JPH06103159B2 - 管プラグ - Google Patents

管プラグ

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JPH06103159B2
JPH06103159B2 JP62130070A JP13007087A JPH06103159B2 JP H06103159 B2 JPH06103159 B2 JP H06103159B2 JP 62130070 A JP62130070 A JP 62130070A JP 13007087 A JP13007087 A JP 13007087A JP H06103159 B2 JPH06103159 B2 JP H06103159B2
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ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション
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    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L55/128Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/13Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by plastic deformation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F11/02Arrangements for sealing leaky tubes and conduits using obturating elements, e.g. washers, inserted and operated independently of each other

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 この発明は管プラグに関し、特に、伝熱管を塞ぐための
装置に関するものである。
伝熱管型の熱交換器においては、1次流体が熱交換器の
伝熱管を通って流れ、2次流体が伝熱管の周囲を流れ、
これらの2つの流体間で熱交換が行われるようになって
いる。漏れの危険性があり、或は、漏れが生じて2つの
流体が混合するような劣化が幾つかの伝熱管に生じる恐
れがある。このような劣化が生じた場合には、流体が伝
熱管を流れないように伝熱管を塞ぎ、もって伝熱管から
の漏れを防止しなければならないことがある。
原子力発電プラントにおいて、伝熱管型の熱交換器は蒸
気発生器と一般に称されている。原子力蒸気発生器の伝
熱管内の冷却材がその外側の冷却材と混合する程の劣化
が、当該伝熱管に生じた場合には、更に重大な問題が生
じる。原子力蒸気発生器の伝熱管内を流れる流体は一般
的に放射性であるので、伝熱管からの漏れを防止し、周
囲の流体を汚染しないようにすることが重要である。従
って、許容範囲を越える劣化が原子力蒸気発生器の伝熱
管に生じた場合、その伝熱管は冷却材が流れないように
塞がれる。これによって、伝熱管の周囲を流れている流
体が汚染される可能性が防止される。
伝熱管を塞ぐために用いられ得る管プラグには幾つかの
種類がある。原子力蒸気発生器における伝熱管を塞ぐた
めに用いられる管プラグの1つは爆着栓塞装置である。
この爆着栓塞装置においては、装薬を含む金属プラグが
伝熱管に挿入される。爆薬を爆発させると、プラグは伝
熱管の内面と密接するように押圧され、このようにし
て、伝熱管を通る流体の流れを妨げる。爆着による栓塞
に関する1つの問題点は、欠陥のある伝熱管または管プ
ラグを除去する必要が生じた場合、管プラグは手間のか
かる機械的な方法によって取り外されなければならず、
この結果、望ましくない放射線にさらされ、高コストと
なる、という点にある。
伝熱管を塞ぐために用いられ得る管プラグであって、爆
薬を使用しないものも幾つかある。このような管プラグ
の1つは、米国特許第4,502,511号に開示されている。
この管プラグにおける実質的に円筒形のシェルは、伝熱
管の内面に接触するように、好適には従来のローラ・エ
キスパンダにより拡張される。この後、エキスパンダは
取り外される。
他のメカニカル管プラグも原子力蒸気発生器の伝熱管を
閉塞するのに有効である。このようなメカニカル管プラ
グの1つは米国特許第4,390,042号に開示されている。
この管プラグのシェルは、テーパの付いた内周面を有し
ており、この内周面に対して、外周面にテーパが付けら
れたエキスパンダ要素を引張り力を用いて動かす。この
シェルに対するエキスパンダ要素の動きによって、シェ
ルは伝熱管に接触するように拡張される。エキスパンダ
は、管プラグが手落ちにより脱落するのを防止するため
に、自己固定用の後縁を有している。シェルの外周面上
に形成された複数の凸部が伝熱管の壁面に押し込まれ、
管プラグが固定され、これによって、伝熱管の内面に沿
う一種のラビリンスシールを形成する。
上記型式のメカニカル管プラグの取付けは、米国特許第
4,369,662号に開示された装置のような管プラグ取付装
置を用いて行われる。即ち、この装置におけるロッドま
たは引張り棒が管プラグのエキスパンダ要素を掴持し、
外力(好適には油圧による力)によって引張り棒を下方
に移動させ、シェルに対してエキスパンダ要素を軸線方
向に動かし、シェルを伝熱管の内面に接触するように拡
張する。この後、この取付装置は伝熱管内に管プラグを
残して取り外される。
この型式の管プラグの取外しが必要な場合、米国特許第
4,366,617号に開示されている取外し装置が好適であ
る。この取外し装置においては、ロッドが管プラグのシ
ェルを保持すると共に、ラムが、管プラグ上の圧力を解
放するために管プラグに対してエキスパンダ要素を押し
込む。次いで、作動シリンダが用いられ、引っ張ること
によって伝熱管から管プラグを抜き出す。
管プラグの拡大部分にエキスパンダを押し込むことによ
っては、伝熱管の内面と隙間なく接触した状態から管プ
ラグを解放しない可能性がある。よって、次いで行われ
る引っ張による管プラグの取外しによって、管壁に傷を
付ける恐れがある。従って、伝熱管に迅速に且つ簡単に
取り付けることができ、また、管壁に殆ど傷を付けずに
伝熱管から簡単に取り外すことができる新規なメカニカ
ル管プラグが要求されている。
発明の概要 この発明は、伝熱管等の管を通る流れを妨げるためのマ
ルチシール管プラグである。この管プラグは、閉鎖端
と、円筒形部分と、中央の空洞と、該空洞に連通する開
放端とを備える実質的に円筒形の鞘もしくはシース(sh
eath)を有している。また、この管プラグはエキスパン
ダを有し、このエキスパンダは、シースの空洞内に挿入
されるようになっており、且つ、シースの円筒形部分の
一部分を拡張して管と接触させ両者間を封止するように
なっている。エキスパンダは、半径方向に拡張可能な複
数の円板と、エキスパンダ要素とから成っている。各円
板は、中央穴と、内周面と、外周面とを有している。エ
キスパンダ要素は、円板をその中央穴内から拡張するよ
うになっており、拡張された各円板をシースの円筒形部
分の内壁に接触するように押圧すると共に、シースの一
部分を拡張して管に接触させ、管に封止係合する。
この明細書は、この発明の主題を特に指摘し、且つ、明
確に主張している特許請求の範囲から始まっているが、
この発明は、添付図面を参照した次の記載によって更に
理解されよう。
好適な実施例の説明 時として伝熱管に生じる劣化のために、伝熱管を塞ぐこ
とが必要な場合がある。ここに開示された発明は、蒸気
発生器における伝熱管を効果的に塞ぎ、それによって、
伝熱管を流れる流体の循環を防止するメカニカル管プラ
グを提供する。
第1図を参照すると、伝熱管を塞ぐための米国特許第4,
390,042号に開示されているような従来の管プラグ10が
示されている。図示の管プラグ10は、管板25の下部近傍
で伝熱管20内に配置された管プラグ取付装置15を伴って
いる。管プラグ10は、シェル30とエキスパンダ要素35と
から成っている。シェル30はインコネルのような耐腐食
性金属から作られた実質的に円筒形の部材である。ま
た、シェル30は円錐形の内周面40を有し、この内周面40
は閉鎖端45で最大径、開放端50で最小径となっている。
この内周面40は次のように形成されている。即ち、エキ
スパンダ要素35がシェル30内に収容され、内周面40に対
してエキスパンダ要素35を動かすと、エキスパンダ要素
35がシェル30から抜け出ることなく、シェル30が拡張さ
れるようになっている。また、シェル30は開放端40の近
傍にねじ穴55を有しており、このねじ穴55を通って、取
付装置15の引張り棒60がシェル30の内部65に挿入され
る。更に、エキスパンダ要素35により拡張されるシェル
30の部分は実質的に一定の肉厚を有している。更にま
た、複数の凸部70が次のような形でシェル30の外周面に
形成されている。即ち、各凸部70の高さが閉鎖端45から
開放端50にかけて増加すると共に、全凸部70の外面の外
径がほぼ同一に保たれ、更に、シェル30の肉厚が、凸部
70が配置されているシェル30の部分全体に亘って実質的
に一定に保たれるようになっている。エキスパンダ要素
35はステンレス鋼合金であるカーペンター455(Carpent
er455)のような硬化性金属から作られると良く、エキ
スパンダ要素35が管プラグ取付装置15の引張り棒60によ
ってシェル30内を引っ張られた場合に、エキスパンダ要
素35の前方の掘り削られたり圧迫されたりする金属を最
小にすべく、丸められた前縁75を有するように形成され
るのが好適である。また、エキスパンダ要素35の後縁80
は鋭角となるように形成され、それは自己固定手段を形
成してエキスパンダ要素35がシェル30の閉鎖端45の方移
動するのを制限し、それによって伝熱管20内で管プラグ
10の緩みを防止するようになっている。
ここで第2図を参照すると、管板25の下部近傍で伝熱管
20内に配置されたマルチシール・メカニカル管プラグ85
の好適な実施例が示されている。この管プラグ85は、閉
鎖端95と、中央の空洞100と、該空洞100に連通する開放
端105とを有する実質的に円筒形のシース90から成って
いる。シース90は閉鎖端95に連結された円筒形部分110
を有している。シース90は、円筒形部分110が閉鎖端95
と一体であるように、1本の棒状材料から機械加工され
ると良い。また、円筒形部分110は、従来一般の手段に
より閉鎖端95に溶着された管状部材であっても良い。い
ずれの場合においても、円筒形部分110の外周面115は比
較的に滑らかであることが好ましく、好適な面の荒さ
は、約32RMSまたは35AAに対応する機械加工面の荒さで
ある。これ以上に滑らかな面であってもよいが、高価に
なってしまう。中央の空洞100は、シース90の円筒形部
分110の内側に内周面120を画成している。シース90はイ
ンコネルのような耐腐食性材料から作られるのが好適で
ある。シース90の開放端105は、伝熱管20の中に管プラ
グ85が過度に挿入されるのを防止するために、伝熱管20
と係合するよう、符号121の部分で漏斗状に広げられ或
はフランジが形成されると良い。
中央の空洞100内にはエキスパンダ(エキスパンダ部
材)122が配置される。第2図に示される好適な実施例
において、エキスパンダ122は、積み重ねられた半径方
向に拡張可能な複数の円板125と、円板(円板部材)125
を半径方向に拡張するためのエキスパンダ要素130とか
ら成る。第3図に明示されるように、各円板125は、中
央穴135と、内周面140と、外周面145と、上面150と、下
面155とを有している。円板125は色々な機構によって半
径方向に拡張され得るが、第2図および第3図の好適な
実施例に示されている拡張機構は、実質的に半径方向に
延びるスリット160によるものである。第3図に明示さ
れるように、スリット160は好適には、各円板125の厚さ
方向のほぼ中間まで延び、比較的短い距離を円周方向に
延び、そして、厚さ方向の残りの部分を通って延びてい
る。この形において、各円板125は拡張された状態でさ
えも構造的剛性を十分に維持する。
中央穴135内から円板125を半径方向に拡張するための機
構は種々考えられるが、第2図に示されている好適な実
施例では、各円板125は円錐形の内周面140を有し、この
内周面140はエキスパンダ要素130の円錐形の外周面165
と共働して、円板125をシース90の円筒形部分110の内周
面120と接触するように半径方向に拡張すると共に、シ
ース90を拡張してその外周面115が伝熱管20に接触さ
せ、第4図に示されるように伝熱管20とシース90との間
を封止することとしている。円筒形部分110の一部分に
おけるこの変形は可塑的変形であることが好ましい。
エキスパンダ要素130は、好適には、シース90の閉鎖端9
5に近い側の大径端170から、シース90の開放端105に近
い小径端175にかけてテーパが付けられるように円錐形
に傾斜されている。しかしながら、適当な変形例では、
エキスパンダ要素に逆向きにテーパを付けることも可能
である。図示の好適な実施例において、シース90の閉鎖
端95に最も近い円板180は、その上面150に最大の中央穴
135を有し、シース90の開放端105に最も近い円板185
は、その下面155に最小の穴を有している。円錐形のエ
キスパンダ要素130が円板125を拡張するために開放端10
5の方に押されている間、円板保持器190が、円板125の
積重体を保持するために、シース90の開放端105に最も
近い円板185の下側に配置される。円板保持器190は、管
プラグ85を拡張している間のみ円板125の積重体の下側
に配置され、その後、他所で用いるために取り外される
のが好ましい。
エキスパンダ要素130の外周面165のテーパ角は、円板12
5を一定に拡張するために、円板125の内周面140のテー
パ角とほぼ同じでなければならない。好適には、円板12
5の円錐形の内周面140は、テーパ角の半角が約3度とな
るように傾斜され、エキスパンダ要素130の円錐形の外
周面165は、内周面140のテーパ角よりも僅かに大きなテ
ーパ角が与えられている。エキスパンダ要素130が、第
4図に示されるように、引張り棒195等によってシース9
0の開放端105の方に引かれると、エキスパンダ要素130
の円錐形の外周面165は円板125の円錐形の内周面140と
共働してエキスパンダ要素130を円板125と一体的に固定
し、もって、伝熱管20と封止係合状態で管プラグ85を保
持するようになっている。この後、円板保持器190と引
張り棒195は、管板25における他の管プラグの拡張に用
いるために取り外される。
管プラグ85はエキスパンダ要素130の外周面165と円板12
5の円錐形の内周面140との共働によって自己固定してい
るので、酸化によってエキスパンダ要素130が円板125か
ら離れ、それによって、シース90の円筒形部分110上に
作用される半径方向の力が弱まり、管プラグ85が緩む、
というようなことがないように、エキスパンダ要素130
および円板125は耐腐食性でなければならない。円板125
とエキスパンダ要素130の好適な材料はインコネルであ
る。円板125はシース90よりも強い大きな耐力を有しな
ければならないので、円板125の材料は加工硬化された
インコネルが好ましい。
第2図と第4図に示された管プラグ85を取り外すため
に、引張り棒195が再びエキスパンダ要素130のねじ穴20
0にねじ込まれ、管プラグ取外し工具(図示しない)
が、例えば、開放端105におけるフレヤー部若しくはフ
ランジ部121を把持することによって、或は、シース90
の開放端105の近傍の内周面120におけるねじ(図示しな
い)を把持することによってシース90を把持する。適宜
な機構、好適には油圧ラムが、引張り棒195を軸線方向
にシース90の閉鎖端95に向かって押し、それによって、
エキスパンダ要素130が開放端105から押し離される。加
えられる力は、シース90の閉鎖端95に向かってエキスパ
ンダ要素130を軸線方向に移動させるために、エキスパ
ンダ要素130の円錐形外周面165が円板125の円錐形内周
面140と係合することにより与えられる抵抗に打ち勝つ
ほど十分に大きいことが好適である。シース90の円筒形
部分110における変形された部分205は、該部分205に沿
うシース90の外周面が伝熱管20に接触しない程、或は、
極く僅かな圧力で伝熱管20と接触する程、十分に弾性復
帰すると良い。このように十分に弾性復帰したならば、
管プラグ85は、開放端105のフレヤー部121によって、或
は、閉鎖端95に設けられたねじ穴210によって把持さ
れ、伝熱管20から引抜きが可能となる。しかしながら、
シース90が十分に弾性復帰しないならば、電極がシース
90を半径方向に収縮させるためにシース90の内周面に沿
って軸線方向に通されるTIG(タングステン不活性ガ
ス)緩和(relaxation)や、他の半径方向収縮手段がシ
ース90を取り外すために必要とされる。外周面115は比
較的に滑らかであり、且つ、管プラグ85が伝熱管20から
引き抜かれる際には伝熱管20とは極く僅かしか係合して
いないので、伝熱管20の壁面は、この管が塞がれていた
ことによる損傷や密着、或はその他の悪影響を示さな
い。
第2図と第4図に示された管プラグ85は、伝熱管20を塞
ぐために用いられ、或はまた、伝熱管20内に配置され管
板の下部まで延びているスリーブを塞ぐためにも用いら
れる。いずれの場合にも、管プラグ85は、非拡張状態に
おけるシース90の円筒形部分110の外径に近い直径を有
する穴において最も有効に機能する。22.2mm(7/8in)
の直径の伝熱管を塞ぐ場合、その管の内径と管プラグ85
の円筒形部分110の外径との差が約1.52mm(0.06in)の
範囲内である場合に管プラグ85は良好に機能する。管プ
ラグ85のシース90は、円筒形部分110の外径に非常に近
い直径を有する伝熱管20に対しては殆ど拡張する必要が
ない。従って、この寸法の伝熱管20において、エキスパ
ンダ要素130は極く僅かに軸線方向に移動させるだけで
よいであろう。しかしながら、伝熱管20の直径は円筒形
部分110の外径に応じて増加するので、伝熱管20を封止
するのに十分な力で該伝熱管20と接触するようシース90
の円筒形部分110を拡張するために、円板125を十分に押
し広げるよう、エキスパンダ要素130はシース90の開放
端105に向かって更に軸線方向に引かれなければならな
い。
第2図と第4図は8枚の円板125が用いられているとこ
ろを示している。円板125は8枚よりも多くても少なく
ても良く、また、円板125の間にスペーサが用いられて
も良いが、伝熱管20と封止係合状態にシース90を維持す
るのに十分な半径方向の力が確実に作用されるように、
管プラグ85の軸線に沿って約5.08mm(0.200in)の長さ
に亘り、その内周面120にシース90が接触されることが
重要である。
円板125を押し広げ、伝熱管20にシース90を接触させる
のに必要な力は、伝熱管20の直径の違いに起因して色々
と変化する幾つかの要素に左右される。例えば、15.9mm
(5/8in)の直径の伝熱管20は、約2270〜3178kg(5000
〜7000lb)の取付力を持つ比較的に小さな管プラグ85を
必要とし、22.2mm(7/8in)の直径の伝熱管のような比
較的大きな伝熱管20に管プラグ85を取り付けるには、最
大7718〜8626kg(17000〜19000lb)の取付力を必要とす
る。
シース90は伝熱管20のプラグとして機能するが、流体が
円板125のスリット160を通って中央の空洞100の中に流
入するので主漏れ通路をも構成する。従って、シース90
の円筒形部分110の側壁は、蒸気発生器の運転に関連さ
れる圧力と腐食環境に耐え得る最小の厚さに作られなけ
ればならない。円筒形部分110の好適な厚さは、0.889〜
1.016mm(0.035〜0.040in)である。また、閉鎖端95
は、取外しのために閉鎖端95の把持が可能となるよう
に、空洞100から閉鎖端95を部分的に通って延びるねじ
穴210を有するように形成されると良い。
第5図はマルチシール・メカニカル管プラグの他の実施
例を示している。この管プラグ215は、閉鎖端225と、ほ
ぼ円筒形の円筒形部分230と、中央の空洞235と、この空
洞235に連通する開放端240とを有する実質的に円筒形の
シース220から成っている。内周面245はシース220の内
部に空洞235を画成している。空洞235内には、ねじ付き
ポスト255と環状のレッジ265とを有する円板保持器250
が配置されている。更に、円板260が円板保持器250のレ
ッジ265に接して配置されている。ポスト255よりも僅か
に大きな中央開口275を有しているエキスパンダ要素270
が、円板260の内周面285にエキスパンダ要素270の外周
面280が接するように、ポスト255の回りに配置されてい
る。好適な実施例において、円板260の内周面285は円錐
形に傾斜され、また、エキスパンダ要素270の外周面280
も円錐形に傾斜されており、エキスパンダ要素270は、
シース220の閉鎖端225に近いほど小さい端部290と、シ
ース220の開放端240に近いほど大きい端部295を有して
いる。エキスパンダ要素270は、小さな端部290がシース
220の閉鎖端225に近付くように軸線方向に動かされ、エ
キスパンダ要素270の傾斜した外周面280は円板260の円
錐形の内周面285と接触し、円板260を半径方向に拡張す
るる。このように半径方向に拡張することによって、シ
ース220よりも強い耐力を有する円板260の外周面300
は、シース220の円筒形部分230の一部分に沿ってシース
220の内周面245に押し付けられ、円筒形部分230の一部
分を伝熱管20と接するように変形させる。この変形は可
塑的変形であることが好適である。第5図における円板
260は、その内周面が第2図と第4図の実施例の円板125
とは相反する方向に傾斜するように配置されていること
を除き、第3図に示される円板125と殆ど同じであるこ
とが好ましい。第5図の実施例の好適な形態では、伝熱
管20と封止係合するよう管プラグ215を拡張するため
に、シース220の閉鎖端225に向かってエキスパンダ要素
270を押圧するためのエキスパンダ・ナット305が用いら
れている。第2図と第4図に示された実施例と同様に、
エキスパンダ要素270の外周面280と円板260の内周面285
との傾斜が共働し、円板260内の拡張位置にエキスパン
ダ要素270を固定するようになっている。この後、エキ
スパンダ・ナット305は、蒸気発生器内での部品の喪失
という問題を防止するために取り外され、エキスパンダ
要素270は円板260の内周面285と係合状態で維持され
る。
円板260は4枚よりも多くても少なくても良く、また、
円板260の間にスペーサが用いられても良いが、伝熱管2
0と封止係合状態にシース220を維持するために十分な半
径方向の力が確実に作用されるよう、管プラグ215の軸
線に沿って約5.08mm(0.200in)の長さに亘り、その内
周面245にシース220が接触されることが重要である。こ
れ以上または以下の接触力であっても耐漏れ性シールを
形成するために用いられ得る。
第2図と第4図に沿って上述されたように、伝熱管20内
に管プラグ215が過度に挿入されるのを防ぎ、また、必
要ならば、管プラグ215の後の取外しを助けるために、
シース220には漏斗状に広げられ或はフランジが形成さ
れた端部310が開放端240に隣接して設けられるのが好適
である。
第6図は、マルチシール・メカニカル管プラグの更に他
の実施例を示している。この実施例の管プラグ315は、
閉鎖端325と、円筒形部分330と、中央の空洞335と、こ
の空洞335に連通する開放端340とを有するシース320を
具備している。内周面345はシース320内に空洞335を画
成している。中央の空洞335内にはエキスパンダ要素350
が配置されている。先の2つの実施例では、円板は平面
状の円形で、好適には円板の半径方向の拡張能力を増大
するためにスリットを有していたが、この第3の実施例
では、ばねワッシャまたは皿ばねとしても知られている
型式の円錐形のワッシャ355が円板部材として用いられ
ている。円錐形のワッシャ355が平面状にされた場合、
それらは半径方向に拡張される。従って、空洞335の内
径よりも僅かに小さい直径の円錐形ワッシャ355の場
合、ワッシャ355の平面化だけで、シース320の円筒形部
分330の内周面345に接触するようにワッシャ355を半径
方向に拡張し、円筒形部分330の一部分を押し広げて伝
熱管20に接触させ、円筒形部分330と伝熱管20との間を
封止することができる。
円錐形ワッシャ355を平面化するために、力が各側から
円錐形ワッシャ355に加えられなければならない。好適
には、第6図に示されるように、エキスパンダ350はロ
ッド360を備え、このロッド360は、ワッシャ355の中央
穴365を通って延び且つシース320の開放端340に隣接す
るねじ部分70を有している。シース320の閉鎖端325側の
ロッド360の端部には第1のレッジ375が設けられてい
る。このレッジ375は、図示されるように一体的に設け
られても良く、或は、ナットや他の堅固な環状構造体の
形態をとっても良い。第2のレッジ380は円錐形ワッシ
ャ355に関して第1のレッジ375とは反対側に配置されて
いる。第2のレッジ380と第1のレッジ375がばね圧縮装
置により互いに向かって押し付けられた場合に、円錐形
ワッシャ355は平面化され半径方向に広がり、管プラグ3
15の円筒形部分330の一部分を伝熱管20に接するように
拡張する。先の実施例と同様に、ワッシャ355はシース3
20よりも強い耐力を有する材料から作られている。第6
図に示されている実施例において、エキスパンダ・ナッ
ト385はロッド360のねじ部分370に螺合し、第1のレッ
ジ375の方に第2のレッジ380を押圧し、ワッシャ355を
平らにし、伝熱管20に接触するように管プラグ315を拡
張する。第6図の実施例は第2図と第5図の実施例にお
いて与えられたような自己固定の特性を全く有していな
いので、エキスパンダ・ナット385は管プラグ315内の拡
張位置に残されなければならない。従って、エキスパン
ダ・ナット385が絶対に外れないようにするために、固
定手段が必要とされる。第6図に示されるように、タブ
390がエキスパンダ・ナット385内のスロット395の中に
変形される。先の第1と第2の実施例と同様に、管プラ
グ315が伝熱管20の所定の深さを越えて挿入されるのを
防止するために、シース320の下部付近にレッジ若しく
はフレヤー400が設けられている。また、管プラグ315の
拡張によって伝熱管20が損傷するのを防ぐために、シー
ス320の外周面405は滑らかであることが好ましい。
第2図、第4図および第5図の実施例についても述べた
ように、用いられる円錐形ワッシャ355は、図示の4枚
よりも多くても少なくても良く、また、ワッシャ355間
にスペーサが用いられても良い。シース320の内周面345
が、管プラグ315の軸線方向に沿って少なくとも5.08mm
(0.200in)の長さに亘り、ワッシャ355と接触されるの
が好適である。しかしながら、耐漏れ性シールを形成す
るために、それ以上または以下の接触とされても良い。
第6図に示される管プラグ315を取り外すために、タブ3
90が真っすぐにされ、エキスパンダ・ナット385がロッ
ド360のねじ部分370から外され、第2のレッジ380が第
1のレッジ375から離れるようにする。次いで、円錐形
ワッシャ355が第6図に示される位置から弾性復帰し、
エキスパンダ350がシース320の中央空洞335内から回収
されることが可能となる。伝熱管20と接触するように押
し広げられた円筒形部分330の一部分は、伝熱管20内か
ら管プラグ315を容易に取り外すのに十分なほど弾性復
帰する。しかしながら、この部分が弾性復帰しない場
合、TIG緩和または他の直径減少手段が伝熱管20内から
シース320を解放するのに用いられる。第2図と第5図
に示された管プラグと同様に、シース取外し用のねじ穴
410が、伝熱管20からのシース320の取外しを助けるため
にシース320の閉鎖端325に設けられている。
以上のように、この発明によるマルチシール・メカニカ
ル管プラグは原子力蒸気発生器の伝熱管に迅速に且つ簡
単に取り付けられることは理解されよう。また、上記の
管プラグは耐漏れ性であり、簡単に取り外すことがで
き、後に取外しが必要とされた場合に、伝熱管の内面に
いかなる損傷も与えない。
【図面の簡単な説明】
第1図は塞がれるべき伝熱管内に配置され、管プラグ取
付装置を伴った従来の管プラグの縦断面図、第2図はこ
の発明の好適な第1の実施例であって伝熱管内に配置さ
れている際のマルチシール・メカニカル管プラグの縦断
面図、第3図は第1の実施例の管プラグに用いられる円
板の斜視図、第4図は伝熱管内で拡張状態にあるマルチ
シール・メカニカル管プラグの縦断面図、第5図はこの
発明の第2の実施例であって伝熱管内に配置されている
際のマルチシール・メカニカル管プラグの縦断面図、第
6図はこの発明の第3の実施例であって伝熱管内に配置
されている際のマルチシール・メカニカル管プラグの縦
断面図である。図中、 20:伝熱管 85,215,315:管プラグ 90,220,320:シース(シース部材) 95,225,325:閉鎖端、100,235,335:空洞 105,240,340:開放端、110,230,330:円筒形部分 122:エキスパンダ(エキスパンダ部材) 125,260:円板(円板部材) 130,270:エキスパンダ要素 135:中央穴、145,300:外周面 190:円板保持器 355:円錐形ワッシャ(円板部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・アルトン・ネルソン アメリカ合衆国,ペンシルベニア州,トラ フォード,オールド・ゲイト・ロード121 (56)参考文献 特開 昭57−52799(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】管を通る流れを止めるために該管を塞ぐ管
    プラグにおいて、 閉鎖端および開放端を有するシース部材と、 前記シース部材内に挿入されるようになっていると共に
    前記シース部材を拡張して前記管に接触するようになっ
    ているエキスパンダ部材と、 から成り、 前記エキスパンダ部材は、各々が外周面および中央穴を
    有する半径方向に拡張可能な複数の円板部材と、前記各
    円板部材を前記中央穴内から拡張するようになっている
    エキスパンダ要素とから構成され、前記各円板部材の拡
    張によって、前記各円板部材の外周面が前記シース部材
    の円筒形部分の内周面に接触すると共に、前記シース部
    材の一部分が前記管に接触するように拡張して前記管と
    封止係合するようになっている管プラグ。
JP62130070A 1986-05-28 1987-05-28 管プラグ Expired - Lifetime JPH06103159B2 (ja)

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US868225 1986-05-28

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