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HOME技術情報三菱重工技報 第32巻 第3号 原子力特集原子炉冷却材ポンプ軸シールの流量シミュレーション

三菱重工技報
  特集 技術論文
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原子炉冷却材ポンプ軸シールの流量シミュレーション

Technology for PWR Plant Reactor Coolant Pump Seal Leak Rate Simulation

竹下興二・小西 揚・河野文紀

Koji Takeshita, Yo Konishi, Fumiki Kono
原子炉冷却材ポンプは加圧水型原子力発電所の重要なコンポーネントであり,軸貫 通部に高圧のシールを有している。軸シールは3段のシールで構成されている。高 圧側のNo.1シールは非接触式の静圧シールで,最も重要である。このシールか らの流量はシール水温度によって変化するが,複雑な挙動を示すため,シールの状 態を把握するのが困難であった。そこで,シールについて故障物理的な検討を行い ,流量変化のメカニズムを明らかにした。これを基に開発した流量シミュレーショ ンでは現象をよく説明できるようになった。そこで,これをシールの異常診断シス テムの状態診断のツールに展開した。 (著者抄録)

Hydrostatic seals are used as the No.l seals of RCPs (Reactor Coolant Pumps) in PWR power plants. The leakage rate of the No.l seal is one of the most important indicators used to diagnose the RCP's operating condition. But observed operating data of the leakage rate seem to be very complicated. In order to fully understand this phenomenon the principle causes of the phenomenon were characterized and sensitivity of the leakage rate to various parameters was evaluated analytically and experimentally. Combining the element date, a computer simulation of leakage rate variation was carried out. The results calculated agree well with the measured data. It was varified that the friction force between the secondary seal and the insert affects the leakage rate variation, and that the simulation using a simple model is effective for estimating the seal leakage rate variation with chages in the seal water temperature.