(57)【要約】【課題】製作に手間がかからず、最小限の検査工数とすることができ、設置時の作業工程を円滑に進めることができる流体確認装置を提供する。【解決手段】潤滑油の流路が形成された基体２０Ａと、基体２０Ａに形成され、流路２１に連通する入口ポート２４および出口ポート２５と、流路２１と連通して形成され、流路２１を流れる潤滑油の状態を確認可能な覗き孔２２と、流路２１と連通して形成され、温度計が挿入される挿入孔２４ａ，２４ｂと、流路２１の底部に形成され、挿入孔２４ａ，２４ｂを通じて挿入された温度計４０ａ，４０ｂのセンサ部４１ａ，４１ｂが挿入保持される溝部２３ａ，２３ｂと、を備え、流路２１、入口ポート２４、出口ポート２５、覗き孔２２、挿入孔２４ａ，２４ｂ、および溝部２３ａ，２３ｂが、削り出し加工によってそれぞれ形成されている構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン軸受の潤滑油配管系の途中に設置される流体確認装置であって、
潤滑油の流路が形成された基体と、
前記基体に形成され、前記流路に連通する入口ポートおよび出口ポートと、
前記流路と連通して形成され、前記流路を流れる潤滑油の状態を確認可能な覗き孔と、
前記流路と連通して形成され、温度計が挿入される挿入孔と、
前記流路の底部に形成され、前記挿入孔を通じて挿入された温度計のセンサ部が挿入保持される溝部と、を備え、
前記流路、前記入口ポート、前記出口ポート、前記覗き孔、前記挿入孔、および前記溝部が、削り出し加工によってそれぞれ形成されていることを特徴とする流体確認装置。
【請求項２】
前記流路は入口ポートから前記出口ポートに向けて下り勾配とされていることを特徴とする請求項１に記載の流体確認装置。
【請求項３】
前記覗き孔には、前記流路内の潤滑油の状態を撮影するカメラが設置されており、
当該流体確認装置の外部には、前記カメラの撮影映像を映し出すモニタが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービン軸受の潤滑油配管系に設置される流体確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電プラントとして、例えば、沸騰水型の原子力発電プラントが知られている。この沸騰水型の原子力発電プラントは、原子炉圧力容器内に炉心を内蔵した原子炉を有し、炉心には、再循環ポンプによって冷却水が供給されるように構成されている。冷却水は、炉心内に装荷された燃料集合体内の核燃料物質の核分裂で発生する熱によって加熱され、一部が蒸気になる。この蒸気は、原子炉から蒸気タービンに導かれて蒸気タービンを回転させる。ちなみに、蒸気タービンから排出された蒸気は、復水器で凝縮されて水になり、この水は、給水として原子炉に供給される。
【０００３】
ところで、蒸気タービンを運転する場合には、タービン軸受に潤滑油を供給して軸受に油膜を形成する必要があり、潤滑油を供給するための潤滑油配管系には、流体確認装置（サイトフロー）が設置されている。
一般的に、流体確認装置は、配管内を流れる潤滑油の状態を外部から目視により確認するためのものであり、配管同士の接続個所等に設置されている（例えば、特許文献１，２参照）。
従来、タービン軸受の潤滑油配管系に設置される流体確認装置は、流路を構成する管体等の部材をベースとして、このベースに、温度計を取り付けるための座や覗き窓を構成する部品等を溶接にて接合することで一つの装置として構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−５５０６４号公報
【特許文献２】特開平３−２８５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように従来の流体確認装置は、覗き窓等の部品を溶接により接合することで一つの装置として構成されていたので製作に手間がかかっていた。
また、各溶接箇所について、溶接状態を検査する必要があるため、検査工数が多く煩雑であった。さらに、溶接状態の検査が完了するまでは、次の作業工程に進むことができず、作業工程が停滞してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、製作に手間がかからず、最小限の検査工数とすることができ、設置時の作業工程を円滑に進めることができる流体確認装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、タービン軸受の潤滑油配管系の途中に設置される流れ確認装置であって、潤滑油の流路が形成された基体と、前記基体に形成され、前記流路に連通する入口ポートおよび出口ポートと、前記流路と連通して形成され、前記流路を流れる潤滑油の状態を確認可能な覗き孔と、前記流路と連通して形成され、温度計が挿入される挿入孔と、前記流路の底部に形成され、前記挿入孔を通じて挿入された温度計のセンサ部が挿入保持される溝部と、を備え、前記流路、前記入口ポート、前記出口ポート、前記覗き孔、前記挿入孔、および前記溝部が、削り出し加工によってそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、削り出し加工によって、流路、入口ポート、出口ポート、覗き孔、挿入孔、および溝部が形成されているので、溶接箇所を最小限とすることができ、製作が簡単になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製作に手間がかからず、最小限の検査工数とすることができ、設置時の作業工程を円滑に進めることができる流体確認装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体確認装置が適用される原子力発電プラントの概略を示した説明図である。
【図２】潤滑油配管系を示した系統図である。
【図３】基体の内部を可視化した斜視図ある。
【図４】基体の内部を可視化した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】作用説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る流体確認装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る流体確認装置の実施形態について図面を参照して説明する。ここで、以下の説明において、「前後」「左右」「上下」を言うときは、図３に示した方向を基準とする。
【００１２】
（第１実施形態）
はじめに、本実施形態に係る流体確認装置が適用される沸騰水型の原子力発電プラントの概略について説明する。
図１に示すように、原子力発電プラントは、原子炉圧力容器１の炉心２における核分裂反応で発生する熱で水を沸騰させるものであり、高温高圧の蒸気を発生させる。発生させた蒸気は、主蒸気配管３を流下して高圧タービン４に流入する。高圧タービン４で仕事をした蒸気は、図示しない湿分分離過熱器を通って低圧タービン５に流入する。
【００１３】
低圧タービン５は、ロータ６を介して発電機７に回転動力を伝え、それにより発電機７が回転駆動されて発電がなされる。低圧タービン５で仕事をした蒸気は、低圧タービン５の出口から復水器８へ導かれ、そこで凝縮されて復水となる。そして復水器８で生成された復水は、復水ポンプ９で昇圧されて、図示しない給水加熱器および給水ポンプなどを経て、原子炉圧力容器１に戻される。
【００１４】
以上のような原子力発電プラントにおいて、本実施形態による流体確認装置２０は、例えばロータ６を回転支持する軸受部１０に対して潤滑油を供給する潤滑油配管系に適用される。
【００１５】
図２に示すように、潤滑油配管系は、主として、潤滑油タンクＴと、潤滑油ポンプ１２と、オリフィスボックス１１と、流体確認装置２０と、を備えて構成されている。
潤滑油タンクＴに貯溜された潤滑油は、吸入配管１２ａを通じて潤滑油ポンプ１２に吸入され、潤滑油ポンプ１２から吐出配管１３に吐出される。
【００１６】
吐出配管１３は、途中で２つに分岐しており、分岐した２つの吐出配管１３，１３は、高圧タービン４の両側でロータ６を支持している軸受部１０，１０にそれぞれ接続されている。分岐した２つの吐出配管１３，１３には、オリフィスボックス１１，１１がそれぞれ設置されている。オリフィスボックス１１，１１の上流側において、分岐する前の吐出配管１３には圧力センサＰが設置されている。潤滑油ポンプ１２は、圧力センサＰの指示値が一定に保たれるように、図示しない制御装置によって回転数が制御されて運転される。これにより、オリフィスボックス１１，１１内に設けられたオリフィスの上流側において潤滑油の圧力がそれぞれ一定値となり、軸受部１０，１０にそれぞれ流入する潤滑油の流量が所定の流量になるように制御される。
【００１７】
軸受部１０，１０には、供給された潤滑油を戻すための戻り配管１４，１４が接続されており、戻り配管１４，１４は、下流側で１つに合流して流体確認装置２０の入口ポート２５（図３参照）に接続されている。
【００１８】
流体確認装置２０は、戻り配管１４を通じて戻されてきた潤滑油の状態を目視確認するための装置であり、併せて、戻されてきた潤滑油の温度を計測する温度計測器としても機能するものである。
流体確認装置２０は、炭素鋼等の材料からなる部材を削り出し加工することによって製作されるものであり、図３に示すように、潤滑油の流路２１が形成された角形の基体２０Ａに、入口ポート２５、出口ポート２６、覗き孔２２、挿入孔２４ａ，２４ｂ、および溝部（温度計挿入溝）２３ａ，２３ｂが形成されてなる。
【００１９】
流路２１は、潤滑油の流路であり、図４（ｂ）に示すように、平面視で略Ｌ字形状に折曲形成されている。流路２１は、前後方向に延設された第１の流路２１ａと、この第１の流路２１ａに連続して右方向に延設された第２の流路２１ｂとからなる。流路２１は、基体２０Ａの後面２０ｄに形成された入口ポート２５と、基体２０Ａの右側面２０ｅに形成された出口ポート２６とを連通している。流路２１は、図４（ａ）（ｃ）に示すように、入口ポート２５から出口ポート２６に向けて（第１の流路２１ａおよび第２の流路２１ｂが）下り勾配（下り傾斜状）に形成されている。これにより、戻り配管１４を通じて入口ポート２５に流入した潤滑油が、流路２１内に滞留することなく出口ポート２６を通じて排出配管１５へ排出されるようになっている。
なお、図３に示すように、入口ポート２５には、戻り配管１４の端部１４ａが挿入されて溶接部Ｙ１（図５参照）により戻り配管１４が溶接接合されており、また、出口ポート２６には、排出配管１５の端部１５ａが挿入されて排出配管１５が溶接接合（不図示）されている。
【００２０】
図３に示すように、基体２０Ａの前面２０ｂの上部は面取りされて傾斜面２０ｃとされており、この傾斜面２０ｃに覗き孔２２が開口形成されている。覗き孔２２は、流路２１と略同径とされた斜め孔であり、後端が流路２１の角部２１ｃ（第１の流路２１ａと第２の流路２１ｂとの連通部）に連通している（図４（ｂ）（ｃ）参照）。
覗き孔２２の開口には、図示しないシール部材を介して、ガラス板等からなる透明な覗き窓２２ｂが嵌めこまれている。これにより、外部から覗き孔２２を通じて流路２１の角部２１ｃ周り（流路２１の角部２１ｃ周りの潤滑油の様子）を目視可能となっている。
【００２１】
なお、覗き孔２２は、図４（ｂ）に示すように、平面視で、第１の流路２１ａの図示しない軸線に覗き孔２２の図示しない軸線が略重なるように設けられている。つまり、覗き孔２２は、第１の流路２１ａにおける潤滑油の流れにその図示しない軸線が沿うように形成されており、これによって覗き孔２２を通じて第１の流路２１ａを流れてくる潤滑油の状態を把握し易い（目視し易い）ものとなっている。
【００２２】
図３に示すように、挿入孔２４ａ，２４ｂは、基体２０Ａの上面２０ａから基体２０Ａの下面２０ｆに向けて形成された縦孔であり、第１の流路２１ａを貫通している。この挿入孔２４ａ，２４ｂには、温度計４０ａ，４０ｂが挿入されるようになっている。
【００２３】
溝部２３ａ，２３ｂは、第１の流路２１ａの底部に形成された逆円錐状の溝であり、挿入孔２４ａ，２４ｂの軸線の延長上に位置している。この溝部２３ａ，２３ｂには、温度計４０ａ，４０ｂの下端に設けられた円錐突状のセンサ部４１ａ，４１ｂが挿入されて保持されるようになっている。溝部２３ａ，２３ｂにセンサ部４１ａ，４１ｂが挿入された状態で、これらの間には隙間Ｓ（図５参照）が形成されるようになっており、この隙間Ｓに、第１の流路２１ａを流れる潤滑油が入り込むようになっている。これにより、センサ部４１ａ，４１ｂが第１の流路２１ａを流れる潤滑油に確実に浸る状態となる。つまり、第１の流路２１ａを流れる潤滑油の温度を温度計４０ａ，４０ｂによって確実に検出することができる。
【００２４】
このような流体確認装置２０は、潤滑油配管系の途中において、戻り配管１４を入口ポート２５に溶接接合するとともに、排出配管１５を出口ポート２６に溶接接合することで簡単に設置することができる。
なお、排出配管１５の下り勾配を確保するという観点から、図示しない設置台を介して、床面から所定の高さに流体確認装置２０を設置するようにしてもよい。
【００２５】
戻り配管１４を通じて流体確認装置２０に潤滑油が流入すると、流路２１内を下流に向けて潤滑油が流れ、その流れる状態を覗き窓２２を通じて目視確認することができる。
ここで、流路２１は略Ｌ字形状に折曲形成されているので、図５に示すように、流路２１のコーナー部分となる角部２１ｃ付近では、潤滑油が所定の深さを有して流れることとなり、覗き孔２２を通じて、油面Ｗ１の状態のみならず、潤滑油の深さ方向の通流状態も目視確認することができる。
【００２６】
また、第１の流路２１ａを流れる潤滑油の温度を、温度計４０ａ，４０ｂで検出することができる。ここで、温度計４０ａ，４０ｂのセンサ部４１ａ，４１ｂが配置される溝部２３ａ，２３ｂは、第１の流路２１ａの底部に形成されているので、第１の流路２１ａを潤滑油が流れる際に、溝部２３ａ，２３ｂ内には、潤滑油が必ず入り込むこととなる。
このように、溝部２３ａ，２３ｂ内には、潤滑油が入り込むこととなるので、温度計測のために、流路２１内において潤滑油をいちいち滞留（貯溜）させる必要がなくなる。
【００２７】
以上説明した本実施形態の流体確認装置によれば、削り出し加工によって、流路２１、入口ポート２５、出口ポート２６、覗き孔２２、挿入孔２４ａ，２４ｂ、および溝部２３ａ，２３ｂが形成されているので、従来のように、複数の部品や部材を溶接により接合してなる流体確認装置に比べて、溶接箇所を最小限とすることができる。したがって、製作に要する工数が少なくなり、手間がかからず、製作が簡単である。また、溶接箇所を最小限とすることができるので、設置後の検査工数を最小限の検査工数とすることができ、設置時の作業工程を円滑に進めることができる。このことはコストの低減に寄与する。
【００２８】
また、流路２１は入口ポート２５から出口ポート２６に向けて下り勾配とされているので、戻り配管１４を通じて入口ポート２５に流入した潤滑油が、流路２１内に滞留することなく出口ポート２６を通じて排出配管１５へ好適に排出される。したがって、覗き孔２２を通じて、流路２１内を流れる潤滑油の状態を目視により好適に把握することができる。
【００２９】
また、流路２１は、略Ｌ字形状に折曲形成されているので、流路２１の角部２１ｃ付近において、潤滑油が所定の深さを有して流れることとなり、覗き孔２２を通じて、油面Ｗ１の状態のみならず、潤滑油の深さ方向の通流状態（潤滑油の流量の監視等）も好適に目視確認することができる。したがって、潤滑油の様子をより好適に把握することができる。
【００３０】
さらに、温度計４０ａ，４０ｂのセンサ部４１ａ，４１ｂが配置される溝部２３ａ，２３ｂは、第１の流路２１ａの底部に形成されているので、第１の流路２１ａを潤滑油が流れる際に溝部２３ａ，２３ｂ内には潤滑油が必ず入り込むこととなり、これによって潤滑油の温度を確実に計測することができる。しかも、溝部２３ａ，２３ｂ内には、流れる途中の潤滑油が入り込むこととなるので、温度計測のために、流路２１内において潤滑油をいちいち滞留（貯溜）させる必要がなくなり、流路２１内における潤滑油のスムーズな流れを確保することができる。つまり、流路２１内における潤滑油の流れを阻害することなく温度を計測することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に図６を参照して第２実施形態の流体確認装置について説明する。本実施形態が前記第１実施形態と異なるところは、覗き孔２２’にカメラ６０が設置されている点にある。
本実施形態では、仕切り壁Ｈ１や天壁Ｈ等で囲われる部屋Ｒ内（比較的放射線量の高い建屋内）に流体確認装置が設置されており、カメラ６０で撮影した潤滑油の映像を部屋Ｒの外部から確認することができるようになっている。
【００３２】
覗き孔２２’は、第１実施形態で説明した覗き孔２２に比べて小径とされており、内部には、小型のカメラ６０が設置されている。覗き孔２２’の後端部は、角部２１ｃの天部に開口しており、この開口内にカメラ６０のレンズ部６１が配置されている。
【００３３】
カメラ６０は、流路２１内の様子を撮影可能なＣＣＤカメラを用いることができる。カメラ６０で撮影した映像は、出力線Ｌを通じてモニタ装置Ｍに送出される。
モニタ装置Ｍは、設置スペースＲを構成している仕切り壁Ｈ１の外面に設置されており、カメラ６０で撮影した映像を出力する。
なお、モニタ装置Ｍに設けられた図示しない電源スイッチを操作することにより、これに連動してカメラ６０の電源が投入されるように構成してもよく、このように構成することによって省エネルギー化を図ることができる。
【００３４】
このような流体確認装置によれば、前記第１実施形態で説明した作用効果に加えて、比較的放射線量の高い設置スペースＲ内に点検員が入ることなく、カメラ６０で撮影した潤滑油の映像を設置スペースＲの外部から（離れた場所から）確認することができる。
なお、カメラ６０で撮影した映像を、さらに離れた発電所の制御室等において確認するように構成することもできる。
また、図示しないＬＥＤ等からなる照明装置を、カメラ６０に内蔵したり、角部２１ｃの天部に設置したりして、カメラ６０の撮影時に点灯するように構成してもよい。
【００３５】
前記各実施形態では、流路２１が略Ｌ字形状に形成されたものを示したが、これに限られることはなく、全体を直線状としてもよく、また、鋭角状に折曲形成されたものとしてもよい。
また、潤滑油配管系に設置される流体確認装置を示したが、これに限られることはなく、その他、冷却水等の流体が流れる配管系等に設置してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
２０  流体確認装置
２０Ａ    基体
２１    流路
２２    覗き孔
２３ａ，２３ｂ    溝部
２４ａ，２４ｂ    挿入孔
２５    入口ポート
２６    出口ポート
４０ａ，４０ｂ    温度計
４１ａ，４１ｂ    センサ部
【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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