JPS63156997A

JPS63156997A - 海水冷却型熱交換器のチユ−ブ漏洩検出装置

Info

Publication number: JPS63156997A
Application number: JP30566186A
Authority: JP
Inventors: Masaru Hirata; 勝平田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1988-06-30

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】し発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は例えば原子力発電所における冷却水系熱交換器
等に適用される海水冷却型熱交換器のチューブ１４洩検
出装置に関する。

（従来の技術）一般に原子力発電所における冷却水系熱交換器は、被冷
却流体として海水を使用しているため熱交換器にチュー
ブ漏洩が発生した場合、冷却水中に満水が流入する可能
性がある。そして、冷却水中に海水が流入すると、冷却
水は通常防良剤入りの淡水を使用していることから海水
中の塩素が淡水中に混入し、防食効果が低下するなどの
不具合が発生する。

このような不具合を未然に防止するために原子力発電所
では、熱交換器の冷却水出口から流出する淡水中の塩素
濃度を定期的に測定してチューブ漏洩の監視を行ってい
るが、測定傾度の面からも発見までに時間がかかり、発
見時点ではチューブ漏洩の規模が大きくなるという問題
があった。

また、チューブ漏洩の初期はピンホール状の腐食である
ことから淡水中あるいは海水中の不純物（例、えばゴミ
、錆等）によってピンホール箇所が塞がれ、チューブ漏
洩を見落とす可能性もあり、さらにチューブ漏洩を判断
するためにはある程度熱交換器内の塩素分上昇傾向を確
認する必要があり、熱交換器内に海水のみをインサービ
スし、海水を強制的に淡水中へ流入させる方法を採用し
ている。しかしながら、熱交換器の淡水出入口弁を全開
として海水系のみを流通させていることからチューブ漏
洩の箇所（例えば熱交換器の胴上部）によっては海水を
含む試料を取出すのに相当な時間を費やすなどの問題も
あった。

（発明が解決しようとする問題点）以上のように従来においては熱交換器の淡水出口から流
出する淡水中の塩素濃度を定期的に測定してチューブ漏
洩の監視を行っているため、チューブ漏洩の発見に時間
がかかり、チューブ漏洩の規模が大きくなるなどの問題
があった。

本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、
その目的とするところは、熱交換器のチューブ漏洩を早
期に検出することができる海水冷却型熱交換器のチュー
ブ漏洩検出５Ａ置を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するために本発明は、チューブ側を海
水が胴側を淡水が流れる海水冷却型熱交換器の淡水出入
口に設けられた淡水出ロ側すンプリング座および淡水入
口側サンプリング座と、これらのサンプリング座に接続
し前記熱交換器より流出する淡水の一部を循環させるサ
ンプリング取出し用循環配管と、このサンプリング取出
し用循環配管に設けられタイマー等により一定時間毎に
流路が切替わる三方切換弁と、この三方切換弁より取出
されたサンプリング中の塩素濃度を検出する塩素濃度分
析計とを具備したことを特徴とするものである。

（作　用）本発明においては海水冷却型熱交換器より流出°する淡
水の一部を熱交換器の淡水出口に設けられた淡水出ロ側
すンプリング座より取出し、サンブリ・ング取出し用循
環配管を経由して熱交換器の淡水入口に設けられた淡水
入口側サンプリング座へ戻すとともに、上記サンプリン
グ取出し用循環配管に設けられた三方切換弁の流路を一
定時間毎に切替え、この三方切換弁より取出されたサン
プリング中の塩素濃度を塩素濃度分析計で検出すること
により、チューブ漏洩の発生を早期に検出することがで
きる。

（実　施　例）以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すチューブ漏洩検出装置
の構成図で、図中１は海水冷却型熱交換器である。この
熱交換器１は第２図に示すようにチューブ３側を海水が
胴側を淡水が流れる構造となっており、海水入口ライン
２より流入した海水はチューブ３内を通って海水出口ラ
イン４へ流出し、淡水入口ライン５より流入した淡水は
仕切板６の間を通って淡水出口ライン７へ流出するよう
になっている。そして、熱交換器１内の淡水側圧力は海
水側圧力よりも高い設計となっており、チューブ漏洩が
発生した場合でも淡水が海水側へ流入しないｌＩ３！Ｉ
となっている。また、上記海水入口ライン２．海水出口
ライン４．淡水入口ライン５および淡水出口ライン７に
はそれぞれ海水人口弁８、海水出口弁９．淡水人口弁１
０．淡水出口弁１１が設けられ、熱交換器１を系統から
隔離できるようになっている。

上記熱交換器１の淡水出入口には淡水出ロ側すンプリン
グ座１２および淡水入口側サンプリング座１３が設けら
れ、また熱交換器１の胴上部及び胴下部には胴上部側サ
ンプリング座１４および胴下部側サンプリング座１５が
設けられている。上記淡水出ロ側すンプリング座１２お
よび淡水入口側サンプリング座１３にはサンプリング取
出し用循環配管１６が接続されており、熱交換器１より
流出する淡水の一部をサンプリングポンプ１７により三
方切換弁１８を介して熱交換器１の淡水入口側へ戻す構
成となっている。

上記三方切換弁１８は図示しないタイマー等により一定
時間毎に流路が切替わり、サンプリング取出し用循環配
管１６を流れる淡水の一部を配管１９を介してサンプル
タンク２０へ流すようになっている。このサンプルタン
ク２０の底部には塩素濃度分析計２３と接続したサンプ
ル導入配管２２が接続されており、サンプルタンク出口
弁２１が開となることによりサンプルタンク２０内のサ
ンプル溶液がサンプル導入配管２１を介して塩素濃度分
析計２３へ導入する構成となっている。

上記塩素濃度分析計２３には硝酸溶液タンク２４および
硝酸銀溶液タンク２５がそれぞれ硝酸供給弁２６および
硝酸銀供給弁２７を介して接続されている。また、塩素
ｉ１度分析計２３にはサンプル溶液攪拌用の超音波加振
器２８が設けられ、さらに塩素濃度検出値を記録するた
めの記録装置２９が接続されている。なお、図中３０は
圧力計、３１は熱交換器淡水側ベント弁、３２及び３３
は塩素濃度分析計２３に設けられたベント弁とドレン弁
、３４はサンプルタンクオーバーフローラインである。

次にこのように構成された本装置の作用について説明す
る。熱交換器１より流出する淡水の一部は淡水出口側サ
ンプリング座１２よりサンプル取出し用循環配管１６に
流入し、サンプリングポンプ１７により三方切換弁１８
→淡水入口側サンプリング！！１３→熱交換器１→淡水
出口側サンプリング座１２→サンプル取出し用循環配管
１６→サンプリングポンプ１７→三方切換弁１８を循環
する。このとき、三方切換弁１８は一定時間毎にタイマ
ー作動し、循環中のサンプルを配管１つを介してサンプ
ルタンク２０へ導入する。サンプルタンク２０に導入さ
れたサンプルはサンプルタンク出口弁２１が開となるこ
とによりサンプル導入配管２２を介して塩素濃度分析計
２３に導入され、次の手順でサンプル中の塩素濃度が測
定される。

まず、塩素濃度分析計２３内のサンプルに硝酸溶液タン
ク２４の硝酸溶液を硝酸供給弁２６を介して数秒間滴下
し、さらにｌ１１１酸銀溶液タンク２５の硝酸銀溶液を
硝酸銀供給弁２７を介して数秒間滴下する。その後、塩
素ｍａ分析計２３内のサンプルを超音波加振器２８で攪
拌し、塩化銀とじて生成したサンプルの沈澱層を比色す
ることにより透過度を求め、この透過度を塩素濃度に換
算して記録装Ｗ１２９へ出力する。そして、測定終了後
はベント弁３２およびドレン弁３３を開とし、塩素ａｒ
ｔ分析計２３内のサンプルを排出する。

上記の濃度測定を一定時間毎に行うことにより熱交換器
１の淡水出口より流出する淡水中の塩素濃度を測定でき
るので、熱交換器１内にチューブ漏洩が発生したか否か
をＶｆＩ認できる。そして、チューブ漏洩が確認された
場合は熱交換器１に設けられた胴上部側サンプリング座
１４および胴下部側サンプリング座１５を利用して次の
方法によりチューブ漏洩の発生箇所を１認できる。

まず、淡水入口ライン５および淡水出口ライン７に設け
られた淡水人口弁１０および淡水出口弁１１を閉じ、熱
交換器１の淡水側を隔離すると共に熱交換器１の淡水側
ベント弁３１を開にして淡水側を大気圧とする。なお、
大気圧とした後はベント弁３１を閉じる。また、このと
き熱交換器１の海水側は流通させておく。次にサンプリ
ング取出し用循環配管１６のサンプル取出し口を胴上部
側サンプリング座１４に接続し、サンプリング取出し用
循環配管１６のサンプル戻し口を淡水出口側サンプリン
グ座１２に接続する。そして、この状態で熱交換器１内
の淡水をサンプリングポンプ１７により胴上部側サンプ
リング座１４→サンプリング取出し用循環配管１６→三
方切換弁１８→淡水出ロ側サンプリング座１２を循環さ
せ、三方切換弁１８の流路を一定時間毎に切替えること
によりチューブ漏洩が胴上部側に発生しているが否かを
確認できる。

また、熱交換器１の胴下部側を監視する場合はサンプリ
ング取出し用循環配管１６のサンプル取出し口を胴下部
側サンプリング座１５に接続し、サンプリング取出し用
循環配管１６のサンプル戻し口を淡水入口側サンプリン
グ座１３に接続することにより上記と同様の方法でチュ
ーブ漏洩が胴上８Ｉ１ｍに発生しているか否かを確認で
きる。さらに、本実施例では熱交換器１の淡水側及び海
水側を隔離し、サンプリングポンプ１，７で淡水側に運
転圧をかけ、淡水側の圧力を圧力計３０で監視すること
によりチューブ３の健全性を確認できる。

上述したように本実施例では、海水冷却型熱交換器１よ
り流出する淡水の一部を熱交換器１の淡水出口に設けら
れた淡水出口側サンプリング座１２より取出し、サンプ
リング取出し用循環配管１６を経由して熱交換器１の淡
水入口に設けられた淡水入口側サンプリング座１３へ戻
すとともに、上記サンプリング取出し用循環配管１６に
設けられた三方切換弁１８の流路を一定時間毎に切替え
、この三方切換弁１８より取出されたサンプリング中の
塩素濃度を塩素濃度分析計２３で検出することにより、
チューブ漏洩の発生の有無を早期に検出することができ
る。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、チューブ漏洩の発
生の有無を早期に検出できるのでチューブ漏洩による種
々の弊害を防止でき、熱交換器の信頼性を大幅に向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
はチューブ漏洩検出装置の構成図、第２図は海水冷却型
熱交換器の内部構造を示す断面図である。１・・・海水冷却型熱交換器、２・・・海水入口ライン
、３・・・チューブ、４・・・海水出口ライン、５・・
・淡水入口ライン、７・・・淡水出口ライン、１２・・
・淡水出口側サンプリング座、１３・・・淡水入口側サ
ンプリング座、１４・・・胴上部側サンプリング座、１
５・・・胴下部側サンプリング座、１６・・・サンプリ
ング取出し用循環配管、１７・・・サンプリングポンプ
、１８・・・三方切換弁、２０・・・サンプリングタン
ク、２３・・・塩素濃度分析計、２４・・・硝酸溶液タ
ンク、２５・・・硝酸銀溶液タンク。

Claims

【特許請求の範囲】

チューブ側を海水が胴側を淡水が流れる海水冷却型熱交
換器の淡水出入口に設けられた淡水出口側サンプリング
座および淡水入口側サンプリング座と、これらのサンプ
リング座に接続し前記熱交換器より流出する淡水の一部
を循環させるサンプリング取出し用循環配管と、このサ
ンプリング取出し用循環配管に設けられタイマー等によ
り一定時間毎に流路が切替わる三方切換弁と、この三方
切換弁より取出されたサンプリング中の塩素濃度を検出
する塩素濃度分析計とを具備したことを特徴とする海水
冷却型熱交換器のチューブ漏洩検出装置。