JPS59501051A - 蒸気発生管中の漏れ個所を修理する方法 - 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】 発明の名称　蒸気発生管中の漏れ個所を修理する方法発明の背景 本発明は広くは漏れのある蒸気発生管の修理技術に関し、より詳しくは損傷した 管を爆発接合により修理する方法に関する。

管内に通される流体と管の外面に接触する流体との間に熱交換が生じる型の蒸気 発生器の動作にあっては、管に生じる漏れ個所を封止して流体の混合を防止する 必要が時折生じる。従来、管の封止は差圧に応じて膨張スリーブ、管板への管の 膨張、溶接可能なスリーブまたは栓体などによって行われるのが一般的であった 。

通常、高圧蒸気発生器または熱交換器を封止せんとする場合には、円筒状スリー ブを管の内孔へ挿入し、管の欠陥のない個所とスリーブとの間の結合個所の外周 に溶接肉を盛って耐圧密封部を形成する。多くの場合にこのような密封技術は満 足できるものであるが、時には流体が管とスリーブの界面に侵入し、溶接肉を腐 食し、漏れを生じることがある。さらに、成る種の熱交換器にあっては場所的制 約から従来の装置を用いてスリーブの密封溶接を行うことが困難である。

低圧型熱交換器の場合には、円筒状スリーブを管の内孔へ挿入し、機械力、液圧 力、爆発力などを用いて膨張させて、スリーブと管との間に機械的な密封を行う 。大抵の場合にこれらの密封部は膨張部が数回の熱サイクルにさらされたときに 漏れを生じる傾向がある。

管状熱交換器の管板（管を支える板）領域の欠陥を修理する場合には、欠陥のあ る部分の上（または下）の所で管を管板へ向けて機械力、液圧力または爆発力に より膨張させることにより流体の漏れを管外へ孤立させる。

管と管板とは機械的に接触しているのでこの対策は常に有効とは言えない。蒸気 発生器を続けて使用すると接合部が熱サイクルにさらされて密封部が緩む。この 方法が首尾良く働くかどうかは、管板の腐食の可能性や管板の隙間の挟雑物の有 無によるもので、どちらの場合でも必要な気密または液密性を損うであろう。

管の管板への膨張によるにせよ、スリーブの管への溶接によるにせよ、従来の欠 陥を有する管の封止方法は欠陥から離れた領域で管に沿って行われた。管の管板 及びスリーブに対する膨張は管の外部または内部の流体から管の欠陥領域を隔離 する。スリーブを用いる場合には、スリーブは元の管に作用していた負荷に耐え ることができなければならない。何故なら、スリーブは管の腐食が進行した段階 にある場合にはそれ自身が管路になるからである。この型のスリーブは修理され た管の内孔領域を厳しく制限して蒸気発生器の効率を減じる。

本発明の目的は、管板領域内の蒸気発生管内のひび割れを密封または補修する方 法を用いて従来技術の不利益を除去することにある。本発明の方法は、管の欠陥 領域の上に金属結合を生成する爆発接合装置を用いる。スリーブはその全長にわ たって管の内壁へ接合される。スリーブの厚さは従来のスリーブ方式が管の流動 断面積を制限した程には流動断面積を制限しない。

図面の簡単な説明 第１図は膨張により修理された欠陥蒸気発生管の縦断面図、第２図は従来のスリ ーブ方式により修理された蒸気発生管の断面図、及び第３図は爆発接合装置を用 いて行われる小スリーブの取付けを示す蒸気発生管の断面図第１図ないし第３図 には本発明の方法及びスリーブで封止されるべき典型的なひび割れまたは漏れ部 の型と一般的な個所を例示する。欠陥管１ｏは管板１２の内部にある。標準的な 作業手順に従って、管１ｏは管板１２へ接触するように膨張され、端部１４で溶 接される。経験によると、応力腐食割れ１６は転圧膨張が生じる管の領域に発生 する。この領域は管径が増大または減少して管板１２へ接触する個所にある。こ れらのひび割れを隔離する従来の方法は第１図及び第２図に示されている。第１ 図はひび割れ領域と管外の流体との間の個所で管１゜を管板１２へ膨張させる方 法を例示している。この方法は、管内の流体を管外の流体から隔離することによ り漏れ流れを阻止する目的で、金属−金属接触を行う。管１０は流体圧力、機械 力または爆発力により（またはこれらを併用して）管板１２へ接触させることが できる。

第２図はひび割れをスリーブ方式によって管１ｏ内の流体から隔離する別の方法 を例示する。欠陥管１ｏの欠陥領域の長さよりも長く且つその直径よりも小さい 直径のスリーブ１８が管内に挿入される。スリーブ１８の両端は管の無欠陥領域 へ膨張、ろう付け、或いは溶接される。

本発明の蒸気管の漏れｉ所の修理方法は第３図に例示されている。図示のように 、爆発接合装置２ｏは欠陥管１０へ挿入される。接合装置２ｏは爆発の際に小片 に粉砕されるに充分な脆さのプラスチック材料から構成された前部カップ部材２ ２を具備している。カップ部材２２の中には爆薬２４が収められている。爆薬２ ４の一端には電気雷管２６が接しており、そこから導線２８が延び出している。

導線２８は修理される蒸気発生管から離れた場所に設けた起爆箱（図示せず）へ 接続されている。

装置の爆薬２４は接着剤によりプラスチックカップ部材２２へ封入されており、 これにより水中で使用されるかも知れない場合の防湿または防水を行っている。

心合せ装置３０がカップ部材２２の前部に取付けられており、これにより接合装 置２０は管１０内で軸線方向に整列して最小の離間距離を与え、爆発接合を保証 し、スリーブ５０を所定個所に保持する。

爆発接合装置２０の後端はプラグを含み、このプラグは前部３４及び後部５６よ り構成されている。プラグの前縁は前部３４の残部よりもやや小さい直径を有し 、そこにカップ部材２２の各部がきつく嵌合している。プラグの前端３４の中央 部には雷管２６がぴったりと嵌合する寸法の孔が形成されている。カップ部材２ ２及びプラグが結合されると雷管２６は爆薬２４に接触する。

プラグの後端３６は４個の屈撓部材３８を具備している。屈撓部材３８は腰の強 い強力なプラスチック材料がら製作されており、その形状は補修すべき管１ｏの 直径よりも小さい径まで圧縮することができるように形造られている。屈撓部材 ３８は管１ｏの内面に対してばねカを及ぼして、立管形蒸気発生器の管中へ挿入 されたときに管孔内へ確実に留まる。屈撓部材３８は第一の平面部４０を有し、 この平面部４ｏは緩いテーパ４２を経て第二の平面部４４へ移行している。装置 ２ｏのためのストッパとして働く７ラング部４６が第二の平面部４４の後部に結 合し、そして遠隔工具操作のために使用される四部４８がその後に延びている。

装置は矢印Ａの方向に押されて工具ホルダ（図示せず）に挿入される。工具ホル ダは凹所４８に嵌まる各部を有する円筒体である。工具ホルダの各部と接触する 際に、装置６２のテーパ前端部は屈撓部材３８を装置６２の中心線へ向けて撓ま せる。

工具ホルダの各部が凹部４８に整合して嵌まると、屈撓部材３８は元の位置へ戻 り、装置は自動または手動操作されるこの工具ホルダ上に定着される。工具ホル ダは装置２０を修理すべき管１ｏへ挿入するように位置決めされる。管への挿入 を行っている間に、緩かなテーパ４２は管１０と係合するに至る。さらに押入れ ると、部材６ ３８は屈撓し、これにより装置は工具ホルダから自然に解放される。装置が管内 に入り、工具ホルダから解放されると、屈撓部材３８は第３図に矢印で示したよ うに菅１０の内面に対して第二の平面部４４にお％ｓてばね力を生じる。この力 により爆発接合装置２０は欠陥のある管が修理されるまで水平管°であれ立形管 であれ、設計通りの位置に保持される。

前部カップ部材は装置２０が爆発したときに小破片に粉砕されるに十分な脆さを 有するプラスチック材料から製作されている。メラミンホルムアルデヒド、ウレ アホルムアヤテヒト、メチルアクリレートなどのアクリル系プラスチックが満足 に用いられる。強じんなプラスチックカップは粉砕されないで管内へ留まるので 望ましくない。例えばニトロスターチ、ニトログアニジン、アマトール、ペント ライト等の爆薬２４は所望されるα６５−［１７ｆ　／　ｃｃの密度を与えるよ うな適度な力でカップ内へ充填すれる。／ｊ）ｆＪ、のＲＤＸ　（シクロトリメ チレントリニトロアミンＬ　ＰＥＴＮ（ペンタドリスリクトールテトラニトラー ト）、またはＴ　Ａ、　Ｔ　ＯＣ（テトラニトロジペンゾ−１−テトラアゾペン タレナ）を爆薬２４の頂音６へ詰めてブースタとして使用する。接着剤の簿（１ 被膜をカップ部材２２の各部及びプラグの前縁部の外側へ塗布する。雷管２６を 取付けたプラグをカップ部材２２の中へ挿入する。プラグはデルリン（商品名） のよりなア七タール樹脂、ナイロン、ポリエチレン等から製作される。

７　特表昭５９−５０１０５１（３） プラグの前部は爆薬の最終位置及び管内の接合位置の調整を行うために種々の長 さを有しうる。また、プラグの後部端は例えば剛性部材及び屈撓部材から構成す ることができるものと理解すべきである。屈撓部材は側方に一様なばね力を生じ て装置を所望の位置に保持する。位置決め部材３０と共に、４本の同じ屈撓部材 を用いることにより、装置２０はすべての操作が遠隔操作により行われても欠陥 管の内部に正しく心合せされる。

本発明の好ましい実施方法において、溶接装置２０は遠隔操作により欠陥管１０ の端部へ挿入される。その際にカップ部材２２には予めひび割れ部分へ接合され るべき円筒スリーブ５０が被せである。第３図に示すように、スリーブ５０の長 さはカップ部材２２の長さにほぼ等しく定めである。カップ２２の中に凹入部を 形成しておくことにより、スリーブ５０をそこに嵌めることができる。

凹入部はスリーブ５０がカップ２２の直径と同一となるような寸法にされる。ス リーブ５０は薄く、約０．０２５〜０．１０−程度の肉厚を有し、また長さ約３ ．８〜１（Ｌ２薗程度である。スリーブの前縁部はテーパして居て良く、これに より流体流れの滑らかな板部を与えることができる。装置を所定位置に位置づけ たら、遠隔操作具を外し、装置を爆発させてスリーブ５０を欠陥管１０の内面へ 接合させる。この手順は各欠陥管ごとに反復する。なお、数個の装置を同時に挿 入して同時に爆接を行うことも本発明の範囲である。

大抵の場合に、酸化物その他の材料がち欠陥管の内部にたまるため、スリーブを 爆接する前に管内を清浄にすると有利である。管内の清浄化は当業界に周知の方 法により遠隔から行うことができる。

ＦＩＧ、Ｉ　ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　管板内にある管の領域にひび割れを有する蒸気発生器の前記ひび割れを封止 する方法において、（ａ）　円筒状スリーブを前記管内の前記ひび割れを含む領 域に挿入し、（ｂ）　前記スリーブの全表面を前記管へ爆発接合することより成 る、欠陥管の封止方法。 ２　ひび割れは少くとも１個所にある前記第１項記載の封止方法。 五　管の内面は予め清浄にされている前記第１項または第２項記載の封止方法。 ４、　スリーブの肉厚は（１０２５〜０．１０α及び長さ約４８〜１α２ｔ：ｍ である前記第１項または第２項記載の封止方法。