JP2009168398A - 蒸気発生器の製造方法および固定治具 - Google Patents

Abstract

【課題】振止部材と伝熱管との好適な間隔を得ると共に、振止部材を伝熱管に対して好適な位置で容易に保持すること。
【解決手段】伝熱管５を水平に積層した間の所定位置に振止部材１４を挿入する。次に、水平に積層された伝熱管５の間の所定位置に挿入した振止部材１４の端部と、最も大きい径の外側の伝熱管５とを、仮止具により結束して振止部材１４を伝熱管５に対して仮止めする。次に、全ての伝熱管５の積層および振止部材１４の挿入および仮止めが終了した後、水平に積層された伝熱管５を縦に起こした形態に伝熱管５を９０度回転させる。次に、伝熱管５を回転させた後、仮止具によって仮止めされている振止部材１４の突出した端部を固定治具１９により伝熱管５に対して固定する。次に、固定治具１９により固定されている各振止部材１４に対し、その端部の溶接部を相互に連結する態様で、伝熱管５に取り付けられる保持部材を該溶接部に溶接する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、例えば、積層された伝熱管の間の所定位置に振止部材を挿入して成る蒸気発生器の製造方法、および蒸気発生器を製造する際に振止部材を固定するために用いられる固定治具に関するものである。

蒸気発生器は、Ｕ字形状の伝熱管が複数整列されたものである。この蒸気発生器では、伝熱管内に流体が流れる際のＵ字形状の円弧部での流体励起振動を防ぐため、振止部材が用いられている。振止部材は、円弧部において伝熱管の間に挿入されたほぼＶ字形状のものである。そして、十分な防振性能を得るため、ほぼＶ字形状の振止部材の内側に、さらにほぼＶ字形状の振止部材を挿入したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような振止部材は、水平に積層された伝熱管に対し、ほぼＶ字形状の屈曲部が伝熱管の間の所定位置に挿入され、かつ伝熱管の円弧部の外側にほぼＶ字形状の両端部が突出される。その後、振止部材は、それぞれの端部同士を連結する態様で保持部材が溶接され、さらにその後、伝熱管における最外周とその内側との間に取付部が挿入され、該取付部の両端と保持部材とが溶接されて蒸気発生器に対して保持される。

特開昭６１−２９１８９６号公報

ところで、伝熱管は、その外径から熱交換するのに適した相互の間隔が求められる。そして、振止部材は、伝熱管との間に、各伝熱管相互の間隔から求められた極小の隙間を空けて設けられることが防振効果を得る上で好ましい。さらに、振止部材は、上述したように、防振性能を得る上で伝熱管の所定位置にほぼＶ字形状の屈曲部が配置される。

しかしながら、水平に積層された伝熱管の間に挿入された振止部材に保持部材を溶接する蒸気発生器の製造方法では、以下の問題がある。

伝熱管が水平に積層されたままの形態では、振止部材と伝熱管との間の隙間が伝熱管の自重により潰されて得ることができない。そこで、水平に積層された伝熱管を９０度回転させて起こした形態として伝熱管の自重が振止部材に作用しないようにすれば振止部材と伝熱管との間に間隔が得られることになる。ところが、伝熱管を９０度回転させた形態では、振止部材の位置が変化しやすくなり、伝熱管の所定位置に振止部材の屈曲部を配置させることができない。特に、特許文献１に示す振止部材の配置では、ほぼＶ字形状の振止部材の内側に、さらにほぼＶ字形状の振止部材を挿入した構成であるため、内側の振止部材の位置が変化しやすく問題が顕著にあらわれる。

本発明は上述した課題を解決するものであり、振止部材と伝熱管との好適な間隔を得ると共に、振止部材を伝熱管に対して好適な位置で容易に保持することのできる蒸気発生器の製造方法および固定治具を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の蒸気発生器の製造方法では、水平に積層された伝熱管の間の所定位置に振止部材を挿入し、かつ前記振止部材を前記伝熱管に対して仮止めする工程と、水平に積層された前記伝熱管を起こした形態に回転させる工程と、仮止めされている前記振止部材を固定治具により前記伝熱管に対して固定する工程と、前記固定治具にて固定されている各前記振止部材を相互に連結する態様で前記伝熱管に取り付けられる保持部材を前記振止部材に溶接する工程とを含むことを特徴とする。

この蒸気発生器の製造方法は、水平に積層された伝熱管の間に振止部材を挿入することで、伝熱管の間の所定位置に振止部材を容易に配置できる。そして、水平に積層された伝熱管を起こした形態に回転させることで、振止部材に作用する伝熱管の自重を除き、振止部材と伝熱管との間に間隔を空かせることができる。なお、伝熱管を回転させるとき、振止部材を伝熱管に対して仮止めしてあるため、伝熱管に対する振止部材の位置は変化しない。そして、仮止めされている振止部材を固定治具により伝熱管に対して固定することで、振止部材と伝熱管との間の間隔を所定間隔として、この所定間隔を維持できる。そして、固定治具にて固定されている各振止部材を相互に連結する態様で前記伝熱管に取り付けられる保持部材を前記振止部材に溶接することで、振止部材を、伝熱管の間の所定位置で、かつ伝熱管との間隔を所定間隔とした形態で保持部材により保持できる。この結果、振止部材と伝熱管とを好適な間隔とし、かつ振止部材を伝熱管に対して好適な位置にて容易に保持できる。

上述の目的を達成するために、本発明の固定治具では、積層された伝熱管の間の所定位置に振止部材を挿入して成る蒸気発生器を製造する際に用いられる固定治具であって、前記伝熱管の間の所定位置に前記振止部材が挿入された形態で前記伝熱管に固定される固定部と、前記固定部に取り付けられ、前記伝熱管の間から突出された前記振止部材の端部を挟持する挟持部とを備えたことを特徴とする。

この固定治具によれば、振止部材の突出した端部が伝熱管に対して固定される。そして、伝熱管に固定された振止部材は、伝熱管の間の所定位置で、かつ伝熱管との間の間隔を所定間隔とされて配置される。この結果、振止部材と伝熱管とを好適な間隔とし、かつ振止部材を伝熱管に対して好適な位置にて容易に保持できる。

また、本発明の固定治具では、前記伝熱管は円弧部を有し、前記振止部材は前記伝熱管の円弧部に配置されるもので、前記固定部と前記挟持部とは、前記伝熱管の円弧部の円弧に合わせて相対的に回転可能に結合されていることを特徴とする。

この固定治具は、固定部と挟持部とが、相対的に回転可能に設けられているため、伝熱管の円弧部の円弧に合わせて固定部と挟持部とが相対的に回転して、振止部材を伝熱管に対して好適な位置にて保持できる。しかも、伝熱管の円弧部の円弧に対して振止部材の端部の突出する方向は変わるが、この変化に対応して固定部と挟持部とが相対的に回転するので、どの位置であっても振止部材を伝熱管に対して好適な位置にて保持できる。

また、本発明の固定治具では、前記挟持部は、前記振止部材の端部を挟持する対向する一対の挟部を有し、一方の前記挟部が前記固定部に取り付けられ、他方の前記挟部が一方の前記挟部に対して着脱可能に設けられており、かつ他方の前記挟部が可撓性を有した連結部材により前記固定部もしくは一方の前記挟部に連結されていることを特徴とする。

この固定治具は、振止部材の突出した端部を伝熱管に固定する際、他方の挟部を一方の挟部から分離しておけば、振止部材を挟持する作業が容易に行える。しかも、連結部材により他方の挟部が固定部もしくは一方の挟部に連結されているので、分離した他方の挟部を落としたり、紛失させたりする事態が防げるので作業性の向上が図れる。

本発明によれば、振止部材と伝熱管とを好適な間隔とし、かつ振止部材を伝熱管に対して好適な位置にて容易に保持できる。

以下に、本発明に係る蒸気発生器の製造方法および製造用固定治具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の実施例に係る蒸気発生器の概略図である。蒸気発生器１は、例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）に用いられる。加圧水型原子炉は、原子炉冷却材および中性子減速材として軽水を使用している。加圧水型原子炉は、軽水を炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水としての一次冷却水を蒸気発生器１に送る。蒸気発生器１では、高温高圧の一次冷却水の熱を二次冷却水に伝え、二次冷却水に水蒸気を発生させる。そして、この水蒸気によりタービン発電機が回されて発電する。

蒸気発生器１は、上下方向に延在され、かつ密閉された中空円筒形状を成し、上半部に対して下半部が若干小径とされた胴部２を有している。胴部２の下半部内には、該胴部２の内壁面と所定間隔をもって配置された円筒形状を成す管群外筒３が設けられている。この管群外筒３は、その下端部が、胴部２の下半部内の下方に配置された管板４まで延設されている。管群外筒３内には、逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管５からなる伝熱管群５１が設けられている。各伝熱管５は、Ｕ字形状の円弧部を上方に向けて配置され、下方に向く端部が管板４に支持されると共に、中間部が複数の管支持板６により支持されている。管支持板６には、多数の貫通孔（図示せず）が形成されており、この貫通孔内に各伝熱管５が非接触状態で貫通されている。

胴部２の下端部には、水室７が設けられている。水室７は、内部が隔壁８により入室７１と出室７２とに区画されている。入室７１には、各伝熱管５の一端部が連通され、出室７２には、各伝熱管５の他端部が連通されている。また、入室７１には、胴部２の外部に通じる入口ノズル７１１が形成され、出室７２には、胴部２の外部に通じる出口ノズル７２１が形成されている。そして、入口ノズル７１１には、加圧水型原子炉から一次冷却水が送られる冷却水配管（図示せず）が連結される一方、出口ノズル７２１には、熱交換された後の一次冷却水を加圧水型原子炉に送る冷却水配管（図示せず）が連結される。

胴部２の上半部には、給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器９、および分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器１０が設けられている。気水分離器９と伝熱管群５１との間には、外部から胴部２内に二次冷却水の給水を行う給水管１１が挿入されている。さらに、胴部２の上端部には、蒸気排出口１２が形成されている。また、胴部２の下半部内には、給水管１１からこの胴部２内に給水された二次冷却水を、胴部２と管群外筒３との間を流下させて管板４にて折り返えさせ、伝熱管群５１に沿って上昇させる給水路１３が設けられている。なお、蒸気排出口１２には、タービンに蒸気を送る冷却水配管（図示せず）が連結され、給水管１１には、タービンで使用された蒸気が復水器（図示せず）で冷却された二次冷却水を供給するための冷却水配管（図示せず）が連結される。

このような蒸気発生器１では、加圧水型原子炉で加熱された一次冷却水は、入室７１に送られ、多数の伝熱管５内を通って循環して出室７２に至る。一方、復水器で冷却された二次冷却水は、給水管１１に送られ、胴部２内の給水路１３を通って伝熱管群５１に沿って上昇する。このとき、胴部２内で、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われる。そして、冷やされた一次冷却水は出室７２から加圧水型原子炉に戻される。一方、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行った二次冷却水は、胴部２内を上昇し、気水分離器９で蒸気と熱水とに分離される。そして、分離された蒸気は、湿分分離器１０で湿分を除去されてからタービンに送られる。

このように構成された蒸気発生器１において、一次冷却水が各伝熱管５内を通過する際、逆Ｕ字形状の円弧部にて流体励起振動が発生する。そこで、伝熱管５の円弧部には、振止部材が設けられている。図２は、伝熱管群の平面視概略図、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。

伝熱管群５１の上端部には、上述したように伝熱管５の逆Ｕ字形状の円弧部が配置されている。図３に示すように伝熱管５は、外側（上側）に向けて円弧部の径が大きなものを配列し、かつ該配列したものを重ねつつ径を変えることで、伝熱管群５１の上端部を半球形状に形成している。そして、振止部材１４は、重ねられた伝熱管５の列の間に挿入されている。振止部材１４は、矩形断面を成し、ほぼＶ字形状に形成され、重ねられた各伝熱管の列における同径の部位（所定位置）に屈曲部が配置され、かつ、最も大きい径の伝熱管５の円弧部の外側に両端部が突出されている。このため、振止部材１４の端部は、伝熱管群５１の円弧に沿って一列に並んで配置される。また、振止部材１４は、大きいほぼＶ字形状のものの内側に小さいＶ字形状のものが配置されて対を成し、この対が伝熱管５の半円部分に３つ配置されている。さらに、振止部材１４は、重ねられた伝熱管５の列の間に挿入されている部分が、振動を抑止するのに好ましい材料（例えば、ＳＵＳ４０５）で形成されている。また、伝熱管５の円弧部の外側に突出されている両端部には、溶接に好適な材料（例えば、インコネル６９０）で形成された溶接部１５が設けられている。

振止部材１４の溶接部１５には、図２および図３に示すように保持部材１６が溶接されている。保持部材１６は、伝熱管群５１の半球状の外周に沿って取り付けられた棒状のもので、最外周の伝熱管５とその内側の伝熱管５との間に挿入された略コ字形状の取付部１７の両端に溶接されることで伝熱管群５１に取り付けられている。このように、振止部材１４が、伝熱管５の間の所定位置に挿入された形態で前記伝熱管群５１に配設されている。

上述した蒸気発生器１を製造するにあたり、伝熱管群５１に振止部材１４を配設するには、図４に示すように、伝熱管５を水平に積層し、その間の所定位置に振止部材１４を挿入する。そして、水平に積層された伝熱管５の間の所定位置に挿入した振止部材１４の端部と、最も大きい径の外側の伝熱管５とを、たとえば結束バンドなどの仮止具１８によって結束することで、振止部材１４を伝熱管５（伝熱管群５１）に対して仮止めする。そして、全ての伝熱管５の積層および振止部材１４の挿入および仮止めが終了した後、水平に積層された伝熱管５を縦に起こした形態に、図３に示す中心線Ｓを中心に伝熱管群５１を９０度回転させる。そして、図５に示すように、伝熱管群５１を回転させた後、仮止具１８によって仮止めされている振止部材１４の突出した端部を固定治具１９により伝熱管５に対して固定し、伝熱管５と振止部材１４との間隔を所定間隔（例えば、０．０３ｍｍ）に維持する。その後、固定治具１９により固定されている各振止部材１４の一列に並ぶ溶接部１５を相互に連結する態様で、保持部材１６を該溶接部１５に溶接する。さらにその後、伝熱管５（伝熱管群５１）における最外周とその内側との間に取付部１７を挿入し、該取付部１７の両端と保持部材１６とを溶接する。

なお、振止部材１４を固定治具１９により伝熱管５に対して固定する場合、振止部材１４の一方の端部のみ固定すれば良い。そして、固定治具１９により振止部材１４を伝熱管５に固定した後、溶接部１５に保持部材１６を溶接する場合、固定治具１９で固定されていない振止部材１４の他方の端部の相互間にスペーサ（図示せず）を介在させ、かつクランプ（図示せず）により相互の振止部材１４の他方の端部の溶接部１５を挟んで、伝熱管５と振止部材１４との所定間隔を維持する。その後、固定治具１９で固定されていない振止部材１４の他方の端部の溶接部１５に保持部材１６を溶接する。さらにその後、固定治具１９を外し、一方の端部も同様にスペーサおよびクランプを用いて伝熱管５と振止部材１４との所定間隔を維持しつつ、その溶接部１５に保持部材１６を溶接する。

このような蒸気発生器１の製造方法によれば、水平に積層された伝熱管５の間に振止部材１４を挿入することで、伝熱管５の間の所定位置に振止部材１４を容易に配置できる。そして、水平に積層された伝熱管５を縦に起こした形態に伝熱管群５１を９０度回転させることで、振止部材１４に作用する伝熱管５の自重を除き、振止部材１４と伝熱管５との間に間隔を空かせることができる。なお、伝熱管群５１を回転させるとき、仮止具１８により振止部材１４を伝熱管５に対して仮止めしてあるため、伝熱管５に対する振止部材１４の位置は変化しない。そして、仮止具１８によって仮止めされている振止部材１４を固定治具１９により伝熱管５に対して固定することで、振止部材１４と伝熱管５との間の間隔を所定間隔（例えば、０．０３ｍｍ）として、この所定間隔を維持できる。そして、固定治具１９により固定されている各振止部材１４の一列に並ぶ溶接部１５を相互に連結する態様で保持部材１６を該溶接部１５に溶接し、その後、伝熱管５における最外周とその内側との間に取付部１７を挿入し、該取付部１７の両端と保持部材１６とを溶接することで、振止部材１４を、伝熱管５の間の所定位置で、かつ伝熱管５との間隔を所定間隔とした形態で保持部材１６により保持できる。この結果、振止部材１４と伝熱管５とを好適な間隔とし、かつ振止部材１４を伝熱管５に対して好適な位置にて容易に保持できる。

なお、伝熱管５を水平に積層する工程は、円弧部の径が大きなものが外側に向けて配列された伝熱管５の列を構成し、この伝熱管５の列を水平にして積み重ねることである。また、水平に積層された伝熱管５を起こした形態にする工程は、水平にして積み重ねられた伝熱管５の列が鉛直な形態で水平に並ぶように向きを変えることである。この場合、上述したように図３に示す中心線Ｓを中心に伝熱管群５１を９０度回転させることが好ましいが、その中心は中心線Ｓに平行するものであればよい。また、その回転は、振止部材１４に作用する伝熱管５の自重が除けられるように９０度に近ければよい。

以下、固定治具の詳細について説明する。図６は、固定治具の側面視構成図、図７は、固定治具の平面視構成図、図８は、固定治具の正面視構成図、図９は、固定治具の使用状態の側面視構成図、図１０は、固定治具の使用状態の平面視構成図、図１１は、固定治具の使用状態の正面視構成図である。

固定治具１９は、固定部２０と挟持部２１とを備えている。固定部２０は、伝熱管５に固定されるものである。固定部２０は、伝熱管５の断面円形状の外周面の一部に沿って形成され、かつ伝熱管５の相反する外周面にそれぞれ当接する当接面２０１ａが形成され、該当接面２０１ａが互いに対向する一対のハンド２０１を有している。各ハンド２０１は、可撓性を有する各アーム２０２を介して固定部２０のベース２０３に一体に形成され、各アーム２０２の撓みにより相互に近接・離隔するように設けられている。各アーム２０２には、固定ボルト２０４が挿通されている。そして、固定ボルト２０４を締めることで各ハンド２０１が相互に近接する。一方、固定ボルト２０４を緩めることで各ハンド２０１が相互に離隔する。なお、一対のハンド２０１、アーム２０２および固定ボルト２０４は、固定される伝熱管５の延在方向に沿い、ベース２０３に２つ設けられている。

挟持部２１は、伝熱管５の間から突出された振止部材１４の端部を挟持するものである。挟持部２１は、振止部材１４の矩形断面の角部を含む外周面の一部に沿って形成され、かつ振止部材１４の相反する外周面にそれぞれ当接する当接面２１１ａが形成され、該当接面２１１ａが互いに対向する一対の挟部２１１を有している。各挟部２１１は、それぞれ別体で形成され、相互に近接・離隔するように調整ボルト２１２により連結されている。すなわち、調整ボルト２１２を締めることで各挟部２１１が相互に近接する。一方、調整ボルト２１２を緩めることで各挟部２１１が相互に離隔する。また、調整ボルト２１２をさらに緩めることで各挟部２１１が相互に分離する。すなわち、各挟部２１１は着脱可能に設けられている。この挟持部２１は、一方の挟部２１１が、固定部２０のベース２０３に対し、回転軸２１３を介して取り付けられている。回転軸２１３は、その軸心が、固定部２０が固定される伝熱管５に直交して配置されている（図９〜図１１参照）。このため、固定部２０と挟持部２１とが、回転軸２１３の軸心を中心として相対的に回転可能に設けられている。さらに、挟持部２１は、他方の挟部２１１が、固定部２０（もしくは一方の挟部２１１）に対して可撓性を有したワイヤなどの連結部材２２により連結されている。なお、図６〜図１１に示す挟持部２１は、対をなす当接面２１１ａが、固定部２０が固定される伝熱管５を中心にして２つ並設されている（図１０および図１１参照）。

この固定治具１９は、上述した蒸気発生器１の製造方法で、仮止具１８によって仮止めされている振止部材１４の突出した端部を固定治具１９により伝熱管５に対して固定する工程で用いられる。具体的に固定治具１９により振止部材１４の突出した端部を伝熱管５に対して固定する手順は、まず、挟持部２１の一方の挟部２１１と他方の挟部２１１とを分離した形態とし、固定部２０の各ハンド２０１の当接面２０１ａの間で、伝熱管５を掴むように固定ボルト２０４を締めて固定部２０を伝熱管５にセットする。このとき、固定部２０が伝熱管５に沿ってスライド移動できる程度に固定ボルト２０４を締める。また、他方の挟部２１１は連結部材２２によって固定部２０側に繋がっている。次に、固定部２０をスライド移動させて一方の挟部２１１の当接面２１１ａを振止部材１４に当接させると共に、他方の挟部２１１を一方の挟部２１１に着ける。そして、調整ボルト２１２を締めて各挟部２１１で振止部材１４を挟持する。次に、固定ボルト２０４を締めて固定部２０を伝熱管５に固定する。

このような蒸気発生器１の製造用の固定治具１９は、図９〜図１１に示すように、振止部材１４の突出した端部が伝熱管５に対して固定される。この固定治具１９は、挟持部２１の対をなす当接面２１１ａが、固定部２０が固定される伝熱管５を中心にして２つ並設されている。このため、１つの伝熱管５に対して２つの振止部材１４が固定される。そして、伝熱管５に固定された振止部材１４は、伝熱管５の間の所定位置で、かつ伝熱管５との間の間隔を所定間隔（例えば、０．０３ｍｍ）とされて配置される。この結果、水平に積層された伝熱管５を縦に起こした形態に伝熱管群５１を９０度回転させた形態で、振止部材１４と伝熱管５とを好適な間隔とし、かつ振止部材１４を伝熱管５に対して好適な位置にて容易に保持できる。

また、固定治具１９は、挟持部２１の対をなす当接面２１１ａが、固定部２０が固定される伝熱管５を中心にして２つ並設されているから、１つの伝熱管５に対して振止部材１４の２つの端部をまとめて固定でき、固定治具１９の使用個数を減らせる。

また、固定治具１９は、固定部２０と挟持部２１とが、回転軸２１３の軸心を中心として相対的に回転可能に設けられているため、図９に示すように伝熱管５の円弧部の円弧に合わせて固定部２０と挟持部２１とが相対的に回転して、振止部材１４を伝熱管５に対して好適な位置にて保持できる。しかも、伝熱管５の円弧部の円弧に対して振止部材１４の端部の突出する方向は変わるが、この変化に対応して固定部２０と挟持部２１とが相対的に回転するので、どの位置であっても振止部材１４を伝熱管５に対して好適な位置にて保持できる。

また、固定治具１９は、挟持部２１の各挟部２１１が着脱可能に設けられ、他方の挟部２１１が、固定部２０（もしくは一方の挟部２１１）に対して可撓性を有したワイヤなどの連結部材２２により連結されている。このため、固定治具１９により振止部材１４の突出した端部を伝熱管５に固定する際、他方の挟部２１１を一方の挟部２１１から分離しておけば、振止部材１４を挟持する作業が容易に行え、かつ分離した他方の挟部２１１を落としたり、紛失させたりする事態が防げるので作業性の向上が図れる。

以下、他の固定治具の詳細について説明する。図１２は、他の固定治具の側面視構成図、図１３は、他の固定治具の平面視構成図、図１４は、他の固定治具の正面視構成図、図１５は、他の固定治具の使用状態の側面視構成図、図１６は、他の固定治具の使用状態の平面視構成図、図１７は、他の固定治具の使用状態の正面視構成図である。

この他の固定治具１９’は、固定部２０と挟持部２１とを備えている。固定部２０は、伝熱管５に固定されるものである。固定部２０は、伝熱管５の断面円形状の外周面の一部に沿って形成され、かつ伝熱管５の相反する外周面にそれぞれ当接する当接面２０１ａが形成され、該当接面２０１ａが互いに対向する一対のハンド２０１を有している。各ハンド２０１は、可撓性を有する各アーム２０２を介して固定部２０のベース２０３に一体に形成され、各アーム２０２の撓みにより相互に近接・離隔するように設けられている。各アーム２０２には、固定ボルト２０４が挿通されている。そして、固定ボルト２０４を締めることで各ハンド２０１が相互に近接する。一方、固定ボルト２０４を緩めることで各ハンド２０１が相互に離隔する。なお、一対のハンド２０１、アーム２０２および固定ボルト２０４は、固定される伝熱管５の延在方向に沿い、ベース２０３に２つ設けられている。

挟持部２１は、伝熱管５の間から突出された振止部材１４の端部を挟持するものである。挟持部２１は、振止部材１４の矩形断面の角部を含む外周面の一部に沿って形成され、かつ振止部材１４の相反する外周面にそれぞれ当接する当接面２１１ａが形成され、該当接面２１１ａが互いに対向する一対の挟部２１１を有している。各挟部２１１は、それぞれ別体で形成され、相互に近接・離隔するように調整ボルト２１２により連結されている。すなわち、調整ボルト２１２を締めることで各挟部２１１が相互に近接する。一方、調整ボルト２１２を緩めることで各挟部２１１が相互に離隔する。また、調整ボルト２１２をさらに緩めることで各挟部２１１が相互に分離するように、各挟部２１１を着脱可能に構成してもよい。この挟持部２１は、一方の挟部２１１が、固定部２０のベース２０３に対し、回転軸２１３を介して取り付けられている。回転軸２１３は、その軸心が、固定部２０が固定される伝熱管５に直交して配置されている（図１５〜図１７参照）。このため、固定部２０と挟持部２１とが、回転軸２１３の軸心を中心として相対的に回転可能に設けられている。なお、挟持部２１の各挟部２１１を着脱可能に構成した場合、図６で示す固定治具１９と同様に、他方の挟部２１１が、固定部２０（もしくは一方の挟部２１１）に対して可撓性を有したワイヤなどの連結部材２２により連結される。

この固定治具１９’は、上述した蒸気発生器１の製造方法で、仮止具１８によって仮止めされている振止部材１４の突出した端部を固定治具１９’により伝熱管５に対して固定する工程で用いられる。具体的に固定治具１９’により振止部材１４の突出した端部を伝熱管５に対して固定する手順は、まず、挟持部２１の一方の挟部２１１と他方の挟部２１１とを離隔した形態とし、これらの間に振止部材１４の端部を差し込むと共に、固定部２０の各ハンド２０１の当接面２０１ａの間で、伝熱管５を掴むように固定ボルト２０４を締めて固定部２０を伝熱管５にセットする。このとき、固定部２０が伝熱管５に沿ってスライド移動できる程度に固定ボルト２０４を締める。次に、調整ボルト２１２を締めて各挟部２１１で振止部材１４を挟持する。このとき、固定部２０が伝熱管５に沿ってスライド移動する。次に、固定ボルト２０４を締めて固定部２０を伝熱管５に固定する。

このような蒸気発生器１の製造用の固定治具１９’は、図１５〜図１７に示すように、振止部材１４の突出した端部が伝熱管５に対して固定される。そして、伝熱管５に固定された振止部材１４は、伝熱管５の間の所定位置で、かつ伝熱管５との間の間隔を所定間隔（例えば、０．０３ｍｍ）とされて配置される。この結果、水平に積層された伝熱管５を縦に起こした形態に伝熱管群５１を９０度回転させた形態で、振止部材１４と伝熱管５とを好適な間隔とし、かつ振止部材１４を伝熱管５に対して好適な位置にて容易に保持できる。

また、固定治具１９’は、固定部２０と挟持部２１とが、回転軸２１３の軸心を中心として相対的に回転可能に設けられているため、図１５に示すように伝熱管５の円弧部の円弧に合わせて固定部２０と挟持部２１とが相対的に回転して、振止部材１４を伝熱管５に対して好適な位置にて保持できる。しかも、伝熱管５の円弧部の円弧に対して振止部材１４の端部の突出する方向は変わるが、この変化に対応して固定部２０と挟持部２１とが相対的に回転するので、どの位置であっても振止部材１４を伝熱管５に対して好適な位置にて保持できる。

また、固定治具１９’は、挟持部２１の各挟部２１１が着脱可能に設けられ、他方の挟部２１１が、固定部２０（もしくは一方の挟部２１１）に対して可撓性を有したワイヤなどの連結部材２２により連結されている構成としてもよい。この場合、固定治具１９’により振止部材１４の突出した端部を伝熱管５に固定する際、他方の挟部２１１を一方の挟部２１１から分離しておけば、振止部材１４を挟持する作業が容易に行え、かつ分離した他方の挟部２１１を落としたり、紛失させたりする事態が防げるので作業性の向上が図れる。

以上のように、本発明に係る蒸気発生器の製造方法および固定治具は、振止部材と伝熱管との好適な間隔を得ると共に、振止部材を伝熱管に対して好適な位置で容易に保持することに適している。

本発明の実施例に係る蒸気発生器の概略図である。 伝熱管群の平面視概略図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 蒸気発生器の製造方法を示す工程図である。 蒸気発生器の製造方法を示す工程図である。 固定治具の側面視構成図である。 固定治具の平面視構成図である。 固定治具の正面視構成図である。 固定治具の使用状態の側面視構成図である。 固定治具の使用状態の平面視構成図である。 固定治具の使用状態の正面視構成図である。 他の固定治具の側面視構成図である。 他の固定治具の平面視構成図である。 他の固定治具の正面視構成図である。 他の固定治具の使用状態の側面視構成図である。 他の固定治具の使用状態の平面視構成図である。 他の固定治具の使用状態の正面視構成図である。

符号の説明

１ 蒸気発生器
５ 伝熱管
５１ 伝熱管群
１４ 振止部材
１５ 溶接部
１６ 保持部材
１８ 仮止具
１９，１９’ 固定治具
２０ 固定部
２０１ ハンド
２０１ａ 当接面
２０２ アーム
２０３ ベース
２０４ 固定ボルト
２１ 挟持部
２１１ 挟部
２１１ａ 当接面
２１２ 調整ボルト
２１３ 回転軸
２２ 連結部材

Claims (4)

1. 水平に積層された伝熱管の間の所定位置に振止部材を挿入し、かつ前記振止部材を前記伝熱管に対して仮止めする工程と、
   水平に積層された前記伝熱管を起こした形態に回転させる工程と、
   仮止めされている前記振止部材を固定治具により前記伝熱管に対して固定する工程と、
   前記固定治具にて固定されている各前記振止部材を相互に連結する態様で前記伝熱管に取り付けられる保持部材を前記振止部材に溶接する工程と
   を含むことを特徴とする蒸気発生器の製造方法。
2. 積層された伝熱管の間の所定位置に振止部材を挿入して成る蒸気発生器を製造する際に用いられる固定治具であって、
   前記伝熱管の間の所定位置に前記振止部材が挿入された形態で前記伝熱管に固定される固定部と、
   前記固定部に取り付けられ、前記伝熱管の間から突出された前記振止部材の端部を挟持する挟持部と
   を備えたことを特徴とする固定治具。
3. 前記伝熱管は円弧部を有し、前記振止部材は前記伝熱管の円弧部に配置されるもので、
   前記固定部と前記挟持部とは、前記伝熱管の円弧部の円弧に合わせて相対的に回転可能に結合されていることを特徴とする請求項２に記載の固定治具。
4. 前記挟持部は、前記振止部材の端部を挟持する対向する一対の挟部を有し、一方の前記挟部が前記固定部に取り付けられ、他方の前記挟部が一方の前記挟部に対して着脱可能に設けられており、かつ他方の前記挟部が可撓性を有した連結部材により前記固定部もしくは一方の前記挟部に連結されていることを特徴とする請求項２または３に記載の固定治具。

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