WO2013103088A1 - 原子力プラント温度計測システムおよび原子力プラント計装システム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an instrumentation system that detects a state quantity of a target location inside a containment vessel of a nuclear power plant.
- Patent Document 1 considers water level measurement using ultrasonic waves from outside the pressure vessel. Fuel damage can be considered as a severe accident in a nuclear power plant. In the event of a fuel failure, meltdown may occur if the reactor cooling function fails. In this case, the pressure vessel becomes high temperature, and as a result, the inside of the containment vessel also becomes high temperature. Furthermore, depending on the progress of the meltdown, it is conceivable that high-temperature steam is filled inside the containment vessel. In such a state, it is conceivable to affect the instrumentation system that detects the state quantity of the target location inside the containment vessel.
- thermocouple temperature measurement system installed at many nuclear power plants.
- thermocouple compensating conductor which are the components of the thermocouple temperature measurement system, connect the sheath thermocouple and thermocouple compensating conductor to the terminal block, and place them in an electric furnace up to 600 ° C.
- the heating test was conducted. The following points were newly found through experiments.
- the insulator of the terminal block is polycarbonate, which is excellent in heat resistance and flame retardancy, but has a melting point of about 260 ° C. and was found to melt at a temperature higher than this.
- the metal terminals separated by the polycarbonate of the terminal block come into contact with each other by melting the polycarbonate. Furthermore, when the above-mentioned terminal block is installed on a metal plate, it has been found that the dissimilar strands come into contact with the metal plate (short circuit) and the dissimilar strands are equivalently contacted. As a result, the temperature of the contact part (for example, constantan and copper) of the different types of strands of the thermocouple is measured, but the temperature at this contact position is measured when the metal terminal of the terminal block comes into contact. I understood that.
- the contact part for example, constantan and copper
- thermocouple compensating conductor is made of vinyl or glass, and the insulator of the thermocouple compensating conductor is melted and the dissimilar strands of the thermocouple compensating conductor are short-circuited. It was found to occur.
- the thermocouple compensating lead wire is used inside and outside the containment vessel, but it is newly found that the thermocouple compensating lead wire installed inside the containment vessel is short-circuited and the correct temperature cannot be measured in the case of the above abnormality. It was.
- thermocouple compensating conductor connected to a sheath thermocouple is also used in the containment vessel, but an adapter is provided at the portion where the sheath thermocouple and the thermocouple compensating conductor are connected by brazing. Is filled with an epoxy resin as an insulator.
- FIG. 12 shows the structure inside the adapter. The strands of the sheath thermocouple 41 and the thermocouple compensating conductor 111 are connected inside the adapter 46, and the strands 43 and 44 are insulated by the epoxy resin 461.
- the wire 43 is constantan and the wire 44 is copper.
- the wire 44 is copper.
- FIG. 13 tensile stress is generated in the strands due to the thermal expansion of the epoxy resin 461.
- production of the system gas 462 leads to a broken wire, or a shorted wire (copper 44 is broken and contacts the constantan 43) as shown in FIG.
- a wire short-circuit occurs, there is a problem that the temperature at the location where this short-circuit occurs is measured.
- thermocouple is polycarbonate, and when the temperature exceeds 260 ° C., there is a problem that the insulator melts and the metal terminals of the terminal block come into contact.
- insulation of the cable is often made of vinyl or glass fiber, and there is a problem that the insulation of the cable melts at a high temperature and the wire of the cable is contacted or disconnected.
- An object of the present invention is to provide a robust instrumentation system that detects the state quantity of a target location inside a containment vessel of a nuclear power plant, and is not affected by severe accidents in the nuclear power plant. There is to do.
- thermocouple for detecting the temperature of a target location inside a containment vessel of a nuclear power plant, the sheathed thermocouple having a different type of thermocouple wire built in a metal sheath and filled with an inorganic insulator for insulation
- a first metal sheath which is protected by a sheath having an outer diameter smaller than the outer diameter of the sheath thermocouple and which contains the same thermocouple strand as described above and is filled with an inorganic insulator for insulation.
- An inorganic insulation cable, an adapter is installed between the sheathed thermocouple and the first metal sheath inorganic insulation cable, and the adapter is connected to the sheath thermocouple and the first metal sheath inorganic insulation cable inside the adapter, and is insulated.
- the first metal sheath inorganic insulation cable is connected to a ceramic terminal block that is filled with an insulator and is installed inside a waterproof terminal box installed inside the containment vessel,
- a second metal sheath inorganic insulation cable that is attached to the electric penetration module of the container and is identical to the metal sheath inorganic insulation cable is connected to the first metal sheath inorganic insulation cable at the ceramic terminal block.
- a second metal sheath inorganic insulated cable is connected to a terminal block installed in a terminal box installed outside, and is connected from the terminal block to a temperature measuring instrument via a thermocouple compensating lead wire. .
- a sensor for detecting a state quantity of a target location inside a containment vessel of a nuclear power plant a first output signal line of the sensor is embedded in a metal sheath, and is filled with an inorganic insulator for insulation.
- the first metal sheath inorganic insulation cable is connected to the ceramic terminal block installed inside the waterproof terminal box installed inside the containment vessel, and is connected to the metal sheath inorganic insulation cable.
- a second metal sheath inorganic insulation cable that is attached to the module and is the same as the metal sheath inorganic insulation cable is connected to the first metal sheath inorganic insulation cable at the ceramic terminal block and is installed outside the storage container.
- a second metal sheath inorganic insulated cable is connected to a terminal block installed in the terminal box, and the signal block is connected to the terminal block. Characterized in that it is connected to the vessel or the signal processing device.
- the electric penetration module is characterized in that the second metal sheath inorganic insulating cable penetrating the sleeve is fixed by seal-type joints at both ends of the sleeve.
- the waterproof terminal box is configured such that the first metal sheath inorganic insulation cable and the second metal sheath inorganic insulation cable connected to the ceramic terminal block in the waterproof terminal box are fixed to the waterproof terminal box by a seal-type joint.
- a nuclear power plant temperature measurement system includes a sheathed thermocouple for detecting the temperature of a target location inside a containment vessel of a nuclear power plant, and the sheathed thermocouple includes a different type of thermocouple element in a metal sheath and is insulated.
- An inorganic insulator that is protected by a sheath having an outer diameter that is smaller than the outer diameter of the sheath thermocouple and that contains the same thermocouple strand as that described above and that is insulated
- An adapter is installed between the first metal sheath inorganic insulated cable, the sheath thermocouple, and the first metal sheath inorganic insulated cable that is filled with an object, and the adapter is disposed inside the adapter with the sheath thermocouple and the first metal sheath inorganic insulated cable.
- a ceramic terminal block which is connected to a cable and filled with an inorganic insulator for insulation, is installed in a waterproof terminal box installed inside the containment vessel.
- a metal sheath inorganic insulated cable is connected, attached to the electrical penetration module of the containment vessel, and a second metal sheath inorganic insulated cable identical to the metal sheath inorganic insulated cable is the ceramic terminal block with the first metal sheath inorganic insulated cable.
- a second metal sheath inorganic insulated cable is connected to a terminal block that is connected to an insulated cable and installed in a terminal box installed outside the containment vessel, and a temperature measuring instrument is connected to the terminal block via a thermocouple compensating lead wire. Therefore, even if the temperature inside the containment vessel reaches several hundred degrees Celsius, or when high-temperature steam is filled, the metal terminal of the terminal block installed in the containment vessel that was generated in the conventional system is short-circuited.
- the measurement line from the thermocouple to the electric penetration module is protected by a metal sheath without any contact, and the measurement line in the metal sheath Wire) the inorganic insulator (e.g., alumina (Al 2 O 3) because they are insulated by or magnesia (MgO)), without even entering the high-temperature steam in a metal sheath, or broken strands, There is no contact between dissimilar strands, or contact (short circuit) of the metal seals, and equivalent dissimilar strands do not contact each other.
- the inorganic insulator e.g., alumina (Al 2 O 3) because they are insulated by or magnesia (MgO)
- the nuclear power plant instrumentation system of the present invention (furnace water level measurement system for measuring the reactor water level using ultrasonic waves in addition to the temperature measurement system, control rod position detection system for detecting the position of the control rod, etc.)
- the first metal sheath inorganic insulation cable is connected to the ceramic terminal block installed inside the waterproof terminal box installed inside the containment vessel and connected to the insulated cable, and is attached to the electrical penetration module of the containment vessel.
- a second metal sheath inorganic insulation cable identical to the metal sheath inorganic insulation cable is connected to the first metal sheath at the ceramic terminal block.
- a second metal sheath inorganic insulation cable is connected to a terminal block installed in a terminal box installed outside the containment vessel and connected to the inorganic insulation cable.
- the metal terminal of the terminal block installed in the containment vessel that was generated in the conventional system Is not short-circuited (contacted), and the measurement line from the thermocouple to the electric penetration module is protected by a metal sheath, and the measurement line (element wire) in the metal sheath is an inorganic insulator (for example, alumina (Al 2 O because it is insulated by 3) or magnesia (MgO)), without even entering the high-temperature steam in a metal sheath, or broken strands, or contact heterologous strands, these Genus seal contact (short circuit) and nor or contact equivalently heterologous strands with.
- a temperature measurement location for example, pressure vessel wall temperature
- the electric penetration module is characterized in that the second metal sheath inorganic insulated cable penetrating the sleeve is fixed by seal-type joints at both ends of the sleeve.
- the second metal sheath inorganic insulated cable penetrating the sleeve is fixed by seal-type joints at both ends of the sleeve.
- the waterproof terminal box has a first metal sheath inorganic insulation cable and a second metal sheath inorganic insulation cable connected to a ceramic terminal block in the waterproof terminal box fixed to the waterproof terminal box by a seal-type joint.
- the electric penetration module and the waterproof terminal box are not integrated, and the first metal sheath inorganic insulated cable and the second metal sheath inorganic insulated cable can be easily inserted into and removed from the waterproof terminal box.
- the first metal sheath inorganic insulated cable and the second metal sheath inorganic insulated cable can be easily connected and detached in the waterproof terminal box.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a nuclear power plant temperature measurement system according to a first embodiment of the present invention. It is the figure which showed the connection structure of the sheath thermocouple 4 and the 1st metal sheath inorganic insulation cable 5.
- FIG. It is a block diagram of a waterproof terminal box. It is the figure which showed the connection structure of the ceramic terminal block installed in a waterproof terminal box, the 1st metal sheath inorganic insulation cable, and the 2nd metal sheath inorganic insulation cable. It is one block diagram of an electric penetration module. It is one block diagram of a terminal box. It is one block diagram of the nuclear power plant temperature measurement system which is 2nd embodiment of this invention. 2 is a configuration diagram of a sheathed thermocouple 4.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a nuclear power plant temperature measurement system according to a first embodiment of the present invention. It is the figure which showed the connection structure of the sheath thermocouple 4 and the 1st metal sheath inorganic insulation cable 5.
- FIG. It is a block diagram of the nuclear power plant reactor water level measurement system which is 3rd embodiment of this invention. It is the figure which showed the connection structure of the ultrasonic transmitter / receiver 15, the adapter 27, the sheath thermocouple 4, and the 1st metal sheath inorganic insulation cable 16.
- FIG. It is a block diagram of the nuclear power plant control rod position detection system which is the fourth embodiment of the present invention. The structure in the conventional adapter 46 is shown. The figure which showed the condition where the strand in the conventional adapter 46 was disconnected. The figure which showed the condition where the strand in the conventional adapter 46 contacts.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a nuclear power plant temperature measurement system according to a first embodiment of the present invention.
- the nuclear power plant temperature measurement system includes sheath thermocouples 4 and 7, first metal sheath inorganic insulated cables 5 and 8, waterproof terminal box 6, electric penetration module 9, terminal box 10, thermocouple compensating conductors 11 and 12, temperature measurement. It consists of a container 13.
- the containment vessel 1 of the nuclear power plant is covered with a concrete wall 2, and the pressure vessel 3 is installed in the containment vessel 1.
- the electric penetration module 9 is installed so as to penetrate the containment vessel 1 and the concrete wall 2.
- the sheath thermocouple 4 includes an adapter 46, and the strand of the sheath thermocouple 4 and the strand of the first metal sheath inorganic insulated cable 5 are connected by the adapter 46 by brazing, for example.
- the adapter 46 is insulated by an inorganic insulator (for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)).
- an inorganic insulator for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)
- the wire 43 (constantan) and the wire 44 (copper) are welded at the contact 42, and an electromotive force with respect to the measured temperature is generated here.
- the strand 53 is constantan and the strand 55 is copper.
- Both the sheath thermocouple 4 and the first metal sheath inorganic insulation cable 5 are filled with inorganic insulators 45 and 52 (for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)), and between the strands 43 and 44, Wires are prevented from contacting between 53 and 55 and the metal sheaths 41 and 51.
- inorganic insulators 45 and 52 for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)
- the melting point of alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO) is 2000 ° C. or higher. Since it is hermetically sealed with a metal sheath, even if the temperature in the containment vessel reaches several hundred degrees Celsius or is filled with high-temperature steam, the wires 43 and 44 and 53 and 55 are in contact (short circuit). Or they will not break. Further, these strands do not contact (short-circuit) the metal sheaths 41 and 51. Further, the outer diameter of the first metal sheath inorganic insulated cable 5 is made smaller than that of the sheath thermocouple 4, and the flexibility when laying the first metal sheath inorganic insulated cable 5 is secured to facilitate the laying. ing.
- the outer diameter of the sheathed thermocouple 4 is larger than that of the first metal sheath inorganic insulated cable 5 and is less flexible.
- the waterproof terminal box 6 is a completely sealed type, but has a built-in ceramic terminal block and a structure that can be opened and closed to enable connection of cables. Further, seal joints 65, 66, 68, and 69 are provided to enable insertion and removal of cables. For example, when the first metal sheath inorganic insulated cables 5 and 8 are connected to the internal ceramic terminal block, the seal-type joints 65, 66, 68, and 69 generate high-temperature steam in the waterproof terminal box 6 in the event of a severe plant accident. As an implementation means, for example, Swagelok (registered trademark of Swagelok, USA), brazing and the like can be mentioned.
- the structure of the ceramic terminal block installed in the waterproof terminal box 6 is shown in FIG.
- Metal terminals 671 and 672 are attached to the ceramic terminal block 67, and a cable is attached to the metal terminal to enable connection between the cables.
- the first metal sheath inorganic insulation cable 5 and the second metal sheath inorganic insulation cable 96 are connected by terminals 54, 962, 56, 964, and the first metal sheath inorganic insulation cable 8 and the second metal are connected.
- a sheath inorganic insulated cable 97 is connected.
- the strands 53 and 961 are made of the same material (for example, constantan), and the strands 55 and 963 are made of the same material (for example, copper).
- the ambient temperature of the ceramic terminal block is several hundred degrees Celsius. Even if it becomes, the melting point of a ceramic terminal is about 2000 degreeC or more, and a metal terminal does not contact mutually.
- FIG. 5 shows a configuration example of the electrical penetration module 9 of the containment vessel.
- the electric penetration module 9 is installed so as to penetrate the containment vessel 1 and the concrete wall 2.
- the electric penetration module 9 includes a sleeve 91, second metal sheath inorganic insulation cables 96, 97, and seal-type joints 92, 93, 94, 95.
- the second metal sheath inorganic insulation cables 96, 97 are the sleeves.
- 91, the second metal sheath inorganic insulation cables 96, 97 are fixed by seal-type joints 92, 93, 94, 95 at both ends of the sleeve 91, and the seal-type joints are fixed at the fixing portions.
- the inside of the sleeve is completely sealed by 92, 93, 94 and 95. As a result, high-temperature steam that fills the inside of the containment vessel during a severe plant accident does not enter the electric penetration module 9.
- the electrical characteristics of the electric penetration module are not deteriorated due to high-temperature steam itself or water droplets generated by cooling, and the measurement performance is not affected.
- the electric penetration module has the second metal sheath inorganic insulated cable fixed at both ends of the sleeve by the seal-type joint, the electrical characteristics of the second metal sheath inorganic insulated cable are deteriorated and can be replaced. Even if necessary, it is possible to replace the second metal sheath inorganic insulated cable by removing the seal-type joint, and there is an effect that it is not necessary to replace the entire electric penetration module. Furthermore, compared with the entire replacement of the electric penetration module, there is also an effect that the work for ensuring sealing of the containment vessel (securing sealing performance against nitrogen filling) can be greatly reduced.
- FIG. 6 is a configuration example of the terminal box 10 installed outside the containment vessel 1, which is similar to the waterproof terminal box 6 of FIG. 3, except that there is no metal packing 63.
- the containment vessel is filled with high-temperature steam.
- it since it is confined in the containment vessel, it is not necessary to take a waterproof measure outside the containment vessel, and the terminal box shown in FIG. 6 is sufficient.
- FIG. 1 A different part from FIG. 1 is the structure of the sheath thermocouple 4, and others are the same. Unlike FIG. 1, the sheath thermocouple 4 is directly connected to the waterproof terminal box 6 in FIG. 7. As shown in FIG. 8, the sheath thermocouple 4 has a metal sheath 41 filled with an inorganic insulator 45 (for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)), between the strands 43 and 44, and a metal The strands are prevented from contacting the sheath 41.
- an inorganic insulator 45 for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)
- the sheath thermocouple 4 has a thin outer diameter comparable to that of the first metal sheath inorganic insulated cable 5 of FIG. 1 so that it can be easily laid. Thereby, it can lay easily in a suitable place. In the case of FIG. 1, it is necessary to connect the sheath thermocouple 4 and the first metal sheath inorganic insulated cable 5 with an adapter, but this work becomes unnecessary and connection failure itself does not occur.
- FIG. One structural example of the nuclear power plant reactor water level measurement system which is 3rd embodiment of this invention is shown in FIG.
- the measurement pipe 26 connects the lower pipe part connected to the liquid phase part in the pressure vessel 3 and the upper pipe part to form the liquid level 20 inside, and is at the same level as the liquid level 19 in the pressure vessel 3.
- the liquid level is formed.
- the reactor water level measurement system outputs an ultrasonic signal from the ultrasonic transmitter / receiver 15 installed in the lower piping part, and detects the reflected wave at the liquid level to measure the water level. As shown in FIG.
- the first metal sheath inorganic insulated cable 16 is brazed and connected to the metal sheath inorganic insulated cable 151 of the ultrasonic transceiver 15 by an adapter 27.
- the first metal sheath inorganic insulated cable 16, the adapter 27, and the metal sheath inorganic insulated cable 151 are filled with an inorganic insulator 162 (for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)), 163, 164, 165) and between the strand and the metal sheath (161).
- an inorganic insulator 162 for example, alumina (Al 2 O 3 ) or magnesia (MgO)
- 163, 164, 165 magnesia
- the first metal sheath inorganic insulated cable 16 is connected to the waterproof terminal box 6.
- Reference numerals 9, 10, 17, and 14 denote an electric penetration module, a terminal box, a signal cable, and a water level measuring instrument.
- the first metal sheath inorganic insulation cable is connected to the ceramic terminal block of FIG. 4 installed inside the waterproof terminal box 6 installed inside the containment vessel, and is attached to the electric penetration module of the containment vessel, and the metal
- a second metal sheath inorganic insulation cable identical to the sheath inorganic insulation cable is connected to the first metal sheath inorganic insulation cable at the ceramic terminal block, and is installed in a terminal box installed outside the storage container.
- the second metal sheath inorganic insulation cable is connected to the base and connected to the reactor water level measuring instrument from the terminal base via the signal cable, the temperature inside the containment vessel reaches several hundred degrees Celsius, Even if it is full of steam, it will not be affected by these effects, and it will be possible to continuously monitor the reactor water level even in severe accident environments.
- the strands of the first metal sheath inorganic insulated cable 16, the metal sheath inorganic insulated cable 151, and the second metal sheath inorganic insulated cable may be conductors for propagating signals, such as SUS wire or copper. A line is fine.
- FIG. 11 shows a configuration example of a control rod position detection system according to the fourth embodiment of the present invention.
- the control rod driving mechanism 22 controls the position of the control rod 23 by driving the piston 211 by water pressure driving.
- the piston 211 is provided with a magnet 212.
- Heat-resistant reed switches 226, 229, 233, adapters 225, 227, 228, 230, 231, 232, 234, 235, third metal sheath inorganic insulating cables 221, 222, 223 are provided in the control rod position detection protective tube 29. 224, 236, 237, 238, 239 are installed.
- An adapter is installed in the reed switch, and the signal line from the reed switch and the third metal sheath inorganic insulation cable are connected by brazing in the adapter, and the adapter is filled with an inorganic insulator. .
- the third metal sheath inorganic insulation cable exiting from the control rod position detection protective tube 29 is connected to the waterproof terminal box 28.
- the waterproof terminal box 28 and the waterproof terminal box 6 are connected by a third metal sheath inorganic insulated cable.
- Reference numerals 9, 10, 24, and 25 denote an electric penetration module, a terminal box, a signal cable, and a control rod position detector.
- the strand of the third metal sheath inorganic insulated cable may be a conductor for propagating a signal, for example, a SUS wire or a copper wire.
- a second metal sheath inorganic insulation cable identical to the metal sheath inorganic insulation cable is connected to the first metal sheath inorganic insulation cable by a ceramic terminal block 6 and installed in a terminal box installed outside the storage container. Since the second metal sheath inorganic insulation cable is connected to the terminal block and connected to the control rod position detector 25 from the terminal block via the signal cable, the temperature in the containment vessel becomes several hundred degrees Celsius. Even if it is filled with high-temperature steam, it is not affected by these effects, and the control rod position can be monitored even in a severe accident environment. In addition, by providing the waterproof terminal box 28, the control rod position detection protection tube 29 can be easily replaced.
- a temperature meter for measuring the temperature of the pressure vessel wall
- a control rod position detector for detecting the position of the control rod
- a reactor water level meter for measuring the water level of the nuclear reactor
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Abstract
格納容器1内側の対象箇所温度を検出するシース熱電対4,7、該シース熱電対は金属シース内に異種の熱電対素線が内蔵され、無機絶縁物が充填され、シース熱電対外径より小さい外径のシースで保護され、同構成の熱電対素線を内蔵し、無機絶縁物が充填される第1金属シース無機絶縁ケーブル5,8にシース熱電対4,7が接続され、格納容器内の防水端子ボックス6内のセラミック端子台に第1金属シース無機絶縁ケーブル5が接続され、格納容器の電気ペネトレーションモジュール9に設けられた同構成の第2金属シース無機絶縁ケーブルがセラミック端子台で第1金属シース無機絶縁ケーブルに接続され、格納容器外の端子ボックス10内の端子台に第2金属シース無機絶縁ケーブルが接続される。これにより、原子力プラントの格納容器内の対象箇所の状態量を検出する計装システムにおいて、過酷事故が発生しても影響を受けない堅牢な計装システムを提供する。
Description
本発明は、原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の状態量を検出する計装システムに関する。
原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の状態量を検出する計装システムとして、圧力容器壁の温度を計測する温度計測、制御棒の位置を検出する制御棒位置検出系等があり、最近では、特許文献1には圧力容器外から超音波を利用した水位計測が考えられている。原子力プラントの過酷事故として燃料破損が考えられる。燃料破損が発生した場合に、原子炉の冷却機能が万一働かなくなるとメルトダウンが発生する可能性がある。この場合には、圧力容器が高温になり、結果として格納容器内側も高温になる。さらにメルトダウンの進展によっては高温の水蒸気が格納容器内側に充満することが考えられる。このような状態において、格納容器内側の対象箇所の状態量を検出する計装システムに影響を及ぼすことが考えられる。
格納容器内側の対象箇所の状態量を検出する計装システムにどのような影響を及ぼすかを実験により評価することにした。実験にあたっては原子力プラントで多数設置されている熱電対温度計測システムを対象とした。熱電対温度計測システムを構成する要素である、シース熱電対、端子台、熱電対補償導線について、端子台にシース熱電対と熱電対補償導線を接続し、これらを電気炉に入れて600℃までの加熱試験、を実施した。実験により、以下の点が新たに分かった。端子台の絶縁物はポリカーボネートであり、耐熱性・難燃性の点で優れているものの、融点が約260℃であり、これ以上の温度で溶けることが分かった。さらにこのポリカーボネートが溶けることで、端子台のポリカーボネートで分離されていた金属端子が接触することが新たに分かった。さらに金属板に上記端子台が設置される場合には、異種素線が金属板接触(短絡)して等価的に異種素線が接触したりすることが分かった。この結果、本来なら熱電対の異種の素線の接点部(例えば、コンスタンタンと銅)の温度を計測するが、端子台の金属端子が接触することでこの接触位置での温度を計測してしまうことが分かった。また、熱電対補償導線の絶縁物がビニールやガラスで構成されることが一般的であり、熱電対補償導線の絶縁物が溶けると共に熱電対補償導線の異種素線が短絡してしまうという問題が発生することがわかった。熱電対補償導線は格納容器の内側及び外側で使用されるが、上記の異常時には格納容器の内側に設置した熱電対補償導線が短絡して正しい温度を計測することができなくなることも新たに分かった。さらに、シース熱電対に熱電対補償導線を接続したものが格納容器内でも使用されるが、シース熱電対と熱電対補償導線とをロウ付けで接続する部分にアダプタが設けられており、アダプタ内には絶縁物としてエポキシ樹脂が充填されている。加熱試験の結果、アダプタ内で異種素線の一方が断線して開放になったり、他方の素線に接触したりすることが放射線透過検査の結果で分かった。図12にアダプタ内の構造を示す。シース熱電対41と熱電対補償導線111の素線はアダプタ46の内側で接続され、エポキシ樹脂461により素線43、44の絶縁を図っている。例えばT型熱電対であれば、素線43はコンスタンタンであり、素線44が銅である。数百℃の高温(約200~300℃)になることで、図13のように、エポキシ樹脂461の熱膨張により素線に引っ張り応力が発生し、エポキシ樹脂の熱分解、体積膨張、炭酸水素系ガス462の発生により、素線断線に至ったり、図14のように素線短絡(銅44が断線しコンスタンタン43に接触)が発生したりする。素線短絡が発生するとこの短絡が発生した場所での温度を計測してしまうという問題が発生する。
上記は熱電対温度計測システムを対象に電気炉を用いてシース熱電対、端子台、熱電対補償導線の加熱試験をした結果であるが、本質は、原子力プラントで使用される端子台は、その絶縁物がポリカーボネ-トとなっていることが大半であり、260℃以上になると絶縁物が溶けて端子台の金属端子が接触してしまう問題がある。さらにケーブルの絶縁物がビニールやガラス繊維になっていることが多く、高温化でこれら絶縁物が溶けてケーブルの素線が接触・断線してしまう問題がある。
本発明の目的は、原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の状態量を検出する計装システムにおいて、原子力プラントに過酷事故が発生しても、これらに影響を受けない堅牢な計装システムを提供することにある。
原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対、該シース熱電対は金属のシース内に異種の熱電対素線が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填されるものであって、該シース熱電対の外径より小さい外径のシースで保護され、かつ前記と同一の熱電対素線を内蔵し、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル、シース熱電対と第1の金属シース無機絶縁ケーブル間にアダプタが設置され、該アダプタはアダプタ内部でシース熱電対と第1の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填されるものであって、格納容器内側に設置される防水端子ボックスの内部に設置されるセラミック端子台に該第1の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、格納容器の電気ペネトレーションモジュールに取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブルと同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブルが該セラミック端子台で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続され、格納容器の外部に設置される端子ボックス内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、該端子台から熱電対補償導線を介して温度計測器に接続されることを特徴とする。
さらに、原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の状態量を検出するセンサ、該センサの出力信号線が金属のシース内に素線が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続されており、格納容器内側に設置される防水端子ボックスの内部に設置されるセラミック端子台に該第1の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、格納容器の電気ペネトレーションモジュールに取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブルと同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブルが該セラミック端子台で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続され、格納容器の外部に設置される端子ボックス内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、該端子台から信号線を介して計器あるいは信号処理装置に接続されることを特徴とする。
さらに、電気ペネトレーションモジュールは、スリーブを貫通する第2の金属シース無機絶縁ケーブルがスリーブの両端部でシール形ジョイントにより固定されることを特徴とする。
さらに、防水端子ボックスは、防水端子ボックス内のセラミック端子台に接続される第1の金属シース無機絶縁ケーブルと第2の金属シース無機絶縁ケーブルが防水端子ボックスにシール形ジョイントにより固定されることを特徴とする。
本発明の原子力プラント温度計測システムは、原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対、該シース熱電対は金属のシース内に異種の熱電対素線が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填されるものであって、該シース熱電対の外径より小さい外径のシースで保護され、かつ前記と同一の熱電対素線を内蔵し、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル、シース熱電対と第1の金属シース無機絶縁ケーブル間にアダプタが設置され、該アダプタはアダプタ内部でシース熱電対と第1の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填されるものであって、格納容器内側に設置される防水端子ボックスの内部に設置されるセラミック端子台に該第1の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、格納容器の電気ペネトレーションモジュールに取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブルと同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブルが該セラミック端子台で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続され、格納容器の外部に設置される端子ボックス内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、該端子台から熱電対補償導線を介して温度計測器に接続しているために、格納容器内の温度が数百℃になったり、高温の蒸気が充満したりしても、従来システムで発生した格納容器に設置される端子台の金属端子が短絡(接触)することがなく、さらに熱電対から電気ペネトレーションモジュールまでの計測線は金属シースで保護され、金属シース内の計測線(素線)は無機質絶縁物(例えば、アルミナ(Al2O3)あるいはマグネシア(MgO))で絶縁されているために、金属シース内に高温蒸気が入り込むこともなく、素線が断線したり、異種素線が接触したり、これらが金属シールに接触(短絡)して等価的に異種素線が接触したりすることもない。
さらに、本発明の原子力プラント計装システム(温度計測システム以外に超音波を利用して炉水位を計測する炉水位計測システム、制御棒の位置を検出する制御棒位置検出システムなど)は、原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の状態量を検出するセンサ、該センサの出力信号線が金属のシース内に素線が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続されており、格納容器内側に設置される防水端子ボックスの内部に設置されるセラミック端子台に該第1の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、格納容器の電気ペネトレーションモジュールに取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブルと同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブルが該セラミック端子台で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続され、格納容器の外部に設置される端子ボックス内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、該端子台から信号線を介して計器あるいは信号処理装置に接続しているために、格納容器内の温度が数百℃になったり、高温の蒸気が充満したりしても、従来システムで発生した格納容器に設置される端子台の金属端子が短絡(接触)することがなく、さらに熱電対から電気ペネトレーションモジュールまでの計測線は金属シースで保護され、金属シース内の計測線(素線)は無機質絶縁物(例えば、アルミナ(Al2O3)あるいはマグネシア(MgO))で絶縁されているために、金属シース内に高温蒸気が入り込むこともなく、素線が断線したり、異種素線が接触したり、これらが金属シールに接触(短絡)して等価的に異種素線が接触したりすることもない。苛酷事故環境になっても格納容器内の温度測定箇所(例えば圧力容器壁温度)の温度を連続して監視することが可能になる。
さらに、電気ペネトレーションモジュールは、スリーブを貫通する第2の金属シース無機絶縁ケーブルがスリーブの両端部でシール形ジョイントにより固定されることを特徴としており、第2の金属シース無機絶縁ケーブルの電気的な特性が劣化した場合には、電気ペネトレーションモジュール全体を交換するのではなく、第2の金属シース無機絶縁ケーブルを交換することが可能である。
また、防水端子ボックスは、防水端子ボックス内のセラミック端子台に接続される第1の金属シース無機絶縁ケーブルと第2の金属シース無機絶縁ケーブルが防水端子ボックスにシール形ジョイントにより固定されることにより、電気ペネトレーションモジュールと防水端子ボックスを一体構成とすることがなく、容易に第1の金属シース無機絶縁ケーブルと第2の金属シース無機絶縁ケーブルの防水端子ボックスへの挿抜が可能であるため、該防水端子ボックス内で容易に第1の金属シース無機絶縁ケーブルと第2の金属シース無機絶縁ケーブルの接続・取り外し作業ができるようになる。
以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図1は本発明の第一の実施形態である原子力プラント温度計測システムの一構成図である。原子力プラント温度計測システムは、シース熱電対4,7、第1の金属シース無機絶縁ケーブル5,8、防水端子ボックス6、電気ペネトレーションモジュール9、端子ボックス10、熱電対補償導線11,12、温度計測器13からなる。原子力プラントの格納容器1は、コンクリート壁2で覆われており、圧力容器3は格納容器1内に設置される。電気ペネトレーションモジュール9は格納容器1及びコンクリート壁2を貫通するように設置される。
シース熱電対4と第1の金属シース無機絶縁ケーブル5を代表にこれらの関係を図2に示す。シース熱電対4はアダプタ46を備え、アダプタ46でシース熱電対4の素線と第1の金属シース無機絶縁ケーブル5の素線が例えばロウ付けで接続される。アダプタ46内は無機質絶縁物(例えば、アルミナ(Al2O3)あるいはマグネシア(MgO))で絶縁されている。例えば、シース熱電対4はT型熱電対の場合、素線43はコンスタンタンであり、素線44が銅である。接点42にて素線43(コンスタンタン)と素線44(銅)が溶接されておりここで測定温度に対する起電力が発生する。第1の金属シース無機絶縁ケーブル5も素線53はコンスタンタンであり、素線55が銅となる。シース熱電対4と第1の金属シース無機絶縁ケーブル5とも内部に無機質絶縁物45,52(例えば、アルミナ(Al2O3)あるいはマグネシア(MgO))を充填して素線43と44間、53と55間、及び金属シース41,51に素線が接触しないようにしている。アルミナ(Al2O3)あるいはマグネシア(MgO)の融点は2000℃以上である。金属シースで密閉しているために、格納容器内の温度が数百℃になったり、高温の蒸気が充満したりしても、素線43と44間、53と55間が接触(短絡)したり、これらが断線することはない。またこれらの素線が金属シース41,51に接触(短絡)することもない。さらに、第1の金属シース無機絶縁ケーブル5の外径はシース熱電対4より小さくしており、第1の金属シース無機絶縁ケーブル5を敷設する際の可とう性を確保して敷設しやすくしている。一方、シース熱電対4の外径は第1の金属シース無機絶縁ケーブル5より大きくなっており、可とう性が少なく、シース熱電対4を測定対象に固定した時に、シース熱電対4が固定位置からずれたりしないようにしている。
防水端子ボックス6は図3に示すように、完全密閉型であるが、内部にセラミック端子台を内蔵し、ケーブルの接続を可能とするために開閉可能構造としている。さらにケーブルの挿抜を可能とするために、シール形ジョイント65,66,68,69を備えている。シール形ジョイント65,66,68,69は、例えば、第1の金属シース無機絶縁ケーブル5,8を内部のセラミック端子台に接続した際に、プラント苛酷事故時に高温の蒸気が防水端子ボックス6内に侵入することのないようにするためのものであり、実現手段として例えばスウェージロック(米国Swagelok社の登録商標)、ロウ付けなどが挙げられる。スウェージロックを利用すれば、第1の金属シース無機絶縁ケーブル5,8を取り付ける際に容易にこの取付け部を密閉状態にすることができる。防水端子ボックス6内のセラミック端子台に第1の金属シース無機絶縁ケーブル5,8を接続する際には、防水端子ボックス6を開放状態にする必要がある。通常時は、防水端子ボックス上蓋61、防水端子ボックス下蓋62で金属パッキン63を挟んでボルト64で連結し、ボルトを取り外すことでそれを可能にしている。従来の端子台では高温の蒸気が冷却され、蒸気温度が低下していくと金属端子台に水滴が溜り金属端子間の抵抗が低下し、計測性能に影響を及ぼす可能性が考えられるが、上記の防水端子ボックス6では、高温の蒸気が内部に侵入することがないために、このような問題は発生しない。
防水端子ボックス6内に設置されるセラミック端子台の構成を図4に示す。セラミック端子台67には金属端子671,672が取り付けられ、この金属端子にケーブルを取り付けてケーブル間の接続を可能としている。図4では、第1の金属シース無機絶縁ケーブル5と第2の金属シース無機絶縁ケーブル96が端子54、962、56、964によって接続され、第1の金属シース無機絶縁ケーブル8と第2の金属シース無機絶縁ケーブル97が接続される。素線53と961は同一材料(例えばコンスタンタン)、素線55と963は同一材料(例えば銅)である。このようにセラミック端子台に設けた金属端子671,672に第1の金属シース無機絶縁ケーブルと第2の金属シース無機絶縁ケーブルが取り付けて接続できるために、セラミック端子台に雰囲気温度が数百℃になってもセラミック端子の融点は約2000℃以上であり、金属端子が相互に接触することはない。
格納容器の電気ペネトレーションモジュール9の構成例を図5に示す。電気ペネトレーションモジュール9は格納容器1及びコンクリート壁2を貫通するように設置される。
電気ペネトレーションモジュール9はスリーブ91、第2の金属シース無機絶縁ケーブル96,97、シール形ジョイント92,93,94,95で構成しており、第2の金属シース無機絶縁ケーブル96,97が該スリーブ91を貫通して取り付けられており、該スリーブ91の両端でシール形ジョイント92,93,94,95によって第2の金属シース無機絶縁ケーブル96,97が固定されると共にこの固定部においてシール形ジョイント92,93,94,95によってスリーブ内は完全に密閉される。この結果、プラント苛酷事故時に格納容器内側に充満する高温の蒸気が電気ペネトレーションモジュール9内に侵入することはない。このため、高温の蒸気そのものや冷却されて生じた水滴等により電気ペネトレーションモジュールの電気特性が劣化して計測性能に影響を及ぼすようなことはない。また、電気ペネトレーションモジュールは、第2の金属シース無機絶縁ケーブルをスリーブの両端部でシール形ジョイントにより固定しているので、第2の金属シース無機絶縁ケーブルの電気的な特性が劣化して交換が必要になっても、シール形ジョイントをはずすことで当該の第2の金属シース無機絶縁ケーブルを交換することが可能となり、電気ペネトレーションモジュール全体を交換する必要がないという効果がある。さらに電気ペネトレーションモジュール全体交換と比較して格納容器の密封確保(窒素充填に対する密封性の確保)のための作業を大幅に軽減できる効果もある。
図6は格納容器1外部に設置する端子ボックス10の構成例であり、図3の防水端子ボックス6と類似しているが、異なる点は金属パッキン63がないことである。苛酷事故発生時には格納容器内は高温の蒸気が充満するが、格納容器内に閉じ込められるために格納容器外は防水対策を図る必要がなく、図6に示す端子ボックスで十分である。
本発明の第二の実施形態である原子力プラント温度計測システムの一構成例を図7に示す。図1と異なる部分はシース熱電対4の構成であり、その他は同一である。図1とは異なり、図7においてシース熱電対4が直接防水端子ボックス6に接続される。シース熱電対4は図8に示すように金属シース41は内部に無機質絶縁物45(例えば、アルミナ(Al2O3)あるいはマグネシア(MgO))を充填して素線43と44間、及び金属シース41に素線が接触しないようにしている。シース熱電対4は敷設がしやすいように、図1の第1の金属シース無機絶縁ケーブル5と同程度の細い外径とする。これにより適切な場所に容易に敷設することができる。図1の場合にはシース熱電対4と第1の金属シース無機絶縁ケーブル5をアダプタで接続させる必要があったが、この作業が不要になり、接続不良そのものが発生することがない。
本発明の第三の実施形態である原子力プラント炉水位計測システムの一構成例を図9に示す。本原子力プラント炉水位計測システムによれば、特開2011-180052号公報に記載の原子炉水位計を例にして炉水位計測システムの苛酷事故耐性の向上を図ることが可能になる。計測配管26は圧力容器3内の液相部に接続された下部配管部と上部配管部の間を接続して内部に液面20を形成させ、圧力容器3内の液面19と同一レベルの液面を形成させている。本炉水位計測システムは下部配管部に設置した超音波送受信器15から超音波信号を出力し、上記液面での反射波を検出して水位を計測するものである。図10に示すように、第1の金属シース無機絶縁ケーブル16はアダプタ27にて超音波送受信器15の金属シース無機絶縁ケーブル151にロウ付け接続される。第1の金属シース無機絶縁ケーブル16、アダプタ27及び金属シース無機絶縁ケーブル151は内部に無機質絶縁物162(例えば、アルミナ(Al2O3)あるいはマグネシア(MgO))が充填されており素線(163,164,165)間及び素線と金属シース(161)間の絶縁が取られている。さらに、第1の金属シース無機絶縁ケーブル16は防水端子ボックス6に接続される。9、10、17、14は電気ペネトレーションモジュール、端子ボックス、信号ケーブル、水位計測器である。
格納容器内側に設置される防水端子ボックス6の内部に設置される図4のセラミック端子台に該第1の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、格納容器の電気ペネトレーションモジュールに取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブルと同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブルが該セラミック端子台で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続され、格納容器の外部に設置される端子ボックス内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、該端子台から信号ケーブルを介して炉水位計測器に接続しているために、格納容器内の温度が数百℃になったり、高温の蒸気が充満したりしても、これらの影響を受けることがなく、苛酷事故環境になっても原子炉の水位を連続して監視することが可能になる。この場合、第1の金属シース無機絶縁ケーブル16、金属シース無機絶縁ケーブル151、及び第2の金属シース無機絶縁ケーブルの素線は、信号を伝搬させるために導体で良く、例えばSUS線或は銅線で良い。
本発明の第四の実施形態である制御棒位置検出システムの一構成例を図11に示す。
制御棒駆動機構22は水圧駆動によりピストン211を駆動し制御棒23の位置を制御する。ピストン211にはマグネット212が設置されており、該マグネットがリードスイッチ226,229,233の近傍位置にいるときに、これらリードスイッチはON状態になる。どのリードスイッチがON状態であるかを検出することで制御棒の位置が分かる。制御棒位置検出保護管29内に耐熱性のリードスイッチ226,229,233、アダプタ225、227、228、230、231、232、234、235、第3の金属シース無機絶縁ケーブル221、222、223、224、236、237、238、239が設置されている。リードスイッチにはアダプタが設置されており、アダプタ内でリードスイッチからの信号線と前記第3の金属シース無機絶縁ケーブルがロウ付けで接続されており、無機質絶縁物がアダプタ内に充填されている。制御棒位置検出保護管29から出る前記第3の金属シース無機絶縁ケーブルは防水端子ボックス28に接続される。防水端子ボックス28と防水端子ボックス6間は第3の金属シース無機絶縁ケーブルで接続される。9、10、24、25は電気ペネトレーションモジュール、端子ボックス、信号ケーブル、制御棒位置検出器である。この場合、第3の金属シース無機絶縁ケーブルの素線は、信号を伝搬させるために導体で良く、例えばSUS線或は銅線で良い。
格納容器内側に設置される防水端子ボックス6、28の内部には図4のセラミック端子台が設置され、第1や第3の金属シース無機絶縁ケーブルが接続される。前記金属シース無機絶縁ケーブルと同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブルがセラミック端子台6で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブルに接続され、格納容器の外部に設置される端子ボックス内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブルが接続され、該端子台から信号ケーブルを介して制御棒位置検出器25に接続しているために、格納容器内の温度が数百℃になったり、高温の蒸気が充満したりしても、これらの影響を受けることがなく、苛酷事故環境になっても制御棒位置を監視することが可能になる。なお、防水端子ボックス28を設けることで、制御棒位置検出保護管29の交換が容易になる。
本発明によれば、圧力容器壁の温度を計測する温度計測計、制御棒の位置を検出する制御棒位置検出器、原子炉の水位を計測する炉水位計等、原子力プラントの格納容器内側の対象箇所の状態量を検出する計装システムとして、原子力プラントの過酷事故が発生し、格納容器内側が高温になり、高温の蒸気が発生し、かつ格納容器内の温度が下がることにより発生した蒸気が水滴になった場合でも、温度、炉水位、制御棒位置の検出が継続でき、その工業的価値は極めて高い。
1…格納容器、
2…コンクリート壁、
3…圧力容器、
4、7…シース熱電対、
5、8、16…第1の金属シース無機絶縁ケーブル、
9…電気ペネトレーションモジュール、
96、97…第2の金属シース無機絶縁ケーブル。
2…コンクリート壁、
3…圧力容器、
4、7…シース熱電対、
5、8、16…第1の金属シース無機絶縁ケーブル、
9…電気ペネトレーションモジュール、
96、97…第2の金属シース無機絶縁ケーブル。
Claims (14)
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対(4,7)、該シース熱電対(4,7)は金属のシース(41)内に異種の熱電対素線(43,44)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(45)が充填されるものであって、該シース熱電対(4,7)の外径より小さい外径のシース(51)で保護され、かつ前記と同一の熱電対素線(53,55)を内蔵し、かつ絶縁をとる無機絶縁物(52)が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)にシース熱電対(4,7)が接続されており、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)と同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が該セラミック端子台(67)で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)に接続され、格納容器(1)の外部に設置される端子ボックス(10)内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が接続され、該端子台から熱電対補償導線(11,12)を介して温度計測器(13)に接続されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対(4,7)、該シース熱電対(4,7)は金属のシース(41)内に異種の熱電対素線(43,44)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(45)が充填されるものであって、該シース熱電対(4,7)の外径より小さい外径のシース(51)で保護され、かつ前記と同一の熱電対素線(53,55)を内蔵し、かつ絶縁をとる無機絶縁物(52)が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)にシース熱電対(4,7)が接続されており、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)と同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が該セラミック端子台(67)で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)に接続されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対(4,7)、該シース熱電対(4,7)は金属のシース(41)内に異種の熱電対素線(43,44)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(45)が充填されるものであって、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該シース熱電対(4,7)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記シース熱電対(4,7)と同一の異種の熱電対素線(961,963)が内蔵される金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が該セラミック端子台(67)で前記シース熱電対(4,7)に接続され、格納容器(1)の外部に設置される端子ボックス(10)内に設置される端子台に前記金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が接続され、該端子台から熱電対補償導線(11,12)を介して温度計測器(13)に接続されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対(4,7)、該シース熱電対(4,7)は金属のシース(41)内に異種の熱電対素線(43,44)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(45)が充填されるものであって、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該シース熱電対(4,7)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記シース熱電対(4,7)と同一の異種の熱電対素線(961,963)が内蔵される金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が該セラミック端子台(67)で前記シース熱電対(4,7)に接続されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対(4,7)、該シース熱電対(4,7)は金属のシース(41)内に異種の熱電対素線(43,44)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(45)が充填されるものであって、該シース熱電対(4,7)の外径より小さい外径のシース(51)で保護され、かつ前記と同一の熱電対素線(53,55)を内蔵し、かつ絶縁をとる無機絶縁物(52)が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)、シース熱電対(4,7)と第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)間にアダプタ(46)が設置され、該アダプタ(46)はアダプタ内部でシース熱電対(4,7)と第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)が接続され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填されるものであって、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)と同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が該セラミック端子台(67)で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)に接続され、格納容器(1)の外部に設置される端子ボックス(10)内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が接続され、該端子台から熱電対補償導線(11,12)を介して温度計測器(13)に接続されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の温度を検出するシース熱電対(4,7)、該シース熱電対(4,7)は金属のシース(41)内に異種の熱電対素線(43,44)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(45)が充填されるものであって、該シース熱電対(4,7)の外径より小さい外径のシース(51)で保護され、かつ前記と同一の熱電対素線(53,55)を内蔵し、かつ絶縁をとる無機絶縁物(52)が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)、シース熱電対(4,7)と第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)間にアダプタ(46)が設置され、該アダプタ(46)はアダプタ内部でシース熱電対(4,7)と第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)が接続され、かつ絶縁をとる無機絶縁物が充填されるものであって、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)と同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が該セラミック端子台(67)で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)に接続されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の状態量を検出するセンサ(15,226,229,233)、該センサ(15,226,229,233)の出力信号線が金属のシース(161)内に素線(163,164,165)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(162)が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)に接続されており、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6,28)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該第1の金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)と同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブル(16,221,222,223,224,236,237,238,239)が該セラミック端子台(67)で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)に接続され、格納容器(1)の外部に設置される端子ボックス(10)内に設置される端子台に第2の金属シース無機絶縁ケーブル(16,221,222,223,224,236,237,238,239)が接続され、該端子台から信号線を介して計器あるいは信号処理装置(14,25)に接続されることを特徴とする原子力プラント計装システム。
- 原子力プラントの格納容器(1)内側の対象箇所の状態量を検出するセンサ(15,226,229,233)、該センサ(15,226,229,233)の出力信号線が金属のシース(161)内に素線(163,164,165)が内蔵され、かつ絶縁をとる無機絶縁物(162)が充填される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)に接続されており、格納容器(1)内側に設置される防水端子ボックス(6,28)の内部に設置されるセラミック端子台(67)に該第1の金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)が接続され、格納容器(1)の電気ペネトレーションモジュール(9)に取り付けられ、かつ前記金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)と同一の第2の金属シース無機絶縁ケーブル(16,221,222,223,224,236,237,238,239)が該セラミック端子台(67)で前記第1の金属シース無機絶縁ケーブル(151,221,222,223,224,236,237,238,239)に接続されることを特徴とする原子力プラント計装システム。
- 特許請求項1、2、5、6のいずれかの原子力プラント温度計測システムにおいて、
前記電気ペネトレーションモジュール(9)は、スリーブ(91)を貫通する第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)がスリーブ(91)の両端部でシール形ジョイント(92,93,94,95)により固定されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。 - 特許請求項3、4のいずれかの原子力プラント温度計測システムにおいて、
前記電気ペネトレーションモジュール(9)は、スリーブ(91)を貫通する金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)がスリーブ(91)の両端部でシール形ジョイント(92,93,94,95)により固定されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。 - 特許請求項7、8のいずれかの原子力プラント計装システムにおいて、
前記電気ペネトレーションモジュール(9)は、スリーブ(91)を貫通する第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)がスリーブ(91)の両端部でシール形ジョイント(92,93,94,95)により固定されることを特徴とする原子力プラント計装システム。 - 特許請求項1、2、5、6のいずれかの原子力プラント温度計測システムにおいて、
前記防水端子ボックス(6)は、防水端子ボックス(6)内のセラミック端子台(67)に接続される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)と第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が防水端子ボックス(6)にシール形ジョイント(65,66,68,69)により固定されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。 - 特許請求項3、4のいずれかの原子力プラント温度計測システムにおいて、
前記防水端子ボックス(6)は、防水端子ボックス(6)内のセラミック端子台(67)に接続されるシース熱電対(4,7)と金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が防水端子ボックス(6)にシール形ジョイント(65,66,68,69)により固定されることを特徴とする原子力プラント温度計測システム。 - 特許請求項7、8のいずれかの原子力プラント計装システムにおいて、
前記防水端子ボックス(6)は、防水端子ボックス(6)内のセラミック端子台(67)に接続される第1の金属シース無機絶縁ケーブル(5,8)と第2の金属シース無機絶縁ケーブル(96,97)が防水端子ボックス(6)にシール形ジョイント(65,66,68,69)により固定されることを特徴とする原子力プラント計装システム。
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