JPH08507139A

JPH08507139A - 蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置および方法

Info

Publication number: JPH08507139A
Application number: JP7528916A
Authority: JP
Inventors: アシュトン，オーガスタス; ラヴィット，ティモスィー; フィッシュバック，ダン
Original assignee: フォスター−ミラーインク
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1995-01-06
Publication date: 1996-07-30
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: CA2189439C; JP3065103B2; US5564371A; EP0755495A4; CN1143073C; EP0755495A1; JP2000146486A; KR100222164B1; USRE38542E1; WO1995030861A1; CA2189439A1; EP0755495B1; KR970702981A; JP3219745B2; CN1150473A; DE69530382D1; US6543392B1; ES2197189T3

Abstract

(57)【要約】蒸気発生器（１０）の上側チューブ束のクリーニング装置であって、蒸気発生器（１０）のハンドホールから収納可能とされるとともに、上側チューブ束の流通スロット（７１）の付近へとクリーニングヘッドを位置させるために、流通スロット（７１）を挿通させた状態でクリーニングヘッドを上昇させる伸縮可能なシリンダを備えているクリーニングヘッドの延出支持装置（５０）と、支持装置（５０）に取り付けられたクリーニングヘッドとを具備してなり、クリーニングヘッドは、蒸気発生器（１０）の上側チューブ束のチューブ近傍に流体を導き、これにより、蒸気発生器（１０）を上から下に向かってクリーニングして、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流す。

Description

【発明の詳細な説明】蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置および方法発明の属する技術分野本発明は、原子力発電プラントにおける蒸気発生器のための上側チューブ束のクリーニング装置に関するものであって、化学的なクリーニング技術を使用することを要しない上側チューブ束のクリーニング装置に関するものである。発明の背景蒸気発生器は、原子力発電プラントの一次系と二次系とを隔離状態に維持するために、一次系からの熱を、二次系における蒸気へと変換する。典型的な蒸気発生器は、直立型のシリンダであり、蒸気発生器の床面あるいは”チューブ受けシート”を起点として延在している多数のＵ字形チューブから構成されている。原子炉からの高温高圧の流体は、チューブ内を流通し、蒸気発生器内においてチューブの周囲を包囲している供給水ブランケットへとエネルギを伝達する。そして、蒸気を発生させ、以降の工程においてこの蒸気がタービン中に導入されることにより、最終的には電力を作り出す。蒸気発生器は、４０年間以上にわたって作動するように設計されているけれども、実際には、そのような期間にわたって信頼性高く作動するものではない。問題点は、供給水中からの微粒子状不純物により、チューブ表面に析出物が形成されることにある。形成された析出物は、蒸気発生器の効率にかなりの影響をもたらし、そして、チューブ内に割れを引き起こすといった程度にまで、チューブの性能低下をもたらすことさえあり得る。仮にチューブ内の放射性の一次流体が二次系に漏れた場合には、災害につながるかもしれない。析出物によってもたらされたそのような損傷を塞ぐことあるいは補修することは、時間を要するものであり、また、不経済な停止時間をもたらすものである。そして、停止時間中においては、高価な他のエネルギ源から電力を得なければならない。蒸気発生器の底部近傍のチューブをクリーニングする方法は、柔軟なランス（ lances）あるいは類似物を利用した方法が公知である。柔軟なランスあるいは均等物は、圧力のかかった水によりチューブのクリーニングを行う。しかしながら、典型的な蒸気発生器は、高さが３０フィートであるので、ウォータジェットを利用してチューブの上部に位置する析出物を除去することは困難である。そこで、化学的なクリーニングが使用されることになるが、化学的なクリーニングには、いくつかの欠点がある。まず、化学的なクリーニングは、非常に高価であり（１回の使用ごとに＄５，０００，０００ないし＄１０，０００，０００がかかる）、そして、事故率を高めることになる。同様に、クリーニング中において、使用している溶媒により、蒸気発生器内部が腐食されることになる。加えて、大量の危険かつ放射可能性のある廃棄物ができてしまうことになる。このような廃棄物の廃棄は、とても高価なものである。化学的なクリーニングに関しては、多くの利用が考慮されているけれども、上記理由により、実際に化学的クリーニングを実施しているプラントは少ない。一方、他のクリーニング方法の開発に向けては、技術的に厳しい課題が残されている。典型的な蒸気発生器の熱伝達面積は、約５０，０００平方フィートである。チューブ束は、直径が約１０フィートであり、高さが３０フィートである。しかしながら、チューブ束の中心に位置するアクセス通路は、わずか約３．５インチの幅にしかすぎず、しかも約４フィートごとに支持プレートにより遮られている。支持プレートには、支持プレートを貫通している流通スロットが存在するものの、典型的には２．７５インチ×１５インチといったように、サイズの非常に小さなものである。加えて、蒸気発生器内へのアクセスは、６インチのハンドホールからしか行えないという制限がある。最後に、チューブ間の間隔は、わずか０．４０６インチ幅であって、より小さなものである。したがって、典型的な蒸気発生器の本来的な設計パラメータは、上側チューブ束に関して、ランスからのウォータジェットによって析出物を除去するような技術の適用を困難としている。一方、このような技術は、蒸気発生器内において最も下に位置するチューブ受けシートの高さのチューブをクリーニングすることに関しては適切である。これについては、米国特許第４，７００，６６２号、第４，９８０，１２０号、第４，８８７，５５５号、第４，６７６，２０１号、第４，７６９，０８５号明細書を参照されたい。発明の概要よって、本発明の目的は、蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、上から下へとクリーニングを行うことにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流す蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、化学的なクリーニング手法を不要として化学的クリーニングが本来的に有する欠点を克服し得る蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。あるいは、化学的なクリーニング手法と併用し得る蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、蒸気発生器のチューブの狭隘空間内においてさえも、圧力のかかった水を利用して蒸気発生器の上側チューブ束を適切にクリーニングし得る蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、十分な水のエネルギをスケールを除去するためにうまく散布し、また、チューブ束全体にわたってこのエネルギを効率よく分散させる蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、遠隔的にクリーニングを達成することにより、作業者に対する放射線被曝量を低減するとともに蒸気発生器の制限区域内へのアクセスを可能とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、水の使用量を最小としてクリーニング効率を最大とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、クリーニング過程において移動する装置の数を最小とすることにより、クリーニング時間、言い換えれば停止時間を短縮する蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、チューブ間の検査およびクリーニングのためにバルククリーニングヘッドと剛直なランスの両方を使用する蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置を提供することである。本発明の他の目的は、本発明によるクリーニング装置を用いて、上から下へとクリーニングを行うことにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流す蒸気発生器のクリーニング方法を提供することである。本発明は、蒸気発生器の上から下へのクリーニングを最も効果的に行う方法を実現することによって、クリーニング過程が進むにつれて付着物を下方へと洗い流すものである。また、本発明は、蒸気発生器の上部領域に至るアクセス通路を設ける構成を実現し、かつ、チューブ付近に圧力のかかった流体を散布するクリーニングヘッドを、蒸気発生器の底部から前記アクセス通路に沿って延出し、そして連続する流通スロットを挿通させて所定位置にまで持ち上げる構成を実現することによって、化学的なクリーニング手法を用いることなく蒸気発生器の上部領域のクリーニングを行い得るものである。さらに、本発明は、蒸気発生器のある高さ位置における一方の側のすべてのチューブを１つの流通スロットからクリーニングし得る構成を実現することにより、装置の移動量を最小としてクリーニング時間を最小とするものである。また、本発明は、バルククリーニングのために使用することができる機械的にスイングするアームを実現することによって、もたらされている。また、本発明は、スイングアームのノズルを、まずチューブ間隙の一方の側に揃え、その後他方の側に揃えることにより、すべてのチューブ表面のクリーニングを行うことを実現することによって、最小の水の使用量でもってクリーニング効果を最大とするものである。また、本発明は、チューブの列間へと伸長し得る剛直なランスを実現することによって、効果的なチューブ間のクリーニングを行うものである。本発明は、蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置の特徴をなしており、また、蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置にとって好適な部材を具備し、備え、不可欠に構成要件とし、および／または、構成要件としている。すなわち、本発明は、蒸気発生器のハンドホールから収納可能とされるとともに、蒸気発生器の上側チューブ束の付近へとクリーニングヘッドを位置させる手段を備えるクリーニングヘッド手段の延出支持装置を具備している。また、本発明は、支持装置に取り付けられているとともに、蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングすることにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すために、蒸気発生器の上側チューブ束のチューブの付近へと流体を導くクリーニングヘッド手段を具備している。クリーニングヘッド手段の延出支持装置は、蒸気発生器のハンドホールと中央連結ロッドとの間においてブローダウンレーンに沿って延在している直線移動用レールを備えている。クリーニングヘッド手段の延出支持装置は、さらに、直線移動用レール上に回転可能に取り付けられた多数の鉛直方向に伸長可能なシリンダを有する回転ステージを備えている。あるクリーニングヘッド手段は、流通スロットからチューブの間へと流体を導くための手段を備えている。このような流通スロットからチューブの間へと流体を導くための手段としては、例えば、流通スロットの方向に沿って伸長可能なアームが挙げられる。この場合、アームには、チューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられている。多数のノズルは、流通スロットを挟んで反対側に位置するチューブを同時にクリーニングするために、かつ、アームが受けるスラスト力を均衡化させるために、互いに反対向きに配置されている。さらに、ノズルの角度配向を変化させるための手段、および、隣接した流通スロットの近傍のチューブ付近に流体を噴霧するためにアームを回転させるための手段が設けられている。他のクリーニングヘッド手段は、チューブの間内からチューブ間へと流体を導くための手段を備えている。チューブの間から流体を導くための手段は、チューブ間内に伸長可能なランスを備え、このランスには、チューブ間内からチューブの付近へと流体を噴霧するための多数のノズルが設けられている。ランスは、クリーニングヘッドを延出させるための支持装置付近の位置からクリーニングのためのチューブの間の位置まで回転可能である。本発明の装置は、さらに、流通スロット付近においてクリーニングヘッド手段を着脱可能に支持するための手段を備えている。着脱可能に支持するための手段は、チューブ支持プレート内の流通スロットの側壁と係合し得る回転可能なフィンガーを備えている。本発明は、また、原子力発電プラントにおける蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングすることにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すようにした原子力発電プラントにおける蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、蒸気発生器の上側チューブ束の付近の流通スロットにクリーニングヘッドを位置させるための手段を備えるクリーニングヘッドの延出支持装置と、支持装置に取付可能であるとともに、流通スロットからチューブの間へと流体を導くための手段を備えるバルククリーニングヘッドと、支持装置に取付可能であるとともに、チューブの間内からチューブの間へと流体を導くための手段を備えるクリーニングヘッドランスとを具備してなることを特徴としている。バルククリーニングヘッドは、流通スロットの方向に沿って伸長可能なアームを備え、このアームには、流通スロット近傍のチューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられている。多数のノズルは、流通スロットを挟んで反対側に位置するチューブを同時にクリーニングするために、かつ、アームが受けるスラスト力を均衡化させるために、互いに反対向きに配置されている。本装置は、さらに、ノズルの角度配向を変化させるための手段、および、隣接した流通スロットの近傍のチューブ付近に流体を噴霧するためにアームを回転させるための手段を備えている。ランスは、チューブの間に伸長可能とされ、このランスには、チューブ間からチューブの付近へと流体を噴霧するための多数のノズルが設けられている。ランスは、延出のための支持装置の付近の位置からクリーニングのためのチューブの間の位置まで回転可能である。本装置は、さらに、蒸気発生器のチューブ受けシートの付近にバルククリーニングヘッドを支持するための手段を備えている。最後に、本発明は、蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングする方法であって、蒸気発生器のハンドホールからクリーニングヘッド装置を挿入し、蒸気発生器の上側チューブ束の流通スロットの付近の位置にまでクリーニングヘッドを上方に向けて延出させる工程と、クリーニングヘッド装置近傍の上側チューブ束の付近に流体を導く工程と、引き続いて、クリーニングヘッドを下降させ、流通スロットから１つだけ下に位置する流通スロットの近傍に位置させる工程と、再度、クリーニングヘッド装置近傍のチューブ束の付近に流体を導く工程とを具備し、以上により、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すことを特徴とするものである。本方法は、流通スロットの付近に配置されたクリーニングヘッドからチューブを噴霧する過程を備えており、その場合、クリーニングヘッドを位置させて、ある流通スロット近傍のチューブをクリーニングする過程と、クリーニングヘッドを隣接した流通スロット近傍に位置させるよう移動させて、この隣接した流通スロット近傍のチューブのクリーニングを行う過程と、クリーニングヘッドをさらに隣接する流通スロット近傍に位置させるよう再度移動させて、このさらに隣接する流通スロット近傍のチューブのクリーニングを行う過程とを備えてなり、以上により、クリーニングヘッド装置を上記流通スロットから引っ込めることなく、完全なカバー率を達成するものである。本方法は、また、効果的なクリーニングをもたらすとともに水の管理のために、まず、一方の側のチューブ間隙に水を噴霧する過程と、その後、他方の側のチューブ間隙に水を噴霧する過程とを備えている。最後に、本方法は、蒸気発生器を水で充填し、付加的な攪拌動作を与えるためにクリーニングヘッドを下降させるにつれて蒸気発生器内部の水位を下げ、充填水の表面に対して導いた流体を衝突させながらクリーニングを行うものである。好ましい実施の形態の説明他の目的、特徴点、および利点は、以下の好ましい実施形態の説明および添付図面により、当業者に理解されるであろう。図１は、原子力発電プラントにおける典型的な蒸気発生器の概略を一部を破断して示す図である。図２は、図１に示す蒸気発生器内の異なる高さ位置において様々なクリーニングヘッドを延出しかつ支持するために使用される延出サブシステムの概略を示す図である。図３は、図４と同様に本発明のバルククリーニングヘッドサブシステムを概略的に示す図であって、流通スロット内の所定位置に配置されてチューブの列間に水を導く様子が示されている。図４は、本発明のバルククリーニングヘッドサブシステムを概略的に示す図であって、バルククリーニングヘッドサブシステムは、蒸気発生器のチューブ支持プレートの流通スロットから水を導くために使用される。図５Ａないし図５Ｃは、図３および図４に示すバルククリーニングヘッドサブシステムを使用した場合における、典型的な蒸気発生器内でのある高さ位置の様々な領域をクリーニングする方法を斜め上方から示す図である。図６は、バルククリーニングヘッドサブシステムの様々な構成部材を概略的に示す図であって、効果的な噴霧角度制御機構、および噴霧ノズルアームのスイング機構を示している。図７Ａないし図７Ｄは、本発明の剛直なランスクリーニングヘッドサブシステムを概略的に示す図であって、チューブ間内に挿入されることにより、チューブ間から蒸気発生器のチューブ間内へと圧力水を導くのに使用される。図８Ａないし図８Ｃは、図７Ａないし図７Ｃに示す剛直なランスを概略的に示す図であって、蒸気発生器のある高さ位置における様子を示している。図９は、共に本発明によるバルククリーニングヘッドサブシステムと剛直なランスとの両方を使用した場合において、チューブ支持プレートのカバー率を概略的に示す図である。図１０Ａないし図１０Ｄは、図６および図７に示す剛直なランスを使用した場合の、チューブ束の検査、クリーニング、スケール除去に対する様々な位置を概略的に示す図である。図１１は、本発明の支持サブシステムを概略的に示す斜視図であって、支持サブシステムは、あるクリーニングヘッドに高圧流体が適用された際に、そのクリーニングヘッドを定位置に維持するためのものである。図１２Ａないし図１２Ｃは、支持サブシステムを概略的に示す正面図であって、典型的な蒸気発生器の支持プレートを通り抜けて最終的には係合する様子が示されている。図１３は、本発明のプロセスシステムを概略的に示す図であって、プロセスシステムは、本発明のクリーニングヘッドに供給される水、および本発明のクリーニングヘッドに組み付けられるビデオのためのものである。図１４は、本発明の制御サブシステムを概略的に示す図であって、クリーニングに際して蒸気発生器内において本発明のクリーニングヘッドを延出して操作するために使用される。図１に、蒸気発生器１０を概略的に示す。蒸気発生器１０には、チューブ支持プレート１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６により、区分して隔離された熱交換用チューブ１２が設けられている。各々のチューブ支持プレートには、第１のチューブ支持プレート１４について示すように、多数の流通スロット２８、３０が設けられている。Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ社のＷ４４型およびＷ５１型の蒸気発生器は、蒸気発生器の最大の市場占有率を有している。Ｗ５１型の寸法は、Ｗ４４型の寸法と同程度である。Ｗ４４型の蒸気発生器においては、１１６インチの直径のチューブ支持プレートが、チューブ受けシート３２の上方において、５１インチごとの等間隔で使用されている。図１に示すハンドホール３６のような２つのハンドホールが、チューブ受けシート３２の高さ位置において、３．５インチ径のブローダウンレーン３８（blow down lane）の各端部に設けられている。各々のチューブ支持プレートには、４インチの間隔をおいて大きさ２〜２．７５インチ×１５インチの３つの流通スロットが、中心連結ロッド４０の両側に各々設けられている。流通スロットは、互いに一直線上に揃えられており、その結果、ブローダウンレーン３８から、最上部チューブ支持プレート２６の上方のチューブのＵ字形曲がり部４１までが、明瞭に”見通しの利く”縦通路となっている。上記発明の背景の項において説明したように、蒸気発生器の底部におけるチューブ受けシート３２と第１のチューブ支持プレート１４との間の領域を散水によりクリーニングするための装置は、公知である。しかし、蒸気発生器の上側チューブ束が非常に狭隘な空間であることが、相対的に上方に位置するチューブ支持プレート１６ないし２６の近傍のチューブをクリーニングすることを困難としている。これについては、例えば、米国特許第５，２６５，１２９号明細書を参照されたい。本発明においては、ハンドホール３６から中心連結ロッド４０に向けてブローダウンレーン３８に沿って、さらに、各々の支持プレートにおける一直線上に位置する流通スロット２８、３０等を上方に向けて通り抜け、ついには蒸気発生器の頂部４２へと達するアクセス通路３４を設ける構成が実現されている。そして、もし蒸気発生器の頂部４２にまで１つのまたは複数のクリーニングヘッドが延出することができたならば、蒸気発生器は、上から下へとクリーニングされ得ることになり、これにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すことが実現できる。この場合の技術的な課題は、蒸気発生器内部の狭隘空間内に適合するようなクリーニングヘッドを製作することであり、また、チューブを徹底的にクリーニングするために十分に圧力のかかった水を分配するようなクリーニングヘッドを製作することであり、さらに、蒸気発生器内部に引っ掛かってしまわないクリーニングヘッドを製作することである。本発明の蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置は、以下の４つの主要なサブシステムあるいは構成部材を備えている。すなわち、（ａ）図２に示すようなクリーニングヘッド延出支持装置と、（ｂ）クリーニングヘッド延出支持装置に取付可能であって、流通スロットからチューブの間隙内へと流体を導くとともに、噴霧角度を変化させる手段、および、図３ないし図７に示すように同じ高さ位置において隣接している流通スロット近傍のチューブをクリーニングする手段を有するバルククリーニングヘッドと、（ｃ）同様にクリーニングヘッド延出支持装置に取付可能であって、図７ないし図１０に示すように、チューブ間内へと伸長してチューブ間の間隙から流体を導く剛直なランスと、（ｄ）いずれのタイプのクリーニングヘッドをも着脱可能に固定し、かつ、噴霧時には所定位置に支持するものであって、また、仮に発生すればクリーニング過程に深刻な影響を与え得るとともに停止時間をもたらしてしまう設備の引っ掛かりをうまく阻止する支持機構と、である。上記において、”上側チューブ束”とは、蒸気発生器内において第１のチューブ支持プレート１４よりも上方に位置しているチューブを指すものと定義する。以下、各サブシステムについて、順次説明する。延出支持サブシステム図２に示す延出サブシステム５０は、直線移動用レール５２、レール支持体５４、回転ステージ５６、直線移動カート５８、および、液圧式シリンダ６２、６４、６６を有する鉛直方向位置サブシステム６０を備えている。延出サブシステム５０は、アクセスされるべきチューブ支持プレートの高さまで、蒸気発生器内において噴霧ヘッドを鉛直方向に延出させるために使用される機構である。鉛直方向位置サブシステム６０は、回転ステージ５６の頂部に搭載されている。ここで、回転ステージ５６は、直線移動カート５８上に載っている。蒸気発生器の外部に配置された動力手段を利用することにより、直線移動カート５８は、ハンドホールを挿通して延出しているレール５２上をブローダウンレーンの下部において移動する。このような構成は、6546 Pound Road，Williamson，New York，14589 USA 所在のＲ．ＢｒｏｏｋｓＡｓｓｏｃｉａｔｅｓによる”二次系検査装置（Secon- dary Inspection Device，ＳＩＤ）”と称される公知の構成が適用される。これは、９段のエアシリンダから構成されるものであり、現在では蒸気発生器のブローダウンレーンの上方にビデオカメラを搬送するために使用されている。したがって、蒸気発生器のハンドホールおよび流通スロットを挿通するのに適したサイズとされている。しかしながら、それの標準的な構成において、第二次検査装置には、いくつかの重大な欠点がある。第１の欠点は、制御性が欠如していることである。通常行われている制御方法は、伸長させる場合には、シリンダの空気圧を増加させ、引っ込ませる場合あるいは伸長させるのを停止する場合のいずれかの場合には、シリンダの空気圧を減少させるという方法である。段間の封止に重大な漏れがあることにより、安定した位置決めが行えないことがしばしばである。また、段間の摩擦が平衡位置の決定に際して影響を与えるので、段間の摩擦を変化させるもの、例えば振動のようなものがあるだけで、システムの平衡位置がずれてしまうことになる。他の大きな欠点は、有効負荷能力が不十分なことである。段間の封止に漏れがあることの結果として、また、圧力調整器および供給ホースの通路が小さいことの結果として、実際のシリンダ圧力は、圧力空気供給源の圧力にまで達することは決してあり得ず、有効負荷は、約５ポンドに制限されている。したがって、本発明のクリーニングヘッドを支持するためには、この有効負荷能力は、５ないし１０倍程度増大するよう改善されなければならない。シリンダの内部にケーブルを組み込み、かつ、ケーブルの繰出し・巻取りを制御するためにケーブルリールを設けるという改良がなされている。シリンダ内部の圧力は、シリンダの伸長にとって十分なだけの高い圧力に一定に維持されている。ただし、シリンダの伸長は、ケーブルによって阻止された状態にある。張力ケーブルを繰り出すことにより、シリンダの伸長が許容され、また、ケーブルを巻き取ることにより、シリンダは引っ込められる。シリンダが引っ込む際には、シリンダ圧力は、逃がされる。ケーブルリールには、エンコーダが設けられており、このエンコーダにより、鉛直方向位置に関する情報が与えられることになる。有効負荷能力を改良するために、内部圧力の増大化、シリンダの軽量化のうち一方または両方の対策が講じられている。段間の封止は、漏れを格段に低減させるよう改良されており、圧力付与は、空気よりもむしろ水によりなされている。圧力付与媒体として水を使用することにより、圧縮性媒体を使用した場合のように爆発の危険性を伴うことなく、内部圧力を数百ｐｓｉとすることが可能である。また、鋼製よりもむしろアルミニウム製のシリンダを使用することにより、シリンダ自身の重量を約３分の２に低減することができる。制御システムについては、図１４を参照して後述する。バルククリーニングヘッドサブシステム図４に示すバルククリーニングヘッドサブシステム７０は、図２に示す延出支持サブシステム５０の最上部シリンダ６６に取り付けられている。そして、バルククリーニングヘッドサブシステム７０には、回転式支持体７４を起点として延在するアーム７２が設けられている。図４に示す本発明のバルククリーニングヘッドサブシステム７０は、流通スロットからチューブ間の間隙内へと流体を導くものである。バルククリーニングヘッド７０は、例えば図３に示す流通スロット７１のような流通スロットに沿って延在しており、流通スロット７１からチューブ７８、８０間の間隙内へと流体を導く。また、図４に示すアーム７２は、矢印８２で示す方向に回転し、対向するノズル８４、８６、８８、９０の角度配向を変化させる。これにより、２つの支持プレートの間における、同様に、２つの支持プレートの面間におけるチューブの長さ方向にわたってのクリーニングがもたらされる。ノズル８４、８８は、図示のようにノズル８６、９０に対して反対側に配置されている。これは、チューブのクリーニングを流通スロット７１の両側において行うことを目的としたものであり、また、ノズルにより分配される高圧水によってアーム７２が受けるスラスト力を均衡化させることを目的としたものである。ノズル８６、９０は、図３に示すように、ノズル８６、９０がチューブ７８、８０間の間隙に対して適宜一直線上に位置するように配置されている。アーム７２は、また、符号９２で示す交替位置へとスイング式に移動し、流通スロットに隣接する場所近傍のチューブのクリーニングをもたらす。よって、クリーニングヘッドを一旦引っ込ませて、その後、流通スロットに隣接する位置へと延出させる必要がない。図５Ａないし図５Ｃを参照してさらに詳細に説明すると、図５Ａに示すアーム１００は、最初、流通スロット１０４（典型的には、蒸気発生器の横側半分につき３つ設けられている流通スロットのうちの中央に位置する流通スロット）の付近に配置されており、流通スロット１０４近傍の領域１１０内において水を噴霧している。その後、アームは、流通スロット１０４内を移動して、図５Ｂに示すように、領域１０８内において水を噴霧する。最後に、アームは、スイング式に回転して、図５Ｃに示すように、流通スロット１０６近傍の領域１１２内においてクリーニングを行う。上記のように、クリーニングヘッド延出支持設備が鉛直方向において一直線上に揃えられた一連の流通スロットを挿通して延出された状態で、蒸気発生器の一方の完全な横側半分がクリーニングされる。すなわち、バルククリーニングヘッドサブシステムが、図１に示す最上部支持プレート２６内にある流通スロット２５にまで延出され、図５Ａないし図５Ｃに示すクリーニング操作が達成される（このとき、必要に応じて、角度配向の変化が併用される）。そして、このような操作が、蒸気発生器のしだいに下方へと向けて各々の高さ位置においてなされ、第１のチューブ支持プレート１４へと達するまで繰り返される。このようにして、頂部から底部へとクリーニングがなされ、これにより、クリーニング過程において付着物は、下方へと洗い流される。蒸気発生器の他方の横側半分についても、同様にしてクリーニングがなされる。本発明の他の態様においては、最小の水の使用量でもってクリーニングの効果を最大とするために、バルククリーニングのための特有のノズル構成を採用している。特に、ノズル８４、８８等は、まず、チューブ間隙７９の一方の側に揃えられ、その後、チューブ間隙７９の他方の側に揃えられる。これにより、一方の側のチューブのクリーニングを行い、引き続いて、他方の側のクリーニングを行うことになる。テストの結果、この方法によるとクリーニング効果において、大きな成果が得られた。また、チューブ表面からの析出物の除去量を増加させることに有効であった。他のテストにおける変更条件は、析出物の種類、ノズル圧力、ノズル流量、角度の変化速度、バルククリーナーの位置、ノズルの形状、ノズルの配列である。原型をなす構成例においては、ブローダウンレーンから水を導いているバルククリーニングヘッドが、チューブ表面の付着物を除去し得ること、また、支持プレートおよび４つ葉（quatrefoils）をクリーニングし得ることが証明された。本発明のこのようなクリーニング方法のさらに他の態様においては、クリーニングヘッドによるクリーニングが上から下に向かってなされるにつれて、蒸気発生器内での水位が徐々に下げられる。このようにして、付加的な攪拌（agitation）がなされ、蒸気発生器内でノズルジェットの噴霧が水の表面を衝撃することにより、クリーニング効果が高められている。図６に、バルククリーニングヘッドサブシステム１２０の原型構成例を概略的に示す。ノズルアーム１２１は、バレル部（barrel portion）１２２を有している。バレル部１２２には、背中合わせに配置されたノズル１２３、１２５、１２７、１２９が設けられており、ノズル１２３、１２５、１２７、１２９の角度は、チルトギヤ１２４がギヤ１３１を介してチルトモータ１２８から動力伝達されることにより可変とされている。アーム１２１のスイング運動は、スイングギャ１３８がウォームギャ１３３を介してスイングモータ１３０から動力伝達されることにより達成されている。水は、アンビリカル供給源（umbilical source）１３２から水分岐管１３４を介して、ノズル１２３、１２５、１２７、１２９へと供給されている。操作者は、カメラ１２６を利用することにより、位置合わせおよび検査を共に行うことができる。カメラ１２６、モータ１３０、モータ１２８に対する電力供給は、アンビリカル供給源１３２を介してなされている。剛直なランス図７Ａに示す剛直なランス２００は、図２に示す延出支持サブシステム５０に取付可能な他のタイプの噴霧ヘッドである。そして、剛直なランス２００は、チューブ間からチューブの列間内へと流体を導くために使用される。図７Ａに示すランス部２０５は、図８Ａに示すようにチューブ列２０７間へと延出するような位置へと、図７Ｂおよび図７Ｃに示すように回転する。このようにして、図７Ａに示すランス部２０５は、図８Ｂに示す流通スロット２１０を挿通して上方に向けて延出した時には、支持サブシステムの最上部シリンダと一直線をなす位置関係を維持したままである。そして、流通スロット２１０を挿通しての延出後において、ランス部駆動モータ２１２により、チューブの所定の列間へと延出するように、矢印２１４で示す方向に回転される。それから、ジェットノズル２１６、２１８、２２０、２２２（図８Ｂおよび図８Ｃに図示）は、高圧水供給源２２４からチューブへと流体を導く。図９に示すように、流通スロットから水を噴霧するバルククリーニングヘッドサブシステム７０によってはクリーニングされないチューブの領域は、チューブの列間へと挿入可能なランス部２０５を使用することによりクリーニングされる。図７Ａに示すように、剛直なランス２００の最上部をなす先端部には、銃弾形ノーズ部２０１が設けられている。銃弾形ノーズ部２０１は、矢印１８０で示すように、手動操作によってわずかに傾斜させることができる。これにより、一直線に揃っているはずの流通スロットにわずかの位置ずれがあっても、あるいは、図２に示す延出支持装置の伸縮式シリンダ機構が柔軟性を有していても、首振り運動を行うことにより、流通スロットを挿通して上方へと進むことが可能とされる。銃弾形ノーズ部２０１は、オフセットスプリングに抗して作動するケーブル係止体の使用により偏向させられている。回転ステージにより直立軸回りにヘッドを回転させることにより、ノーズ部の偏向は、どちらの方向を向けることも可能である。剛直なランスサブシステムクリーニングヘッドは、かなりの量の感覚的なデータが得られなければならない領域内へと立ち入ることになるので、操作者がヘッド位置、検査の状況、クリーニングの状況を随時把握するために、ヘッドには視覚手段１８２、１８４が備えられることが不可欠である。ヘッドがチューブ支持プレートを通り抜けて上方へと移動するに際して、操作者が、通り抜けるべき流通スロットに対して銃弾形ノーズ部２０１の位置合わせを行い得るために、カメラ１８４として示すように、ヘッド内には上方を向いてＣＣＤビデオカメラが取り付けられている。もし適切であるならば、ヘッドには、２つのビデオカメラが、水平方向に反対を向いて取り付けられることになり、下方を向いて非チューブ領域を見ること、およびそれに引き続いてすぐに現れるチューブを見ることが可能とされる。チューブ間の領域を観察することを可能とするために、図７Ｄに示すように、ビデオプローブをランスの先端２０９上に取り付けることができる。ＣＣＤチップは、隙間領域の検査、および、ウォータジェットの操作状況の観察を可能とするように配置される。これらのビデオプローブのためのケーブルは、ブローダウンレーンカート上の回転ステージを経由してさらにハンドホールの外部へと配置される。操作者に対するインターフェースを単純化するために、信号は、遠隔配置された操作者ステーションへと多重送信されることになる。操作者ステーションにおいては、ビデオ画像を選択して表示することができる。もしチューブ間の領域のカバー率がわずかに低下しただけでもチューブ支持プレートにとって受け入れ得ないものであれば、図７Ｃに示すようなオフセットにより形成されたヘッド内の凹所２１１は、図７Ｂに示すような、手動に適したような選択的な工具モジュール２１３の保持用として機能させることができる。例えば、凹所２１１には、試料収納箱を取り付けることができ、これにより、チューブのスケールを、分析のために、蒸気発生器の外部へと確実に運び出すことが可能とされる。一般に、本発明のチューブ間用のランスにおいては、目視検査、隙間のクリーニング、チューブのスケールの除去、チューブ支持プレートの洗浄、腐食物の試料採取、他の対象物の捜索や回収が達成される。ランス部２０５は、できるだけ長い方が良いが、チューブ支持プレートの鉛直方向間隔、あるいは鉛直方向からの回転に対して干渉するような部材の鉛直方向間隔よりも長くすることはできない。Ｗ４４型およびＷ５１型の両方の蒸気発生器のチューブ支持プレートの半径は、チューブ支持プレートの鉛直方向間隔よりも大きいので、図９に示すように、非チューブ領域から最も遠いところに、剛直なランスが届き得ない領域が存在する。しかしながら、剛直なランスの到達可能な範囲の総面積率は、Ｗ４４型に対して８５％を超え、Ｗ５１型に対して８０％を超えるものが達成されている。図７Ａないし図７Ｃに示すランス２００は、細身であって、２．５インチの直径のハウジングに収納されている。ハウジングの内部には、回転駆動部（図示せず）が搭載されており、この回転駆動部は、０．２５インチのアーム２０５の位置決めを行っている。ランスの先端におけるウォータジェットは、チューブ支持プレートの周縁部から破片を移動させる確実な手段がないという理由から、非チューブ領域における流通スロットに向けて破片を押し出すような向きとされている。図１０Ａないし図１０Ｄは、延出時のランスの角度をヘッドに注目して示すもので、様々なクリーニング操作もあわせて示している。図１０Ａには、延出に際してヘッド２１５と向きが揃えられたランス部２０５を示しており、クリーニングヘッドは、チューブ支持プレートのところまで上昇されている。図１０Ｂには、ランス部２０５の下方に向けての掃引動作を示しており、破片は、流通スロット２１７に向けて洗い流されている。図１０Ｃには、ランス部２０５の戻り動作、および前方に向けてのチューブのスケール除去動作を示している。一方、図１０Ｄには、チューブ支持プレート２１９の下面を検査するに際して所定位置に配置されたランス部２０５を示している。支持機構鉛直方向への延出支持システムは、チューブ受けシートの底部において横方向に支持されている。同様に、延出された噴霧ヘッド近傍の上部についても横方向の支持が必要である。蒸気発生器の上部スパンのクリーニングの際には、鉛直方向への延出支持システムは、２５フィートを超えて延出されることになる。ジェットを掃引操作するに際してと同様に、チューブ束内へランスを挿入するに際しても、またチューブ束からランスを引っ込めるに際しても、横方向に負荷がかかることになる。本発明の上部における支持サブシステムは、図１１に図示されており、チューブ支持プレート２５０のようなチューブ支持プレートに機械的に係合したり、また、チューブ支持プレートとの機械的係合を解除したりするものであって、付加的な駆動源を必要とするものではない。図１２Ａに示すように、対象となるチューブ支持プレート２５０に近づく際には、搭載負荷２５２（上述の噴霧ヘッドの１つ）は、フィンガー２５４、２５６が図１２Ｂに示すように開き得るよう、わずかに持ち上げられている。マグネット２５８、２６０は、図１２Ｂに示すような位置関係へと誘導するための補助を行っている。フィンガー２５４、２５６が開き位置にある状態で、さらに鉛直方向延出システムが伸長されると、フィンガーは、図１２Ｃに示すようなロック位置へと回転する。その後、図２に示す延出サブシステムの最上部シリンダが鉛直方向に動かされてクリーニング操作が行われる。このとき、横方向支持システムは、ロック状態にあり、最上部シリンダよりも下方に位置するシリンダは、静止したままである。係合解除は、上記操作を逆に行うことにより達成される。下側のシリンダが引っ込むと、横方向支持システムの回転ピン２６２が引き下げられる。すると、流通スロットに押し当てられているパッド部の接触部分により、フィンガー等は、下側シリンダが引っ込むにつれて、図１２Ｂに示す位置へと回転する。そして、独立な上側のシリンダが引っ込んだときには、フィンガーは、図１２Ａに示すような収納位置へと折り畳まれ、新たな延出位置に向けて流通スロットを挿通し得る状態とされる。回収は、蒸気発生器の内部領域に延出されたいかなる装置にとっても、重要なことである。本発明における非常回収は、第２段のシリンダに取り付けられたシリンダ延出制御ケーブルを引っ張ることにより達成される。非常回収の開始時点において、フィンガーが図１２Ａに示すような収納位置にある場合には、何の障害も発生することはない。フィンガーが図１２Ｂに示すような待機位置にある場合には、下方に位置する各々のチューブ支持プレートに接触することにより、フィンガーは、流通スロットを通り抜けるのに十分なだけ単に内側に回転させられることになる。また、非常回収の開始時点において、もし、横方向支持システムが図１２Ｃに示すように係合状態にある場合には、ケーブルに対して、チューブ支持プレートに接触している横方向支持システムにかかっている摩擦力に打ち勝つような十分な引っ張り力が与えられることになる。そして、搭載負荷が完全に引き下げられてフィンガー上に位置すると、引き下げ時においてチューブ支持プレートに当接することにより、フィンガーが内方に回転させられて搭載負荷を持ち上げ、図１２Ａに示すような収納時の構成となる。他のサブシステム図１３に示すようなプロセスサブシステム３００が、設けられている。プロセスサブシステム３００は、各噴霧ヘッドのジェットに対しての高圧水と、鉛直方向延出システムのシリンダに対しての低圧水と、必要に応じた空気および電力と、クリーニングシステムからのビデオフィードバックとを供給している。プロセスサブシステム３００は、また、ランスによる付着物除去の際に水位を定位置に維持するための蒸気発生器からの抜取用として設けられている。抜き取られた水は、クリーニングヘッドのウォータジェット噴霧ノズルに対しての再循環のために十分に濾過される。プロセスシステムの大部分は、原子炉格納建造物の外部に位置しているトレーラ３０２内に配置されることになる。この構成は、現在使用されている、チューブ受け用シート（tubeshet）のランスによる析出物除去手法において使用されているものとよく似ている。高圧水は、各クリーニングヘッドのノズルジェットに対して高圧ポンプ３０４を介して供給されている。低圧水は、延出支持サブシステムに対して低圧ポンプ３０６により供給されている。空気、電気、ビデオ信号は、それぞれライン３０８、３１０、３１２を介して伝達されている。抜取ポンプ３１４は、ランシングに際して水位を定位置に維持する。フィルタ３１６、３１８は、高圧ポンプ３０４を介してのウォータジェット噴霧ノズルへの再循環のために、ポンプ３１４からの水を十分に濾過する。図１４に示す制御サブシステム３４０には、鉛直方向の延出支持システムの制御手段、およびチューブ間にアクセスされる剛直なランスサブシステムの制御手段のような、すべてのプロセスシステムの機能を制御する制御手段が設けられている。すべての主要システムの駆動は、エンコーダからの位置フィードバックによる閉ループ制御によりなされている。符号３４２で示すコンピュータインターフェースにより、位置情報、機能情報が得られ、同様に制御を行うことができる。矢印３４４で示すチューブ間隙内でのジェットの掃引、矢印３４６で示すクリーニングヘッドの回転、矢印３４８で示す延出支持サブシステムのシリンダの上げ下げ、および矢印３５０で示す延出サブシステムの直線移動のような、図５Ａないし図５Ｃに示した方法に基づくクリーニングをもたらす相対運動は、自動実行のためにプログラムされている。制御用コンソールには、また、ビデオシステムのためのモニタが設けられている。チューブ間へのアクセスシステムは、０．４０６インチの間隙を通り抜ける必要があり、０．２５０インチの直径に特別注文されたＷｅｌｃｈＡｌｌｙｎのビデオプローブが使用されている。本発明の特定の特徴点が図面に図示されており、他の特徴点については図示されていないけれども、これは便宜的なものであって、本発明の他の特徴点のいくつかあるいはすべてを組み合わせて良い。当業者にとっては、他の実施形態が可能であるが、それは請求の範囲に含まれている。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項【提出日】１９９５年８月２９日【補正内容】請求の範囲１．蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器内に収納可能とされるとともに、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近へとクリーニングヘッド手段を上昇させて位置させる手段を備え、かつ、前記蒸気発生器のハンドホールと中央連結ロッドとの間においてブローダウンレーンに沿って延在している直線移動用レールを備えるクリーニングヘッド手段の延出支持装置と、前記支持装置に取り付けられたクリーニングヘッド手段とを具備し、前記クリーニングヘッド手段は、前記蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングすることにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すために、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の前記チューブの付近へと流体を導くための手段を備えていることを特徴とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。２．前記クリーニングヘッド手段の延出支持装置は、さらに、前記直線移動用レール上に回転可能に取り付けられた多数の上下方向に伸長可能なシリンダを有する回転ステージを備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。３．前記クリーニングヘッド手段は、流通スロットから前記チューブの間へと流体を導くための手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。４．流通スロットから前記チューブの間へと流体を導くための前記手段は、流通スロットの方向に沿って伸長可能なアームを備え、該アームには、前記チューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項３記載の装置。５．多数の前記ノズルは、流通スロットを挟んで反対側に位置するチューブを同時にクリーニングするために、かつ、前記アームが受けるいかなるスラスト力をも均衡化させるために、互いに反対向きに配置されていることを特徴とする請求項４記載の装置。６．さらに、前記ノズルの角度配向を変化させるための手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の装置。７．さらに、隣接した流通スロットの近傍のチューブ付近に流体を噴霧するために、前記アームを回転させるための手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の装置。８．前記クリーニングヘッド手段は、前記チューブの間内から前記チューブ間へと流体を導くための手段を備えていることを特徴とする請求項３記載の装置。９．前記チューブの間から流体を導くための前記手段は、前記チューブ間に伸長可能なランスを備え、該ランスには、前記チューブ間から前記チューブの付近へと流体を噴霧するための多数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項８記載の装置。１０．前記ランスは、前記支持装置付近の位置から前記チューブの間の位置まで回転可能であることを特徴とする請求項９記載の装置。１１．さらに、流通スロット付近において前記クリーニングヘッド手段を着脱可能に支持するための手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。１２．着脱可能に支持するための前記手段は、チューブ支持プレート内の流通スロットの側壁と係合し得る回転可能なフィンガーを備えていることを特徴とする請求項１１記載の装置。１３．原子力発電プラントにおける蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングすることにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すようにした原子力発電プラントにおける蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近の流通スロットにクリーニングヘッドを位置させるための手段を備えるクリーニングヘッドの延出支持装置と、前記支持装置に取付可能であるとともに、前記流通スロットから前記チューブの間へと流体を導くために流通スロットの方向に沿って伸長可能とされアームを備えるバルククリーニングヘッドと、前記支持装置に取付可能であるとともに、前記チューブの間内から前記チューブの間へと流体を導くための手段を備えるクリーニングヘッドランスとを具備してなり、前記アームには、前記流通スロット近傍の前記チューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられ、該ノズルは、前記流通スロットを挟んで反対側に位置するチューブを同時にクリーニングするために、かつ、前記アームが受けるいかなるスラスト力をも均衡化させるために、互いに反対向きに配置されていることを特徴とする原子力発電プラントにおける蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。１４．さらに、前記ノズルの角度配向を変化させるための手段を備えていることを特徴とする請求項１３記載の装置。１５．さらに、隣接した流通スロットの近傍のチューブ付近に流体を噴霧するために、前記アームを回転させるための手段を備えていることを特徴とする請求項１３記載の装置。１６．前記ランスは、前記チューブの間に位置するために伸長可能とされ、該ランスには、前記チューブ間内から前記チューブの付近へと流体を噴霧するための多数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項１３記載の装置。１７．前記ランスは、該ランスを延出させるための前記支持装置の付近の位置からクリーニングのための前記チューブの間の位置まで回転可能であることを特徴とする請求項１６記載の装置。１８．さらに、前記クリーニングヘッドを前記蒸気発生器のチューブ受けシートの付近に支持するための手段を備えていることを特徴とする請求項１３記載の装置。１９．蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングする方法であって、前記蒸気発生器のハンドホールからクリーニングヘッド装置を挿入し、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の流通スロットの付近の位置にまで前記クリーニングヘッドを上方に向けて延出させる工程と、流通スロットの付近に配置されたクリーニングヘッドから前記チューブを噴霧する過程を備えて前記クリーニングヘッド装置近傍の前記上側チューブ束の付近に流体を導く工程と、引き続いて、前記クリーニングヘッドを下降させ、前記流通スロットから１つだけ下に位置する流通スロットの近傍に位置させる工程と、再度、前記クリーニングヘッド装置近傍のチューブ束の付近に流体を導く工程とを具備し、以上により、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すことを特徴とするクリーニング方法。２０．前記チューブ束の付近に流体を導く前記工程は、前記クリーニングヘッドを位置させて、前記流通スロット近傍のチューブをクリーニングする過程と、前記クリーニングヘッドを隣接した流通スロット近傍に位置させるよう移動させて、該隣接した流通スロット近傍のチューブのクリーニングを行う過程と、前記クリーニングヘッドをさらに隣接する流通スロット近傍に位置させるよう移動させて、該さらに隣接する流通スロット近傍のチューブのクリーニングを行う過程とを備えてなり、以上により、前記クリーニングヘッド装置を引っ込めることなく、完全なクリーニングのカバー率を達成することを特徴とする請求項１９記載の方法。２１．前記チューブ束の付近に流体を導く前記工程は、まず、一方の側のチューブ間隙に水を噴霧する過程と、その後、他方の側のチューブ間隙に水を噴霧する過程とを備えていることを特徴とする請求項１９記載の方法。２２．前記チューブ束の付近に流体を導く前記工程は、前記チューブの列間内にクリーニングヘッドを挿入する過程を備えていることを特徴とする請求項１９記載の方法。２３．さらに、前記蒸気発生器を水で充愼し、付加的な攪拌効果を与えるために前記クリーニングヘッドを下降させるにつれて前記蒸気発生器内部の水位を下げ、前記充填水の表面に対して前記導いた流体を衝突させながらクリーニングを行うことを特徴とする請求項１９記載の方法。２４．前記クリーニングヘッド手段は、さらに、前記支持装置に取付可能でありかつ前記チューブの間から前記チューブ間へと流体を導くための手段を有するクリーニングヘッドランスを備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。２５．蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器内に収納可能とされるとともに、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近へとクリーニングヘッドを上昇させて位置させる手段を備えるクリーニングヘッドの延出支持装置と、前記支持装置に取付可能でありかつ前記チューブの間から前記チューブ間へと流体を導くための手段を有するクリーニングヘッドランスとを具備することを特徴とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。２６．さらに、前記支持装置に取付可能であるとともに、前記流通スロットの方向に沿って伸長可能なアームを有するバルククリーニングヘッドを備え、前記アームには、前記流通スロットから前記チューブ間へと流体を導くために、前記流通スロット近傍に位置する前記チューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項２５記載の装置。２７．蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器内に収納可能とされるとともに、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近へとクリーニングヘッド手段を上昇させて位置させる手段を備えるクリーニングヘッド手段の延出支持装置と、前記支持装置に取り付けられたクリーニングヘッド手段とを具備し、前記クリーニングヘッド手段は、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の前記チューブの付近へと流体を導くための手段を備え、該流体を導くための手段は、流通スロットの方向に沿って伸長可能なアームを備え、該アームには、前記チューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられ、該ノズルは、流通スロットを挟んで反対側に位置するチューブを同時にクリーニングするために、かつ、前記アームが受けるいかなるスラスト力をも均衡化させるために、互いに反対向きに配置されていることを特徴とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。２８．さらに、前記ノズルの角度配向を変化させるための手段を備えていることを特徴とする請求項２７記載の装置。２９．蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器内に収納可能とされるとともに、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近へとクリーニングヘッド手段を上昇させて位置させる手段を備えるクリーニングヘッド手段の延出支持装置と、前記支持装置に取り付けられたクリーニングヘッド手段とを具備し、前記クリーニングヘッド手段は、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の前記チューブの付近へと流体を導くための手段、および、前記クリーニングヘッドを前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の前記チューブの付近に着脱可能に支持する手段を備えていることを特徴とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。３０．着脱可能に支持するための前記手段は、チューブ支持プレート内の流通スロットの側壁と係合し得る、あるいは隣接するチューブと係合し得る回転可能なフィンガーを備えていることを特徴とする請求項２９記載の装置。３１．原子力発電プラントにおける蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングすることにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すようにした原子力発電プラントにおける蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近の流通スロットにクリーニングヘッドを位置させるための手段を備えるクリーニングヘッドの延出支持装置と、前記支持装置に取付可能であるとともに、前記流通スロットから前記チューブの間へと流体を導くための手段を備えるバルククリーニングヘッドと、前記支持装置に取付可能であるとともに、前記チューブの間内から前記チューブの間へと流体を導くための手段を備えるクリーニングヘッドランスと、前記クリーニングヘッドを前記蒸気発生器のチューブ支持プレートの付近に支持するための手段とを具備してなることを特徴とする原子力発電プラントにおける蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。３２．蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングする方法であって、前記蒸気発生器のハンドホールからクリーニングヘッド装置を挿入し、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の流通スロットの付近の位置にまで前記クリーニングヘッドを上方に向けて延出させる工程と、前記チューブの列間にクリーニングヘッドを挿入し、前記クリーニングヘッド装置近傍の前記上側チューブ束の付近に流体を導く工程と、引き続いて、前記クリーニングヘッドを下降させ、前記流通スロットから１つだけ下に位置する流通スロットの近傍に位置させる工程と、再度、前記クリーニングヘッド装置近傍のチューブ束の付近に流体を導く工程とを具備し、以上により、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すことを特徴とするクリーニング方法。３３．蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングする方法であって、前記蒸気発生器のハンドホールからクリーニングヘッド装置を挿入し、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の流通スロットの付近の位置にまで前記クリーニングヘッドを上方に向けて延出させる工程と、前記クリーニングヘッド装置近傍の前記上側チューブ束の付近に流体を導く工程と、引き続いて、前記クリーニングヘッドを下降させ、前記流通スロットから１つだけ下に位置する流通スロットの近傍に位置させる工程と、再度、前記クリーニングヘッド装置近傍のチューブ束の付近に流体を導くことにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流す工程と、前記蒸気発生器を水で充填し、付加的な攪拌効果を与えるために前記クリーニングヘッドを下降させるにつれて前記蒸気発生器内部の水位を下げ、前記充填水の表面に対して前記導いた流体を衝突させながらクリーニングを行うことを特徴とするクリーニング方法。３４．蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器内に収納可能とされるとともに、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近へとクリーニングヘッド手段を上昇させて位置させる手段を備えるクリーニングヘッド手段の延出支持装置と、前記支持装置に取り付けられたクリーニングヘッド手段と、クリーニング時に、前記クリーニングヘッド手段を前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近に停留させるための手段とを具備し、前記クリーニングヘッド手段は、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の前記チューブの付近へと流体を導くための手段を備えていることを特徴とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者フィッシュバック，ダンアメリカ合衆国マサチューセッツ 01824―2163 チェルムズフォードプリスィラアヴェニュー 25

Claims

【特許請求の範囲】１．蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器内に収納可能とされるとともに、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近へとクリーニングヘッド手段を上昇させて位置させる手段を備えるクリーニングヘッド手段の延出支持装置と、前記支持装置に取り付けられたクリーニングヘッド手段とを具備し、前記クリーニングヘッド手段は、前記蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングすることにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すために、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の前記チューブの付近へと流体を導くための手段を備えていることを特徴とする蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。２．前記クリーニングヘッド手段の前記延出支持装置は、前記蒸気発生器のハンドホールと中央連結ロッドとの間においてブローダウンレーンに沿って延在している直線移動用レールを備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。３．前記クリーニングヘッド手段の延出支持装置は、さらに、前記直線移動用レール上に回転可能に取り付けられた多数の鉛直方向に伸長可能なシリンダを有する回転ステージを備えていることを特徴とする請求項２記載の装置。４．前記クリーニングヘッド手段は、流通スロットから前記チューブの間へと流体を導くための手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。５．流通スロットから前記チューブの間へと流体を導くための前記手段は、流通スロットの方向に沿って伸長可能なアームを備え、該アームには、前記チューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項４記載の装置。６．多数の前記ノズルは、流通スロットを挟んで反対側に位置するチューブを同時にクリーニングするために、かつ、前記アームが受けるいかなるスラスト力をも均衡化させるために、互いに反対向きに配置されていることを特徴とする請求項５記載の装置。７．さらに、前記ノズルの角度配向を変化させるための手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の装置。８．さらに、隣接した流通スロットの近傍のチューブ付近に流体を噴霧するために、前記アームを回転させるための手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の装置。９．前記クリーニングヘッド手段は、前記チューブの間内から前記チューブ間へと流体を導くための手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の装置。１０．前記チューブの間から流体を導くための前記手段は、前記チューブ間に伸長可能なランスを備え、該ランスには、前記チューブ間から前記チューブの付近へと流体を噴霧するための多数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項９記載の装置。１１．前記ランスは、前記支持装置付近の位置から前記チューブの間の位置まで回転可能であることを特徴とする請求項１０記載の装置。１２．さらに、流通スロット付近において前記クリーニングヘッド手段を着脱可能に支持するための手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。１３．着脱可能に支持するための前記手段は、チューブ支持プレート内の流通スロットの側壁と係合し得る回転可能なフィンガーを備えていることを特徴とする請求項１２記載の装置。１４．原子力発電プラントにおける蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングすることにより、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すようにした原子力発電プラントにおける蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置であって、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の付近の流通スロットにクリーニングヘッドを位置させるための手段を備えるクリーニングヘッドの延出支持装置と、前記支持装置に取付可能であるとともに、前記流通スロットから前記チューブの間へと流体を導くための手段を備えるバルククリーニングヘッドと、前記支持装置に取付可能であるとともに、前記チューブの間内から前記チューブの間へと流体を導くための手段を備えるクリーニングヘッドランスとを具備してなることを特徴とする原子力発電プラントにおける蒸気発生器の上側チューブ束のクリーニング装置。１５．前記バルククリーニングヘッドは、流通スロットの方向に沿って伸長可能なアームを備え、該アームには、前記流通スロット近傍の前記チューブ間の間隔に揃わせることが可能な複数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項１４記載の装置。１６．多数の前記ノズルは、前記流通スロットを挟んで反対側に位置するチューブを同時にクリーニングするために、かつ、前記アームが受けるいかなるスラスト力をも均衡化させるために、互いに反対向きに配置されていることを特徴とする請求項１５記載の装置。１７．さらに、前記ノズルの角度配向を変化させるための手段を備えていることを特徴とする請求項１５記載の装置。１８．さらに、隣接した流通スロットの近傍のチューブ付近に流体を噴霧するために、前記アームを回転させるための手段を備えていることを特徴とする請求項１５記載の装置。１９．前記ランスは、前記チューブの間に位置するために伸長可能とされ、該ランスには、前記チューブ間内から前記チューブの付近へと流体を噴霧するための多数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項１４記載の装置。２０．前記ランスは、該ランスを延出させるための前記支持装置の付近の位置からクリーニングのための前記チューブの間の位置まで回転可能であることを特徴とする請求項１９記載の装置。２１．さらに、前記クリーニングヘッドを前記蒸気発生器のチューブ受けシートの付近に支持するための手段を備えていることを特徴とする請求項１４記載の装置。２２．蒸気発生器を上から下に向かってクリーニングする方法であって、前記蒸気発生器のハンドホールからクリーニングヘッド装置を挿入し、前記蒸気発生器の前記上側チューブ束の流通スロットの付近の位置にまで前記クリーニングヘッドを上方に向けて延出させる工程と、前記クリーニングヘッド装置近傍の前記上側チューブ束の付近に流体を導く工程と、引き続いて、前記クリーニングヘッドを下降させ、前記流通スロットから１つだけ下に位置する流通スロットの近傍に位置させる工程と、再度、前記クリーニングヘッド装置近傍のチューブ束の付近に流体を導く工程とを具備し、以上により、クリーニング過程において付着物を下方へと洗い流すことを特徴とするクリーニング方法。２３．前記チューブ束の付近に流体を導く前記工程は、流通スロットの付近に配置されたクリーニングヘッドから前記チューブを噴霧する過程を備えていることを特徴とする請求項２２記載の方法。２４．前記チューブ束の付近に流体を導く前記工程は、前記クリーニングヘッドを位置させて、前記流通スロット近傍のチューブをクリーニングする過程と、前記クリーニングヘッドを隣接した流通スロット近傍に位置させるよう移動させて、該隣接した流通スロット近傍のチューブのクリーニングを行う過程と、前記クリーニングヘッドをさらに隣接する流通スロット近傍に位置させるよう移動させて、該さらに隣接する流通スロット近傍のチューブのクリーニングを行う過程とを備えてなり、以上により、前記クリーニングヘッド装置を引っ込めることなく、完全なクリーニングのカバー率を達成することを特徴とする請求項２３記載の方法。２５．前記チューブ束の付近に流体を導く前記工程は、まず、一方の側のチューブ間隙に水を噴霧する過程と、その後、他方の側のチューブ間隙に水を噴霧する過程とを備えていることを特徴とする請求項２３記載の方法。２６．前記チューブ束の付近に流体を導く前記工程は、前記チューブの列間内にクリーニングヘッドを挿入する過程を備えていることを特徴とする請求項２２記載の方法。２７．さらに、前記蒸気発生器を水で充填し、付加的な攪拌効果を与えるために前記クリーニングヘッドを下降させるにつれて前記蒸気発生器内部の水位を下げ、前記充填水の表面に対して前記導いた流体を衝突させながらクリーニングを行うことを特徴とする請求項２２記載の方法。