JP3869062B2 - Pressure vessel opening closure device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力容器開口部の閉鎖装置に係り、特に耐圧試験時、収容が容易な圧力容器開口部の閉鎖装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧力容器、例えば火力および原子力等の発電プラントに適用する給水加熱器は、高温・高圧の蒸気を取り扱う関係上、事前に設計値の1.5倍の水圧試験を行うことが法令化されており、その構造として図14に示すものがある。
【0003】
給水加熱器1は、管板2を介して水室2aに一体形成する本体胴3を備える構成になっている。水室2aは、給水入口管台4、給水出口管台5、器内点検用のマンホール6をそれぞれ備えるとともに、器内に水室仕切板7を設けている。
【0004】
また、本体胴3は、蒸気入口管台8、蒸気出口管台9を備える一方、器内に仕切板10により支持されるU字状の伝熱管11を備えた熱交換部12を収容している。
【0005】
一方、給水加熱器1の使用前の耐圧試験を行うにあたり、マンホール6には、図7に示すように、水室2aの内側にOリング13を介して圧接する内部蓋14と、外側からボルト15を挿通し、ナット16により支持する外部蓋17とで構成する閉鎖部18を装着するようになっている。
【0006】
また、マンホール6には、別の手段として、図8に示すように、取付座19を設けておき、この取付座19の内側にOリング13を介して圧接する内部蓋14と、外側からボルト15を挿通し、ナット16により支持する外部蓋17とで構成する閉鎖部18を装着する場合もある。
【0007】
他方、水室2aの給水入口管台4や給水出口管台5は、図9に示すように、給水入口管台4や給水出口管台5に一体形成する蓋20を備えたものや、図10に示すように、給水入口管台4や給水出口管台5に蓋20を溶接したものが用いられており、耐圧試験終了後に、蓋20を切断していた。なお、二点鎖線は、蓋20を切断後、給水管を取り付ける開先である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の給水加熱器1は、水室2aの作製にあたり、図11に示すように、マンホール6、給水入口管台4、給水出口管台5を球形状の鏡板21に溶接し、さらにその鏡板21を本体胴3の管板2に溶接したものから、図12に示すように、マンホール6、給水入口管台4、給水出口管台5を鏡板21に予め一体的に取り付けたものを作製しておき、その鏡板21を本体胴3の管板2に溶接することに移行しつつあり、その作業工数の削減化、ひいてはコストの低減化を図ろうとしている。
【0009】
ところが、水室2aの作製にあたり、マンホール6、給水入口管台4、給水出口管台5を備えた鏡板21を一体作製していたのでは、図13に示すように、特殊な加工機械22を用いてマンホール6、給水入口管台4、給水出口管台5のそれぞれの内面を機械加工しなければならず、必ずしもコスト低減に結びついていない。
【0010】
また、給水加熱器1の耐圧試験を行う場合、マンホール6、給水入口管台4、給水出口管台5を備えた水室2を一体作製したものでも、給水入口管台4、給水出口管台5には、図8、図9、図10に示すように、取付座19または蓋20を必要としており、耐圧試験の終了後、取付座19または蓋20の切断作業を考えると、必ずしも作業工数の削減に結びついていない。
【0011】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、圧力容器の耐圧試験を行う際、その開口部に収容自在な閉鎖部を用いることにより、従来の収容作業の大幅な削減を図った圧力容器開口部の閉鎖装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置は、上述の目的を達成するために、請求項1に記載したように、容器の開口部に閉鎖部を装着して耐圧試験を行う圧力容器開口部の閉鎖装置において、上記閉鎖部は、上記開口部の底部に設けた突出し片に係止する係止手段、上記開口部の中間部を塞ぐ開口中間部用閉鎖体、上部開口部の頂部を塞ぐ開口頂部用閉鎖体をそれぞれ備える一方、上記係止手段は、上記開口中間部用閉鎖体にネジ接続するシャフト部に一体形成する円板部と、この円板部の両側に設けられ、かつ円板部を挿通するピンを介装して回動自在なクレビスと、このクレビスの一側に設けられ、上記閉鎖部が上記開口部を進退するときのガイドとなす主ガイドと、上記クレビスの切欠部に装着させ、かつ上記閉鎖部が上記開口部を進退するとき、上記突出し片との衝突から保護する保護片とで構成し、上記開口中間部用閉鎖体は、上記係止手段にネジ結合する第2ディスク部と、この第2ディスク部の肩部に装着させたシール部材と、上記第2ディスク部の底部に設けられ、上記係止手段のシャフト部にネジ接続させ、かつ上記閉鎖部が上記開口部を進退するときのガイドとなす補助ガイドとで構成し、上記開口頂部用閉鎖体は、上記開口中間部用閉鎖体の第2ディスク部の肩部に装着するシール部材を押える第1ディスク部と、この第1ディスク部に押圧力を与え、上記開口中間部用閉鎖体の第2ディスク部に接続するロックナットと、上記第1ディスク部に装着させたスペーサと、このスペーサに横断的に位置させる支持板を介装させ、上記開口中間部用閉鎖体の第2ディスク部を上記支持板を介して固定する支持ボルトとで構成したものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【0014】
図1は、本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置を、給水加熱器の水室の開口部に適用した一例を示す概略断面図である。
【0015】
本実施形態に係る閉鎖部23は、水室24の開口部25の底部に係止する係止手段26と、この開口部25の中間部を塞ぐ開口中間部用閉鎖体27と、その開口部25の頂部を塞ぐ開口頂部用閉鎖体28とをそれぞれ備える構成になっている。
【0016】
開口頂部用閉鎖体28は、第1ディスク部29に装着する凹状のスペーサ30と、スペーサ30に載設する油圧機構部31と、油圧機構部31から与えられる押圧力に対し、開口中間部用閉鎖体27を支持して水室24の内部への移動を防止する閉鎖体支持部32とをそれぞれ備えている。
【0017】
また、油圧機構部31はプーリングシャフト33を介して開口中間部用閉鎖体27にネジ部34で接続するようになっている。
【0018】
また、閉鎖体支持部32は、凹状に形成されたスペーサ30に横断して設置する支持板35の両側に、水室24の開口部25の頂部で支持される支持ボルト36を備えるとともに、開口中間部用閉鎖体27を固定する止め具37をそれぞれ備えている。
【0019】
一方、開口中間部用閉鎖体27は、第1ディスク部29およびロックナット38のネジ部39により固定支持される第2ディスク部40と、その肩部40aに装着するシール部材41とをそれぞれ備えている。なお、シール部材41は、図3に示すように、押え片42で挟設してもよい。開口部25の口径が大きくなった場合、シール効果が増すので好都合である。
【0020】
また、開口中間部用閉鎖体27は、その底部に凹状の補助ガイド43を備える一方、開口底部用閉鎖体26にネジ部44で接続されている。補助ガイド43を凹状に形成するのは、摺動面積を増すためである。
【0021】
他方、開口部25の底部に係止する係止手段26は、シャフト部45に一体形成する円板部46と、円板部46の両側に、図2で示すように、クレビス47とをそれぞれ備え、円板部46に対しクレビス47を回動させることができるようにピン48で接続している。
【0022】
また、ピン48は、一側に止め具49を介して主ガイド50を備えるとともに、その他側にクレビス47の横断方向への移動を防止する止め具51を備えている。
【0023】
また、係止手段26は、図1に示すように、水室24の突出し片52に止め具53を介して保護片54を備え、保護片54を止め具53で支持することにより、係止手段26の開口部25への挿入時、突出し片52の衝突による損傷を防止している。なお、本実施形態では、係止手段26はシャフト部45を開口中間部用閉鎖体27の第2ディスク部40にネジ部44で接続させているが、給水処理量が増加しても水室24の開口部25の長さlが一定であれば、シャフト部45と第2ディスク部40とを一体に形成してもよい。
【0024】
また、本実施形態では、係止手段26を、シャフト部45と一体形成する円板部46、クレビス47、主ガイド50で構成してあるが、この構造を簡素化するために、図4に示すように、シャフト部45に台形状のヨーク部55を挿通し、ヨーク部55を着脱できるようにナット56で支持してもよい。この場合、水室24のマンホール(図示せず)から入った作業員が突出し片52に止め具53で保護片54を支持しておき、次にヨーク部55を保護片54に装着させ、外部からシャフト部45を挿入後、ナット56で固定支持すればよい。
【0025】
本実施形態に係る閉鎖部23は、油圧機構部31からの押圧力をプーリングシャフト33を介して開口中間部用閉鎖体27に与えて所定位置にセットする一方、ロックナット38の増締めによる押圧力を第1ディスク部29に与えてシール部材41を圧縮する。その際、開口中間部用閉鎖体27は、移動しようとするが、閉鎖体支持部32によりその移動が防止される。
【0026】
このように、本実施形態に係る閉鎖部23によれば、耐圧試験時、シール部材41により水漏れを確実に防止することができ、油圧機構部31の押圧力により開口中間部用閉鎖体27を所定位置に自動的にセットでき、油圧機構部31の押圧力が過度になっても閉鎖体支持部32により開口中間部用閉鎖体27を所定位置に確実に維持することができる。
【0027】
したがって、本実施形態に係る閉鎖部23では、開口中間部用閉鎖体27を所定位置に自動的にして確実にセットできるので、耐圧試験前後の段取り・処置・作業を従来よりも大幅に改善することができる。
【0028】
次に、本実施形態に係る閉鎖部23の給水加熱器の水室への挿入方法を説明する。
【0029】
給水加熱器が耐圧試験を行う場合、図5に示すように、鏡板58で形成する水室24には、水圧525kgf/cm2gが作用しており、給水入口管台59、マンホール60、給水出口管台61のそれぞれに作用する荷重は450トンにもなっている。また、水圧525kgf/cm2gに抗する閉鎖部23の重量は300kgになっている。
【0030】
このように、重量物である開口頂部用閉鎖体28、開口中間部用閉鎖体27、係止手段26から構成される閉鎖部23を、給水出口管台61に挿入させる場合、吊り具62は、閉鎖部23を給水入口管台61の管軸に沿って搬入する。その際、閉鎖部23は、主ガイド50および補助ガイド43を利用して開口部25に摺動させる。また、係止手段26のクレビス47は、図1に示すように、ピン48の中心Oに対し、図の二点鎖線で示すように、回動させて突出し片52との接触による損傷を避け、所定の位置に収容後、図示の実線で示すように、元の位置に戻し、その切欠部63で保護片54に当接する。
【0031】
次に閉鎖部23を、給水入口管台59に挿入させる場合、油圧ジャッキ64は、傾斜台65上の閉鎖部23を管軸方向に押圧して給水入口管台59に収容する。その際、主ガイド50および補助ガイド43は、上述と同様に摺動を促すようにしている。また、閉鎖部23を、給水入口管台59に挿入させる際、クレビス47は、上述と同様に回動させ、突出し片52との接触を防止している。
【0032】
最後に、水室24は、閉鎖体23の給水出口管台61の開口部25および給水入口管台59の開口部25のそれぞれへの収容作業が終了すると、マンホール60に蓋66を装着する一方、給水出口管台61側の閉鎖部23にゲージ67を取り付け、給水入口管台59側の閉鎖部23にバルブ68を介装する管路69を接続し、耐圧試験を開始する。
【0033】
なお、本実施形態に係る閉鎖部23は、給水加熱器の耐圧試験に適用した例示であるが、原子力発電プラント、化学プラント等の圧力容器の耐圧試験にも容易に適用することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上の通りとおり、本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置は、閉鎖部を開口底部用閉鎖体、開口中間部用閉鎖体、開口頂部用閉鎖体をそれぞれ組み合せて構成し、圧力容器の耐圧試験時、繰り返し使用できるようにしたから、従来のように、その開口部に特別の封止部を設け、耐圧試験の終了後、その封止部を切断等の機械加工作業をすることもなく、その作業改善を大幅に向上させることができる。
【0035】
また、本発明に係る閉鎖部は、開口部の底部に係止する係止手段、開口中間部用閉鎖体、開口頂部用閉鎖体を組み合せてネジ接続させ、交換作業の容易化を図っているから、各閉鎖体に損耗があっても容易に交換することができ、圧力容器の耐圧試験前の段取り作業を迅速に行うことができ、ひいては圧力容器の耐圧試験を従来よりも早く終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置の実施形態を示す概略縦断面図。
【図2】 本発明に係る開口底部用閉鎖体を示す部分概略断面図。
【図3】 本発明に係る開口中間部用閉鎖体におけるシール部材の第2実施形態を示す概略断面図。
【図4】 本発明に係る開口底部用閉鎖体の第2実施形態を示す概略断面図。
【図5】 本発明に係る閉鎖部を、給水入口・出口管台のそれぞれに収容する際の段取りを説明する図。
【図6】 本発明に係る閉鎖部を、給水入口・出口管台のそれぞれに収容後の耐圧試験の段取りを説明する図。
【図7】 本発明に係る閉鎖部を、水室のマンホールに適用した一例を示す概略断面図。
【図8】 従来の閉鎖部を、水室のマンホールに適用した別の実施形態を示す概略断面図。
【図9】 従来の蓋を、水室の給水入口・出口管台に適用した一例を示す概略断面図。
【図10】 従来の蓋を、水室の給水入口・出口管台に適用した別の実施形態を示す概略断面図。
【図11】 従来の水室の実施形態を示す概略断面図。
【図12】 従来の水室の別の実施形態を示す概略断面図。
【図13】 従来の水室に機械加工する際の段取りを説明する図。
【図14】 従来の給水加熱器の実施形態を示す概略断面図。
【符号の説明】
1 給水加熱器
2 管板
2a 水室
3 本体胴
4 給水入口管台
5 給水出口管台
6 マンホール
13 Oリング
14 内部蓋
15 ボルト
16 ナット
17 外部蓋
18 閉鎖部
19 取付座
20 蓋
21 鏡板
23 閉鎖部
24 水室
25 開口部
26 係止手段
27 開口中間部用閉鎖体
28 開口頂部用閉鎖体
29 第1ディスク部
30 スペーサ
31 油圧機構部
32 閉鎖体支持部
33 プーリングシャフト
34 ネジ部
35 支持板
36 支持ボルト
37 止め具
38 ロックナット
39 ネジ部
40 第2ディスク部
40a 肩部
41 シール部材
42 押え片
43 補助ガイド
44 ネジ部
45 シャフト部
46 円板部
47 クレビス
48 ピン
49 止め具
50 主ガイド
51 止め具
52 突出し片
53 止め具
54 保護片
55 ヨーク部
56 ナット
57 給水加熱器
58 鏡板
59 給水入口管台
60 マンホール
61 給水出口管台
62 吊り具
63 切欠部
64 油圧ジャッキ
65 傾斜台
66 蓋
67 ゲージ
68 バルブ
69 管路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure vessel opening closing device, and more particularly to a pressure vessel opening closing device that can be easily accommodated during a pressure test.
[0002]
[Prior art]
For water heaters applied to pressure vessels such as thermal power plants and nuclear power plants, it is legalized to conduct a water pressure test 1.5 times the design value in advance because of handling high-temperature and high-pressure steam. The structure is shown in FIG.
[0003]
The feed water heater 1 is configured to include a
[0004]
The
[0005]
On the other hand, when performing a pressure resistance test before using the feed water heater 1, the
[0006]
As another means, the
[0007]
On the other hand, as shown in FIG. 9, the water
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the recent water heater 1, when the
[0009]
However, in the production of the
[0010]
Further, when the pressure resistance test of the feed water heater 1 is performed, the
[0011]
The present invention has been made based on such circumstances, and when performing a pressure test of a pressure vessel, by using a closure portion that can be accommodated in the opening portion, the conventional accommodation work has been greatly reduced. An object of the present invention is to provide a device for closing a pressure vessel opening.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the pressure vessel opening closing device according to the present invention is a pressure vessel opening for performing a pressure resistance test by attaching a closing portion to the opening of the vessel as described in claim 1. In this closing device, the closing portion closes the locking means for locking to the protruding piece provided at the bottom of the opening, the opening intermediate closing member for closing the middle of the opening, and the top of the upper opening. Each of the closure means for the top of the opening is provided with a disk part integrally formed on a shaft part screwed to the closure for the intermediate part of the opening, and provided on both sides of the disk part. A clevis that is rotatable through a pin inserted through the plate portion, a main guide that is provided on one side of the clevis and serves as a guide when the closing portion advances and retreats the opening, and a notch of the clevis And the closure advances the opening. And a protective piece that protects against a collision with the protruding piece, and the closing intermediate part for the opening includes a second disk part that is screw-coupled to the locking means, and a shoulder part of the second disk part An auxiliary guide provided at the bottom of the second disk portion, screw-connected to the shaft portion of the locking means, and serving as a guide when the closing portion advances and retreats the opening. The opening top closing body includes a first disk portion for pressing a seal member attached to a shoulder of the second disk portion of the opening intermediate portion closing body, and applies a pressing force to the first disk portion. A lock nut connected to the second disk portion of the closing body for the opening intermediate portion, a spacer attached to the first disk portion, and a support plate positioned transversely to the spacer, Second of the body closure The disk portion which is constituted by a supporting bolt for fixing through the support plate.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a pressure vessel opening closing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the pressure vessel opening closing device according to the present invention is applied to an opening of a water chamber of a feed water heater.
[0015]
The
[0016]
The opening
[0017]
Further, the
[0018]
Further, the closing
[0019]
On the other hand, the opening intermediate
[0020]
The opening intermediate
[0021]
On the other hand, the locking means 26 for locking to the bottom of the
[0022]
The
[0023]
Further, as shown in FIG. 1, the locking means 26 includes a
[0024]
Further, in this embodiment, the locking means 26 is constituted by a disk portion 46, a
[0025]
The closing
[0026]
Thus, according to the closing
[0027]
Therefore, in the closing
[0028]
Next, the insertion method to the water chamber of the feed water heater of the closing
[0029]
When the water heater performs a pressure resistance test, as shown in FIG. 5, a water pressure of 525 kgf / cm 2 g acts on the
[0030]
In this way, when the closing
[0031]
Next, when the closing
[0032]
Finally, the
[0033]
In addition, although the closing
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the pressure vessel opening closing device according to the present invention is configured by combining the closing portion with the opening bottom closing member, the opening intermediate closing member, and the opening top closing member. Since it can be used repeatedly during testing, a special sealing part is provided in the opening as in the past, and after the pressure test, the sealing part is not subjected to machining work such as cutting. The work improvement can be greatly improved.
[0035]
In addition, the closing portion according to the present invention combines the locking means for locking to the bottom portion of the opening portion, the opening intermediate portion closing member, and the opening top portion closing member and screw-connecting them to facilitate the replacement work. Therefore, even if each closed body is worn out, it can be easily replaced, the setup work before the pressure vessel pressure test can be performed quickly, and the pressure vessel pressure test can be completed earlier than before. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of a pressure vessel opening closing device according to the present invention.
FIG. 2 is a partial schematic cross-sectional view showing an opening bottom closure according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the seal member in the opening intermediate portion closing body according to the invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the opening bottom closure according to the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining the setup when the closing portion according to the present invention is accommodated in each of the water supply inlet / outlet nozzles;
FIG. 6 is a view for explaining the setup of a pressure resistance test after accommodating the closing portion according to the present invention in each of the water supply inlet / outlet nozzles;
FIG. 7 is a schematic sectional view showing an example in which the closing portion according to the present invention is applied to a manhole in a water chamber.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment in which a conventional closing portion is applied to a manhole in a water chamber.
FIG. 9 is a schematic sectional view showing an example in which a conventional lid is applied to a water supply inlet / outlet nozzle of a water chamber.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment in which a conventional lid is applied to a water supply inlet / outlet nozzle of a water chamber.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a conventional water chamber.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a conventional water chamber.
FIG. 13 is a diagram for explaining a setup when machining a conventional water chamber.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a conventional feed water heater.
[Explanation of symbols]
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