JPH03291496A - スラッジ及び細片の遊離・除去方法及び装置 - 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】

［０００１］

【発明の背景】 【発明の分野】

本発明は一般的には熱交換器の容器の洗浄に関し、特に
、圧力パルス式又は他の衝撃波式の洗浄作業中に、原子
力蒸気発生器の二次側を垂直にフラッシング（特開平３
−２９１４９［；（３） 水洗浄）するための装置及び方法に関するものである。 ［０００２］

【先行技術の説明】

水中に導かれた衝撃波による原子力蒸気発生器の二次側
内部の洗浄方法は、従来から知られている。かかる洗浄
方法では、まず、原子力蒸気発生器を停止し、排水を行
う。次いで、管板及びそこに取り付けられている伝熱管
の束の下端部を完全に浸漬すべく、十分な純水を二次側
に導入する。この後、衝撃波をこの純水中に導いて、管
板の上面や伝熱管の下端部の回りに蓄積したスラッジや
細片を遊離させる。このような衝撃波は、爆発性の全方
向衝撃波を作るべく水中で不活性ガスの圧力パルスを直
接導くことにより発生され、この全方向衝撃波は、原子
力蒸気発生器の二次側に存する水に浸漬された熱交換要
素の全てに衝突する。或はまた、このような衝撃波は強
力な噴水の形態としても良く、かかる噴水は、二次側内
に集められた水の表面から噴出し、伝熱管と支持板との
間のスラッジ集積空間に強く衝突してそれらを洗浄する
ようになっている。更に別のタイプの衝撃波式洗浄方法
では、ガスの圧力パルスにより力が加えられたウォータ
ーキャノンが用いられ、水面下で水の高速噴射を形成し
、集積したスラッジ及び細片に強く衝突してそれを遊離
させ除去する。以上の３つの方法では、スラッジ及び細
片を遊離させる衝撃波を形成するためにガス作動式の圧
力パルス発生装置が用いられ、この点は、例えば米国特
許第４．６５５．８４６号及び米国特許第４．６９９．
６６５号明細書に開示された圧力パルス式洗浄技術にお
いて示されており、間接的には、米国特許第４、７５６
．７７０号及び米国特許第４．１１３．３５７号明細書
のそれぞれに開示されたウォータースラップ技術及びウ
ォーターキャノン技術において示されている。これらの
技術の全てにおいて、スラッジを遊離させる衝撃波を伝
えるために同じ水が用いられ、その水は、蒸気発生器の
下部に配置されたハンドホールを通して連続的に再循環
され、通常のプール用吸込み装置とほぼ同様に濾過され
、衝撃波により遊離されたスラッジ及びその他の異物を
運搬して除去する。 ［０００３］ このような衝撃波式洗浄技術は、その当初から、管板の
上面ばかりでなく、蒸する傾向があるスラッジの不溶性
沈着物を除去するための方法としては、非常に有望な方
法であると考えられている。しかし、これらの衝撃波式
洗浄技術の全ては、蒸気発生器の二次側からスラッジ及
び細片の遊離粒状物を運び出すために用いられる水が十
分に有効に循環していないために、その潜在能力が完全
に引き出されていないことが分かった。これらの全技術
では、蒸気発生器のスラッジランスポート（ｓｌｕｄｇ
ｅ　１ａｎｃｅ　ｐｏｒｔ）から水を注入すると同時に
、そこから水を吸い出すポンプにより、水は管板の真上
で、二次側の下部を周方向に循環される。このような水
の流れは、再循環装置の排水・吸込みポートの正面、及
び、伝熱管の密度が最も低い管板の縁部に直接、スラッ
ジ及び細片を効果的に流し出すが、このような再循環装
置により作られる流れは、伝熱管の管束の密度が最も高
い管板の中央部分及びその回りに蓄積したスラッジ及び
細片を洗い流すには効果が少ない。この移動されたスラ
ッジが管板の中央部分から除去されなかった場合には、
このようなスラッジを構成する微細粒子は管板上に付着
し、管板と、そこに取り付けられた伝熱管のレッグとの
間のクレビス領域内に稠密に沈着する可能性がありそれ
により、洗浄作業の主目的の一つが損なわれることにな
る。勿論、このようなスラッジは従来一般のスラッジラ
ンシング（ｓｌｕｄｇｅ　ｌａｎｃｉｎｇ）技術により
除去できる。しかし、洗浄作業にこのような他の主要工
程を付加することは、洗浄作業を終了するのに必要な時
間を半日程度延ばすことになる。これは、停止時間が１
日につき５００．０００ドル以上の収益減となるのが一
般的であるので、大きな問題点である。 ［０００４］ 従って、原子力蒸気発生器の衝撃波式洗浄作業に用いら
れる再循環装置であって、洗浄作業を長時間延長するこ
となく、衝撃波により遊離されたスラッジランス及び細
片を全て効果的に運び出すことのできる改良型の再循環
装置が必要とされていることは明らかであろう。理想的
には、このような再循環装置は、別に準備時間や設備コ
ストを殆ど費やすことなく、洗浄作業の効果を改善すべ
きである。更に、新規の再循環装置は、圧力パルス式、
ウォーターキャノン式或はウォータースラップ式の洗浄
技術を含む衝撃波式洗浄技術の全形式に適合すべきであ
る特開平３−２９１４９Ｆ；　（５） ［０００５３

【発明の概要］ 一般的に述べるならば、本発明は、伝熱管、管板及び支
持板のような１つ以上の熱交換要素を収容する熱交換器
、例えば原子力蒸気発生器の容器の内部から、スラッジ
及び細片を遊離させて除去するための方法及び装置に関
する。 ［０００６］ この方法は、熱交換器の容器の内部の少なくとも一部分
を水等の液体に浸漬するために、前記容器内に多量の液
体を導入する工程と、容器内の熱交換要素からスラッジ
及び細片を遊離させるために、液体中に連続の衝撃波を
発生させる工程と、容器の下部部分から液体を吸い出す
のと同時に、容器の上部部分内に液体を導入することに
より、容器の内部を垂直にフラッシングする工程とから
成っている。連続の衝撃波は、容器内部が垂直にフラッ
シングされている間、液体中で発生され続けるのが好ま
しい。 ［０００７］ 容器の内部を垂直にフラッシングするために用いられる
液体は、容器の上部に導入される液体の流速よりも低速
で容器から液体を単に吸い出すことにより、容器内の熱
交換要素の全てを完全に液体に沈める高さまで容器を満
たすのにも用いられる。逆に、容器から液体の全てを排
出する場合には、容器の上部部分に導入される液体の流
速よりも速く、容器から液体を吸い出すだけで良い。容
器の下部部分から吸い出される液体の流速は、容器の内
部からスラッジ及び細片を運び出すほど十分に速い。好
ましくは、容器の下部部分から吸い出される液体と同一
の液体が再循環され、そこに随伴されたスラッジ及び細
片を適当なフィルター装置により除去された後、容器の
上部部分に再度導入されて、垂直フラッシングの実施に
必要とされる液体の量を維持する。更に、容器の上部部
分に導入された液体は、スラッジ及び細片を除去する場
合の垂直フラッシング効果を高めるために、容器内の熱
交換要素に強く吹き付けられるのが好ましい。 ［０００８］ 本発明による方法が原子力蒸気発生器の二次側に適用さ
れる場合、まず、十分な量の水が二次側内に導かれ、少
なくとも管板及び伝熱管の下端部を水中に浸なす。次い
で、スラッジ及び細片を遊離させる衝撃波を作るために
、二次側に集められた水内で、連続の圧力パルスが圧力
ガスのパルスにより発生される。この衝撃波は、水中に
発せられた圧力ガスのパルスにより形成された水の全方
向衝撃波の形態を採るのが良い。或いは、この衝撃波は
、水面から噴出して熱交換要素に強く衝突する噴水の形
態や、ウォーターキャノンにより水面下で発せられる噴
射水の形態であっても良い。 ［０００９］ 十分な水が二次側内に蓄積されて細片及びスラッジを遊
離させる衝撃波が二次側内で効果的に発生できるように
なったならば、蒸気発生器の下部部分に配置されたスラ
ッジランスポートから水を吸引すると同時に、蒸気発生
器の旋回羽根領域に配置されたマンウェイを通して挿入
された特別のホースから下方の管束に水を強制的に吹き
付けることにより、二次側の内部は垂直フラッシングが
行われる。連続の衝撃波が発生され続けている間、水の
吸込み流速が約３００リツトル／分（８０ガロン／分）
に過ぎないところに、約３８０リツトル／分（１００ガ
ロン／分）の流速で水を導入することにより、二次側内
に収容された伝熱管の束を完全に水中に浸す水位まで、
二次側はゆっくりと水で満たされていく。本発明の方法
におけるこの注水工程は、二次側の状態に応じて、約１
２〜２０時間続けられるのが好ましい。伝熱管の束が完
全に水中に没した後、連続の衝撃波を発し続けながら、
６〜２４時間、好適には６〜８時間、注水流速と吸込み
流速とは等しく設定される。最後に、約３００リツトル
／分（８０ガロン／分）の流速で水を蒸気発生器の上部
部分に注入している状態で、約３８０リツトル／分（１
００ガロン／分）の流速で蒸気発生器の下部部分から水
を吸い出すことにより、二次側から水が排出される。こ
の排水工程は、原子力蒸気発生器の状態に応じて、１２
〜２０時間行われる。 ［００１０］ 本発明による装置は、主に、熱交換器内に集められた液
体に衝撃波を発生するための手段（例えば液体内に圧力
ガスのパルスを発する圧力パルス発生装置）と前記衝撃
波発生手段が液体中にスラッジを遊離させる衝撃波を形
成している間、熱交換要素を垂直にフラッシングするた
めの手段とから構成されている。好適な実施態様におい
て、フラッシング手段は、吸込み・吐出しポンプと、水
及びそ特開平３−２９１４９Ｇ（７） こに含まれたスラッジを吸い出すために前記ポンプの入
口端部に接続された１つ以上の吸込みノズルと、熱交換
器の容器内の要素に強力なスプレー水を吹き付けて遊離
したスラッジを水に随伴させるために、前記ポンプの吐
出し端部に接続された１つ以上の吐出しノズルと、熱交
換器の容器の下部から吸い出された水に随伴されたスラ
ッジ及び細片ばかりでなく、液体中に溶解したあらゆる
イオン成分をも除去するためのフィルター装置との組合
せである。 ［００１１］ 本発明による方法及び装置は、熱交換器の容器内部から
スラッジ及び細片を遊離して除去するために衝撃波を用
いている洗浄技術、例えば圧力パルス式、ウォータース
ラップ式及びウォーターキャノン式等の洗浄技術の効果
及び速度を大幅に改善する。 ［００１２］ 【好適な実施例の詳細な説明】

【本発明の実施例についての全体的な説明】まず、図１
及び図２について説明するが、図中、同一符号は同−又
は相当部分を示すものとする。本発明による装置及び方
法は、特に、圧力パルス式洗浄装置が原子力蒸気発生器
内で蓄積したスラッジを除去するのを容易化するのに適
している。しかし、本発明の実施例を完全に理解するた
めには、まず、原子力蒸気発生器１に関連される一般的
な構成及び保守上の問題点を理解する必要がある。 ［００１３］ 原子力蒸気発生器１は、一般に、−次側３及び二次側５
を含んでおり、これらは管板７により互いに水圧的に分
離されている。−次側３は半球状であり、仕切り板８に
より水圧的に区切られた２つの半体に分けられている。 −次側３の一方の半体は、原子炉（図示しない）の炉心
槽を通って流れる高温の放射性冷却水を受は入れるため
の冷却水人口９を備え、他方の半体は、この冷却水を炉
心槽に排出するための冷却水出口１３を備えている。こ
の高温の放射性冷却水は、原子力蒸気発生器１の一次側
３の入口半休から、二次側５内に収容されたＵ字状伝熱
管２２を通り、出口半休へと流れる（矢印参照）。この
技術分野において、−次側３の水を受は入れる側の半体
は入口チャンネルヘッド１５と呼ばれ、水を排出する側
の半体は出口チャンネルヘッド１７と呼ばれている。 ［００１４］ 原子力蒸気発生器１の二次側５は、約３５００本のＵ字
状の伝熱管２２から形成された細長い管束２０を含んで
いる。各伝熱管２２は、ホットレッグ２４と、頂部にお
けるＵ字消曲部２６と、コールドレッグ２８とを含んで
いる。各伝熱管２２におけるホットレッグ２４及びコー
ルドレッグ２８の下端部は管板７の穴に固定されており
、各レッグ２４．２８は開放端部で終端している。全ホ
ットレッグ２４の開放端部は入口チャンネルヘッド１５
と連通しており、全コールドレッグ２８の開放端部は出
口チャンネルへラド１７と連通している。周知の通り、
Ｕ字状伝熱管２２内を流れる一次側３の冷却水からの熱
は、蒸気発生器１の二次側５の非放射性給水に伝えられ
、非放射性の蒸気を発生させる。 ［００１５］ 次に、図２、図３、図４及び図５を参照すると、二次側
５内に伝熱管２２を一定間隔で固定するために、支持板
３０が設けられている。各支持板３０は複数の穴３２を
有し、これらの穴３２は、そこを貫通して延びる伝熱管
２２の外径よりも極く僅か大きくなっている。また、二
次側５内での非放射性給水の垂直方向の流通を容易化す
るために、複数の流通ポート３４が各支持板３０に設け
られている。伝熱管２２の外面と穴３２の内面との間に
は、小さな環状空間、即ちクレビス３７がある。図面で
は明示していないが、同様な環状クレビス３７が、各伝
熱管２２のホットレッグ２４及びコールドレッグ２８の
下端部と、それらが取り付けられている管板７の穴との
間にも設けられている。原子力蒸気発生器の中には、支
持板３０の開口ないし穴が円形ではなく、図６及び図７
に示すような三つ葉形や四つ葉形となっている型式があ
る。このような支持板３０においては、伝熱管２２は、
その周囲の３つ又は４つの等間隔の点で支持される。こ
のようなブローチ削りされた開口３８は、伝熱管２２と
支持板３０との間の幾つかの点で比較的大きな間隙４０
を残すので、別個の流通ポート３４を設ける必要がない
。 ［００１６］ 図１及び図２を再度参照すると、蒸気発生器１の二次側
５の上部部分は、伝熱管２２が二次側５内の非放射性給
水を沸騰させた場合に形成される湿った蒸気から特開平
３−２ｑｘ４９ｅ（９） 水を取り出すため、蒸気乾燥装置４４を含んでいる。こ
の蒸気乾燥装置４４は、−次セパレータバンク４６及び
二次セパレータバンク４８を有しており、−次セパレー
タバンク４６は１組の旋回羽根セパレータから形成され
、二次セパレータバンク４８は湿分を含んだ蒸気が通る
捩れた通路を画成する羽根の配列から成っている。蒸気
出口４９は蒸気乾燥装置４４の上方に設けられており、
発電機に連結されたタービンの羽根に乾燥蒸気を導くよ
うになっている。二次側５の上部部分は、二次セパレー
タバンク４８に接近できるようにする１対の対峙するマ
ンウェイ５０ａ、５０ｂを有している。二次側５の中間
部分は管板覆筒５２を含んでおり、この管板覆筒５２は
管束２０と蒸気発生器１の外胴との間に配置され、蒸気
乾燥装置４４を上昇する湿った蒸気から取り出された水
のダウンカマー（降水路）を提供している。 ［００１７］ 成る型式の蒸気発生器において、二次側５の下部部分に
、１対の対峙するスラッジランスポート５３ａ、５３ｂ
が設けられており、蒸気発生器１の稼働中に、管板７の
上面に蓄積したスラッジの多くを洗浄除去する高圧ホー
スの出し入れを可能としている。これらのスラッジラン
スポート５３ａ、５３ｂは、各伝熱管２２のホットレッ
グ２４及びコールドレッグ２８の真ん中に整列されてい
るのが一般的である。尚、蒸気発生器の中には、スラッ
ジランスポートが互いに対して１８０度反対向きに配置
されておらず、９０度の間隔で配置されているものがあ
ることに注意すべきである。更に、このようなスラッジ
ランスポートが１つだけ設けられた蒸気発生器もある。 蒸気発生器の分野において、管板７上の伝熱管２２の列
間の細長いエリアは、管レーン５４として知られ、はぼ
中央に配置された伝熱管２２のホットレッグ及びコール
ドレッグの間の比較的に幅の広い細長いエリアは、中央
管レーン５５として知られている。これらの管レーン５
４は、図３、図４及び図５に示すような四角形ピッチに
配列された伝熱管２２を有する蒸気発生器の場合、典型
的には２．５４ｃｍ　（１ｉｎ、）又は５．０８ｃｍ　
（２ｉｎ、　）の幅である。図６及び図７に示すような
、より高密度の三角形ピッチに配列された伝熱管２２を
有する蒸気発生器では、管レーン５４の幅はより狭い。 他の管レーン５４よりも幅の広い中央管レーン５５は、
スラッジランスポート５３ａ、５３ｂの間に配置されて
いる。 ［００１８］ このような蒸気発生器１の運転中、二次側５の水が伝熱
管２２と支持板３０や管板７との間の狭いクレビス３７
又は間隙４０内を自由に流れることができないことによ
り、これらの領域における非放射性の水がかかる小さな
スペースから完全に気化してしまう恐れがあることが認
識されている。即ち、「乾燥沸騰（ｄｒｙ　ｂｏｉｌｉ
ｎｇ）」として知られている現象が生ずる可能性がある
。このような乾燥沸騰が生じた場合、二次側水の中の異
物が全て、狭いクレビス３７や間隙４０内に沈着される
。 このような固体の沈着物は、クレビス３７又は間隙４０
を通る二次側の水の流れを、既に制限されているが更に
妨げることとなり、乾燥沸騰を一層生じさせることとな
る。これは、更にこの領域での沈着を生じ、管板７の上
面に蓄積するスラッジの発生の主なメカニズムの１つと
なっている。このような乾燥沸騰により生ずる沈着物は
、小さなりレビス３７や間隙４０内で頑強に固着する傾
向のある磁鉄鉱のような低可溶性の比較的硬い化合物か
ら形成される場合がある。これらの沈着物は、伝熱管２
２と支持板３０の穴３２との間のクレビス３７又は間隙
４０内にそれ自体を緊密に押し込むことが知られており
、その結果、伝熱管２２はこの領域で実際にくぼみを生
じる。 ［００１９］ このような沈着物を除去するために、圧力パルス式洗浄
装置が用いられる。この装置は、図８に示すように、２
つのスラッジランスポート５３ａ、５３ｂに取り付けら
れるノズル６２を有する１対の圧力パルス発生装置６０
ａ、６０ｂから成っている。圧力パルス発生装置６０ａ
、６０ｂの各々は取付フランジ６３を備えており、この
取付フランジ６３は、圧力パルス発生装置６０ａ、６０
ｂを対応のポー）　５３ａ、５３ｂに固定することがで
きる。使用する場合、二次側５は、少なくとも管板７、
伝熱管２２の下端部及び圧力パルス発生装置６０ａ、６
０ｂのノズル６２を浸すように、十分な純水で満たされ
る。この後、圧力パルス発生装置６０ａ、６０ｂは加圧
ガスの連続パルスを発生させ、二次側５内の水に全方向
衝撃波を生じさせる。このような衝撃波は、管板７の上
面から、特に、支持板３０の穴３２と伝熱管２２との間
のクレビス３７又は間隙４０がら、スラッジや細片を遊
離させる。 ［００２０１ 本発明は、二次側５の内部から遊離されたスラッジや細
片を完全に洗い流すためのスラッジ及び細片の遊離・除
去装置７０及び方法に関するものである。 ［００２１］

【本発明による装置】

ここで、図３及び図９を参照すると、本発明による装置
は、二次側５から排水を行うと共に二次側５を清潔な脱
イオン水で満たし、同時に、強力なスプレー水で管束２
０及び管板７を垂直にフラッシングする垂直フラッシン
グ・再循環装置７０から構成されている。図３に明示す
るように、この装置７０は１対の吸込みホース７２ａ、
７２ｂを備えており、これらのホースは、取付具により
、圧力パルス発生装置６０ａ、６０ｂのそれぞれの円形
取付フランジ６３を貫通して延設されている。各ホース
７２ａ、　７２ｂの先端は、管板７の上面に配置された
３つの吸込みノズル７４ａ、７４ｂ、７４Ｃに接続され
ている。吸込みノズル７４ａ、７４ｃは管板７の周辺に
沿って配置され、吸込みノズル７４ｂは、管板７の上面
の広い部分から迅速に排水するために、中央管レーン５
５に沿って配置されている。各ノズル７４ａ、７４ｂ、
７４ｃの径は約４〜５．２５ｃｍ（１，５〜２．０ｉｎ
、　）である。 ［００２２］ 図９に明示するように、吸込みホース７２ａ、７２ｂの
各々の末端は多岐管７５に接続され、この多岐管７５は
導管７８によりダイヤフラムポンプ７６の入口に接続さ
れている。フラッシング・再循環装置７０のこの地点で
のダイヤフラムポンプ７６の使用は好ましい。それは、
吸込みホース７２ａ、７２ｂから吸い出された水が大き
な粒子の浮遊スラッジを有する場合があり、そのような
スラッジはダイヤフラム型のポンプでは容易に取り扱う
ことができるが、回転型又は容積型ポンプでは損傷や破
損すら起こす可能性があるからである。ダイヤフラムポ
ンプ７６の出口は、まず常流化装置に接続され、次いで
流量計８２に接続されている。常流化装置８０は、ダイ
ヤフラムポンプ７６により生じた水の脈動を平坦化し、
これにより流量計８２は、ダイヤフラムポンプ７６から
の平均水量を表示することができる。流量計８２の出口
は、導管８６を介して、サージタンク８４の入口に接続
されている。好適な実施例において、サージタンク８４
は約１２００リツトル（約３００ガロン）の容量を有す
る。サージタンク８４の出口は１本の導管９０によりフ
ローポンプ８８の入口に接続され、このポンプ８８の出
口は導管９４を介して遠心式分離器９２の入口に接続さ
れている。作動中、サージタンク８４は、ダイヤフラム
ポンプ７６からの水の流れを蓄積し、この水をポンプ８
８の入口に円滑に給送する。このポンプ８８は、更に、
再循環水に十分な圧力ヘッドを与え、それにより、水中
で浮遊するスラッジの相当な部分は、遠心式分離器の通
過中に水から遠心力により分離される。 ［００２３］ 遠心式分離器９２の下流側には、１〜３ミクロンのバッ
グフィルター９６が配置されており、このフィルター９
６は１ミクロンのカートリッジフィルター９８に直列に
接続されている。これらのフィルター９６．９８は、水
が遠心式分離器９２を通過した後も水中に残っている小
さな粒状物質を全て除去する。フィルター９６．９８の
下流には、約２０００リツトル（５００ガロン）の供給
タンク１００があり、このタンク１００は導管１０２に
よりフィルター９８の出口に接続されている。供給タン
ク１００は、他のフローポンプ１０４の入口に連通ずる
出力導管１０２に接続されている。更に、フローポンプ
１０４の出口は、導管１０８により、純水器ベツド１０
６の入口に接続されている。 フローポンプ１０４の目的は、再循環水が純水器ベツド
１０６内の直列接続されたイオン交換柱（図示しない）
を許容可能な高流速で流通できるよう、再循環水の圧力
を十分な大きさとすることにある。このために、フロー
ポンプ１０４の動力は２００〜４００馬力程度であるの
が好ましい。純水器ベツド１０６の目的は、イオン成分
が蒸気発生器１の二次側５に再度流入して新たなスラッ
ジ沈着物を形成することがないように、水から全てのイ
オン成分を除去することにある。 ［００２４］ 純水器ベツド１０６の下流には、第１の丁字形継手１１
０が配置され、その入口は、図示するように、導管１１
２に接続されている。この丁字形継手１１０の２つの出
口の下流には、図示するように、遮断弁１１４及び排水
弁１１６が配置され、これにより、洗浄方法に使用され
る水が、事業施設の汚染除去設備に排水することができ
る。 また、１字形継手１１０の下流には別の丁字形継手１１
８が配置され、図示するようにその入口も導管１１２に
接続されている。また、丁字形継手１１８の出口の下流
には切換弁１２０ａ、１２０ｂが配置されている。通常
、切換弁１２０ａが開いており、切換弁１２特開平３−
２ｑ１４ｑｅ（１３） Ｏｂが閉じている。しかし、圧力パルス式洗浄方法をは
かどらせるために、第１の蒸気発生器から排水された濾
過され純水化された水で第２の蒸気発生器を満たしたい
場合には、切換弁１２０ａ、１２０ｂをそれぞれ中程度
に開放すれば良い。流量計１２２ａ、１２２ｂがそれぞ
れ、切換弁１２０ａ、１２０ｂの下流側に配置され、こ
のような同時の排水・注水工程を達成するよう導管１１
２からの流れを適正に分岐することができるようになっ
ている。更に、切換弁１２０ｂ及び流量計１２２ｂが取
り付けられている導管は、瞬時連結式連結器１２４で終
端している。このような同時の排水・注水工程を促進す
るために、切換弁１２０ａ、１２０ｂは車輪カート（図
示しない）に取り付けられ、導管１１２は、ポータプル
式連結ステーションを形成するよう可撓性のホースから
形成されている。 ［００２５］ ポータプル式連結ステーションの下流側で、入口導管１
１２は丁字形継手１２６の入口で終端しており、この丁
字形継手１２６は、流入する水の流れを入口導管１２８
ａ、１２８ｂに分岐する。入口導管１２８ａ、１２８ｂ
はそれぞれ、流量計１３０ａ、１３０ｂを有し、導管１
１２からの水の流れを入口導管１２８ａ、１２８ｂに均
等に分配するようシステムオペレータがフローバルブ１
３２ａ、１３２ｂを調整するのを助ける。ここで、図１
及び図９を参照すると、入口導管１２８ａ、１２８ｂの
各々は、マンウェイ５０ａ、５０ｂのカバー５０．５ａ
、５０．５ｂに取り付けられた多岐管（図示しない）に
接続されている。各多岐管は更に、対応の１対の可撓性
スプレーノズル１３４ａ、１３４ｂ　：　１３６ａ、１
３６ｂに流体的に接続されている。可撓性スプレーノズ
ルは一次セパレータバンク４６を通って延びそれらの開
放先端が、約１５．７２〜２６．２０ｃｍ　（６〜１０
ｉｎ、　）の距離をもって、管束２０の上方に吊支され
ている。好適な実施例において、４つのノズル１３４ａ
、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂは、そこから排出され
た水の流れが管束２０の上部部分を均等に当たるように
、管束２０の上方で概ね四角形に配列されている。背圧
を最小とするために、ノズル１３４ａ、１３４ｂ、１３
６ａ、１３６ｂの径は４．０〜５．２５ｃｍ　（１，５
〜２．０ｉｎ、　）である。更にノズル１３４ａ、１３
４ｂ、１３６ａ、１３６ｂはそれぞれ、十分な可撓性を
有する導管材料から形成され、その結果、ノズルの開放
先端から排出される水の圧力流れによって生ずる反力に
より、ノズルが多少任意のパターンで跳ね動き、管束２
０の上部にスプレー水をより均等に散布することができ
る。 ［００２６］ 水は、まず最初に、脱イオン水供給源１４０を通してフ
ラッシング・再循環装置７０に供給される。この脱イオ
ン水供給源１４０は、稼働中の事業施設の脱イオン水タ
ンクであっても良い。脱イオン水供給源１４０は、他の
フローポンプ１４４の入口に接続される出口導管１４２
を有している。フローポンプ１４４の出口は別の導管１
４６に接続され、この導管１４６の出口は供給タンク１
００に接続されている。導管１４６には逆止弁１４８が
設けられ、供給タンク１００が脱イオン水供給源１４０
に逆流しないようにしている。 ［００２７］

【本発明による方法】

本発明による方法の第１工程において、図９に示すフラ
ッシング・再循環装置７０が、原子力蒸気発生器１の二
次側５に据え付けられる。この据付けは、二次側５の下
部部分に配置されたスラッジランスポート５３ａ、５３
ｂ上に圧力パルス発生装置６０ａ、６０ｂの取付フラン
ジ６３をボルト止めすることにより行われる。これは、
各圧力パルス発生装置６０ａ、　６０ｂに取り付けられ
た吸込みノズル７４ａ、７４ｂ、７４ｃを、図３に示さ
れる位置に適正に配置する効果があり、かかる場合、ノ
ズル７４ａ、７４ｃは管板覆筒５２の内側で管板７の周
辺に沿って配向され、ノズル７４ｂは中央管レーン５５
に沿って配置される。同時に、可撓性のスプレーノズル
１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂの出口端部が
図１に示される位置に配設される。この位置では、これ
らのノズル１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂの
各々は、管束２０の上端の上方、３０ｃｍ　（１ｆｔ、
　）以下の高さで吊り下げられる。これらのスプレーノ
ズル１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂは前述し
た多岐管を備える特別なマンウェイカバー５０．５ａ、
５０．５ｂがマンウェイ５０ａ、５０ｂに固定された時
に、適所に固定される。 ［００２８］ 本発明の方法の第２工程において、フローポンプ１４４
が作動されて、供給タンク１００が水供給源１４０から
の純水化された脱イオン水で満たされる。水供給源１４
０から十分な量の水が供給タンク１００に注入されたな
らば、この脱イオン水を入口導管１２８ａ、１２８ｂに
導くために、弁１１４．１２０ａを開き且つ弁１２０ｂ
を閉じた状態で、フローポンプ１０４が作動される。こ
の際、フローバルブ１３２ａ、１３２ｂは、各入口導管
１２８ａ、１２８ｂを通る流れがほぼ等しくなるように
調節される。これらの導管１２８ａ１２８ｂへの水の導
入により、可撓性スプレーノズル１３４ａ、１３４ｂ、
１３６ａ、１３６ｂから水が押し出され、この後、この
水は管束２０及び支持板３０を経て流れ、管板７の上面
に集まる。十分な水が二次側５内部で集められ、圧力パ
ルス発生装置６０ａ、　６０ｂの各々のノズル６２が水
面下、少なくとも約３２ｃｍ（ｉｆｔ、）の位置に浸漬
された場合、システムオペレータは圧力パルス発生装置
を作動させ、集められた水の中にガスの連続圧力パルス
を発し始める。この水内で生じた衝撃波は、伝熱管２２
の下端部における管板７の上面に衝突し、それにより、
管板７上に蓄積したスラッジや細片を遊離させる。 ［００２９］ 圧力パルス発生装置６０ａ、６０ｂが作動された直後、
ダイヤフラムポンプ７６が始動され、吸込みホース７２
ａ、７２ｂに接続された吸込みノズル７４ａ、７４ｂ、
７４ｃが二次側５内に集められた水の吸出しを開始する
。本発明による好適な方法において、ダイヤフラムポン
プ７６は、各吸込みホース７２ａ、７２ｂから約１５０
リツトル／分（４０ガロン／分）を吸い出す。同時に、
各人口１２８ａ、１２８ｂが可撓性スプレーノズル１３
４ａ１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂに約１９０リツトル
／分（５０ガロン／分）の水を導入するために、フロー
ポンプ１０４が調節される。管束２０の上部にスプレー
され管板７まで下方に流れる水の垂直フラッシング作用
は、吸込みホース７２ａ、７２ｂに接続されたノズル７
４ａ、７４ｂ、７４ｃにより行われる吸込み作用と共働
して、十分に速い水の流れを形成し、圧力パルス発生装
置６０ａ、６０ｂにより発生された衝撃波で遊離された
スラッジ及び細片をのせて洗い流すことができる。 ［００３０１ 入口導管１２８ａ、１２８ｂを通る水の流速は、吸込み
ホース７２ａ、７２ｂを通り水の流出流速よりも約７５
リツトル／分（２０ガロン／分）はど速いため、圧力パ
ルス発生装置が、管板７、伝熱管２２及び支持板３０に
衝突する衝撃波を発生し続けている間、水位は二次側５
内で徐々に上昇する。本発明の好適な方法においては、
フラッシング・再循環装置７０は、管束２０が完全に水
中に浸かるまで、このモードで運転を続ける。洗浄され
る蒸気発生器１の二次側５内で蓄積したスラッジの量に
応じて、本発明による方法のこの工程は１２〜２０時間
実施されるのが良い。本方法のこの工程の全実施期間中
、吸込みホース７２ａ、７２ｂを通って排出されるスラ
ッジ含有水は、入口導管１２８ａ、１２８ｂを通って蒸
気発生器１に再導入される前に、遠心式分離器９２、バ
ッグフィルター９６、カートリッジフィルター９８及び
純水器ベツド１０６により純水化される。二次側５が完
全に水で満たされた時、装置７０は約７５５００リツト
ル（２００００ガロン）を含み、そのうちの約６８００
０リツトル（１８０００ガロン）が蒸気発生器１の二次
側５内に入っており、残りの約７５００リツトル（２０
００ガロン）がフラッシング・再循環装置７０の他の部
分の管路やタンク内にある。 ［００３１］ 管束２０の頂部が完全に水中に浸漬される程度まで二次
側５が水で満たされたならば、ダイヤフラムポンプ７６
の作動が速められ、吸込みホース７２ａ、７２ｂを通る
吸込み流量を約３００リツトル／分（８０ガロン／分）
から約３８０リツトル／分（１００ガロン／分）に増加
させ、それにより、二次側５から吸い出される水の流量
を、入口導管１２８ａ、１２８ｂを通って二次側５内に
導入される水の流量に等しくする。このようにして、二
次側５内の水位は、好ましくは６〜８時間、管束２０よ
りも上の位置にて平衡状態で維持され、その間、圧力パ
ルス発生装置６０ａ、６０ｂが作動され続ける。吸込み
流量の増加は、圧力ガスのパルスにより発生された衝撃
波によるスラッジの連続粉砕、及びスプレーノズル１３
４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂにより作られる垂
直の流れと相俟って、二次側５の内部から相当な量のス
ラッジを遊離させ、除去することができる。 ［００３２］ 本発明による方法の最終工程において、蒸気発生器１の
二次側５内の水は、入口導管１２８ａ、１２８ｂを通る
水の流量を約３８０リツトル／分（１００ガロン／分）
から約３００リツトル／分（８０ガロン／分）に減する
ことにより、ゆっくりと排出される。この結果、二次側
５から正味７５リットル／分（２０ガロン／分）の水が
失われることとなる。この工程を開始する場合、フラッ
シング・再循環装置７０内に溜まった７５５００リツト
ル（２００００ガロン）の水の一部を瞬間脱着式連結器
１２４を介して事業施設に戻すために、切換弁１２０ｂ
が部分的に開放され、切換弁１２０ａが部分的に閉鎖さ
れる。 ［００３３］ 前述した二次側５への注水工程と同様に、この排水工程
は、蒸気発生器１の二次側５の状態に応じて、約１２〜
２０時間続けられる。この排水工程中、４つのスプレー
ノズル１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂにより
放出される強力なスプレー水は、圧力パルス発生装置６
０ａ、６０ｂからのガスの連続圧力パルスによって発生
された連続衝撃波により多量のスラッジが遊離されてい
るので、管束２０からスラッジを除去する場合に最も効
果的である。特に、これらのスプレーノズル１３４ａ、
１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂからの一様の降水は、伝
熱管２２と、伝熱管２２を囲む支持板３０の穴との間の
管状空間３７．４０を通って流れ、それにより管板７の
上面までスラッジや細片を効果的に押し流し、管板７に
おいて、そのスラッジや細片は、吸込みノズル７４ａ、
７４ｂ、７４Ｃを通って流れる水と一緒に洗い出される
。勿論、圧力パルス発生装置６０ａ、６０ｂはこの排水
工程の全期間にわたり作動される。 ［００３４］ 二次側５内の水位が圧力パルス発生装置６０ａ、６０ｂ
のノズル６２を覆うほどではなくなった場合、圧力パル
ス発生装置６０ａ、６０ｂの作動が停止される。この後
、二次側５内の残っている水が全て除去され、圧力パル
ス発生装置６０ａ、６０ｂ及びマンウェイ５０ａ、５０
ｂを閉じている特別のマンウェイカバー５０．５ａ、　
５０．５ｂが、それらの据付けとは逆の手順で取り外さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 内部を示すように外壁の一部が取り外された原子力蒸気
発生器を示す斜視図であり、本発明の装置におけるスプ
レーノズルが二次側の上部に配置されたマンウェイを介
して取り付けられている状態を示している。

【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿っての原子力蒸気発生器の縦断面図
である。 ｒ図３】 図１のＢ−Ｂ線に沿っての原子力蒸気発生器の水平断面
図であり、本発明の装置における吸込みノズルが二次側
の下部に配置されたスラッジランスポートを介して取り
付けられている状態を示している。 特開平３−２９１４９６（１Ｂ）

【図４】 図３の点線りで囲まれた支持板の部分を示す拡大図であ
る。

【図５】 図４のＥ−Ｅ線に沿っての支持板の縦断面図である。

【図６】 ブローチ削りされた三つ葉形支持板の一部を示す平面図
であり、葉形開口との間に比較的大きな感激を示してい
る。

【図７】 図６に示された支持板の斜視図である。

【図８】 図１のＣ−Ｃ線に沿っての原子力蒸気発生器の縦断面図
である。

【図９】 本発明によるフラッシング・再循環装置の概略図である
。

【符号の説明】

１　　原子力蒸気発生器 ５　　二次側 ２２　　　伝熱管 ３０　　　支持板 ６０ａ、　６０ｂ　　　圧力パルス発生装置７０　　　
フラッシング・再循環装置 ７４ａ、　７４ｂ、　７４ｃ　　　吸込みノズル９２　
　　遠心式分離器 ９６　　　バッグフィルター ９８　　　カートリッジフィルター １００　　　供給タンク １０４　　７０−ポンプ １０６　　　純粋器ベツド １３４、１３６　　　スプレーノズル １４０　　　脱イオン水供給源 伝熱管と三つ

【書類基】

【図１】 図面 特開平３−２１ｕ４ｓ］ｅ　（２０）

【図３】

【図４】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部部分及び下部部分を有し、１つ以上の
   熱交換要素を収容する熱交換器の容器の内部から、スラ
   ッジ及び細片を遊離させて除去するための方法であって
   、 （ａ）前記スラッジ、前記細片及び前記熱交換要素の一
   部を含む前記容器の内部の少なくとも一部分を液体に浸
   漬するために、前記容器内に多量の液体を導入する工程
   と、 （ｂ）前記スラッジ及び前記細片を遊離させるために、
   液体中に連続の衝撃波を発生させる工程と、 （ｃ）前記容器の下部部分から前記液体を吸い出すのと
   同時に、前記容器の上部部分内に液体を導入することに
   より、前記容器の内部を垂直にフラッシングする工程と
   、 を備えているスラッジ及び細片の遊離・除去方法。
2. 【請求項２】上部部分及び下部部分を有し、液体に浸漬
   される１つ以上の熱交換要素を収容する熱交換器の容器
   の内部から、スラッジ及び細片を遊離させて除去するた
   めの装置であって、 （ａ）前記スラッジ及び前記細片を遊離させるために、
   液体中に衝撃波を形成すべく連続の圧力パルスを発生す
   るための圧力パルス発生手段と、（ｂ）前記圧力パルス
   発生手段が、スラッジを遊離させる衝撃波を形成してい
   る間、前記熱交換要素を垂直にフラッシングするための
   手段と、を備えているスラッジ及び細片の遊離・除去装
   置。