JPH0248840B2 - Dennetsukanpuragusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器の伝熱管プラグ装置に係わり
特にシエルアンドチユーブ型熱交換器で中央部に
下降管を有し、この下降管内を通してプラグ装置
を挿入し管板部にプラグを施工するプラグ装置に
関する。

熱交換器伝熱管は１次側流体と２次側流体との
バウンダリとなつており、伝熱管の破損によつて
両者が互に混入するような事態になる。特に１次
側と２次側の流体が異なつていて両者の化学的反
応等が問題になる場合や原子炉冷却系のように１
次側に放射能物質を含む場合にはその破損を速や
かに検出して、新しいバウンダリを形成してやる
必要がある。新しいバウンダリの形成方法として
は破損伝熱管を新たに交換する方法伝熱管破
損部を補修する方法管板（伝熱管の両端）部に
プラグを施工する方法などが考えられる。このた
めの作業は原子炉プラントのように大型機器の場
合熱交換器を据付状態にしたままで作業するのが
現実的であるけれども作業性は非常に悪くなる。
また補修部の品質確保という要求もあり、破損伝
熱管の補修としては管板部にプラグを施工する方
法が最適と思われる。

管板部にプラグを施工する方法で公知技術とし
ては第１図に示すものがある。管板を含む水室に
メンテナンス用のノズルを設けここから機器を挿
入して検査及びプラグ作業を実施する。これは蒸
気発生器の伝熱管プラグに使われている方法であ
る。

また、熱交換器の下降管を利用してプラグを施
工する公開特許の例を第２図に示す。これは、本
発明と最も類似したものであるが、伝熱管が非常
に密な状態に配列されているところから精度良い
位置決めの機構が必要であるにもかかわらず、そ
の対策がなされていないのが問題であると考えら
れる。

本発明の目的は熱交換器の伝熱管破損時、熱交
換器中央部の下降管を通して管板に接近し、破損
伝熱の位置を検出し、管板にプラグを施工する伝
熱管プラグ装置の位置決め機構を提供することに
ある。

遊動頭を有するシエルアンドチユーブ型の熱交
換器を第３図に示す。伝熱管１は上下の管板２に
接続し管内を２次側流体、管外を１次側流体が流
れる。伝熱管の破損に際しては上下の管板部２に
プラグを施工して新たにバウンダリを形成する。
この作業のため管板に接近する方法は上管板につ
いては、２次側上部水室８の鏡板部に設けられた
メンテナンスホールを通してプラグ装置を挿入す
るが、下管板については、２次入口ノズル６と接
続する下降管３内を通して、２次側下部の水室８
にプラグ装置を挿入して作業する。下降管３は熱
交換器の中心部を位置するが、径が小さく、長さ
が長いものになるため、装置のコンパクト化が必
要になるとともに、作業場所までの距離が長くな
るため装置全体の剛性の確保，位置決め精度の保
証が必要である。また作業スペースは限定された
ものになるため装置各部の機能，配置等の最適化
を図る必要がある。

本発明は、装置の上下駆動及び回転機構を下降
管上部にユニツト化し、水室での半径方向の位置
決めは、傘の様に放射状に開いたアーム上を操作
ヘツドが自走することによつて達成させるように
した伝熱管プラグ装置で、これらの操作は全て制
御装置で遠隔操作が可能である。

本発明の伝熱管プラグ装置を第４図に示す。プ
ラグ装置は、旋回駆動機構１４，上下駆動機構１
５，クランプ機構１６，アーム１７及びアーム開
閉機構１８，操作ヘツド１９，サポート胴２０及
び制御装置２１から構成される。

旋回駆動機構及び上下駆動機構を第５図に示
す。上下駆動機構はフランジ２２及びガス圧シリ
ンダーのジヤツキアツプ装置２３で構成され、装
置設定時に装置全体の鉛直度及び上下方向の調整
を行ない、一度設定された後は固定される。旋回
駆動機構は装置の円周方向の移動を行ない、任意
の管板穴位置に接近するためのもので旋回駆動モ
ータ２５によりサポート胴２０と一体となつた歯
車２６に回転力を与え装置全体を旋回させる。

クランプ機構は第６図に示すように下降管３の
内面にサポート胴３を貫通する３ケ以上のシユー
２７を押しつけ、装置のセンタリングと振れ止め
を行なうものでガス圧シリンダ２８，シユー２
７，くさび２９で構成されている。下降管３は管
板に対して同心な円筒となつており、サポート胴
２０と同軸でサポート胴に固定されたガス圧シリ
ンダ２８を作動させ、ピストン軸に固定されたく
さび２９をシユー２７の内側に押込むことにより
シユー２７は外側に押し広げられ下降管３の内面
に押付けられ装置のセンタリングと振れ止めがで
きる。

アーム開閉機構は第７図に示すように駆動モー
タ３０，アーム１７，アームサポート３１，オネ
ジ３２とメネジ３３よりなる駆動ネジ、メネジ３
３部とアーム１７のをつなぐリンク３４より構成
されている。アームの支点及びリンク３４の両端
はピン結合となつている。サポート胴２０に固定
されている駆動モータ３０はモータ軸と直結した
オネジを回転させ、これとかみ合つているメネジ
を上下させる。メネジ部が上下することによりリ
ンクで結合されているアームが開閉される。下降
管は非常にせまく、プラグ装置を吊り降す場合は
アームが閉じた状態とし、下部水室内８で開閉操
作を行なう。プラグ操作はアームが水平になる位
置で行なう。

アーム１７はプラグ操作に必要な装置を搭載
し、半径方向の移動ができるように歯溝をつけて
おり操作ヘツドはこれとかみ合う歯車をモータで
駆動することによりアーム上を走行する。

操作ヘツドは１ケのアームに対し１種類搭載す
る。必要な操作ヘツドは管穴検出装置、管穴部清
掃装置、プラギング装置プラグ検査装置、作業監
視カメラ等であるがスペースあるいは作業の関係
で任意の組合せとする。管穴検出装置で破損伝熱
管の管板穴を確認した後は装置の旋回駆動機構を
作動させ、順次、管板穴に接近して作業をする。

サポート胴２０は装置のサポート、剛性確保の
ためのものであり、中空円筒とし装置への電源供
給のためのケーブルや圧縮ガスの導管等を内部を
通し、外部と接続させる。

プラグ装置の操作は装置の最初の設定を除き、
すべて遠隔で操作できるよう、外部に制御装置を
設けている。

本装置によれば位置決めが容易で精度よく、プ
ラグ操作の一連の作業を能率よく行なうことがで
き、接近性が難しい高放射線下のような環境での
作業もできるという利点がある。

本発明によれば、シエルアンドチユーブ型の熱
交換器の下部管板にプラグを施工する場合、管板
部への接近性が改善され、装置の位置決めが容易
で精度の高いものとなり、プラグの信頼性が増す
とともに作業能率が向上し、さらに遠隔操作とモ
ニタテレビにより接近が難しい高放射線下のよう
な環境での作業も可能という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は公知技術の説明図、第３図
はシエルアンドチユーブ型熱交換器の説明図、第
４図は本発明の構成図、第５図は装置の旋回およ
び上下駆動機構の説明図、第６図はクランプ機構
の説明図、第７図はアーム開閉機構の説明図を示
す。 １…伝熱管、２…管板、３…下降板、４…１次
入口ノズル、５…１次出口ノズル、６…２次入口
ノズル、７…２次出口ノズル、８…水室、９…メ
ンテナンスホール、１０…プラグ装置、１１…操
作桿、１２…旋回軸、１３…アーム、１４…旋回
駆動機構、１５…上下駆動機構、１６…クランプ
機構、１７…アーム機構、１８…アーム開閉機
構、１９…操作ヘツド、２０…サポート胴、２１
…制御装置、２２…フランジ、２３…ジヤツキア
ツプ装置、２４…ベアリング、２５…旋回駆動モ
ータ、２６…歯車、２７…シユー、２８…ガス圧
シリンダ、２９…くさび、３０…アーム駆動モー
タ、３１…アームサポート、３２…オネジ、３３
…メネジ、３４…リンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱交換器の下降管を通して管板穴のプラグを
   施工する装置において、装置全体を軸方向及び周
   方向に駆動させる機構と、装置を下降管と同心円
   上に固定させるクランプ機構と、下降管の外で装
   置の先端が傘の様に開閉するアーム機構と、アー
   ムに設置された伝熱管プラグに必要な装置を搭載
   したマルチ操作ヘツド及びこれらを制御する制御
   装置より構成されることを特徴とする伝熱管プラ
   グ装置。