JPH01310298A - 多管式熱交換器の閉止栓施工方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電プラント、火力発電プラント等の設
備として使用せられ、特に高温高圧水。

Ｎａ等の作動流体とする多管式熱交換器の伝熱管と管板
の漏洩部に対する改良した多管式熱交換器の閉止栓施工
方法に関する。

（従来の技術） 現在、火力発電所、原子力発電所（軽水炉）の給水系統
および高速増殖炉などで蒸気発生器等に使用されている
多管式熱交換器において、その伝熱管と管板との接続は
、管板の管孔内に挿入された伝熱管の端部を拡げて管仮
に固定するか、伝熱管の挿入端部を管仮に溶接して固定
するのが一役的でおる。

またこれらの多管式熱交換器に６いて、第５図に示す伝
熱管と管板との接続部おるいは伝熱管１に漏洩事故Ｘが
発生した場合は、伝熱管１と管板２との間の溶接部３を
はぎとって伝熱管１を引き俵いたあとに、管板２の管孔
５内に閉止栓４を挿入して溶接３で固定するか、または
爆発圧着等によって固定することが行なわれていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしてこのようなプラントの熱交換器で漏洩事故がお
った場合には、プラントを運転した状態で当該熱交換器
のみをバイパスして、閉止栓施工工事が行なわれる場合
が多い。この閉止栓施工作業は狭い個所で高温多湿の中
で行なわれなければならず、作業能率が悪いばかりでな
く、品質も保証されない。これはドレン等を完全に除去
することが出来ないまま溶接を施行することを強いられ
る場合が多く、運転の再開後に閉止栓施工部から最漏洩
することがめった。

ざらに原子力発電プラントで漏洩事故が発生した場合、
軽水炉タイプではこのような熱交換器は一次冷却水系や
、−次冷却水系と二次系の熱交換に使用される為、作業
時間の延長は作業者への放射線の被曝線量増加の問題が
おった。

又、伝熱管と管板とを突き合せて固定するタイプの場合
には、管溶接部で破断したときに伝熱管と管板の固定関
係が無くなることから、極端な場合には器内で管が振動
し、隣りの管を損傷する等の二次被害を発生する等の問
題があった。

本発明の目的は、熱交換器の漏洩事故時に伝熱管の除去
作業を省き、閉止栓の施工作業を簡略化することのでき
る多管式熱交換器の閉止栓施工方法を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の多管式熱交換器の閉止栓施工方法は、多管式熱
交換器において伝熱管又は伝熱管と管板との接合部に漏
洩事故が発生したときにその管板の穴または伝熱管内に
挿入されてその開口を閉止する閉止栓を形状記憶合金で
しかも外周にラビリンス部を設けて構成し、その閉止栓
を記憶回復前の寸法状態で前記開口部に挿入し、しかる
のち閉止栓をｈａ熱することにより記憶回復寸法状態に
して開口部内周側に密着させて閉止せしめることを特徴
とするものである。

（作　用） 本発明においては、伝熱管または管板との接合部に漏洩
事故が生じた場合は、記憶回復前の寸法の閉止栓を管内
又は管板穴内に挿入し、しかるのち閉止栓を加熱させれ
ば、閉止栓が記憶回復して寸法が大きくなり、その外周
が管口内又は管板穴内の内面に密着して確実に閉止する
。

（実施例） 以下本発明を第１図、第２図、第３図および第４図に示
す実施例を参照して説明する。まず第１図は本発明によ
る閉止栓施工方法を適用した多管式熱交換器の伝熱管１
．管板２および本発明によって使用した閉止栓４の閉止
栓状態を示す断面図である。すなわち、各々の伝熱管１
　ａ、　１　ｂの端部が管板２の管穴５の側面に突き合
わせたのちに溶接３によって一体に接合されたタイプの
熱交換器を示している。

第１図においては、伝熱管１ａが漏洩事故を起こしてそ
の管穴５を本発明による閉止栓４で閉止栓を施行した場
合であり、伝熱管１ｂは健全で水の流れが矢示６の方向
へ管板２の管穴５から伝熱管１ｂ内を通って流れること
を示している。

しかして、本発明による多管式熱交換器の閉止施工方法
は、まず閉止栓４にＴｉ　Ｎｉ　系合金等の形状記憶合
金を使用した点に特徴がある。すなわち、閉止栓は第２
図に示すようにラビリンス部７を有する管板２の管穴５
に挿入される閉止部８と伝熱管１ａに挿入されてこれを
指示する管固定部９とを有する。

また第２図ａは閉止栓４が記憶形状回復前の状態の各部
分の寸法を示し、第２図すは閉止栓４が記憶形状回復状
態の各部分の寸法を示している。

すなわち、管板２の管穴５の穴径Ｄｏ　、伝熱管１の口
径ｄｏとし、閉止栓４の閉止部８のラビリンス部の回復
前の山径Ｄ１で、回転後の山径Ｄ２とし、回復前の山幅
Ｗ１　で、回復後の山幅Ｗ２とし、回復前の溝幅Ｗ１で
、回復後の溝幅Ｗ２とし、回復前の溝の深ざｈｌ　で、
回復後の溝の深ざｈ２とし、ざらに閉止部８の回復前の
長さＬｌ　で、回復後の長ざＬｌとし、管固定部９の回
復前の長さで１で、回復後の長さ！２としている。

しかも、閉止栓４の管固定部９の長さで１　と閉止部８
の長さＬｌ　　とは、管穴径ｄｏおよび管板穴径Ｄｏの
３倍以−りでおること。すなわち、２１　〉３ｄｏ　、
Ｌｌ　＞３Ｄｏでおること。また閉止栓４の記憶形状は
Ｄ２　＝１．０１〜１．０５Ｄｏ　　（ｄ２＝１．０１
〜１．０５ｄｏ　）で必り、管穴に挿入前（記憶形状に
回復させる前の形状）の寸法がＤ＋　＝０．９５〜０，
９９［）０　　（ｄｌ　＝０．９５〜０．９９ｄｏ　）
でおることを特徴としている。

次に本発明による形状記憶合金で作った閉止栓４を使用
した多管式熱交換器の閉止栓施工方法について説明する
。第１図において、伝熱管１ａに漏洩事故が発生した場
合には、直ちに図示のように管板２の管式５を閉止栓４
で閉止することになる。

この閉止栓４の閉止栓施工に必たっては、まず第２図ａ
の記憶形状回復前の閉止栓４を管板２の管式５に挿入す
る。閉止栓４は管式５から挿入され、第１図に示すよう
にその閉止部８が管式５に位置し、その管固定部９が伝
熱管１ａに入って支持する。

閉止栓４が挿入された状態で、その端部をガスバーナな
どで加熱する。閉止栓４が記憶形状回復温度に達すると
、閉止栓４の閉止部８のラビリンス部７の山径Ｄ２がＤ
２　＝１．０１〜１．０５ＤＯとなり、管固定部９の外
径ｄ２がｄ２　＝　１．０１〜１．０５ｄ。

となる。この閉止栓４の記憶形状の回復によって閉止部
８のラビリンス部７の外周が管板２の管式５に密着して
これを確実に閉止する。また管固定部９の外周が伝熱管
１ａを固く支持して開栓作業中に伝熱管１ａが振動する
ことを防止し、隣りの管との接触で損傷するなどの二次
被害を防止する。

次に第３図に示す他の実施例においては、管板２と伝熱
管１との接合関係が図示のように伝熱管１を管式５を貫
通しその端部を管板２に溶接３で固着するタイプを示し
ている。このタイプの場合は、形状記憶合金で作った閉
止栓４を伝達管１の管内に挿入し、加熱して記憶形状を
回復させることによって閉栓することになる。

また第４図に示す他の実施例においては、閉止栓４の全
体を形状記憶合金で作らないで、閉止栓４のコア一部を
炭素鋼２合金鋼の従来素材で作り、その外周に形状記憶
合金で作ったスリーブ４′を嵌め込み、このスリーブ４
′の外径と管式５との寸法関係を前記の寸法関係になる
ように適用すればよい。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、閉止栓に形状記憶合金
を使用したことにより、伝熱管又はその接合部に漏洩事
故が生じた場合は、管開口部に記憶回復前の閉止栓を挿
入し、しかるのちに加熱するのみで閉止栓が記憶回復寸
法状態に戻ることから、その管開口部を簡単に閉止栓で
閉止することができ、漏洩事故対策作業が容易に行なう
ことができ、また閉止栓作業の時間を大巾に短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多管式熱交換器の閉止栓施工方法
を適用した管板の閉止栓部を示す断面図、第２図ａおよ
びｂは本発明に使用する形状記憶合金製の閉止栓の記憶
回復前および記憶回復後の状態を示す一部欠截の正面図
、第３図および第４図は本発明の他の実施例を説明する
ための閉止栓部を拡大して示す正面図、第５図は従来の
閉止栓を使用した状態を示す断面図である。 １ａ、’ｌｂ・・・伝熱管 ２・・・管板 ４・・・閉止栓 ５・・・管板穴 ７・・・ラビリンス部 ８・・・閉止部 ９・・・管固定部 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第　１　図 第４図 第　５　図 Ｈづ・→　　　　　　ヒぜ刊

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多管式熱交換器において伝熱管又は伝熱管と管板との接
   合部に漏洩事故が発生したときにその管板の穴または伝
   熱管内に挿入されてその開口を閉止する閉止栓を形状記
   憶合金でしかも外周にラビリンス部を設けて構成し、そ
   の閉止栓を記憶回復前の寸法状態で前記開口部に挿入し
   、しかるのち閉止栓を加熱することにより記憶回復寸法
   状態にして開口部内周側に密着させて閉止せしめること
   を特徴とする多管式熱交換器の閉止栓施工方法。