WO2013146120A1 - 原子力用多孔板の洗浄装置 - Google Patents

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WO2013146120A1
WO2013146120A1 PCT/JP2013/055996 JP2013055996W WO2013146120A1 WO 2013146120 A1 WO2013146120 A1 WO 2013146120A1 JP 2013055996 W JP2013055996 W JP 2013055996W WO 2013146120 A1 WO2013146120 A1 WO 2013146120A1
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cleaning
cleaning tank
support plate
perforated plate
plate
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PCT/JP2013/055996
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陽一 石上
正人 山崎
祥剛 霞流
佐々木　裕一
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三菱重工業株式会社
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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/017—Inspection or maintenance of pipe-lines or tubes in nuclear installations
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/20—Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
    • G21C19/207—Assembling, maintenance or repair of reactor components
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/006—Details of nuclear power plant primary side of steam generators
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a nuclear perforated plate cleaning apparatus for cleaning a tube support plate for supporting a heat transfer tube, for example, in a steam generator used as a heat exchanger in a nuclear power plant.
  • a pressurized water reactor For example, in a pressurized water reactor (PWR), light water is used as a reactor coolant and neutron moderator, and high temperature and high pressure water that does not boil throughout the core is sent to a steam generator. Steam is generated by heat exchange, and the steam is sent to a turbine generator for power generation.
  • the steam generator has a plurality of inverted U-shaped heat transfer tubes arranged therein, the end portions of the heat transfer tubes are supported by the tube plate, and the primary cooling water inlet side at the lower end portion of the body portion A water chamber and an outlet water chamber are formed.
  • an inlet portion of secondary cooling water is provided in the body portion above the outer tube of the tube group, and a steam-water separator and a moisture separator are arranged side by side, above which steam is placed. There is an exit.
  • Patent Document 1 As such a steam generator, for example, there is one described in Patent Document 1 below.
  • a large number of heat transfer tubes provided in the body are supported by a plurality of tube support plates and tube plates.
  • the tube support plate supports a large number of heat transfer tubes from vibration by inserting the heat transfer tubes into a large number of mounting holes. Since this tube support plate is manufactured by machining a large number of mounting holes in the disk member, cutting oil, chips or dust adheres to it, and foreign matter management is also a subsidiary. From the viewpoint of material management, it cannot be attached to the trunk as it is.
  • This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the washing
  • the nuclear porous plate cleaning apparatus of the present invention includes a cleaning tank capable of storing a cleaning liquid therein and storing the porous plate in an upright state, and the porous plate in the cleaning tank. And a ultrasonic vibration device that irradiates ultrasonic waves to the perforated plate in the cleaning tank.
  • the perforated plate is immersed in the cleaning liquid in the cleaning tank, rotated by the rotating device in a standing state, and irradiated with ultrasonic waves from the ultrasonic vibration device, so that the attached cutting oil, chips, dust, etc. Is removed, and the adhered foreign matter can be efficiently removed.
  • the ultrasonic vibration device is disposed on the inner wall surface of the cleaning tank so as to face one of the front surface portion or the back surface portion of the porous plate; And a reflection plate disposed on the inner wall surface of the cleaning tank so as to face the other side, and is provided so as to be movable along a vertical direction by a moving device.
  • the perforated plate is irradiated with ultrasonic waves from an ultrasonic transducer that moves in the vertical direction while rotating while being immersed in the cleaning liquid in the cleaning tank, and is also irradiated with ultrasonic waves reflected from the reflecting plate. Therefore, it is possible to remove cutting oil, swarf, dust, etc. over the entire surface of the perforated plate, improve the cleaning efficiency, and reduce the size of the ultrasonic vibrator. Cost can be increased.
  • a plurality of drive rollers constituting the rotating device are provided in the lower part of the cleaning tank, and a plurality of the porous plates are prevented from falling over the upper part of the cleaning tank.
  • the support roller is provided.
  • the perforated plate can be rotated by a plurality of driving rollers provided in the lower portion, and the plurality of support rollers provided in the upper portion can be prevented from falling down, so that the perforated plate can be cleaned safely and efficiently.
  • the support roller includes a pair of first guide rollers that support the front surface portion and the back surface portion of the porous plate, and a pair of second guide rollers that support the outer peripheral end surface of the porous plate. It has a guide roller.
  • the perforated plate is supported on the front and back surfaces by the first guide roller and supported on the outer peripheral end surface by the second guide roller, so that the perforated plate can be safely supported.
  • the nuclear perforated plate cleaning apparatus of the present invention is characterized in that a heating device for heating the cleaning liquid is provided in the lower part of the cleaning tank.
  • the cleaning liquid in the cleaning tank is heated by the heating device, so that the cleaning effect by the cleaning liquid is improved and the cleaning liquid is stirred by the convection action, so that the cleaning effect of the perforated plate can also be improved in this respect.
  • a supply path for supplying a cleaning liquid into the cleaning tank and a discharge path for discharging the cleaning liquid in the cleaning tank are provided.
  • the cleaning liquid can be supplied from the supply path to the cleaning tank, the cleaning liquid in the cleaning tank can be discharged from the discharge path, and the cleaning effect can be improved by circulating the cleaning liquid.
  • the contamination of the cleaning liquid in the cleaning tank can be suppressed.
  • a cleaning tank capable of storing a cleaning liquid therein and capable of accommodating the porous plate in an upright state
  • a rotating device capable of rotating the porous plate in the cleaning tank, Since an ultrasonic vibration device that irradiates ultrasonic waves to the perforated plate in the cleaning tank is provided, foreign substances such as attached cutting oil, chips, and dust can be efficiently removed.
  • FIG. 1 is a front view of a nuclear porous plate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the nuclear perforated plate cleaning apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a side view of the nuclear perforated plate cleaning apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cleaning tank in the nuclear porous plate cleaning apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 5 is a front view showing a cleaning tank rotating device.
  • FIG. 6 is a side view of the cleaning tank.
  • FIG. 7 is a plan view of the cleaning tank.
  • FIG. 8 is a schematic view of the guide roller.
  • FIG. 9 is a schematic view of the auxiliary roller.
  • FIG. 10A is a plan view illustrating a pilot hole of the tube support plate.
  • FIG. 10A is a plan view illustrating a pilot hole of the tube support plate.
  • FIG. 10-2 is a plan view illustrating the pilot hole and the R chamfered portion of the tube support plate.
  • FIG. 10-3 is a plan view showing the broach hole of the tube support plate.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a method for manufacturing the tube support plate.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating the steam generator of the present embodiment.
  • FIG. 1 is a front view of a nuclear porous plate cleaning apparatus according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the nuclear porous plate cleaning apparatus of this embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a sectional view of a cleaning tank in the nuclear porous plate cleaning apparatus of the present embodiment
  • FIG. 5 is a front view showing a cleaning tank rotating device
  • FIG. FIG. 7 is a plan view of the cleaning tank
  • FIG. 8 is a schematic view of the guide roller
  • FIG. 9 is a schematic view of the auxiliary roller
  • FIG. 10-1 is a pilot hole of the pipe support plate.
  • FIG. 10-2 is a plan view showing the pilot hole and the R chamfered portion of the tube support plate
  • FIG. 10-3 is a plan view showing the broach hole of the tube support plate
  • FIG. FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating a steam generator according to the present embodiment.
  • the nuclear reactor of this embodiment uses light water as a reactor coolant and neutron moderator, and generates high-temperature and high-pressure water that does not boil over the entire core and sends this high-temperature and high-pressure water to a steam generator to generate steam by heat exchange.
  • This is a pressurized water reactor (PWR) that sends this steam to a turbine generator to generate electricity.
  • PWR pressurized water reactor
  • the pressurized water reactor and the steam generator are stored in the reactor containment vessel, and the pressurized water reactor and the steam generator are the cooling water. It is connected via piping. Accordingly, the primary cooling water is heated by the fuel (nuclear fuel), and the high-temperature primary cooling water is sent to the steam generator through the cooling water pipe. In this steam generator, heat exchange is performed between the high-pressure and high-temperature primary cooling water and the secondary cooling water, and the cooled primary cooling water is returned to the pressurized water reactor through the cooling water piping.
  • the trunk portion 41 has a sealed hollow cylindrical shape, and the lower portion has a slightly smaller diameter with respect to the upper portion. ing.
  • the trunk portion 41 is provided with a tube group outer cylinder 42 having a cylindrical shape at a lower portion thereof with a predetermined distance from the inner wall surface.
  • the tube group outer cylinder 42 is provided with a plurality of tube support plates 43 corresponding to a predetermined height position, and a tube plate 44 is fixed below the tube support plate 43.
  • the tube support plate 43 is supported by a plurality of stay rods 45 extending upward from the tube plate 44.
  • the tube group outer cylinder 42 is provided with a heat transfer tube group 47 including a plurality of heat transfer tubes 46 having an inverted U shape inside, and each heat transfer tube 46 has an end portion expanded to the tube plate 44.
  • the intermediate portion is supported by a plurality of tube support plates 43.
  • the body portion 41 is partitioned by a partition wall 48 and an entrance chamber 49 and an exit chamber 50 below the tube plate 44, and an inlet nozzle 51 and an outlet nozzle 52 are formed.
  • One end portion of each heat transfer tube 46 is formed in the entrance chamber 49. The other end communicates with the exit chamber 50.
  • the body 41 has an air-water separator 53 that separates the feed water into steam and hot water above the heat transfer tube group 47, and removes the moisture of the separated steam so that it is close to dry steam.
  • a moisture separator 54 is provided in the body portion 41.
  • a water supply pipe 55 for supplying the secondary cooling water is inserted between the heat transfer tube group 47 and the steam / water separator 53, while a steam outlet 56 is formed in the ceiling portion.
  • the body 41 then flows the secondary cooling water supplied from the water supply pipe 55 into the tube group outer cylinder 42 and circulates upward in the tube plate 44, and rises in the heat transfer tube group 47.
  • a water supply passage is provided for exchanging heat with hot water (primary cooling water) flowing through the heat transfer tubes 46 when the heat is transferred.
  • the primary cooling water heated in the pressurized water reactor is sent to the entrance chamber 49 of the steam generator 13 through the cooling water pipe, circulates through the numerous heat transfer tubes 46 and reaches the exit chamber 50.
  • the secondary cooling water cooled by the condenser is sent to the water supply pipe 55 of the steam generator 13 through the cooling water pipe and flows in the heat transfer pipe 46 through the trunk portion 41 (primary cooling water). And heat exchange. That is, the body 41 internally exchanges heat between the high-pressure and high-temperature primary and secondary cooling water, and the cooled primary cooling water passes from the outlet chamber 50 to the pressurized water reactor through the cooling water pipe. Returned.
  • the secondary cooling water that has exchanged heat with the high-pressure and high-temperature primary cooling water rises in the body 41 and is separated into steam and hot water by the steam-water separator 53, and this is separated by the moisture separator 54. After removing moisture from the steam, it is sent to the steam turbine through the cooling water pipe.
  • the body 41 is provided with a plurality of tube support plates 43 at a predetermined interval at the lower portion and a tube plate 44 at the lower end thereof.
  • the plurality of heat transfer tubes 46 constituting the heat transfer tube group 47 are fixed to a large number of mounting holes formed at the end portions of the tube plate 44, and a large number of intermediate portions are formed at the respective tube support plates 43. It is supported by the mounting hole 61.
  • Each mounting hole 61 of each tube support plate 43 needs to transfer the secondary cooling water (steam) heated by the primary cooling water upward, so that the circular outer peripheral side that becomes the cross-sectional shape of the heat transfer tube 46 It has an irregular shape having a plurality of notches.
  • the plurality of mounting holes 61 formed in the pipe support plate 43 are first prepared by forming a pilot hole 62 in the pipe support plate 43 by a pilot hole processing device. To do.
  • an R chamfering portion 63 is formed by performing an R chamfering process on the end portion of the pilot hole 62 in the axial direction by an R chamfering apparatus.
  • broaching is performed on the pilot hole 62 by a broaching device to form a broach hole 64 having an irregular shape.
  • the mounting hole 61 is formed by chamfering the end portion of the broach hole 64 in the axial direction by the polishing apparatus of the present embodiment.
  • tube support plate 43 is wash-processed after various processes are performed.
  • the nuclear perforated plate cleaning apparatus 71 of this embodiment cleans a tube support plate as a perforated plate, and includes a first cleaning tank 72 and a second cleaning tank 73. And the post-treatment chamber 74, and the cleaning tanks 72 and 73 and the post-treatment chamber 74 are installed at a predetermined interval.
  • cleaning liquid is stored in the first and second cleaning tanks 72 and 73, and the first cleaning tank 72 is a tube after the pilot hole processing, R chamfering processing, and broaching processing of the tube support plate 43 are performed.
  • the support plate 43 is cleaned while being immersed, and the second cleaning tank 73 is cleaned while the tube support plate 43 is immersed after the tube support plate 43 is chamfered.
  • the post-treatment chamber 74 is rinsed and dried with respect to the tube support plate 43 after the first and second cleaning tanks 72 and 73 are used.
  • the first and second cleaning tanks 72 and 73 have substantially the same configuration and are arranged side by side.
  • the first and second cleaning tanks 72 and 73 are semicircular at the lower part and rectangular at the upper part, and are set to have an inner diameter and a thickness that can accommodate the tube support plate 43.
  • the post-treatment chamber 74 is arranged next to the second cleaning tank 73, and similarly, the lower part is semicircular and the upper part is rectangular, and is set to have an inner diameter and thickness that can accommodate the tube support plate 43. ing.
  • a crane 75 is movably disposed above, and the crane 75 can suspend the tube support plate 43 by a hook 76.
  • the tube support plate 43 is suspended and supported by the crane 75, and is transferred between the first cleaning tank 72, the second cleaning tank 73, and the post-treatment chamber 74.
  • each cleaning tank 72 and 73 and the post-processing chamber 74 are provided with an erection passage 77 and a staircase 78 that can be moved by an operator.
  • each of the cleaning tanks 72 and 73 and the post-treatment layer 74 will be described, but since they have almost the same configuration, the second cleaning tank 73 will be described in detail, and the first cleaning tank 72 and the post-treatment layer 74 will be described. A description of the chamber 74 is omitted.
  • the cleaning tank body 81 has a predetermined thickness so that the pipe support plate 43 can be supported in an upright state, and the lower part is semicircular. It has a shape and the upper part is open in a rectangular shape. That is, the cleaning tank main body 81 includes a pair of vertical wall portions 81a, a pair of side wall portions 81b, and a lower box portion 81c, and an opening 81d is formed at the upper end portion.
  • the cleaning tank body 81 is fixed on the base 82 and supported by a fixing bracket 83, and has a width, thickness and height larger than the outer diameter of the tube support plate 43. It can be stored.
  • the cleaning tank main body 81 is provided with a rotating device 84 capable of rotating the tube support plate 43 at the lower part.
  • a rotating device 84 left and right bases 85 are fixed on the base 82 on the side of one vertical wall 81 a of the cleaning tank body 81 and adjacent to the lower box part 81 c, and a support bracket is mounted on each base 85.
  • the driven shafts 87 are rotatably supported, and the driven sprockets 88 are fixed to be integrally rotatable.
  • the left and right driven sprockets 88 can rotate in synchronization with the chain 89 being wound around.
  • a drive motor 90 is fixed on the base 82 between the left and right bases 85, and a drive sprocket 91 is mounted on the drive shaft.
  • the driving sprocket 91 and one driven sprocket 88 are capable of transmitting a driving force by a chain 92 being wound around.
  • the left and right driven shafts 87 to which the driven sprocket 88 is fixed penetrate the left and right vertical wall portions 81 a in the horizontal direction, and the driving rollers 93 are fixed inside the cleaning tank body 81.
  • two drive rollers 93 are provided, but may be one or three or more.
  • each driven sprocket 88 causes each drive roller 93 to rotate via the driven shaft 87, so that the tube support plate 43 can be rotated.
  • the cleaning tank body 81 is provided with a plurality of first guide rollers (support rollers) 94 that prevent the tube support plate 43 from falling in the thickness direction at the top. That is, as shown in detail in FIG. 8, the cleaning tank body 81 has a pair of support cylinders 95 extending from opposing positions of the upper inner wall surface in each side wall portion 81 b, and has an L-shape at the tip portion.
  • Each of the mounting brackets 96 is fixed, and the first guide rollers 94 are rotatably supported on the mounting brackets 96 by support shafts 97 parallel to each other.
  • the two first guide rollers 94 are in contact with the front and back surfaces of the tube support plate 43 and are rotatable while being supported so as to sandwich the tube support plate 43 therebetween.
  • the pair of first guide rollers 94 is disposed at a predetermined interval in the left-right direction at the upper part of the cleaning tank body 81, sandwiches the outer periphery of the tube support plate 43, and synchronizes with the tube support plate 43 in rotation. By the rotation, the tube support plate 43 can be prevented from falling in the thickness direction.
  • the pair of second guide rollers 98 is arranged at a predetermined interval in the left-right direction at the lower portion of the cleaning tank body 81, supports the outer peripheral end surface portion of the tube support plate 43, and synchronizes with the tube support plate 43 in rotation. By rotating together, it is possible to prevent the pipe support plate 43 from falling in the radial direction.
  • the cleaning tank main body 81 is provided with an ultrasonic vibration device 111 that irradiates ultrasonic waves to the tube support plate 43 supported inside. That is, in the ultrasonic vibration device 111, the cleaning tank body 81 has a support plate 112 fixed to the outer wall surface of one vertical wall portion 81 a, and a winch (moving device) 113 is installed on the support plate 112. In each winch 113, the tow rope 114 is drawn upward and enters the cleaning tank body 81 via the guide roller 115, and an ultrasonic transducer 116 is connected to the end.
  • the ultrasonic transducers 116 are respectively disposed on the inner wall surface of the cleaning tank body 81 so as to face the surface portion of the tube support plate 43 supported in the cleaning tank body 81, and operate the winch 113 to pull the tow rope 114. It is possible to move along the vertical direction by moving. Further, the cleaning tank main body 81 has a reflecting plate 117 fixed so as to face the ultrasonic transducer 116 along the vertical direction of the inner wall surface of the other vertical wall portion 81a.
  • the washing tank main body 81 has two water supply pipes 121 arranged inside along the horizontal direction at the middle part in the vertical direction.
  • the two water supply pipes 121 are arranged to face the front surface side and the back surface side of the pipe support plate 43, and are supported by the inner wall surface of each side wall part 81b.
  • Each water supply pipe 121 is connected at one end to a supply pipe (supply path) 122 that penetrates the side wall 81b of the cleaning tank body 81 from the outside, and the other end is closed.
  • each water supply pipe 121 is provided with injection nozzles 123 at predetermined intervals along the longitudinal direction, and each injection nozzle 123 alternates upward and downward although the injection direction is on the pipe support plate 43 side. Are inclined (for example, 45 degrees).
  • the cleaning tank main body 81 is provided with a first discharge pipe (discharge path) 124 penetrating the side wall 81b from the outside in an intermediate portion in the vertical direction and the horizontal direction. Further, the cleaning tank main body 81 is provided with a second discharge pipe (discharge path) 125 that penetrates the bottom of the lower box portion 81c.
  • the cleaning tank body 81 is provided with a level gauge pipe 126 on the side, and a lower part thereof is connected to a lower part of the cleaning tank body 81 via an on-off valve 127 so that the amount of cleaning liquid stored in the cleaning tank body 81 can be reduced. It can be detected.
  • the discharge pipes 124 and 125 are connected to a discharge pipe 137 having an open / close valve 135 and a strainer 136 via pipes 133 and 134 having open / close valves 131 and 132, and the discharge pipe 137 is supplied via a pump 138.
  • the supply pipe 139 is connected to the pipe 139, and the open / close valve 140 is provided and connected to the supply pipe 122.
  • a storage tank 141 for storing the cleaning liquid is provided, a return pipe 142 from the downstream side to the storage tank 141 from the pump 138 is provided, and a replenishment pipe 143 from the storage tank 141 to the upstream side of the pump 138 is provided. Yes.
  • the cleaning liquid in the cleaning tank body 81 is discharged from the discharge pipes 124 and 125 through the discharge pipes 137, and foreign substances in the cleaning liquid are removed by the strainer 136, and then from the supply pipe 122 through the supply pipe 139.
  • the cleaning liquid can be supplied to each water supply pipe 121 and supplied into the cleaning tank main body 81 from the plurality of spray nozzles 123.
  • the cleaning tank body 81 is provided with a heating device 151 for heating the cleaning liquid at the bottom.
  • the heating device 151 is, for example, an electric heater, and a heating unit 152 is inserted into the cleaning tank body 81 from a lower box portion 81c.
  • the heating device 151 can heat the cleaning liquid in the cleaning tank main body 81 and can agitate the cleaning liquid in the cleaning tank main body 81 by generating convection.
  • the first cleaning tank 72 has substantially the same configuration as the second cleaning tank 73 described above, but the post-treatment chamber 74 has no cleaning liquid supply path and no discharge path, and is not shown in the figure. ) And an air blowing device.
  • the tube support plate 43 forms a prepared hole 62 by performing prepared hole processing on the tube support plate 43 by the prepared hole processing device in step S ⁇ b> 11.
  • an R chamfering portion 63 is formed by performing an R chamfering process on an end portion of the pilot hole 62 in the axial direction by an R chamfering apparatus.
  • the broaching device 64 performs broaching on the prepared hole 62 to form a broach hole 64 having an irregular shape.
  • the tube support plate 43 is primarily cleaned by the first cleaning tank 72 of the cleaning device 71.
  • step S15 the mounting hole 61 is formed by chamfering the end portion of the broach hole 64 in the axial direction with a polishing apparatus.
  • step S ⁇ b> 16 the tube support plate 43 is secondarily cleaned by the second cleaning tank 73 of the cleaning device 71.
  • step S17 various inspections and the like are performed as a finishing process.
  • step S18 the tube support plate 43 is subjected to tertiary cleaning in the second cleaning tank 73 of the cleaning device 71.
  • step S19 the tube support is supported. Store the plate 43.
  • step S20 the tube support plate 43 is finally cleaned by the second cleaning tank 73 and the post-processing chamber 74 of the cleaning device 71, and in step S21, the barrel (lower barrel) 41 is placed. On the other hand, the tube support plate 43 is inserted.
  • the primary cleaning, the secondary cleaning, and the tertiary cleaning by the cleaning device 71 only immerse the tube support plate 43 in the cleaning liquid of the first cleaning tank 72 or the second cleaning tank 73.
  • the tube support plate 43 is rotated and irradiated with ultrasonic waves while the tube support plate 43 is immersed in the cleaning liquid in the second cleaning tank 73.
  • the pipe support plate 43 is lifted by the crane 75 and inserted into the second cleaning tank 73 as shown in FIGS. 4 to 7. Then, the pipe support plate 43 is supported at the lower part by the driving roller 93, at the upper part by the first guide roller 94, and at the side part by the second guide roller 98 in the cleaning tank body 81.
  • the cleaning tank body 81 stores a predetermined amount of cleaning liquid therein, and the tube support plate 43 is immersed in the cleaning liquid.
  • the drive motor 90 and rotating the drive roller 93 the supported tube support plate 43 is rotated.
  • the tube support plate 43 rotates stably without falling down.
  • the ultrasonic transducer 116 is reciprocated along the vertical direction by operating the winch 113 and reciprocating the tow rope 114. Then, the ultrasonic wave from the ultrasonic transducer 116 diffuses at a predetermined angle and is irradiated onto the surface portion of the tube support plate 43, and a part of the ultrasonic wave from the ultrasonic transducer 116 is applied to each tube support plate 43. Through the mounting hole 61, the reflection plate 117 is reached, and the ultrasonic wave reflected by the reflection plate 117 is irradiated to the back surface portion of the tube support plate 43. Therefore, the pipe support plate 43 is separated from foreign matters such as cutting oil, chips and dust adhering to the front surface portion and the back surface portion due to the cavitation effect.
  • the cleaning liquid in the cleaning tank main body 81 is heated by the heating device 151, and the cleaning liquid is stirred by the generated convection, whereby the cleaning effect of the tube support plate 43 is improved.
  • the pump 138 is driven to discharge the cleaning liquid in the cleaning tank main body 81 from the discharge pipes 124 and 125, and the foreign substances in the cleaning liquid are removed by the strainer 136, while the cleaning liquid is supplied from the supply pipe 122.
  • the water is supplied to the water supply pipe 121 and sprayed into the cleaning tank body 81 from the plurality of spray nozzles 123. Then, the cleaning tank body 81 is replenished with the cleaning liquid according to the display on the level gauge tube 126.
  • the tube support plate 43 is cleaned in the second cleaning tank 73 for a predetermined time, so that foreign matters such as cutting oil, chips and dust attached to the front surface portion and the back surface portion are removed, and the final cleaning is completed.
  • the tube support plate 43 is only immersed in the cleaning liquid in the first cleaning tank 72, and in the post-treatment chamber 74, a shower device (rinse device) is used for the tube support plate 43. Since only the rinsing process and the drying process are performed by the air blowing device, the drive roller 93, the guide rollers 94 and 98, the ultrasonic vibrator 111, and the like may be omitted.
  • the cleaning tanks 72 and 73 that can store the cleaning liquid and can accommodate the tube support plate 43 in an upright state, and the cleaning tanks 72. , 73 and a rotating device 84 capable of rotating the tube support plate 43 and an ultrasonic transducer 111 for irradiating the tube support plate 43 in the cleaning tanks 72, 73 with ultrasonic waves.
  • the tube support plate 43 is immersed in the cleaning liquid in the cleaning tanks 72 and 73, rotated by the rotating device 84 in a standing state, and irradiated with ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator 111, so that the attached cutting is performed. Oil, chips, dust, and the like are removed, and the adhered foreign matter can be efficiently removed.
  • the ultrasonic vibrator 116 disposed on the inner wall surfaces of the cleaning tanks 72 and 73 facing the surface portion of the tube support plate 43.
  • the reflector 117 disposed on the inner wall surface of the cleaning tanks 72 and 73 is fixed so as to face the back surface of the tube support plate 43, and the ultrasonic transducer 116 can be moved along the vertical direction by the winch 113. . Therefore, the tube support plate 43 is irradiated with ultrasonic waves from the ultrasonic transducer 116 and the reflecting plate 117 that move in the vertical direction while rotating in a standing state immersed in the cleaning liquid in the cleaning tanks 72 and 73. Cutting oil, chips, dust and the like can be removed over the entire surface of the tube support plate 43, so that the cleaning efficiency can be improved and the ultrasonic vibration device 111 can be reduced in size.
  • a plurality of drive rollers 93 constituting the rotating device 84 are provided in the lower part of the cleaning tanks 72 and 73 and the pipe support is provided in the upper part of the cleaning tanks 72 and 73.
  • a first guide roller 94 and a second guide roller 98 are provided as a plurality of support rollers that prevent the plate 43 from falling over.
  • the first guide roller 94 supports the front and back surfaces of the tube support plate 43
  • the second guide roller 98 supports the outer peripheral end surface of the tube support plate 43.
  • the tube support plate 43 can be rotated by a plurality of driving rollers 93 provided at the lower part, and by a pair of first guide rollers 94 provided at the upper part and a second guide roller 98 provided at the intermediate part. It will be supported, and it will rotate in the state in which the fall was prevented, and the pipe support plate 43 can be cleaned safely and efficiently.
  • a heating device 151 for heating the cleaning liquid is provided in the lower part of the cleaning tanks 72 and 73. Accordingly, the cleaning liquid in the cleaning tanks 72 and 73 is heated by the heating device 151, so that the cleaning effect by the cleaning liquid is improved and the cleaning liquid is stirred by the convection action. Can be improved.
  • the water supply pipe 121 and the supply pipe 122 for supplying the cleaning liquid into the cleaning tanks 72 and 73 and the discharge paths 124 and 125 for discharging the cleaning liquid in the cleaning tanks 72 and 73. Is provided. Accordingly, the cleaning liquid can be supplied to the cleaning tanks 72 and 73, the cleaning liquid in the cleaning tanks 72 and 73 can be discharged, and the cleaning effect can be improved by circulating the cleaning liquid. Contamination of the cleaning liquid in the cleaning tank can be suppressed.
  • the shape of the cleaning tanks 72 and 73 is not limited to the embodiment, and may be any shape as long as the tube support plate 43 can be immersed in the cleaning liquid. Further, although the cleaning tanks 72 and 73 can accommodate one tube support plate 43, they may be capable of accommodating a plurality of tube support plates 43.
  • the ultrasonic vibrator 116 and the reflection plate 117 are provided as the ultrasonic vibration device 111, and the ultrasonic vibrator 116 can be moved along the vertical direction by the winch 113.
  • the present invention is limited to this configuration. Is not to be done.
  • the ultrasonic transducers 116 may be disposed on the inner wall surfaces of the cleaning tanks 72 and 73, respectively. Further, the ultrasonic transducer 116 may be fixed without being movable. Further, the ultrasonic transducer 116 and the reflection plate 117 may be movable by the winch 113.
  • the tube support plate 43 of the steam generator 13 in the nuclear power plant having a pressurized water reactor is applied as the nuclear porous plate.
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of flow rate distribution plates provided between the tube support plate 43 and the tube plate 44 in the steam generator 13 and a plurality of heaters and evaporators fixed at predetermined intervals in a nuclear power plant having a fast breeder reactor.
  • the present invention may be applied to a baffle plate or a perforated plate used in a nuclear power plant having a boiling nuclear reactor.

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Abstract

　原子力用多孔板の洗浄装置において、内部に洗浄液を貯留可能であると共に管支持板（４３）を起立状態で収容可能な洗浄槽（７２，７３）と、各洗浄槽（７２，７３）内の管支持板（４３）を回転可能な回転装置（８４）と、洗浄槽（７２，７３）内の管支持板（４３）に対して超音波を照射する超音波振動装置（１１１）とを設けることにより、付着した異物を効率的に除去可能とする。

Description

原子力用多孔板の洗浄装置
　本発明は、例えば、原子力プラントに熱交換器として使用される蒸気発生器にて、伝熱管を支持するための管支持板を洗浄する原子力用多孔板の洗浄装置に関するものである。
　例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized　Water　Reactor）では、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。そして、この蒸気発生器は、内部に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管が配設され、各伝熱管の端部が管板に支持され、胴部の下端部に一次冷却水の入口側水室及び出口側水室が形成されて構成されている。また、胴部内に、管群外筒の上方に位置して二次冷却水の入口部が設けられると共に、気水分離機と湿分分離機が上下に並んで配設され、その上方に蒸気出口が設けられている。
　このような蒸気発生器としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
特開２００７－１４７１３８号公報
　上述した蒸気発生器にて、胴部内に設けられた多数の伝熱管は、複数の管支持板や管板により支持されている。この管支持板は、多数形成された取付穴に伝熱管が挿入されることで、多数の伝熱管が振動しないように支持している。そして、この管支持板は、円盤部材に対して多数の取付穴が加工されて製造されるものであることから、切削油や切粉、または、粉塵などが付着しており、異物管理も副資材管理の観点から、胴部にそのまま装着することができない。
　本発明は、上述した課題を解決するものであり、付着した異物を効率的に除去可能とする原子力用多孔板の洗浄装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本発明の原子力用多孔板の洗浄装置は、内部に洗浄液を貯留可能であると共に多孔板を起立状態で収容可能な洗浄槽と、前記洗浄槽内の前記多孔板を回転可能な回転装置と、前記洗浄槽内の前記多孔板に対して超音波を照射する超音波振動装置と、を備えることを特徴とするものである。
　従って、多孔板は、洗浄槽内の洗浄液に浸漬され、起立状態で回転装置により回転されると共に、超音波振動装置から超音波が照射されることで、付着した切削油、切粉、粉塵などが除去されることとなり、この付着した異物を効率的に除去することができる。
　本発明の原子力用多孔板の洗浄装置では、前記超音波振動装置は、前記多孔板の表面部または裏面部の一方に対向して前記洗浄槽の内壁面に配置される超音波振動子と、前記他方に対向して前記洗浄槽の内壁面に配置される反射板とを有すると共に、移動装置により鉛直方向に沿って移動可能に設けられることを特徴としている。
　従って、多孔板は、洗浄槽内の洗浄液に浸漬された起立状態で、回転しながら鉛直方向に移動する超音波振動子から超音波が照射されると共に、反射板から反射された超音波が照射されるため、多孔板の全面にわたって切削油、切粉、粉塵などの除去が可能となり、洗浄効率を向上することができると共に、超音波振動子の小型化が可能となり、装置を小型化して低コスト化することができる。
　本発明の原子力用多孔板の洗浄装置では、前記洗浄槽内の下部に前記回転装置を構成する複数の駆動ローラが設けられると共に、前記洗浄槽内の上部に前記多孔板の倒れを防止する複数の支持ローラが設けられることを特徴としている。
　従って、多孔板は、下部に設けられた複数の駆動ローラにより回転可能であり、上部に設けられる複数の支持ローラにより倒れが防止されることとなり、多孔板を安全に効率良く洗浄することができる。
　本発明の原子力用多孔板の洗浄装置では、前記支持ローラは、前記多孔板の表面部及び裏面部を支持する一対の第１ガイドローラと、前記多孔板の外周端面を支持する一対の第２ガイドローラを有することを特徴としている。
　従って、多孔板は、第１ガイドローラにより表面部及び裏面部が支持され、第２ガイドローラにより外周端面が支持されることとなり、多孔板を安全に支持することができる。
　本発明の原子力用多孔板の洗浄装置では、前記洗浄槽内の下部に前記洗浄液を加熱する加熱装置が設けられることを特徴としている。
　従って、加熱装置により洗浄槽内の洗浄液が加熱されることで、洗浄液による洗浄効果が向上すると共に、対流作用により洗浄液が撹拌されるため、この点でも多孔板の洗浄効果を向上することができる。
　本発明の原子力用多孔板の洗浄装置では、前記洗浄槽内に洗浄液を供給する供給経路と、前記洗浄槽内の洗浄液を排出する排出経路が設けられることを特徴としている。
　従って、洗浄槽に対して供給経路から洗浄液を供給することができると共に、洗浄槽内の洗浄液を排出経路から排出することができ、洗浄液を循環することで、洗浄効果を向上することができると共に、洗浄槽内の洗浄液の汚れを抑制することができる。
　本発明の原子力用多孔板の洗浄装置によれば、内部に洗浄液を貯留可能であると共に多孔板を起立状態で収容可能な洗浄槽と、洗浄槽内の多孔板を回転可能な回転装置と、洗浄槽内の多孔板に対して超音波を照射する超音波振動装置とを設けるので、付着した切削油、切粉、粉塵などの異物を効率的に除去することができる。
図１は、本発明の一実施例に係る原子力用多孔板の洗浄装置の正面図である。 図２は、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置の平面図である。 図３は、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置の側面図である。 図４は、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置における洗浄槽の断面図である。 図５は、洗浄槽の回転装置を表す正面図である。 図６は、洗浄槽の側面図である。 図７は、洗浄槽の平面図である。 図８は、ガイドローラの概略図である。 図９は、補助ローラの概略図である。 図１０－１は、管支持板の下穴を表す平面図である。 図１０－２は、管支持板の下穴とＲ面取り部を表す平面図である。 図１０－３は、管支持板のブローチ穴を表す平面図である。 図１１は、管支持板の製作方法を表すフローチャートである。 図１２は、本実施例の蒸気発生器を表す概略構成図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明の原子力用多孔板の洗浄装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
　図１は、本発明の一実施例に係る原子力用多孔板の洗浄装置の正面図、図２は、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置の平面図、図３は、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置の側面図、図４は、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置における洗浄槽の断面図、図５は、洗浄槽の回転装置を表す正面図、図６は、洗浄槽の側面図、図７は、洗浄槽の平面図、図８は、ガイドローラの概略図、図９は、補助ローラの概略図、図１０－１は、管支持板の下穴を表す平面図、図１０－２は、管支持板の下穴とＲ面取り部を表す平面図、図１０－３は、管支持板のブローチ穴を表す平面図、図１１は、管支持板の制作方法を表すフローチャート、図１２は、本実施例の蒸気発生器を表す概略構成図である。
　本実施例の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized　Water　Reactor）である。
　本実施例の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、原子炉格納容器内には、加圧水型原子炉及び蒸気発生器が格納されており、この加圧水型原子炉と蒸気発生器とは冷却水配管を介して連結されている。従って、燃料（原子燃料）により一次冷却水が加熱され、高温の一次冷却水が冷却水配管を通して蒸気発生器に送られる。この蒸気発生器にて、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は冷却水配管を通して加圧水型原子炉に戻される。
　このように構成された原子力発電プラントに適用される蒸気発生器１３において、図１２に示すように、胴部４１は、密閉された中空円筒形状をなし、上部に対して下部が若干小径となっている。この胴部４１は、その下部に内壁面と所定間隔をもって円筒形状をなす管群外筒４２が配設されている。この管群外筒４２は、内部に所定の高さ位置に対応して複数の管支持板４３が配設されると共に、この管支持板４３の下方に管板４４が固定されており、各管支持板４３は、管板４４から上方に延設された複数のステーロッド４５により支持されている。そして、この管群外筒４２は、内部に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管４６からなる伝熱管群４７が配設されており、各伝熱管４６は、端部が管板４４に拡管して支持されると共に、中間部が複数の管支持板４３により支持されている。
　また、胴部４１は、管板４４の下方に隔壁４８により入室４９及び出室５０により区画されると共に、入口ノズル５１及び出口ノズル５２が形成され、各伝熱管４６の一端部が入室４９に連通し、他端部が出室５０に連通している。
　また、胴部４１は、伝熱管群４７の上方に給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器５３と、この分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器５４が設けられている。また、胴部４１は、伝熱管群４７と気水分離器５３との間に、内部に二次冷却水の給水を行う給水管５５が挿入される一方、天井部には蒸気出口５６が形成されている。そして、胴部４１は、給水管５５から内部に給水された二次冷却水を管群外筒４２との間を流下して管板４４にて上方に循環し、伝熱管群４７内を上昇するときに各伝熱管４６内を流れる熱水（一次冷却水）との間で熱交換を行う給水路が設けられている。
　従って、加圧水型原子炉で加熱された一次冷却水が冷却水配管を通して蒸気発生器１３の入室４９に送られ、多数の伝熱管４６内を通って循環して出室５０に至る。一方、復水器で冷却された二次冷却水が冷却水配管を通して蒸気発生器１３の給水管５５に送られ、胴部４１内を通って伝熱管４６内を流れる熱水（一次冷却水）と熱交換を行う。即ち、胴部４１は、内部で高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は出室５０から冷却水配管を通して加圧水型原子炉に戻される。一方、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行った二次冷却水は、胴部４１内を上昇し、気水分離器５３で蒸気と熱水とに分離され、湿分分離器５４でこの蒸気の湿分を除去してから、冷却水配管を通して蒸気タービンに送られる。
　このように構成された蒸気発生器１３にて、胴部４１は、下部に複数の管支持板４３が所定間隔で設けられると共に、その下端部に管板４４が設けられている。そして、伝熱管群４７を構成する複数の伝熱管４６は、端部が管板４４に形成された多数の取付穴に固定されると共に、中間部が各管支持板４３に形成された多数の取付穴６１に支持されている。この各管支持板４３の各取付穴６１は、一次冷却水により加熱された二次冷却水（蒸気）を上方に移送する必要があることから、伝熱管４６の断面形状となる円形の外周側に複数の切欠部を有する異形となっている。
　この管支持板４３に形成された複数の取付穴６１は、まず、図１０－１に示すように、下穴加工装置により管支持板４３に下穴加工を行うことで、下穴６２を形成する。次に、図１０－２に示すように、Ｒ面取り加工装置により下穴６２の軸方向における端部にＲ面取り加工を行うことで、Ｒ面取り部６３を形成する。続いて、図１０－３に示すように、ブローチ加工装置により下穴６２に対してブローチ加工を行うことで、異形状をなすブローチ穴６４を形成する。そして、本実施例の研磨装置によりこのブローチ穴６４の軸方向における端部に面取り加工を行うことで、取付穴６１を形成する。そして、管支持板４３は、各種の加工が行われた後に洗浄処理される。
　図１から図３に示すように、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置７１は、多孔板としての管支持板を洗浄するものであり、第１洗浄槽７２と、第２洗浄槽７３と、後処理室７４を有しており、各洗浄槽７２，７３及び後処理室７４は、所定間隔をあけて設置されている。この場合、第１、第２洗浄槽７２，７３は、内部に洗浄液が貯留され、第１洗浄槽７２は、管支持板４３の下穴加工とＲ面取り加工とブローチ加工が行われた後に管支持板４３が浸漬されながら洗浄され、第２洗浄槽７３は、管支持板４３の面取り加工が行われた後に管支持板４３が浸漬されながら洗浄される。一方、後処理室７４は、第１、第２洗浄槽７２，７３が使用された後に、管支持板４３に対するすすぎと乾燥が行われる。
　第１、第２洗浄槽７２，７３は、ほぼ同様の構成となっており、横に並んで配置されている。この第１、第２洗浄槽７２，７３は、下部が半円形をなすと共に上部が矩形をなし、管支持板４３を収容可能な内径及び厚さに設定されている。後処理室７４は、第２洗浄槽７３の横に並んで配置され、同様に、下部が半円形をなすと共に上部が矩形をなし、管支持板４３を収容可能な内径及び厚さに設定されている。各洗浄槽７２，７３及び後処理室７４は、上方にクレーン７５が移動自在に配置されており、このクレーン７５は、フック７６により管支持板４３を吊り下げ可能となっている。そして、管支持板４３は、クレーン７５に吊下げ支持され、第１洗浄槽７２、第２洗浄槽７３、後処理室７４間を移送される。
　なお、各洗浄槽７２，７３及び後処理室７４は、周囲に作業者が移動可能な架設通路７７や階段７８が設けられている。
　ここで、各洗浄槽７２，７３及び後処理層７４について説明するが、それぞれほぼ同様の構成をなしていることから、第２洗浄槽７３について詳細に説明し、第１洗浄槽７２及び後処理室７４についての説明は省略する。
　第２洗浄槽７３において、図４から図７に示すように、洗浄槽本体８１は、内部に管支持板４３を起立状態で支持できるように、所定の厚さを有し、下部が半円形状をなし、上部が矩形状をなして開放されている。即ち、洗浄槽本体８１は、一対の縦壁部８１ａと、一対の側壁部８１ｂと、下箱部８１ｃとから構成されており、上端部に開口８１ｄが形成されている。そして、洗浄槽本体８１は、基盤８２上に固定され、固定ブラケット８３により支持されており、管支持板４３の外径より大きい幅、厚さ、高さを有しており、内部に洗浄液を貯留可能となっている。
　この洗浄槽本体８１は、下部に管支持板４３を回転可能な回転装置８４が設けられている。この回転装置８４において、基盤８２上に、洗浄槽本体８１における一方の縦壁部８１ａ側であって下箱部８１ｃに隣接して左右の架台８５が固定され、この各架台８５上に支持ブラケット８６により従動軸８７がそれぞれ回転自在に支持されており、各従動軸８７に従動スプロケット８８がそれぞれ一体回転自在に固定されている。そして、左右の従動スプロケット８８は、チェーン８９が掛け回されて同期して回転可能となっている。また、基盤８２上に、左右の架台８５の間に位置して駆動モータ９０が固定されており、駆動軸に駆動スプロケット９１が装着されている。そして、駆動スプロケット９１と一方の従動スプロケット８８は、チェーン９２が掛け回されて駆動力が伝達可能となっている。また、従動スプロケット８８が固定された左右の従動軸８７は、左右の縦壁部８１ａを水平方向に貫通しており、洗浄槽本体８１の内部に駆動ローラ９３がそれぞれ固定されている。なお、本実施例では、駆動ローラ９３を２つ設けたが、１つでも、３つ以上であってもよい。
　従って、駆動モータ９０を駆動すると、駆動スプロケット９１が回転し、その回転力がチェーン９２を介して一方の従動スプロケット８８に伝達されて回転する。一方の従動スプロケット８８が回転すると、その回転力が他方の従動スプロケット８８に伝達されて回転する。そのため、各従動スプロケット８８の回転力が従動軸８７を介して各駆動ローラ９３が回転することとなり、管支持板４３を回転させることができる。
　洗浄槽本体８１は、上部に管支持板４３における厚さ方向の倒れを防止する複数の第１ガイドローラ（支持ローラ）９４が設けられている。即ち、図８に詳細に示すように、洗浄槽本体８１は、各側壁部８１ｂにおける上部の内壁面の対向する位置から一対の支持筒９５が延出されており、先端部にＬ字形状をなす取付ブラケット９６がそれぞれ固定され、この各取付ブラケット９６に互いに平行な支持軸９７により第１ガイドローラ９４がそれぞれ回転自在に支持されている。この２つの第１ガイドローラ９４は、管支持板４３の表面部及び裏面部に接触し、管支持板４３を挟み込むように支持しながら回転可能となっている。
　また、洗浄槽本体８１は、下部に管支持板４３における径方向の倒れを防止する複数の第２ガイドローラ（支持ローラ）９８が設けられている。即ち、図９に詳細に示すように、洗浄槽本体８１は、各側壁部８１ｂにおける下部の内壁面の対向する位置から一対の支持筒９９が延出されており、先端部に平面形状をなす取付ブラケット１００がそれぞれ固定され、この各取付ブラケット１００を貫通する平行な２つの支持軸１０１により第２ガイドローラ９８がそれぞれ回転自在に支持されている。この２つの第２ガイドローラ９８は、管支持板４３の外周端面に接するように支持しながら回転可能となっている。
　一対の第１ガイドローラ９４は、洗浄槽本体８１における上部に左右方向に所定間隔をあけて配置されており、管支持板４３の外周部を挟持し、管支持板４３に回転に同期して連れ回りすることで、管支持板４３における厚さ方向の倒れを防止可能となっている。一対の第２ガイドローラ９８は、洗浄槽本体８１における下部に左右方向に所定間隔をあけて配置されており、管支持板４３の外周端面部を支持し、管支持板４３に回転に同期して連れ回りすることで、管支持板４３における径方向の倒れを防止可能となっている。
　洗浄槽本体８１は、内部に支持される管支持板４３に対して超音波を照射する超音波振動装置１１１が設けられている。即ち、超音波振動装置１１１において、洗浄槽本体８１は、一方の縦壁部８１ａにおける外壁面に支持板１１２が固定され、この支持板１１２にウインチ（移動装置）１１３が設置されている。この各ウインチ１１３は、牽引ロープ１１４が上方に引き出され、ガイドローラ１１５を介して洗浄槽本体８１内に進入しており、端部に超音波振動子１１６が連結されている。超音波振動子１１６は、洗浄槽本体８１内に支持された管支持板４３の表面部に対向して洗浄槽本体８１の内壁面にそれぞれ配置されており、ウインチ１１３を作動して牽引ロープ１１４を移動することで、鉛直方向に沿って移動可能となっている。また、洗浄槽本体８１は、他方の縦壁部８１ａにおける内壁面の上下方向に沿って、超音波振動子１１６に対向するように反射板１１７が固定されている。
　また、洗浄槽本体８１は、上下方向における中間部に水平方向に沿って２つの送水管１２１が内部に配置されている。この２つの送水管１２１は、管支持板４３の表面部側と裏面部側に対向して配置され、各側壁部８１ｂにおける内壁面に支持されている。そして、各送水管１２１は、一端部に外側から洗浄槽本体８１の側壁部８１ｂを貫通した供給管（供給経路）１２２が連結され、他端部が閉塞されている。また、各送水管１２１は、その長手方向に沿って所定間隔で噴射ノズル１２３が設けられており、各噴射ノズル１２３は、その噴射方向が管支持板４３側であるものの、上方と下方に交互に傾斜（例えば、４５度）して設けられている。
　また、洗浄槽本体８１は、上下方向及び左右方向における中間部に外側から側壁部８１ｂを貫通して第１排出管（排出経路）１２４が設けられている。また、洗浄槽本体８１は、下箱部８１ｃの底を貫通して第２排出管（排出経路）１２５が設けられている。そして、洗浄槽本体８１は、側方にレベルゲージ管１２６が配置され、下部が洗浄槽本体８１の下部に開閉弁１２７を介して連結されており、洗浄槽本体８１内の洗浄液の貯留量を検出可能となっている。
　そして、各排出管１２４，１２５は、開閉弁１３１，１３２を有する配管１３３，１３４を介して開閉弁１３５及びストレーナ１３６を有する排出配管１３７に連結され、排出配管１３７は、ポンプ１３８を介して供給配管１３９に連結され、供給配管１３９は、開閉弁１４０が設けられ、供給管１２２に連結されている。また、洗浄液を貯留する貯留槽１４１が設けられ、ポンプ１３８より下流側から貯留槽１４１への戻し配管１４２が設けられると共に、貯留槽１４１からポンプ１３８より上流側への補充配管１４３が設けられている。
　従って、ポンプ１３８を駆動すると、洗浄槽本体８１内の洗浄液を各排出管１２４，１２５から排出配管１３７を通して排出し、ストレーナ１３６により洗浄液内の異物を除去した後、供給配管１３９を通して供給管１２２から各送水管１２１に供給し、複数の噴射ノズル１２３から洗浄槽本体８１内に洗浄液を供給することができる。
　また、洗浄槽本体８１は、下部に洗浄液を加熱する加熱装置１５１が設けられている。この加熱装置１５１は、例えば、電気ヒータであって、洗浄槽本体８１の下箱部８１ｃから加熱部１５２が内部に挿入されている。この加熱装置１５１により、洗浄槽本体８１内の洗浄液を加熱することができると共に、洗浄槽本体８１内の洗浄液に対流を発生させて撹拌することができる。
　なお、第１洗浄槽７２は、上述した第２洗浄槽７３とほぼ同様の構成であるが、後処理室７４は、洗浄液の供給経路と排出経路がなく、図示しないが、シャワー装置（リンス装置）とエアブロー装置が設けられている。
　以上のように、管支持板４３は、図１１に示すように、ステップＳ１１にて、下穴加工装置により管支持板４３に下穴加工を行って下穴６２を形成する。ステップＳ１２にて、Ｒ面取り加工装置により下穴６２の軸方向における端部にＲ面取り加工を行うことで、Ｒ面取り部６３を形成する。ステップＳ１３にて、ブローチ加工装置により下穴６２に対してブローチ加工を行うことで、異形状をなすブローチ穴６４を形成する。ステップＳ１４にて、洗浄装置７１の第１洗浄槽７２により管支持板４３の１次洗浄を行う。ステップＳ１５にて、研磨装置によりブローチ穴６４の軸方向における端部に面取り加工を行うことで、取付穴６１を形成する。ステップＳ１６にて、洗浄装置７１の第２洗浄槽７３により管支持板４３の２次洗浄を行う。ステップＳ１７にて、仕上げ処理として各種の検査などを行ってから、ステップＳ１８にて、洗浄装置７１の第２洗浄槽７３により管支持板４３の３次洗浄を行い、ステップＳ１９にて、管支持板４３を保管する。そして、所定の時期に、ステップＳ２０にて、洗浄装置７１の第２洗浄槽７３及び後処理室７４により管支持板４３の最終洗浄を行い、ステップＳ２１にて、胴部（下部胴）４１に対して管支持板４３の挿入作業を行う。
　ここで、洗浄装置７１による１次洗浄、２次洗浄、３次洗浄は、管支持板４３を第１洗浄槽７２または第２洗浄槽７３の洗浄液に浸漬するだけであり、洗浄装置７１による最終洗浄は、管支持板４３を第２洗浄槽７３の洗浄液に浸漬しながら、回転すると共に超音波を照射する。
　即ち、洗浄装置７１による最終洗浄において、図４から図７に示すように、クレーン７５により管支持板４３を吊り上げ、第２洗浄槽７３内に挿入する。すると、管支持板４３は、洗浄槽本体８１内で、下部が駆動ローラ９３により支持され、上部が第１ガイドローラ９４に支持され、側部が第２ガイドローラ９８により支持される。この場合、洗浄槽本体８１は、内部に所定量の洗浄液が貯留されており、管支持板４３は、この洗浄液に浸漬される。この状態で、駆動モータ９０を駆動し、駆動ローラ９３を回転することで、支持した管支持板４３を回転する。このとき、管支持板４３は、上部が第１ガイドローラ９４に挟持され、側部が第２ガイドローラ９８により挟持されることから、倒れることなく安定して回転する。
　また、管支持板４３が洗浄槽本体８１内で回転すると同時に、ウインチ１１３を作動して牽引ロープ１１４を往復移動することで、超音波振動子１１６を鉛直方向に沿って往復移動する。すると、超音波振動子１１６からの超音波が所定角度で拡散し、管支持板４３の表面部に照射されると共に、超音波振動子１１６からの超音波の一部が管支持板４３の各取付孔６１を通って反射板１１７に至り、この反射板１１７で反射した超音波が管支持板４３の裏面部に照射される。そのため、管支持板４３は、キャビテーション効果により表面部及び裏面部に付着した切削油や切粉や粉塵などの異物が剥離される。
　このとき、加熱装置１５１により洗浄槽本体８１内の洗浄液が加熱されると共に、発生する対流により洗浄液が撹拌されることで、管支持板４３の洗浄効果が向上する。
　また、必要に応じて、ポンプ１３８を駆動し、洗浄槽本体８１内の洗浄液を各排出管１２４，１２５から排出してストレーナ１３６により洗浄液内の異物を除去する一方、洗浄液を供給管１２２から各送水管１２１に供給し、複数の噴射ノズル１２３から洗浄槽本体８１内に噴射する。そして、レベルゲージ管１２６の表示に応じて、洗浄槽本体８１へ洗浄液を補充する。
　管支持板４３は、第２洗浄槽７３内で所定時間洗浄されることで、表面部及び裏面部に付着した切削油や切粉や粉塵などの異物が除去され、最終洗浄が完了する。
　なお、洗浄装置７１にて、第１洗浄槽７２では、管支持板４３を洗浄液に浸漬するだけであり、また、後処理室７４では、管支持板４３に対してシャワー装置（リンス装置）によるすすぎ処理とエアブロー装置により乾燥処理を行うだけであることから、駆動ローラ９３、各ガイドローラ９４，９８、超音波振動子１１１などがなくてもよい。
　このように本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置にあっては、内部に洗浄液を貯留可能であると共に管支持板４３を起立状態で収容可能な洗浄槽７２，７３と、各洗浄槽７２，７３内の管支持板４３を回転可能な回転装置８４と、洗浄槽７２，７３内の管支持板４３に対して超音波を照射する超音波振動子１１１とを設けている。
　従って、管支持板４３は、洗浄槽７２，７３内の洗浄液に浸漬され、起立状態で回転装置８４により回転されると共に、超音波振動子１１１から超音波が照射されることで、付着した切削油、切粉、粉塵などが除去されることとなり、この付着した異物を効率的に除去することができる。
　また、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置では、超音波振動装置１１１として、管支持板４３の表面部に対向して洗浄槽７２，７３の内壁面に配置される超音波振動子１１６と、管支持板４３の裏面部に対向して洗浄槽７２，７３の内壁面に配置される反射板１１７を固定し、ウインチ１１３により超音波振動子１１６を鉛直方向に沿って移動可能としている。従って、管支持板４３は、洗浄槽７２，７３内の洗浄液に浸漬された起立状態で、回転しながら鉛直方向に移動する超音波振動子１１６及び反射板１１７から超音波が照射されるため、管支持板４３の全面にわたって切削油、切粉、粉塵などの除去が可能となり、洗浄効率を向上することができると共に、超音波振動装置１１１の小型化が可能となり、装置を小型化して低コスト化することができる。
　また、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置では、洗浄槽７２，７３内の下部に回転装置８４を構成する複数の駆動ローラ９３を設けると共に、洗浄槽７２，７３内の上部に管支持板４３の倒れを防止する複数の支持ローラとして、第１ガイドローラ９４と第２ガイドローラ９８を設けている。この場合、第１ガイドローラ９４は、管支持板４３の表面部及び裏面部を支持するものであり、第２ガイドローラ９８は、管支持板４３の外周端面を支持するものである。従って、管支持板４３は、下部に設けられた複数の駆動ローラ９３により回転可能であり、上部に設けられた一対の第１ガイドローラ９４と、中間部に設けられた第２ガイドローラ９８により支持されることとなり、倒れが防止された状態で回転することとなり、管支持板４３を安全に効率良く洗浄することができる。
　また、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置では、洗浄槽７２，７３内の下部に洗浄液を加熱する加熱装置１５１を設けている。従って、加熱装置１５１により洗浄槽７２，７３内の洗浄液が加熱されることで、洗浄液による洗浄効果が向上すると共に、対流作用により洗浄液が撹拌されるため、この点でも管支持板４３の洗浄効果を向上することができる。
　また、本実施例の原子力用多孔板の洗浄装置では、洗浄槽７２，７３内に洗浄液を供給する送水管１２１及び供給管１２２と、洗浄槽７２，７３の洗浄液を排出する排出経路１２４，１２５を設けている。従って、洗浄槽７２，７３に対して洗浄液を供給することができると共に、洗浄槽７２，７３内の洗浄液を排出することができ、洗浄液を循環することで洗浄効果を向上することができると共に、洗浄槽内の洗浄液の汚れを抑制することができる。
　なお、上述した実施例にて、洗浄槽７２，７３の形状は実施例に限定されるものではなく、管支持板４３を洗浄液に浸漬することができれば、どのような形状であってもよい。また、洗浄槽７２，７３は、１つの管支持板４３を収容可能としたが、複数の管支持板４３を収容可能としてもよい。
　また、本実施例では、超音波振動装置１１１として、超音波振動子１１６と反射板１１７を設け、ウインチ１１３により超音波振動子１１６を鉛直方向に沿って移動可能としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、洗浄槽７２，７３の各内壁面にそれぞれ超音波振動子１１６を配置してもよい。また、超音波振動子１１６を移動可能とせずに固定式としてもよい。更に、ウインチ１１３により超音波振動子１１６と反射板１１７を移動可能としてもよい。
　また、本実施例では、原子力用多孔板として、加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおける蒸気発生器１３の管支持板４３を適用して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、蒸気発生器１３における管支持板４３と管板４４との間に設けられる流量分配板、高速増殖炉を有する原子力発電プラントにおける過熱器や蒸発器に内に所定間隔で固定される複数のバッフルプレート、また、沸騰型原子炉を有する原子力発電プラントに用いられる多孔板などに適用してもよい。
　１３　蒸気発生器
　４１　胴部
　４３　管支持板
　４４　管板
　６１　取付穴
　６２　下穴
　６３　Ｒ面取り部
　６４　ブローチ穴
　７１　原子力用多孔板の洗浄装置
　７２　第１洗浄槽
　７３　第２洗浄槽
　７４　後処理室
　８１　洗浄槽本体
　８４　回転装置
　９０　駆動モータ
　９３　駆動ローラ
　９４　第１ガイドローラ（支持ローラ）
　９８　第２ガイドローラ（支持ローラ）
　１１１　超音波振動装置
　１１３　ウインチ（移動装置）
　１１６　超音波振動子
　１１７　反射板
　１２２　供給管（供給経路）
　１２４　第１排出管（排出経路）
　１２５　第２排出管（排出経路）
　１５１　加熱装置

Claims (6)

  1. 　内部に洗浄液を貯留可能であると共に多孔板を起立状態で収容可能な洗浄槽と、
    　前記洗浄槽内の前記多孔板を回転可能な回転装置と、
    　前記洗浄槽内の前記多孔板に対して超音波を照射する超音波振動装置と、
    　を備えることを特徴とする原子力用多孔板の洗浄装置。
  2. 　前記超音波振動装置は、前記多孔板の表面部または裏面部の一方に対向して前記洗浄槽の内壁面に配置される超音波振動子と、前記他方に対向して前記洗浄槽の内壁面に配置される反射板とを有すると共に、移動装置により鉛直方向に沿って移動可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の原子力用多孔板の洗浄装置。
  3. 　前記洗浄槽内の下部に前記回転装置を構成する複数の駆動ローラが設けられると共に、前記洗浄槽内の上部に前記多孔板の倒れを防止する複数の支持ローラが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の原子力用多孔板の洗浄装置。
  4. 　前記支持ローラは、前記多孔板の表面部及び裏面部を支持する一対の第１ガイドローラと、前記多孔板の外周端面を支持する一対の第２ガイドローラを有することを特徴とする請求項３に記載の原子力用多孔板の洗浄装置。
  5. 　前記洗浄槽内の下部に前記洗浄液を加熱する加熱装置が設けられることを特徴とする請求項１に記載の原子力用多孔板の洗浄装置。
  6. 　前記洗浄槽内に洗浄液を供給する供給経路と、前記洗浄槽内の洗浄液を排出する排出経路が設けられることを特徴とする請求項１に記載の原子力用多孔板の洗浄装置。
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