JPS6079293A - 非常用炉心冷却系の注水方法 - Google Patents
非常用炉心冷却系の注水方法Info
- Publication number
- JPS6079293A JPS6079293A JP58187048A JP18704883A JPS6079293A JP S6079293 A JPS6079293 A JP S6079293A JP 58187048 A JP58187048 A JP 58187048A JP 18704883 A JP18704883 A JP 18704883A JP S6079293 A JPS6079293 A JP S6079293A
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- JP
- Japan
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- pressure
- suction pipe
- suction
- pump
- injection valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ＢＷＲプラントの非常用炉心冷却系（以下、
ＥＣＣ８と称する）に係り、特にポンプ。
ＥＣＣ８と称する）に係り、特にポンプ。
吸込み圧力の急激な低下防止に好適なＥＣＣ８に関する
。
。
ＢＷＲ７’：２ントのＥＣＣ８の系統構成の概要を第１
図に示す。
図に示す。
従来のＥＣＣ８は、原子炉事故時に炉心の冷却及び原子
炉水位の回復全行うために急速起動をする。
炉水位の回復全行うために急速起動をする。
速開するため原子炉３内圧力が低い揚台には、冷却水注
入開始直後、短時間に多量の冷却水が注入され、ポンプ
ｌ吸込側が吐出側に追従できず、ポンプｌ吸込圧力が急
激に低下し、配管に生ずる水撃作用やポンプ吸込圧力低
によるポンプトリップを引起すという問題があった。
入開始直後、短時間に多量の冷却水が注入され、ポンプ
ｌ吸込側が吐出側に追従できず、ポンプｌ吸込圧力が急
激に低下し、配管に生ずる水撃作用やポンプ吸込圧力低
によるポンプトリップを引起すという問題があった。
第２図に、ポンプｌ吸込み圧力と吐出圧力の関係を示す
。
。
第３図に、注入弁２開度とポンプｌ吐出量の関係？示す
。
。
本発明の目的は、ＢＷＲプラントのＥＣＣ８の急速起動
時、注入弁σ〕急速開によって生ずるポンプ吸込圧力の
急激な低下を防止するＥＣＣ８を提供することにある。
時、注入弁σ〕急速開によって生ずるポンプ吸込圧力の
急激な低下を防止するＥＣＣ８を提供することにある。
本発明は、ＢＷＲプラントのＥＣＣ８に微開作動？する
注入弁を設け、高圧ＥＣＣ８急速起動時に生ずるポンプ
吸込圧力の急激な低下を防止するて発生する配管内圧の
異常な脈動およびポンプキャビテーションの発生を防止
するようにしたものである。
注入弁を設け、高圧ＥＣＣ８急速起動時に生ずるポンプ
吸込圧力の急激な低下を防止するて発生する配管内圧の
異常な脈動およびポンプキャビテーションの発生を防止
するようにしたものである。
吸込配管過負圧発生の原因を第４図にて以下にＳ’１Ｍ
明する。
明する。
高圧ＥＣＣ５ポンプが起動し、その後、注入弁が急開す
ると、ポンプ吸込圧力は急激に低下する。
ると、ポンプ吸込圧力は急激に低下する。
これは、注入弁が開き始めると、ポンプ吸込配管内の流
速は、弁の開度にともない、加速度α５（ｔ）にて、定
格流速ｖｄ ＶｃＭしょうとするために生ずる。つ捷り
、高圧ＥＣＣ８でけ、ポンプの流量−揚程特性（Ｑ −
Ｈ特性）の勾配が急であるため、注入弁の開度が小さい
時には、弁の圧力損失が弁の開度とともに急激に変化す
るため、吸込配管内の流量か、ポングＱ−Ｈ曲線上金急
激に変化し、ＥＣＣ８吸込ラインに不適正な流体加速度
ケ発生させるために生じる。
速は、弁の開度にともない、加速度α５（ｔ）にて、定
格流速ｖｄ ＶｃＭしょうとするために生ずる。つ捷り
、高圧ＥＣＣ８でけ、ポンプの流量−揚程特性（Ｑ −
Ｈ特性）の勾配が急であるため、注入弁の開度が小さい
時には、弁の圧力損失が弁の開度とともに急激に変化す
るため、吸込配管内の流量か、ポングＱ−Ｈ曲線上金急
激に変化し、ＥＣＣ８吸込ラインに不適正な流体加速度
ケ発生させるために生じる。
以下に高圧ＥＣＣ８吸込ラインの過負圧防止対策を式に
より説明する。高圧ＥＣＣ８注入弁が急開するときの配
管内の静水頭Ｈｓは下式で示される。
より説明する。高圧ＥＣＣ８注入弁が急開するときの配
管内の静水頭Ｈｓは下式で示される。
）ｉｓ ＝Ｉ−Ｉｔ （ｈ−２＋ ｈ ｔ ） −”
・−・−、−−−−（１）Ｉ■ｓ；吸込配管内静水頭 Ｈ２；吸込配管内初期静水頭 （ポンプ流量Ｑ＝００場合） ｈ、。６；吸込配管内加速損失 ｈｔ ；吸込配管内圧力損失 ここで、ｈａｃｔ、 ｈｔは下式で示される。
・−・−、−−−−（１）Ｉ■ｓ；吸込配管内静水頭 Ｈ２；吸込配管内初期静水頭 （ポンプ流量Ｑ＝００場合） ｈ、。６；吸込配管内加速損失 ｈｔ ；吸込配管内圧力損失 ここで、ｈａｃｔ、 ｈｔは下式で示される。
１１、ａ６＝Ｌ・Ｃ５（ｔ）／ｇ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（２）Ｌ 、吸込配管長 αｓ（１戸吸込配管内流体加速度 ｇ ；重力加速度 １１ｔ−ｃ（Ｔ、／ｄ）・ｖｓ（’）２／２ｇ −・・
・（３）と 、圧力損失係数 Ｌ ：吸込配管長 ｄ ；吸込配管内径 Ｖ ５（１） ；吸込配管内速度 ｇ ：重力加速度 ポンプの吸込配管内水頭Ｈｓｉ１．、一般に正圧（Ｈｓ
＞ Ｏｍ ）となるようにしなければならない。
・・・・・・・・・（２）Ｌ 、吸込配管長 αｓ（１戸吸込配管内流体加速度 ｇ ；重力加速度 １１ｔ−ｃ（Ｔ、／ｄ）・ｖｓ（’）２／２ｇ −・・
・（３）と 、圧力損失係数 Ｌ ：吸込配管長 ｄ ；吸込配管内径 Ｖ ５（１） ；吸込配管内速度 ｇ ：重力加速度 ポンプの吸込配管内水頭Ｈｓｉ１．、一般に正圧（Ｈｓ
＞ Ｏｍ ）となるようにしなければならない。
従って、吸込配管内圧力損失ｈｔおよび吸込配管内加速
損失”ｍａｃは下式を満足する必要がある。
損失”ｍａｃは下式を満足する必要がある。
Ｈｔ＞１１ｍ。。十ｈｔ
一方、配管内加速損失Ｊｅｔと配管内圧力損失ｂ ｔは
、注入弁が開き−始めた時は、ｈ、。。＞＞ ｈ ｚで
あり、注入弁が全開近くになった時には、１１１゜。（
ｈｔＯＩＡ係がある。従来より、ポンプ吸込配管内の過
負圧ｉ注入弁開操作開始直後に発生しているため、吸込
配管内過負圧は吸込配管内加速損失が主因と考えられる
。従って、以下、吸込配管内圧力損失ｈｔは無視する。
、注入弁が開き−始めた時は、ｈ、。。＞＞ ｈ ｚで
あり、注入弁が全開近くになった時には、１１１゜。（
ｈｔＯＩＡ係がある。従来より、ポンプ吸込配管内の過
負圧ｉ注入弁開操作開始直後に発生しているため、吸込
配管内過負圧は吸込配管内加速損失が主因と考えられる
。従って、以下、吸込配管内圧力損失ｈｔは無視する。
以上より、吸込配管内過負圧を防止するためには、注入
弁・配管長等のプラント個有の条件は下式を満足するこ
とが必要となる。
弁・配管長等のプラント個有の条件は下式を満足するこ
とが必要となる。
αｓ （Ｌ）・しくｇ−Ｈｌ ・旧・・・・・・・・・
川明・・・・・（４）αイｔ）、吸込配管内流体加速度 Ｌ 、吸込配管長 ｇ ：重力加速度 Ｈｔ；吸込配管内初期静水頭 （ポンプ流量Ｑ＝００場合） （４）式の条件ケ満足する方法は以下の３通りの方法が
考えられる。
川明・・・・・（４）αイｔ）、吸込配管内流体加速度 Ｌ 、吸込配管長 ｇ ：重力加速度 Ｈｔ；吸込配管内初期静水頭 （ポンプ流量Ｑ＝００場合） （４）式の条件ケ満足する方法は以下の３通りの方法が
考えられる。
（１） 吸込配管内初期静水頭Ｈｔｌ大きくする。
（２）吸込配管長りの長さを制限する。
（３）ＥＣＣ８注入弁を開動作開始直後微開作動さぜ、
吸込配管内の流体加速度金利？ＩＩｇする。
吸込配管内の流体加速度金利？ＩＩｇする。
上記（１）〜（３）の条件のうち、
（１） Ｈｔを大きくする方法は、Ｅｃｃｓボングポン
の水位を上昇させるか、もしくは、加圧が必要である。
の水位を上昇させるか、もしくは、加圧が必要である。
このために、かえって、Ｅｃｃｓの水源の信頼性を低下
させる。
させる。
（２）Ｌの長さを制限すること−、ＥＣＣ８水源金原子
炉建屋内に設置する必要性を生じる。沸騰水型原子炉（
ＢＷＲ）の原子炉建屋は、既に高圧ＥＣＣ８水源（サプ
レッション・フール）全内蔵する構成としているが、他
のＥＣＣ８水源テある復水貯蔵タンクは、原子炉建屋外
に設置され、吸込配管長り金好捷しい長さに制限するこ
とは困難である。
炉建屋内に設置する必要性を生じる。沸騰水型原子炉（
ＢＷＲ）の原子炉建屋は、既に高圧ＥＣＣ８水源（サプ
レッション・フール）全内蔵する構成としているが、他
のＥＣＣ８水源テある復水貯蔵タンクは、原子炉建屋外
に設置され、吸込配管長り金好捷しい長さに制限するこ
とは困難である。
士だ、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）では、ＥＣＣ８の水源
は燃料取替用水タンクであり、ＥＣＣ５ボング吸込配管
長ケ好捷しい長さに制限することは困αＩＣである。
は燃料取替用水タンクであり、ＥＣＣ５ボング吸込配管
長ケ好捷しい長さに制限することは困αＩＣである。
以上より、一般にはＥＣＣ８の吸込配管長りの長さを制
限することは建屋の関係上困難と考える。
限することは建屋の関係上困難と考える。
従って、（υ、（２）は技術的困難をともなうため、（
３）について、ＥＣＣ５ボング吸込配管内圧力過負倚防
止対策としてその実施例とその効果ケ第５図にて以下に
説明する。
３）について、ＥＣＣ５ボング吸込配管内圧力過負倚防
止対策としてその実施例とその効果ケ第５図にて以下に
説明する。
１： ＣＣＳ水温は、耐震対策上、ＥＣＣ５ボンフ”と
同一マット上に設置しなければならない。そのため、Ｅ
ＣＣ５ボング吸込ラインの初期静水頭Ｈｔは、約０．６
ａｔｇとなる。寸だ、ＥＣＣ５ボング吸込ラインは定格
流量時のポンプキャビテーションを防止するだめ、約２
５０ｎ以下にしている。
同一マット上に設置しなければならない。そのため、Ｅ
ＣＣ５ボング吸込ラインの初期静水頭Ｈｔは、約０．６
ａｔｇとなる。寸だ、ＥＣＣ５ボング吸込ラインは定格
流量時のポンプキャビテーションを防止するだめ、約２
５０ｎ以下にしている。
従って、（４）式から、流体加速度α５（ｔ） ＜０．
２４ ｍ／５ｅＣ２（適正流体加速度）とすることが必
要である。
２４ ｍ／５ｅＣ２（適正流体加速度）とすることが必
要である。
第５図ａに従来のＥＣＣ５ポンプ起動時の吸込配管内の
負圧を示す。流体加速度が０．２４ｍ／ｓｅｃ、２（適
正流体加速度）以上のところで、吸込圧力の急激な低下
が発生し、最低圧力に負圧となっている。
負圧を示す。流体加速度が０．２４ｍ／ｓｅｃ、２（適
正流体加速度）以上のところで、吸込圧力の急激な低下
が発生し、最低圧力に負圧となっている。
第５図すに本実施例として注入弁ケ開関（全開／２）ま
で、従来の開速度の１ ／ ２の速度で開放し、その後
、全開まで従来の開速度で開放した時の流量変化と吸込
配管内の圧力変化金示す。
で、従来の開速度の１ ／ ２の速度で開放し、その後
、全開まで従来の開速度で開放した時の流量変化と吸込
配管内の圧力変化金示す。
弁開放開始直後は、吸込配管内の流体加速度が適正な加
速度（αＳ−０，２４ｍ／ ５ｅｃ２）以上であるため
、吸込配管内の圧力は減少するが、短時間で吸込配管内
の流体加速度が適正加速度に達するため、圧力降下は、
対策前のものにくらべ、ゆるや〃・であり、オだ、吸込
配管内（ｉｌ−報時正圧に維持することができる。流体
加速度が適正加速既以下になると、圧力上昇ケ生じ配管
内圧力は、一定の周期でゆるやかに変化する。
速度（αＳ−０，２４ｍ／ ５ｅｃ２）以上であるため
、吸込配管内の圧力は減少するが、短時間で吸込配管内
の流体加速度が適正加速度に達するため、圧力降下は、
対策前のものにくらべ、ゆるや〃・であり、オだ、吸込
配管内（ｉｌ−報時正圧に維持することができる。流体
加速度が適正加速既以下になると、圧力上昇ケ生じ配管
内圧力は、一定の周期でゆるやかに変化する。
さらに、弁開速度変化点以降も、流体加速度は適正流体
加速度以下に保持しうるため、急激なポンプ吸込配管の
圧力降下は発生しない。
加速度以下に保持しうるため、急激なポンプ吸込配管の
圧力降下は発生しない。
ＥＣＣ８の注入弁の開速度を制御するため、ＥＣＣ８系
水の原子炉注入時間が若干大きくなるが、これは、ＥＣ
Ｃ８の必要注入時間に影響を与えることはない。
水の原子炉注入時間が若干大きくなるが、これは、ＥＣ
Ｃ８の必要注入時間に影響を与えることはない。
本発明によれば、ＢＷＲプラントの制圧ＥＣＣ８の急速
起動時にポンプ吸込配管が急激に低下することなく、ポ
ンプ吸込圧力の急激な低下によって生ずる配管の水撃作
用の軽減及びポンプ） ＩＪッグ等が防止可能となり、
信頼性がより一層向上させるタカ果がある。
起動時にポンプ吸込配管が急激に低下することなく、ポ
ンプ吸込圧力の急激な低下によって生ずる配管の水撃作
用の軽減及びポンプ） ＩＪッグ等が防止可能となり、
信頼性がより一層向上させるタカ果がある。
第１図は従−′１′：の非常用炉心冷却系統図、第２図
は同じくポンプの吸込圧力と吐出圧力との関係を示す線
図、第３図は注入弁開度とポンプ吐出量の関係？示す線
図、第４図は吸込配管過負圧発生原因の説明線図、第５
図は本発明の実施例による効果の説明線図である。 ■・・・ポンプ、２・・・注入弁、３・・・原子炉。 箭３− 卑蚤通時間 第４−ｍ
は同じくポンプの吸込圧力と吐出圧力との関係を示す線
図、第３図は注入弁開度とポンプ吐出量の関係？示す線
図、第４図は吸込配管過負圧発生原因の説明線図、第５
図は本発明の実施例による効果の説明線図である。 ■・・・ポンプ、２・・・注入弁、３・・・原子炉。 箭３− 卑蚤通時間 第４−ｍ
Claims (1)
- １、 ８ＷＲプラントの非常用炉心冷却系において、急
速起動時に微開作動金する注入弁を有しポンプ”吸込圧
力の急激な低下全防止させることを特徴とする非常用炉
心冷却系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187048A JPS6079293A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 非常用炉心冷却系の注水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187048A JPS6079293A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 非常用炉心冷却系の注水方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079293A true JPS6079293A (ja) | 1985-05-07 |
| JPH0556472B2 JPH0556472B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=16199258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58187048A Granted JPS6079293A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 非常用炉心冷却系の注水方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079293A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896288A (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-08 | 株式会社日立製作所 | 原子炉非常用炉心冷却装置 |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP58187048A patent/JPS6079293A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896288A (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-08 | 株式会社日立製作所 | 原子炉非常用炉心冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556472B2 (ja) | 1993-08-19 |
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