JPS62102002A - 熱交換器容器における中央レ−ンの封鎖装置 - 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】 几訓しユ溝」［ この発明は、原子力蒸気発生器の容器のような熱交換器
容器に関し、特に、伝熱管の管束の外側に沿う熱交換用
流体の流れを制御するための手段に関するものである。

赴毘改販ＯｔＩｔＡル 典型的な原子力蒸気発生器は、垂直方向に向けられた胴
または容器と、管束を形成するために胴内に配置された
複数本の逆Ｕ字状の伝熱管とを具備している。各伝熱管
は１対の細長い垂直部分を有しており、それらの上端は
互いに湾曲部分によって連結され、各伝熱管の垂直部分
は、管束を貫く中央レーンまたは流路を跨ぐようになっ
ている。

管板は伝熱管の垂直部分をその下端で支持している。中
央レーンの一方の側に配置される伝熱管の垂直部分は、
管板の下側の一次流体入口へツタ−と連通しており、他
方のｌＪｌの垂直部分は管板下の一次流体出ロヘッダー
と連通している。蒸気発生器はまた、管束と胴との間に
配置された円筒形のラッパープレートを具備し、内部胴
と共に環状のチェンバを形成している。

原子炉の炉心を通る循環によって熱せられた一次流体は
、−次流体入ロヘッダーを介して蒸気発生器内に流入し
、管束を通って一次流体出口へラダー外に送られる。同
時に、二次流体、即ち給水が、伝熱管の外面と伝熱関係
で、管板の上側の伝熱管の周囲を流され、給水の一部が
蒸気に変換され、この蒸気が標準的な発電装置を介して
循環される。より詳細には、給水は、ラッパーの外側に
沿って環状のチェンバを管板まで下方に導かれ、次いで
、ラッパーの内側の伝熱管の間を上方に導かれる。

給水は、主に酸化鉄および銅化合物の種類の粒状物を少
量の他の金属と共に含んでおり、これらは、管板を横切
る横方向の流れの速度が沈澱を防止するには不十分とな
っている管板上の領域で、給水から管板上に沈澱する傾
向がある。この沈澱はスラッジ沈澱物の堆積を形成し、
この堆積が管壁に腐食要素の集中のための箇所を形成し
て伝熱管を腐食させるので、有害である。中央レーンに
は伝熱管が配置されていないので、中央レーンに沿う流
れを最小にして管束を通る横方向の流れを増加させ、そ
れによって、横方向の流れの速度がスラッジの沈澱を防
止するには不十分となる管板上の領域の大きさを減じる
ことが望ましい。

そこで、中央レーンに沿う給水の流れを抑制するために
、中央レーンに嵌込み型の管間レーン封鎖ブロックを設
けた蒸気発生器がある。しかしながら、このような嵌込
み型の管間レーン封鎖ブロックは、比較的最近の型の原
子力蒸気発生器にしか設けられていない。

初期の蒸気発生器の容器に関しては、取外し可能な管間
レーン封鎖ブロックを用いて当該容器を改良することが
必要であった。これらブロックは、容器壁土の管板から
上方に僅かに離れた位置に設けられた利用可能な手穴を
介して挿入されなければならなかった。尚、この手穴は
一般に中央レーンと整列されている。管間レーン封鎖ブ
ロックは、手穴を介して取り付けることができるほど十
分に小さな部品毎に挿入される。このブロックはタブを
有し、これは管板上に収り付けられたサドルと相互に結
合するようになっており、これら部品はラッパーの切欠
きを介して挿入される。次いで、二つ割りカバーの半休
がラッパーの切欠きを覆うように設置され、両半体は、
その垂直方向の動きを制限するために、ブロックの切込
みに配置される。次いで、二つ割りカバーの半休は、手
穴に取り付けられるスリーブに固定され、止めねじによ
り適所に保持される。そして、この組立体全体が手穴の
蓋により密封される。

この配列は管間レーンを効果的に封鎖するが、設置およ
び解体に非常に時間と費用がかかる。スラッジの掻き取
りゃ、異物の調査および補修等の他の保守作業が求めら
れた場合には、常に、スリーブとくつ割りカバーの半休
とを一組のものとして同時に取り外し、次いで、それら
の切込みから管間レーン封鎖ブロックを取り除き、この
ブロックを邪魔にならない所に移すことによって、管間
し一−ノーｔ＋蛸ゴＩ−１　、、、ｈ小却台７ｊｒ九醒
１に＋ｆ、Ｉ士Ｊ−＋Ｊギを−らない、従って、相当量
の被曝（マン・レム）が伴われる。更に、分離した部品
が蒸気発生器内に残される可能性が大きい。また、設置
と取外しは、伝熱管の損傷を避けるために、非常に注意
して行わなければならない。

１弊へ」ｉ 本発明の一般的な目的は、従来装置〃の欠点を除去する
と共に付加的な作用効果を与える、熱交換器容器のため
の改良された管間レーンの封鎖装置を提供することにあ
る。

本発明の重要な目的は、熱交換器容器に容易に脱着でき
る上記型式の管間レーンの封鎖装置を提供することにあ
る。

上述の目的に関連して、本発明の他の目的は１ユニット
として脱着可能なように一体構成となっている上記型式
の管間レーンの封鎖装置を提供することにある。

更に、本発明の目的は、単純且つ経済的な構成の上記型
式の管間レーンの封鎖装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、設置または取外しの際に部品
が分離したり伝熱管が損傷する可能性を最小にする上記
型式の管間レーンの封鎖装置を提供することにある。

本発明の上記および他の目的は、管板の上側の管束を貫
く無障害の中央レーンと整列された手穴を有している熱
交換器容器において、中央レーンの熱交換用流体の流れ
をさえぎるための取外し可能な封鎖装置によって達成さ
れる。この封鎖装置は中央レーンに手穴を介して挿入可
能な封鎖部分と、この封鎖部分に連結されると共に取付
状態で手穴に固着可能な取付部分とから成り、封鎖部分
および取付部分は、熱交換器容器の完全に外部に配置さ
れる回収位置と、取付部分が取付状態にあり、且つ、中
央レーンに沿う熱交換用流体の流れを抑制するために封
鎖部分が中央レーンに封鎖方向に配置される使用位置と
の間を、１ユニットとして移動することができるように
なっている。

本発明は、以下に詳細に説明され、添付図面Ｃ示され、
特許請求の範囲に特に指摘された部品の組合せと、成る
新規な特徴とから成り、本発明の精神から逸脱すること
なく、また、本発明のいかなる利点も犠牲にすることな
く、詳細部の変更が可能なことは理解されるであろう。

本発明の理解を容易にするために、添付図面には本発明
の好適な実施例が示されており、この図面に沿って以下
の詳細な説明に閃して考察するならば、本発明、その構
成と作用および多くの利点が容易に理解されるであろう
。

パｔ　　　のミロ 第１図および第２図において、細長いほぼ円筒形の側壁
２１を具備する原子力蒸気発生器の容器（熱交換器容器
）が総括的に符号２０で示されている。

容器２０の下端に隣接する円形の管板２２が一容器２０
の下端部の付近で、容器２０を横切って延び且つ閉じて
いる。容器２０は、管板２２の下側に延びると共に中央
支柱２４により管板２２に連結されたほぼ半球状の下端
部２３を有している。仕切板（図示しない）が、管板２
２と下端部２３との間の領域を、２つのプレナム・チェ
ンバ、即ちヘッダー２５に分割し、各ヘッダー２５には
ノズル２６とマンウェイ２７とが設けられている。ノズ
ル２６は、それぞれ、導管（図示しない）によって、関
連の原子炉に連結されている。マンウェイ２７は、ヘッ
ダー２５に近付けるように、取外ｊ−可能な蓋を有して
いる。管板２２から上方に僅かに離れた位置で、側壁２
１に形成された２個以上の手穴２８には、管板２２上の
容器２０の内部に近付けるように、取外し可能な蓋（図
示しない）が設けられている。この発明のために、各手
穴２８の外側の端部には、１つ以上の端ぐり２９（第７
図〜第９図）が設けられている。

管板２２の上側の容器２０内には、複数本の逆Ｕ字状の
伝熱管３１から成る管束３０が配置されており、各伝熱
管３１の脚部は、管板２２を径方向に横切って延びる少
なくとも２つの手穴の軸に平行な中央管間レーン（中央
レーン）３２を跨いでいる。各伝熱管３１の両脚部は、
それぞれ、管板２２の孔（図示しない）を介してヘッダ
ー２５と連通している６円筒形のラッパー３３は、側壁
２１と同軸に、側壁２１の内面の内側に僅かな距離を置
いて管束３０を取り囲んでいる。ラッパー３３は、手穴
２８の１つに隣接しこれと整列している下縁部に、切欠
き３４を有している。

ブローダウン管３５が、管板２２の真上に中央管間レー
ン３Ｚに沿って設けられてもよい（第７図〜第１０図）
。

作動において、原子炉の炉心からの一次流体は、ヘッダ
ー２５の入口側に流入して、管束３０を通り、次いでヘ
ッダー２５の出口側を通って流出し、炉心に戻るように
循環される。二次系の給水は、管束３０と熱交換の関係
で、管板２２の上側の容器２０内で循環される。より詳
細には、給水は、知られているように、容器２０の側壁
２１とラッパー３３との間の環状チャンネルを通って上
方に流れ、管板２２と衝突し、管束３０を介して上方に
流れる。

管板２２を横方向に横切る給水の流速は、管板２２のｆ
ｃＪ域によって異なる。この流速が十分に大きいならば
、給水から沈澱物が沈澱してスラッジが堆積するのを防
ぐことができる。従って、管束３０が存する領域におけ
る横方向の流れの速度を最大にするために、伝熱管３１
が１本もない中央管間レーン３２における流速を最小に
することが望ましい。

そこで、従来の蒸気発生容器は、中央管間レーン３２に
沿う給水の流れを妨げるために、中央管間レーン３２に
封鎖装置を用いていた。このような従来構成の１つにお
いては、管間レーン封鎖ブロック３６が中央管間レーン
３２に設けられ、管板２２に設けられたサドル３７によ
って横方向に適所に保持され、管間レーン封鎖ブロック
３６の切込みの１つに受は入れられる二つ割りカバーの
半休３８によって縦方向に適所に保持されている。二つ
割りカバーの半体３８は、関連の手穴２８に収容されて
止ねじ等により適所に取り付けられた管状のスリーブ３
９に、溶接やボルト締め等によって固着される。この複
数の部材から成る装置は、組立てが比較的に困難で時間
がかかるという特徴があり、多量の被曝（マン・レム）
をもたらす。

更に、スラッジの掻き取りや異物調査、補修等の一定の
保守作業のために、従来の管間レーン封鎖装置は、中央
管間レーン３２、および、ラッパー３３と容器２０の側
壁２１との間のチャンネルに近付くために、取り外され
なければならない。これは、スリーブ３９、二つ割りカ
バーの半体３８および管間レーン封鎖ブロック３６が中
央管間レーン３２から邪魔とならない所に移されるよう
に、スリーブ３９および二つ割りカバーの半体３８の除
去と、管間レーン封鎖ブロック３６の取外しを必要とす
る。この解体は非常に時間のかかる作業であり、相当量
の被４（マン・レム）となる。

いま、第４１５！Ｉ〜第１０図を特に参照すると、この
発明は、総括的に符号４０で示される改良された中央管
間レーンの封鎖装置を提供し、この封鎖装置４０は単純
で且つ経済的な一体構造を特徴としており、■ユニット
として簡単に取付け、取外しができるようになっている
。より詳細には、封鎖装置４０は管状のスリーブ４１を
具備しており、このスリーブ４１は従来のスリーブ３９
に類似しているが、その外側の端部に半径方向外方に延
びる環状の保持リングが設けられている。また、このス
リーブ４１の内側の端部は、溶接等により適所に固定さ
れた円形の蓋板４３によって閏じられている。３つのね
じ穴４４がスリーブ４１を貫通して径方向に延びており
、これらねじ穴４４の軸は、スリーブ４１の軸に実質的
に直角な共通の平面上にある。めねじを有する３つのボ
ス４５が、そこにジヤツキねじ４６を受は入れるために
、夫々、ねじ穴４４と関連してスリーブ４１の内面に固
着されている。また、ゆるみ止めワイヤ・タブ４７が、
ゆるみ止めワイヤ（図示しない）と共働してジヤツキね
じ４６を保持するために、管状のスリーブ４１の内面に
設けられるとよい。

溶接等により蓋板４３に固着された矩形の平板状取付脚
部（Ｙｉ付部分）５１と、この取付脚部５１にほぼ直角
に配置された矩形の平板状の封鎖脚部（封鎖部分）５２
とを具備するほばｌ−字状の封鎖部材５０が、蓋板４３
に一体的に設けられている。構造強化のみを目的として
、ガゼツトプレート５；３を取付脚部５１と蓋板４３と
の間に設け、ガゼツトプレート５４を取付脚部５１と封
鎖脚部５２との間に設けるのが好適である。

封鎖部材５０の幅は、中央管間レーン３２を横方向で実
質的に封鎖するために、中央管間レーン３２の幅よりも
僅かに小さく、また、その長さは、手穴２８の軸と管板
２２との間の垂直距離よりも僅かに短い。

封鎖装置４０を用いる場合、手穴″１８の蓋を取り外し
、手穴２８を介して封鎖脚部５２の末端を挿入すること
によって、封鎖装置４０は適所に配置され、この時、封
鎖脚部５２は、第７図に示されるように、ラッパー３３
の切欠き３４を介して中央管間レーン３２に沿って延び
る。第７図に示される如く、封鎖脚部５２が手穴２８に
ほぼ完全に挿入されたならは、取付脚部５１を手穴２８
に通して手穴２８にスリーブ４１を挿入するために、封
鎖装置４０は挿入が続けられると共に、反時計方向に９
０度回転される。この時、挿入の深さは、第８図〜第１
０図に示されるように、手穴２８の端ぐり２９の１つに
保持リング４２が係合することによって制限される。こ
のようにして取付状態に配置されたならば、封鎖装置４
０は、封鎖脚部５２が管板２２と中央管間レーン３２の
軸とに直角な封鎖方向に垂直に配置されるよう構成され
ている。この取付状態において、封鎖脚部５Ｚの末端、
即ち下端は、その下にブローダウン管３５とサドル３７
を設置できるように、管板２２から上方に僅かに離れた
位置で終端している。第８図および第１０図に明示され
るように、この取付状態において、スリーブ４１の内側
の端部は、ラッパー３３の切欠き３４を介して延びてい
る。

このようにして封鎖装置４０がその取付状態に設置され
た場合、適所にスリーブ４１を確実に固定するために、
ジャックねじ４６を半径方向外方にねじ込んで手穴２８
の内面に係合させることによって、封鎖装置４０をその
状態で確実に保持させる。端ぐり２９に保持リング４２
が着座しているので、封鎖装置４０のどの部分も、手穴
２８から外側に突出せず、従って、手穴Ｚ８の液密閉鎖
を可能とする手穴Ｚ８の蓋（図示しない）を容易に適所
に取り付けることができる。

封鎖装置４０の取外しが求められた場合、手穴Ｚ８の蓋
を収り外してジャックねじ４６を緩めることが必要とさ
れるのみで、その後、封鎖装置４０全体を上記の動きと
は反対に動かすことによって、即ち、手穴２８を介して
封鎖部材５０を通すことができるように、約９０度、時
計方向に封鎖装置４０を回転させることによって、容器
２０から、１ユニットとして八り外すことができること
は理解されるであろう。

単−組立物の実質的に一作業工程で行われるこの簡単な
取付けおよび取外しは、最小の被曝〈マン・レム）で、
迅速に且つ簡単に達成することができる。また、封鎖装
置４０は、中央管間レーン３２に沿って並設されている
伝熱管３１に損傷を与える危険がなく、簡単に且つ正確
に設置できるということが、この発明の重要な利点であ
る。更にまた、蒸気発生器の容器２０の内側に取り外さ
れるべき付属物が全くないので、分離した部品が容器２
０内で移動したり残されたりする可能性は殆ど或は全く
ない。

止めねしまたはジャックねじ３６の使用が、その取付状
態に封鎖装置４０を適所に固定するために開示されてい
るが、必要ならば、別の型式の取付装置が用いられても
よいことは理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構成に従った管間レーン（中央レーン）の
封鎖装置を示す原子力蒸気発生器の容器の部分垂直断面
図、第２図は第１図の２−２線に沿っての拡大部分水平
断面図、第３図は第２図の３−３線に沿っての部分垂直
断面図、第４図はこの発明の特徴に従って構成され且つ
具体化された封鎖装置の斜視図、第５図は第４図の封鎖
装置の（Ｍかに拡大した正面図、第６図は第５図の６−
６線に沿っての垂直断面図、第７図は第４図の封鎖装置
の取付における初期工程を示す第１図の蒸気発生器容器
の一部の拡大部分垂直断面図、第８図は取付状態におけ
る封鎖装置を示す第７図と同様なし１、第９図は第８図
の９−９線に沿っての部分水平断面図、第１０図は第９
図の１ｏ−ｔｏ線に沿っての部分垂直断面図である０図
中、 ２０：容器（熱交換器容器） ２２：管板　　　　　　　２８：手穴 ３０：管束　　　　　　３１：伝熱管 ３２：中央管間レーン（中央レーン） ４０：封鎖装置　　　　５０：封鎖部材５１：取付脚部
（取付部分） ５２：封鎖脚部（封鎖部分） ＋’：”　’１°：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管板の上側の管束を貫く無障害の中央レーンと整列され
   た手穴を有している熱交換器容器において、前記中央レ
   ーンの熱交換用流体の流れをさえぎるための取外し可能
   な封鎖装置であって、前記中央レーンに前記手穴を介し
   て挿入可能な封鎖部分と、該封鎖部分に連結されると共
   に取付状態で前記手穴に固着可能な取付部分とから成り
   、前記封鎖部分および前記取付部分は、前記熱交換器容
   器の完全に外部に配置される回収位置と、前記取付部分
   が取付状態にあり、且つ、前記中央レーンに沿う前記熱
   交換用流体の流れを抑制するために前記封鎖部分が前記
   中央レーンに封鎖方向に配置される使用位置との間を、
   １ユニットとして移動することができるようになってい
   る熱交換器容器における中央レーンの封鎖装置。