JPS63293496A - 原子炉内の冷却材循環流量の測定装置 - Google Patents
原子炉内の冷却材循環流量の測定装置Info
- Publication number
- JPS63293496A JPS63293496A JP62128223A JP12822387A JPS63293496A JP S63293496 A JPS63293496 A JP S63293496A JP 62128223 A JP62128223 A JP 62128223A JP 12822387 A JP12822387 A JP 12822387A JP S63293496 A JPS63293496 A JP S63293496A
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- JP
- Japan
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- flow rate
- core
- reactor
- flow
- flow velocity
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原子炉冷却水循環流量測定装置に係り、特に
、ポンプ運転台数の影響を受けずに炉心流量を測定する
原子炉冷却水循環流量測定装置に関する。
、ポンプ運転台数の影響を受けずに炉心流量を測定する
原子炉冷却水循環流量測定装置に関する。
原子炉圧力容器に直接取り付けられた複数の循環ポンプ
をもつ原子炉内の冷却水循環流量測定装置は、特開昭５
８−１０６９２号及び、特開昭５８−９０１９８□号公
報に記載されている・。
をもつ原子炉内の冷却水循環流量測定装置は、特開昭５
８−１０６９２号及び、特開昭５８−９０１９８□号公
報に記載されている・。
特開昭５８−１０６９２号公報は次の二案である。
−一つの方法は、第２図に示されるように、原子炉
圧力容器１の内部を支切板２によって隔てられた炉心部
１７から気水分離器３を通って循環する冷却水を、炉心
１７の入口部に設置された炉心支持板１８．あるいは、
炉心に設置されている燃料集合体の入口部にも適用可能
であるが、この部分に複数個の、炉心入口部差圧計１０
の導圧管の開口部１５を設置し得られた差圧流量変換器
１２に入力する方法である。また、もう一つの方法はこ
の方法の校正用ならびにバックアップとして複数個の循
環ポンプ４の出入口近傍にポンプ差圧計８の導圧管の開
口部１６を設置し、この測定値と駆動用モータ６に取り
付けられた速度計７からの測定値を利用して炉心１７の
循環流量を求める方法である。即ち、循環ポンプ４は予
め試験装置によって流量とポンプ部差圧との相関関係を
ポンプ速度毎に採取しておき、ポンプ部差圧とポンプ速
度の測定からポンプ部演算器９で流量が演算され、これ
の総和として冷却水量が演算器１１に示されるものであ
る。ここで後者のポンプ部差圧とポンプ速度を利用して
炉心流量を求める方法は、循環ポンプの一部が停止した
部分台数運転状態では、停止循環ポンプからの逆流が生
じるため冷却水量の測定が困難になる。従って、従来、
炉心支持板差圧による差圧流量変換器１２とポンプデツ
キ部差圧を利用した演算器１１の信号を較正切換え器１
３を介して運転監視装置１４に接続することにより、通
常運転時は差圧流量変換器１２の信号を使用し、この較
正、及び、バックアップとして演算器１１の信号を利用
していた。
−一つの方法は、第２図に示されるように、原子炉
圧力容器１の内部を支切板２によって隔てられた炉心部
１７から気水分離器３を通って循環する冷却水を、炉心
１７の入口部に設置された炉心支持板１８．あるいは、
炉心に設置されている燃料集合体の入口部にも適用可能
であるが、この部分に複数個の、炉心入口部差圧計１０
の導圧管の開口部１５を設置し得られた差圧流量変換器
１２に入力する方法である。また、もう一つの方法はこ
の方法の校正用ならびにバックアップとして複数個の循
環ポンプ４の出入口近傍にポンプ差圧計８の導圧管の開
口部１６を設置し、この測定値と駆動用モータ６に取り
付けられた速度計７からの測定値を利用して炉心１７の
循環流量を求める方法である。即ち、循環ポンプ４は予
め試験装置によって流量とポンプ部差圧との相関関係を
ポンプ速度毎に採取しておき、ポンプ部差圧とポンプ速
度の測定からポンプ部演算器９で流量が演算され、これ
の総和として冷却水量が演算器１１に示されるものであ
る。ここで後者のポンプ部差圧とポンプ速度を利用して
炉心流量を求める方法は、循環ポンプの一部が停止した
部分台数運転状態では、停止循環ポンプからの逆流が生
じるため冷却水量の測定が困難になる。従って、従来、
炉心支持板差圧による差圧流量変換器１２とポンプデツ
キ部差圧を利用した演算器１１の信号を較正切換え器１
３を介して運転監視装置１４に接続することにより、通
常運転時は差圧流量変換器１２の信号を使用し、この較
正、及び、バックアップとして演算器１１の信号を利用
していた。
しかし、炉心入口部差圧計１０による冷却水量の測定は
、工場試験等により差圧と流量の相互関係を直接得るこ
とが困難なことから、次に示すような手順で較正を行う
必要がある。
、工場試験等により差圧と流量の相互関係を直接得るこ
とが困難なことから、次に示すような手順で較正を行う
必要がある。
第３図は、炉心支持板１８の差圧を利用した場合の冷却
水循環流量算出手順である０本図から示されるように、
炉心支持板と流量の関係を求めるには、ポンプ流量の総
和Ｑｐｒを求め、炉心支持板差圧ΔＰｃとの較正を行う
ことになる。
水循環流量算出手順である０本図から示されるように、
炉心支持板と流量の関係を求めるには、ポンプ流量の総
和Ｑｐｒを求め、炉心支持板差圧ΔＰｃとの較正を行う
ことになる。
ポンプ流量の総和ＱＰＴは、個々のポンプ流量Ｑｐの和
として求められるが、個々のポンプ流量Ｑｐは、ポンプ
デツキ部差圧ΔＰｏとポンプ回転数ｎより算出される。
として求められるが、個々のポンプ流量Ｑｐは、ポンプ
デツキ部差圧ΔＰｏとポンプ回転数ｎより算出される。
従って、最終的に炉心支持板差圧ΔＰｃと炉心流量Ｑｃ
の較正曲線を作成する際は、次のような誤差因子が、含
まれることになる。
の較正曲線を作成する際は、次のような誤差因子が、含
まれることになる。
■ポンプデツキ差圧計の誤差
■ポンプ回転数誤差
■工場試験におけるポンプ水力特性曲線上の誤差
■炉心支持板差圧計の誤差
■炉心支持板差圧と流量曲線上の誤差
従って、従来の炉心支持板差圧を利用した冷却水循環流
量測定装置は、正確な炉心流量を測定する上で精度上の
問題があった。
量測定装置は、正確な炉心流量を測定する上で精度上の
問題があった。
又′、特開昭５８−１０６９２号に記載の炉心流量測定
方法は、第４図に示すように循環ポンプ４の出口に、流
速測定装置１９を設置し、各循環ポンプ４の出口部の流
速分布を測定し、炉外の演算装置２１により各循環ポン
プ４の出口部の流速分布がら、各循環ポンプ４の流量を
算出し全循環ポンプの流量の合計として炉心流量を求め
る。
方法は、第４図に示すように循環ポンプ４の出口に、流
速測定装置１９を設置し、各循環ポンプ４の出口部の流
速分布を測定し、炉外の演算装置２１により各循環ポン
プ４の出口部の流速分布がら、各循環ポンプ４の流量を
算出し全循環ポンプの流量の合計として炉心流量を求め
る。
しかし、この循環ポンプ出口部の流速分布の測定による
炉心流量の測定では、循環ポンプの一部が停止した部分
台数運転状態では、停止循環ポンプからの逆流が生じる
ため冷却水量の測定が困難になる。
炉心流量の測定では、循環ポンプの一部が停止した部分
台数運転状態では、停止循環ポンプからの逆流が生じる
ため冷却水量の測定が困難になる。
又、ポンプ出口部では、流速分布が安定していないため
、ポンプ出口部で測定した流速分布からはり安定したポ
ンプ流量を求めることが出来ず、正確に炉心流量を算出
する上で精度上の問題があった。
、ポンプ出口部で測定した流速分布からはり安定したポ
ンプ流量を求めることが出来ず、正確に炉心流量を算出
する上で精度上の問題があった。
このように、従来の炉心流量測定方法ではいずれの方法
も正確に炉心流量を算出する上で精度上の問題があった
。
も正確に炉心流量を算出する上で精度上の問題があった
。
従来技術では、循環ポンプ部分停止時の流量測定は可能
であるが、炉心支持板差圧とポンプデツキ差圧を測定す
る必要が°ある。
であるが、炉心支持板差圧とポンプデツキ差圧を測定す
る必要が°ある。
本発明の目的は、沸騰水型原子炉の炉心支持板１８の直
前で測定した流速分布を測定することにより、ポンプの
運転台数にかかわらず、炉心へ流入する冷却水量を正確
に算出する原子炉冷却材流量測定装置を提供することに
ある。
前で測定した流速分布を測定することにより、ポンプの
運転台数にかかわらず、炉心へ流入する冷却水量を正確
に算出する原子炉冷却材流量測定装置を提供することに
ある。
沸騰水型原子炉では、運転状態を絶えず監視することが
必要であり、この監視には冷却水が原子炉内に十分流れ
ていることを正確に測定する必要がある。特に、原子炉
内の冷却材循環流量は、安全保護系の信号として使用さ
れており精度の良い測定が要求される。
必要であり、この監視には冷却水が原子炉内に十分流れ
ていることを正確に測定する必要がある。特に、原子炉
内の冷却材循環流量は、安全保護系の信号として使用さ
れており精度の良い測定が要求される。
また、原子炉圧力容器１内に循環ポンプ４を複数台設置
した沸騰水型原子炉では、全台数の内、通常一台の循環
ポンプ４が停止した場合でも、定格出力運転を行うこと
が可能であるため、一台のポンプが停止した部分台数運
転となる通常運転状態も生じる。従って、停止した循環
ポンプ４を通して逆流が発生している状態でも精度良く
循環流量を測定するシステムが必要となる。
した沸騰水型原子炉では、全台数の内、通常一台の循環
ポンプ４が停止した場合でも、定格出力運転を行うこと
が可能であるため、一台のポンプが停止した部分台数運
転となる通常運転状態も生じる。従って、停止した循環
ポンプ４を通して逆流が発生している状態でも精度良く
循環流量を測定するシステムが必要となる。
ここで、ポンプ全数運転、部分台数運転に関係なく炉心
支持板の上流には、安定した流速分布ｖ （ｘ）が生じ
る。従って、上記目的は流速測定装置により炉心支持板
上流の流速を測定し、流速分布を推定し、推定した流速
分布より炉心流量を算出することにより達成される。
支持板の上流には、安定した流速分布ｖ （ｘ）が生じ
る。従って、上記目的は流速測定装置により炉心支持板
上流の流速を測定し、流速分布を推定し、推定した流速
分布より炉心流量を算出することにより達成される。
この場合、原子炉内の冷却材流量Ｑｃは次式で算出され
る。
る。
Ｑｃ＝ＡｘＶ （ｖ （ｘ））
Ｑｃ：冷却材流量
Ａ：流体流路部面積
Ｖ：平均流速′
ｖ（ｘ）：測定位ｌｘにおける流速
ｘ：′ＩＩＪ定位置
流量測定装置は、従来の炉心支持板の差圧計とは異なり
工場試験で、その精度を確認出来るため、従来の炉心流
量計測より誤差因子を少なくでき、さらに精度良く測定
することができる。
工場試験で、その精度を確認出来るため、従来の炉心流
量計測より誤差因子を少なくでき、さらに精度良く測定
することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。原子
炉内に冷却水の循環ポンプを組み込んだ構造の沸騰水型
原子炉は第１図に示すように、複数の循環ポンプ４を仕
切板２の下端付近に設置し、循環ポンプ４の駆動用モー
タ６をシャフト５を介して原子炉圧力容器１の外側底部
に設置したものである。
炉内に冷却水の循環ポンプを組み込んだ構造の沸騰水型
原子炉は第１図に示すように、複数の循環ポンプ４を仕
切板２の下端付近に設置し、循環ポンプ４の駆動用モー
タ６をシャフト５を介して原子炉圧力容器１の外側底部
に設置したものである。
冷却水は原子炉圧力容器１と仕切板２の間を流れ、複数
の循環ポンプ４により昇圧され、炉心支持板１８．炉心
１７を通り蒸気と水の二相流となり、気水分離器３を通
り、蒸気と水に分離され。
の循環ポンプ４により昇圧され、炉心支持板１８．炉心
１７を通り蒸気と水の二相流となり、気水分離器３を通
り、蒸気と水に分離され。
蒸気はタービンへ水は再び循環ポンプ４により昇圧され
て炉心１７に送りこまれる。
て炉心１７に送りこまれる。
このとき、複数の各循環ポンプ４の出口近傍及び各循環
ポンプ４からの冷却水が合流する近傍では流れが一様で
なく流速分布を測定することが困難である。従って、各
循環ポンプ４からの冷却水が命流し一様な流れとなる炉
心支持板１８の上流部の流れの一様な断面の全領域の流
速分布を、流速測定装置１９により測定する。測定され
た流速分布は演算器２１により演算され冷却材循環流量
を算出する。
ポンプ４からの冷却水が合流する近傍では流れが一様で
なく流速分布を測定することが困難である。従って、各
循環ポンプ４からの冷却水が命流し一様な流れとなる炉
心支持板１８の上流部の流れの一様な断面の全領域の流
速分布を、流速測定装置１９により測定する。測定され
た流速分布は演算器２１により演算され冷却材循環流量
を算出する。
測定手段は、炉心支持板上流に設置した複数のピトー管
を用い冷却材の流れの全圧及び静圧を炉心支持板の上流
の流れの一様になった一断面で測定する。測定された全
圧及び静圧は演算器２１で演算され、各点の流速、断面
全領域の流速分布、断面平均流速、及び、流量を求める
。これらの数値は目視で確認出来るようにし、流量信号
は循環ポンプ制御、給水流量制御等の運転制御に用いる
。
を用い冷却材の流れの全圧及び静圧を炉心支持板の上流
の流れの一様になった一断面で測定する。測定された全
圧及び静圧は演算器２１で演算され、各点の流速、断面
全領域の流速分布、断面平均流速、及び、流量を求める
。これらの数値は目視で確認出来るようにし、流量信号
は循環ポンプ制御、給水流量制御等の運転制御に用いる
。
なお、図中２０は圧力変換器、２２は表示手段。
２３は制御手段、２４は伝熱管、２５はポンプデツキ。
□
〔発明の効果〕
本発明によれば、冷却材流量を精度良く測定出来る。
第１図は本発明による原子炉内冷却材流量測定装置の系
統図、第２図は従来の原子炉内冷却材流量測定装置の系
統図、第３図は炉心支持板差圧を利用した場合の原子炉
内冷却材流量測定装置のブロック線図、第４図は従来の
原子炉冷却材流量測定装置の系統図である。 ｚｌ 弔２０ 第３ 口
統図、第２図は従来の原子炉内冷却材流量測定装置の系
統図、第３図は炉心支持板差圧を利用した場合の原子炉
内冷却材流量測定装置のブロック線図、第４図は従来の
原子炉冷却材流量測定装置の系統図である。 ｚｌ 弔２０ 第３ 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器、炉心を囲む仕切板、炉心支持板、
原子冷却材循環ポンプよりなる原子炉冷却材再循環系統
において、 前記炉心支持板の上流における前記原子炉冷却材の流速
分布を流速分布の安定した領域に設置した流速測定装置
により測定し演算器により炉心流量を算出することを特
徴とする原子炉内の冷却材循環流量の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128223A JPS63293496A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 原子炉内の冷却材循環流量の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128223A JPS63293496A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 原子炉内の冷却材循環流量の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293496A true JPS63293496A (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=14979539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62128223A Pending JPS63293496A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 原子炉内の冷却材循環流量の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63293496A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5757384A (en) * | 1994-08-19 | 1998-05-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for font thinning and bolding based upon font outline |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP62128223A patent/JPS63293496A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5757384A (en) * | 1994-08-19 | 1998-05-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for font thinning and bolding based upon font outline |
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