテーション前、ギＹ
ビテーション後をそれぞれ示す。また、ＮＡＰＳＤ （
ｆ）は第３図における周波数を変数とした正規周波数分
布を示す。
ビテーション後をそれぞれ示す。また、ＮＡＰＳＤ （
ｆ）は第３図における周波数を変数とした正規周波数分
布を示す。
そして、前記差を評価の目標とするため、評価関数Ｒと
して を定める。
して を定める。
ここでサフィックスｔは原子炉運転中の任意時を示す。
今、第３図に示す特性ａ、ｂについて評価関数に従って
演算すると となる。従って、Ｒ＜ｏ、ｉとなったときに、ジェット
ポンプざにキャビデージョンが生じたとｆＦ価すること
とする。
演算すると となる。従って、Ｒ＜ｏ、ｉとなったときに、ジェット
ポンプざにキャビデージョンが生じたとｆＦ価すること
とする。
そして、この評価量１ｉＲによって演算された値すなわ
ち評価ａｑａは評価結果表示器２夕によって表示される
。
ち評価ａｑａは評価結果表示器２夕によって表示される
。
次に、本実施例の作用を説Ｆ！Ａする。
原子炉の運転開始と同時に、ジェットポンプ差圧計−／
によりジェットポンプ８の出入口の差を常時系時的に測
定し、差圧信号２／８が発せられる。
によりジェットポンプ８の出入口の差を常時系時的に測
定し、差圧信号２／８が発せられる。
次に、周波数分析器〃において、系時的に変動する差圧
信号コ／ａから周波数特性、２．２ａが系詩的にめられ
る。この周波数特性２．２ａは各時間ごとに、評価関数
Ｒに従って評価関数演算器、２りにおいて演算され、そ
の評価量ａが第１図に示すように系時的に評価結果表示
器、２夕によって表示される。第り図において評価２ｑ
ａがθ、ｌより小さくなったＡ、Ｂ部分においてキャビ
デージョンが生じていることが把握される。
信号コ／ａから周波数特性、２．２ａが系詩的にめられ
る。この周波数特性２．２ａは各時間ごとに、評価関数
Ｒに従って評価関数演算器、２りにおいて演算され、そ
の評価量ａが第１図に示すように系時的に評価結果表示
器、２夕によって表示される。第り図において評価２ｑ
ａがθ、ｌより小さくなったＡ、Ｂ部分においてキャビ
デージョンが生じていることが把握される。
そして、この評価結果内示器２！によって表示さＪしる
評価Ｊｆａは不時時に表示されるものであるから、原子
炉系の運転状況が現在までどのよ５釦変化して来たかを
知ることができ、これにより今後運転状況がどのように
変化するかを予測することができる。従って、本実施例
においては、Ａ、 Ｂｆｌｌ−分の直前時にジェットポ
ンプＳがキャビテーションを起す前兆にあるか否かを判
断することができ、その運転状況に応じてキャビテーシ
ョン発生を防ぐ方向にジェットポンプｇの運転を変化さ
せることができる。また、キャビテーションが生じた場
合でも、それまでの運転状況の変化を評価結果表示を見
て確認できるから、そのキャビテーションを最も効果的
な措置により鎮静せしめることができる。
評価Ｊｆａは不時時に表示されるものであるから、原子
炉系の運転状況が現在までどのよ５釦変化して来たかを
知ることができ、これにより今後運転状況がどのように
変化するかを予測することができる。従って、本実施例
においては、Ａ、 Ｂｆｌｌ−分の直前時にジェットポ
ンプＳがキャビテーションを起す前兆にあるか否かを判
断することができ、その運転状況に応じてキャビテーシ
ョン発生を防ぐ方向にジェットポンプｇの運転を変化さ
せることができる。また、キャビテーションが生じた場
合でも、それまでの運転状況の変化を評価結果表示を見
て確認できるから、そのキャビテーションを最も効果的
な措置により鎮静せしめることができる。
従来は、このキャビテーションを検知するために、炉水
温度を測定して、炉水サブクール度を評価し゛Ｃ監視し
ていたが、温度貢１の検出に要する時定数が長いため、
原子炉プラントの過度運転状態においては迅速かつ確実
な適切な応答ができなかった。
温度を測定して、炉水サブクール度を評価し゛Ｃ監視し
ていたが、温度貢１の検出に要する時定数が長いため、
原子炉プラントの過度運転状態においては迅速かつ確実
な適切な応答ができなかった。
本実施例では、ジェットポンプｇの差圧信号、２／ａに
基づいて評価するものであるから、時間遅れがなく、キ
ャビテーション発生初期の時点で、迅速かつ確実に把握
することができる。
基づいて評価するものであるから、時間遅れがなく、キ
ャビテーション発生初期の時点で、迅速かつ確実に把握
することができる。
なお、ジェットポンプｇにおいてはキャビテーションの
監視だけでなく、評価関数を適宜に定めることにより、
ジェットポンプ内流体の外部への漏洩等の構成部品の不
具合や、ジェットポンプ内流動の不安定によるジェット
ポンプの異常１辰動等を監視するようにしてもよい。
監視だけでなく、評価関数を適宜に定めることにより、
ジェットポンプ内流体の外部への漏洩等の構成部品の不
具合や、ジェットポンプ内流動の不安定によるジェット
ポンプの異常１辰動等を監視するようにしてもよい。
更に、第１図に示される他の測定機器Ｗよるプロセス量
を利用して監視してもよい。
を利用して監視してもよい。
また、本発明は他のプラント例えば水力、火力発電プラ
ントや石油化学プラント等の運転状況の監視にも適用す
ることができる。
ントや石油化学プラント等の運転状況の監視にも適用す
ることができる。
とのよｑｔｃ本発明の原子炉の運転状況監視方法および
装置は構成され、作用するものであるから、原子炉の運
転状況を常に正確に監視することができ、不具合発生の
前進を迅速かつ確実に検出することができ、かつ前兆時
および不具合発生時において適切な処置を施すことがで
き、よって原子炉の安全性の高い運転を行なうことがで
きる等の効果を奏する。
装置は構成され、作用するものであるから、原子炉の運
転状況を常に正確に監視することができ、不具合発生の
前進を迅速かつ確実に検出することができ、かつ前兆時
および不具合発生時において適切な処置を施すことがで
き、よって原子炉の安全性の高い運転を行なうことがで
きる等の効果を奏する。
第１図は従来の沸騰水型原子炉圧おける原子炉系プロセ
ス量の測定装置を例示する系統図、第２図は本発明の原
子炉の運転状況監視装置の一実施例を示す系統図、第３
図は本発明における基準データの一例を示す特性図、第
９図は本発明による評価結果の表示の一例を示す線図で
ある。 ｇ・・・ジェットポンプ１．２／・・・ジェットポンプ
差圧計（プロセス量測定器）、２／ａ・・・差圧信号（
測定信号）１．７λ・・・周波数分析器、２２ａ・・・
周波数特性、βり・・・計測関数演算器、コＳ・・・評
価結果表示器。 出願人代理人 猪 股 清 第２図 第３図 曾 βす２つ （ｔ） −
ス量の測定装置を例示する系統図、第２図は本発明の原
子炉の運転状況監視装置の一実施例を示す系統図、第３
図は本発明における基準データの一例を示す特性図、第
９図は本発明による評価結果の表示の一例を示す線図で
ある。 ｇ・・・ジェットポンプ１．２／・・・ジェットポンプ
差圧計（プロセス量測定器）、２／ａ・・・差圧信号（
測定信号）１．７λ・・・周波数分析器、２２ａ・・・
周波数特性、βり・・・計測関数演算器、コＳ・・・評
価結果表示器。 出願人代理人 猪 股 清 第２図 第３図 曾 βす２つ （ｔ） −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ／原子炉運転中に、その原子炉系プロセス量を経時的に
測定するとともにその測定信号の周波数特性をめ、経時
的に変化するこの周波数特性を予め設定した評価関数に
よって評価して、原子炉糸の健全性を経時的に監視する
ことを特徴とする原子炉の運転状況監視方法。 ユ原子炉系プロセス量を経時的に測定して測定信号を発
するプロセス量測定器と、この測定信号から周波数特性
を系詩的にめる周波数分析器と、この系詩的に変化する
周波数特性を予め設定した評価関数によって評価する評
価関数演９器と、この評価関数演算器による評価結果を
表示する評価結果表示器とを有する原子炉の運転状況監
視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133998A JPS6025491A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58133998A JPS6025491A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025491A true JPS6025491A (ja) | 1985-02-08 |
| JPH0444956B2 JPH0444956B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=15117989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58133998A Granted JPS6025491A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 原子炉におけるジェットポンプの運転状況監視方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025491A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4925396A (ja) * | 1972-03-29 | 1974-03-06 | ||
| JPS59133493A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | 日本原子力事業株式会社 | 沸騰水型原子炉のジエツトポンプ監視装置 |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP58133998A patent/JPS6025491A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4925396A (ja) * | 1972-03-29 | 1974-03-06 | ||
| JPS59133493A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | 日本原子力事業株式会社 | 沸騰水型原子炉のジエツトポンプ監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444956B2 (ja) | 1992-07-23 |
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