(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル内圧を検出する圧力検出器と、該圧力検出器で得た計測圧力と設定圧力の差を求める引算器と、排風機に連なるセル負圧維持用流量調整弁の開度を前記引算器の算出値に応じて調整する比例積分微分制御器と、セル開口部を閉止している閉止体の開放にあたり指令信号を出力する指令器と、前記セル負圧維持用流量調整弁の開度を指令器からの指令信号に応じて調整する開度補正手段とを備えてなることを特徴とする負圧制御装置。
【請求項２】
引算器により得たセルの計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値を上回った際に補正指令信号を出力する判定器と、
整定時の比例ゲインを出力する第１の設定器と、
整定時の積分時間を出力する第２の設定器と、
引算器の算出値に応じて比例ゲインの補正値を出力する第１の関数発生器と、
引算器の算出値に応じて積分時間の補正値を出力する第２の関数発生器と、
第１の設定器が出力する整定時の比例ゲインに第１の関数発生器が出力する補正値を加えた補正後の比例ゲインを出力する第１の演算器と、
第２の設定器が出力する整定時の積分時間に第２の関数発生器が出力する補正値を加えた補正後の積分時間を出力する第２の演算器と、
判定器から補正指令信号が出力されていない場合に、第１の設定器が出力する整定時の比例ゲインを選択して比例積分微分制御器のパラメータとし、判定器から補正指令信号が出力された際に、第１の演算器が出力する補正後の比例ゲインを選択して比例積分微分制御器のパラメータとする第１の切換器と、
判定器から補正指令信号が出力されていない場合に、第２の設定器が出力する整定時の積分時間を選択して比例積分微分制御器のパラメータとし、判定器から補正指令信号が出力された際に、第２の演算器が出力する補正後の積分時間を選択して比例積分微分制御器のパラメータとする第２の切換器とからなる感度補正手段を備えた請求項１に記載の負圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は負圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力施設の建屋の各部屋は、その内部から建屋外方へ空気が直接流出しないように、常に負圧に維持されており、特に、セル（遮蔽区画）は、他の部屋よりも内圧を低く設定している。
【０００３】
図３はセル排気系統の一例であり、このセル排気系統は、中間部に流量調整弁（インテーク調整弁）１を有し且つ他の部屋からセル２に連なる空気流路３と、セル２から排風機４の吸入口に連なる空気流路５とを備えている。
【０００４】
図３に示すセル排気系統では、常に一定量の空気を排風機４で吸引しながら、流量調整弁１の開度を適宜操作して、空気流路３からセル２へ向かう空気流量を調整し、セル２内を他の部屋よりも低い一定の負圧状態に維持する。
【０００５】
図４はセル排気系統の他の例であり、図中、図３と同一の符号を付した部分は、同一物を表わしている。
【０００６】
このセル排気系統は、図３における空気流路３に代えて、中間部に流量調整弁１を有し且つ他の部屋から空気流路５に連なる空気流路６を設けている。
【０００７】
図４に示すセル排気系統では、常に一定量の空気を排風機４で吸引しながら、流量調整弁１の開度を適宜操作して、空気流路６から排風機４へ向かう空気流量を調整し、セル２内を他の部屋よりも低い一定の負圧状態に維持する。
【０００８】
図５はセル排気系統に適用されている従来の負圧制御装置の一例であり、この負圧制御装置は、セル２内圧を検出する圧力検出器７と、該圧力検出器７で得た計測圧力と設定器３１に予め定められている設定圧力の差を求める引算器８と、該引算器８の算出値に応じて流量調整弁１の開度を調整する比例積分微分制御器９とを備えている。
【０００９】
図５に示す負圧制御装置では、圧力検出器７により得たセル２内の計測圧力が設定圧力よりも高くなると、比例積分微分制御器９が引算器８の算出値に応じて流量調整弁１の開度を小さくする。
【００１０】
これにより、図３に示すセル排気系統においては、空気流路３からセル２への空気流量が減少し、図４に示すセル排気系統においては、空気流路６から排風機４への空気流量が減少して、セル２内の圧力が上昇することが抑制される。
【００１１】
また逆に、圧力検出器７により得たセル２内の計測圧力が設定圧力よりも低くなると、比例積分微分制御器９が引算器８の算出値に応じて流量調整弁１の開度を大きくする。
【００１２】
これにより、図３に示すセル排気系統においては、空気流路３からセル２への空気流量が増大し、図４に示すセル排気系統においては、空気流路６から排風機４への空気流量が増大して、セル２内が過負圧状態になることが回避される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、保守点検作業を行なう際に、通常は扉などの閉止体で塞がれているセル２躯体開口部を開放すると、セル２の周囲の空間から急激に流入する空気に対して、先に述べたような流量調整弁１の開度調整制御が追従できず、当該セル２の内圧が過度に上昇する。
【００１４】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、扉などの開放によるセル内圧の過度な上昇を防止できる負圧制御装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決しようとする課題】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の負圧制御装置では、セル内圧を検出する圧力検出器と、該圧力検出器で得た計測圧力と設定圧力の差を求める引算器と、排風機に連なるセル負圧維持用流量調整弁の開度を前記引算器の算出値に応じて調整する比例積分微分制御器と、セル開口部を閉止している閉止体の開放にあたり指令信号を出力する指令器と、前記セル負圧維持用流量調整弁の開度を指令器からの指令信号に応じて調整する開度補正手段とを備えている。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の負圧制御装置では、上記の構成に加えて、引算器により得たセルの計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値を上回った際に補正指令信号を出力する判定器と、整定時の比例ゲインを出力する第１の設定器と、整定時の積分時間を出力する第２の設定器と、引算器の算出値に応じて比例ゲインの補正値を出力する第１の用関数発生器と、引算器の算出値に応じて積分時間の補正値を出力する第２の関数発生器と、第１の設定器が出力する整定時の比例ゲインに第１の関数発生器が出力する補正値を加えた補正後の比例ゲインを出力する第１の演算器と、第２の設定器が出力する整定時の積分時間に第２の関数発生器が出力する補正値を加えた補正後の積分時間を出力する第２の演算器と、判定器から補正指令信号が出力されていない場合に、第１の設定器が出力する整定時の比例ゲインを選択して比例積分微分制御器のパラメータとし、判定器から補正指令信号が出力された際に、第１の演算器が出力する補正後の比例ゲインを選択して比例積分微分制御器のパラメータとする第１の切換器と、判定器から補正指令信号が出力されていない場合に、第２の設定器が出力する整定時の積分時間を選択して比例積分微分制御器のパラメータとし、判定器から補正指令信号が出力された際に、第２の演算器が出力する補正後の積分時間を選択して比例積分微分制御器のパラメータとする第２の切換器とからなる感度補正手段を備えている。
【００１７】
本発明の請求項１あるいは請求項２に記載の負圧制御装置のいずれにおいても、セル開口部の開放にあって指令器が指令信号を出力すると、開度補正手段が、流量調整弁の開度をセル内圧の上昇を見込んで調整する。
【００１８】
また、本発明の請求項２に記載の負圧制御装置においては、引算器の算出値が予め設定した範囲を外れると、感度補正手段が、制御器のパラメータを変更して、引算器の算出値に対する応答感度が高まる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【００２０】
図１及び図２は本発明の負圧制御装置の実施の形態の一例であり、図中、図３乃至図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２１】
この負圧制御装置は、先に述べた圧力検出器７、引算器８、設定器３１、及び比例積分微分制御器９に加えて、セル２開口部を閉止している扉などの閉止体の開放にあたり指令信号を出力する指令器１０と、開度補正手段１１と、感度補正手段１２とを備えている。
【００２２】
指令器１０は、閉止体の駆動装置や閉止体移動用のクレーンの起動時に、指令信号を出力するようになっている。
【００２３】
開度補正手段１１は、閉止体の開放によるセル２内圧の上昇を抑止するために必要な流量調整弁１の開度（α％）に応じた開度信号を出力する設定器１３と、０％の開度信号を出力する設定器１４と、通常はｘ側入力値を選択し且つ指令器１０からの指令信号を受信した際にａ側入力値を選択する切換器１５，１６と、切換器１５が選択した信号を比例積分微分制御器９から流量調整弁１へ送信される開度信号から差し引く演算器１７と、切換器１６が選択した信号と設定器１３からの信号の差を求める引算器１８と、切換器１６に付帯する変化率制限器１９とで構成されている。
【００２４】
切換器１５は、設定器１４の開度信号をｘ側入力値とし、引算器１８の算出値をａ側入力値としている。
【００２５】
切換器１６は、演算器１７の算出値をｘ側入力値とし、切換器１６により選択され且つ変化率制限器１９を経た信号をａ側入力値としている。
【００２６】
感度補正手段１２は、引算器８により得たセル２の計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値βを上回った際に補正指令信号を出力する判定器２０と、整定時の比例ゲイン（Ｐ成分パラメータ）を出力する設定器２１と、整定時の積分時間（Ｉ成分パラメータ）を出力する設定器２２と、通常はｘ側入力値を選択し且つ判定器２０からの補正指令信号を受信した際にａ側入力値を選択する切換器２３，２４と、引算器８の算出値に応じて比例ゲインの補正値を出力する関数発生器２５と、引算器８の算出値に応じて積分時間の補正値を出力する関数発生器２６と、設定器２１の比例ゲインに関数発生器２５で得た補正値を加える演算器２７と、設定器２２の積分時間に関数発生器２６で得た補正値を加える演算器２８と、切換器２３，２４に付帯する変化率制限器２９，３０とで構成されている。
【００２７】
切換器２３は、設定器２１の比例ゲインをｘ側入力値とし、演算器２７が出力する信号をａ側入力値としている。
【００２８】
また、切換器２４は、設定器２２の微分時間をｘ側入力値とし、演算器２８が出力する信号をａ側入力値としている。
【００２９】
更に、切換器２３，２４が選択した信号は、変化率制限器２９，３０を介して比例積分微分制御器９へ送信されるようになっている。
【００３０】
図１に示す負圧制御装置では、扉などの閉止体がセル２開口部を閉止している場合は、開度補正手段１１の切換器１５，１６がｘ側入力値を選択して、演算器１７が、比例積分微分制御器９の開度信号から設定器１４が出力する０％の開度信号を差し引いた値を求める。
【００３１】
これにより、補正を行なっていない状態の比例積分微分制御器９の開度信号に応じて流量調整弁１の開度が調整される。
【００３２】
また、このとき、引算器８により得られるセル２の計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値βを上回らず、感度補正手段１２の判定器２０が補正指令信号を出力しないので、切換器２３，２４はｘ側入力値を選択する。
【００３３】
これにより、設定器２１が出力する整定時の比例ゲインと、設定器２２が出力する整定時の積分時間が、比例積分微分制御器９のパラメータになる。
【００３４】
閉止体を開放するのにあたり、指令器１０が指令信号を出力すると、開度補正手段１１の切換器１５，１６がａ側入力値を選択して、比例積分微分制御器９の開度信号が、演算器１７、切換器１６、変化率制限器１９を経て引算器１８へ送信される。
【００３５】
次いで、引算器１８が、設定器１３の開度信号と比例積分微分制御器９の開度信号の差を求める。
【００３６】
これにより、設定器１３の開度信号に応じて流量調整弁１の開度が、閉止体の開放前にα％となるように先行調整され、閉止体の開放に起因したセル２内圧の過度な上昇を防止できる。
【００３７】
すなわち、設定器１３の流量調整弁１の開度が３０％で、指令器１０から指令信号が出力されたときの流量調整弁１の実際の開度が５０％である場合には、その差である２０％分だけ、流量調整弁１の開度が狭められる。
【００３８】
閉止体の開放によってセル２内圧が上昇し、引算器８で得られるセル２の計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値βを上回ると、感度補正手段１２の判定器２０から補正指令信号が出力され、切換器２３，２４がａ側入力値を選択して、設定器２１の整定時の比例ゲインに関数発生器２５で得た補正値を加えた補正後の比例ゲインが、演算器２７から切換器２３及び変化率制限器２９を介して比例積分微分制御器９へ送信され、設定器２２の整定時の積分時間に関数発生器２６で得た補正値を加えた補正後の積分時間が、演算器２８から切換器２４及び変化率制限器３０を介して比例積分微分制御器９へ送信され、補正後の比例ゲインと、補正後の積分時間が比例積分微分制御器９のパラメータになる。
【００３９】
すなわち、感度補正手段１２は、セル２の計測圧力と設定圧力の偏差が、図２に示すようにβ未満であると、パラメータを修正せず、セル２の計測圧力と設定圧力の偏差がβを超過した場合に、当該偏差に応じてパラメータを修正し、偏差が過大になると、変化率制限器２９，３０でパラメータの増加を抑止する。
【００４０】
これにより、セル２内圧の変動に対する流量調整弁１の応答感度の向上を図ることができ、よって、セル２内圧が急激に高まっても流量調整弁１の開度を直ちに調整して、セル２内圧を適切な負圧状態に回復できる。
【００４１】
なお、本発明の負圧制御装置は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の負圧制御装置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００４３】
（１）本発明の請求項１あるいは請求項２に記載の負圧制御装置のいずれにおいても、指令器からの指令信号により、開度補正手段が流量調整弁の開度をセル内圧の上昇を見込んで調整するので、セル開口部の開放に起因したセル内圧の過度な上昇を防止できる。
【００４４】
（２）本発明の請求項２に記載の負圧制御装置においては、引算器の算出値が予め設定した範囲を外れると、感度補正手段が制御器のパラメータを変更して、引算器の算出値に対する応答感度が高まるので、セル内圧を直ちに適切な負圧状態に回復できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の負圧制御装置の実施の形態の一例を示す概念図である。
【図２】本発明の負圧制御装置の実施の形態における圧力偏差とパラメータ修正量との関係を示すグラフである。
【図３】セル排気系統の一例を示す概念図である。
【図４】セル排気系統の他の例を示す概念図である。
【図５】従来の負圧制御装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１    流量調整弁（セル負圧維持用流量調整弁）
２    セル
７    圧力検出器
８    引算器
９    比例積分微分制御器
１０  指令器
１１  開度補正手段
１２  感度補正手段
２０  判定器
２１ 設定器（第１の設定器）
２２ 設定器（第２の設定器）
２３  切換器（第１の切換器）
２４  切換器（第２の切換器）
２５  関数発生器（第１の関数発生器）
２６  関数発生器（第２の関数発生器）
２７  演算器（第１の演算器）
２８  演算器（第２の演算器）
【図１】
0004547844.tif 000002
【図２】
0004547844.tif 000003
【図３】
0004547844.tif 000004
【図４】
0004547844.tif 000005
【図５】
0004547844.tif 000006