JPH01209400A - 管栓の先端部捕捉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般的には管状部材の栓を取扱う装置に関し
、より詳細には栓の先端部を管状部材から破断して除去
する際該先端部が管内に落下するのを防止するため該先
端部を拘束し捕捉する装置に関する。

原子力発電所の蒸気発生器は、放射性−次冷却材を二次
冷却材から分離している伝熱体境界部を介する熱伝導に
より蒸気を発生するように構成され、二次冷却材は木で
あり、放射性−次冷却材は二次冷却材よりも高熱である
ことが良く知られている。二次冷却材の温度が上昇する
と、二次冷却材は飽和温度に達し、飽和温度を越えると
蒸気相に移行する二次冷却材の部分が増加して蒸気が発
生する。９１通には、蒸気発生器は、内部を一次冷却材
が流れている複数の導管または細管を有する。これらの
細管の壁部は、−次冷却材から二次冷却材に熱を伝える
伝熱境界部として働く。

上述のように、原子力発電所においては蒸気発生器の細
管を流れる一次冷却材は放射能を帯びているから、放射
性−次冷却材が二次冷却材に混入して二次冷却材を放射
能汚染することがないように蒸気発生器を設計しなけれ
ばならない。従って、各細管は漏洩がないよう液密に保
たれ、放射性−次冷却材が全ての部分で二次冷却材から
隔離されて、両者の混合が回避されている。

ときには、運転中の応力および腐食によって引き起こさ
れる壁部の損傷または細管壁の割れのために、蒸気発生
器の細管に表面傷または体積傷（ｖｏ　Ｊｕｎｅ　　ｆ
　ｌａｗｓ）が発して、漏洩しない液密の状態が保持で
きなくなる場合がある。

このような傷またはひびにより壁部を貫通する割れが発
生すると、放射性−次冷却材が二次冷却材に混入してし
まう、従って、−次冷却材が二次冷却材に混入しないよ
うにするために補修作業が必要になる。補修作業として
考えられる方策の一つは、傷またはひびの入った細管を
栓で塞いでしまう方法である。

傷またはひびのある蒸気発生器の細管を栓で塞いだ後に
、管栓を引き抜くことが必要になることがある０例えば
、傷のある細管を修理するため、あるいは単に欠陥のあ
る栓を交換するときなど細管に施した栓を引き抜くこと
がある。原子炉の蒸気発生器で用いられている栓の一つ
として、−般に当該技術分野で機械的前枠と呼ばれてい
る型式の栓がある０機械的管栓は通常、傾斜のついた盲
穴を持ち、その内部に膨張手段（エキスパンダ）が完全
に捕捉された状態でおさめられており、エキスパンダを
傾斜つき盲穴の狭い部分に向けて引き下げると栓が膨張
して細管を密封するように構成されている。管栓の上端
部は衿元端のある閉じた端部であり、管栓の下端部は開
口している。

栓を細管から取り出したいときには、エキスパンダによ
り衿元端部を打撃して栓本体を破断させ衿元端部が栓本
体から分離されるまで、エキスパンダを盲穴中で上方に
押す、衿元端部が栓本体から離れると、栓の盲穴にタン
グステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接トーチを入れる空間
が出来る。トーチを用いて栓の盲穴の一部の溶接を行な
って、栓の加熱により栓を収縮させ応力を解放して、細
管から栓が取出し易いようにする。しかしながら、破断
抜栓先端部が拘束状態にないと、その先端部が栓本体か
ら離れた後に比較的高速度で上方に移動し細管内に捕捉
されてしまうかまたは細管を損傷する惧れがある。従っ
て、破断が生じる際衿元端部およびエキスパンダを拘束
しておき、衿元端部が細管内を上方に移動しないように
拘束する必要がある。幾つかの拘束手段が実験的に試さ
れているが完全に成功したと言うわけではない。

（従来の技術） 管状部材を施栓する幾つかの装置が知られている。この
種の装置の一つは１９０１年７月３０日にニー〇エルΦ
マツクファーソン（Ａ　、　Ｌ　。

ＭｃＰｈｅｒｓｏｎ）に付与された「油井のケーシング
を施栓する栓」と題する米国特許第６７９．３９５号明
細書に記載されている。この先行特許明細書は、油井の
ケーシングを施栓する栓を開示している。この栓はケー
シング底部に下降すると、ケーシングの底部で自動的に
クランプされ、開口したケーシング下端部を通り抜けて
ケーシング中を上方に移動することのないようにされて
いる。この栓の外側には、上方に向いたラチェツト歯が
設けられている。栓がケーシング内部で上方に移動する
と、上方に向いたラチェツト歯がケーシングの内面と係
合して、栓の」：方移動を妨げる、マクファーソン特許
はケーシングと係合して栓の上方移動を妨げられる栓を
開示しているが、栓を管状部材から引き抜く際栓本体か
ら先端部が破断したときに栓の先端部を拘束する栓拘束
装置を開示しているとは思えない。

管状部材の施栓を行なうもう一つの装置は、１９１３’
Ｆ１月１４日付けでエッチ拳エル舎マクローリｙ（Ｈ，
Ｌ、ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ）に付与された「油井および
カス井の栓」と題する米国特許第１，０５０，５５７号
の明細書に開示されている。マクロ−リンの装置は、円
形の栓支持部と、その周囲に配置した好ましくはゴム製
の膨張可能な栓とからなる。栓は長手方向に適宜圧縮さ
れ、膨張すると栓の周縁部がケーシングまたは管の内壁
と係合する。この先行特許明細書は長子方向に圧縮され
ると膨張して管の内壁と係合する膨張可能な栓を開示す
るものであろうが、先端部が栓から破断される際栓の先
端部を拘束または捕捉する本発明の衿元端部捕捉装置を
開示するものではない。

１９８２年１月１２日付けでマツシラ・デュドック（Ｍ
ａｔ　ｔ　ｈｅｗ　　Ｄｕｄｏｋ）に付与された「膨張
可能な管柱】と題する米国特許第４゜３１０．０２９号
の明細書には、更に別の型の管流栓装置が開示されてい
る。デュドックの装置は、一端部から軸方向に内方に延
びる螺設孔部を備えた内実の円筒形第１剛性本体部と、
孔部内に螺入されているボルトと、ゴムその他の圧縮自
在の材質でボルトが滑動自在に嵌入する管状スリーブと
、管状の第２剛性本体部とからなる。スリーブは、第１
本体部材と第２本体部材の間に位置している。ボルトを
第１本体部材に螺入すると、圧縮自在のスリーブが半径
方向外方に膨張して伝熱管の内壁と密封係合し、半径方
向内方に膨張してボルトのねじ山と密封係合する。栓を
取出すには、円筒形部材からボルトを充分に緩めて膨張
自在のスリーブを圧縮状態から解放してやればよい。し
かしながら、デュデックの特許は、本発明によって提供
される管柱の先端部を捕捉する管柱先端部捕捉装置を開
示しているとは思えない。

管柱と伝熱管の間の密封度を高めるために外側表面に可
撓性材料を配した管柱は、１９８５年３月５日付でバウ
ロΦアール舎ザフレッド（Ｐａｏｌｏ　　Ｒ，Ｚａｆｒ
ｅｄ）に付与されウェスチングハウス・エレクトリック
令コーポレーションに譲渡された「管柱」と題する米国
特許第４゜５０２．５１１号明細書に記載されている。

ザフレッドの装置は、一端が開口し他端が閉じた一体型
の機械的な管柱からなる。この管柱は伝熱管に挿入する
ことが出来、内部で膨張して伝熱管の内面と接触する。

さらに、管柱はその外周に、栓と管の間の密封度を高め
るための可撓性材料を入れたみぞを有する。ザフレッド
の特許は、蒸気発生器の細管を施栓する可撓性材料を備
えた装置を開示するものではあるが、本明細書に開示し
特許請求の範囲に記載されているような管柱先端部捕捉
装置を開示するものではない。

従って、先行技術は管の施栓装置を開示するものではあ
るが、管柱を管から引き抜く際先端部が栓から破断され
たときに管柱が管内を移動することがないように捕捉す
る装置を開示するものではない。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、管から管柱を引き抜く際先端部が栓から破断さ
れたときに管栓先端部を捕捉する管柱先端部捕捉装置に
対する要望がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、広義には、故障した細管を傾斜した盲穴と前
記盲大内に捕捉された外殻膨張手段とを持つ中空金属製
の管栓により施栓した複数の細管を持つ蒸気発生器の修
理の際に、取付済み管栓の除去するために管栓から破断
された該栓の上部を捕捉する捕捉装置であって、（ａ）
外殻が上部を画成する閉じた第１端部、開口した第２端
部及び開いた空洞部を有し、（ｂ）外殻膨張手段が前記
外殻を膨張させて細管と係合させるように該空洞部内に
設けらるとともに第１貫通孔を有し、前記捕捉装置は取
付は済み管栓の外殻内に押上げて外殻の閉じた上部を該
栓から破断させるシャフトを有し、さらに（ｃ）前記膨
張手段の第１孔内に位置して膨張すると第１孔と係合し
、さらに前記膨張手段を膨張させて外殻と係合させ、管
栓から破断された該栓の上部を摩擦力によって捕捉する
弾性捕捉手段を有することを特徴とする捕捉装置に関す
る。

本明細書中で開示する管栓先端部捕捉装置は、管から管
栓を引き抜く際先端部が栓から破断されたときに管栓が
管内を移動しないよう捕捉する装置である。管栓は第１
貫通孔を持ち外殻膨張手段を捕捉する傾斜付き空洞部を
備えた外殻を有し、外殻膨張手段は傾斜つき空洞部の狭
い部分に引き込まれると、外殻を膨張させることが出来
る。

膨張手段を傾斜つき空洞部の狭い部分に向かって引っば
ると、外殻が膨張して管と密封係合する。

本発明装置は、外殻膨張手段の一端部と当接するフラン
ジ付き駆動ロッドを有する０本発明装置は、さらに、駆
動ロッドの一端部から外殻膨張手段内に延びているベア
リング部材を有する。第２の貫通孔を持つ膨張可能な可
撓性捕捉部材がベアリング部材と同軸に取付けられて外
殻膨張手段の第１孔内に配設されている。捕捉部材をベ
アリング部材に対して軸方向に圧縮する圧縮部材が捕捉
部材にこれと同軸に取付けられている。ベアリング部材
には、これから同軸に延びて捕捉部材の第２孔中を滑動
自在に貫いている接続シャフトがねじ止めされており、
この接続シャフトは一端部と一体接続され圧縮部材中に
滑動自在に嵌入されたへラドを有する。

駆動ロンドには捕捉部材と接触しているベアリング部材
が取付けられ、さらにフランジが外殻膨張手段の一端部
と当接しているので、駆動ロー２ドを栓先端部に向かっ
て移動させると、膨張部材および捕捉部材も管栓先端部
方向に移動する。圧縮部材が捕捉部材に取付けられてい
るので、捕捉部材を栓先端部に向かって移動させると、
圧縮部材も栓先端部に向かって動く、圧縮部材は栓先端
部に向かって移動して該先端部を押圧する。圧縮部材が
栓先端部を押圧し続けると、圧縮部材は捕捉部材をベア
リング部材に対して軸方向に圧縮して、捕捉部材が半径
方向に膨張し外殻膨張部材の第１孔と係合する。捕捉部
材の半径方向の膨張により、外殻膨張手段も半径方向に
膨張して管栓と係合する。圧縮部材をさらに栓先端部に
押つけると、先端部は外殻膨張手段と管栓の係合位置ま
たは係合位置付近で栓から破断されてしまうけれども、
上記係合位置では外殻膨張手段が管栓と係合しているた
めに栓先端部が管内を移動することはなく、先端部の移
動が制約される。

（実施例） 本発明の要旨はそれを正確に指摘し明確に権利範囲とし
て記載する特許請求の範囲の項に要約されるものである
が、添付の図面を参照した以下の説明からより明らかに
なるものと考える。

本発明は、管栓を管から引き抜く際先端部が管栓から破
断したときに、管栓の先端部が管中を移動しないように
捕捉して、栓先端部が管中にとどまったり管を損じたり
することがないようにする衿元端部捕捉装置を提供する
。

Ｓ１図において、蒸気発生器全体を参照番号２０で示す
が、蒸気発生器２０は円筒形上部４０および円筒形下部
５０を持つほぼ円筒形の外槽３０を有する。上部４０に
は、蒸気／水混合物を分離して随伴する水を蒸気／水混
合物から除去する湿分分離手段５４が配設されている。

下部５０には内槽５５が設けられ、この内槽の上端部は
、蒸気／水混合物を湿分分離手段５４に送るために上端
部に設けた複数の開口部を除いては閉鎖されている。内
槽５５の下端部は開口していて、内槽５５と外槽３０の
間には環状部５６が画成されている。内槽５５の内部に
は、圧延焼鈍され（＋５ｉｌｌａｎｎｅａｌ）、熱処理
されたインコネル６００で作られた複数本の鉛直Ｕ字形
蒸気発生管７０からなる鉛直蒸気発生器管束６０が配設
されている。管束６０の長さ方向に沿った幾つかの個所
に複数の水平円形管支持板８０が配設されており、管支
持板８０はタイプ４０５ステンレス鋼からなり、管７０
を受容する複数の孔を有し、管７０を横方向に支えて管
７０の内部で流れによって誘起される振動を減少させる
。管７０を支えるさらにもう一つの支持部はクロムめっ
きインコネル酸の複数の抗振動棒８５より成り、管束６
０のＵ字形屈曲部分に配設されている。

再び第１図を参照して説明を続けると、下部５０の内部
にある最下部支持板８６の下方には水平で円形の管板９
０が設けられ、水平円形管板９０は管７０の端部が嵌入
する複数の鉛直貫通孔１００を持ち、管７０の端部は孔
１００を貫通して所定長さ位置まで延びている。インコ
ネルにニッケル、モリブデン、クロム、バナジウム合金
をかぶせた管板９０は、例えば、熔接により、周縁部を
半球形チャンネル・ヘッド１１０に密封固定されている
。チャンネル・ヘッド１１０の内部には、鉛直半円形の
分割板１２０があり、分割板１２０の周縁部は熔接等に
よりチャンネル令へラド１１０に密封固定され、分割板
１２０の平な縁部は熔接等により管板９０に密封固定さ
れている０分割板１２０が、チャンネル・ヘッド１１０
を入口ブレナム１３０と出口プレナム１４０とに分割し
ている。

さらに第１図を参照して説明すると、外槽３０の管板９
０の下方には第１人口ノズル１５０および第１出ロノズ
ル１６０が設けられていて、夫々、入口ブレナム１３０
および出口プレナム１４０と連通している。入口プレナ
ム１３０および出口プレナム１４０に人が近ずくことが
出来るよう、外槽３０の管板９０の下方には複数のマン
ホール１７０が設けられている。外槽３０の管束６０の
上方には第２人口ノズル１８０が設けられており、この
第２人口ノズル１８０は、上部４０に配設され多数の小
孔部を有する、はぼ円錐形の供給リング１８２に接続さ
れている。このリングにより、入口ノズル１８０および
出口ノズル１８０と連通している供給リング１８２の多
数の小孔部（図示せず）を通って第２流体が上部４０に
導入される。第２出ロノズル１９０は、上部４０の上面
に配設されていて、蒸気発生器２０から蒸気を取り出す
。

蒸気発生器２０の稼動時には、例えば水である温度的３
２７℃（６２０°Ｆ）の−次冷却材がＥｉ４１人ロノプ
ロノズル１５０て入口ブレナムに入り、細管７０を流れ
て出口ブレナム１４０に入り、そこから第１出ロノズル
１６０を介して蒸気発生器２０を出ていく。水である二
次冷却材は、供給リング１８２と連通している第２人口
ノズル１８０を通って供給リング１８２に入り、供給リ
ング１８２の小孔部（図示せず）から環状部５６を通っ
て下向きに流れて、最終的に管板９０と流体連通ずる。

その後、二次冷却材は環状部５６から出て自然対流によ
り管束６０を通って上方に流れ、管束６０を構成し伝熱
部として働く複数の細管７０の壁を介する一次冷却材か
ら二次冷却材への伝熱作用により、沸騰して蒸発し水蒸
気／水混合物になる。水蒸気／水混合物は管束６０から
上方に流れ、湿分分離手段５４によって分離されて飽和
状態の水と乾燥した飽和水蒸気とに分けられる、乾燥飽
和水蒸気は少なくとも約９９．７５％の品質のものであ
る。飽和状態の水は湿分分離手段から下方に流れて、供
給リング１８２から下方に流れている二次冷却材に混入
する。従って、二次冷却材が第２人口ノズル１８０を通
って供給リング１８２に入ると、乾燥した飽和水蒸気が
第２出ロノズル１９０を通って蒸気発生器２０から出て
くる。当該技術分野でよく知られているよう棹、乾燥飽
和水蒸気は第２出ロノズルを通って蒸気発生器２０から
出た後、最終的にはヒート・シンク（図示せず）に送ら
れる。さらに、原子炉では一次冷却材は放射俺を帯びて
いるので、−次冷却材が二次冷却材と直接に流体連通関
係となって二次冷却材が放射性−次冷却材と混合するこ
とにより放射能汚染を引き起こすことがないように蒸気
発生器２０は設計されている。

第２図に示すように、蒸気発生器の細管２００の壁には
表面傷若しくは体積欠陥部があるため、入口プレナム１
３０から入ってくる一次冷却材が細管２００に入り込ま
ないように、符号２１０で示す管柱を管内に密封関係に
配設することにより細管２００が施栓されている。上述
の如く、細管７０および細管２００は漏洩がないように
液密に保たれ、放射性の一次冷却材が常に二次冷却材か
ら分離されていて、放射性−次冷却材と二次冷却材の混
合が起こらないようにすることが望ましい。しかしなが
ら、傷若しくは割れのある細管２００は漏洩を生じるこ
とがあり、従って細管２００を液密に施栓して、施栓し
ないと細管２００から流れ出てしまう一次冷却材が細管
２００の周の二次冷却材と混合しないようにしである。

さらに詳細に説明すると、管柱２１０の形状は、管柱２
１０が細管２００の壁と密封係合して細管２００を封止
する形である。

第３図において、管柱２１０は細管２００の内部に鎖管
を密封するように設けられている。管柱２１０は、例え
ばインコネル６００製のほぼ円筒形の外殻２２０を有し
、外殻２２０は先端部２２２を持つ閉じた第１端部と、
開口した第２端部２２４とを有し、外殻２２０の内部に
はほぼ円筒形の外殻膨張手段２４０を受容する内向きテ
ーパ付きの空洞部２３０が形成されている。テーパつき
即ち傾斜つき空洞部２３０の最小部分の直径は外殻膨張
手段２４０の最大部分の直径より小さいため、傾斜つき
空洞部２３０は完全に外殻膨張部材２４０を取り込んで
いる０例えばカーペンタ−・スティール４５５　（ｃＡ
ＲＰＥＮＴＥＲ５ＴＥＥＬ　　４５５；米国登録商標）
等から作られた外殻膨張手段２４０には、該手段ないし
部材を貫通する段つき第１孔２５０が設けられ、この第
１孔２５０の小さな部分は外側にねじを切った押し棒（
図示せず）と螺合しており、上記押し棒により外殻膨張
手段２４０は傾斜つき空洞部２３０の内部で軸方向に移
動出来る。外殻膨張手段２４０は、さらに、実質的に丸
くなった端部２６０で終端する全体的には円錐形の外面
２５２を持ち、丸くなった端部２６０は第２端部２２４
近傍に位置している。外殻膨張手段２４０が傾斜つき空
洞部２３０内を第２端部２２４に向かって移動したとき
に、丸くなった端部２６０により金属を外殻膨張手段２
４０の先方へ押圧する力が最小限に抑えられる。傾斜つ
き空洞部２３０のテーパは、第１端部２２２近傍から第
２端部２２４近傍にまでつけられているため、円錐形外
面２５２と傾斜つき空洞部２３０の壁との係合度が増加
し、外殻膨張手段２４０が押し棒により第２端部２２４
に向かって動かされると、外殻膨張手段２４０により外
殻２２０に加えられる半径方向で内向きの圧力が増大す
る。傾斜つき空洞部２３０は円錐形部分２７０を有し、
この円錐形部分は第１端部２２２近傍で終端する円錐形
天井２７２を有する。外殻２２０丙の第２端部２２４に
最も近い部分には傾斜つき空洞部２３０と連通している
螺設孔２８０が設けられ、この螺設孔２８０は管柱２１
０を細管２００から抜き取って細管２００が管柱で塞が
れていない状態にするための円筒形で螺設外表面を有す
る抜取り棒（図示せず）を受容することが出来る。抜取
り棒を螺設孔２８０に螺入し抜取り棒に適宜充分な引抜
き力を加えて管柱２１０を細管２００の開口端部２８２
を通って細管２００から出すことにより、管柱２１０を
細管２００から抜取ることが出来る。

以　　下　　余　　白 再び第３図を参照して説明を続けると、管栓２１０は好
ましくは周面上に一体的に形成され細管２００の壁と把
持係合する複数の隆起部２９０を持つ、隆起部２９０は
、管栓２１０の軸方向に離隔関係に分布し且つ第一端部
２２０近傍から第二端部２２４近傍にまで延びる０例え
ば、横断面形状がほぼ長方形の隆起部２９０は、細管２
００の壁と密封係合することが出来、この係合により管
栓２１０が細管２００の内部で該細管を密封し、入口プ
レナム１３０または出口ブレナム１４０からの一次流体
が細管２００に入ることがない。

第４図に本発明の好ましい実施例を示しであるが、この
実施例は全体を参照符号３００で示す管栓先端部捕捉装
置であり、管栓２１０を細管２００から引き抜く際先端
部２２２が管栓２１０から破断されたときに、管栓２１
０の先端部２２２が細管内を移動しないように捕捉ない
し拘束するものである。一体形成された円周フランジ３
２０を持つほぼ円筒形の駆動ロッド３１０が螺設孔２８
０と同軸に鎖孔に貫入して、傾斜つき空洞部２３０内に
入っている。フランジ３２０は、外殻膨張手段２４０の
丸くなった端部２６０と当接するフランジ面３３０を持
ち、フランジ面３３０が外殻膨張手段２４０を押圧する
ことが出来る。フランジ面３３０の最小直径は、外殻膨
張手段２４０を傾斜つき空洞部２３０に押し込む丸くな
った端部２６０の最小直径よりも大きい、はぼ円筒形の
ベアリング部材３４０がフランジ面３３０に一体的に固
着され且つ該フランジ面から第一孔２５０内に延びてお
り、ベアリング部材３４０の検光端部に近いほうの端部
にはベアリング面３４２があり、内部にはほぼ円筒形の
接続シャフト３６０のねじ切り端部をねじ止めする同軸
の螺設凹部３５０が設けられている。接続シャフト３６
０は凹部３５０からベアリング面３４２を越える所定位
置まで延びており、端部に一体的に固着されたほぼ円筒
形の接点シャフトΦヘッド３７０を有する。

第１孔内にはベアリング面３４２上に同軸に取付けられ
たほぼ円筒形の捕捉部材３８０があり、該部材を貫通す
る第２孔３９０には接続シャフト３６０が摺動自在に嵌
入している。詳細については後述するが、捕捉部材３８
０を軸方向にベアリング面３４２に対して圧縮すると、
例えば可撓性のゴムのような可撓性ないし弾性材料で作
られた捕捉部材３８０は半径方向に膨張して、第二孔３
９０および接続シャフト３６０と係合することが出来る
。捕捉部材３８０は、ベアリング面３４２に取付けられ
た第一端部４００と、外殻２２０の先端２２２に近いほ
うの第二端部４１０とを持つ。

はぼ円筒形の圧縮部材４２０が第二端部４１０にこれと
同軸に取付けられており、圧縮部材４２０は接続シャフ
トのヘッド３７０を段状孔部４３０の大きいほうの孔内
に滑動自在に封じ込める段状孔４３０を持つ、従って、
接続シャフトのヘッド３７０により、圧縮部材４２０は
捕捉部材３８０と滑動自在に接続されている。詳細につ
いては後述するが、例えば、１７−４ＰＨ鋼で出来た圧
縮部材４２０は、捕捉部材３８０を軸方向に圧縮してベ
アリング面３４２に押圧し、捕捉部材３８０が半径方向
に膨張して外殻膨張手段２４０の第一孔２５０と係合し
、外殻膨張手段２４０を半径方向に膨張させて外殻２２
０と係合させる。１７−４ＰＨ鋼は、約１７％のクロム
と、約４％のニッケルとを含有し、残部は鉄およびその
他の元素類からなる。この鋼は析出硬化（ｐｒｅｃｉｐ
ｉｔａｔｉｏｎｈａｒｄｅｎｉｎｇ）させて強度を高め
たものであφ、先端部２２２が外殻２２０から破断され
た場合、外で膨張手段２４０が膨張して外殻２２０と係
合し摩擦力によって細管２００の内部を移動しないよう
にされ、細管２００の内部にとどまって細管２００を損
傷しないよう捕捉される。駆動ロッド３１Ｏを傾斜つき
空洞部２３０の内部で移動させる駆動手段（図示せず）
に付設された駆動ロッド３１Ｏによって圧縮部材４２０
が円錐形部分２７０に向かって移動したときに、円錐形
部分２７０の円錐形天井２７２と係合当接する斜面状ニ
ー７ジ４４０が圧縮部材４２０に設けられている。

第５図に、駆動ロッド３１０により円錐形部分２７０に
移動中の外殻膨張手段２４０を示す。

駆動手段が駆動ロッド３１０を円錐形部分２７０に向か
って移動すると、フランジ面３３０が丸くなった端部２
６０と当接し該端部２６０を押圧するので、外ＲＷ張手
段２４０も円錐形部分２７０に向って移動する。さらに
、駆動手段が駆動ロッド３１０を円錐形部分２７０に向
かって移動させると、第一端部４００がベアリング面３
４２に取付けられているので、捕捉部材３８０も円錐形
部分２７０に向かって移動する。容易に理解出来るよう
に、外殻膨張手段２４０が円錐形部分２７０に向かって
移動すると、圧縮部材４２０は捕捉部材３８０の第二端
部４１０に取付けられているから、圧縮部材４２０も円
錐形部分２７０に向かって移動する。

以　　下　　余　　白 駆動ロッド３１０が円錐形部分２７０に向かって移動し
続け、ついには斜面状エツジ４４０が円錐形部分２７０
の天井部２７２と係合当接して先端部２２２の天井部２
７２に軸方向の力を加えるようになるまで、圧縮部材４
２０も円錐形部分２７０に向かって移動し続ける。圧縮
部材４２０がｍ続して移動することにより、外殻２２０
を位置りまたは位ＭＬ近傍で円周方向に破断するに充分
な力が斜面状エツジ４４０により天井部２７２および先
端部２２２に継続的に加えられることになる。

先端部２２２が外殻２２０から破断された後の、傾斜つ
き空洞部２３０内の管栓先端部捕捉装、１３００を第６
図に最もわかり易く示す、上述の通り、圧縮部材４２０
は位置しまたは位置り近傍で外殻を破断するに充分な力
を継続して先端２２２に加えている。容易に理解出来る
ように、圧縮部材４２０および／または外殻膨張手段２
４０から先端部２２２に対して力が継続して加えられる
と、先端部２２２は位置りまたは位置り近傍で外殻部分
から円周方向に破断する。

先端２２２が外殻２２０から離れ且つ捕捉装置３００が
管栓２１０から取り出された後における細管２００内部
の管栓２１０を第７図に示す。

管栓先端部捕捉装置３００を使用するためには、管栓先
端部捕捉装置３００を駆動ロッド３１０を用いて適宜螺
設孔２８０及び傾斜つき空洞部２３０に挿入する。管栓
先端部捕捉装置３００を螺設孔２８０に挿入すると、駆
動ロッド３１０を移動させる駆動手段（図示せず）に接
続された駆動ロッド３１０によって、圧縮部材４２０、
接続シャフトのヘッド３７０、接続シャフト３６０、捕
捉部材３８０及びベアリング部材３４０が第−孔２５０
に押し入れられる。駆動ロッド３１０が駆動手段により
円錐形部分２７０に向かって移動させられる。第４図に
示すように、フランジ面３３０が丸くなった端部２６０
を押し、捕捉部材３８０はベアリング面３４２上に取付
けられているから、駆動ロッド３１０が円錐形部分２７
０に向かって移動すると外殻膨張手段２４０及び捕捉部
材３８０も円錐形部分２７０に向かって移動する、第５
図及び第６図に示すように、駆動ロッド３１０を引き続
き移動させると、斜面状エツジ４４０が天井部２７２と
係合出接して、天井部２７２に軸方向の力を加える。斜
面状エツジ４４０によって加えられる軸方向の力は、は
ぼ１３５０乃至４５００ｋｇ　（３０００〜１０，００
０ポンド）になる、斜面状エツジ４４０が天井部２７２
に継続して力を加えると、同じ軸方向の力が先端部２２
２にも加わる。容易に理解出来るように、上に述べたよ
うにして軸方向の力が先端部２２２に加えられると、斜
面状エツジ４４０が天井部２７０に当接しているため、
圧縮部材４２０により大きさが等しく方向が逆の軸方向
圧縮力が捕捉部材３８０に加わる。捕捉部材３８０が圧
縮部材４２０とベアリング面４００の間で、軸方向に圧
縮されるため、捕捉部材３８０は変形して半径方向に膨
張し接続シャフト３６０及び外殻膨張手段２４０の第−
孔２５０と係合する。捕捉部材３８０が第−孔２５０と
係合する際、ここでは、第−孔の５螺設部は捕捉部材３
８０を保持して外殻膨張手段２４０に対して軸方向一定
位置関係で該捕捉部材を保持出来ることを理解されたい
。捕捉部材が第−孔２５０の内部で半径方向に膨張する
と、外殻膨張手段２４０に半径方向の膨張力が加わり、
外殻膨張手段２４０の外面２５２が半径方向外方に拡が
って外殻２２０の内面と更に係合する。外表面２５２が
さらに外殻２２０と係合すると、駆動ロンド３１０は上
述のように先端部２２２に継続して力を加え、ついには
破断位置である位置しまたは位置り近傍で先端部２２２
が円周方向に割れる。

駆動ロッド３１０により引き続き力が加えられるため、
上述の割れが拡がり外殻２２０の壁を貫いて、先端部２
２２が位置りまたは位置り近傍で外殻２２０から分離す
る。しかしながら、捕捉部材３８０と第−孔２５０の半
径方向膨張係合による外殻膨張手段２４０と外殻２２０
の膨張係合のために、先端部２２２は細管２００の内部
を移動しないよう摩擦力によって一時的に保持される。

このため、先端部２２２は細管２００内に残されたり細
管２００を損傷したりすることがない、勿論、先端部２
２２が外殻２４０から分離されると、天井部２７２に加
えられていた軸方向の力は解除され、捕捉部材３８０に
加わっていた軸方向圧縮力も解除される。捕捉部材３８
０に加えられていた圧縮力が解除されると、捕捉部材３
８０は変形前の形状（第６図参照）に戻り、駆動ロッド
３１Ｏを引き抜けば管栓先端部捕捉装置３００を第−孔
２５０及び傾斜つき空洞部２３０から引き抜くことが出
来る。管栓先端部捕捉装置３００を外殻２２０から引き
抜いた後、産業上の利用分野の項で述べた態様に従って
外殻２２０を細管２００から引き抜くことが出来る。こ
れに関連して説明しておくと、外殻２２０が細管２００
から引き抜かれると、先端部２２２は重力によって細管
２００内を落下し、最終的には、先端部２２２及び外殻
２２０は細管２００を出て、細管２００の下方に位置す
る栓除去工具（図示せず）に捕捉される。

本明細書では、好ましい実施例を挙げて本発明を例示し
説明したけれども、本発明の技術的思想またはその均等
物の範囲から逸脱することなく本発明に幾多の修正を加
えることが出来るものであり、例示し細部にわたって記
載した実施例に本発明を限定することを意図するもので
はない。

（効果） 本発明は、栓を管から取り出す際先端部が栓から破断し
たときに、栓の先端部が管内を移動しないように捕捉す
る管栓先端部捕捉装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、蒸気発生器を一部断面で示す斜視図であり、
わかり易くするために幾つかの部材を取りはずした状態
で図示しである。 第２図は、蒸気発生器のプレナムを示す図であり、細管
を塞ぐために管栓を取付けた状態を示す図である。 ８３図は、細管内に配設した管栓の鉛直断面図である。 第４図は、管栓内に取付けた管栓先端部捕捉装置の部分
鉛直断面図である。 第５図は、破断された管栓の先端部を捕捉している捕捉
装置の部分鉛直断面図である。 第６図は、管栓先端部が管栓から破断された後の捕捉装
置を示す図である。 第７図は、衿元端部が栓から離れた後の細管内の管栓を
示す図である。 ２００−−・細管 ２１０・・Φ管栓 ２２０・ｌ１１１外殻 ２２２−舎拳閉じた第１端部 ２２４拳−会開口第２端部 ２４０争・・外Ｒ１１１張手段 ２５０−−−第一孔 ３８０−争・先端部捕捉部材 出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーション 代理人：加藤紘一部（ほか１名） １斤　　　　　　ｒ’ｌＵじ 轡部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、故障した細管を傾斜した盲穴と前記盲穴内に捕捉さ
   れた外殻膨張手段とを持つ中空金属製の管栓により施栓
   した複数の細管を持つ蒸気発生器の修理の際に、取付済
   み管栓の除去するために管栓から破断された該栓の上部
   を捕捉する捕捉装置であつて、 （ａ）外殻が上部を画成する閉じた第１端 部、開口した第２端部及び開いた空洞部を有し、（ｂ）
   外殻膨張手段が前記外殻を膨張させ て細管と係合させるように該空洞部内に設けらるととも
   に第１貫通孔を有し、前記捕捉装置は取付け済み管栓の
   外殻内に押上げて外殻の閉じた上部を該栓から破断させ
   るシャフトを有し、さらに（ｃ）前記膨張手段の第１孔
   内に位置して 膨張すると第１孔と係合し、さらに前記膨張手段を膨張
   させて外殻と係合させ、管栓から破断された該栓の上部
   を摩擦力によって捕捉する弾性捕捉手段を有することを
   特徴とする捕捉装置。 ２、前記捕捉手段に連結され前記捕捉手段を膨張させて
   前記膨張手段と係合させる駆動手段を有し、前記膨張手
   段が膨張して外殻と係合すると外殻が膨張して細管と係
   合するように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ３、前記外殻の周面上に一体に設けられた複数の隆起部
   が細管と密封係合して、該管の施栓がなされることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４、前記外殻が全体的に円筒形であり細管を塞いでいる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５、前記膨張手段が全体的に円筒形であり、膨張すると
   空洞部と係合して、外殻を膨張させ細管と係合させるよ
   うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。 ６、前記捕捉手段が可撓性であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。 ７、前記捕捉手段が可撓性のゴムからなることを特徴と
   する特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８、前記捕捉手段がほぼ円筒形であり、膨張すると第１
   孔と係合することを特徴とする特許請求の範囲第７項に
   記載の装置。