JPS6118436Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は大口径配管のガスサンプリング装置、
ことにナトリウム冷却高速増殖炉プラント大口径
配管のナトリウム漏洩検出用ガスサンプリングシ
ステムに関するものである。

ナトリウム等の化学的に活性な流体が流れる配
管では、万が一の配管からの流体の漏洩に備え、
ガスサンプリング装置が設置される。例えば高速
増殖炉のナトリウム配管で漏洩が生じると、漏洩
ナトリウムからエアロゾル（煙）が発生するの
で、これを常時ガスサンプリングにより吸引し、
イオン化式検出器や微粒物捕集フイルターの差圧
測定等を行なうことにより、早朝に漏洩を検知で
き、事故の拡大を未然に防止することができる。
配管での従来のガスサンプリング装置の典型例を
第１図および第２図に示す。これらの図において
符号１はナトリウム等の流体の流れる配管であ
り、２は配管を予熱するためのヒータ、３はヒー
タを固定するためのスチールバンド、そして４が
外周への放熱を防ぐ保温材である。５はサンプリ
ングを行なうための小口径パイプであり、このパ
イプより常時ガスが吸引され検知系統に送り込ま
れている。配管から漏洩が生じると配管１と保温
材４との間の環状空間でエアロゾルが発生し、時
間経過とともにこのエアロゾル濃度が濃くなつて
くるので、これを検知するような原理となつてい
る。しかしながら、直径が１メートル前後または
それ以上の大口径配管になると、仮にガスサンプ
リング管のもつとも遠い位置で漏洩があつた場合
を想定すると、パイプ５の吸引力の影響はこのパ
イプの位置と反対側の地点６にまでは及ばないの
で地点６からパイプ５までのエアロゾルの移動は
拡散だけに頼ることとなる。拡散による移動速度
は大変遅いので検出時間は大幅に長くなる。加え
て、ヒータ２が拡散流路の障害物となるのでます
ます検出時間が長くなる。還状ガス空間を形成し
ている保温材は、その施工をかなり注意して行な
つても外気との間に漏れが生じる程度の隙間は多
くある。このためエアロゾルを含むガスが希釈さ
れ、検出にとつては不利な要因となる。また、多
くの保温材は多孔質のものであるのでエアロゾル
を吸着、吸収する率が高く、この面でも不利とな
る。

本考案はかかる欠点を克服し、信頼性の高いか
つ応答性の速いガスサンプリング装置の提供を目
的とするものである。

本考案によるガスサンプリング装置は、保温材
からの漏れ、保温材への吸着、吸収等の欠点を克
服するため大口径配管をシール管、たとえば薄い
スチールシートで覆つたこと、およびヒータ締付
けバンドにガス吸入用オリフイスを数箇所設置
し、吸入力が環状空間に行き渡るようにかつ合理
的な吸引をできるようにした点が特徴として挙げ
られる。

以下本考案を添付図面第３図および第４図に例
示したその好適な実施例について詳述する。

第３図および第４図において、符号１は高温液
体金属たとえばナトリウムの流動する大口径配
管、２は予熱用のヒータ、３はヒータ固定バン
ド、４は保温材、そして５はガス吸引装置につな
がるサンプリング用小口径パイプである。第３図
ではサンプリングパイプを有するバンド部とサン
プリングパイプを有しないバンド部の二者を示し
ているが断面Ａ−Ａである後者のバンド３にはバ
ンド内面にヒータが設置され、ヒータと配管との
間にスペーサ６が設けられる。当て板７はバンド
に溶接され、この当て板部に、シール管を形成す
る薄いスチールシート８がシール溶接され、配管
１との間に密閉環状領域を画成する。一方断面Ｂ
−Ｂである前者のバンドにはガス吸引ノズルすな
わちオリフイス孔９が少なくともヒータ２の間に
１個以上は設置され、かつこのオリフイス孔９の
口径がサンプリング管５より遠いもの程大きくな
るようにしてある。オリフイス孔つきのバンドは
ハウジングスチール１０で覆われ、またスチール
シート８は１１の部分でシール溶接されてバンド
内にガス通路を形成している。この全体を環状部
材と称することとなる。

上述のようにオリフイス孔が各部に分散配置さ
れるので円周方向での淀み箇所が一掃されるばか
りでなく、オリフイス孔径をサンプリングパイプ
より遠い所程大きな寸法としたため、各オリフス
の吸引力のバラつきを小さくでき、ますます合理
的な吸引となる。また、オリフイスにしたので流
れの抵抗係数が容易に求められ、各オリフイス口
径の寸法は比較的簡単な流動計算により決定可能
であることを付言する。

バンドを利用し、薄いスチールシートをシール
溶接により付設したので保温材は漏洩の生じるガ
ス空間と隔離されることとなり、漏洩により発生
したエアロゾルを含むガスが外気へ散逸したり、
逆に外気からの流入により希釈されることがなく
なる。さらに保温材へのエアロゾル吸着、吸収を
も防止できることととなる。

本考案により奏し得る作用効果を列記すれば以下
のようである。

(イ) 吸入オリフイスが分散配置され、かつ吸引力
もほぼ等しいので円周方向上のどの位置でナト
リウムが漏洩しても確実かつ敏速にサンプリン
グによる漏洩検出が可能となる。

(ロ) スチールシートの設置により外気との漏れや
保温材へのエアロゾル吸着、吸収をほぼ完全に
除去できる。

(ハ) また、実際的な問題として、サンプリングパ
イプから長手方向に遠い位置で漏洩が生じたと
き、従来の方式のものではよどみ箇所の評価が
大変難しくなり、どの程度の検出時間を要する
かを評価し難くなる。しかし、本方式のもので
は円周方向に吸引孔が分散しているので大口径
配管といえども例えば長手方向への一次元解析
等の簡単な評価計算で検出時間を割り出せる点
も実用的には重要なメリツトを提供することと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガスサンプリング構造をそなえ
た大口径配管の横断面図、第２図はその破断斜視
図、第３図は本考案のガスサンプリング装置をそ
なえた大口径配管の横断面図、第４図はその破断
斜視図である。 １……大口径配管、２……ヒータ、３……ヒー
タ固定バンド、４……保温材、５……サンプリン
グ用小口径パイプ、６……スペーサ、７……当て
板、８……薄いスチールシートまたはシール管、
９……オリフイス孔またはガス吸引ノズル、１０
……ハウジングスチール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高温液体金属が流れる配管を取り囲んで設けら
   れ同配管との間に密閉環状領域を画成するシール
   管、前記環状領域の中に周方向に延びて設けられ
   内部にガス通路をもつと共に同通路に連絡し周方
   向に間隔をおいて形成された複数のガス吸引ノズ
   ルをもつ環状部材及び前記シール管の外側に囲設
   された保温材を有し、前記環状部材のガス通路を
   前記保温材を貫通してガス吸引装置に連通したこ
   とを特徴とする漏洩検出ガス用サンプリング装
   置。