資料2 東通原子力発電所温排水影響調査流況調査用流向・流速計の

資 料 2
平成23年11月17日
東北電力株式会社
東通原子力発電所温排水影響調査
流況調査用流向・流速計の機種変更について
1.背景と経緯
東通原子力発電所温排水影響調査に係る流況調査用の流向・流速計は,アーンデラー社製の
ローター型自記式流向・流速計(以下,ローター型と記す)を使用しています。
しかしながら近年,電磁センサの開発,普及が進み,これらを組み込んだ流向・流速計が主
流となってきたため,アーンデラー社では,ローター型の部品製造および補修などの技術サポ
ートを中止しています。
温排水影響調査においては、保有しているローター型にて支障なく測定しておりますが,今
後を見据え,平成24年度調査からローター型から JFE アドバンテック(株)製の電磁流向・
流速計(以下,電磁式と記す)へ機器を変更します。
また,変更に先立ち,平成22年度調査において,ローター型と電磁式との比較試験を実施
しましたので,その結果を以下のとおり報告します。
2.対象機種の仕様および測定原理
使用機器
アーンデラー社
JFE アドバンテック(株)
【現在使用機器】
【変更予定機器】
ローター型(RCM-4)
電磁式(INFINITY-EM)
項目
仕様
流向
流速
流向
流速
センサー
磁気コンパス
ローター
ホール素子
2 軸電磁流速センサ
測定範囲
0~360°
1.5~250cm/sec
0~360°
0~±500cm/sec
精度
5~100cm/sec の
±1cm/sec
±2°
±1cm/sec or
流速時±5°
観測仕様※
測定原理
B:10(瞬間値)
±2%
B:10(平均値)
B:10,S:1,N:60
流れの流圧を受けて回転するロータ
ファラデーの電磁誘導の法則,すなわ
ーの回転数から流速を求める。流向
ち磁場の中を導体である海水が動く
は、ベーンと呼ばれる尾翼により流速
と,その速度に比例して誘導起電力が
計が流れの来る方向を向くように回
生じることを利用し,その誘導電圧を
転し、内蔵した磁気コンパスにより測
検出して流速を求める。
定する。
※)観測仕様 B:測定間隔(分),S:サンプリング間隔(秒),N:サンプリング個数
1
3.電磁流向・流速計(Infinity-EM)の特長
(1)小型(全長約 45cm)で、取り扱いが容易である。
(2)駆動部が無く、海藻などの浮遊物の影響を受けにくい。
(3)国産メーカー製であるため、検定および補修のサポートが迅速に行える。
(4)設置方法は従来と同様であり、海面下に吊り下げて使用する。
4.調査方法
(1)調査方法
東通原子力発電所前面海域の St.21 および St.29 において,ローター型と電磁式を海面下
2m層に係留し,15昼夜観測を実施しました。図 1 に流向・流速計の設置状況を示します。
(2)調査期間
平成 22 年度第1四半期~第4四半期の温排水影響調査時
流向・流速計
【現在使用】
ローター型
(RCM-4)
【変更予定】
電磁式
(INFINITY-EM)
【現在使用】
ローター型
(RCM-4)
※予備機器
図 1 流向・流速計の設置状況
5.相互比較結果
東通原子力発電所前面海域の St.21 および St.29 において,ローター型と電磁式の相互比較
を行いました。各四半期における流向・流速の頻度を図2.1~2.2に示します。
流向については各四半期を通して概ね両者で一致しており,流速についてはローター型で速
度が若干速めになる部分が見受けられましたが,これまでの知見からローター型は波浪の影響
を受けやすく電磁式より速めの結果となることが既知であるため,測定結果は妥当なものであ
り,問題なく測定できていることから,平成24年度第1四半期以降の調査から,流向・流速
計について従来のローター型から電磁式に切替えを実施します。
2
平成22年度第1四半期調査:平成22年5月17日~5月31日
電磁式(INFINITY-EM)
ローター型(RCM-4)
北
北
西
10
20
東
西
30
[%]
10
20
東
30
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
南
≧40.0
南
[cm/s]
[cm/s]
平成22年度第2四半期調査:平成22年8月11日~8月25日
ローター型(RCM-4)
電磁式(INFINITY-EM)
北
西
北
10
20
西
東
30
[%]
10
20
東
30
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
南
≧40.0
南
[cm/s]
[cm/s]
平成22年度第3四半期調査:平成22年11月12日~11月26日
ローター型(RCM-4)
電磁式(INFINITY-EM)
北
北
西
10
西
東
20
30
[%]
10
20
東
30
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
南
≧40.0
南
[cm/s]
[cm/s]
平成22年度第4四半期調査:平成23年2月10日~2月24日
ローター型(RCM-4)
電磁式(INFINITY-EM)
北
西
北
10
20
西
東
30
[%]
10
20
東
30
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
南
図2.1
≧40.0
南
[cm/s]
St.21 海面下2.0m層のローター型と電磁式の比較
3
[cm/s]
平成22年度第1四半期調査:平成22年5月17日~6月8日
(欠測期間5月24~5月31日)
電磁式(INFINITY-EM)
ローター型(RCM-4)
北
北
西
10
20
西
東
30
[%]
10
20
東
30
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
≧40.0
[cm/s]
南
[cm/s]
南
平成22年度第2四半期調査:平成22年8月11日~8月25日
ローター型(RCM-4)
電磁式(INFINITY-EM)
北
西
北
10
20
東
西
30
[%]
10
20
東
30
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
南
≧40.0
[cm/s]
[cm/s]
南
平成22年度第3四半期調査:平成22年11月12日~11月26日
ローター型(RCM-4)
電磁式(INFINITY-EM)
北
北
西
10
西
東
20
10
30
[%]
20
30 東
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
南
≧40.0
南
[cm/s]
[cm/s]
平成22年度第4四半期調査:平成23年2月10日~2月24日
ローター型(RCM-4)
電磁式(INFINITY-EM)
北
西
北
10
20
東
西
30
[%]
10
20
東
30
[%]
<10.0
<10.0
<20.0
<20.0
<30.0
<30.0
<40.0
<40.0
≧40.0
南
図2.2
≧40.0
南
[cm/s]
St.29 海面下2.0m層のローター型と電磁式の比較
4
[cm/s]