(57)【要約】【課題】蒸気発生器の異物回収方法および装置において、伝熱管と支持板との隙間に付着した異物を容易に回収することができる。【解決手段】胴部１１の内部に配置される複数の伝熱管２２が胴部１１に固定される複数の管支持板１４に長手方向に所定間隔を空けて支持される蒸気発生器１０において、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させることで、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部の内部に配置される複数の伝熱管が前記胴部に固定される複数の支持板に長手方向に所定間隔を空けて支持される蒸気発生器において、
前記伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させることで、前記伝熱管と前記支持板との隙間に付着する異物を除去する、
ことを特徴とする蒸気発生器の異物回収方法。
【請求項２】
隣接する一対の前記支持板の間で前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生器の異物回収方法。
【請求項３】
前記支持板と前記伝熱管の径方向に重なる位置で前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生器の異物回収方法。
【請求項４】
把持工具により前記伝熱管と前記支持板との隙間に付着する異物を前記伝熱管の外面側から把持した状態で、前記伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蒸気発生器の異物回収方法。
【請求項５】
前記振動工具の振動の周波数を前記伝熱管の固有振動数に合わせて調整することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の蒸気発生器の異物回収方法。
【請求項６】
前記振動工具の振動の周波数を前記伝熱管の固有振動数に合わせて調整し、前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させた後、前記振動工具の振動の周波数を最大振動数に調整し、前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させることを特徴とする請求項５に記載の蒸気発生器の異物回収方法。
【請求項７】
胴部の内部に配置される複数の伝熱管が前記胴部に固定される複数の支持板に長手方向に所定間隔を空けて支持される蒸気発生器において、
外径が前記伝熱管の内径よりも小径であると共に駆動装置を駆動することで振動可能な振動体と、
前記振動体における外面に固定されて外径が前記伝熱管の内径よりも小径である位置から前記伝熱管の内径よりも大径である位置に移動自在な接触部材と、
前記振動体にケーブルを介して連結されて前記駆動装置に電力を供給する電源装置と、
を備えることを特徴とする蒸気発生器の異物回収装置。
【請求項８】
前記駆動装置の回転数を調整することで前記振動体の振動の周波数を調整可能な振動周波数調整装置が設けられることを特徴とする請求項７に記載の蒸気発生器の異物回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気発生器において、伝熱管と管支持板や管板との隙間に付着した異物を回収する蒸気発生器の異物回収方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントは、原子炉、蒸気発生器、蒸気タービン、発電機などにより構成さる。蒸気発生器は、胴部内に所定間隔をあけて管支持板や管板が配置され、管群外筒内に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管が配置される。伝熱管は、端部が管板を貫通し、胴部の下端部に設けられた一次冷却水の入口側水室鏡と出口側水室鏡に連通する。
【０００３】
また、複数の伝熱管は、長手方向の中間部が管群外筒に固定される複数の管支持板に支持されると共に、各端部が胴部の下部にある管板に支持される。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６３５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蒸気発生器では、冷却水配管から入口側水室鏡を通して複数の伝熱管に一次冷却水が供給される一方、胴部の入口部から二次冷却水が供給される。このとき、複数の伝熱管を流れる一次冷却水と胴部に供給された二次冷却水との間で熱交換が行われることで、一次冷却水が冷却されて二次冷却水が加熱される。二次冷却水は、循環中にスラッジなどの異物が混入することがある。この異物が混入した二次冷却水が胴部に供給されると、伝熱管と管支持板との隙間や伝熱管と管板との隙間に付着することがある。ここに付着した異物は、胴部内で二次冷却水の流れを阻害する、もしくは振動して伝熱管外面を摩耗させるものであることから回収する必要がある。従来、蒸気発生器の定期点検時に、伝熱管と管支持板や管板との隙間に異物が検出されると、作業者が所定の回収工具を点検穴から胴部内に挿入し、カメラなどを見ながら手作業により異物を回収していた。しかし、異物が伝熱管と管支持板や管板との隙間に挟まっていると、異物の回収が困難であった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、伝熱管と支持板との隙間に付着した異物を容易に回収することができる蒸気発生器の異物回収方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための蒸気発生器の異物回収方法は、胴部の内部に配置される複数の伝熱管が前記胴部に固定される複数の支持板に長手方向に所定間隔を空けて支持される蒸気発生器において、前記伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させることで、前記伝熱管と前記支持板との隙間に付着する異物を除去する、ことを特徴とするものである。
【０００８】
従って、蒸気発生器における伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させると、振動工具の振動が伝熱管に伝わって振動することで、伝熱管と支持板との隙間に強固に付着する異物が除去される。その結果、伝熱管と支持板との隙間に付着した異物を容易に回収することができる。
【０００９】
本発明の蒸気発生器の異物回収方法では、隣接する一対の前記支持板の間で前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させることを特徴としている。
【００１０】
従って、隣接する一対の支持板の間で伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させると、振動工具から伝熱管に振動が伝わることとなり、伝熱管が適正に振動することで、伝熱管と支持板との隙間に強固に付着する異物を効率良く除去することができる。
【００１１】
本発明の蒸気発生器の異物回収方法では、前記支持板と前記伝熱管の径方向に重なる位置で前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させることを特徴としている。
【００１２】
従って、支持板と伝熱管の径方向に重なる位置で伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させると、振動工具から伝熱管に振動が伝わることとなり、伝熱管と支持板との隙間に強固に付着する異物が効率良く除去することができる。
【００１３】
本発明の蒸気発生器の異物回収方法では、把持工具により前記伝熱管と前記支持板との隙間に付着する異物を前記伝熱管の外面側から把持した状態で、前記伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させることを特徴としている。
【００１４】
従って、把持工具により異物を把持した状態で伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させることから、伝熱管の振動により異物が除去されても、把持工具が異物を把持しているために、異物が落下することはなく、異物を容易に回収することができる。
【００１５】
本発明の蒸気発生器の異物回収方法では、前記振動工具の振動の周波数を前記伝熱管の固有振動数に合わせて調整することを特徴としている。
【００１６】
従って、振動工具の振動の周波数を伝熱管の固有振動数に合わせて調整した後、伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させると、伝熱管は、振動工具の振動に共振して大きく振動するため、伝熱管と支持板との隙間に強固に付着する異物を効率良く除去することができる。
【００１７】
本発明の蒸気発生器の異物回収方法では、前記振動工具の振動の周波数を前記伝熱管の固有振動数に合わせて調整し、前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させた後、前記振動工具の振動の周波数を最大振動数に調整し、前記伝熱管の内部に配置される前記振動工具を振動させることを特徴としている。
【００１８】
従って、振動工具の振動の周波数を前記伝熱管の固有振動数に合わせて調整し、伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させても、異物を除去することができないとき、振動工具の振動の周波数を最大振動数に調整し、伝熱管の内部に配置される振動工具を振動させることにより、伝熱管と支持板との隙間に強固に付着する異物を効率良く除去することができる。
【００１９】
また、本発明の蒸気発生器の異物回収装置は、胴部の内部に配置される複数の伝熱管が前記胴部に固定される複数の支持板に長手方向に所定間隔を空けて支持される蒸気発生器において、外径が前記伝熱管の内径よりも小径であると共に駆動装置を駆動することで振動可能な振動体と、前記振動体における外面に固定されて外径が前記伝熱管の内径よりも小径である位置から前記伝熱管の内径よりも大径である位置に移動自在な接触部材と、前記振動体にケーブルを介して連結されて前記駆動装置に電力を供給する電源装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００２０】
従って、振動体を伝熱管の内部に挿入すると、振動体に固定された接触部材が伝熱管の内面に接触する。この状態で、電源装置の電力をケーブルから駆動装置に供給すると、駆動装置が駆動することで振動体が振動する。振動体の振動は、接触部材を介して伝熱管に伝達されて伝熱管が振動する。すると、伝熱管と支持板との隙間に強固に付着する異物が除去される。その結果、伝熱管と支持板との隙間に付着した異物を容易に回収することができる。
【００２１】
本発明の蒸気発生器の異物回収装置では、前記駆動装置の回転数を調整することで前記振動工具の振動の周波数を調整可能な振動周波数調整装置が設けられることを特徴としている。
【００２２】
従って、振動周波数調整装置により駆動装置、例えば、モータの回転数を調整して振動工具の振動の周波数を調整可能であることから、振動工具の振動の周波数を伝熱管の固有振動数に合わせて調整することができ、振動工具と伝熱管とを共振させ、伝熱管と支持板との隙間に強固に付着する異物を効率良く除去することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の蒸気発生器の異物回収方法および装置によれば、伝熱管と支持板との隙間に付着した異物を容易に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法を説明するための概略図である。
【図２】図２は、本実施形態の蒸気発生器の異物回収装置を表す断面図である。
【図３】図３は、蒸気発生器の内部で異物を把持する方法を説明するための概略図である。
【図４】図４は、異物把持工具の挿入方法を説明するための概略図である。
【図５】図５は、異物把持工具による異物把持方法を説明するための概略図である。
【図６】図６は、蒸気発生器を表す断面図である。
【図７】図７は、管支持板による伝熱管の支持部を表す断面図である。
【図８】図８は、管支持板による伝熱管の支持部を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、本発明の蒸気発生器の異物回収方法および装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２６】
本実施形態の蒸気発生器は、例えば、加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントに適用される。原子炉の原子燃料により一次冷却水（軽水）が加熱され、高温の一次冷却水が所定の高圧に維持された状態で、蒸気発生器に送られる。蒸気発生器では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷却された一次冷却水が原子炉に戻され、加熱された二次冷却水が蒸気となって蒸気タービンに送られる。蒸気タービンは、この蒸気により駆動し、発電機による発電を行う。蒸気タービンを駆動した蒸気は、復水器で冷却された後、蒸気発生器に戻される。
【００２７】
図６は、蒸気発生器を表す断面図である。
【００２８】
図６に示すように、蒸気発生器１０は、胴部１１と、管群外筒１２と、伝熱管群１３と、管支持板（支持板）１４と、管板（支持板）１５と、気水分離器１６と、湿分分離器１７とを備える。
【００２９】
胴部１１は、中空円筒形状をなし、上部に対して下部が若干小径である。胴部１１は、下方に内壁面と所定間隔をあけて管群外筒１２が配置される。管群外筒１２は、円筒形状をなし、内部に伝熱管群１３が配置される。即ち、管群外筒１２は、内部に上下方向に所定間隔を空けて複数の管支持板１４が固定される。また、胴部１１は、複数の管支持板１４の下方に管板１５が設けられる。複数の管支持板１４は、管板１５から上方に延設された複数のステーロッド２１により支持される。
【００３０】
伝熱管群１３は、逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管２２から構成される。複数の伝熱管２２は、上部が湾曲形状をなすＵベンド部２３が構成される。複数の伝熱管２２は、下端部が管板１５に形成された複数の支持孔に挿入されて支持されると共に、中間部が複数の管支持板１４に形成された複数の係止孔に挿入されて支持される。Ｕベンド部２３は、複数の伝熱管２２が管群外筒１２の上下方向に略平行をなして配置されると共に、管群外筒１２の径方向に略平行をなして配置される。そして、管群外筒１２の径方向に配置された複数の伝熱管２２は、その隙間に複数の振れ止め金具２４が介装される。
【００３１】
胴部１１は、下端部が球面形状をなし、管板１５の下方に隔壁２５により入室２６と出室２７が区画形成される。入室２６は、入口ノズル２８が形成され、出室２７は、出口ノズル２９が形成され、複数の伝熱管２２は、一端部が入室２６に連通し、他端部が出室２７に連通する。
【００３２】
胴部１１は、伝熱管群１３の上方に気水分離器１６と湿分分離器１７が配置される。気水分離器１６は、給水を蒸気と熱水とに分離するものであり、湿分分離器１７は、気水分離器１６で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ものである。胴部１１は、伝熱管群１３と気水分離器１６との隙間に、内部に二次冷却水の給水を行う給水管３０が連結される。また、胴部１１は、天井部に蒸気出口３１が形成される。
【００３３】
そのため、原子炉（図示略）で加熱された一次冷却水は、入口ノズル２８から蒸気発生器１０の入室２６に送られ、一端部から複数の伝熱管２２内に供給される。一端部から供給された一次冷却水は、複数の伝熱管２２内を通って出室２７に流れ、出口ノズル２９から排出されて原子炉に戻る。一方、復水器（図示略）で冷却された二次冷却水は、給水管３０から胴部１１の内部に供給される。胴部１１の内部に供給された二次冷却水は、胴部１１と管群外筒１２との空間部を通って下降し、管群外筒１２の内部を通って上昇する。このとき、複数の伝熱管２２内を流れる高温の一次冷却水と、管群外筒１２を上昇する低温の二次冷却水との間で熱交換が行われる。即ち、二次冷却水が加熱され、一次冷却水が冷却される。すると、高温の一次冷却水により加熱された二次冷却水は、一部が蒸気となって胴部１１内を上昇し、気水分離器１６で蒸気と熱水とに分離され、湿分分離器１７で蒸気の湿分を除去され、蒸気出口３１から外部に排出され、蒸気タービン（図示略）送られる。
【００３４】
図７は、管支持板による伝熱管の支持部を表す断面図、図８は、管支持板による伝熱管の支持部を表す平面図である。
【００３５】
図７及び図８に示すように、複数の伝熱管２２は、長手方向の中間部が複数の管支持板１４により支持される。管支持板１４は、板厚方向に貫通する複数の係止孔４１が形成される。複数の係止孔４１は、同形状をなし、所定間隔を空けて設けられる。係止孔４１は、伝熱管２２の外径より若干大きい内径を有する円形孔部４２と、円形孔部４２の内周面に周方向に所定間隔を空けて形成される複数の切欠部４３とを有する。管支持板１４は、円形孔部４２と複数の切欠部４３により係止孔４１の周方向に所定間隔を空けて複数の係止部４４が形成される。そのため、伝熱管２２は、管支持板１４の係止孔４１に挿入されることで、外周面が複数の係止部４４に支持される。
【００３６】
図５から図８に示すように、蒸気発生器１０では、二次冷却水の循環中にスラッジなどの異物が混入することがある。異物が混入した二次冷却水が胴部１１内に供給されると、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着することがある。伝熱管２２は、管支持板１４の係止孔４１に挿入されて支持されるものの、伝熱管２２と円形孔部４２との隙間には狭隘な隙間があり、異物がこの狭隘な隙間や切欠部４３などに付着する。伝熱管２２と管支持板１４の係止孔４１との隙間に付着した異物は、胴部１１内で二次冷却水の流れを阻害するものであることから回収する必要がある。
【００３７】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法および装置は、蒸気発生器１０にて、伝熱管２２と管支持板１４の係止孔４１との隙間に付着した異物を除去して回収するものである。図１は、本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法を説明するための概略図、図２は、本実施形態の蒸気発生器の異物回収装置を表す断面図である。
【００３８】
図１に示すように、本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法は、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させることで、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを除去するものである。このとき、蒸気発生器の異物回収方法では、隣接する一対の管支持板１４の間で伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。また、蒸気発生器の異物回収方法では、管支持板１４と伝熱管２２の径方向に重なる位置（図１の二点鎖線で示す位置）で伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。ここで、隣接する一対の管支持板１４の間とは、振動工具５１を伝熱管２２の内部に配置したとき、振動工具５１が管支持板１４と伝熱管２２の径方向に重ならない位置（図１の範囲Ａ）である。
【００３９】
蒸気発生器の異物回収方法は、把持工具８１（図３参照）により伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを把持した状態で、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。
【００４０】
蒸気発生器の異物回収方法は、振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整する。そして、蒸気発生器の異物回収方法は、振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整し、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させた後、振動工具５１の振動の周波数を最大振動数に調整し、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。
【００４１】
ここで、蒸気発生器の異物回収装置５０（以下、単に、異物回収装置５０と記載する。）について説明する。
【００４２】
異物回収装置５０は、振動工具５１と、送り出し装置５２と、操作装置５３と、電源装置５４と、振動周波数調整装置５５とを備える。振動工具５１は、後述するモータ６４（図２参照）を有して振動可能なものである。送り出し装置５２は、振動工具５１に連結されたケーブル５６を介して振動工具５１を伝熱管２２内に送り出すものである。操作装置５３は、振動工具５１や送り出し装置５２を操作するものである。電源装置５４は、ケーブル５６を介して振動工具５１のモータ６４に電力を供給するものである。振動周波数調整装置５５は、モータ６４の回転数を調整することで振動工具５１の振動の周波数を調整可能とするものである。
【００４３】
図２に示すように、振動工具５１は、振動体６１と、接触部材６２とを有する。振動体６１は、ケーシング６３と、モータ（駆動装置）６４と、振動子６５と、振動ヘッド６６とを有する。なお、駆動装置は、モータ６４に限るものではなく、例えば、圧電素子であってもよい。
【００４４】
ケーシング６３は、円筒形状をなし、外径が伝熱管２２の内径よりも小径である。モータ６４は、ケーシング６３の内部に配置される。モータ６４は、電気モータであって、ケーシング６３の長手方向における一端部側に回転可能な出力軸７１を有する。振動子６５は、モータ６４の出力軸７１に一体回転するように固定される。振動子６５は、モータ６４の回転中心（振動体６１の軸中心）Ｏに対して、中心位置が偏心した位置にある。即ち、振動子６５は、モータ６４の回転中心Ｏに対して、偏心した形状をなす。
【００４５】
振動ヘッド６６は、ケーシング６３における長手方向における一端部に固定される。振動ヘッド６６は、基端部がケーシング６３の内部に配置され、先端部がケーシング６３の外部に突出する。振動子６５は、モータ６４の回転中心Ｏに同心上に連結軸７２が一体に設けられる。振動ヘッド６６は、基端部側に振動子６５の連結軸７２が相対回転自在に挿入される。
【００４６】
ケーシング６３は、長手方向における他端部にケーブル５６が連結される。ケーブル５６は、可撓性を有し、ケーシング６３の他端部の外周に嵌合し、固定部材７３により固定される。モータ６４は、電源線７４を有し、電源線７４は、ケーブル５６の内部を通して電源装置５４（図１参照）に接続される。
【００４７】
接触部材６２は、ケーシング６３の長手方向における一端部側と他端部側にそれぞれ設けられる。一方の接触部材６２は、ケーシング６３から外部に突出する振動ヘッド６６の先端部の外周面に装着され、他方の接触部材６２は、ケーシング６３における他端部の外周面に装着される。接触部材６２は、振動体６１における外面に固定されて外径が伝熱管２２の内径よりも小径である位置から伝熱管２２の内径よりも大径である位置に移動自在である。
【００４８】
接触部材６２は、固定部７５と、弾性部７６とを有する。固定部７５は、円筒形状をなし、振動ヘッド６６とケーシング６３の外周面に嵌合し、固定ボルト７７により固定される。弾性部７６は、固定部７５の外周側に周方向に所定間隔を空けて配置され、一端部が固定部７５に連結され、他端部が自由端になっている。接触部材６２は、例えば、合成樹脂により構成され、固定部７５に対して複数の弾性部７６が径方向に変形自在である。即ち、接触部材６２は、複数の弾性部７６が固定部７５に接近する方向に変形することで、外径が伝熱管２２の内径よりも小径となり、振動工具５１が伝熱管２２内に挿入可能となる。振動工具５１が伝熱管２２内に挿入されると、複数の弾性部７６が弾性力により固定部７５から離間する方向に変形することで、伝熱管２２の内周面に接触する。接触部材６２は、振動工具５１が伝熱管２２内に挿入されていない状態で、複数の弾性部７６の外径が伝熱管２２の内径よりも大径となるように構成される。
【００４９】
そのため、振動工具５１は、伝熱管２２内に挿入された状態で、接触部材６２における複数の弾性部７６が伝熱管２２の内周面に接触する。この状態で、モータ６４を駆動し、振動子６５を偏心回転させると、振動子６５の偏心運動が振動ヘッド６６に伝達され、振動ヘッド６６が振動する。振動ヘッド６６が振動すると、この振動が２個の接触部材６２の各弾性部７６を介して伝熱管２２に伝達され、伝熱管２２を振動させることができる。
【００５０】
以下、本実施形態の異物回収装置５０を用いた蒸気発生器１０の異物回収方法について説明する。図３は、蒸気発生器の内部で異物を把持する方法を説明するための概略図、図４は、異物把持工具の挿入方法を説明するための概略図、図５は、異物把持工具による異物把持方法を説明するための概略図である。
【００５１】
異物回収装置５０は、図１、図３から図５に示すように、送り出し装置５２と操作装置５３と電源装置５４と振動周波数調整装置５５に加えて、異物把持装置８０を備える。異物把持装置８０は、把持工具８１と、把持工具操作装置８２と、カメラ８３と、モニタ８４とを有する。
【００５２】
把持工具８１は、支持管９１と、把持工具本体９２と、プローブ９３と、位置調整装置９４とを有する。支持管９１は、所定長さの配管であって、内部にプローブ９３が移動自在に挿入されている。支持管９１は、先端部に把持工具本体９２と位置調整装置９４が設けられる。プローブ９３は、先端部が支持管９１から把持工具本体９２内を通って先端部側に突出する。位置調整装置９４は、２本の操作ケーブルを有し、この２本の操作ケーブルを操作することで、プローブ９３の先端部を屈曲することができる。
【００５３】
把持工具操作装置８２は、プローブ９３の基端部が連結され、作業者が操作することで、位置調整装置９４によりプローブ９３の先端部を屈曲して異物Ｆを把持することができる。カメラ８３は、蒸気発生器１０内の所定の位置に複数配置されており、把持工具操作装置８２に接続され、映像を把持工具操作装置８２に接続されたモニタ８４に表示することができる。
【００５４】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法は、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させることで、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを除去するものである。なお、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に異物Ｆが付着していることは、事前に定期点検などにより見つける。
【００５５】
具体的に説明すると、作業者は、まず、蒸気発生器１０の内部に異物回収装置５０を配置する。このとき、原子炉を停止し、蒸気発生器の内部の冷却水を排出しておく。作業者は、支持管９１内にプローブ９３が挿入されて先端部に把持工具本体９２と位置調整装置９４が装着された把持工具８１を蒸気発生器１０のマンホール３２から内部に挿入する。このとき、カメラ８３により撮影された蒸気発生器１０の内部の画像がモニタ８４に表示されている。作業者は、このモニタを見ながら把持工具操作装置８２を操作し、プローブ９３を管支持板１４の作業孔４５を通して所定の位置まで移動し、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを把持する。
【００５６】
図１および図２に示すように、次に、別の作業者は、異物回収装置５０にて、操作装置５３により送り出し装置５２を操作して振動工具５１を所定の伝熱管２２内に挿入する。この場合、作業者は、管板１５の下方にある入室２６または出室２７に貫通する伝熱管２２内の端部から、振動工具５１を伝熱管２２内に挿入していく。
【００５７】
作業者は、振動工具５１を伝熱管２２内で移動し、振動工具５１を異物Ｆが付着した管支持板１４と、異物Ｆが付着した管支持板１４より下方の管支持板１４との間の位置（図１で示す実線位置）で停止する。このとき、振動周波数調整装置５５により振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整する。この場合、伝熱管２２の固有振動数は、事前に測定しておき、振動工具５１の振動周波数の調整は、振動工具５１を伝熱管２２内に挿入する前、また、振動工具５１を伝熱管２２内に挿入した後に調整する。
【００５８】
そして、作業者は、把持工具８１により伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを把持した状態で、操作装置５３を操作して伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。すると、振動工具５１は、異物Ｆが付着した管支持板１４と異物Ｆが付着した管支持板１４より下方の管支持板１４との間の伝熱管２２内で振動する。この状態で振動工具５１が振動すると、振動体６１の振動が２つの接触部材６２を介して伝熱管２２に伝達され、伝熱管２２が振動する。伝熱管の振動により、伝熱管２２と管支持板１４との隙間の大きさが変動し、ここに挟まっていた異物Ｆが脱落する。このとき、把持工具８１が異物Ｆを把持していることから、異物Ｆが蒸気発生器１０の下方に落下することが抑制される。
【００５９】
ここで、伝熱管の振動により、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に挟まっていた異物Ｆが除去できないとき、作業者は、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１の振動を停止させる。そして、作業者は、振動工具５１を伝熱管２２内で移動し、振動工具５１を異物Ｆが付着した管支持板１４に対して伝熱管２２の径方向に対向する位置（図１で示す二点鎖線位置）で停止する。また、このとき、振動周波数調整装置５５により振動工具５１の振動の周波数を最大振動数に調整する。
【００６０】
そして、作業者は、把持工具８１により伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを把持した状態で、操作装置５３を操作して伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。すると、振動工具５１は、異物Ｆが付着した管支持板１４に対向する伝熱管２２内で振動する。この状態で振動工具５１が振動すると、振動体６１の振動が２つの接触部材６２を介して伝熱管２２に伝達され、伝熱管２２が振動する。伝熱管の振動により管支持板１４も振動し、伝熱管２２と管支持板１４との隙間の大きさが変動し、ここに挟まっていた異物Ｆが脱落する。このとき、把持工具８１が異物Ｆを把持していることから、異物Ｆが蒸気発生器１０の下方に落下することが抑制される。
【００６１】
なお、上述の説明では、振動工具５１を伝熱管２２内に挿入してから振動させるようにしたが、振動工具５１を振動させたまま伝熱管２２内に挿入してもよい。また、振動周波数調整装置５５により振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて振動工具５１を振動させたとき、異物Ｆが除去できないと、振動工具５１の振動を停止させてから移動し、振動周波数調整装置５５により振動工具５１の振動の周波数を最大振動数に調整したが、振動工具５１を振動されたまま移動し、最大振動数に調整してもよい。
【００６２】
このように本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法にあっては、胴部１１の内部に配置される複数の伝熱管２２が胴部１１に固定される複数の管支持板１４に長手方向に所定間隔を空けて支持される蒸気発生器１０において、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させることで、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを除去する。
【００６３】
従って、蒸気発生器１０における伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させると、振動工具５１の振動が伝熱管２２に伝わって振動することで、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に強固に付着する異物が除去される。その結果、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着した異物Ｆを容易に回収することができる。
【００６４】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法では、隣接する一対の管支持板１４の間で伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。従って、振動工具５１から伝熱管２２が管支持板１４により支持されていない部分に振動が伝わることとなり、伝熱管２２が適正に振動することで、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に強固に付着する異物Ｆを効率良く除去することができる。
【００６５】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法では、管支持板１４と伝熱管２２の径方向に重なる位置で伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。従って、振動工具５１から伝熱管２２に振動が伝わることとなり、伝熱管２２および管支持板１４が振動させることで、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に強固に付着する異物Ｆが効率良く除去することができる。
【００６６】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法では、把持工具８１により伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着する異物Ｆを伝熱管２２の外面側から把持した状態で、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。従って、伝熱管２２の振動により異物Ｆが除去されても、把持工具８１が伝熱管２２の外面側から異物Ｆを把持しているために、異物Ｆが落下することが抑制され、異物Ｆを容易に回収することができる。
【００６７】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法では、振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整する。従って、振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整した後、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させると、伝熱管２２は、振動工具５１の振動に共振して大きく振動するため、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に強固に付着する異物Ｆを効率良く除去することができる。
【００６８】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収方法では、振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整し、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させた後、振動工具５１の振動の周波数を最大振動数に調整し、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させる。従って、振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整して振動工具５１を振動させても、異物Ｆを除去することができないとき、振動工具５１の振動の周波数を最大振動数に調整して振動工具を振動させることから、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に強固に付着する異物Ｆを効率良く除去することができる。
【００６９】
また、本実施形態の蒸気発生器の異物回収装置にあっては、外径が伝熱管２２の内径よりも小径であると共にモータ６４を駆動することで振動可能な振動体６１と、振動体６１における外面に固定されて外径が伝熱管２２の内径よりも小径である位置から伝熱管２２の内径よりも大径である位置に移動自在な接触部材６２と、振動体６１にケーブル５６（電源線７４）を介して連結されてモータ６４に電力を供給する電源装置５４とを備える。
【００７０】
従って、振動体６１を伝熱管２２の内部に挿入すると、振動体６１に固定された接触部材６２が伝熱管２２の内面に接触する。この状態で、電源装置５４の電力をケーブル５６からモータ６４に供給すると、モータ６４が駆動することで振動体６１が振動する。振動体６１の振動は、接触部材６２を介して伝熱管２２に伝達されて伝熱管２２が振動する。すると、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に強固に付着する異物Ｆが除去される。その結果、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に付着した異物Ｆを容易に回収することができる。
【００７１】
本実施形態の蒸気発生器の異物回収装置では、モータ６４の回転数を調整することで振動工具５１の振動の周波数を調整可能な振動周波数調整装置５５を設ける。従って、振動工具５１の振動の周波数を伝熱管２２の固有振動数に合わせて調整することができ、振動工具５１と伝熱管２２とを共振させ、伝熱管２２と管支持板１４との隙間に強固に付着する異物Ｆを効率良く除去することができる。
【００７２】
なお、上述した実施形態にて、本発明の支持板を、伝熱管を支持する管支持板１４として説明したが、伝熱管２２の端部を支持する管板１５に適用してもよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、把持工具８１により異物Ｆを把持した状態で、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させるものとしたが、把持工具８１により異物Ｆを把持せずに、伝熱管２２の内部に配置される振動工具５１を振動させて異物Ｆを除去してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０  蒸気発生器
１１  胴部
１２  管群外筒
１３  伝熱管群
１４  管支持板（支持板）
１５  管板（支持板）
１６  気水分離器
１７  湿分分離器
２２  伝熱管
４１  係止孔
４２  円形孔部
４３  切欠部
４４  係止部
５０  異物回収装置
５１  振動工具
５２  送り出し装置
５３  操作装置
５４  電源装置
５５  振動周波数調整装置
６１  振動体
６２  接触部材
６３  ケーシング
６４  モータ
６５  振動子
６６  振動ヘッド
７１  出力軸
７２  連結軸
７３  固定部材
７４  電源線
７５  固定部
７６  弾性部
８０  異物把持装置
８１  把持工具
８２  把持工具操作装置
８３  カメラ
８４  モニタ
９１  支持管
９２  把持工具本体
９３  プローブ
９４  位置調整装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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