(57)【要約】【課題】試験体を頻繁に交換する必要のある試験部や交換部品を頻繁に交換する必要のある部位を有する高温高圧ループにおいて、試験体や交換部品を取り付ける部分を含め、内部に存在する気体酸素等の絶対量を直接減らすことのできる純化手段を提供する。【解決手段】高温高圧ループにおいて、試験体又は交換部品の交換後、専用の配管により試験体又は交換部品の内部を真空引きし、所定の真空度に達した後真空引きを止めて不活性ガスを試験体又は交換部品の内部に注入し、所定量注入後その試験体又は交換部品の内部に水質純化水を注入し、小型純化ループにて循環させて、試験体又は交換部品を純化する。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温高圧ループにおいて、試験体又は交換部品の交換後、専用の配管により試験体又は交換部品の内部を真空引きし、所定の真空度に達した後専用の配管を閉め、高温高圧ループを常温低圧稼動させることを特徴とする高温高圧ループにおける試験体等の純化方法。
【請求項２】
高温高圧ループ配管の試験体又は交換部品の取り付け部の上流及び下流に設けられた２つの弁間の位置で高温高圧ループ配管に接続された弁付分岐配管と、この弁付分岐配管に弁付吸気管を介して接続された小型排気ポンプと、この小型排気ポンプに接続された弁付大気開放の排気管とより成る高温高圧ループにおける試験体等の純化装置。
【請求項３】
高温高圧ループにおいて、試験体又は交換部品の交換後、専用の配管により試験体又は交換部品の内部を真空引きし、所定の真空度に達した後真空引きを止めて不活性ガスを試験体又は交換部品の内部に注入し、所定量注入後専用の配管を閉め、高温高圧ループを常温低圧稼動させ、集積された不活性ガスを高温高圧ループ内に設置したエアー抜き弁より外部に排出することを特徴とする高温高圧ループにおる試験体等の純化方法。
【請求項４】
請求項２記載の高温高圧ループにおける試験体等の純化装置において、小型排気ポンプの弁付吸気管の弁の上流位置から弁付配管を分岐して設け、この弁付配管に不活性ガスボンベを連結したことを特徴とする高温高圧ループにおける試験体等の純化装置。
【請求項５】
高温高圧ループにおいて、試験体又は交換部品の交換後、専用の配管により試験体又は交換部品の内部を真空引きし、所定の真空度に達した後真空引きを止めて不活性ガスを試験体又は交換部品の内部に注入し、所定量注入後その試験体又は交換部品の内部に水質純化水を注入し、小型純化ループにて循環させ、循環後小型純化ループを閉じ且つ専用の配管を閉め、高温高圧ループを高温高圧稼動させることを特徴とする高温高圧ループにおける試験体等の純化方法。
【請求項６】
請求項４記載の高温高圧ループにおける試験体等の純化装置において、小型排気ポンプの弁付吸気管の弁の上流位置から試験体又は交換部品の取り付け部の入口近傍まで小型純化ループ配管を設け、この小型純化ループ配管は途中にイオン交換塔、水質純化水タンク、水質調整系循環ポンプを有し且つこれら機器の前後で弁を有することを特徴とする高温高圧ループにおける試験体等の純化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特殊な水質管理が必要となる高温高圧ループ、例えば軽水を高温高圧で使用する超臨界圧水ループにおいて、頻繁に交換が必要となる試験体や配管等の部品を純化する試験体等の純化方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超臨界圧水ループは、ＰＨ７〜９、温度４００℃強、圧力２５ＭＰａ以上を有する超臨界圧水を冷却水として使用する図１に示すような高温高圧ループ１と、この高温高圧ループ１に冷却水を給排水する高圧ループ２と、この条件下において冷却水の配管材料への腐食を防止するために冷却水の溶存酸素規定値（７ｐｐｂ以下）を維持する純化系ループ（不純物制御機構）３とにより構成されている。
【０００３】
図１に示す高温高圧ループ１における試験部４の試験体５、５′の交換や部品交換を行う際は、交換した部位の内部に存在する一般空気を高温高圧ループ１内に残したままループを循環運転して、高圧ループ２を介して冷却水を少しずつ純化系ループ３に回し、純化後、再び高温高圧ループ１内に戻すという工程を経て、高温高圧ループ１内の溶存酸素量及び溶存塩素量を基準値以下に制御する方法を採っていた。また、高温高圧ループ１内に残ったガス類については、エアーの集積し易い個所に予めエアー抜き弁を設け、ループの循環運転後にエアー抜きを行い、これらの完了を待って、実際の高温における本格稼動に入っていた。このため、ループの循環運転にはかなりの時間を要することから、本格稼動の稼動率向上を目指し、時間短縮の改善が強く求められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、試験体を頻繁に交換する必要のある試験部や交換部品を頻繁に交換する必要のある部位を有する高温高圧ループにおいて、試験体や交換部品を取り付ける部分を含め内部に存在する気体酸素等の絶対量を直接に減らすことのできる試験体等の純化方法及びその装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の高温高圧ループにおける試験体等の純化方法の１つは、高温高圧ループにおいて、試験体又は交換部品の交換後、専用の配管により試験体又は交換部品の内部を真空引きし、所定の真空度に達した後専用の配管を閉め、高温高圧ループを常温低圧稼動させることを特徴とするものである。
【０００６】
この高温高圧ループにおける試験体等の純化方法の１つを実施するための純化装置は、高温高圧ループ配管の試験体又は交換部品の取り付け部の上流及び下流に設けられた２つの弁間の位置で高温高圧ループ配管に接続された弁付分岐配管と、この弁付分岐配管に弁付吸気管を介して接続された小型排気ポンプと、この小型排気ポンプに接続された弁付大気開放の排気管とより成るものである。
【０００７】
本発明の高温高圧ループにおける試験体等の純化方法の他の１つは、高温高圧ループにおいて、試験体又は交換部品の交換後、専用の配管により試験体又は交換部品の内部を真空引きし、所定の真空度に達した後真空引きを止めて不活性ガスを試験体又は交換部品の内部に注入し、所定量注入後専用の配管を閉め、高温高圧ループを常温低圧稼動させ、集積された不活性ガスを高温高圧ループ内に設置されたエアー抜き弁より外部に排出することを特徴とするものである。
【０００８】
この高温高圧ループにおける試験体等の純化方法の他の１つを実施するための純化装置は、前記段落０００６に記載の純化装置において、小型排気ポンプの弁付吸気管の弁の上流位置から弁付配管を分岐して設け、この弁付配管に不活性ガスボンベを連結したことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の高温高圧ループにおける試験体等の純化方法のさらに他の１つは、高温高圧ループにおいて、試験体又は交換部品の交換後、専用の配管により試験体又は交換部品の内部を真空引きし、所定の真空度に達した後真空引きを止めて不活性ガスを試験体又は交換部品の内部に注入し、所定量注入後その試験体又は交換部品の内部に水質純化水を注入し、小型純化ループにて循環させ、循環後小型純化ループを閉じ且つ専用の配管を閉め、高温高圧ループを高温高圧稼動させることを特徴とするものである。
【００１０】
この高温高圧ループにおける試験体等の純化方法のさらに他の１つを実施するための純化装置は、前記段落０００８に記載の純化装置において、小型排気ポンプの弁付吸気管の弁の上流位置から試験体又は交換部品の取り付け部の入口近傍まで小型純化ループ配管を設け、この小型純化ループ配管は途中にイオン交換塔、水質純化水タンク、水質調整系循環ポンプを有し且つこれら機器の前後で弁を有することを特徴とするものである。
本発明の高温高圧ループにおける試験体等の純化方法及びその装置に関連する先行技術文献として、特開２００２−１３６９９４、特開平９−２５３６４２がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の高温高圧ループにおける試験体等の純化方法及びその装置の実施形態を図面を参照して説明する。
先ず、第１の純化方法を実施するための純化装置を図２及び図３によって説明すると、超臨界圧水を冷却水として使用する高温高圧ループ１の試験部４における配管６、６′の試験体５、５′の上流及び下流に夫々弁７、８を設け、この弁７、８の間の位置で夫々配管６、６′に弁９を備えた分岐配管１０、１０′を接続し、この分岐配管１０、１０′に弁１１を備えた１本の吸気管１２を接続し、この吸気管１２に小型排気ポンプ１３を接続して設け、この小型排気ポンプ１３には弁１４を備えた大気開放の排気管１５を接続して設けている。
【００１２】
このように構成された純化装置による試験体等の純化方法について説明すると、高温高圧ループ１の試験部４における配管６、６′の試験体５、５′の上流及び下流の弁７、８を閉じ、試験体５、５′を交換して取り付けた後、分岐配管１０、１０′の弁９を開き、吸気管１２の弁１１を開き、小型排気ポンプ１３を起動させる。試験体５、５′が所定の真空度（例えば１０−５Ｔｏｒｒ）に達したならば、分岐配管１０、１０′の弁９を閉じ、試験体５、５′の上流及び下流の弁７、８を開き、高温高圧ループ１を常温低圧稼動させる。
この純化方法により、交換して取り付けた試験体５、５′からは殆んどの気体酸素が除去されるが、完全には除去し切れないので、溶存しても全体に与える影響が少ないと考えられる内容積が小さい小型の試験体の純化に適用する。
【００１３】
次に第２の純化方法を実施するための純化装置を図４及び図５によって説明すると、この純化装置は、前記図２及び図３に示した純化装置において、小型排気ポンプ１３の吸気管１２の弁１１の上流位置から弁１６を備えた配管１７を分岐して設け、この配管１７の端に不活性ガスボンベ、本例の場合窒素ガスボンベ１８を設けている。
【００１４】
このように構成された純化装置による試験体等の純化方法について説明すると、高温高圧ループ１の試験部４における配管６、６′の試験体５、５′の上流及び下流の弁７、８を閉じ、試験体５、５′を交換して取り付けた後、前記と同様分岐配管１０、１０′の弁９を開き、吸気管１２の弁１１を開き、小型排気ポンプ１３を起動させる。試験体５、５′が所定の真空度（例えば１０−５Ｔｏｒｒ）に達したならば吸気管１２の弁１１を閉じ、配管１７の弁１６を開き、窒素ガスボンベ１８から窒素ガスを試験体５、５′に注入する。所定量注入後、分岐配管１０、１０′の弁９を閉じ、試験体５、５′の上流及び下流の弁７、８を開き、高温高圧ループ１を常温低圧稼動させる。そして、集積された窒素ガスは高温高圧ループ１内に設置したエアー抜き弁１９（図４参照）を開くことにより高温高圧ループ１内より外部に排出する。
この純化方法により、交換して取り付けた試験体５、５′に残存した微量の気体酸素は、窒素ガス内に留められ、直接冷却水に触れるのを避けながら外部に排出されるので、試験体５、５′の純化が達成される。
【００１５】
次いで第３の純化方法を実施するための純化装置を図６及び図７によって説明すると、この純化装置は、前記図４及び図５に示した純化装置において、小型排気ポンプ１３の吸気管１２の弁１１の上流位置、本例の場合、窒素ガスボンベ１８に連なる配管１７の分岐位置から試験体５、５′の取り付け部の入口近傍まで小型純化ループ配管２０を設けたもので、この小型純化ループ配管２０の途中にはイオン交換塔２１、水質純化水タンク２２、水質調整系循環ポンプ２３が設けられ、イオン交換塔２１の上流には弁２４が設けられ、水質純化水タンク２２の下流には弁２５が設けられ、水質調整系循環ポンプ２３の下流の２本の分岐配管２６、２６′には弁２７が設けられている。
【００１６】
このように構成された純化装置による試験体等の純化方法について説明すると、高温高圧ループ１の試験部４における配管６、６′の試験体５、５′の上流及び下流の弁７、８を閉じ、試験体５、５′を交換して取り付けた後、前記と同様分岐配管１０、１０′の弁９を開き、吸気管１２の弁１１を開き、小型排気ポンプ１３を起動させる。試験体５、５′が所定の真空度（例えば１０−５Ｔｏｒｒ）に達したならば、吸気管１２の弁１１を閉じ、配管１７の弁１６を開き、窒素ガスボンベ１８から窒素ガスを試験体５、５′に注入する。所定量注入後、弁１６を閉じ、イオン交換塔２１の上流の弁２４を開き、水質純化水タンク２２の下流の弁２５及び水質調整系循環ポンプ２３の下流の弁２７を開いて、水質調整系循環ポンプ２３の駆動により水質純化水タンク２２の純化水を試験体５、５′の内部に注入し、小型純化ループ配管２０を循環させる。循環後、分岐配管１０、１０′の弁９を閉じ、分岐配管２６、２６′の弁２７を閉じ、試験体５、５′の上流及び下流の弁７、８を開き、高温高圧ループ１を高温高圧稼動させる。
この純化方法により、交換して取り付けた試験体５、５′の内部の溶存酸素量は、高温高圧ループ１内の溶存酸素量と同等程度まで純化できるので、直ちに高温高圧の本試験を実施できる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明で判るように本発明によれば、試験体を頻繁に交換する必要のある試験部や交換部品を頻繁に交換する必要のある部位を有する高温高圧ループにおいて、試験体や交換部品を取り付ける部分を含め内部に存在する気体酸素等の絶対量を直接に減らすことができるので、試験体等の純化が効率よく行われ、高温高圧ループの循環運転にはあまり時間を要さず、本格稼動の稼動率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】超臨界圧水ループの構成を示す図である。
【図２】本発明による試験体等の純化装置の１つを備えた高温高圧ループを示す図である。
【図３】図２における試験体等の純化装置を示す系統図である。
【図４】本発明による試験体等の純化装置の他の１つを備えた高温高圧ループを示す図である。
【図５】図４における試験体等の純化装置を示す系統図である。
【図６】本発明による試験体等の純化装置のさらに他の１つを備えた高温高圧ループを示す図である。
【図７】図６における試験体等の純化装置を示す系統図である。
【符号の説明】
１  高温高圧ループ
４  試験部
５、５′  試験体
６、６′  配管
７、８、９  弁
１０、１０′  分岐配管
１１  弁
１２  吸気管
１３  小型排気ポンプ
１４  弁
１５  大気開放の排気管
１６  弁
１７  配管
１８  不活性（窒素）ガスボンベ
１９  エアー抜き弁
２０  小型純化ループ配管
２１  イオン交換塔
２２  水質純化水タンク
２３  水質調整系循環ポンプ
２４、２５  弁
２６、２６′  分岐配管
２７  弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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