JPH02291956A - 熱交換器の検査装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高温ガス炉等で使用される熱交換器におい
て、伝熱管端部をセンターパイプに集合して連結したマ
ニホールドの溶接部について深傷等の検査を行なうため
の検査装置に関する．〔従来の技術〕 現在、高温ガス炉では、原子炉炉心で加熱された１次冷
却材の熱を中間熱交換器で２次冷却材に伝達してその熱
を発電、製鉄、化学工業、地域冷暖房などの多目的に利
用しようとしている。

このような高温ガス炉に使用される中間熱交換器は、ρ
１えば第２図に示すように、内筒１４と外筒１２を具え
た２筒構造とされている。内筒１４内にはその中心にセ
ンターバイプ１６が収容され、その周囲にはヘリカルコ
イル伝熱管１８が巻回されている。ヘリ力ルコイル伝熱
管１８の上端部は外筒１２の上部に例えば４箇所形成さ
れた２次ヘリウム入口ノズル２０内の伝熱管入口管板２
２に例えば２６本ずつ臨んでいる。また、ヘルカルコイ
ル１８の下端部はセンターバイプ１６の下端部の高温ヘ
ッダ（マニホールド）２４の外周面全周に集合している
。

１次ヘリウムは、１次ヘリウム人口２６から供給されて
、ヘリカルコイル伝熱管１８のすき間を通って配管２８
から１次ヘリウム循環機３０に導入され、ここで一旦昇
圧された後配管３０を通って外筒１２と内筒１４の間隙
３２を経て下端部の１次ヘリウム出口３４から排出され
る。

２次ヘリウムは配管３６から２次ヘリウム入口ノズル２
０に供給され、伝熱管入口管板２２を通り各ヘリカルコ
イル伝熱管１８に供給される。コイル伝熱管１８内を通
過する間に１次ヘリウムとの熱交換により昇温されな２
次ヘリウムは、マ二ホールド２４からセンターパイプ１
６に流入し、この中を上昇して２次ヘリウム出口３８か
ら排出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ヘリカルコイル伝熱管１８の端部が連結されるマニホー
ルド２４の部分に応力か集中するため、この部分の溶接
部を定期的に探傷等の検査を行なう必要がある。

この発明は、このマニホールドの溶接部の検査を行なう
ことができる検査装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、マニホールド内に吊り下げて挿入された検
査装置をこのマニホールド内に固定するための固定装置
と、この検査装置の検査用センサを前記マニホールド内
で昇降させる昇降装｝ηと、この検査用センサを前記マ
ニホールド内で旋回させる旋回装置と、この検査用セン
サを前記マニホールド内で径方向に移動させる径方向移
動装置とを具え、前記検査装置をマニホールド内の溶接
部付近に吊り下げて前記固定装置で固定した後に、前記
径方向移動装置により検査用センサを溶接部に接近させ
た状態で前記昇降装置と旋回装置を駆動して検査用セン
サをこの溶接部の近傍で移動して検査できるようにした
ことを特徴とするものである。

〔作　用〕

この発明によれば、検査装置をマユホールド内の溶接部
付近に吊り下げて前記固定装置で固定した後に、径方向
移動装置により検査用センサを溶接部に接近または当接
して昇降装置と旋回装置を駆動して検査用センサをこの
溶接部の近傍で移動することによりマニホールドの溶接
部を検査することかできる。

〔実施例〕

この発明を前記第２図の中間熱交換器１０に適用したー
実施例について説明する。

第３図は、検査系統全体を示したものである。

マニホールド２４には、周方向に溶接部５１．５２　５
３が形成されており、これらを検査装置４０で深傷等の
検査を行なう。検査を行なうときは、２次ヘリウム出口
３８の頂部フランジの蓋１１（第２図）を取り外して吊
下装置４４か収り付けられる．吊下装置４４はワイヤリ
ール４６を具えており、ここからワイヤ４２が繰り出さ
れる，検査装置４０はワイヤ４２に吊り下げられて、ワ
イヤリール４６の駆動により昇降する。検査装置の位置
はワイヤ４２の繰り出し長で検出される。

検査装置４０は探触子等の検査用センサ５４と、これを
旋回、昇降、径方向の各方向に移動させるための駆動機
構を具えている。検査用センサ５４からの信号線、駆動
機構の駆動信号線、位置検出センサの信号線等の各種信
号線５６は２次ヘリウム出口３８の頂部から引き出され
て、制御盤５８に接続されている．検査装置４０の駆動
制御や検査用センサによる検査はこの制御盤５８により
行なわれる． 検査装置４０により溶接部５ｌを検査している状態を第
１図に示す，また、その左側面図を第４図に示す。マニ
ホールド２４の壁面全周には伝熱管１８の端部が多数連
結されて伝熱管スタブ２５を構成している（第１図、第
４図では便宜上一部の伝熱管のみを示している。）。

検査装置４０は、ワイヤ４２を吊下げアーム６０に連結
して吊り下げられている。吊下げアーム６０の下端部に
はベースプレート６２が取り付けられている。ベースプ
レート６２の周囲には固定用ブーツ６４が設置されてお
り、検査装置４０が溶接部５１を検査できる高さ位置に
吊り下げられ（高さはワイヤ４２の繰り出し長で検出さ
れる）、かつレーザ光照射等によりベースプレート６２
の周方向基準位置がマニホールド２４の周方向基準位置
に一致したことが検出された状態でエアシリンダ等の駆
動により固定用ブーツ６４が突出して、マニホールド２
４の内周壁に当接し、検査装置４０をマニホールド２４
に固定する。

ベースプレート６２には、旋回部６６がマニホールド２
４の中心軸の回りに旋回可能に取り付けられている。旋
回部６６はベースプレート６２に収り付けられた旋回用
モータ６７の駆動によりギア（図示せず）を介して旋回
される。ベースプレート６２の旋回位置は旋回用モータ
６７に連結された位置検出エンコーダ６つにより検出さ
れる。

旋回部６６の下面には、昇降用ドライブシャフト６８と
ガイドシャフト６８−１が平行かつ垂直に取り付けられ
ており、これに昇降用ブロック７２が昇降可能に取り付
けられている。ドライブシャフト６８とガイドシャフト
７ｏの下端部にはプレート７３が取り付けられている。

ベースプレート６２に収り付けられた昇降用モータ７ｏ
の駆動により昇降用ドライブシャフト６８を回転するこ
とにより、昇降用ブロック７２は昇降する。昇降用ブロ
ック７２の昇降方向位置は、昇降用モータ７０に連結さ
れた位置検出エンコーダ７１により検出される。

昇降用ブロック７２には、エアシリンダ７４が水平方向
に取り付けられている。シリンダロッド７４ａの先端に
は検査用センサ５４が取り吋けられている．エアシリン
ダ７４を駆動することにより、検査用センサ５４はマニ
ホールド２４の径方向に移動して、マニホールド２４の
内壁に対し、接近、離隔する。

検査用センサ５４には、超音波探触子、渦流探触予等の
センサ７６，７７．７８が取り付けられている（第４図
）。これら複数のセンサ７６〜７Ｓにより傷の深傷を行
ない、また第１図に点線で示すように異なる角度方向か
ら同時に探潟を行なう。検査は溶接部５１の全周にわた
って適当な福ｄについて行なわれる。

第１図の検査装置４０により溶接部５１の検査を行なう
場合は、フィヤ４２により検査装置４ｏを吊り下げて、
第１図に示す高さに達したところで下降を停止し、レー
ザ光照射等により、ベースプレート６２の旋回基準位置
がマニホールド２４の周方向基準位置に一致したら固定
用ブーツ６４を突出させて、検査装置４０をマニホール
ド２４に固定する。

この状態で昇降ブロック７２を昇降させて検査用センサ
５４を所定の高さに位置決めし、かつ旋回部６６を基準
の旋回位置に位置決めして、エアシリンダ７４を駆動し
て検査用センサ５４をマニホールド２４の内壁面に押し
当てて検査を行なう．１箇所の検査が終了したら旋回部
６６を所定ピッチずつ旋回させて同様に検査を行なう。

同一高さ位置について全周の検査を終了したら昇降用ブ
ロック７２を所定ピッチ昇降させて同様に全周の検査を
行なう。このようにして、検査区間ｄの全域について検
査する。

溶接部５１の検査を終了したら、ワイヤ４２を引き上げ
て、検査装置４ｏを溶接部５２．５３に順次位置決めし
て検査を行なう。

〔変更例〕

この発明は、高温ガス炉用中間熱交換器以外にも例えば
化学プラント等の熱交換器にも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、検査装置をマ
ニホールド内の溶接部付近に吊り下げて前記固定装置で
固定した後に、径方向移動装置により検査用センサを溶
接部に接近または当接して、昇降装置と旋回装置を駆動
して検査用センサをこの溶接部の近傍で移動することに
よりマニホールドの溶接部を検査することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を第２図の中間熱交換器に適用しな
一実施例を示す断面図である。 第２図は、中間熱交換器の断面斜視図である。 第３図は、中間熱交換器における熱伝熱管検査系統を示
す図である。 第４図は、第１図の側面図である。 １０・・・中間熱交換器、１８・・・ヘリカルコイル伝
熱管、２４・・・マニホールド、２５・・・伝熱管スタ
ブ、４０・・・検査装置、４１・・・検査ケーブル、５
４・・・検査用センサ、６４・・・固定用ブーツ（固定
装置〉、６６．６７・・・旋回装置、７０．７２・・・
昇降装置、７４・・・エアシリンダ（径方向移動装置）
。 ム６　フノヤリーノν ＦＡＲ制４１ｕ慇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 垂直に配設されたセンターパイプの周壁面に複数本の伝
   熱管の端部が集合して連結されたマニホールドにおいて
   、該マニホールドの周方向に形成された溶接部を検査す
   るための装置であつて、前記マニホールド内に挿入され
   た検査装置をこのマニホールド内に固定するための固定
   装置と、この検査用装置の検査用センサを前記マニホー
   ルド内で昇降させる昇降装置と、 この検査用センサを前記マニホールド内で旋回させる旋
   回装置と、 この検査用センサを前記マニホールド内で径方向に移動
   させる径方向移動装置とを具え、 前記検査装置をマニホールド内の溶接部付近に吊り下げ
   て前記固定装置で固定した後に、前記径方向移動装置に
   より検査用センサを溶接部に接近または当接して、前記
   昇降装置と旋回装置を駆動して検査用センサをこの溶接
   部の近傍で移動して検査できるようにしたことを特徴と
   する熱交換器の検査装置。