JPS6262265A

JPS6262265A - 復水器自動検査補修システム

Info

Publication number: JPS6262265A
Application number: JP60201555A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakano; 裕中野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1987-03-18

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〕本発明は、火力・原子力発電プラントの自動検査装置に
係り、特に復水器内に取り付けられた復水盤細管のリー
ク検出、補修に好適なｆν水水内自動検査補修システム
関する。

〔発明の背景〕

火力・原子力発電プラント等のように、蒸気を熱媒体と
する発電プラントにおいては、ボイラ。

原子炉圧力容器等の蒸気発生源より発生した蒸気によっ
てタービンを駆動し、このタービンに直結した発電機に
より発電を行なっている。

蒸気発生源より発生した蒸気はタービンを駆動した後、
復水器へ導かれ、復水器で冷却され蒸気は液体の水等と
なリボイラ、原子炉圧力容器等の蒸気発生源へ戻される
。ここで、復水器は、蒸気の流路と、その流路中に設け
られた復水器細管とで構成されており、この復水器細管
内に水、海水等の冷却水が流れ、流路中の蒸気を冷却し
て液化する構造である。この復水器において、復水器細
管に亀裂等が発生し、復水器細管より水、海水等の冷却
水が蒸気流路中にリークし蒸気が液化した循環水中に混
入する場合が考えられる。この為に火力・原子力発電プ
ラント等の蒸気を熱媒体とする発電プラントにおいては
定期的にプラントの運転を停止し、復水器細管の健全性
を確認するための定期検査を行なっている。また、発電
プラントの運転中、蒸気の液化した循環水中に海水等の
冷却水の混入が検出された場合は、発電プラント全体の
運転を停止して、復水器細管の健全性の確認検査を行な
うか、あるいは、復水器が複数台の場合は、発電プラン
ト全体としては運転を継続した状態で、復水器１台だけ
を停止し、当該復水器細管の健全性確認検査を実施して
いる。

復水器細管の健全性確認検査方法としては、個々の復水
器細管について被破壊検査を実施して、亀裂等の冷却水
リーク個所を発見する方法と、個々の復水器細管の両端
から水圧、電気圧等を作用させ、その時の復水器細管内
の圧力降下を検出することにより、当該復水器細管の亀
裂等の冷却水リーク個所の存在の有無を検出する方法が
ある。

ここで、被破壊検査として一般的な方法は、過電流の変
化を検出する過流探傷法と、超音波による超音波探傷法
であるが、復水器細管に対しての被破壊検査としては、
過流探傷法が一般に用いられている。

発電プラント運転中に何ら異常がなかった時の定期検査
においては全体の復水器細管の検査を行なう必要はなく
一部分の健全性確認検査を実施すればよいが、運転中に
何らかの異常（リーク）が検出された場合か、定期検査
結果において、リークの可能性が考えられる場合は、復
水器細管の全数を検査する必要がある。

火力・原子力発電プラントのような大型発電プラントに
おいては、その復水器は非常に大型となり、また、復水
器の効率を向上させるために復水器細管は非常に多数で
ある。このため例え一部の復水器細管の健全性確認検査
といっても以下に示すような問題点を含んでいる。

復水器細管は、復水器の効率向−Ｌの目的で、蒸気の接
触面積を多くするために細管の直径を細くし、かつ数を
多くする方向で設計されており、その結果として、■水
室当り１００００本以上の細管が密に取り付けられてい
る例もある。また細管の配置は復水器の効率向上のため
に非常に複雑なかつ密な配置となっており、復水器細管
の数が多い事と合せ、特定の復水器細管を抽出する作業
は多大の時間を要しているのが現状である。更に、火力
・原子力発電プラントのように大型の復水器においては
、その高さが高いため、作業時は、復水器水室内に作業
用の仮設足場を組立てねばならない。

このことは、仮設足場の組立、撤去等の直接検査には関
係のない準備作業の時間と工数を増大させることになり
、かつ、高所作業であるため、作業員の安全性確保の点
から考えてもデメリットである。

また、復水器は、その入口側水室から冷却水を全部の復
水器細管に流す構造であるため、循環水側から冷却水の
リーク等が検出された場合、あるいは、復水器全体に水
圧等を加える事によって復水器細管のリークが検出され
た場合にリークの発生している復水器細管を発見するに
は、復水器細管の全数を検査する以外にはその方法がな
い。

復水器細管にリーク等の異常が発見された場合、特にプ
ラント運転中の時は、プラントの稼動率向上のためにも
できるかぎり短時間で補修作業まで完了すべきであるが
、前述のように多大の時間を必要とし、更に作業員は、
水室内の作業であるため、高所、高温、多湿、酸欠等の
また、原子カプラントにおいては放射線下という悪環境
で作業しなければならないのが現状であり、遠隔操作が
可能な復水器細管の自動検査・補修装置の開発は必要な
ことである。なお、この種の装置の関連する装置として
は、特開昭５７−１６３５０に代表される容器溶接部の
自動超音波探傷装置があるが、復水器細管を検査、補修
する自動装置の例はない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、復水器水室に取り付けた、自動検査補
修装置により、復水器細管の検査を自動的に行ない、か
つ、リークの発見された復水器細管をプラグによってふ
さぐことを自動的に行なうことの可能な復水器自動検査
補修システムを提供することにある。

〔発明の概要〕

復水器水室内にＸ、Ｙ両方向の移動が可能となるように
ガイドレールを設け、これらのガイドレールにより、ガ
イドレールに取り付けた自動検査補修装置の位置決めを
行ないながら復水器細管の検査、補修を行なう。さらに
、自動検査補修装置とは別に設けた制御装置、評価・記
録装置により、自動検査補修装置の動作制御、検査・補
修結果の評価、記録を行なうことにより、復水器細管の
検査、補修を自動的に行なうことが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明する
。

第１図ａ、第１図すに示されるように、複数台（説明の
都合上２台とする）の自動検査補修装置１−Ａ、１−Ｂ
は、復水器１６の両側に設けられた復水器入口側水室１
７と復水器出口側水室１８の内部へそれぞれ設置される
。ここで説明の都合上、復水器入口側水室１７内に設置
される自動検査補修装置を自動検査補修装置（Ａ）１−
Ａとし、同様に、復水器出口側水室１８内には自動検査
補修装置（Ｂ）１−Ｂが設置されているものとする。

発明の背景で記述したように、火力・原子力発電プラン
ト等においては、タービンを動作させた後の蒸気は、復
水器１６の内部の復水器蒸気流路１９に導かれる。蒸気
は、第１図ａの上部より復水器蒸気流路１９に導かれ、
この復水器蒸気流路１９中に設けられた復水器細管部２
１により冷却される。この時、海水等の冷却水は、復水
器入口側水室１７より復水器細管２０に入り、復水器出
口側水室１８を経由して復水器１６の外へ出る。

ここで、復水器細管２０に亀裂等が発生した場合は、冷
却水が、復水器細管端板２２より復水器水室１７．１８
と隔離されている復水器蒸気流路１９内へリークするこ
とになる。そこで、復水器細管２０の被破壊検査が必要
となる。

まず、復水器水室１７．１８内へそれぞれ２本のＹ軸ガ
イドレール３を第１図すに示すように復水器細管部２１
の両側に固定する。これらのＹ軸ガイドレール３に沿っ
て、移動時のＸ軸ガイドレール２が取り付けられ、更に
、Ｘ軸ガイドレール２に自動検査補修装置１が取り付け
られる。自動検査補修装置１と、Ｘ軸ガイドレール２を
移動させることにより、自動検査補修装置１は復水器細
管部２１上を移動することが可能となり、更に、自動検
査補修装置１のＸ軸ガイドレール２に対する原点と、Ｘ
軸ガイドレール２のＹ軸ガイドレール３に対する原点を
あらかじめ設定し、これら両原点に対する復水器細管２
０個々のＸ−Ｙ座標を自動検査補修装置１とは別に設け
た制御装置（図示せず）内部にあらかじめ記憶しておき
、更に、自動検査補修装置１と、Ｘ軸ガイドレール２の
それぞれの原点からの移動量をセンサ（図示せず）によ
って検出し、制御装置にて制御することにより、自動検
査補修装置１と特定の復水器管２０上に、あるいは、あ
らかじめ設定したプログラムに従って、複数の復水器細
管２０上に短時間に順次移動させることが可能となる。

また、第２図に自動検査補修装置ｌの検査、補修手順の
例を示すが、第２図に示されるように、最初のステップ
としては、自動検査補修装置１により被破壊検査として
例えば渦流探傷試験（１）゛を行ない、この渦流探傷試
験により異常の検出された復水器細管２０の位置を記録
する。ここで復水器細管２０は、その数が非常に多数で
あるため、第１図ａに示すように、自動検査補修装置（
Ａ）１−Ａと自動検査補修装置（Ｂ）１−Ｂの２台を同
時に使用し、検査対象となる全ての復水器細管２０の半
数づつをそれぞれの自動検査補修装置’（Ａ、Ｂ）１−
Ａ、１−Ｂで分担して検査を行なうことも可能である。

但、１台の例えば自動検査補修装置（Ａ）１−Ａのみで
全ての渦流探傷試験を実施しても問題ない。２台の自動
検査補修装置（Ａ、Ｂ）１−Ａ、１−Ｂで同時に渦流探
傷試験（１）を行なうことは、復水器細管２０のそれぞ
れの座標が制御装置に記憶されているので、あらかじめ
プログラムしておくことにより達成される。

この時渦流探傷試験（１）において異常が検出された場
合、この異常を自動検査補修装置（Ａ）１−Ａが検出し
、その時の復水器細管２０の座標を（ｘＡｌ、　ｙ＾１
）と仮定し、当該復水器細管２０の復水器出口室１８で
の座標を（ＸＢＩＩ　ＹＢＩ）と仮定する。評価・記録
装置（図示せず）には異常の検出された復水器細管２０
の座標として（Ｘ　Ａ　ｌ　ｙＹＡＩ）　ｔ　　（ＸＢ
Ｉ’、　Ｙ’ａｔ）がそれぞれ記録される。

次に異常の検出された復水器細管２０については、加圧
試験’（４）、プラグ７の取付け（６′）が行なわれる
が、加圧試験（４）の場合は異常の検出された復水器細
管２０の両側から同時に加圧、圧力検出を行い、圧力降
下の程度より当該復水器細管２０のリーク量を算出する
。以上までの試験により、リークが検出され、又、リー
クの発生の可能性が確認された復水器細管２０について
は、当該復水器細管２０の両端にプラグ７の取り付けが
行なわれる。この場合は、評価・記憶装置（図示せず）
に記憶されている異常の検出さ゛れた復水器細管２０の
座標（ＸＡＩ、ＹＡＩ）　＋　　（ＸＢＩ、ＹＢＩ）ニ
従って２台の自動検査補修装置１がそれぞれ独立に移動
し、当該復水器細管２ｏの両端にプラグ７を取り付け、
復水器細管２０の検査、補修を終了する。なお、第２図
に示した検査、補修手順は−例であり、作業手順、検査
方法が第２図の内容に限定されないことはいうまでもな
い。

次に第３図〜第５図によって自動検査補修装置１のそれ
□ぞれの機能を説明する。

第３図は、渦流探傷装置部であり、渦流探傷用プローブ
４．渦流探傷用電極５．プローグ移動装置６より構成さ
れる。一般に渦流探傷試験では被検体（本例では復水器
細管２０）の一端に渦流探傷用電極５を固定し、復水器
細管２０内を渦流探傷用プローブ４を移動させ異常を検
出するが、被検体である復水器細管２０はその長さが長
いため、渦流探傷用プローブ４を移動させるには、棒状
ではなく、ゼンマイ状の材料を巻き取り、あるいは巻き
戻すことにより渦流探傷用プローグ４を移動させる。第
３図には図示していないが、渦流探傷用プローブ４の位
置と、探傷により得られた信号は、信号ケーブル等によ
り評価・記憶装置へ伝送され、渦流探傷結果の評価、記
録が行なわれる。

第４図は、プラグ取付部であり、異常の検出された復水
器細管２０にプラグ７をプラグ取付装置（］２）８により挿入し、固定する。１回の検査時に複数個所に
プラグ７髪取り付ける可能性があるので、自動検査補修
装置１内部の複数個の予備プラグスペース９とプラグ７
の自動送り装置（図示せず）が取り付けられている。

第５図は、加圧試験装置部である。加圧試験時）、は、
異常のある復水器細管２０の両端をふさいで−＋１ ”復水器細管２０内部を加圧する必要がある。その為に
、２台の自動検査補修装置（Ａ、Ｂ）ｉ−Ａ。

１−Ｂを同時に動作させ、片側から加圧し、残った−・
方で復水器細管２０内の圧力を検出する。−例として復
水内入１’１側水室１７内に設けられた自動検査補修装
置（Ａ）１−Ａで加圧し、復水器出口側水室１８内に設
けられた自動検査補修装置（Ｂ）１−’Ｂで復水器細管
２０内圧力を検出するとすれば、第５図に示されるよう
に、自動検査補修装置（Ａ）１−Ａには加圧装置１１が
設けられ、この加圧装置１１に付属した加圧端子１−０
が復水器細管２０の一端に挿入され、復水器細管２０内
部を加圧する。さらに加圧装置１１には、加圧配管１２
が接続され、この加圧配管１２を介して水。

空気等の圧力媒体が加圧装置１１へ圧入される。

また、自動検査補修装置（Ｂ）１−Ｈには圧力検出装置
１４が設けられ、この圧力検出装置１４に付属した圧力
検出端子１３が復水器細管２０のもう一方の一端に挿入
され、復水器細管２０内の圧力を検出する。圧力検出装
置１４では、加圧装置１１による加圧完了後より圧力を
検出し、当該圧力検出装置１４において、あるいは評価
・記録装置（図示せず）において、当該復水器細管２０
のリーク量の検出、評価を行なう。この時、圧力検出装
ｗ】４より得られた圧力情報は、この圧力検出装置１４
に取り付けられた圧力検出配線１５により評価・記録装
置（図示せず）へ伝送される。

以上に示した本発明の実施例によれば、従来人手にたよ
られてきた復水器細管２０の検査、補修作業の無人筒及
び、作業時間の短縮に効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、復水器水室内という悪影響下で作業員
が行なっていた作業を自動機械で行なうことにより、作
業員の安全性確保に効果がある。

また、火力・原子力発電プラント等おける大型の復水器
においては、従来作業員が準備作業として、水室内に足
場を設定し、更にこれを撤去していたが、本発明のよう
に自動機械化することによりこれら準備作業、後片付作
業が不要となり、工数低減に効果がある。更に、検査、
補修結果が評価・記録装置に記録されることにより、従
来の検査結果との比較が容易となり、検査の信頼性向上
に効果があり、また検査、補修を自動化することによる
信頼性の向上にも効果がある。更に、復水器細管の検査
、補修が正確にかつ短時間で可能となることから、火力
・原子力発電プラントの定期検査期間の短縮、プラント
の稼動率向上に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例を示す復水器の断面図、
第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、第２図
は作業手順フローチャート、第３図は渦流探傷装置部構
成図、第４図はプラグ取付部構成図、第５図は加圧試験
装置構成図である。１・・・１−Ａ、１−Ｂ・・・自動検査補修装置、２・
・・Ｘ軸ガイドレール、３・・・Ｙ軸ガイドレール、４
・・・渦流探傷用プローブ、５・・・渦流探傷用電極、
６・・・プローブ移動装置、７・・・プラグ、８・・・
プラグ取付装置、９・・・予備プラグスペース、１０・
・・加圧端子、１１・・・加圧装置、１２・・・加圧配
管、１３・・・圧力検出端子、１４・・・圧力検出装置
、１５・・・圧力検出配線、１６・・・復水器、１７・
・・復水器入口側水室、１８・・・復水器出口側水室、
１９・・・復水器蒸気流路、２０・・・復水器細管、２
１・・・復水器細管群、２２・・・復水器細管端板。

Claims

【特許請求の範囲】１、復水器水室内に自動的に移動し、かつ、復水器細管
の検査、補修を行なう自動検査補修装置を設けたことを
特徴とする復水器自動検査補修システム。２、特許請求の範囲第１項において、多数の復水器細管
を復水器入口側水室、出口側水室の両側から同時に検査
、補修を行なうために、複数台の自動検査補修装置を復
水器水室に設けたことを特徴とする復水器自動検査補修
システム。３、特許請求の範囲第１項において、復水器細管の検査
、補修作業の操作、および評価、記録を自動で行なうこ
とを特徴とする復水器自動検査補修システム。