JP2007127351A - 原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】伝熱管支持板相互の離間寸法や隣接する伝熱管相互間の離間寸法が相違する何れの原子力発電プラント用蒸気発生器にも適用できる汎用性の高いスケール除去装置を提供する。
【解決手段】蒸気発生器の伝熱管支持板上に立設可能なテレスコシリンダ式昇降装置と、隣接する伝熱管相互に当接してテレスコシリンダ式昇降装置を立設保持するチューブガイド機構2と、チューブガイド機構2の先端部に設けた伸縮アーム3と、伸縮アーム3の先端部に、先端に洗浄ノズルを有するランス送り装置4と、ランス送り装置4を隣接する伝熱管に固定するクランプ機構とを具え、伸縮アーム3部に、水圧シリンダ21と、水圧シリンダ21に軸先端部に係止されるラック22と、ラック22と噛合するピニオン23と、ピニオン23を伸縮アームに軸止する旋回軸24を設け、水圧シリンダの駆動に伴い旋回する旋回機構3aを設けた。
【選択図】図1
【解決手段】蒸気発生器の伝熱管支持板上に立設可能なテレスコシリンダ式昇降装置と、隣接する伝熱管相互に当接してテレスコシリンダ式昇降装置を立設保持するチューブガイド機構2と、チューブガイド機構2の先端部に設けた伸縮アーム3と、伸縮アーム3の先端部に、先端に洗浄ノズルを有するランス送り装置4と、ランス送り装置4を隣接する伝熱管に固定するクランプ機構とを具え、伸縮アーム3部に、水圧シリンダ21と、水圧シリンダ21に軸先端部に係止されるラック22と、ラック22と噛合するピニオン23と、ピニオン23を伸縮アームに軸止する旋回軸24を設け、水圧シリンダの駆動に伴い旋回する旋回機構3aを設けた。
【選択図】図1
Description
本発明は、原子力発電プラントにおいて用いられている蒸気発生器のスケール除去装置に関するものである。
本発明に係る原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置を説明するに当たって、例えば、原子力発電プラントで使用される加圧水型蒸気発生器の概略構造について図9、図10及び図11に基づき説明する。原子力発電プラントの蒸気発生器A(図中、蒸気発生器の構成部材は、英文字で示し、同一符号又は同一対応部分には同符号をもって示す、以下同じ)は、主として胴部B、伝熱管支持板(以下、単に管支持板と呼称する)C、伝熱管D等で形成されている。管支持板Cは胴部B内の横断方向に水平に6〜8枚(本図では7枚)が配設され、多くの伝熱管Dを支持している。また、前記管支持板Cには伝熱管Dを挿通するBEC(=Broached Egg Crater)孔Eが穿設され、該BEC孔Eと管支持板Cに挿通される伝熱管Dの外周面には隙間eが形成されていて、管支持部での二次冷却水の対流を図っている。
また、管支持板Cの中央部には各層の管支持板Cの上下方向の同位置に、胴部Bの直径方向に1連のフロースロットFが穿設されている。伝熱管Dは各層の管支持板Cを挿通して、上方に逆U字状に湾曲して配設されている。また、胴部Bには最下層の管支持板Cの直上に直径方向に対峙して1対のハンドホールHが設けられている。このような蒸気発生器Aは使用経過に伴い、伝熱管Dの外周面、管支持板Cの上下面、BEC孔Eの内縁等にスケールが付きやすく、スケールが付着すると熱交換効率が低下すると共に、伝熱管DとBEC孔Eの隙間eが閉塞され、二次冷却水の流動性が低下する。このことから付着した部位のスケールを除去するため原子力プラント用蒸気発生器のスケール除去装置が使用される。
上述のように、蒸気発生器A内に付着した部位のスケールを除去するため使用される原子力プラント用蒸気発生器のスケール除去装置によるスケール除去施工時には、図15に示すように、最下部の管支持板Cの上方に設けられた胴部BのハンドホールHから、レール5を敷設し、ランス送り装置4、伸縮アーム3(旋回機構3a、伸縮機構3b)、チューブガイド機構2、テレスコシリンダ式昇降装置1の各部位を挿入して立ち上げ、図13に示すように、テレスコシリンダ式昇降装置1を駆動してチューブガイド機構2により伝熱管を挟持しながら、各層管支持板CのフロースロットF内を所要の高さまで押し上げ、伸縮機構3bと最上部のランス送り装置4を旋回・再上昇(旋回後を鎖線で示す)させ、図14に示す洗浄ノズル9から高圧水を噴射して、スケールを除去するように構成されている。
上述のように、蒸気発生器A内に付着した部位のスケールを除去するため使用される原子力プラント用蒸気発生器のスケール除去装置によるスケール除去施工時には、図15に示すように、最下部の管支持板Cの上方に設けられた胴部BのハンドホールHから、レール5を敷設し、ランス送り装置4、伸縮アーム3(旋回機構3a、伸縮機構3b)、チューブガイド機構2、テレスコシリンダ式昇降装置1の各部位を挿入して立ち上げ、図13に示すように、テレスコシリンダ式昇降装置1を駆動してチューブガイド機構2により伝熱管を挟持しながら、各層管支持板CのフロースロットF内を所要の高さまで押し上げ、伸縮機構3bと最上部のランス送り装置4を旋回・再上昇(旋回後を鎖線で示す)させ、図14に示す洗浄ノズル9から高圧水を噴射して、スケールを除去するように構成されている。
従来、この種のスケール除去装置として、下記(1)から(5)のスケール除去装置が提案されている。
(1)蒸気発生器の洗浄装置であって、原子力プラント用蒸気発生装置の伝熱管及び管支持部の洗浄状況を確認し、遠隔操作が可能な洗浄装置で、挿入機構と案内機構とを具備し、前記挿入機構は、駆動装置を固定する第2ジャッキと、案内機構を上方へ90度方向転換させる第1ジャッキを有し、また、案内機構は曲面が移動できるように分割され、高圧ホース及び電線ケーブルを取り付け可能とし、先端部に180度回転できる噴射ノズルを有する洗浄部本体が設けられた洗浄装置で、該洗浄装置は蒸気発生器のハンドホールから挿入可能に構成されている。(特許文献1参照)
(2)原子力発電所に設置されている蒸気発生器の伝熱管支持板上に堆積するスケールを除去する蒸気発生器のスケール除去装置であって、薄い帯状に沿って粘着テープが装着された2枚のバネ鋼板と、それらバネ鋼板をそれぞれ巻き取る1対の巻き取りドラムと、それらバネ鋼板を、注水ホースと光ファイバーとN2ホースを挟持した状態で繰り出す1対の送りドラムとを備えている。(特許文献2参照)
(3)原子力プラントの蒸気発生器内にハンドホールから挿入可能で、蒸気発生器内の所定位置で上段の管支持板から下段の管支持板まで昇降可能とし、内部の目視点検や管支持板のスケール除去を迅速に行えるテレスコシリンダ式昇降装置であって、複数段に伸縮可能なテレスコシリンダ、及び同テレスコシリンダの下端が固定され、左右に複数個の走行ローラと最下端に支持ローラが設けられた支持台を有してなり、蒸気発生器の対向するハンドホールにかけ渡された走行レール上を支持台の走行ローラによって移動可能であり、この昇降装置はそれに結んだワイヤによってハンドホールから走行レールに沿って蒸気発生器内に搬入して鉛直に立て起こされ、所定位置で前記テレスコシリンダを伸縮させることで上段の管支持板から下段の管支持板まで上下方向に昇降可能に構成されている。(特許文献3参照)
(4)管支持板のうち少なくとも1つの管支持板上に装着されるガイドレールアセンブリと、該ガイドレールアセンブリに沿って移動自在の移動・接続手段と、該移動・接続手段に傾倒自在に接続されると共に、2連のシリンダアセンブリからなる昇降装置組立体と、該昇降装置組立体の起立・傾倒手段と、前記2連のシリンダアセンブリの上端部に支持される伸縮アームであって、前記シリンダアセンブリに整列する垂直アーム部と、該垂直アーム部に関して旋回可能に取り付けられる旋回アーム部と、該旋回アーム部に対して入れ子式に伸縮するアーム部とを備える伸縮アーム組立体と、先端にランス挿入管を備えて漸近伸縮アーム部に取り付けられたランス送り装置と、該ランス送り装置の内部に収容され、該ランス送り装置により引き戻し自在に送り出される洗浄ノズル付きフレキシブルランスとを備えた熱交換機用スケール除去装置。(特許文献4参照)
(5)蒸気発生器に対する検査穴からの搬入搬出が容易であると共に、蒸気発生器内でスムーズに立て起こし、昇降させることができるスケール除去装置のランス昇降装置であって、洗浄ヘッドを先端に有するランス送り装置と、該ランス送り装置を支持して、前記管支持板の各々に形成された前記フロースロット内で上下方向に昇降させるランス昇降装置アセンブリと、前記胴部内で該ランス昇降装置アセンブリを前記チューブレーンに沿って移動可能に支持するガイドレールアセンブリとを備え、前記ランス昇降装置アセンブリは、ほぼ円筒形の1つの昇降装置本体部と、該昇降装置本体部内に昇降可能に配置された2連のシリンダアセンブリとを含み、前記昇降装置本体部及び前記2連のシリンダアセンブリが1体的に前記検査孔を通過可能に構成してなる熱交換器用スケール除去装置。(特許文献5参照)
上記(1)から(5)の装置はいずれも本出願人によって出願されたもので、それぞれ技術的に優れたものである。
(1)蒸気発生器の洗浄装置であって、原子力プラント用蒸気発生装置の伝熱管及び管支持部の洗浄状況を確認し、遠隔操作が可能な洗浄装置で、挿入機構と案内機構とを具備し、前記挿入機構は、駆動装置を固定する第2ジャッキと、案内機構を上方へ90度方向転換させる第1ジャッキを有し、また、案内機構は曲面が移動できるように分割され、高圧ホース及び電線ケーブルを取り付け可能とし、先端部に180度回転できる噴射ノズルを有する洗浄部本体が設けられた洗浄装置で、該洗浄装置は蒸気発生器のハンドホールから挿入可能に構成されている。(特許文献1参照)
(2)原子力発電所に設置されている蒸気発生器の伝熱管支持板上に堆積するスケールを除去する蒸気発生器のスケール除去装置であって、薄い帯状に沿って粘着テープが装着された2枚のバネ鋼板と、それらバネ鋼板をそれぞれ巻き取る1対の巻き取りドラムと、それらバネ鋼板を、注水ホースと光ファイバーとN2ホースを挟持した状態で繰り出す1対の送りドラムとを備えている。(特許文献2参照)
(3)原子力プラントの蒸気発生器内にハンドホールから挿入可能で、蒸気発生器内の所定位置で上段の管支持板から下段の管支持板まで昇降可能とし、内部の目視点検や管支持板のスケール除去を迅速に行えるテレスコシリンダ式昇降装置であって、複数段に伸縮可能なテレスコシリンダ、及び同テレスコシリンダの下端が固定され、左右に複数個の走行ローラと最下端に支持ローラが設けられた支持台を有してなり、蒸気発生器の対向するハンドホールにかけ渡された走行レール上を支持台の走行ローラによって移動可能であり、この昇降装置はそれに結んだワイヤによってハンドホールから走行レールに沿って蒸気発生器内に搬入して鉛直に立て起こされ、所定位置で前記テレスコシリンダを伸縮させることで上段の管支持板から下段の管支持板まで上下方向に昇降可能に構成されている。(特許文献3参照)
(4)管支持板のうち少なくとも1つの管支持板上に装着されるガイドレールアセンブリと、該ガイドレールアセンブリに沿って移動自在の移動・接続手段と、該移動・接続手段に傾倒自在に接続されると共に、2連のシリンダアセンブリからなる昇降装置組立体と、該昇降装置組立体の起立・傾倒手段と、前記2連のシリンダアセンブリの上端部に支持される伸縮アームであって、前記シリンダアセンブリに整列する垂直アーム部と、該垂直アーム部に関して旋回可能に取り付けられる旋回アーム部と、該旋回アーム部に対して入れ子式に伸縮するアーム部とを備える伸縮アーム組立体と、先端にランス挿入管を備えて漸近伸縮アーム部に取り付けられたランス送り装置と、該ランス送り装置の内部に収容され、該ランス送り装置により引き戻し自在に送り出される洗浄ノズル付きフレキシブルランスとを備えた熱交換機用スケール除去装置。(特許文献4参照)
(5)蒸気発生器に対する検査穴からの搬入搬出が容易であると共に、蒸気発生器内でスムーズに立て起こし、昇降させることができるスケール除去装置のランス昇降装置であって、洗浄ヘッドを先端に有するランス送り装置と、該ランス送り装置を支持して、前記管支持板の各々に形成された前記フロースロット内で上下方向に昇降させるランス昇降装置アセンブリと、前記胴部内で該ランス昇降装置アセンブリを前記チューブレーンに沿って移動可能に支持するガイドレールアセンブリとを備え、前記ランス昇降装置アセンブリは、ほぼ円筒形の1つの昇降装置本体部と、該昇降装置本体部内に昇降可能に配置された2連のシリンダアセンブリとを含み、前記昇降装置本体部及び前記2連のシリンダアセンブリが1体的に前記検査孔を通過可能に構成してなる熱交換器用スケール除去装置。(特許文献5参照)
上記(1)から(5)の装置はいずれも本出願人によって出願されたもので、それぞれ技術的に優れたものである。
しかしながら、上記(1)の洗浄装置は、噴射ノズルの送りが一方向のみの移動に依拠しているため、駆動装置との力の作用方向の調整に問題があり、また、蒸気発生器に設けられたハンドホールの若干の上下方向の偏心に対応するため手動で位置調整を行う挿入機構を必要とするなど、全体構成を複雑にするだけでなく、作業性の悪化や製造コストの増加などが考えられ、また、案内機構は曲面が移動できるように多数の短冊形の押え板に分割されるなど構造がやや複雑であった。
また、上記(2)の蒸気発生器のスケール除去装置は、例えば、2枚のバネ鋼を曲げたときに両者間にズレが起こり、これがランス先端にある洗浄ノズルの角度等に影響を及ぼして、効果的なスケール洗浄を困難にする可能性があり、また、送りドラムによるフレキシブルランスの繰り出しでは、通常ゴム製である送りドラムとバネ鋼板との間に滑りが起こって、フレキシブルランスの繰り出しに悪影響が出ることが予測される。
また、上記(3)のテレスコシリンダ式昇降装置は、昇降装置が2連の入れ子式シリンダからなる構成であるため、その横断面の寸法が大きくなり、ハンドホールもしくは検査穴からの搬入搬出が容易でないばかりか、昇降装置の入れ子式シリンダの搬入・立て起こしをリジッドではない4本のワイヤの操作によって行うので、各ワイヤに対応したウインチの操作が必要である。また、入れ子式シリンダを立てるときと倒すときとでは、各ワイヤの角度を微妙に調整しなければならず、ウインチの制御が煩雑となり、高コストの熟練作業員を必要とする。また、管支持板と管支持板との間の間隔は比較的に狭いので、そのスペースで伝熱管に損傷を生じることなくノズル装置等を操作し、そこで所与の作業を行うことが若干難しいなどの面があった。
また、上記(4)の熱交換器用スケール除去装置は、据え付けによる問題がなく、昇降装置をスムーズに立て起こし、上昇させ、その先端にあるランスを信頼性のある仕方で洗浄装置へ送り出す、構造が簡単で、しかも作業性のよいスケール除去装置である。
また、上記(5)の熱交換器用スケール除去装置及び同装置のためのフレキシブルランスは、上記(1)から(4)の装置等を勘案し、更に、上記(4)の装置工夫を加えて開発されたもので、現在最も実用性の優れたものとして提案されている。
また、上記(2)の蒸気発生器のスケール除去装置は、例えば、2枚のバネ鋼を曲げたときに両者間にズレが起こり、これがランス先端にある洗浄ノズルの角度等に影響を及ぼして、効果的なスケール洗浄を困難にする可能性があり、また、送りドラムによるフレキシブルランスの繰り出しでは、通常ゴム製である送りドラムとバネ鋼板との間に滑りが起こって、フレキシブルランスの繰り出しに悪影響が出ることが予測される。
また、上記(3)のテレスコシリンダ式昇降装置は、昇降装置が2連の入れ子式シリンダからなる構成であるため、その横断面の寸法が大きくなり、ハンドホールもしくは検査穴からの搬入搬出が容易でないばかりか、昇降装置の入れ子式シリンダの搬入・立て起こしをリジッドではない4本のワイヤの操作によって行うので、各ワイヤに対応したウインチの操作が必要である。また、入れ子式シリンダを立てるときと倒すときとでは、各ワイヤの角度を微妙に調整しなければならず、ウインチの制御が煩雑となり、高コストの熟練作業員を必要とする。また、管支持板と管支持板との間の間隔は比較的に狭いので、そのスペースで伝熱管に損傷を生じることなくノズル装置等を操作し、そこで所与の作業を行うことが若干難しいなどの面があった。
また、上記(4)の熱交換器用スケール除去装置は、据え付けによる問題がなく、昇降装置をスムーズに立て起こし、上昇させ、その先端にあるランスを信頼性のある仕方で洗浄装置へ送り出す、構造が簡単で、しかも作業性のよいスケール除去装置である。
また、上記(5)の熱交換器用スケール除去装置及び同装置のためのフレキシブルランスは、上記(1)から(4)の装置等を勘案し、更に、上記(4)の装置工夫を加えて開発されたもので、現在最も実用性の優れたものとして提案されている。
上述したように、現行の熱交換器用スケール除去装置は、主として、ランス送り装置、伸縮アーム、チューブガイド機構、テレスコシリンダ式昇降装置等で構成されている。以下、主な装置部分について概要説明する。
A・ランス送り装置・伸縮アームの旋回機構
図13、図14(a)及び図15に示すように、ランス送り装置4は、伸縮アーム3と共にチューブガイド機構2の頂部に係止され、スケール除去施工時は90°旋回し、洗浄ノズル9を所要の位置で高圧水を噴射して使用される。ランス送り装置4の曲部内側に設けられたクランプ機構7aは、その係合部を伝熱管Dに当接して洗浄ノズル9の位置決めと、高圧水の噴射反力による不安定な振動を防止するよう設けられている。
ランス送り装置4が係止された伸縮機構3bを旋回する旋回機構3aは、図21に示すように、旋回機構3aに設けられた水圧シリンダ11と、水圧シリンダ11の軸の先端部と伸縮機構3bとをリンクするリンクバー12と、前記水圧シリンダ11の先端部とリンクバー12とが軸止される回動自在の軸10と、旋回機構3aと伸縮機構3bとが旋回支点軸として軸止される回動自在の軸13と、リンクバー12の先端部と伸縮機構3bとが軸止される回動自在の軸19等により構成され、水圧シリンダ11の駆動により、軸10が伸縮アーム旋回機構3a部に穿設された穴14を上下摺動し、前記回動自在の軸13を支点として、リンクバー12が軸19を介し伸縮機構3bを押上げ、あるいは押し下げることにより、旋回(傾倒・起立)するように構成されている。
B・チューブガイド機構
チューブガイド機構2は、図22、及び図23に示すように、スケール除去装置組立体が昇降時の不安定な揺動防止に設けられた機構で、ガイドアーム15と鼓型ローラ16が装着されたチューブガイド構造体18により、紙面上左右の隣接する伝熱管Dを挟持するように形成され、所要時に、エアーシリンダ(図示せず)駆動によりガイドアーム枠17に収納されているガイドアーム15を開脚する構造に構成されている。また、該チューブガイド機構2は、通常、上下2段(1段とは、紙面上の左右一対のガイドアーム構造体18を1組として、上下2組分を合わせて云う)をもって構成されている。
C・テレスコシリンダ式昇降装置
テレスコシリンダ式昇降装置1は、蒸気発生器AのハンドホールHから挿入され、最下部の管支持板C1の上面に敷設されるレール5上の所要の位置に配設され、最上部のランス送り装置4を所要の高さまで押し上げ可能に形成された入れ子式シリンダの昇降装置である(図12及び図13参照)。
A・ランス送り装置・伸縮アームの旋回機構
図13、図14(a)及び図15に示すように、ランス送り装置4は、伸縮アーム3と共にチューブガイド機構2の頂部に係止され、スケール除去施工時は90°旋回し、洗浄ノズル9を所要の位置で高圧水を噴射して使用される。ランス送り装置4の曲部内側に設けられたクランプ機構7aは、その係合部を伝熱管Dに当接して洗浄ノズル9の位置決めと、高圧水の噴射反力による不安定な振動を防止するよう設けられている。
ランス送り装置4が係止された伸縮機構3bを旋回する旋回機構3aは、図21に示すように、旋回機構3aに設けられた水圧シリンダ11と、水圧シリンダ11の軸の先端部と伸縮機構3bとをリンクするリンクバー12と、前記水圧シリンダ11の先端部とリンクバー12とが軸止される回動自在の軸10と、旋回機構3aと伸縮機構3bとが旋回支点軸として軸止される回動自在の軸13と、リンクバー12の先端部と伸縮機構3bとが軸止される回動自在の軸19等により構成され、水圧シリンダ11の駆動により、軸10が伸縮アーム旋回機構3a部に穿設された穴14を上下摺動し、前記回動自在の軸13を支点として、リンクバー12が軸19を介し伸縮機構3bを押上げ、あるいは押し下げることにより、旋回(傾倒・起立)するように構成されている。
B・チューブガイド機構
チューブガイド機構2は、図22、及び図23に示すように、スケール除去装置組立体が昇降時の不安定な揺動防止に設けられた機構で、ガイドアーム15と鼓型ローラ16が装着されたチューブガイド構造体18により、紙面上左右の隣接する伝熱管Dを挟持するように形成され、所要時に、エアーシリンダ(図示せず)駆動によりガイドアーム枠17に収納されているガイドアーム15を開脚する構造に構成されている。また、該チューブガイド機構2は、通常、上下2段(1段とは、紙面上の左右一対のガイドアーム構造体18を1組として、上下2組分を合わせて云う)をもって構成されている。
C・テレスコシリンダ式昇降装置
テレスコシリンダ式昇降装置1は、蒸気発生器AのハンドホールHから挿入され、最下部の管支持板C1の上面に敷設されるレール5上の所要の位置に配設され、最上部のランス送り装置4を所要の高さまで押し上げ可能に形成された入れ子式シリンダの昇降装置である(図12及び図13参照)。
上述した蒸気発生器用スケール除去装置は、例えば、既存する発電プラントA/B型の蒸気発生器用に対応した規模の蒸気発生器用スケール除去装置として使用されている。
ところが、前記発電プラントA/B型用蒸気発生器に対し、例えば発電プラントC/D型の発電プラントは、その規模が異なり、したがって、それぞれ蒸気発生器の規模も異なっている。具体的には、発電プラントA型の蒸気発生器の規模は、管支持板(C1〜C7)の間隔は約1.2m(寸法数値は参考を示す、以下同じ)、管支持板(C1〜C7)の枚数は7枚、最下部の管支持板C1上面から最上部の管支持板の下面までの距離は約7.6m、また、発電プラントB型の蒸気発生器の管支持板Cの間隔は約1.2m、管支持板Cの枚数は7枚、最下部の管支持板C上面から最上部の管支持板Cの下面までの距離は約7.8mに対し、発電プラントC型の蒸気発生器の管支持板Cの間隔は約1.1mと短く、管支持板Cの枚数8枚と多く、最下部の管支持板Cの上面から最上部の管支持板Cの下面までの距離は約8.3mと長い。またD型の蒸気発生器の管支持板Cの間隔は約1.1mと短く、管支持板Cの枚数は6枚と少なく、最下部の管支持板Cの上面から最上部の管支持板Cの下面までの距離約5.7mと短く、さらに、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが他のものより大きい(図9参照)。したがって、現行の発電プラントA/B型の蒸気発生器の規模に対応したスケール除去装置は、C/D型の蒸気発生器の規模に対応したスケール除去装置としては使用できない問題がある。
ところが、前記発電プラントA/B型用蒸気発生器に対し、例えば発電プラントC/D型の発電プラントは、その規模が異なり、したがって、それぞれ蒸気発生器の規模も異なっている。具体的には、発電プラントA型の蒸気発生器の規模は、管支持板(C1〜C7)の間隔は約1.2m(寸法数値は参考を示す、以下同じ)、管支持板(C1〜C7)の枚数は7枚、最下部の管支持板C1上面から最上部の管支持板の下面までの距離は約7.6m、また、発電プラントB型の蒸気発生器の管支持板Cの間隔は約1.2m、管支持板Cの枚数は7枚、最下部の管支持板C上面から最上部の管支持板Cの下面までの距離は約7.8mに対し、発電プラントC型の蒸気発生器の管支持板Cの間隔は約1.1mと短く、管支持板Cの枚数8枚と多く、最下部の管支持板Cの上面から最上部の管支持板Cの下面までの距離は約8.3mと長い。またD型の蒸気発生器の管支持板Cの間隔は約1.1mと短く、管支持板Cの枚数は6枚と少なく、最下部の管支持板Cの上面から最上部の管支持板Cの下面までの距離約5.7mと短く、さらに、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが他のものより大きい(図9参照)。したがって、現行の発電プラントA/B型の蒸気発生器の規模に対応したスケール除去装置は、C/D型の蒸気発生器の規模に対応したスケール除去装置としては使用できない問題がある。
1、つまり、A/B型の蒸気発生器にA/B型用のスケール除去装置を用いた場合には、図15に示すように、回動自在の軸22を支点として起立させようとすると、当然ながらフロースロットFを通過可能であるが、図16に示すように、A/B型用のスケール除去装置をC/D型の蒸気発生器に用いた場合には、管支持板Cの上下間隔が狭いため、スケール除去装置本体の先端部が管支持板Cに干渉し、その立て起しができない。因みに、上方の管支持板Cに設けられたフロースロットFを通過するためには、現状のA/B型用では先端部が約40mm干渉する。
2、また、図17に示すように、ランス送り装置4・伸縮アーム3が下方の管支持板Cを通過後、ランス送り装置・伸縮機構3bを旋回するとき、A/B型用ではガイドアーム18が2段とも、通過した管支持板Cの上方にあるが、C型用として使用すると、図18に示すように、下段のガイドアーム18が管支持板Cと同じ高さにあり、下段のガイドアーム18は伝熱管Dを挟持できない状態にある。このときは上段のガイドアーム18だけで伝熱管Dを挟持し、下段のガイドアーム18では挟持していない状態である。このような状態で、ランス送り装置4・伸縮機構3bを旋回すると、旋回支点である軸13の図21中左側が右側より重いため、スケール除去装置本体が撓みチューブガイド機構2が傾斜し、再上昇後、下段のガイドアーム18は2本の伝熱管D間に挿入できなくなる。したがって、ランス送り装置4・伸縮機構3bの旋回前には少なくとも2段のガイドアーム18は管支持板Cを通過し、伝熱管Dを挟持しておくことが必要である。なお、図17、18中の各左側の図はランス送り装置4などの正面図、各右側の図はその側面図を示す。
3、スケール除去装置本体を最長に伸ばしたとき、最下部の管支持板Cから最上部の管支持板Cまでの距離が現状A型約7600mm、B型約7800mmに対し、C型用では約8300mmと長いため、100mmの余裕を有するB型用のストロークをもってしても約400mm不足する。
2、また、図17に示すように、ランス送り装置4・伸縮アーム3が下方の管支持板Cを通過後、ランス送り装置・伸縮機構3bを旋回するとき、A/B型用ではガイドアーム18が2段とも、通過した管支持板Cの上方にあるが、C型用として使用すると、図18に示すように、下段のガイドアーム18が管支持板Cと同じ高さにあり、下段のガイドアーム18は伝熱管Dを挟持できない状態にある。このときは上段のガイドアーム18だけで伝熱管Dを挟持し、下段のガイドアーム18では挟持していない状態である。このような状態で、ランス送り装置4・伸縮機構3bを旋回すると、旋回支点である軸13の図21中左側が右側より重いため、スケール除去装置本体が撓みチューブガイド機構2が傾斜し、再上昇後、下段のガイドアーム18は2本の伝熱管D間に挿入できなくなる。したがって、ランス送り装置4・伸縮機構3bの旋回前には少なくとも2段のガイドアーム18は管支持板Cを通過し、伝熱管Dを挟持しておくことが必要である。なお、図17、18中の各左側の図はランス送り装置4などの正面図、各右側の図はその側面図を示す。
3、スケール除去装置本体を最長に伸ばしたとき、最下部の管支持板Cから最上部の管支持板Cまでの距離が現状A型約7600mm、B型約7800mmに対し、C型用では約8300mmと長いため、100mmの余裕を有するB型用のストロークをもってしても約400mm不足する。
1、D型の蒸気発生器は、伝熱管Dの逆U字状の最小R(図9参照)が大きいため、A/B型用のスケール除去装置では、図14(b)に示すように、ランス送り装置4クランプ機構7a側に対し、その背面側が大きく空き、ランス挿入管側に装着されたクランプ機構の当て板部8Aが伝熱管Dに届かなくなる。したがって、伝熱管Dとの位置が保持できないため、洗浄作業中に洗浄ノズル9から噴射される高圧水の振動でフレキシブルランスが不安定な運動を起こす恐れがある。
2、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、図19に示すように、A/B型用のスケール除去装置では、ガイドアーム18の長さが足りなくなり、チューブガイド機構2のガイドアーム18が伝熱管Dを把持できない。
3、また、同じく図19に示すように、D型の蒸気発生器は管支持板Cの間隔CLが約1100mmと狭いため、ランス送り装置4・伸縮機構3bが管支持板Cを通過後、旋回させると、A/B型用のスケール除去装置では、ガイドアーム18の上方の1段が管支持板Cの上方にあり、下方のガイドアームの1段が管支持板Cを挟んで下方にあるため、前記ランス送り装置4・伸縮機構3bの旋回前の管支持板Cの通過、伝熱管Dの狭持は不可能である。
これらのことから、設計寸法が相違する現行の発電プラントA/B/C/D型蒸気発生器の何れにも対応でき、スケール除去装置本体の立て起こしや伝熱管の把持が可能なスケール除去装置が要求されている。
2、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、図19に示すように、A/B型用のスケール除去装置では、ガイドアーム18の長さが足りなくなり、チューブガイド機構2のガイドアーム18が伝熱管Dを把持できない。
3、また、同じく図19に示すように、D型の蒸気発生器は管支持板Cの間隔CLが約1100mmと狭いため、ランス送り装置4・伸縮機構3bが管支持板Cを通過後、旋回させると、A/B型用のスケール除去装置では、ガイドアーム18の上方の1段が管支持板Cの上方にあり、下方のガイドアームの1段が管支持板Cを挟んで下方にあるため、前記ランス送り装置4・伸縮機構3bの旋回前の管支持板Cの通過、伝熱管Dの狭持は不可能である。
これらのことから、設計寸法が相違する現行の発電プラントA/B/C/D型蒸気発生器の何れにも対応でき、スケール除去装置本体の立て起こしや伝熱管の把持が可能なスケール除去装置が要求されている。
本発明は、上記従来の課題に鑑み、伝熱管支持板相互の離間寸法や隣接する伝熱管相互間の離間寸法が相違する何れの原子力発電プラント用蒸気発生器にも適用できる汎用性の高いスケール除去装置を提案するものである。
本発明は上記課題を解決するために、以下の(1)〜(3)の手段を採用する。
(1)第1の手段は、原子力発電プラント用蒸気発生器の伝熱管支持板上に立設可能なテレスコシリンダ式昇降装置と、隣接する伝熱管相互に当接して前記テレスコシリンダ式昇降装置を立設保持するチューブガイド機構と、同チューブガイド機構の先端部に旋回機構により旋回可能に設けられている伸縮アームと、同伸縮アームの先端部に設けられているランス送り装置と、同ランス送り装置の先端部に設けられている洗浄ノズルと、隣接する伝熱管相互に係合部を当接して前記ランス送り装置を伝熱管部に固定するクランプ機構と、を具えた原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置において、前記旋回機構は、前記チューブガイド機構の先端直立部に配設されるシリンダと、同シリンダの軸先端部に係止されるラックと、同ラックと噛合するピニオンと、同ピニオンを前記伸縮アームに軸止する旋回軸とを具え、前記シリンダの駆動に伴い、前記伸縮アームが旋回可能であることを特徴とするものである。
本装置によれば、原子力発電プラント用蒸気発生器の外殻胴部下部のハンドホールから、ランス送り装置、伸縮アーム、チューブガイド機構、テレスコシリンダ式昇降装置を搬入し、テレスコシリンダ式昇降装置を伝熱管支持板上に立設した後、テレスコシリンダ式昇降装置を駆動してチューブガイド機構により伝熱管を把持しながら、各層の伝熱管支持板のフロースロット内を所要の高さまで押し上げ、伸縮アームとランス送り装置を水平位置に旋回させて、ランス送り装置のクランプ機構の係合部を伝熱管に当接して位置決め固定し、ランス送り装置の洗浄ノズルより高圧水を噴射することで、蒸気発生器内に付着したスケールを除去することができる。
また、本装置の旋回機構として所謂、ラック・ピニオン機構を採用しているので、従来のシリンダとリンクバーとの旋回機構に比べ、同機構の設置専有長さを短くでき、ひいては、装置全体の長さを従来装置よりも短くできるので、装置の立設時において、上方の伝熱管支持板との離間寸法が狭い場合でも、装置の先端部が上方の伝熱管支持板に当接干渉することがなく、装置を立設できる。
(1)第1の手段は、原子力発電プラント用蒸気発生器の伝熱管支持板上に立設可能なテレスコシリンダ式昇降装置と、隣接する伝熱管相互に当接して前記テレスコシリンダ式昇降装置を立設保持するチューブガイド機構と、同チューブガイド機構の先端部に旋回機構により旋回可能に設けられている伸縮アームと、同伸縮アームの先端部に設けられているランス送り装置と、同ランス送り装置の先端部に設けられている洗浄ノズルと、隣接する伝熱管相互に係合部を当接して前記ランス送り装置を伝熱管部に固定するクランプ機構と、を具えた原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置において、前記旋回機構は、前記チューブガイド機構の先端直立部に配設されるシリンダと、同シリンダの軸先端部に係止されるラックと、同ラックと噛合するピニオンと、同ピニオンを前記伸縮アームに軸止する旋回軸とを具え、前記シリンダの駆動に伴い、前記伸縮アームが旋回可能であることを特徴とするものである。
本装置によれば、原子力発電プラント用蒸気発生器の外殻胴部下部のハンドホールから、ランス送り装置、伸縮アーム、チューブガイド機構、テレスコシリンダ式昇降装置を搬入し、テレスコシリンダ式昇降装置を伝熱管支持板上に立設した後、テレスコシリンダ式昇降装置を駆動してチューブガイド機構により伝熱管を把持しながら、各層の伝熱管支持板のフロースロット内を所要の高さまで押し上げ、伸縮アームとランス送り装置を水平位置に旋回させて、ランス送り装置のクランプ機構の係合部を伝熱管に当接して位置決め固定し、ランス送り装置の洗浄ノズルより高圧水を噴射することで、蒸気発生器内に付着したスケールを除去することができる。
また、本装置の旋回機構として所謂、ラック・ピニオン機構を採用しているので、従来のシリンダとリンクバーとの旋回機構に比べ、同機構の設置専有長さを短くでき、ひいては、装置全体の長さを従来装置よりも短くできるので、装置の立設時において、上方の伝熱管支持板との離間寸法が狭い場合でも、装置の先端部が上方の伝熱管支持板に当接干渉することがなく、装置を立設できる。
(2)第2の手段は前記手段(1)に係る原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置において、前記チューブガイド機構が、左右一対の挟持体と、同挟持体の基端部に設けられているシザーズとを具え、シリンダの駆動により前記シザーズが展開することで、前記挟持体が隣接する伝熱管相互に当接可能であることを特徴とするものである。
本装置によれば、左右一対の挟持体により長尺のテレスコシリンダ式昇降装置を、隣接する伝熱管相互間に安定して立設保持できる。
(3)第3の手段は、前記手段(1)又は(2)に係る原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置において、前記クランプ機構にシザーズ式レバーを設け、シリンダの駆動により前記シザーズ式レバーが展開して、前記係合部が伝熱管に当接可能であることを特徴とするものである。
本装置によれば、伝熱管に当接する係合部によりランス送り装置を、隣接する伝熱管相互間に固定でき、洗浄時での洗浄ノズル水の反力に対抗することができ、確実な洗浄が行い得る。
本装置によれば、左右一対の挟持体により長尺のテレスコシリンダ式昇降装置を、隣接する伝熱管相互間に安定して立設保持できる。
(3)第3の手段は、前記手段(1)又は(2)に係る原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置において、前記クランプ機構にシザーズ式レバーを設け、シリンダの駆動により前記シザーズ式レバーが展開して、前記係合部が伝熱管に当接可能であることを特徴とするものである。
本装置によれば、伝熱管に当接する係合部によりランス送り装置を、隣接する伝熱管相互間に固定でき、洗浄時での洗浄ノズル水の反力に対抗することができ、確実な洗浄が行い得る。
第1の手段よりなる請求項1に記載の原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置によれば、次の作用効果を奏することができる。
(1)従来のランス送り装置を旋回するリンク機構を、ラック・ピニオン機構としたことにより、従来の旋回用リンクバーよりも、その設置専有長さが短くでき、ひいては、ランス送り装置と伸縮アームの長さとを合わせてコンパクト化でき、伝熱管支持板相互の離間寸法が相違する何れの原子力発電プラント用蒸気発生器にも適用でき、汎用性の高い装置であり、従来のように原子力発電プラント用蒸気発生器の各型式毎に専用のスケール除去装置を用意する必要がなく、装置設備の低コスト化が図れる。
(2)また、ランス送り装置の旋回は、旋回軸回りに行い得、安定した旋回が可能である。また、シリンダの駆動によりラックが長手方向に僅かに移動するだけで、ラックとピニオンとの噛合により、ランス送り装置の、例えば、水平位置までの旋回が可能であり、更に、伸縮アームを適宜伸縮することで、ランス送り装置の洗浄ノズル位置を、任意の被洗浄箇所に指向させることができる。
(1)従来のランス送り装置を旋回するリンク機構を、ラック・ピニオン機構としたことにより、従来の旋回用リンクバーよりも、その設置専有長さが短くでき、ひいては、ランス送り装置と伸縮アームの長さとを合わせてコンパクト化でき、伝熱管支持板相互の離間寸法が相違する何れの原子力発電プラント用蒸気発生器にも適用でき、汎用性の高い装置であり、従来のように原子力発電プラント用蒸気発生器の各型式毎に専用のスケール除去装置を用意する必要がなく、装置設備の低コスト化が図れる。
(2)また、ランス送り装置の旋回は、旋回軸回りに行い得、安定した旋回が可能である。また、シリンダの駆動によりラックが長手方向に僅かに移動するだけで、ラックとピニオンとの噛合により、ランス送り装置の、例えば、水平位置までの旋回が可能であり、更に、伸縮アームを適宜伸縮することで、ランス送り装置の洗浄ノズル位置を、任意の被洗浄箇所に指向させることができる。
第2の手段よりなる請求項2に記載の原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置によれば、上記手段(1)の作用効果を奏すると共に、左右一対の挟持体により長尺のテレスコシリンダ式昇降装置を、隣接する伝熱管相互間に安定して立設保持でき、また、シリンダの駆動によりシザーズが展開する機構を採用しているので、シザーズに設けられている挟持体の、伝熱管方向への移動距離を、従来に比べ、耐強度を低下することなく大きくでき、原子力発電プラント用蒸気発生器の各型式、つまり、広範囲の離間寸法の伝熱管部位への、テレスコシリンダ式昇降装置の立設保持を確実に行い得ることができる。
第3の手段よりなる請求項3に記載の原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置によれば、伝熱管に当接する係合部によりランス送り装置を、隣接する伝熱管相互間に固定でき、上記手段(1)又は(2)の作用効果を奏すると共に、洗浄時での洗浄ノズルよりの噴射水の反力に対抗することができ、確実な洗浄が行い得る。また、シリンダの駆動によりシザーズ式レバーが展開する機構を採用しているので、シザーズ式レバーに設けられている係合部の、伝熱管方向への移動距離を、従来に比べ、耐強度を低下することなく大きくでき、原子力発電プラント用蒸気発生器の各型式、つまり、広範囲の離間寸法の伝熱管部位に対応でき、ランス送り装置の伝熱管部への固定保持を確実に行い得ることができる。
本発明に係る原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置の各実施例を、図1〜図8に基づき説明する。図1は本発明の実施例に係る原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置のラック・ピニオン旋回機構を示す正面図。図2は同スケール除去装置の上段ガイドアーム開脚状態を示す平面図、図3は同スケール除去装置のガイドアーム開脚状態を示す立面図、図4は同スケール除去装置の下段ガイドアーム開脚状態を示す平面図、図5は同スケール除去装置のランス送り装置クランプ機構を示す平面図、図6は同スケール除去装置のガイドアーム開脚状態を示す立面図、図7は同スケール除去装置のガイドアーム収納状態を示す図6の側面図、図8は図6中のa−a矢視に沿う平面図である。
本実施例に係るスケール除去装置は、主に図9〜図11に示す加圧水型原子力発電プラント用の蒸気発生器Aの伝熱管Dや伝熱管支持板Cの表面に付着しているスケールを、噴射水により除去するものであり、同蒸気発生器Aは、蒸気発生器本体の胴部Bと、胴部B内に収納されている多数本の逆U字形の伝熱管Dよりなる伝熱管群と、伝熱管Dの直管部を支持する複数の伝熱管支持板Cと、内部に気水分離器や湿分分離器を収納する上部胴Kを具え、胴部B下部の水室鏡J内の一次冷却水を伝熱管Dに導き、胴部B内の二次冷却水を蒸発させ、蒸気出口管台Pから発生蒸気を取り出す加圧水型原子力発電プラント用途の蒸気発生器Aである(図9参照)。
また、胴部Bの下部にはハンドホールHが設けられていて、スケール除去装置はこのハンドホールHから搬入される。また、管支持板Cの中央部には各層の管支持板Cの上下方向の同位置に、胴部Bの直径方向に一連のフロースロットFが穿設されている(図10参照)。また、伝熱管支持板Cには伝熱管Dを挿通するBEC孔Eが穿設されていて、同BEC孔Eは異形状の孔であり、伝熱管Dに接触支持する部分と花弁状の隙間eとを備え、同隙間eを設けることにより二次冷却水の管支持板C上下方向の熱対流を可能とし、熱効率向上を図っている。図中ハッチングで示すスケールGは特に上記隙間e部分に多く付着する(図11参照)。
(実施例1)
本実施例及び下述する各実施例に係るスケール除去装置の全体概念図は図13に示すものとほぼ同様であり、本スケール除去装置は、最下部の管支持板C上に敷設したレール5(図15参照)上をスライドし、立設可能なテレスコシリンダ式昇降装置1と、隣接する伝熱管D相互に当接してテレスコシリンダ式昇降装置1を立設状態に保持するチューブガイド機構2(図6参照)と、同チューブガイド機構2の先端部に旋回機構3a(図1参照)により旋回可能に設けられている伸縮アーム3と、伸縮アーム3の先端部に設けられているランス送り装置4と、ランス送り装置4の先端部に設けられている洗浄ノズル9(図5参照)と、隣接する伝熱管D相互に係合部50を当接してランス送り装置4を伝熱管D部に固定するクランプ機構7(図5参照)と、クランプ機構7の対向位置に設けられ、シリンダの伸長により係合部50aが伝熱管Dに当接する他方のクランプ機構7aとを具えている。また、伸縮アーム3は旋回機構3aと伸縮機構3bとで構成されている。
本実施例及び下述する各実施例に係るスケール除去装置の全体概念図は図13に示すものとほぼ同様であり、本スケール除去装置は、最下部の管支持板C上に敷設したレール5(図15参照)上をスライドし、立設可能なテレスコシリンダ式昇降装置1と、隣接する伝熱管D相互に当接してテレスコシリンダ式昇降装置1を立設状態に保持するチューブガイド機構2(図6参照)と、同チューブガイド機構2の先端部に旋回機構3a(図1参照)により旋回可能に設けられている伸縮アーム3と、伸縮アーム3の先端部に設けられているランス送り装置4と、ランス送り装置4の先端部に設けられている洗浄ノズル9(図5参照)と、隣接する伝熱管D相互に係合部50を当接してランス送り装置4を伝熱管D部に固定するクランプ機構7(図5参照)と、クランプ機構7の対向位置に設けられ、シリンダの伸長により係合部50aが伝熱管Dに当接する他方のクランプ機構7aとを具えている。また、伸縮アーム3は旋回機構3aと伸縮機構3bとで構成されている。
旋回機構3aは、チューブガイド機構2の先端直立部2aに配設されるシリンダ21と、同シリンダ21の伸縮軸の軸先端部に固定されているラック22と、同ラック22と噛合するピニオン23と、同ピニオン23を伸縮アーム3に軸止する旋回軸24とを具え、シリンダ21の駆動に伴い、伸縮アーム3がア矢印方向に旋回される(図1参照)。
テレスコシリンダ式昇降装置1を隣接する伝熱管Dの間に立設保持するチューブガイド機構2は、図2や図4のもの、及び、図6に示すもの、更に、それらを併用しても良い。本実施例では、図1に示す下方側のチューブガイド機構2を、図4のものに換えて、図6のものとした事例で説明する。
図6に示すチューブガイド機構2には、左右一対の挟持体(60、63)が上下に2段設けられている。また、挟持体(60、63)の基端部にそれぞれ設けられているシザーズ(59、61)を具えている。エアーシリンダ53の駆動により左右のリンクバー62を介してシザーズ(59、61)が展開することで、挟持体(60、63)が隣接する伝熱管D相互に当接して、テレスコシリンダ昇降装置1を伝熱管D部に立設保持する。この図6に示すシザーズ(59、61)によるチューブガイド機構2は、閉状態ではガイドアーム枠52内に格納されているが、開状態では伝熱管D方向に長く伸長し、広範囲の伝熱管D間寸法長さに対応できる。また、ランス送り送り装置4の旋回後はガイドが4本必要なため、本チューブガイド機構2は、図20に示すように3段(左右計12個の挟持体)設けられている。
テレスコシリンダ式昇降装置1を隣接する伝熱管Dの間に立設保持するチューブガイド機構2は、図2や図4のもの、及び、図6に示すもの、更に、それらを併用しても良い。本実施例では、図1に示す下方側のチューブガイド機構2を、図4のものに換えて、図6のものとした事例で説明する。
図6に示すチューブガイド機構2には、左右一対の挟持体(60、63)が上下に2段設けられている。また、挟持体(60、63)の基端部にそれぞれ設けられているシザーズ(59、61)を具えている。エアーシリンダ53の駆動により左右のリンクバー62を介してシザーズ(59、61)が展開することで、挟持体(60、63)が隣接する伝熱管D相互に当接して、テレスコシリンダ昇降装置1を伝熱管D部に立設保持する。この図6に示すシザーズ(59、61)によるチューブガイド機構2は、閉状態ではガイドアーム枠52内に格納されているが、開状態では伝熱管D方向に長く伸長し、広範囲の伝熱管D間寸法長さに対応できる。また、ランス送り送り装置4の旋回後はガイドが4本必要なため、本チューブガイド機構2は、図20に示すように3段(左右計12個の挟持体)設けられている。
図1の上方側のチューブガイド機構2は、図2及び図3に示すように、ガイドアーム枠31の上側に設置している上下2段のガイドアーム機構29を具え、それぞれ1本のガイドアーム26が2本の伝熱管Dの間に挿入でき、ガイドアーム26の先端部には、2本の伝熱管Dと接触する両側位置にローラ27を、ガイドアーム26の中間部には鼓型ローラ28をそれぞれ装着してある。このガイドアーム機構29は、その閉脚時にはガイドアーム枠31に収納可能に形成している。伝熱管Dに当接するときは、図示しないエアーシリンダを駆動してガイドアーム26がイ矢印方向に開脚するように構成されている。
図5に示すようにクランプ機構7の一方には、シザーズ式レバー46を設けており、左右のシリンダ44の駆動により、シザーズ式レバー46が展開して、係合部50が伝熱管Dに当接し、水平方向位置のランス送り装置4を伝熱管D部に固定保持する。この図5に示すシザーズ式レバー46によるクランプ機構7は、閉状態ではシザーズ枠42内に格納されているが、開状態では伝熱管D方向に長く伸長し、広範囲の伝熱管D間寸法長さに対応できる。
図5に示すようにクランプ機構7の一方には、シザーズ式レバー46を設けており、左右のシリンダ44の駆動により、シザーズ式レバー46が展開して、係合部50が伝熱管Dに当接し、水平方向位置のランス送り装置4を伝熱管D部に固定保持する。この図5に示すシザーズ式レバー46によるクランプ機構7は、閉状態ではシザーズ枠42内に格納されているが、開状態では伝熱管D方向に長く伸長し、広範囲の伝熱管D間寸法長さに対応できる。
また、伸縮アーム3の先端部に設けられている図5に示すランス送り装置4には、モータ4aの駆動により歯車4bを介し、一対の回転軸4eに掛け渡されたチェーン4cを回転させることで、洗浄ホース9aを洗浄ノズル9から伸張せしめる機構が内装されている。洗浄ホース9aの外周には等間隔おいて多数の樹脂製の部材9bが固定されていて、チェーン4cはこの部材9bに噛み合い、洗浄ホース9aを洗浄ノズル9より1メートル前後、伸張せしめることができる。また、図1中、8は洗浄ホース9aや電線などを挿通して伸縮アーム3に沿わせて保持するためのトンネル状の止め金具である。また、図5中、6はフレキシブルランス、6aは洗浄ホース9aの案内ガイドである。
図1に示すラック・ピニオン構造の旋回機構3aは、図21に示す従来の旋回機構3aよりも、その軸方向の設置専有長さが短くでき、従来、水圧シリンダ11が専有していた箇所であったチューブガイド機構2の先端直立部2aに、図2に示すガイドアーム機構29を内装している。この構造とすることにより、チューブガイド機構2によるテレスコシリンダ式昇降装置1の立設保持機能及びその際の耐強度を十分満たした上で、テレスコシリンダ式昇降装置1全体の軸方向の長さを短縮化している。
要するに、本実施例では、ラック・ピニオン構造の旋回機構3aを採用することで、ランス送り機構4からチューブガイド機構2までをコンパクト化することにより、狭い伝熱管支持板C間でも、装置の立て起こしを可能とし、また、旋回機構3aの軸方向の専有長さの短小化により、伝熱管支持板C間の一定寸法内に設置するチューブガイド機構2を、従来、2段式まででしか設置できなかったのを、3段式への増設変更が可能となり、確実な保持状態下でのランス送り装置4の旋回を可能としたものである。
また、チューブガイド機構2(図6参照)及びクランプ機構7(図5参照)にシザーズ機構を採用しているので、伸縮長が長く、広範囲の伝熱管D間の離間寸法のものに対応でき、種々の発電プラントの蒸気発生器用のスケール除去装置として適用が可能となる。
また、図5に示すクランプ機構7のシザーズ式レバー46などの開脚構造を、図6に示すチューブガイド機構2のシザーズ61などの開脚構造に適用しても良く、逆に、図6の開脚構造を図5の開脚構造に適用しても良い。
要するに、本実施例では、ラック・ピニオン構造の旋回機構3aを採用することで、ランス送り機構4からチューブガイド機構2までをコンパクト化することにより、狭い伝熱管支持板C間でも、装置の立て起こしを可能とし、また、旋回機構3aの軸方向の専有長さの短小化により、伝熱管支持板C間の一定寸法内に設置するチューブガイド機構2を、従来、2段式まででしか設置できなかったのを、3段式への増設変更が可能となり、確実な保持状態下でのランス送り装置4の旋回を可能としたものである。
また、チューブガイド機構2(図6参照)及びクランプ機構7(図5参照)にシザーズ機構を採用しているので、伸縮長が長く、広範囲の伝熱管D間の離間寸法のものに対応でき、種々の発電プラントの蒸気発生器用のスケール除去装置として適用が可能となる。
また、図5に示すクランプ機構7のシザーズ式レバー46などの開脚構造を、図6に示すチューブガイド機構2のシザーズ61などの開脚構造に適用しても良く、逆に、図6の開脚構造を図5の開脚構造に適用しても良い。
(実施例2)
本実施例では、発電プラントC型のものに特に有効な、蒸気発生器用スケール除去装置について、図1に基づき説明する。
現状のA/B型用をC型用に使用することを検討すると、ハンドホールFから挿入され、下方の管支持板C上に組立てられた状態のスケール除去装置本体1を、図16に示す移動台車5Aに設けられた回動自在の軸1Aを支点として起立させた場合に、管支持板Cの上下間隔が狭く立て起しができないため、上方の管支持板に設けられたフロースロットを通過するには、現状のA/B型用の縮長時のテレスコシリンダ式昇降装置1の軸方向長さを短くする必要がある。
また、従来のランス送り装置4・伸縮アーム3が管支持板Cを通過後、ガイドアーム2段のうち上方の1段は管支持板Cの上方にあるが下方の1段が管支持板Cと略同じ高さにあり、下方のガイドアームは伝熱管Dを挟持できない状態(図19参照)にあるなどの問題があり、これらを解決するため、昇降装置本体の長さを総合的に勘案し、スケール除去装置各部位のコンパクト化を図るべく提案するもので、次の構造を採用している。
本実施例では、発電プラントC型のものに特に有効な、蒸気発生器用スケール除去装置について、図1に基づき説明する。
現状のA/B型用をC型用に使用することを検討すると、ハンドホールFから挿入され、下方の管支持板C上に組立てられた状態のスケール除去装置本体1を、図16に示す移動台車5Aに設けられた回動自在の軸1Aを支点として起立させた場合に、管支持板Cの上下間隔が狭く立て起しができないため、上方の管支持板に設けられたフロースロットを通過するには、現状のA/B型用の縮長時のテレスコシリンダ式昇降装置1の軸方向長さを短くする必要がある。
また、従来のランス送り装置4・伸縮アーム3が管支持板Cを通過後、ガイドアーム2段のうち上方の1段は管支持板Cの上方にあるが下方の1段が管支持板Cと略同じ高さにあり、下方のガイドアームは伝熱管Dを挟持できない状態(図19参照)にあるなどの問題があり、これらを解決するため、昇降装置本体の長さを総合的に勘案し、スケール除去装置各部位のコンパクト化を図るべく提案するもので、次の構造を採用している。
1、ランス送り装置・伸縮アームの旋回機構
(1)図1に示すように、ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回機構3aは、主として、旋回機構3aの直立部2aに配設される水圧シリンダ21と、水圧シリンダ21の軸の先端部に係止されたラック22と、ラック22と噛合するピニオン23と、ピニオン23を伸縮アーム3の伸縮機構3bに軸止する旋回軸24とにより構成されている。
(2)伸縮アーム3の伸縮機構3bにはその旋回支点となる回動自在の旋回軸24が、旋回機構3aに係止されている軸受材25に軸止されている。
(3)前記ピニオン23は旋回軸24を介して伸縮アーム3の伸縮機構3b側に系着され同時旋回するよう形成されている。
(4)前記ラック・ピニオン機構は、スケール除去装置本体部の昇降時には、伸縮アーム3に収納可能に形成され、ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回時には、水圧シリンダ21を駆動し、水圧シリンダ21軸の先端部に係止されているラック22が摺動して下方に作動するとラック22と噛合されているピニオン23が回転し、ランス送り装置4・伸縮機構3bが90°旋回可能に形成されている。
(1)図1に示すように、ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回機構3aは、主として、旋回機構3aの直立部2aに配設される水圧シリンダ21と、水圧シリンダ21の軸の先端部に係止されたラック22と、ラック22と噛合するピニオン23と、ピニオン23を伸縮アーム3の伸縮機構3bに軸止する旋回軸24とにより構成されている。
(2)伸縮アーム3の伸縮機構3bにはその旋回支点となる回動自在の旋回軸24が、旋回機構3aに係止されている軸受材25に軸止されている。
(3)前記ピニオン23は旋回軸24を介して伸縮アーム3の伸縮機構3b側に系着され同時旋回するよう形成されている。
(4)前記ラック・ピニオン機構は、スケール除去装置本体部の昇降時には、伸縮アーム3に収納可能に形成され、ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回時には、水圧シリンダ21を駆動し、水圧シリンダ21軸の先端部に係止されているラック22が摺動して下方に作動するとラック22と噛合されているピニオン23が回転し、ランス送り装置4・伸縮機構3bが90°旋回可能に形成されている。
また、本実施例装置のランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回機構3aの主要部は、次の通りのものである。
(5)チューブガイド機構2の頂部に配設されたチューブガイド機構2の直立部2aにラック・ピニオン構造の旋回機構3aを設け、ランス送り装置4と伸縮機構3bが90°旋回可能な旋回機構3aを設ける。
(6)前記チューブガイド機構2の直立部2aにラック・ピニオン構造の旋回機構3aを収納可能に形成する。
(7)前記ラック・ピニオン構造の旋回機構3aがチューブガイド機構2の直立部2aに配設された水圧シリンダ21の駆動により作動可能とする。
(8)前記ラック・ピニオン構造の旋回機構3aのラック22が、チューブガイド機構2の直立部2aに配設された水圧シリンダ21の軸の先端部に係止され、前記ラック22と噛合するピニオン23が伸縮アーム3の伸縮機構3b側に係止され一体的に旋回し、ランス送り装置4・伸縮アーム3をア矢印方向に90°旋回可能とする。
2、チューブガイド機構
(1)図2及び図3に示すように、ガイドアーム枠31の上方に設置している上下2段のガイドアーム機構29は、それぞれ1本のガイドアーム26を2本の伝熱管Dの間に挿入し、ガイドアーム26の先端部に2本の伝熱管Dと接触する両側にローラ27を装着し、また、ガイドアーム26の中間部に鼓型ローラ28を装着してガイドアーム枠31に収納可能に形成し、伝熱管Dに当接するときは、図示しないエアーシリンダを駆動してガイドアーム26がイ矢印方向に開脚するように構成されている。
(2)また、図3及び図4に示すように、ガイドアーム枠31の下方に設置している上下2段のガイドアーム機構30は、それぞれ伝熱管Dを1本のコ字形を形成するガイドアーム32で挟持し、伝熱管Dとの四箇所の接触部にローラ33を装着し、また、ガイドアーム32の中間部に鼓型ローラ34を装着してガイドアーム枠31に収納可能に形成し、伝熱管Dを挟持するときは、図示しないエアーシリンダを駆動してガイドアーム32がウ矢印方向に開脚するように構成されている。
(5)チューブガイド機構2の頂部に配設されたチューブガイド機構2の直立部2aにラック・ピニオン構造の旋回機構3aを設け、ランス送り装置4と伸縮機構3bが90°旋回可能な旋回機構3aを設ける。
(6)前記チューブガイド機構2の直立部2aにラック・ピニオン構造の旋回機構3aを収納可能に形成する。
(7)前記ラック・ピニオン構造の旋回機構3aがチューブガイド機構2の直立部2aに配設された水圧シリンダ21の駆動により作動可能とする。
(8)前記ラック・ピニオン構造の旋回機構3aのラック22が、チューブガイド機構2の直立部2aに配設された水圧シリンダ21の軸の先端部に係止され、前記ラック22と噛合するピニオン23が伸縮アーム3の伸縮機構3b側に係止され一体的に旋回し、ランス送り装置4・伸縮アーム3をア矢印方向に90°旋回可能とする。
2、チューブガイド機構
(1)図2及び図3に示すように、ガイドアーム枠31の上方に設置している上下2段のガイドアーム機構29は、それぞれ1本のガイドアーム26を2本の伝熱管Dの間に挿入し、ガイドアーム26の先端部に2本の伝熱管Dと接触する両側にローラ27を装着し、また、ガイドアーム26の中間部に鼓型ローラ28を装着してガイドアーム枠31に収納可能に形成し、伝熱管Dに当接するときは、図示しないエアーシリンダを駆動してガイドアーム26がイ矢印方向に開脚するように構成されている。
(2)また、図3及び図4に示すように、ガイドアーム枠31の下方に設置している上下2段のガイドアーム機構30は、それぞれ伝熱管Dを1本のコ字形を形成するガイドアーム32で挟持し、伝熱管Dとの四箇所の接触部にローラ33を装着し、また、ガイドアーム32の中間部に鼓型ローラ34を装着してガイドアーム枠31に収納可能に形成し、伝熱管Dを挟持するときは、図示しないエアーシリンダを駆動してガイドアーム32がウ矢印方向に開脚するように構成されている。
本実施例装置のチューブガイド機構2は、図2に示す、1本のガイドアーム26を隣接する2本の伝熱管Dの間に挿入し、ガイドアーム26の尖端部に伝熱管Dと当接する両部位にローラ27を装着し、また、ガイドアーム26の中間に鼓型ローラ28を軸支して構成されたガイドアーム機構29と、図4に示す、伝熱管1本を2本のガイドアーム32で挟持するガイドアーム機構30とを併用して構成された機構であり、前記ガイドアーム26、32が、エアーシリンダの駆動により各々個々に作動するよう構成されている。
このように、本チューブガイド機構2は、2種のガイドアーム機構29、30を併用して構成されている。
また、伸縮アーム3、チューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分と、管支持板Cの最下段から最上段までの長さが従来型より長いことによるストロークの不足分を、2本×12段の入れ子式シリンダで形成されているテレスコシリンダ式昇降装置1を、伸縮アーム3、チューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分伸ばすことにより所要の長さを確保している。
このように、本チューブガイド機構2は、2種のガイドアーム機構29、30を併用して構成されている。
また、伸縮アーム3、チューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分と、管支持板Cの最下段から最上段までの長さが従来型より長いことによるストロークの不足分を、2本×12段の入れ子式シリンダで形成されているテレスコシリンダ式昇降装置1を、伸縮アーム3、チューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分伸ばすことにより所要の長さを確保している。
要するに、本実施例装置は、蒸気発生器A本体に形設されたハンドホールHから、蒸気発生器A内に搬入されたテレスコシリンダ式昇降装置1、チューブガイド機構2、伸縮アーム3(旋回機構3aと伸縮機構3bとの全体の呼称)、ランス送り装置4及び関連部材を備えた蒸気発生器用スケール除去装置であって、一部、上記説明と重複して説明しますが、次の構成を有するものである。
(1)ランス送り装置4・伸縮機構3bの旋回機構3aが、チューブガイド機構2を基台として係止され、旋回機構3aの直立部に配設される水圧シリンダ21と、水圧シリンダ21の軸の先端部に係止されたラック22と、ラック22と噛合するピニオン23と、ピニオン23を伸縮アーム3の伸縮機構3b側に軸止する旋回軸24とにより構成されている。
(2)スケール除去装置本体の昇降時は、ラック・ピニオン機構を伸縮アーム3に収納可能に形成され、ランス送り装置1と伸縮機構3bとの旋回時は、水圧シリンダ21の駆動により、水圧シリンダ21の軸の先端部に係止されているラック22を下方に移動すると、ラック22と噛合されているピニオン23が回転し、ランス送り装置1と伸縮機構3bが90°旋回可能に形成されている。
(3)伸縮機構3bにはその旋回の支点となる回動自在の旋回軸24が軸支され、この旋回軸24は旋回機構3aに係止されている軸受材25に軸止されている。
(4)前記ピニオン23は旋回軸24を介して伸縮機構3bに系着され同時旋回するよう形成されている。
(5)チューブガイド機構2の上方の上下2段のガイドアーム機構29が、それぞれ1本のガイドアーム26を隣接する2本の伝熱管Dの間に挿入し、該ガイドアーム26の尖端部に伝熱管Dと当接する両部位にローラ27を装着し、また、該ガイドアーム26の中間に鼓型ローラ28を軸支して構成されている。
(6)前記ガイドアーム機構29は、鼓型ローラ28と伝熱管Dの内側およびローラ27と左右の伝熱管Dとの3箇所に当接し、テレスコシリンダ式昇降装置1と該伝熱管Dとの位置を保持するよう構成されている。
(7)前記ガイドアーム機構29が、スケール除去装置本体の昇降時には、ガイドアーム枠31に収納可能に形成され、伝熱管Dを把持するときは、エアーシリンダを駆動してガイドアーム26が開脚するよう構成されている。
(8)伝熱管1本をコ字形を形成する2本のガイドアーム32で挟持し、該ガイドアーム32の先端部に隣接する伝熱管と接触する部位にローラ33を装着し、また、該ガイドアーム32の中間に鼓型ローラ34を軸支して紙面上の左右の伝熱管Dに当接し、該伝熱管Dとの位置を保持する。
(9)前記上方段のガイドアーム機構29と、前記下方段のガイドアーム機構30との2種が併用されているチューブガイド機構2である。
(10)テレスコシリンダ式昇降装置1が2本の12段の入れ子式シリンダで形成されているため、各シリンダの長さを許容の長さまで長くすることで、全伸長時所要寸法の確保が可能である。
(1)ランス送り装置4・伸縮機構3bの旋回機構3aが、チューブガイド機構2を基台として係止され、旋回機構3aの直立部に配設される水圧シリンダ21と、水圧シリンダ21の軸の先端部に係止されたラック22と、ラック22と噛合するピニオン23と、ピニオン23を伸縮アーム3の伸縮機構3b側に軸止する旋回軸24とにより構成されている。
(2)スケール除去装置本体の昇降時は、ラック・ピニオン機構を伸縮アーム3に収納可能に形成され、ランス送り装置1と伸縮機構3bとの旋回時は、水圧シリンダ21の駆動により、水圧シリンダ21の軸の先端部に係止されているラック22を下方に移動すると、ラック22と噛合されているピニオン23が回転し、ランス送り装置1と伸縮機構3bが90°旋回可能に形成されている。
(3)伸縮機構3bにはその旋回の支点となる回動自在の旋回軸24が軸支され、この旋回軸24は旋回機構3aに係止されている軸受材25に軸止されている。
(4)前記ピニオン23は旋回軸24を介して伸縮機構3bに系着され同時旋回するよう形成されている。
(5)チューブガイド機構2の上方の上下2段のガイドアーム機構29が、それぞれ1本のガイドアーム26を隣接する2本の伝熱管Dの間に挿入し、該ガイドアーム26の尖端部に伝熱管Dと当接する両部位にローラ27を装着し、また、該ガイドアーム26の中間に鼓型ローラ28を軸支して構成されている。
(6)前記ガイドアーム機構29は、鼓型ローラ28と伝熱管Dの内側およびローラ27と左右の伝熱管Dとの3箇所に当接し、テレスコシリンダ式昇降装置1と該伝熱管Dとの位置を保持するよう構成されている。
(7)前記ガイドアーム機構29が、スケール除去装置本体の昇降時には、ガイドアーム枠31に収納可能に形成され、伝熱管Dを把持するときは、エアーシリンダを駆動してガイドアーム26が開脚するよう構成されている。
(8)伝熱管1本をコ字形を形成する2本のガイドアーム32で挟持し、該ガイドアーム32の先端部に隣接する伝熱管と接触する部位にローラ33を装着し、また、該ガイドアーム32の中間に鼓型ローラ34を軸支して紙面上の左右の伝熱管Dに当接し、該伝熱管Dとの位置を保持する。
(9)前記上方段のガイドアーム機構29と、前記下方段のガイドアーム機構30との2種が併用されているチューブガイド機構2である。
(10)テレスコシリンダ式昇降装置1が2本の12段の入れ子式シリンダで形成されているため、各シリンダの長さを許容の長さまで長くすることで、全伸長時所要寸法の確保が可能である。
本実施例装置により次の作用効果が期待できます。
(ア)伸縮アーム3の伸縮機構3bとランス送り装置4を旋回する旋回機構3aをラック・ピニオン機構としたことにより、現行の旋回のためのリンクバーの長さが不要であり、ランス送り装置4と伸縮アーム3との長さとを合わせてコンパクト化でき、従来よりも狭い伝熱管支持板Cの間隔幅において旋回が可能となる。また、ランス送り装置4の90°旋回は、回動自在の旋回軸24を軸支する軸支材が伸縮機構3bに係止され、安定した旋回が可能である。また、水圧シリンダ21の駆動によりラック22が長手方向に僅かに移動するだけで、ラック22とピニオン23との噛合により、ランス送り装置4が90°の位置までの旋回が可能である。
(イ)ガイドアーム26を2本の伝熱管Dの間に挿入し、該ガイドアーム26の尖端部の隣接する2本の伝熱管と接触する部位にローラ27を装着し、また、該ガイドアーム26の中間に鼓型ローラ28を軸支して紙面上の左右の伝熱管Dに当接することで、該伝熱管Dとの位置を保持することができる。
(ウ)前項に示すガイドアーム26を隣接する2本の伝熱管との間に挿入して伝熱管に当接するガイドアーム機構29と、伝熱管1本を2本のガイドアーム32で挟持するガイドアーム機構30とを併用することでコンパクト化が可能である。
(エ)前項の伸縮アーム3及びチューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分と、管支持板Cの最下段から最上段までの長さが従来型より長いことによるストロークの不足分を、2本×12段の入れ子式シリンダで形成されているテレスコシリンダ式昇降装置1を、伸縮アーム3及びチューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分伸ばすことにより、所要の長さを確保できる。
(オ)本蒸気発生器用スケール除去装置を使用することにより、管支持板Cの下面、BEC孔Eの内縁等に付着するスケールを除去することが可能であり、蒸気発生器Aの二次冷却材の流動性低下防止に役立てられる。
(ア)伸縮アーム3の伸縮機構3bとランス送り装置4を旋回する旋回機構3aをラック・ピニオン機構としたことにより、現行の旋回のためのリンクバーの長さが不要であり、ランス送り装置4と伸縮アーム3との長さとを合わせてコンパクト化でき、従来よりも狭い伝熱管支持板Cの間隔幅において旋回が可能となる。また、ランス送り装置4の90°旋回は、回動自在の旋回軸24を軸支する軸支材が伸縮機構3bに係止され、安定した旋回が可能である。また、水圧シリンダ21の駆動によりラック22が長手方向に僅かに移動するだけで、ラック22とピニオン23との噛合により、ランス送り装置4が90°の位置までの旋回が可能である。
(イ)ガイドアーム26を2本の伝熱管Dの間に挿入し、該ガイドアーム26の尖端部の隣接する2本の伝熱管と接触する部位にローラ27を装着し、また、該ガイドアーム26の中間に鼓型ローラ28を軸支して紙面上の左右の伝熱管Dに当接することで、該伝熱管Dとの位置を保持することができる。
(ウ)前項に示すガイドアーム26を隣接する2本の伝熱管との間に挿入して伝熱管に当接するガイドアーム機構29と、伝熱管1本を2本のガイドアーム32で挟持するガイドアーム機構30とを併用することでコンパクト化が可能である。
(エ)前項の伸縮アーム3及びチューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分と、管支持板Cの最下段から最上段までの長さが従来型より長いことによるストロークの不足分を、2本×12段の入れ子式シリンダで形成されているテレスコシリンダ式昇降装置1を、伸縮アーム3及びチューブガイド機構2のコンパクト化による装置短縮分伸ばすことにより、所要の長さを確保できる。
(オ)本蒸気発生器用スケール除去装置を使用することにより、管支持板Cの下面、BEC孔Eの内縁等に付着するスケールを除去することが可能であり、蒸気発生器Aの二次冷却材の流動性低下防止に役立てられる。
(実施例3)
本実施例では発電プラントD型のものに特に有効な蒸気発生器用スケール除去装置について記載する。
なお、実施例1、2と同一のものは同符号を使用し、構成及び説明を省略する。
従来装置は図14(b)に示すように、D型では伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、洗浄作業中に洗浄ノズル9から噴射される高圧水の振動でフレキシブルランス6が不安定な運動を起こさないように設けられたランス送り装置4の係合部の当て板8Aだけでは伝熱管Dにとどかず不十分であり、ランス送り装置4の背面に隙間ができる。
また、図19に示すように、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、スケール除去装置の昇降時、該スケール除去装置本体の揺動防止に設けられたチューブガイド機構2のガイドアーム18が伝熱管Dにとどかない不具合があった。
また、同じく図19に示すように、管支持板Cの間隔CLが狭いため、ランス送り装置4・伸縮アーム3が管支持板Cを通過後において、上方のガイドアームの1段が管支持板Cの上方にあるが、下方のガイドアームの1段が管支持板Cを挟んで下方にある不具合があった。
本実施例では発電プラントD型のものに特に有効な蒸気発生器用スケール除去装置について記載する。
なお、実施例1、2と同一のものは同符号を使用し、構成及び説明を省略する。
従来装置は図14(b)に示すように、D型では伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、洗浄作業中に洗浄ノズル9から噴射される高圧水の振動でフレキシブルランス6が不安定な運動を起こさないように設けられたランス送り装置4の係合部の当て板8Aだけでは伝熱管Dにとどかず不十分であり、ランス送り装置4の背面に隙間ができる。
また、図19に示すように、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、スケール除去装置の昇降時、該スケール除去装置本体の揺動防止に設けられたチューブガイド機構2のガイドアーム18が伝熱管Dにとどかない不具合があった。
また、同じく図19に示すように、管支持板Cの間隔CLが狭いため、ランス送り装置4・伸縮アーム3が管支持板Cを通過後において、上方のガイドアームの1段が管支持板Cの上方にあるが、下方のガイドアームの1段が管支持板Cを挟んで下方にある不具合があった。
本実施例装置は上記不具合を解消すべく、以下の構造を提案するものである。
1、ランス送り装置のクランプ機構
(1)ランス送り装置のクランプ機構は、図5に示すように、ランス挿入管41に系着されたシザーズ枠42の両端に、2個のエアーシリンダ44が相対して内側に作動するよう係止され、その両シリンダ軸45の先端部にシザーズ式レバー46の一方に軸着された軸47に摺動可能の細長の穴48を設けている。両エアーシリンダ44の同時駆動によりシザーズ49を展開し、シザーズ49の先端に設けられた係合部50が伝熱管Dと係合し、ランス作動時のゆれ止め、反力受けに供するよう構成されている。なお、この両エアーシリンダ44の圧力を逆に働かせると、シザーズ49は閉じてシザーズ枠42に収納される。
要するに、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、例えば、洗浄作業中に洗浄ノズル9から噴射される高圧水の振動でフレキシブルランス6が不安定な運動を起こさないように、ランス送り装置4の曲り部内側に設けられている係合部50aに相応して、ランス送り装置4の背面に展開長さが長いシザーズ式クランプ機構7を備えたものである。
2、チューブガイド機構のガイドアーム機構
(1)図6及び図7及び図20に示すように、チューブガイド機構2のガイドアーム51は、ガイドアーム枠52の各段ごとに配設されたエアーシリンダ53と、エアーシリンダ53軸の先端部54に軸55を介し、上下するリンクバー56と、リンクバー56の両端に細長の穴57を摺動するシザーズ軸58と、シザーズ軸58を介し軸止されるシザーズ59と、シザーズ59の外端部に係止されている挟持体60と、上方の挟持体63が係止される上方のシザーズ61と、上下のシザーズ59、61をリンクするリンクバー62とで構成されている。前記エアーシリンダ53の駆動により、リンクバー56が上方に移動すると、シザーズ59、61は挟持体60、63共に、矢印の方向に同時開脚するように構成されている。また、エアーシリンダ53の圧力を反対方向に駆動させると、上下のガイドアーム51はガイドアーム枠52に収納されるように構成されている。
(2)前記挟持体60(63も同構成につき説明省略)は、図8に示すように、伝熱管Dを1本のコ字形を形成するガイドアーム64で挟持し、伝熱管Dとの接触部(4箇所)にローラ65を装着し、また、ガイドアーム64の中間部に鼓型ローラ66を装着してガイドアーム枠52に収納可能に形成されている。
(3)前記ガイドアーム51は、片方6本左右合計12本(3段)を有してガイドアーム枠52(図20参照)に収納されて構成されている。各段のガイドアーム51に配設されたエアーシリンダ53(図6参照)の駆動によりエ矢印のように各段個々に開脚可能に構成されている。
また、本チューブガイド機構2のガイドアーム機構は、図19に示すようにチューブガイド機構2のガイドアームが伝熱管Dにとどかないことを防止するため、図6に示すようにガイドアーム枠52に収納・開脚可能の手段を備えたシザーズ式ガイドアームを備えたチューブガイド機構2としたものである。
また、図18に示すように、管支持板Cの間隔が狭いため、ランス送り装置4・伸縮アーム3が管支持板Cを通過後において、ガイドアームの上方1段が管支持板Cの上方にあり、下方の1段が管支持板Cを挟んで下方にあり、従来は伝熱管Dを挟持できない状態であったため、前記ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回時は、図20に示すように、少なくとも2段のガイドアーム51で伝熱管Dを保持できるように多段化している。
1、ランス送り装置のクランプ機構
(1)ランス送り装置のクランプ機構は、図5に示すように、ランス挿入管41に系着されたシザーズ枠42の両端に、2個のエアーシリンダ44が相対して内側に作動するよう係止され、その両シリンダ軸45の先端部にシザーズ式レバー46の一方に軸着された軸47に摺動可能の細長の穴48を設けている。両エアーシリンダ44の同時駆動によりシザーズ49を展開し、シザーズ49の先端に設けられた係合部50が伝熱管Dと係合し、ランス作動時のゆれ止め、反力受けに供するよう構成されている。なお、この両エアーシリンダ44の圧力を逆に働かせると、シザーズ49は閉じてシザーズ枠42に収納される。
要するに、伝熱管Dの逆U字状の最小Rが大きいため、例えば、洗浄作業中に洗浄ノズル9から噴射される高圧水の振動でフレキシブルランス6が不安定な運動を起こさないように、ランス送り装置4の曲り部内側に設けられている係合部50aに相応して、ランス送り装置4の背面に展開長さが長いシザーズ式クランプ機構7を備えたものである。
2、チューブガイド機構のガイドアーム機構
(1)図6及び図7及び図20に示すように、チューブガイド機構2のガイドアーム51は、ガイドアーム枠52の各段ごとに配設されたエアーシリンダ53と、エアーシリンダ53軸の先端部54に軸55を介し、上下するリンクバー56と、リンクバー56の両端に細長の穴57を摺動するシザーズ軸58と、シザーズ軸58を介し軸止されるシザーズ59と、シザーズ59の外端部に係止されている挟持体60と、上方の挟持体63が係止される上方のシザーズ61と、上下のシザーズ59、61をリンクするリンクバー62とで構成されている。前記エアーシリンダ53の駆動により、リンクバー56が上方に移動すると、シザーズ59、61は挟持体60、63共に、矢印の方向に同時開脚するように構成されている。また、エアーシリンダ53の圧力を反対方向に駆動させると、上下のガイドアーム51はガイドアーム枠52に収納されるように構成されている。
(2)前記挟持体60(63も同構成につき説明省略)は、図8に示すように、伝熱管Dを1本のコ字形を形成するガイドアーム64で挟持し、伝熱管Dとの接触部(4箇所)にローラ65を装着し、また、ガイドアーム64の中間部に鼓型ローラ66を装着してガイドアーム枠52に収納可能に形成されている。
(3)前記ガイドアーム51は、片方6本左右合計12本(3段)を有してガイドアーム枠52(図20参照)に収納されて構成されている。各段のガイドアーム51に配設されたエアーシリンダ53(図6参照)の駆動によりエ矢印のように各段個々に開脚可能に構成されている。
また、本チューブガイド機構2のガイドアーム機構は、図19に示すようにチューブガイド機構2のガイドアームが伝熱管Dにとどかないことを防止するため、図6に示すようにガイドアーム枠52に収納・開脚可能の手段を備えたシザーズ式ガイドアームを備えたチューブガイド機構2としたものである。
また、図18に示すように、管支持板Cの間隔が狭いため、ランス送り装置4・伸縮アーム3が管支持板Cを通過後において、ガイドアームの上方1段が管支持板Cの上方にあり、下方の1段が管支持板Cを挟んで下方にあり、従来は伝熱管Dを挟持できない状態であったため、前記ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回時は、図20に示すように、少なくとも2段のガイドアーム51で伝熱管Dを保持できるように多段化している。
要するに、本実施例装置は、一部、上記説明と重複しますが、次の構成を有するものであります。
(1)ランス送り装置4のクランプ機構7は、ランス挿入管41に系着されたシザーズ枠42の両端に、2個のエアーシリンダ44が相対して内側に作動するよう係止され、エアーシリンダ44のシリンダ軸45の軸方向に細長の穴48を設け、穴48にシザーズ式レバー46の一方に軸着された軸47がはめ込まれていて、シザーズ式レバー46の一方端が穴48に案内されて移動可能となっている。両エアーシリンダ44の同時駆動によりシザーズ49を展開し、シザーズ49の先端に設けられた係合部50が伝熱管Dと係合し、ランス作動時のゆれ止め、反力受けに供するよう構成されている。なお、上記両エアーシリンダ44の圧力を逆に働かせると、シザーズ49は閉じてシザーズ枠42に収納可能に構成されている。(図5参照)
(2)チューブガイド機構2のガイドアーム51は、ガイドアーム枠52の各段ごとに配設されたエアーシリンダ53と、エアーシリンダ53軸の先端部54に軸55を介し、上下するリンクバー56と、リンクバー56の両端に細長の穴57を摺動するシザーズ軸58と、軸58を介し軸止されるシザーズ59と、シザーズ59の外端部に係止されている挟持体60と、上方の挟持体63が係止される上方のシザーズ61と、上下のシザーズ59、61をリンクするリンクバー62とで構成されている。(図6参照)
(3)エアーシリンダ53の駆動により、リンクバー56が上方に移動すると、上下のシザーズ59、61の上下の挟持体60、63共に、エ矢印の方向に同時開脚するように構成されている。また、エアーシリンダ53の圧力を反対方向に駆動させると、上下一対のガイドアーム51はガイドアーム枠52に収納可能に構成されている。(図6参照)
(4)図6に示す挟持体63は、図8に示すように、伝熱管Dを1本のコ字形を形成するガイドアーム64で挟持し、伝熱管Dとの接触部(計4箇所)にローラ65を装着し、また、ガイドアーム64の中間部に鼓型ローラ66を装着しており、図6のガイドアーム枠52に収納可能に形成されている。
(5)前記ガイドアーム51は、図6では便宜上、省略しているが、図20に示すように片方6本左右合計12本(3段)を有しており、それら全てがガイドアーム枠52内に収納される。各段のガイドアーム51に配設されたエアーシリンダ53の駆動により矢印のように各段個々に駆動可能に構成されている。
(1)ランス送り装置4のクランプ機構7は、ランス挿入管41に系着されたシザーズ枠42の両端に、2個のエアーシリンダ44が相対して内側に作動するよう係止され、エアーシリンダ44のシリンダ軸45の軸方向に細長の穴48を設け、穴48にシザーズ式レバー46の一方に軸着された軸47がはめ込まれていて、シザーズ式レバー46の一方端が穴48に案内されて移動可能となっている。両エアーシリンダ44の同時駆動によりシザーズ49を展開し、シザーズ49の先端に設けられた係合部50が伝熱管Dと係合し、ランス作動時のゆれ止め、反力受けに供するよう構成されている。なお、上記両エアーシリンダ44の圧力を逆に働かせると、シザーズ49は閉じてシザーズ枠42に収納可能に構成されている。(図5参照)
(2)チューブガイド機構2のガイドアーム51は、ガイドアーム枠52の各段ごとに配設されたエアーシリンダ53と、エアーシリンダ53軸の先端部54に軸55を介し、上下するリンクバー56と、リンクバー56の両端に細長の穴57を摺動するシザーズ軸58と、軸58を介し軸止されるシザーズ59と、シザーズ59の外端部に係止されている挟持体60と、上方の挟持体63が係止される上方のシザーズ61と、上下のシザーズ59、61をリンクするリンクバー62とで構成されている。(図6参照)
(3)エアーシリンダ53の駆動により、リンクバー56が上方に移動すると、上下のシザーズ59、61の上下の挟持体60、63共に、エ矢印の方向に同時開脚するように構成されている。また、エアーシリンダ53の圧力を反対方向に駆動させると、上下一対のガイドアーム51はガイドアーム枠52に収納可能に構成されている。(図6参照)
(4)図6に示す挟持体63は、図8に示すように、伝熱管Dを1本のコ字形を形成するガイドアーム64で挟持し、伝熱管Dとの接触部(計4箇所)にローラ65を装着し、また、ガイドアーム64の中間部に鼓型ローラ66を装着しており、図6のガイドアーム枠52に収納可能に形成されている。
(5)前記ガイドアーム51は、図6では便宜上、省略しているが、図20に示すように片方6本左右合計12本(3段)を有しており、それら全てがガイドアーム枠52内に収納される。各段のガイドアーム51に配設されたエアーシリンダ53の駆動により矢印のように各段個々に駆動可能に構成されている。
上述の実施例装置のものは次の作用効果を有しています。
(ア)図5に示すランス送り装置のクランプ機構7は、ランス挿入管41に系着されたシザーズ枠42の両端に、2個のエアーシリンダ44が相対して内側に作動するよう係止され、その両シリンダ軸の先端部にシザーズ式レバー46の一方に軸着された軸に摺動可能の細長の穴を設け、両シリンダ44の同時駆動によりシザーズ49を収納・開脚し、シザーズ49の先端に設けられた係合部50が伝熱管Dと係合し、また、フレキシブルランス6の曲部内側に設けられたクランプ機構7aとの相対作動により、ランス作動時のゆれ止め、反力受けに効果的である。
(イ)チューブガイド機構2のガイドアーム51は、片方6本左右合計12本(3段)を有して(図20参照)窓枠形状のガイドアーム枠52に収納され、各段のガイドアーム51は個々に系着されたエアーシリンダ53の駆動により開脚するように構成されている。このため、3段のガイドアーム51うち任意の2段で伝熱管Dを挟持でき、ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回位置が管支持板Cとの高さ位置に関係なく、任意の高さに選択でき、適切な作業性が得られる。
上述の原子力発電用蒸気発生器のスケール除去装置を使用することにより、管支持板Cの下面、BEC孔Eの内縁等に付着するスケールを除去することが可能であり、蒸気発生器Aの二次冷却材の流動性低下防止に役立てられる。
(ア)図5に示すランス送り装置のクランプ機構7は、ランス挿入管41に系着されたシザーズ枠42の両端に、2個のエアーシリンダ44が相対して内側に作動するよう係止され、その両シリンダ軸の先端部にシザーズ式レバー46の一方に軸着された軸に摺動可能の細長の穴を設け、両シリンダ44の同時駆動によりシザーズ49を収納・開脚し、シザーズ49の先端に設けられた係合部50が伝熱管Dと係合し、また、フレキシブルランス6の曲部内側に設けられたクランプ機構7aとの相対作動により、ランス作動時のゆれ止め、反力受けに効果的である。
(イ)チューブガイド機構2のガイドアーム51は、片方6本左右合計12本(3段)を有して(図20参照)窓枠形状のガイドアーム枠52に収納され、各段のガイドアーム51は個々に系着されたエアーシリンダ53の駆動により開脚するように構成されている。このため、3段のガイドアーム51うち任意の2段で伝熱管Dを挟持でき、ランス送り装置4・伸縮アーム3の旋回位置が管支持板Cとの高さ位置に関係なく、任意の高さに選択でき、適切な作業性が得られる。
上述の原子力発電用蒸気発生器のスケール除去装置を使用することにより、管支持板Cの下面、BEC孔Eの内縁等に付着するスケールを除去することが可能であり、蒸気発生器Aの二次冷却材の流動性低下防止に役立てられる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく必要に応じ、適宜設計変更し得るものである。また、上記実施例における各構成要素には、当業者が容易に想定できるものや、実質的に同一のものが含まれる。
A 蒸気発生器
B 胴部
C 伝熱管支持板
D 伝熱管
E BEC孔
F フロースロット
1 テレスコシリンダ式昇降装置
2 チューブガイド機構
2a 先端直立部
3 伸縮アーム
3a 旋回機構
3b 伸縮機構
4 ランス送り装置
5 レール
6 フレキシブルランス
7 クランプ機構
8 止め金具
9 洗浄ノズル
21 水圧シリンダ
22 ラック
23 ピニオン
24 旋回軸
42 シザーズ枠
44 エアーシリンダ
46 シザーズ式レバー
50 係合部
59 シザーズ
60 挟持体
B 胴部
C 伝熱管支持板
D 伝熱管
E BEC孔
F フロースロット
1 テレスコシリンダ式昇降装置
2 チューブガイド機構
2a 先端直立部
3 伸縮アーム
3a 旋回機構
3b 伸縮機構
4 ランス送り装置
5 レール
6 フレキシブルランス
7 クランプ機構
8 止め金具
9 洗浄ノズル
21 水圧シリンダ
22 ラック
23 ピニオン
24 旋回軸
42 シザーズ枠
44 エアーシリンダ
46 シザーズ式レバー
50 係合部
59 シザーズ
60 挟持体
Claims (3)
- 原子力発電プラント用蒸気発生器の伝熱管支持板上に立設可能なテレスコシリンダ式昇降装置と、隣接する伝熱管相互に当接して前記テレスコシリンダ式昇降装置を立設保持するチューブガイド機構と、同チューブガイド機構の先端部に旋回機構により旋回可能に設けられている伸縮アームと、同伸縮アームの先端部に設けられているランス送り装置と、同ランス送り装置の先端部に設けられている洗浄ノズルと、隣接する伝熱管相互に係合部を当接して前記ランス送り装置を伝熱管部に固定するクランプ機構と、を具えた原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置において、前記旋回機構は、前記チューブガイド機構の先端直立部に配設されるシリンダと、同シリンダの軸先端部に係止されるラックと、同ラックと噛合するピニオンと、同ピニオンを前記伸縮アームに軸止する旋回軸とを具え、前記シリンダの駆動に伴い、前記伸縮アームが旋回可能であることを特徴とする原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置。
- 前記チューブガイド機構が、左右一対の挟持体と、同挟持体の基端部に設けられているシザーズとを具え、シリンダの駆動により前記シザーズが展開することで、前記挟持体が隣接する伝熱管相互に当接可能であることを特徴とする請求項1に記載の原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置。
- 前記クランプ機構にシザーズ式レバーを設け、シリンダの駆動により前記シザーズ式レバーが展開して、前記係合部が伝熱管に当接可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005321135A JP2007127351A (ja) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | 原子力発電プラント用蒸気発生器のスケール除去装置 |
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Publications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
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- 2005-11-04 JP JP2005321135A patent/JP2007127351A/ja not_active Withdrawn
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