JPS6190089A - 機器異常診断装置 - Google Patents
機器異常診断装置Info
- Publication number
- JPS6190089A JPS6190089A JP59211340A JP21134084A JPS6190089A JP S6190089 A JPS6190089 A JP S6190089A JP 59211340 A JP59211340 A JP 59211340A JP 21134084 A JP21134084 A JP 21134084A JP S6190089 A JPS6190089 A JP S6190089A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collision
- acoustic
- impact
- pressure vessel
- collision energy
- 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.)
- Pending
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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
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は構造物に物体が衝突した時の衝突エネルギを測
定する方法に係り、特に原子炉圧力容器内壁に金属異物
が衝突した時の衝突工、（、ルギを高精度に測定する方
法に関する。
定する方法に係り、特に原子炉圧力容器内壁に金属異物
が衝突した時の衝突工、（、ルギを高精度に測定する方
法に関する。
原子炉圧力容器等の容器内部に金属異物が存在すると、
特に原子炉圧力容器においては、その内部流動により、
金属異物が原子炉圧力容器内壁等に衝突する可能性があ
る。この場合、金属異物を回収せねばならない場合もあ
るが、原子炉圧力容器内壁等に衝突した金属異物を回収
するためには金属異物の衝突位置と衝突エネルギを事前
に知る必要がある。
特に原子炉圧力容器においては、その内部流動により、
金属異物が原子炉圧力容器内壁等に衝突する可能性があ
る。この場合、金属異物を回収せねばならない場合もあ
るが、原子炉圧力容器内壁等に衝突した金属異物を回収
するためには金属異物の衝突位置と衝突エネルギを事前
に知る必要がある。
金属異物の衝突位置を知る方法としては、原子炉圧力容
器等の表面（外面）に複数個の加速度計等の音響検出器
を取り付け、金属異物が原子炉圧力容器等に衝突した時
の音＃１す号を音響検出器で捉え、その時の音響信号の
各音響検出器間の検出時間差の情報から三角法により、
金属異物が原子炉圧力容器等に衝突した位置を検出する
方法がある（特開昭５９−６８ｆｉ９７号公報）。ここ
で、三角法とは、第４図に示すように金属異物が衝突点
６に衝突すると、その時の音響信号は、それぞれ音響検
出器２ ａ ＋ ２−ｂ＋ ２−〇で検出される。
器等の表面（外面）に複数個の加速度計等の音響検出器
を取り付け、金属異物が原子炉圧力容器等に衝突した時
の音＃１す号を音響検出器で捉え、その時の音響信号の
各音響検出器間の検出時間差の情報から三角法により、
金属異物が原子炉圧力容器等に衝突した位置を検出する
方法がある（特開昭５９−６８ｆｉ９７号公報）。ここ
で、三角法とは、第４図に示すように金属異物が衝突点
６に衝突すると、その時の音響信号は、それぞれ音響検
出器２ ａ ＋ ２−ｂ＋ ２−〇で検出される。
この時、衝突点６と各音響検出１ｓ２−ａ、２−ｂ。
２− ｃの間の距離が異なるので、音響信号の伝播速度
を一定とすれば、音響信号の検出時間差が得られる。す
なわち、音響検出器２−ａ、２−ｂと衝突点６の関係か
ら、衝突点６は、音響検出器２−ａ、２−ｂからその距
離の差が等しい点として表わされ、これは、第４図に示
す双曲線７−ａ上に存在することとなる。同様に、衝突
点６と音響検出器２−ｂ、２−ｃとの関係から衝突点６
は双曲線７−ｂ上に存在することとなる。すなわち、衝
突点６は、２つの双曲線７−ａ、７−ｂの交点に存在す
るとして衝突点位置を知る方法である。
を一定とすれば、音響信号の検出時間差が得られる。す
なわち、音響検出器２−ａ、２−ｂと衝突点６の関係か
ら、衝突点６は、音響検出器２−ａ、２−ｂからその距
離の差が等しい点として表わされ、これは、第４図に示
す双曲線７−ａ上に存在することとなる。同様に、衝突
点６と音響検出器２−ｂ、２−ｃとの関係から衝突点６
は双曲線７−ｂ上に存在することとなる。すなわち、衝
突点６は、２つの双曲線７−ａ、７−ｂの交点に存在す
るとして衝突点位置を知る方法である。
この三角法による衝突点位置の推定法は、均一な平板の
様に音響信号の伝播経路が明確で、また、音響信号の伝
播速度が一定と見なせる場合は非常に有効な方法である
。しかし、原子炉圧力容器のように構造が複雑で、音響
信号の伝播経路が不明確であり、音響信号の伝播速度が
一定とは見なせない場合は、誤差が大きくなる可能性が
ある。
様に音響信号の伝播経路が明確で、また、音響信号の伝
播速度が一定と見なせる場合は非常に有効な方法である
。しかし、原子炉圧力容器のように構造が複雑で、音響
信号の伝播経路が不明確であり、音響信号の伝播速度が
一定とは見なせない場合は、誤差が大きくなる可能性が
ある。
金属異物の衝突点位置を知る他の方法を第２図により説
明する。第２図は原子炉圧力容器等の表面の展開図であ
るが、第２図に示すように、あらかじめ位置のわかって
いる点を参照点５とし、複数個の参照点５を原子炉圧力
容器等の表面に配置する。また複数個の音響検出器２を
同様に原子炉圧力容器等の表面に配置する（第２図には
音響検出器は１個のみ図示した。）。次に、参照点５に
一定の衝突エネルギで衝撃を与えると、この衝撃に対応
する音響信号が複数個の音響検出器２により検出され、
それぞれ音響信号の時間情報と波高情報が得られる。こ
の時に得られた時間情報と波高情報は参照点５に与えら
れた衝撃に特有な情報であるので、未知の衝突点６に衝
撃があった時の音響情報と、あらかじめ記録されている
参照点５の音響情報との類似性を比較することにより未
知の衝突点６の位置を評価することができる。この方法
は、音響信号の伝播後に音響検出器より得られた情報で
、衝突点位置を評価する方法であるので、原子炉圧力容
器等のように、音響信号の伝播経路が不明確であっても
、また、音響信号の伝播速度が同一でなくても有効な方
法である。
明する。第２図は原子炉圧力容器等の表面の展開図であ
るが、第２図に示すように、あらかじめ位置のわかって
いる点を参照点５とし、複数個の参照点５を原子炉圧力
容器等の表面に配置する。また複数個の音響検出器２を
同様に原子炉圧力容器等の表面に配置する（第２図には
音響検出器は１個のみ図示した。）。次に、参照点５に
一定の衝突エネルギで衝撃を与えると、この衝撃に対応
する音響信号が複数個の音響検出器２により検出され、
それぞれ音響信号の時間情報と波高情報が得られる。こ
の時に得られた時間情報と波高情報は参照点５に与えら
れた衝撃に特有な情報であるので、未知の衝突点６に衝
撃があった時の音響情報と、あらかじめ記録されている
参照点５の音響情報との類似性を比較することにより未
知の衝突点６の位置を評価することができる。この方法
は、音響信号の伝播後に音響検出器より得られた情報で
、衝突点位置を評価する方法であるので、原子炉圧力容
器等のように、音響信号の伝播経路が不明確であっても
、また、音響信号の伝播速度が同一でなくても有効な方
法である。
衝突エネルギを知る方法としては、前述の方法あるいは
他の方法によシ知った未知の衝突位置とある音響検出器
までの距離をｒ６とし、この音響検出器により得られた
音響信号の振幅値をａＱ とすれば、未知の衝突点に衝
突した金属異物の衝突エネルギＥｏは ｇｏ ＝Ｋ ＝ ａ６２− ｒ ｏ”
−・・（１）の式により計算することが可能である。こ
こで、Ｋは音響検出器の感度などによって決まる定数で
あり、またＪは音響信号の伝播による減衰定数であり、
音響信号の伝播経路に依存する量であるため、原子炉圧
力容器等のように複雑な講造体となると、減衰定数Ｊは
音響信号の伝播経路によって異なり、（１）式において
減衰定数Ｊを一定と仮定してｇｏを計算すると大きな誤
差の原因となり、金属異物が原子炉圧力容器等に衝突し
た場合の衝突エネルギを測定することは無理であった。
他の方法によシ知った未知の衝突位置とある音響検出器
までの距離をｒ６とし、この音響検出器により得られた
音響信号の振幅値をａＱ とすれば、未知の衝突点に衝
突した金属異物の衝突エネルギＥｏは ｇｏ ＝Ｋ ＝ ａ６２− ｒ ｏ”
−・・（１）の式により計算することが可能である。こ
こで、Ｋは音響検出器の感度などによって決まる定数で
あり、またＪは音響信号の伝播による減衰定数であり、
音響信号の伝播経路に依存する量であるため、原子炉圧
力容器等のように複雑な講造体となると、減衰定数Ｊは
音響信号の伝播経路によって異なり、（１）式において
減衰定数Ｊを一定と仮定してｇｏを計算すると大きな誤
差の原因となり、金属異物が原子炉圧力容器等に衝突し
た場合の衝突エネルギを測定することは無理であった。
本発明の目的は衝突位置の標定をされた衝突点の近傍を
例えば移動式の模擬音発生装置により衝突エネルギの既
知な衝撃ヲ与え、この時の音響信号を参照データとする
ことにより、容易に、かつ高精度に衝突エネルギを測定
する機器異常診断装置ｉｔ−提供することにある。
例えば移動式の模擬音発生装置により衝突エネルギの既
知な衝撃ヲ与え、この時の音響信号を参照データとする
ことにより、容易に、かつ高精度に衝突エネルギを測定
する機器異常診断装置ｉｔ−提供することにある。
未知の衝突に対する衝突エネルギを評価する場合、音響
信号の伝播経路が明確であり、かつ、減衰定数Ｊを正確
に評価することが可能であれば、（１）式により正確に
衝突エネルギを評価することができることは明らかであ
るが、原子炉圧力容器等のように減衰定数Ｊを評価でき
ない状態で、衝突エネルギを評価するためには（１）式
において、減衰定数Ｊを含む項の影響を少なくする必要
がある。
信号の伝播経路が明確であり、かつ、減衰定数Ｊを正確
に評価することが可能であれば、（１）式により正確に
衝突エネルギを評価することができることは明らかであ
るが、原子炉圧力容器等のように減衰定数Ｊを評価でき
ない状態で、衝突エネルギを評価するためには（１）式
において、減衰定数Ｊを含む項の影響を少なくする必要
がある。
その方法は、未知の衝突点の近傍に衝突エネルギの既知
な衝撃を与え、未知の衝突点の音響信号と既知な衝撃の
音響信号を比較し、その時の両者の音響信号により得ら
れる波高値の比によって未知の衝突点における衝突エネ
ルギを測定するものである。
な衝撃を与え、未知の衝突点の音響信号と既知な衝撃の
音響信号を比較し、その時の両者の音響信号により得ら
れる波高値の比によって未知の衝突点における衝突エネ
ルギを測定するものである。
μ下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図によ
り説明する。
り説明する。
本発明を原子力発シプジントに応用した場合の全体構成
は第１図に示される。すなわち、原子炉圧力容器４０表
面に複数１固の音響検出器２１を取りつける。第１図で
は３個の音響検出器２を示しているが、この数に限定さ
れるものではない。つぎに、これら音呑検出器２は、そ
れぞれ機器異常診断装置１に接続さｊｚでおり、原子炉
圧力容器４の内面に金属異物が衝突すると、その衝突に
洋なう音響信号を音響検出器２で検出し、音響検出器２
より得られた音響情報は機器異常診断装置ｌにより金属
異物の衝突位置を標定し、次に衝突エネルギを測定する
ものである。この時、移動式摸擬音発生装置３により、
機器異常診断装ｄ１によって標定された金属異物の衝突
位置の近傍に＠＊エネルギの既知な衝突を力えることに
より、より高精度に衝突エネルギが測定できる。
は第１図に示される。すなわち、原子炉圧力容器４０表
面に複数１固の音響検出器２１を取りつける。第１図で
は３個の音響検出器２を示しているが、この数に限定さ
れるものではない。つぎに、これら音呑検出器２は、そ
れぞれ機器異常診断装置１に接続さｊｚでおり、原子炉
圧力容器４の内面に金属異物が衝突すると、その衝突に
洋なう音響信号を音響検出器２で検出し、音響検出器２
より得られた音響情報は機器異常診断装置ｌにより金属
異物の衝突位置を標定し、次に衝突エネルギを測定する
ものである。この時、移動式摸擬音発生装置３により、
機器異常診断装ｄ１によって標定された金属異物の衝突
位置の近傍に＠＊エネルギの既知な衝突を力えることに
より、より高精度に衝突エネルギが測定できる。
次に第２図、第３図により、４体的な衝突エイ・ルギの
評価法を説明する。
評価法を説明する。
第２図は、原子炉圧力容器表面の展開図であり、等間隔
で、複数個の参照点５が設定されており、そのそれぞれ
の位置は、あらかじめわかっているものである。各参照
点５にはあらかじめわかっている衝突エネルギの％ｓが
与えられ、その時の音響信号は複数個の音響検出器２（
第２図では１個の音響検出器のみ図示）により検出され
、これらの音響情報は機器異常診断装置（第１図参照）
に記録され未知の衝突に対しての傍突位、４６と、衝突
エネルギを標定する時の参照データとなる。第３図は、
第２図中央部の拡大図であるので、未知の衝突に対する
衝突エネルギの頷定法は第３図により説明する。
で、複数個の参照点５が設定されており、そのそれぞれ
の位置は、あらかじめわかっているものである。各参照
点５にはあらかじめわかっている衝突エネルギの％ｓが
与えられ、その時の音響信号は複数個の音響検出器２（
第２図では１個の音響検出器のみ図示）により検出され
、これらの音響情報は機器異常診断装置（第１図参照）
に記録され未知の衝突に対しての傍突位、４６と、衝突
エネルギを標定する時の参照データとなる。第３図は、
第２図中央部の拡大図であるので、未知の衝突に対する
衝突エネルギの頷定法は第３図により説明する。
参照点５にあらかじめ与えられ九箇撃の衝突エネルギを
Ｅｌ、この衝撃に：ｔなってＪ響検出器２よシ検出され
た波高値をＡＩ％参照点５と音響検出器２との距離をＲ
＋ とすれば、次式が成立する。
Ｅｌ、この衝撃に：ｔなってＪ響検出器２よシ検出され
た波高値をＡＩ％参照点５と音響検出器２との距離をＲ
＋ とすれば、次式が成立する。
ｋ２ｒ ＝に−Ａｔ −Ｒｔ ’ ・
・・（２）次に未知の衝突点すに与えられた衝突エネル
ギをＥｚ、この衝撃に対応して斤響検出器２より検出さ
れた波高値をＡ２ を未知の衝突点６と音響検出器２と
の距離をＲ２とすれば、次式が成立する。
・・（２）次に未知の衝突点すに与えられた衝突エネル
ギをＥｚ、この衝撃に対応して斤響検出器２より検出さ
れた波高値をＡ２ を未知の衝突点６と音響検出器２と
の距離をＲ２とすれば、次式が成立する。
Ｅ ２ ＝ Ｋ−Ａｍ・Ｒ１・・・（３）（２）式、（
３）式より ここで、減衰定数Ｊ＋ 、Ｊ２はそれぞれの音響信号の
伝播経路に関するものであるので、Ｊｌ＝ＩＦＪ２であ
るが、第３図のように参照点５と未知の衝突点６が比較
的に近い時はＪＩΣＪ２と見なすことが可能である。こ
の時の減衰定数をＪとすれば、（４）式は 減衰定数Ｊを何らかの方法により決定することができる
時は（５）式により未知の衝突エネルギＥ２を計算でき
るが、減衰定数Ｊ′ｆｒ−決定することは実際上無理な
場合が多い。
３）式より ここで、減衰定数Ｊ＋ 、Ｊ２はそれぞれの音響信号の
伝播経路に関するものであるので、Ｊｌ＝ＩＦＪ２であ
るが、第３図のように参照点５と未知の衝突点６が比較
的に近い時はＪＩΣＪ２と見なすことが可能である。こ
の時の減衰定数をＪとすれば、（４）式は 減衰定数Ｊを何らかの方法により決定することができる
時は（５）式により未知の衝突エネルギＥ２を計算でき
るが、減衰定数Ｊ′ｆｒ−決定することは実際上無理な
場合が多い。
（５）式において
と見なせるだけ未知の衝突点６と参照点５が十分近けれ
ば、（５）、（６ン式より Ｒ２Ａｌ” 、＝（ｍｌ ・・・（“） となり減衰定数Ｊを考慮する必要がなくなる。（７）式
においても、この、ｆｆｆ度は十分に晶いものでるる。
ば、（５）、（６ン式より Ｒ２Ａｌ” 、＝（ｍｌ ・・・（“） となり減衰定数Ｊを考慮する必要がなくなる。（７）式
においても、この、ｆｆｆ度は十分に晶いものでるる。
未知の衝突位置６がめらかしめ設定した参照点５に十分
近いものであれば、（７）式より容易に、かつ十分な精
度で衝突エネルギを評価できる。未知の衝突位置６と参
照点５とが（６）式を満足するだけ近くない時には、第
１図に示した移動式の模擬音発生装置３により、未知の
衝突位置６の近傍に衝撃？与えることによって（７）式
から未知の衝突エネルギの標価が可能となる。ここで、
移動式摸擬音発生装置は、刈らかの方向で目的池まで移
動し、その位置を明確にし、かつ、衝突エネルギが既知
である衝撃を与えられるｇ、置であれば、どのような方
式で、ｂっでも目的は達成できる。
近いものであれば、（７）式より容易に、かつ十分な精
度で衝突エネルギを評価できる。未知の衝突位置６と参
照点５とが（６）式を満足するだけ近くない時には、第
１図に示した移動式の模擬音発生装置３により、未知の
衝突位置６の近傍に衝撃？与えることによって（７）式
から未知の衝突エネルギの標価が可能となる。ここで、
移動式摸擬音発生装置は、刈らかの方向で目的池まで移
動し、その位置を明確にし、かつ、衝突エネルギが既知
である衝撃を与えられるｇ、置であれば、どのような方
式で、ｂっでも目的は達成できる。
以上に示した例は、原子力発混プラントにおける原子炉
圧力容器の内部に存在する金属異物の衝突エネルギの評
価についてであるが、本発明による機器異常診断装置は
原子炉圧力容器のみを対象とするものではなく、内部に
金属異物が存在し、衝突する可能性があるもってられば
、原子炉圧力容器の例と同様にして即用することは可能
である。
圧力容器の内部に存在する金属異物の衝突エネルギの評
価についてであるが、本発明による機器異常診断装置は
原子炉圧力容器のみを対象とするものではなく、内部に
金属異物が存在し、衝突する可能性があるもってられば
、原子炉圧力容器の例と同様にして即用することは可能
である。
本鏑明によれば、原子炉圧力容器等の内部に存在する金
属異物が原子炉圧力容器等の内面に衝突した場合の衝突
エネルギを容易に、かつ精度よく評価できるので、金属
異物が衝突することによつ！ て原子炉圧
力容器等に与える損償の程度を評価でき、原子炉圧力容
器等の保善に効果がある。
属異物が原子炉圧力容器等の内面に衝突した場合の衝突
エネルギを容易に、かつ精度よく評価できるので、金属
異物が衝突することによつ！ て原子炉圧
力容器等に与える損償の程度を評価でき、原子炉圧力容
器等の保善に効果がある。
第１図は本発明の実施例を示す概略系統図、第２図は本
発明の詳細な説明する図、第３図、よ第２図中央部の拡
大図、第４図は従来技＃を説明する説明図である。 ｉ−＝＋ａ器異虐診ｔｆｒ装Ａ、２．２−ａ、 ２−ｂ
、 ２−Ｃ・・・音ｆＪ検出器、３・・・移動式摸擬音
発生装置、４・・・原子炉圧力容器、５・・・参照点、
６・・・未知の衝ゝ＼、 第 １閃 第２図 〆
発明の詳細な説明する図、第３図、よ第２図中央部の拡
大図、第４図は従来技＃を説明する説明図である。 ｉ−＝＋ａ器異虐診ｔｆｒ装Ａ、２．２−ａ、 ２−ｂ
、 ２−Ｃ・・・音ｆＪ検出器、３・・・移動式摸擬音
発生装置、４・・・原子炉圧力容器、５・・・参照点、
６・・・未知の衝ゝ＼、 第 １閃 第２図 〆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧力容器等の構造物の内面に物体が衝突した場合の
衝突エネルギを精度よく測定するために、構造物の表面
に複数個の加速度計等の音響検出器を取り付け、あらか
じめ位置の明確な参照音源の音響信号と、物体が衝突し
た時の音響信号とを比較することにより衝突エネルギを
測定することを特徴とした機器異常診断装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、物体の衝突位置近
傍に衝突エネルギが既知である衝撃を与えることにより
、物体の衝突エネルギを測定することを特徴とする機器
異常診断装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、衝突エネルギが既
知な衝撃を遠隔操作可能な移動式摸擬音発生装置により
与え、物体の衝突エネルギを高精度に測定することを特
徴とする機器異常診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211340A JPS6190089A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 機器異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211340A JPS6190089A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 機器異常診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190089A true JPS6190089A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16604338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211340A Pending JPS6190089A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 機器異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6190089A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415696A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Babcock Hitachi Kk | Loose part monitoring apparatus in fluid flow passage of nuclear reactor apparatus |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59211340A patent/JPS6190089A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415696A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Babcock Hitachi Kk | Loose part monitoring apparatus in fluid flow passage of nuclear reactor apparatus |
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