JP4614666B2 - 流量計取付治具 - Google Patents

Description

本発明は、冷却水用配管内の冷却水流量を検出する流量計を取り付けるための流量計取付治具に関する。

従来、多くのプラントでは、冷却水を循環させて当該プラントの各箇所を冷却している。例えば、水力発電施設では、ダムから取り入れた水の力で水車を回転させ、この水車と主軸で接続された発電機を回転することにより発電するが、この主軸の軸受けや、発電機のコイル等を含む発電装置に、前述した冷却水による冷却が利用されている。
冷却水用配管を長期間に亘って使用すると、この冷却水用配管の内壁に、錆こぶや、水あか、ヘドロ等の付着物が堆積して、冷却水の流量が低下し十分な冷却効果が得られなくなる。

このため、従来は、冷却水用配管の経路に流量継電器を取りつけ、この流量継電器により、冷却水流量が不十分の場合には、発電機の停止を行っていた。しかしながら、このような流量継電器では、その構造上、冷却水流量の増加や減少の傾向、要するに配管内の付着物の堆積具合を目視で判断することができない。このため、冷却水用配管内の薬剤洗浄を定期的に実施することが必要であった。

しかしながら、冷却水用配管内の状態の良否に関わらず、あくまで定期的に洗浄するので、冷却水の流量が十分に確保できているのに洗浄作業を実施する場合や、冷却水の流量が十分に確保できていないのに洗浄作業を実施しない場合があった。このため、前者の場合には、洗浄作業の実施回数が増えて、作業効率が悪くコスト高となり、また、後者の場合には、流量の減少による冷却性能の低下および発電機の停止等の問題が残っていた。

そこで、冷却水流量値の時間的変化の傾向を取得して、つまり、冷却水流量値のトレンド管理をして、薬剤洗浄を無駄に実施しないために、超音波流量計を用いることが考えられる。この超音波流量計では、冷却水用配管の外壁における上流側と下流側にそれぞれ１つずつ所定間隔でセンサを取りつけ、上流側のセンサから下流側のセンサに向けて超音波パルス信号を送信し、さらに同様に下流側のセンサから上流側のセンサに向けて超音波パルス信号を送信して、各センサ間のパルス信号の伝搬時間をそれぞれ取得する。こうして取得した２つの伝搬時間の差に基づいて冷却水流量値を求めることができるのである。

なお、前述した超音波流量計等の流量検出器を用いた関連技術として、特許文献１には、冷却水流量検出器による検出結果に基づいて、冷却水流量値が規定以上か否かで調節弁の開度を変更して冷却水の流量を調節することにより、省エネルギ化を図る技術が開示されている。
特開平７−２０００６９号公報

しかしながら、センサ間の伝搬時間の差に基づいて冷却水流量値を測定するという方式上、冷却水用配管に対して各センサを高精度に取りつける必要があった。このため、冷却水用配管に対するセンサの取り付け位置や、センサの取り付け具合、作業者の熟練度等によって、測定流量値にばらつきが生じやすいという問題があった。また、冷却水用配管の口径によって、２センサの取り付け間隔が異なるため、センサの取り付けに時間を要し測定が煩雑であるという問題があった。
なお、このような問題は、前述した水力発電所の冷却水用配管に限らず、例えば、原子力発電所等のその他のプラントに用いられる冷却水用配管でも同様に発生していた。

本発明の目的は、冷却水用配管内を流れる冷却水の流量値を正確で、かつ簡単に把握して、冷却水用配管内の洗浄時期を正確に特定でき、これにより、発電機等のプラントの稼働率を向上できる流量計取付治具および配管管理方法を提供することにある。

本発明は、冷却水用配管の外壁に配置して使用される一対の検出器を有し、これらの検出器の間で信号を送受信させることにより前記冷却水用配管内の冷却水の流量値を測定する流量計の前記一対の検出器を前記冷却水用配管の外壁に取り付ける流量計取付治具であって、前記冷却水用配管の軸方向に沿って延びる保持板と、この保持板の軸方向の両端縁に取り付けられ、前記冷却水用配管を挟持する一対のクランプ部材と、前記保持板および一対のクランプ部材の少なくともいずれかに取り付けられ、前記一対の検出器を所定間隔で保持する一対の検出器保持部材とを備え、前記一対の検出器保持部材を構成する各検出器保持部材は、各検出器の姿勢を保持するホルダを有し、前記ホルダがそれぞれ対応するクランプ部材に当接することにより、当該ホルダに保持された前記一対の検出器が前記所定間隔で保持されるように構成されており、前記保持板は、前記クランプ部材の側面と対向するように前記冷却水用配管の軸方向に沿って延びる保持板本体と、前記保持板本体の上端が垂直に折曲げられてなり、前記ホルダが取付けられる折曲部とから構成され、前記ホルダの側面には前記冷却水用配管の軸方向に延びる突条部が形成され、前記ホルダは前記突条部が前記保持板本体に当接するように前記折曲部に取付けられることを特徴とする。

本発明によれば、保持板の両端縁の所定位置に固定されたクランプ部材を冷却水用配管に取り付けるだけで、一対の検出器保持部材によって保持板および一対のクランプ部材の少なくともいずれかに取り付けられた一対の検出器が冷却水用配管外壁の所定位置に所定間隔で簡単に、かつ高精度に取り付けられる。このため、作業者の熟練度等に関係なく、冷却水用配管内を流れる冷却水の流量値を正確で、かつ簡単に把握できる。従って、冷却水用配管内の洗浄時期を正確に特定できるから、発電機等のプラントの稼働率を向上できて、発電コストを低減できる。

このような流量計取付治具において、前記一対のクランプ部材を構成する各クランプ部材は、前記冷却水用配管に当接する一対の配管当接部材と、これらの一対の配管当接部材を接続する接続部材とを備え、前記一対の配管当接部材のうちのいずれかの配管当接部材は、前記保持板に取り付けられていることとすることができる。このような構成では、一対の配管当接部材で冷却水用配管を挟み、この状態でこれらの当接部間を接続部材で接続する比較的簡単な構成で、冷却水用配管の挟持を実現できる。

以上の流量計取付治具において、前記一対の検出器保持部材は、前記保持板に対して着脱可能に取り付けられていることとすることができる。このような着脱可能な構成では、例えば、冷却水用配管の口径に合わせた寸法で形成された保持板および一対のクランプ部材を複数種類用意し、これらの複数種類に対して１つの検出器保持部材を兼用させることで、口径の異なる複数種類の配管にも対応でき、検出器保持部材の数を少なくできる。

以上の流量計取付治具において、前記一対の検出器保持部材を構成する各検出器保持部材は、前記ホルダを冷却水用配管の外壁側へ押圧する押圧部材と、この押圧部材を前記保持板に固定する固定部材とを備える構成を採用できる。このような構成では、固定部材によって押圧部材を保持板の所定位置に固定し、押圧部材によって検出器を保持させたホルダを冷却水用配管の外壁へ押圧することにより、各検出器を冷却水用配管の外壁に確実で、かつ簡単に取り付けることができる。

本発明の流量計取付治具によれば、冷却水用配管内を流れる冷却水の流量値を正確で、かつ簡単に把握して、冷却水用配管内の洗浄時期を正確に特定でき、これにより、発電機等のプラントの稼働率を向上できるという効果がある。

以下、本発明の一実施形態に係る流量計取付治具を図面に基づいて説明する。
まず、前記流量計取付治具が利用されるプラントとしての水力発電施設について説明する。図１は、水力発電施設の概要を示す図である。水力発電施設１は、図１に示すように、貯水池の取水口から水を導き、この水の流れや落差を利用して回転する水車１１と、この水車１１の回転によって発電する発電機１２とを備えている。

水車１１は、水のエネルギを機械的エネルギに変換するものであり、カプラン水車や、フランシス水車等の周知の水車が用いられる。
発電機１２は、図１に示すように、縦軸型の発電機であり、一端に水車１１が取り付けられ他端側にロータ（図示略）が取り付けられた主軸１３と、この主軸１３を複数箇所で支持する軸受け部１４とを備え、水車１１の回転に伴って主軸１３が回転し、この主軸１３に取り付けられたロータが発電機コイルに対して回転して発電する。
軸受け部１４は、水車１１近傍の主軸１３を支持する下部側軸受１４Ａと、主軸１３の胴体部分を支持する上部側軸受１４Ｂとを備えている。

また、図１に示すように、水力発電施設１には、発電機１２の各箇所を冷却する冷却機構２が設けられている。この冷却機構２は、発電機１２の各箇所を水冷する水冷機構３と、前記発電機コイルを空冷するエアークーラ４と、潤滑油等を冷却するオイルクーラ５とを備えている。
水冷機構３は、前記取水口から冷却水を導く水圧鉄管３１と、この導いた水から土砂等を除去する沈砂槽３２と、土砂等が除去された水を用いて発電機１２の各箇所を冷却する冷却水系統３３と、熱交換後の冷却水を排出するドラフト３４とを備えている。

冷却水系統３３としては、下部側軸受１４Ａを冷却する下部側冷却水系統３３Ａと、上部側軸受１４Ｂを冷却する上部側冷却水系統３３Ｂと、オイルクーラ５を冷却するオイルクーラ冷却水系統３３Ｃと、エアークーラ４を冷却するエアークーラ冷却水系統３３Ｄとが設けられている。
冷却水系統３３Ａ〜３３Ｄは、沈砂槽３２から冷却水を導くステンレス製等の冷却水用配管３５と、この冷却水用配管３５の冷却対象より下流側に設けられる流量継電器３６とをそれぞれ備えている。

各冷却水系統３３Ａ〜３３Ｄの冷却水用配管３５は、それぞれ口径が相違している。具体的に、各冷却水用配管３５の口径は、下部側冷却水系統３３Ａおよび上部側冷却水系統３３Ｂが例えば５０mmであり、オイルクーラ冷却水系統３３Ｃおよびエアークーラ冷却水系統３３Ｄが例えば１００mmである。従って、冷却水用配管３５の口径は、下部側冷却水系統３３Ａおよび上部側冷却水系統３３Ｂが最も小さいことになる。

また、各冷却水系統３３Ａ〜３３Ｄの冷却水用配管３５において、それらの主な測定流量は、以下の通りである。すなわち、下部側冷却水系統３３Ａは、例えば９０．６Ｌ／minである。上部側冷却水系統３３Ｂは、例えば３５Ｌ／minである。オイルクーラ冷却水系統３３Ｃは、例えば４５９．９Ｌ／minである。エアークーラ冷却水系統３３Ｄは、例えば４７３．３Ｌ／minである。従って、冷却水用配管３５の流量値は、上部側冷却水系統３３Ｂが最も小さいことになる。

流量継電器３６は、冷却水流量が十分である場合には、スイッチがオンとなっていて通水を継続し、冷却水量値が不十分である場合にはスイッチがオフとなって発電機を停止するとともに冷却水を止水する。この流量継電器３６におけるスイッチのオン・オフには、所定の動作幅があり、ヒステリシス特性のような動作をする。つまり、スイッチがオンになる流量とスイッチがオフになる流量との間にずれが生じている。
具体的に、各冷却水系統３３Ａ〜３３Ｄにおいて、流量継電器３６のスイッチがオン・オフする流量値は、以下の通りである。なお、単位は、Ｌ／minである。すなわち、下部側冷却水系統３３Ａは、例えばオンが７３でオフが５４である。上部側冷却水系統３３Ｂは、例えばオンが２６でオフが２２である。オイルクーラ冷却水系統３３Ｃは、例えばオンが３４０でオフが２４０である。エアークーラ冷却水系統３３Ｄは、例えばオンが３６５でオフが２７５である。なお、前記測定流量とスイッチのオン・オフ流量とをまとめたものを表１に示す。

次に、前記流量計取付治具に用いられる超音波流量計について説明する。
図２は、超音波流量計が取り付けられた流量計取付治具を示す正面図であり、図３は、図２のIII−III断面図である。図４は、超音波流量計の計測方法を模式的に示す横断面図である。図２に示すように、超音波流量計４０は、超音波パルス信号の送信および受信を行う一対の検出器４１と、この一対の検出器４１に所定のケーブルで接続され、上部側冷却水系統３３Ｂの流量を測定する測定部（図示略）とを備えている。

この超音波流量計４０を用いて流量値を測定して管理する対象は、前述した冷却水用配管３５のうち、口径が最も小さく、かつ流量値も最も小さい上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５である。超音波流量計４０は、この上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５の直線部分に取り付けられている。また、上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５は、外気温等を考慮し、上部側軸受１４Ｂの温度が６７℃以下となるように冷却している。

一対の検出器４１は、図２に示すように、冷却水用配管３５の外壁における上流側（図２中左側）に取り付けられる上流側検出器４１１と、下流側（図２中右側）に取り付けられる下流側検出器４１２とを備え、それぞれ機能・形状ともに同じものである。
上流側検出器４１１と下流側検出器４１２とは、所定間隔をあけて冷却水用配管３５の外壁の同じ側（図２の例では上側）に取り付けられる。この取付け間隔は、冷却水用配管３５の口径に応じて適宜変更される。例えば、口径が５０mmの場合には、取り付け間隔が４０．４mmである。なお、口径が８０mmの場合には６５．８mmであり、口径が１００mmの場合には８７．６mmである。

各検出器４１１，４１２は、超音波パルス信号を送受信するセンサ（図示略）が露出した当接面４１Ａを有し、この当接面４１Ａは、専用のグリース等を介して、冷却水用配管３５の外壁に接合される。
また、各検出器４１１，４１２の信号送受信方向は、一方の検出器４１１，４１２のセンサから送信された信号が、対向する内壁面で反射した後、他方の検出器４１２，４１１のセンサで受信されるように、冷却水用配管３５の軸方向に対して所定角度だけ傾いている。従って、図４の矢印Ｘに示すように、超音波流量計４０では、上流側検出器４１１から冷却水用配管３５の対向する内壁面の下流側に向かって斜めに超音波パルス信号を送信し、内壁面で反射した超音波パルス信号を下流側検出器４１２で受信する。また、同様に、下流側検出器４１２から前記内壁面の上流側に向かって斜めに超音波パルス信号を発信し、内壁面で反射した超音波パルス信号を上流側検出器４１１で受信する。

前記測定部は、上流側検出器４１１から下流側検出器４１２へと超音波パルス信号が伝搬する伝搬時間と、下流側検出器４１２から上流側検出器４１１へと超音波パルス信号が伝搬する伝搬時間とを取得して、これらの信号の伝搬時間の差を求め、この伝搬時間の差に基づいて冷却水用配管３５内の冷却水流量値を測定する。

次に、本発明に係る流量計取付治具について説明する。
図２，図３に示すように、流量計取付治具５０は、一対の検出器４１を冷却水用配管３５の外壁の所定位置に配置する治具であり、冷却水用配管３５の軸方向に沿って延びる金属製等の保持板５１と、この保持板５１の軸方向の両端縁に取り付けられた一対のクランプ部材５２と、保持板５１に取り付けられ、一対の検出器４１を所定間隔で保持する一対の検出器保持部材５３とを備えている。

保持板５１は、一対のクランプ部材５２を構成する各クランプ部材間の相対位置を固定する部材であり、図２，３に示すように、正面視長方形状の保持板本体５１１と、この保持板本体５１１の上部側が、図３中右側へ垂直に折り曲げられた折曲部５１２とを備えている。
保持板本体５１１は、冷却水用配管３５の軸方向に沿って延びる板材であり、この軸方向の長さ寸法は、一対の検出器４１が一対のクランプ部材５２に隣接して取り付けられた際に、一対の検出器４１の取付け間隔が一定長（例えば４０．４mm）となるように設計されている。

一対のクランプ部材５２は、図２に示すように、冷却水用配管３５の外壁における上流側（図２中左側）に取り付けられる上流側クランプ部材５４と、下流側（図２中右側）に取り付けられる下流側クランプ部材５５とを備え、上流側クランプ部材５４および下流側クランプ部材５５それぞれにより冷却水用配管３５を挟持する部材である。なお、上流側クランプ部材５４および下流側クランプ部材５５は、それぞれ機能・形状ともに同じものである。このため、図３に示す下流側クランプ部材５５について説明することにより、上流側クランプ部材５４の説明を省略する。

図３に示すように、下流側クランプ部材５５は、冷却水用配管３５の上部側に当接する配管上部側当接部材５６と、冷却水用配管３５の下部側に当接する配管下部側当接部材５７と、これらの配管上部側当接部材５６および配管下部側当接部材５７を接続する２つのボルト部材５８とを備えている。配管上部側当接部材５６および配管下部側当接部材５７により、一対の配管当接部材が構成されている。

配管上部側当接部材５６は、図３に示すように、冷却水用配管３５の上部側に当接し断面矩形状で左右方向に延びる棒状の基部５６１と、この基部５６１の中央部分から上方へ突出する突出部５６２とを備えている。
図３に示すように、基部５６１の底部には、冷却水用配管３５の曲面に対応する切欠き５６１Ａが形成され、左右側の端縁には、上下方向に貫通する貫通孔５６１Ｂがそれぞれ形成されている。
突出部５６２は、図３に示すように、正面視縦長の長方形状の部材であり、その左側面５６２Ａが保持板本体５１１の右面５１１Ａに当接するとともに、その上側面５６２Ｂが折曲部５１２の下面５１２Ａに当接している。このため、突出部５６２は、保持板本体５１１によって図３中の左右方向の移動が、また、折曲部５１２によって図３中の上下方向の移動が規制され、保持板５１対して位置決めされた状態で当接している。

配管下部側当接部材５７は、図３に示すように、縦断面矩形状の部材であり、この矩形状部分の天井部には、冷却水用配管３５の曲面に対応する切欠き５７Ａが形成され、矩形状部分の左右側端縁には、上下方向に貫通する貫通孔５７Ｂがそれぞれ形成されている。
ボルト部材５８は、各端縁において、基部５６１の貫通孔５６１Ｂと、配管下部側当接部材５７の貫通孔５７Ｂとを貫通するボルト５８Ａと、冷却水用配管３５を挟んで、配管上部側当接部材５６および配管下部側当接部材５７を締め付けるナット５８Ｂとを備えている。

一対の検出器保持部材５３は、図２に示すように、各検出器４１１，４１２に対応する上流側保持部材５３１と、下流側保持部材５３２とを備え、これらの保持部材５３１，５３２は、それぞれ機能・形状ともに同じものである。
各検出器保持部材５３１，５３２は、各検出器４１１，４１２の姿勢を保持するホルダ６１と、このホルダ６１を冷却水用配管３５の外壁側へ押圧する押圧部材６２と、ホルダ６１および押圧部材６２を保持板５１の所定位置に位置決め固定する固定部材６３とを備えている。

ホルダ６１は、図３に示すように、断面略矩形状に形成され、図３中左側面６１Ａには、上下側に２本の突条部６１Ｂが形成されている。この２本の突条部６１Ｂは、保持板５１を構成する保持板本体５１１の図３中の右面５１１Ａにそれぞれ当接している。
押圧部材６２は、図２に示すように、ホルダ６１を冷却水用配管３５の外壁側に押圧する軸部材６２Ａと、軸部材６２Ａを中心として回転し、軸部材６２Ａをホルダ６１に対して進退させる調整つまみ６２Ｂとを備えている。

固定部材６３は、保持板５１の折曲部５１２を挟持するクランプ部６３Ａと、軸部材５６Ａを中心として回転して、クランプ部６３Ａの締め付けやその解放を行う回転つまみ６３Ｂとを備えている。固定部材６３は、回転つまみ６３Ｂの締め付けやその解放を行うことにより、保持板５１の折曲部５１２に対して着脱可能となっている。
また、固定部材６３は、回転つまみ６３Ｂの締め付けを解放することにより、保持板５１の折曲部５１２の長手方向に沿って摺動可能とされ、この際、ホルダ６１の２本の突条部６１Ｂ（図３）により、ホルダ６１も折曲部５１２の長手方向に沿って摺動する。
このため、折曲部５１２は、固定部材６３を着脱する部分としての機能と、固定部材６３を摺動させるレールとしての機能とを果たしている。

次に、図２〜図４を参照しながら、超音波流量計４０と流量計取付治具５０とを用いて、冷却水用配管３５を管理する配管管理方法について説明する。
まず、一対の検出器保持部材５３のそれぞれにおいて、検出器４１１，４１２をホルダ６１に保持させてから、固定部材６３の回転つまみ６３Ｂを軽く回転させて、保持板５１の折曲部５１２を固定部材６３のクランプ部６３Ａで仮留めしておく。
次に、一対のクランプ部材５４，５５のそれぞれにおいて、冷却水用配管３５の上部側に配管上部側当接部材５６を当接した後、冷却水用配管３５の下部側に配管下部側当接部材５７を当接する。この状態で、配管上部側当接部材５６の貫通孔５６１Ｂと、配管下部側当接部材５７の貫通孔５７Ｂとの間にボルト５８Ａをそれぞれ挿通し、配管下部側当接部材５７の下側で、ボルト５８Ａにナット５８Ｂを螺合させて、クランプ部材５４，５５を冷却水用配管３５に固定する。
次に、図２に示すように、各検出器保持部材５３１，５３２のホルダ６１が、対応するクランプ部材５４，５５に当接するように検出器保持部材５３を摺動させ、保持板５１の折曲部５１２を固定部材６３のクランプ部６３Ａで締める。
次に、押圧部材６２の調整つまみ６２Ｂを回転させて、軸部材６２Ａの先端でホルダ６１を冷却水用配管３５の外壁側へと押圧し、冷却水用配管３５の外壁にホルダ６１すなわち検出器４１１，４１２を位置決め固定する（検出器固定工程）。

次に、図４に示すように、上流側検出器４１１から下流側検出器４１２へと超音波パルス信号を送信するとともに、下流側検出器４１２から上流側検出器４１１へも超音波パルス信号を送信する。すると、前記測定部において、検出器４１１，４１２間の信号の伝搬時間をそれぞれ取得して、これらの伝搬時間の差を求め、この伝搬時間の差に基づいて、冷却水用配管３５内の冷却水流量値を測定する（流量測定工程）。

次に、この測定結果に基づいて、測定された流量値が所定の閾値以下である場合には、作業者は、冷却水を止水して冷却水用配管３５を洗浄し、測定された流量値が所定の閾値より大きい場合には、冷却水の通水を継続したままとする（洗浄時期判別工程）。
ここで、閾値は、流量継電器３６のスイッチのオン・オフ流量値を考慮して、例えば２９Ｌ／minと設定している。以上の手順により、冷却水用配管３５の管理している。

本実施形態においては、次のような効果がある。
(１)保持板５１の両端縁に固定されたクランプ部材５４，５５を冷却水用配管３５に取り付けるだけで、一対の検出器４１を冷却水用配管３５の外壁の所定位置に所定間隔で簡単に、かつ高精度に取り付けることができる。このため、作業者の熟練度等に関係なく、冷却水用配管３５内を流れる冷却水の流量値を正確で、かつ簡単に把握できる。従って、冷却水用配管３５内の洗浄時期を正確に特定できるため、発電機１２の稼働率を向上できて、発電コストを低減できる。

(２)固定部材６３によって押圧部材６２を保持板５１の所定位置に固定し、押圧部材６２によって検出器４１１，４１２を保持させたホルダ６１を冷却水用配管３５の外壁へ押圧することにより、各検出器４１１，４１２を冷却水用配管３５の外壁に確実で、かつ簡単に取り付けることができる。

(３)冷却水用配管３５の直線部分で冷却水流量値を測定したので、直線部分は冷却水が安定して流れることから、精度良く流量値を測定できる。このため、冷却水用配管３５内の洗浄時期をより一層正確に特定できる。

(４)一対の検出器保持部材５３を保持板５１に対して着脱可能に構成したので、例えば、冷却水用配管３５の口径に合わせて、外形寸法の異なる保持板５１や一対のクランプ部材５２を複数種類用意し、これら複数種類の部材に対して一組の検出器保持部材５３を兼用させることで、口径の異なる複数種類の冷却水用配管３５にも対応でき、検出器保持部材５３の点数を低減できる。

(５)一対の検出器保持部材５３を保持板５１に対して摺動可能に構成したので、冷却水用配管３５の口径が小さい場合には、各保持部材５３１，５３２間の距離を狭めることで対応できる。この際、ホルダ６１の左側面６１Ａには、２本の突条部６１Ｂを設けたので、ホルダ６１の摺動が容易となる。

(６)各クランプ部材５４，５５の構成を、両当接部材５６，５７で冷却水用配管３５の上下側を挟み、この状態で当接部材５６，５７間をボルト部材５８で接続するものとしたので、比較的簡単な構成でありながら、冷却水用配管３５の挟持を確実に実現できる。

(７)流量値低下の影響を最も受けやすい口径の最も小さな上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５を管理対象としたので、口径の大きな他の冷却水用配管３５を監視しなくても、全ての冷却水用配管３５を確実に管理できて管理作業を簡素化できる。

(８)流量値低下の影響を最も受けやすい測定流量値の最も小さい冷却水用配管３５を管理対象としたので、前記同様、管理作業を確実で、かつ簡単にすることができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
本実施形態では、各クランプ部材５４，５５において、当接部材５６，５７間を接続する接続部材をボルト部材５８としたが、これに限らず、例えば、磁石等で接続してもよく、当接部材５６，５７間を接続できれば、その構成は特に限定されない。
また、各クランプ部材５４，５５において、配管一側および配管他側の当接部を配管上部側および配管下部側の当接部材５６，５７としたが、これに限らず、例えば、これらの当接部が配管３５の左右側となるようにしてもよい。さらに、配管上下部側として２つの当接部材５６，５７を備えた構成としたが、これに限らず、例えば、２つの当接部をリング状に一体的に形成するとともに、その一部が開環する構成とし、このリング状の当接部を配管に取り付けた後、開環した端部同士を前記接続部材で接続する構成としてもよい。要するに、各クランプ部材５４，５５の構成は、冷却水用配管３５を挟持できる構成であれば特に限定されない。

前記実施形態において、一対の検出器保持部材５３が保持板５１に対して着脱可能に構成したが、これに限らず、保持板５１に固定されて取り外しできない構成としてもよい。また、一対の検出器保持部材５３が保持板５１に対して摺動可能に構成したが、これに限らず、保持板５１に固定されて摺動できない構成としてもよい。

前記実施形態において、複数系統を構成する冷却水用配管３５のうち、口径が最も小さい上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管を管理対象としたが、これに限らず、例えば、口径が大きいオイルクーラ冷却水系統３３Ｃ等の他の冷却水用配管３５を管理対象としてもよいし、口径が最も小さい上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５を含む複数の冷却水用配管３５を管理対象としてもよい。
また、前記実施形態において、複数系統を構成する冷却水用配管３５のうち冷却水の流量値が最も小さい上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５を管理対象としたが、これに限らず、例えば、冷却水の流量値が大きいオイルクーラ冷却水系統３３Ｃ等の他の冷却水用配管３５を管理対象としてもよいし、冷却水の流量値が最も小さい上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５を含む複数の冷却水用配管３５を管理対象としてもよい。

前記実施形態において、水力発電施設１の冷却水用配管３５を管理対象としたが、これに限らず、例えば、原子力発電施設等のその他のプラントの冷却水用配管を測定対象としてもよい。要するに、管理対象が冷却水用配管であれば、その冷却水用配管が使用される施設の種類は限定されない。

図５は、周囲温度とともに、前記発電機を構成する上部側軸受の温度を月ごとに一年間に亘って測定した結果を示す図である。
図５に示すように、一対の検出器４１を保持する流量計取付治具５０を、上部側冷却水系統３３Ｂの冷却水用配管３５の直管部分に取り付け、月ごとに一年間に亘って流量値を測定し、閾値を２９Ｌ／minとした結果、発電機１２の上部側軸受１４Ｂは、常に６０℃以下の温度に管理された。

本発明の一実施形態に係る流量計取付治具が用いられる水力発電施設の概要を示す図である。 超音波流量計が取り付けられた前記流量計取付治具を示す正面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 前記超音波流量計の計測方法を模式的に示す横断面図である。 周囲温度とともに、前記水力発電施設の発電機を構成する上部側軸受の温度を月ごとに一年間に亘って測定した結果を示す図である。

符号の説明

１ 水力発電施設
３３ 冷却水系統
３３Ａ 下部側冷却水系統
３３Ｂ 上部側冷却水系統
３３Ｃ オイルクーラ冷却水系統
３３Ｄ エアークーラ冷却水系統
３５ 冷却水用配管
３６ 流量継電器
４０ 超音波流量計
４１ 一対の検出器
５０ 流量計取付治具
５１ 保持板
５２ 一対のクランプ部材
５３ 一対の検出器保持部材
５４ 上流側クランプ部材
５５ 下流側クランプ部材
５６ 一対の配管当接部材を構成する配管上部側当接部材
５７ 一対の配管当接部材を構成する配管下部側当接部材
５８ 接続部材であるボルト部材
６１ ホルダ
６２ 押圧部材
６３ 固定部材
４１１ 上流側検出器
４１２ 下流側検出器
５１１ 保持板本体
５１２ 折曲部
５３１ 上流側保持部材
５３２ 下流側保持部材

Claims (4)

1. 冷却水用配管の外壁に配置して使用される一対の検出器を有し、これらの検出器の間で信号を送受信させることにより前記冷却水用配管内の冷却水の流量値を測定する流量計の前記一対の検出器を前記冷却水用配管の外壁に取り付ける流量計取付治具であって、
   前記冷却水用配管の軸方向に沿って延びる保持板と、
   この保持板の軸方向の両端縁に取り付けられ、前記冷却水用配管を挟持する一対のクランプ部材と、
   前記保持板および一対のクランプ部材の少なくともいずれかに取り付けられ、前記一対の検出器を所定間隔で保持する一対の検出器保持部材とを備え、
   前記一対の検出器保持部材を構成する各検出器保持部材は、各検出器の姿勢を保持するホルダを有し、
   前記ホルダがそれぞれ対応するクランプ部材に当接することにより、当該ホルダに保持された前記一対の検出器が前記所定間隔で保持されるように構成されており、
   前記保持板は、前記クランプ部材の側面と対向するように前記冷却水用配管の軸方向に沿って延びる保持板本体と、前記保持板本体の上端が垂直に折曲げられてなり、前記ホルダが取付けられる折曲部とから構成され、
   前記ホルダの側面には前記冷却水用配管の軸方向に延びる突条部が形成され、前記ホルダは前記突条部が前記保持板本体に当接するように前記折曲部に取付けられることを特徴とする流量計取付治具。
2. 請求項１に記載の流量計取付治具において、
   前記一対のクランプ部材を構成する各クランプ部材は、前記冷却水用配管に当接する一対の配管当接部材と、
   これらの一対の配管当接部材を接続する接続部材とを備え、
   前記一対の配管当接部材のうちのいずれかの配管当接部材は、前記保持板に取り付けられていることを特徴とする流量計取付治具。
3. 請求項１または請求項２に記載の流量計取付治具において、
   前記一対の検出器保持部材は、前記保持板に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする流量計取付治具。
4. 請求項３に記載の流量計取付治具において、
   前記一対の検出器保持部材を構成する各検出器保持部材は、
   前記ホルダを冷却水用配管の外壁側へ押圧する押圧部材と、
   この押圧部材を前記保持板に固定する固定部材とを備えることを特徴とする流量計取付治具。

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