JPH11502294A - 蒸気発生器の管床の加工あるいは点検用フレキシブルランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明に基づく蒸気発生器（２）の管床（６）を加工あるいは点検するためのフレキシブルランス（５０）は、フレキシブルな金属テープ（５２）から成り、このテーブ（５２）にその長手方向に連続して複数の開口（５４）が設けられ、これらの各開口（５４）を、テープ（５２）のの自由端（５３）に配置された加工ヘッドあるいは点検ヘッド（６３、６８、７０）に対するフレキシブルな供給配管（５８、６６、７２）が順々に通されている。

Description

【発明の詳細な説明】 蒸気発生器の管床の加工あるいは点検用フレキシブルランス 本発明は、蒸気発生器の管床を加工あるいは点検するための装置に関する。 蒸気発生器の管床の内視鏡的点検は、二次回路の水が流れ難い範囲に所々で高 さが数ｃｍにも達する汚れが固着していることを示している。 この堆積物は管床上におけるその分布の幾何学的形状に基づいて腎臓形堆積体 と呼んでいる。このような堆積体が生ずるのは、一方では伝熱管束の流れ難い内 部範囲にゆるい堆積物がとどまり、他方ではこの堆積物は良好に流れる外側範囲 では二次側の給水流の流れによって一緒に運ばれることによる。この堆積物は運 転時間が増加するにつれて管床に固く付着する。数回の運転サイクルが経過する うちに堆積過程が一層進行して、ゆるい堆積物に比べて高い濃度の金属および塩 分量の堆積集塊が数ｃｍの広がりで成長する。 この固い堆積集塊を分析することによって、混合組織が主に磁鉄鉱から成るこ とが確認されている。鉄の酸化段階が進むほかに、高い濃度の塩分量特に硫酸塩 、ケイ酸塩およびリン酸塩も見出されている。同様に金属屑の堆積によって高い 濃度のクロム成分およびニッケル成分が生ずるおそれがある。機械的硬さが所々 で伝熱管材料の硬さを超えるので、成長の空間的限界において伝熱管が損傷する 危険がある。 この理由から蒸気発生器の管床の場合、伝熱管の間に堆積物が形成されている かどうか、およびどの程度に形成されているかどうかについて、二次側を定期的 に検査する必要がある。そしてこの堆積物を、伝熱管の損傷を防止するために除 去しなければならない。 この堆積物の除去は固く付着した堆積物に対してはまず噴射法によって行われ る。しかし伝熱管間の中間室は、小さな管間隔のために、即ち伝熱管が正方形配 置の場合に約８〜１１ｍｍ、三角形の狭い配置の場合には３〜４ｍｍである小さ な管間隔のために、そこに到達することが難しい。従ってまずは、例えばヨーロ ッパ特許第００８４８６７号明細書で知られているような噴射法が採用されてい る。この噴射法の場合、高圧水流が管通路内に存在する噴射ヘッドから伝熱管間 における中間室の中に噴射される。 しかしこれでは管束の内部範囲における固く付着した堆積物を完全に除去でき ないことが確認されている。管床の有効な洗浄を保証するために、噴射ヘッドを 伝熱管間の中間室の中に直接導入することおよび高圧液噴射流を伝熱管束の内部 における堆積物に直接向けて噴射することが必要である。 そのために適した装置は例えばヨーロッパ特許第０３０５４８３号明細書で知 られている。そこで開示されている装置の場合、噴射液を流出する多数のノズル を備えた噴射ヘッドを自由端に有しているフレキシブルな噴射ランスが設けられ ている。このフレキシブル噴射ランスは断面円形の溝が設けられているフレキシ ブルテープから構成されている。その溝の中に噴射液を噴射ヘッドに導く金属製 の細管がはめ込まれている。このテープおよび溝はプラスチックから一体部品で 押出し成形で作られている。 このテープは硬いガイド内に支持され、このガイドはテープを所定の角度だけ 転向する湾曲端を備えている。この硬いガイドは、蒸気発生器の管通路の中に入 れられ、この管通路に沿って移動できる搬送装置に支持されている。テープを駆 動するために、一緒に駆動される複数のスプロケットが設けられ、これらのスプ ロケットの歯がテープのスプロケット孔にはまり込んでいる。噴射ランスの自由 端は硬いガイドの湾曲端によって管間隙に合わせて整列される。 しかしプラスチックを使用して細管を長手方向において支持していることによ って、ランスの大きな自由長においては安定性が悪くなる。 米国特許第５０３６８７１号明細書において、単一のフレキシブルテープで構 成されている噴射ランスの代わりに、互いに結合されている多数のテープセグメ ントから組み立てられたフレキシブルテープが設けられ、このテープによって高 圧ホースが案内されているような管床乃洗浄装置が知られている。このテープに はその強度を高めるために補助ケーブルが挿入される。 このようなセグメント構造のテープは、米国特許第５０６５７０３号明細書お よび米国特許第５２８６１５４号明細書で知られている管床の点検および加工装 置においても利用されている。これらの装置の場合、加工ヘッドに点検光学器械 および機械式加工工具例えばドリルやつかみ装置が設置されている。しかし互い に結合されているテープセグメントは、高圧噴射用細管を収容するために幅が広 くなっており、三角形配置における伝熱管束の場合に存在するような非常に狭い 管間隙を通過できない。 米国特許第４４０７２３６号明細書において、ばね鋼から成るテープで構成さ れ、片側面に一つあるいは複数の噴射液用細管が取り付けられているフレキシブ ル噴射ランスが知られている。細管は波形に敷設され、テープの自由端において 下向きにしてテープの下側面にある半円形開口に達しているので、そこから流出 する噴射液は下向きに管床に向けられている。テープはその幅狭面が蒸気発生器 の管通路の中に入れられている上側板および下側板にある溝で案内されている。 下側板にある溝はテープを管間隙に向けて転向する働きをする。テープの駆動は 後ろからテープに与えられる推進力によって行われる。これはテープの大きな曲 げ剛性を必要とし、更にハンドホールが管通路と同じ高さに配置されている蒸気 発生器においてしか行うことができない。 本発明の課題は、狭い管間隙にも挿入できるような蒸気発生器の管床を加工お よび点検するためのフレキシブルランスを提供することにある。 この課題は、請求項１に記載のフレキシブルランスによって解決される。即ち 本発明に基づく蒸気発生器の管床を加工あるいは点検するためのフレキシブルラ ンスは、フレキシブルな金属テープから成り、このテープにその長手方向に連続 して複数の開口が設けられ、これらの各開口を、テープの自由端に配置された加 工ヘッドあるいは点検ヘッドに対するフレキシブルな供給配管が順々に通されて いる。 この処置によってフレキシブルランスを、狭い管間隙も移動できるほどに非常 に幅狭い構造にすることができる。 本発明の有利な実施態様において、テープの長手方向において各開口間にはそ れぞれ、供給配管を受けるためのテープの表面および裏面を交互に延びる成形部 が設けられている。これによって供給配管を通す際にこれを曲げる必要がなくな る。 鋼から成るテープが使用されると有利である。 本発明の一実施態様では、加工装置として噴射ヘッドが設けられ、供給配管と して金属細管特にニッケル・チタン合金から成る細管が設けられている。 本発明の有利な実施態様においては、テープの自由端に配置された内視鏡に対 する供給配管としての光ファイバーがテープに案内されている。 本発明の他の有利な実施態様においては、供給配管として、テープの自由端に 配置された収容工具に引張り力を伝達するためのボーデンケーブルが設けられて いる。 以下図面の実施例を参照して本発明を詳細に説明する。 図１、図２および図３はそれぞれ、蒸気発生器内における作業位置にある本発 明に基づくフレキシブルランスの作動装置の平面図、管通路に対して平行な側面 図および管通路に対して垂直の側面図である。 図４および図５は蒸気発生器内における本発明に基づくフレキシブルランスの 作動装置の異なった実施例の管通路に対して垂直の側面図および平面図である。 図６および図７は本発明に基づく噴射ランスの実施例の平面図（幅広面）およ び側面図（幅狭面）である。 図８は噴射ランスの自由端の拡大平面図である。 図９および図１０はそれぞれフレキシブルランスの異なった実施例の平面図で ある。 図１１は加工ヘッドとしてつかみ装置を備えたフレキシブルランスの平面図で ある。 図１は蒸気発生器２のハンドホール４の高さにおける水平部分断面図である。 円筒状の流れ案内胴８の内部に互いに平行に配置されている多数の伝熱管１０は 平面図で表されている管床６に開口じている。管通路１２の中にハンドホール４ を通して搬送装置２０が挿入されており、この装置によってフレキシブルランス ５０の自由端５３が管通路１２から出発してその管通路１２に対して直角に延び る管間隙１４の中に入れられる。図には伝熱管１０が三角形に配置され特に狭い 管間隙１４が存在している蒸気発生器２が示されている。 フレキシブルランス５０はテープ５２から成り、このテープにその自由端５３ に配置された加工あるいは点検ヘッド６３、６８、７０に供給するための供給配 管５８、６６、７２が配置されている。 搬送装置２０は滑り板２１を有しており、搬送装置２０はこの滑り板２１で管 床６の上に置かれている。搬送装置２０には管通路１２の内部において前進運動 するために、例えばヨーロッパ特許第００８４８６７号明細書で知られている歩 進機構が設けられている。そのために搬送装置２０は、空気圧式に作動されるピ ストン２８によって搬送装置の長手軸線２６の方向に相対移動できる二つの支持 体２２、２４を有している。これらの各支持体の両側にはそれぞれ対を成して空 気圧式に繰り出せる支持要素３０が設けられ、これらの支持要素は管通路１２の 両側縁部に存在する伝熱管１０に接触支持される。これらの支持要素３０を交互 に係止し、ピストン２８を交互に出し入れ操作することによって、搬送装置２０ が前進移動される。 搬送装置２０上には送り装置４０が配置されている。この送り装置４０は電動 式の駆動ローラ４１並びにそれに付設されその円周面に対向して据え付けられた 案内ローラ４２を有している。駆動ローラ４１と案内ローラ４２との間をフレキ シブルランス５０が通されている。 送り装置４０は別の二つの案内ローラ４３、４４を有している。これらの案内 ローラ４３、４４はそれらの円周面が対向して支持され、駆動ローラ４１と案内 ローラ４２との間を通されたフレキシブルランス５０を受け、これを長手軸線２ ６に対して従ってそれに対して平行な管通路１２の中心軸線１４に対して角度α １に調整している。図示の例においてこの角度は、ランス５０が管間隙１４の中 に挿入できるように９０°となっている。 図示されている有利な実施例においては、駆動ローラ４１および案内ローラ４ ３は循環ベルト４５によって互いに連結されている。同じようにして案内ローラ ４２、４４および転向ローラ４６の周りにもベルト４７が導かれている。このベ ルト４７は駆動ローラ４１の範囲においてベルト４５に接している。この処置に よってランス５０は特に確実に案内される。 ランス５０の転向角度α１は搬送装置２０上における駆動ローラ４１および案 内ローラ４２、４３、４４の相対位置によって決定される。 送り装置４０は他の有利な実施形態においては、フレキシブルランス５０を管 間隙１４に正しく整列できるようにするために、補助的に搬送装置２０に対して 長手軸線２６に対して平行に移動できるか、あるいは垂直軸線を中心として回転 できるようにされる。 図２において、テープ５２で構成されたランス５０がどのように外からハンド ホール４を通して挿入されているかが理解できる。テープ５２がその幅広面で決 定される平面内において曲がることができず、管床６がハンドホール４の下縁よ り下側に存在しているので、テープ５２は幅広面を水平にしてハンドホール４の 中に導かれ、蒸気発生器２の内部で９０°ねじられる必要がある。 図３において、送り装置４０は搬送装置２０にその長手軸線２６に対して平行 に延びる回転軸線４８を中心として揺動可能に配置されている。これによってラ ンス５０の自由端５３は種々の繰出し長さ１においても管床６の直ぐ上に位置づ けることができる。 図４における有利な実施例において、送り装置４０は更にスライダ２８に支持 されており、このスライダは送り装置４０を長手軸線２６に対して垂直に従って 伝熱管１０に対して平行に高さ調整することを可能にしている。 図５は、管通路１２の中心軸線１４に対して３０°の角度を成して延びている 管間隙１６もランス５０が通行できるように、ランス５０が搬送装置２０の長手 軸線２６に対して角度α２＝３０°の向きに整列されている実施例を示している 。これによって角度α１＝９０°で通行する場合には近づき難い死点範囲にも到 達できる。この特別な実施例においても、管床に対して平行に延びる軸線４９を 中心として全体が揺動可能に配置されている送り装置４００が設けられている。 この実施例の場合も、ランス５０を駆動、転向および整列するためのローラ４１ ０、４２０、４３０、４４０が設けられている。追加的に、管間隙１６の中に正 確に通せるようにするために、送り装置４００全体が搬送装置２０上で移動でき るか、長手軸線２６に対して垂直に延びる軸線を中心として揺動可能に配置され ていることが有利である。 図６および図７においてランス５０は、特にクロムニッケル鋼から成る厚さ０ ．１〜０．２ｍｍのフレキシブルな金属テープ５２を有している。この金属テー プ５２にはその長手軸線に対して平行に連続して等間隔を隔てて多数の開口ある い は孔５４が打ち抜かれ、これらの開口あるいは孔は二つの孔列５６ａ、５６ｂを 形成している。これらの孔列５６ａ、５６ｂを貫通してそれぞれ一本の供給配管 ５８例えば自由端５３に配置された加工ヘッド、図示の実施例の場合に噴射ヘッ ド６３に対する細管が通されている。 この細管５８は特にニッケル・チタン合金から成る形状記憶金属、例えば商品 名「Nitinol SE 502」で入手できる金属で作られている。その圧縮強さは外径が ２〜３ｍｍの場合に１０００バール以上である。 細管５８はテープ５２の表面および裏面から交互に孔５４を貫通して導かれて いる。孔列５６ａあるいは５６ｂの各孔５４間にテープ５２の長手軸線６２に対 して平行に断面半円形の溝状の成形部あるいは窪み６０がテープ５２にエンボス 加工されている。この溝状の成形部あるいは窪み６０はテープ５２の表面および 裏面に交互に連続して成形されている。成形部６０はこのようにして孔列５６ａ あるいは５６ｂの孔５４と一緒に、細管５８が簡単に移動できる真っ直ぐな溝を 形成している。 図６および図７に示されている円形の開口の代わりに、長手軸線６２に対して 直角に延び細管５８が通される狭いスリットの形をした開口を設けることもでき る。 図８において、テープ５２の自由端５３が噴射ヘッド６３として形成されてい る場合、孔列５６ａ、５６ｂにそれぞれ付設された細管５８は、テープ５２の幅 広面によって決定された平面内においてテープ５２の長手軸線６２から角度βａ ないしβｂを成して互いに離れる方向に曲げられている。細管５８の先端に特に ノズル６４が配置されている。このノズル６４において流出する噴射流は加速さ れ、流出開口６５から角度βａないしβｂを成して流出する。長手軸線６２に対 してノズル６４を対称に配置することおよびテープ平面（幅広面）内にノズル６ ４を配置することによって、テープ５２に与えられる反力Ｆａ、Ｆｂの合計ある いは合力Ｆはテープ５２の長手軸線６２に対してほぼ平行に作用する。これによ って、テープ５２が管床から押し離されることは阻止される。 図９において孔列５６ｂに、噴射過程を監視する内視鏡６８の光ファイバー６ ６が挿入されている。 図１０における本発明に基づく他の実施例においては、テープは三つの孔列５ ６ａ、５６ｂ、５６ｃを備えており、そのうちの二つの孔列５６ａ、５６ｂには それぞれ噴射液用の細管５８が設けられ、もう一つの孔列５６ｃは内視鏡６８の 光ファイバー６６を有している。 図１１においてランス５０の自由端５３には収容工具として例えばつかみ装置 ７０が配置されている。この場合細管の代わりに供給配管としてボーデンケーブ ル７２が孔５４を通して導かれ、このボーデンケーブル７２によって揺動可能に 支持されたつかみ具７４、７６にトルクが与えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フレキシブルな金属テープ（５２）から成り、このテープ（５２）にその長 手方向に連続して複数の開口（５４）が設けられ、これらの各開口を、テープの 自由端（５３）に配置された加工ヘッドあるいは点検ヘッド（６３、６８、７０ ）に対するフレキシブルな供給配管（５８、６６、７２）が順々に通されている ことを特徴とする蒸気発生器（２）の管床（６）の加工あるいは点検用フレキシ ブルランス。 ２．テープの長手方向において各開口（５４）間にそれぞれ、供給配管（５８、 ６６、７２）を収容するためのテープ（５２）の表面および裏面を交互に延びる 成形部（６０）が設けられていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル ランス。 ３．鋼から成るテープ（５２）が設けられていることを特徴とする請求項２記載 のフレキシブルランス。 ４．加工装置として噴射ヘッド（６３）が設けられ、供給配管として金属細管（ ５８）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記 載のフレキシブルランス。 ５．細管（５８）がニッケル・チタン合金から成っていることを特徴とする請求 項４記載のフレキシブルランス。 ６．供給配管として、テープの自由端に配置された内視鏡（６８）用の光ファイ バー（６６）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１ つに記載のフレキシブルランス。 ７．供給配管として、テープ（５２）の自由端に配置された収容工具（７０）に 引張り力を伝達するためのボーデンケーブル（７２）が設けられていることを特 徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のフレキシブルランス。