JPS61254830A - 熱交換器伝熱管盲栓部の耐圧試験方法 - Google Patents

熱交換器伝熱管盲栓部の耐圧試験方法

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JPS61254830A
JPS61254830A JP9608385A JP9608385A JPS61254830A JP S61254830 A JPS61254830 A JP S61254830A JP 9608385 A JP9608385 A JP 9608385A JP 9608385 A JP9608385 A JP 9608385A JP S61254830 A JPS61254830 A JP S61254830A
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JP
Japan
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heat exchanger
pressure
steam
blind
blind plug
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Application number
JP9608385A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutaka Suzaki
須崎 一孝
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
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Publication of JPS61254830A publication Critical patent/JPS61254830A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/32Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
    • G01M3/3227Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators for radiators

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 この発明は熱交換器伝熱管盲栓部の耐圧試験方法に係り
、特に、高速増殖炉等の原子力発電プラントにおいて、
蒸気発生器等の熱交換器の破損した伝熱管の両端を盲栓
によって密閉した場合に、盲栓による密閉状況の良否を
確認するに好適な熱交換器伝熱管盲栓部の耐圧試験方法
に関するものである。
〔発明の背景〕
高速増殖炉等の原子力発電プラントにおいては、原子炉
で発生した熱の移送媒体として、熱容量が小さくて熱伝
達性が良い金属ナトリウムを用いている。まず、1次系
金属ナトリウムによって原子炉から熱を取り出し、中間
熱交換器によって1次系金属ナトリウムから2次系金属
ナトリウムに熱を伝達する。次に、蒸気発生器によって
2次系金属ナトリウムから水および蒸気に熱を伝達して
いる。この場合の蒸気発生器の概略構造を第7図によっ
て説明する。
第7図において、多数のらせん形コイル状の伝熱管2が
蒸気発生器の胴体1内に配設してあり、伝熱管2の両端
は胴体1の上部の管板4および4′に夫々取り付けであ
る。管板4および4′の上部には蒸気入口室19および
蒸気出口室5が夫々載置しである。蒸気人口弁21から
蒸気入口室19に流入する蒸気は、管板4から多数の伝
熱管2の内部を通り、伝熱管2の外部の2次系金属ナト
リウムの熱を吸収して、管板41#よび蒸気出口室5を
経て蒸気出目弁9から図示していない発電用蒸気タービ
ン等の蒸気使用機器に流出するようになっている。
2次系金属ナトリウムは、ナトリウム人口3および3か
ら胴体l内に流入して伝熱管2内の蒸気に熱を与えた後
、ナトリウム出口27から流出するようになっている。
伝熱管2の外部の2次系金属ナトリウムから伝熱管2の
内部の蒸気に、伝熱管2の管壁を通して熱を伝達する効
率を良くするために、通常、伝熱管2の肉厚を、蒸気発
生器の1部としての強度上杵される範囲内で、できるだ
け薄(しである。したがって、多数の伝熱管2の中には
、原子力発電プラントの運転中に割れたり、溶接部が破
損したりするものがでて(る。
蒸気発生器の伝熱、管2が破損した場合に、蒸気発生器
を修理する方法としては、破損した伝熱管2の両端を盲
栓によって管板4および4′において密閉して、破損し
た伝熱管2を使用しないようにする方法と、破損した伝
熱管2の破損部分を修理する方法とがある。このうち、
破損した伝熱管2の両端を盲栓によって管板4および4
′において密閉して、破損した伝熱管2を使用しないよ
うにする方法は、盲栓による密閉状況の良否を確認する
試験方法が従来なかったので、採用されていない。
また、破損した伝熱管2の破損部分を修理する方法は、
破損部分の修理状況の良否を確認する耐圧試験が困難で
あった。
すなわち、高速増殖炉等の原子力発電プラントにおける
蒸気発生器の構造は、多数の直管形伝熱管の両端を管板
に取り付けた通常の熱交換器等の単純な構造と異なり、
複雑である。例えば、伝熱管2は、伝熱面積を大きくす
るために、らせん形コイル状になっており数が多くて長
さが長い。また、管′Ifi、4および41が胴体1の
上部に配置しであるので、伝熱管2の両端がともに上方
に向って開口している。したがって、修理部分の耐圧試
験に使用する水の量が多く、耐圧試験後の水抜きに長時
間を必要とするとともに、伝熱管2内の水を完全に排水
することが困難である。
また、修理部分の耐圧試験に不活性ガスを用いる場合は
、圧力を上昇するために多量の不活性ガスが必要である
とともに、不活性ガスは圧縮されているために少量の漏
洩では検出が殆ど不可能である。加えて、圧力が低下す
るまでに長時間を必要とし、その間、不活性ガスの噴出
が続き、安全等の面で注意が必要である。
このように、従来、高速増殖炉等の原子力発電プラント
における蒸気発生器の耐圧試験には、蒸気発生器の構造
上程々の困難があり、問題になっていた。
〔発明の目的〕
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもの
で、高速増殖炉等の原子力発電プラントの蒸気発生器等
の熱交換器において、破損した伝熱管の両端を盲栓によ
って管板において密閉した場合に、盲栓による密閉状況
の良否を確認することができる熱交換器伝熱管盲栓部の
耐圧試験方法を提供することを目的とするものである。
〔発明の概要〕
この発明は、蒸気発生器の破損した伝熱管の両端を恒久
的な盲栓によって、また、破損していない良好な伝熱管
の両端を着脱可能な盲栓によって、夫々管板において密
閉する。
そして、蒸気発生器に使用する純水を用いて、恒久的な
盲栓および着脱可能な盲栓に管板の外側から内側に向っ
て圧力を加えることによって、恒久的な盲栓による破損
した伝熱管の両端の密閉状況の良否を確認することを特
徴とするものである。
〔発明の実施例〕
この発明に係る実施例を図に基づいて説明する。
つ式−°IPlIJFITAマリンnolt\jシム1
へ−1−Lanz−amh−C−^−ta−−−+、−
一一試験方法を示す図、第2図は第1図のA部の拡大断
面図である。そして、第1図において既に説明した第7
図の番号と同じ番号の部分は、同じ構成で同じ機能を有
する同じ部分である。
第1図および第2図において、破損した伝熱管2を恒久
的な盲栓23によって、また、破損していない良好な伝
熱管2を着脱可能な盲栓24によって、夫々蒸気出口室
5の管板4′において密閉する。この場合、恒久的な盲
栓23は長期間の使用に耐え得るように鋼製のものが用
いられ、例えば、盲栓23の内部29に爆薬を装填し、
爆発拡栓することによって伝熱管2を密閉するようにし
ている。また、着脱可能な盲栓24は、鋼製のものでも
硬質ゴム製のものでもよく、挿入部の外面の溝26に○
リング25を取り付けて伝熱管2の内面と盲栓24の外
面とを密閉するようにしており、鍔27が伝熱管2の上
端および管板4′の上面に当接するので、盲栓24が伝
熱管2の内部に入り込まないようになっているなお、耐
圧試験用の高圧水が盲栓24の穴28の内部から盲栓2
4の外面を伝熱管2の内面に押し付けるので、伝熱管2
が一層良く密閉されるようになっている。
そして、耐圧試験に使用する高圧水入口管10と高圧水
出口管11とを、管板4′に載置しである蒸気出口室5
の蓋7′に取り付ける。この際、高圧水入口管10の先
端の位置が管板4′の直上の位置になるように、また、
高圧水出口管11の先端の位置が蓋7′の下面の位置に
なるようにして、高圧水を蒸気出口室5に注入するとき
に、蒸気出口室5内の空気が容易に排出されるようにし
ている。
高圧水入口管10と高圧水出口管11とには、逆止弁1
8、高圧ポンプ17、水質計16、純水製造装置15、
保圧弁12等が直列に接続してあってループ状になって
いる。そして、高圧ポンプ17の出口には高圧側圧力計
13が、また、保圧弁12の出口には低圧側圧力計13
′および源水弁14が、夫々取り付けである。
耐圧試験に使用する水の水質は、原子力発電プラントの
蒸気発生器で使用する水・蒸気系統の水の水質と同じ水
質であるように、純水製造装置15によって例えば水中
の不純物、溶存酸素、塩素イオン等が除去される。これ
は、耐圧試験時に、盲栓23または盲栓24による伝熱
管2の密閉が不良であった場合に、耐圧試験用の高圧水
が伝熱管2内に漏入する。伝熱管2内に漏入した高圧水
は、伝熱管2内に熱風を吹き込んで乾燥して除去するの
であるが、僅かな量の高圧水が伝熱管2内に残留した場
合に、伝熱管2に悪影響を及ぼさないようにするためで
ある。
次に、蒸気出目弁9を閉止して、蒸気出口室5、高圧水
出口管11、保圧弁12、純水製造装置15、水質計1
6、高圧ポンプ17、逆止弁18、高圧水入口管10に
よって閉回路を形成する。そして、源水弁14から純水
製造装置15を通した耐圧試験用水を、水質計16によ
って例えば電気伝導度を監視しながら上記の閉回路内に
充満し、保圧弁12を閉止して高圧ポンプ17を起動す
る。これにより、原子力発電プラント運転時の水・蒸気
圧力の例えば1.5倍の耐圧試験水圧が、蒸気出口室5
から蒸気発生器の胴体1に向って盲栓23および盲栓2
4に加わる。
この場合、盲栓23または盲栓24による密閉状況が不
良であれば、高圧側圧力計13が耐圧試験圧力を指示し
ない。そして、盲栓23による密閉状況が不良である場
合には、破損した伝熱管2の破損部分から漏水するので
、盲栓23による密閉状況が不良であることを確認する
ことができる。また、盲栓24による密閉状況が不良で
ある場合には、蒸気入口室19側の管板4の伝熱管2か
ら溢水するので盲栓24による密閉状況が不良であるこ
とを確認することができる。
このようにして、蒸気出口室5の管板4′において、恒
久的な盲栓23による破損した伝熱管2の密閉状況が良
好であることを確認した後、破損していない良好な伝熱
管2に取り付けた着脱可能な盲栓24を全部取り外す。
次に、蒸気入口室19の管板4において、破損した伝熱
管2を恒久的な盲栓23によって、また、破損していな
い良好な伝熱管2を着脱可能な盲栓24によって、夫々
密閉する。
そして、既に説明した蒸気出口室5の管板4′において
、盲栓23および盲板24による密閉状況の良否を確認
した方法と同様の方法によって、蒸気入口室19の管板
4において盲栓23および盲栓24の耐圧試験を行い、
恒久的な盲栓23による破損した伝熱管2の密閉状況が
良好であることを確認した後、破損していない良好な伝
熱管2に取り付けた着脱可能な盲栓24を全部取り外す
このようにして、蒸気発生器の蒸気入口室19の管板4
と蒸気出口室5の管板4′とにおいて、恒久的な盲栓2
3による破損した伝熱管2の両端の密閉状況の良否を確
認することができる。
原子力発電プラントの運転中は、密閉状況が良好である
ことを確認した恒久的な盲栓23の内部29に加わる蒸
気の圧力は例えば150atgであり、恒久的な盲栓2
3の外部30すなわち破損した伝熱管2内に破損部分か
ら侵入する2次系金属ナトリウムの圧力は例えば1 a
tgであるので、恒久的な盲栓23は内部29から外側
に向って伝熱管2の内面に押し付けられ、密閉状況がな
お一層安定する。
第3図はこの発明の他の実施例を示す図であり、集3図
において既に説明した第1図と同じ番号の部分は、同じ
構成で同じ機能を有する同じ部分である。第3図におい
て、破損した伝熱管2の両端を恒久的な盲栓23によっ
て、また、破損していない良好な伝熱管2の両端を着脱
可能な盲栓24によって、夫々蒸気入口室19の管板4
と蒸気出口室5の管板4′とにおいて密閉する。そして
、蒸気出口室5の蓋7′に耐圧試験用の高圧水入口管1
0を、また、蒸気入口室19の蓋7に高圧水入口管工1
を夫々取り付け、さらに、蓋7′と蓋7とに渡り管10
’を取り付けて蒸気出口室5と蒸気入口室19とを連絡
している。
この場合は、蒸気人口弁21および蒸気出目弁9を閉止
して、蒸気入口室19の管板4の盲栓23と盲栓24と
に蒸気入口室19から蒸気発生器の胴体1に向って、お
よび、蒸気出口室5の管板4′の盲栓23と盲栓24と
に蒸気出口室5から蒸気発生器の胴体lに向って、一度
に耐圧試験の水圧を加える。そして、高圧側圧力計13
が耐圧試験圧力を指示すれば、管板4および管板4′に
おいて、恒久的な盲栓23による破損した伝熱管2の両
端の密閉状況が良好であることを確認することができる
。また、高圧側圧力計13が耐圧試験圧力を指示せず、
かつ、破損した伝熱管2の破損部分から漏水すれば、管
板4または管板4′のどちらかにおいて、あるい18管
板4および管板4′の両方において、恒久的な盲栓23
による破損した伝熱管2の密閉状況が不良であることを
確認することができる。
第4図、第5図、第6図は破損していない良好な伝熱管
2に挿入する着脱可能な盲栓24の他の実施例を示す図
である。
第4図に示す盲栓24は、溝26に取り付けたoリング
25によって盲栓24の外面と伝熱管2の内面との間を
、また、溝26′に取り付けた0リング25′によって
盲栓24の鍔27の下面と管板4および4′の上面との
間を、夫々密閉するようになっている。
第5図に示す盲栓24は形状が截頭円錐形になっており
、円錐外面によって伝熱管2の上端を密閉するようにな
っている。第6図に示す盲栓24は形状が鍔付き截頭円
錐形になっており、穴28の中に楔31を打ち込んで円
錐外面によって伝熱管2の上端を密閉するようになって
いる。
〔発明の効果〕
この発明は、以上説明したように、蒸気発生器の破損し
た伝熱管の両端を恒久的な盲栓によって。
また、破損していない良好な伝熱管の両端を着脱可能な
盲栓によって、夫々管板において密閉し、蒸気発生器の
水・蒸気と同じ水質の純水を用いて、恒久的な盲栓およ
び着脱可能な盲栓に管板の外側から内側に向って圧力を
加えることによって、恒久的な盲栓による破損した伝熱
管の両端の密閉状況の良否を確認している。
したがって、強アルカリ性の2次系金属ナトリウムが残
存している蒸気発生器内において、構造が複雑な伝熱管
の破損部分を修理する必要がなくなる効果があるととも
に、従来の耐圧試験方法と比較して容易であり、短時間
で済む効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の熱交換器伝熱管盲栓部の耐圧試験方
法を示す図、第2図は第1図のA部の拡大断面図、第3
図はこの発明の他の実施例を示す図、第4〜第6図は破
損していない良好な伝熱管に挿入する着脱可能な盲栓の
他の実施例を示す図、第7図は高速増殖炉等の原子力発
電プラントにおいて用いられる蒸気発生器の概略構造を
示す図である。 ■・・・蒸気発生器の胴体 2・・・伝熱管3・・・2
次系金属ナトリウム入口 4.4′・・・管板     5・・・蒸気出口室7.
7′・・・蓋      9・・・蒸気出目弁10・・
・高圧水入口管   10′・・・渡り管11・・・高
圧水出口管  12・・・保圧弁13、13’・・・圧
力計    14・・・源水弁15・・・純水製造装置
   16・・・水質計17・・・高圧ポンプ    
18・・・逆止弁19・・・蒸気入口室    21・
・・蒸気人口弁23、24・・・盲栓     25,
25’・・・溝26、26’・・・Oリング   27
・・・鍔28・・・穴        29・・・盲栓
23の内部30・・・盲栓23の外部  31・・・楔
t1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 多数の伝熱管の両端を管板に取り付け、前記多数の伝熱
    管の内部の流体と前記多数の伝熱管の外部の流体との間
    で熱交換する熱交換器において、前記多数の伝熱管のう
    ちの1部の伝熱管が破損した場合に、前記破損した前記
    1部の伝熱管の両端を恒久的な盲栓によつて、また、前
    記多数の伝熱管のうちの破損していない伝熱管の両端を
    着脱可能な盲栓によつて、夫々前記管板において密閉し
    、前記多数の伝熱管の内部の前記流体を用いて前記恒久
    的な盲栓および前記着脱可能な盲栓に前記管板の外側か
    ら内側に向つて圧力を加えることによつて、前記恒久的
    な盲栓による前記破損した前記1部の伝熱管の前記両端
    の密閉状況の良否を確認することを特徴とする熱交換器
    伝熱管盲栓部の耐圧試験方法。
JP9608385A 1985-05-08 1985-05-08 熱交換器伝熱管盲栓部の耐圧試験方法 Pending JPS61254830A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011519014A (ja) * 2008-04-28 2011-06-30 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード プレート熱交換器の修理方法
CN103926102A (zh) * 2014-04-30 2014-07-16 湖南城市学院 能量桩-土荷载、温度传递机理模型试验装置和试验方法
CN105300804A (zh) * 2015-11-11 2016-02-03 四川沃姆斯能源技术有限公司 一种燃气壁挂炉热交换器测压机
JP2017203484A (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 株式会社 加島 栓体

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