JPS589359B2 - 熱交換器の管プラグ方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器の管板に固定されている多数の管のあ
るものが使用できない状態になった場合、当該管内を不
活性ガスに置換しその雰囲気に保持せしめる熱交換器の
管プラグ方法及びその装置に関し、特に液体ナトリウム
等を熱媒体とする熱交換に実施して特殊の効果を奏する
ものである。

たとえば、Ｕ字管を多数管板に固定してなる熱交換器に
おいて、管内部を流れる蒸気を加熱して利用する場合、
管板に固定するＵ字管の一部が肉減あるいはリークの恐
れがある場合、従来はプラグする管内の雰囲気について
は何らの対策が考慮されることが殆どなくＵ字管の両端
部をプラグを挿入して閉鎖していた。

しかし、管外部の熱媒体が液体ナトリウムの場合、もし
封鎖された管より蒸気漏れがあると激しい反応をおこす
。

本発明は肉減等により使用できなくなった管を封鎖する
場合、プラグする管内を乾燥させ、かつ管内を所定の不
活性ガス雰囲気に保った状態で管端部をプラグし管漏れ
による熱媒体との激しい反応を防ぐようにした熱交換器
の管プラグ方法及びその装置を提供するものである。

図面に示す熱交換器はＵ字管を多数管板に固定取り付け
たもので、熱媒体としては液体ナトリウムが使用され、
Ｕ字管内には蒸気が送られ加熱される。

装置稼動中Ｕ字管のあるものが肉減あるいはリークの恐
れがあることが発見された場合、当該管は使用できない
ように管板面で管孔を封鎖する必要がある。

本発明において、プラグ対象管を封鎖するには当該管の
管板上面に開口する入口側及び出口側の管端部をそれぞ
れ気密を保持せしめた状態にて覆い一方の管端より管内
部を真空引きし、他方の管端より温かいアルゴン等の不
活性ガスを送り、管内を乾燥させ、かつ管内を十分な不
活性ガス雰囲気に保った状態で管両端にプラグを打ち込
むものである。

第１図はプラグ対象のＵ字管の両端部にプラグ打込装置
１をそれぞれ配置した状態で示し、プラグ打込装置は左
右別個の単体でも、左右一体形でもよい。

又、プラグ打込装置は真空引き側に配置するものは、真
空ポンプに連結され、不活性ガス供給側に配置するもの
は不活性ガスボンベに連結されるが、本体自体は真空引
き側に設けるものも不活性ガス供給側に設けるものも全
く同じ構造である。

２は使用禁止されたＵ字管４の管板３上面に開口する管
端部を気密に覆う下部が開放された中空部５を設けたカ
バーで、その管板３と接触する下端は気密を良好とする
ためゴム等の弾性部材６を取り付ける。

このカバー２には真空引きあるいは不活性ガス供給用の
導管７がカバー側壁を気密に貫通して一端をカバー中空
部５に開口せしめて設けられている。

すなわち、第１図において、Ｕ字管４の右側より真空引
きするとすればカバー２の導管７は可撓管８に管継手９
にて接続され真空ポンプ１０に連結される。

なお、配管には電磁バルブ１１及び酸素、水素等の計測
ゲージ１２が取り付けられている。

一方Ｕ字管の左側の不活性ガス封入用のカバー２の導管
７は可撓管８に管継手９にて接続されアルゴンガスを詰
めた不活性ガスボンベ１３に連結される。

なお、配管には電磁バルブ１１及びヒータ１４が設けら
れている。

前記カバー２の中央部を貫通してプラグ打込芯金１５を
挿入する貫通孔１７が設けられ、該貫通孔１７と中心軸
線を同じくしてほぼ貫通孔と内径を同じくするブラグ打
込装置の外筒１６がその下端部をねじ接合１８によって
カバー２の上部に一体に接続され、外筒上部にはたとえ
ばエアハンマ等の打撃力発生部１９を設ける。

１５はプラグ打込芯金で、前記カバーの貫通孔１７に貫
入され下端はカバー中空部５内に若干突出し上端は外筒
１６内を通って打撃力発生部１９に連結されている。

前記カバーの貫通孔１７の内周面に設けたリング溝にＯ
リング２０が嵌入されこの部分の気密を保持する。

前記プラグ打込芯金１５の下端にはプラグ保持具２１が
ねじ部２２にねじ込まれカバーの中空部５内にカバー内
壁と若干の間隙を設けて取り付けられている。

該プラグ保持具の先端部は割りテーパ２３に形成され、
その外径は取付基部２４の裾部外径より小とし、裾部に
ストツパ２５を形成する。

前記プラグ保持具２１の割りテーパ２３にプラグ２６が
着脱容易に嵌合保持される。

前記プラグ２６のほぼ半ばより上部の外径は管内径と同
じか、わずか大きく仕上げられていて、その中央部に前
・記割りテーパ２３の外周とほぼ同じ大きさの円径に穿
設された嵌合孔２７が設けられ、プラグ下部は先端に向
ってゆるやかなテーパが付され、該テーパ部に複数の溝
２８が縦設されている。

従ってプラグを軽く管端に挿入した程度では溝２８によ
り流体は溝を経て流通できる。

第２図においてはプラグ２６が管端口に軽く挿入された
状態で示されている。

次に上記構成のプラグ打込装置による作用について説明
すると、プラグ対象のＵ字管４の管端部管板上面にそれ
ぞれプラグを保持したプラグ打込装置１をそのカバー２
を密着して配設する。

装置の管板への取り付けは図示されていないがたとえば
電磁チャックを設けた押付装置によりプラグ打込装置を
管板上に固定する。

そして一方のプラグ打込装置には可撓管８を介し不活性
ガスボンベ１３に連結し、他方のプラグ打込装置には可
撓管８を介し真空ポンプ１０に連結せしめる。

プラグに先だって予め熱交換器内の液体ナｌ− ＩＪウ
ムは外部に排除し、これに代って不活性ガスを充満させ
ておく。

管端上部をカバーにて気密に被覆した状態ではプラグ２
６は軽く管端口に挿入されている。

装置をセット後、不活性ガス供給側電磁バルブ１１は閉
じたままとし、真空引き側の電磁バルブ１１は開き真空
ポンプ１０を作動さす。

Ｕ字管が真空状態となると真空引き側電磁バルブ１１を
閉じ、ガス供給側電磁バルブ１１を開くと、ヒータ１４
を経た乾燥した温かい不活性ガスはＵ字管内に充満する
。

このように管内の真空引きと不活性ガス封入の操作を繰
り返し管内を十分乾燥し管内の酸素、水素濃度が規定値
以下になった時点で管内を不活性ガスが充満した状態に
て不活性ガス供給側の打撃力発生部１９をしてプラグ打
込芯金１５に力を加えるとプラグ２６はプラグ保持具２
１を介し管端部に打ち込まれ管端部は完全に閉鎖される
。

プラグの打込量はストツパ２５により規制される。

次で同様に真空ポンプ側のプラグを打ち込む。

管のプラグ作業が完了したら装置を撤去する。

本発明は以上説明したように、液体ナトリウム等を熱媒
体とする熱交換器における不使用管をプラグするに、プ
ラグ対象管内を真空引きと温かい不活性ガス封入を繰り
返し管内を乾燥させ、管内を不活性ガス雰囲気に保ちな
から管端にプラグを打ち込むようにしたので、管内には
設計要求の酸素、水素等濃度以下の不活性ガス雰囲気に
保持され、かつ管内の水分は管外に乾燥不活性ガスと共
に除去されるため、熱交換器が再稼動され、万一プラグ
された管より漏れがあっても漏れは不活性ガスであり熱
媒体と接触しても全く危険はなく、安全に作業が行なわ
れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例で、第１図はＵ字管を固定する管
板の管両端部にプラグ打込装置を配置した状態で示され
る一部断面した正面図、第２図は第１図のＡ部の拡大せ
る詳細断面図、第３図は第２図の■−■線に沿った断面
図である。 １：プラグ打込装置、２：カバー、３：管板、４：Ｕ字
管、５：中空部、７：導管、１０：真空ポンプ、１３：
不活性ガスボンベ、１４：ヒータ、１５：プラグ打込芯
金、１６：外筒、１９：打撃力発生部、２１：プラグ保
持具、２６：プラグ、２８：溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管板に多数の管を貫装し、温度の異なる管内外の流
   体間にて熱交換を行なわせる液体ナトリウム等を熱媒体
   とする熱交換器において、肉減等の損耗管をプラグし使
   用禁止管とする場合、プラグ対象管の管端の一方から管
   内部を真空引きし、他方の管端よりアルゴンガス等の不
   活性ガスを暖め送入し、管内を乾燥させ、かつ、管内を
   十分不活性ガスに置換後、管両端にプラグを打ち込み管
   内を不活性ガス雰囲気に保持せしめる熱交換器の管プラ
   グ方法。 ２ 管板に管端を挿入固定して多数の管を取り付ける管
   のうち肉減等の損耗管をその管両端部にプラグを打ち込
   み封鎖する熱交換器の管プラグ装置において、プラグ対
   象管の管板上面に開口する管端上部を覆って管板上面に
   気密に保持せしめる下部を開放した中空体のカバー、該
   カバーの側壁を気密に貫通してカバー中空部に一端を開
   口せしめた導管、前記カバーと中心軸線を同じくして下
   端に同カバーを一体に取り付け上部に打撃力発生部を設
   けた外筒、前記カバー上部を気密を保持するように貫通
   し下端をカバー内部に若干突出させ上端は上方に伸び前
   記外筒内を通って前記打撃力発生部に連結されたプラグ
   打込芯金、該芯金の下端に固着せしめたプラグ保持具に
   嵌脱容易に嵌着された、上部外径は管孔の内径とほぼ同
   径とし、下部はゆるいテーパを付しテーパに沿って複数
   の溝を設けたプラグとよりなり、前記カバーは真空引き
   側に設けるものは、導管を介し真空ポンプに連結され、
   不活性ガス供給側に設けるものは導管を介しヒータを経
   て不活性ガスボンベに連結されることを特徴とする熱交
   換器の管プラグ装置。