JPS62285097A - 水圧制御ユニツト検査装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は沸騰水型原子炉の制御棒を駆動する水圧系の水
圧制御ユニットの検査装置に係り、特に内部のパイロッ
ト用電磁弁の測定検査に好適な水圧制御ユニット検査装
置に関する。

〔従来の技術〕

原子炉には第４図に示すように１通常時の出力制御及び
スクラム停止のため原子炉１の底部に複数個の制御棒（
以下ＣＲと称する）２が配設されており、各ＣＲ２はこ
れらの挿入、引抜のため一端が水圧ピストン型の制御棒
駆動機構（以下ＣＨＤと称する）３のピストン４に連結
されている。そしてこれらのＣＲＤ３にはそれぞれこれ
らのＣＲＤ３に供給する駆動水を制御するための水圧制
御ユニット（以下ＨＣＵと称する）５が前記原子炉１の
格納容器外に設けられている。

前記ＨＣＵ５には制御棒駆動水圧系で調整された各種の
水圧が常時供給されており、中央操作室からの信号に応
答してＨＣＵ５は必要な水圧をＣＲＤ３に供給し、ＣＲ
２の挿入、引抜動作をさせて原子炉１の出力を制御しで
いる。制御棒駆動水圧系は、図示せぬ水源に接続され制
御棒駆動水を供給するポンプ６の吐出側に設けられた後
述するマスクコントロールと配管７で接続されて、駆動
水流路の切換え及び駆動水の制御を行うＨＣＵ５と、Ｃ
Ｒ２を駆動するＣＲＤ３と、ＨｃｕｓとＣＲＤ３とを接
続する配管８，９などから構成されている。また原子炉
の緊急停止時にＣＲＤ３へ高圧水を供給するため、ＨＣ
（Ｊ５にはアキュムレータ１０と窒素ガス容器１１とが
設けられており、アキュムレータ１０とＣＲＤ３を連結
する配管８には入口スクラム弁１２と隔離弁１３とが設
けられている。またＣＲＤ３からのスクラム排出水をス
クラム排出容器１４に急速放出するための前記入口スク
ラム弁１２とスクラム排出容器１４とを接続する配管１
５には出口スクラム弁１６．逆止弁１７．隔離弁１８及
び出入ロスクラム弁１２゜１６の開閉操作空気制御のた
めのスクラムパイロット弁１９ａ、１９ｂなどが′％前
記ＨＣＩＪ５に設けられている。また出口スクラム弁１
６とＣＲＤ３とを接続する配管９には隔離弁２０が設け
られており、前記配管７には隔離弁２１．逆止弁２２及
びマスタコントロール２３とが設けられている。

このマスクコントロール２３はヘッダ配管２４゜２５．
２６と選択弁２７とより構成されており、駆動水の圧力
、流量を制御するものである。さらに前記スクラムパイ
ロット弁１９と前記スクラム排出容器１４とはボール弁
２８が設けられた空気配管２９によって接続されている
。３０はスクラムパイロット弁１９に設けられたテスト
プラグである。

上記のように構成された従来のＨＣＵ５において、緊急
時の高圧水はマスクコントロール２３とＨＣＩＪ５との
間をアキュムレータ充填水配管７で移送され、隔離弁２
１及び逆止弁２２を介してアキュムレータ１０内に蓄積
されている。原子炉１の緊急停止時には緊急停止系より
の信号によりスクラムパイロット弁１９がＯＦＦ状態と
なり、出入ロスクラム弁１２，１６の閉操作空気圧を急
速放出して開とし、アキュムレータ１０に蓄積された高
圧水は配管８を通ってＣＲＤ３のピストン４を作動させ
、ＣＲ２を炉心に挿入する。この時ピストン４の上面の
水は配管９や出ロ本タラム弁１６を介して、スクラム排
出容器１４に排出される。

上述したように制御棒駆動水圧系はＨＣ：１ｌＪ５をＣ
ＲＤ３に１対１で設けることで、原子炉１の緊急停止時
に各ＣＲＤ３を個別にスクラムできるように、安全装置
の分離、独立化を図っている。入口スクラム弁１２は制
御棒駆動水ポンプ６の停止時などにより高圧水の供給源
がなくなっても、スクラム系水源、であるアキュムレー
タ１０の高圧水の流出を抑えて、一定時間スクラム機能
を保持する作用を持つ。また出口スクラム弁１６は通常
状態での不必要な排出水の流出を防止する作用を持つ、
このように重要な弁である出入ロスクラム弁１２．１６
の開−操作用のスクラムパイロット弁１９は、外部漏洩
、シートリークなどによる無用のスクラムや動作遅れが
ないように定期的に点検する必要がある。

次に従５来の方法によるスクラムパイロット弁１９１１
Ｑ各種検査方、法に？いて説明する。

検査に先立ち隔離弁１３．．２０を閉とした後、アキュ
ムレータ１０に設けられたドレン弁３１を開弁し、アキ
ュムレータ１０内の高圧水を排出する。まずシートリー
ク試験を、行う。ボール弁２８を閉とした後パイロット
弁１９ａ、１９ｂの電源を切断し、テストプラグ３０の
閉止栓を取外し仮設配管を接続する。次にパイロット弁
１９ａの排気口に漏れ測定用の透明ビニールホースを取
り付け、ビニールホースの先端には水を貯えた計量カッ
プとしての容器を準備する。

パイロット弁１９ａ、１９．ｂに電源を入力し、仮設配
管より約５　ｋｇ／ｆｆｌの圧力を加える。パイロット
弁１９ａ、、１９ｂに交互に電源のＯＮ−〇ＦＦを行い
、排気口からの空気の漏れ量によりシートリーク量を測
定する。

次に動作測定試験を行う。動作測定試験はボール弁２８
とともにパイロット弁ユニットを取外し、プラント内の
所定の場所に設けられたボリュームタンクに取付けて行
う。ボール弁２８の入口側をプラント内の空気配管とホ
ースにより接続する。

ホースには圧力計と減圧弁が設けられている。パイロッ
ト弁１９ａ、１９ｂに電源を入力し、減圧の漏れが止ま
るときの圧力を圧力計により読取り、最小作動圧力を測
定する。次に電磁オッシログラフ、動歪測定器、電流計
及び電圧計を準備、接続して動作時間測定を行う。まず
電磁オッシロにパイロット弁信号及びボリュームタンク
内圧力信号を入力し、減圧弁によりパイロット弁１９ａ
。

１９ｂに所定の圧力を加える。スイッチにより電磁オッ
シロを０Ｎ−ＯＦＦＬ／、オツシロチャート紙によりパ
イロット弁消磁からボリュームタンク内の圧力が減少し
始めるまでの時間を測定し、動作時間測定を行ってパイ
ロット弁１９ａ、１９ｂの健全性を確認する。

最後にパイロット弁ユニットをＨＣＯ５に組付けて気密
漏洩試験を行う。すなわちパイロット弁１９ａ、１９ｂ
に電源を入力し、パイロット弁１９ａ、１９ｂに所定の
圧力を加えて各部に外部漏れのないことを確認する。

以上が従来のスクラムパイロット弁１９の試験検査の方
法である。この種の試験検査を行う装置としては特開昭
５８−１５６２９５号公報で開示されたように、電気信
号でパイロット弁が作動するか否かを検査し、異常動作
検出時に警告信号を出力する監視装置を設けた提案や、
特開昭６０−２０６５０７号公報で開示されたように、
ＨＣＩＪに取付けたままで弁を作動させ、その振動を検
出して弁の作動を確認する提案などが知られている。し
かしながらこれらの提案は弁動作の健全性の確認のみを
目的としたものであり、気密、シートリーク、動作時間
及び作動圧測定検査の点゛については配慮されていなか
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したようにスクラムパイロット弁の試験検査は多様
であり、検査用治工具類も多種類のものを必要としてい
た。すなわちボリュームタンク。

電磁オッシログラフ、動歪測定器などを個々に別別に用
意しなければならず面倒であった。またスクラムパイロ
ット弁１９はＨＣＯ２の上部に設置され、高さが２ｍ以
上の場所にあるため検査作業性が悪く、検査員や検査工
数も多くを要し、定期検査工期も長くなり、検査員の被
曝線量も高くな（８）゛ るという問題があった。またスクラムパイロット弁１９
の外部漏洩やシートリークの検査はＨＣＩＪ５に組付け
た状態でも検査可能であるが、動作時間測定はＨＣ’Ｉ
／　５に組付けたままで検査すると、圧力が急激に変化
するためダイヤフラムが急に動きスクラム弁に悪影響を
与える。このためパイロット弁１９をＨＣＯ５より取外
して検査する必要があり、２個所での検査となっていた
。また圧力源からの配管の引廻しや検査治工具類の組立
接続を必要とするという問題もあった。

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、スク
ラムパイロット弁の健全性が容易に確認でき、検査工期
が短縮できて完全に事故の予防保全を確保することので
きる、原子炉の水圧制御ユニット検査装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、水圧制御ユニッ
トに設けられた弁の気密漏洩検査用ガス配管にボリュー
ムタンクを設けるとともに、前記弁の動作時間及び作動
圧力を検出する検出装置と、この検出装置を作動させる
電気回路を内蔵したパネルとを、前記配管及びボリュー
ムタンクと一体に構成したものである。

〔作用〕

上記の構成によると、配管系にスクラム弁に組当するボ
リュームタンクがあるので、圧力計及び減圧弁により所
定の圧力を容易に得ることができる。しかも弁の動作時
間及び作動圧力を検出する検出装置と電気回路を内蔵し
たパネルとが前記配管系に一体に設けられているので、
検査すべきスクラムパイロット弁をＨＣＬＩから取外し
てこの検査装置に取付ければ、すべての検査を効率的に
順次行うことができ、検査工数を大幅に短縮することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る水圧制御ユニット検査装置の一実施
例を図面を参照して説明する。

第１図、第２図及び第３図に本発明の一実施例を示す。

該図において、第４図に示す部分と同一または同等部分
には同一符号を付して示す。検査装置本体３２には第１
図に示すように、ボリュームタンク３３が設けられてお
り、このボリュームタンク３３内の圧力を検出するため
の圧力変換器３４、動歪測定器３５及び電磁オツシログ
ラフ３６が順次接続されて設けられている。ボリューム
タンク３３には試験終了時などに内部の圧力を抜く弁３
７が設けられており、また圧力変換器３４にはホース３
８と配管３９が接続されている。

この配管３９には弁４０及び微調整用の低圧減圧弁４１
が設けられており、端末にはカプラ４２が取付けられて
いる。またこの配管３９には２個の圧力計４３．４４が
取付けられており、一方の圧力計４４には弁４５．４６
が設けられている。また圧力源として別途に圧力約１５
０ｋｇ／ａ１の窒素ガスボンベ４７が設けられており、
圧力計４８゜４９及び高圧減圧弁５０が取付けられた配
管５１の一端が接続されている。そしてこの配管５１の
他端は前記検査装置本体３２に設けられたカプラ４２に
ホース５２を介して接続可能となっている。

一方パネル内には第２図に示すような電気回路が内蔵さ
れており、電源５３から入力された回路の一方は記録用
電源コネクタ５４．５５に接続されており、他方はスイ
ッチ５６．端子台５７．スイッチ５８を介して端子台５
９に接続されている。

この端子台５９からはパイロット弁用電源コネクタ６０
ａ、６０ｂに接続され、前記電源コネクタ５４．５５は
それぞれ電磁オッシログラフ３６及び動歪測定器３５に
接続されている。スイッチ５６と端子台５７との間には
電源の０Ｎ−ＯＦＦ確認用のパイロットランプ６１が設
けられており、スイッチ５８と端子台５９との間にはパ
イロット弁１９への通電確認用のパイロットランプ６２
ａ。

６２ｂが設けられていて、それぞれパネル６３に取付け
られている。なお６４は検査装置本体３２に設けられた
取手であり、検査装置本体３２はキャスタ６５を有する
収納箱６６上に載置されて運搬可能となっている。

上記のように構成された本実施例によるパイロット弁ユ
ニット６７の検査方法について以下に説明する。まず窒
素ガスボンベ４７をホース５２及びカプラ４２を介して
検査装置本体３２に接続する。窒素ガスは高圧減圧弁５
０により約１０ｋｇ／ｄに減圧される。パイロット弁ユ
ニット６７をＨＣυ５から取外し、ボリュームタンク３
３に取付はパイロット弁ユニット６７のボール弁２８と
検査装置本体３２とをホース３８で接続する。電源コー
ドコネクタ６０ａ、Ｓｏｂをスクラムパイロット弁１９
ａ、１９ｂにそれぞれ接続し、コンセントを電源５３へ
接続して電源を入力させる。

次に最小動作圧測定を行う。圧力はゼロからのスタート
であるため低圧減圧弁４１をゼロに調整する。弁４５．
４６を開として配管３９内の圧力をゼロとし、このこと
を圧力計４４で確認する。

次に弁４６．３７を閉じ弁４０を開く。スイッチ５６．
５８を閉じてスクラムパイロット弁１９ａ。

１９ｂをＯＮとする。そして低圧減圧弁４１を調節し、
圧力計４４を監視しながら圧力を徐々に上昇させ、スク
ラムパイロット弁１９ａの排出口からガスの放出が止ま
る圧力を圧力計４４により読取り、最小作動圧を測定す
る。

次に気密試験を上記最小作動圧測定に引続き実施する。

弁４５，４６を閉じて圧力計４３を監視しながら低圧減
圧弁４１を調節し所定の圧力に設定する。次にスイッチ
５６．５８をＯＮとし各パイロット弁１９ａ、１９ｂ及
びボリュームタンク３３を加圧状態とし、各部に外部漏
洩のないことを確認する。

次にシートリーク試験を上記気密試験に引続き実施する
。スクラムパイロット弁１９ａの排気口に漏れ測定用ホ
ースを介して漏れ測定器６８を接続する。そしてスイッ
チ５６．５８を０Ｎ−ＯＦＦＬ、て各条件におけるパイ
ロット弁１９ａ。

１９ｂのシートリーク量を測定する。

次に動作時間測定を上記シートリーク試験に引続き行う
。動歪測定器３５に電源コネクタ５５を、電磁オツシロ
グラフ３６に電源コネクタ５４をそれぞれ接続する。次
にスイッチ５６．５８によりパイロット弁１９ａ、１９
ｂ＆ＯＮとし、ボリュームタンク３３を所定の圧力に加
圧する０次に電磁オツシログラフ３６の図示せぬチャー
トドライブスイツチをＯＮとしてスイッチ５６をＯＦＦ
とする。測定が終ればチャートドライブスイッチをＯＦ
Ｆとしてチャート紙を取出し、パイロット弁の消磁から
ボリュームタンク内の圧力が減少し始めるまでの時間を
割り出す。

以上の値をあらかじめ設定された許容値と比較すること
によりスクラムパイロット弁１９の健全性を確認するこ
とができる。

本実施例によれば、ＨＣＵスクラムパイロット弁１９の
検査工数が約６０％低減でき、例えば１１０ＭＷｅ原子
力発電設備の場合、ＨＣ’Ｊ５が１８５ユニツトあり、
従来方式では約７３９時間かかる検査が本実施例の検査
装置を使用すれば約２９６時間でできる。また検査作業
時の被曝線量が従来方式に比べて約４０％に低減できる
。さらに劣化診断の信頼性が向上し原子力発電所の稼動
率の向上が図れる。同時に検査工数の低減により、人件
費が従来方式に比べて約６０％低減でき、熟練検査員の
拘束期間を約り０％少なくできるので他の検査への寄与
効果も大である。しかも検査装置が小型でコンパクトに
構成されているため狭い通路内の移動も容易である。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、原子炉の制御棒を制御
する水圧制御ユニットに設けられたスクラムパイロット
弁の検査装置を配管系と電気回路を一体に内蔵して構成
し、ボリュームタンク及びガスボンベを設けたので、小
型でコンパクトな検査装置により一連の測定が短時間で
可能となり、容易にＨＣυ内の弁の健全性を確認するこ
とができ、スクラム機能保守の信頼性が向上する６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水圧制御ユニット検査装置の一実
施例を示す概略系統図、第２図は本実施例の電気回路図
、第３図（ａ）、（ｂ）は本実施例の外観を示すそれぞ
れ正面図及び側面図、第４図は本実施例による検査装置
を適用する原子炉制御棒駆動水圧系を示す系統図である
。 １・・・原子炉、２・・・制御棒（ＣＲ）　、８・・・
制御棒駆動機構（ＣＨＤ）、５・・・水圧制御ユニット
（ＨＣ’Ｕ）、１９・・・スクラムパイロット弁、３２
・・・検査装置本体、３３・・・ボリュームタンク、３
９・・・配管、６３・・・パネル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子炉の制御棒駆動水圧系の水圧制御ユニット検査
   装置において、前記水圧制御ユニットに設けられた弁の
   気密漏洩検査用ガス配管にボリュームタンクを設けると
   ともに、前記弁の動作時間及び作動圧力を検出する検出
   装置と、この検出装置を作動させる電気回路を内蔵した
   パネルとを、前記配管及びボリュームタンクと一体に構
   成したことを特徴とする水圧制御ユニット検査装置。