(57)【要約】【課題】コンパクトな配管移動量測定装置を提供する。【解決手段】配管移動量測定装置１は固定装置２、ケガキ針６及び記録板保持台１０を備え、固定装置２は本体１３及びクランプ装置３を有する。配管１４に取り付けられるクランプ装置３は本体１３に設置される。ケガキ針６は軸方向に移動可能に本体１３に取り付けられる。ケガキ針６の先端が、記録板保持台１０に取り付けられた記録板１１の上面に接触する。一対のケガキ針９Ａ，９Ｂが、先端が互いに向き合うように、本体１３の下面に取り付けられる。ケガキ針９Ａ，９Ｂの各先端は、ケガキ針６の側面に接触している。熱膨張により配管１４が移動したとき、配管１４の水平面内での移動の軌跡はケガキ針６によって記録板１１に描かれ、配管１４の上下方向の移動量はケガキ針９Ａ，９Ｂによってケガキ針６の側面に描かれる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管に取り付けられる固定装置と、前記固定装置に、軸方向に移動可能に取り付けられ、前記配管の軸心と直交する方向に伸びる第１ケガキ針と、前記第１ケガキ針の先端が接触する記録板を保持する記録板保持台と、前記固定装置に設置されて前記第１ケガキ針の側面に接触する第２ケガキ針とを備えたことを特徴とする配管移動量測定装置。
【請求項２】
一対の前記第２ケガキ針が前記固定装置に設置されている請求項１に記載の配管移動量測定装置。
【請求項３】
水準器が前記記録板保持台及び前記固定装置のそれぞれに設けられている請求項１または２に記載の配管移動量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管移動量測定装置に係り、特に、原子力プラントに適用するのに好適な配管移動量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントの配管系は、必要な箇所でハンガー及び架台等の支持装置により支持されている。しかしながら、原子炉プラントの運転中に、配管内部に高温流体（蒸気または高温水）が流れるので、配管が熱膨張して変位する。原子力プラントの配管系は、運転中における配管の熱膨張を許容し、地震時における配管拘束機能を効果的に発揮できるように、支持装置を設置している。
【０００３】
支持装置の配置の妥当性を検証するために、原子力プラントの運転中において、配管の熱膨張による移動量を確認する必要がある。特に、配管系が三次元形状で複雑な場合には、熱膨張による配管系全体の移動挙動を把握することが必要になる。
【０００４】
配管の移動量を測定する案が、特開昭６０−１００００８号公報及び特開昭６２−２８６０８号公報に記載されている。特開昭６０−１００００８号公報は、配管の移動軌跡をケガキ針及びケガキ板により記録することを記載している。特開昭６２−２８６０８号公報に記載された配管移動量測定装置は、配管付近に並行に水平板及び垂直板を設け、配管に設けた２本の触針の先端をそれぞれの板に接触させている。配管が水平方向に移動したときには１本の触針によって水平板に移動の傷痕が描かれ、配管が垂直方向に移動したときには他の触針によって垂直板に移動の傷痕が描かれる。水平板及び水直板に描かれたそれぞれの傷痕に基づいて配管の水平方向及ぶ垂直方向のそれぞれの移動量を知るこができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１００００８号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開昭６２−２８６０８号公報に記載された配管移動量測定装置は、水平板及び垂直板を備えているので、配管の移動量を三次元的に測定することができる。しかしながら、その配管移動量測定装置は、水平板及び水直板を備えているので、これらの板の保持装置を含めると構造が複雑になる。
【０００７】
本発明の目的は、小型の配管移動量測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、配管に取り付けられる固定装置と、固定装置に、軸方向に移動可能に取り付けられ、配管の軸心と直交する方向に伸びる第１ケガキ針と、第１ケガキ針の先端が接触する記録板を保持する記録板保持台と、固定装置に設置されて第１ケガキ針の側面に接触する第２ケガキ針とを備えたことにある。
【０００９】
第１ケガキ針の側面に接触する第２ケガキ針が固定装置に取り付けられているので、第１ケガキ針の軸方向に移動する配管の移動量を第２ケガキ針によって第１ケガキ針の側面に描くことができる。このため、１つの記録板を取り付ける記録板保持台を設ければよいので、配管移動量測定装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、配管移動量測定装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の好適な一実施例である配管移動量測定装置の構成図である。
【図２】図１のII−II矢示図である。
【図３】図１のIII−III矢示図である。
【図４】図１に示す水準器の詳細構成図である。
【図５】図１に示す配管移動量測定装置を沸騰水型原子力プラントの主蒸気配管に設置した状態を示す説明図である。
【図６】図１に示す配管移動量測定装置を沸騰水型原子力プラントの給水配管に設置した状態を示す説明図である。
【図７】図１に示す配管移動量測定装置のケガキ針の表面に配管の移動時に付けられた傷痕を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の好適な一実施例である配管移動量測定装置を、図１、図２及び図３を用いて説明する。
【００１４】
本実施例の配管移動量測定装置１は、固定装置２、ケガキ針６及び記録板保持台１０を備えている。固定装置２は、本体１３、クランプ装置３及び支持部材４を有する。支持部材４はクランプ装置３に取り付けられる。本体１３はボルト５によって支持部材４に設けられたフランジに着脱可能に取り付けられる。
【００１５】
ケガキ針６は、本体１３に、ケガキ針６の軸方向に移動可能に取り付けられる。ケガキ針６の先端部にバネストッパー７が設けられている。コイルバネ８がバネストッパー７よりも本体１３側に配置される。コイルバネ８の一端はバネストッパー７に接触しており、コイルバネ８の他端は本体１３に接触している。ケガキ針６は、コイルバネ８内を貫通している。ケガキ針６の上端部には、本体１３からの抜け落ちを防止するためのストッパ２５が設けられている。一対のケガキ針９Ａ，９Ｂが、これらの先端が互いに向き合うように、本体１３の下面に取り付けられている（図２及び図３参照）。ケガキ針９Ａ，９Ｂのそれぞれの先端は、ケガキ針６の側面に接触している。水準器１２Ａ（図４参照）が本体１３の上面に取り付けられている。ケガキ針９Ａ及び９Ｂは、どちらか１本だけを設けてもよい。
【００１６】
記録板１１が記録板保持台１０の上面に取り外し可能に取り付けられる。水準器１２Ｂ（図４参照）が記録板保持台１０の上面に取り付けられている。
【００１７】
クランプ装置３が、配管１４の移動量を測定したい位置で、配管１４に取り外し可能に取り付けられる。クランプ装置３を配管１４に取り付けることによって、固定装置２が配管１４に固定される（図２参照）。ケガキ針６の軸心は配管１４の軸心と直交する方向に位置している。記録板保持台１０が、その上面が配管１４の軸心と平行になるように、支持架台１５に取り付けられる。このため、記録板保持台１０に取り付けられた記録板１１の上面も、配管１４の軸心と平行になっている。支持架台１５は、配管１４が配置される、建屋内で床、側壁または天井に固定されている。
【００１８】
記録板保持台１０に取り付けられた記録板１１は、本体１３に取り付けられているケガキ針６の軸心に対して直交するように配置されている。ケガキ針９Ａ，９Ｂが取り付けられた本体１３の下面は、記録板保持台１０と向かい合っている。配管１４は、沸騰水型原子力プラントの配管系に含まれている配管である。
【００１９】
沸騰水型原子力プラントの主蒸気系の配管（主蒸気配管）１７に、配管移動量測定装置１を取り付けた例を、図５を用いて説明する。沸騰水型原子力プラントでは、バルブ１８が設けられた主蒸気配管１７が、原子炉圧力容器１６に接続されている。主蒸気配管１７は、所定の位置で複数の支持装置２０によって支持される。配管移動量測定装置１が、上記したように、主蒸気配管１７に取り付けられている。
【００２０】
沸騰水型原子力プラントの給水系の配管（給水配管）２１に、配管移動量測定装置１を取り付けた例を、図６を用いて説明する。沸騰水型原子力プラントでは、バルブ２２が設けられた給水配管２１が、図示されていないが、原子炉圧力容器１６に接続されている。給水配管２１は、所定の位置で複数の支持装置２３によって支持される。配管移動量測定装置１が、上記したように、給水配管２１に取り付けられている。
【００２１】
主蒸気配管１７及び給水配管２１は、図１に示す配管１４に該当する。主蒸気配管１７及び給水配管２１に保温材が取り付けられている場合には、クランプ装置３は、保温材を取り囲むように取り付けられる。配管移動量測定装置１の主蒸気配管１７及び給水配管２１等の配管への取り付けは、沸騰水型原子力プラントの運転が停止されている期間内で行われる。
【００２２】
水準器１２Ａを見ながら、本体１３の上面が水平になるように、固定装置２がそれぞれの配管に取り付けられる。記録板保持台１０は、水準器１２Ｂを見ながら記録板保持台１０の上面が水平になるように、支持架台１５に取り付けられる。
【００２３】
沸騰水型原子力プラントの運転中においては、原子炉圧力容器１６内の炉心（図示せず）で発生した蒸気は、主蒸気配管１７を通ってタービン（図示せず）に導かれる。主蒸気配管１７は、内部を流れる高温の蒸気によって加熱されて高温状態になる。このため、主蒸気配管１７は、半径方向及び軸方向に熱膨張する。軸方向の熱膨張が半径方向の熱膨張よりも大きくなる。主蒸気配管１７は、熱膨張により軸方向に伸び、軸方向のみならず水平方向及び垂直方向にも移動する。特に、主蒸気配管１７の曲がり部では、水平方向及び垂直方向への移動量が大きくなる。
【００２４】
給水配管２１は、沸騰水型原子力プラントの運転中において、タービンから排気されて復水器（図示せず）で凝縮された凝縮水、すなわち、給水を原子炉圧力容器１６に供給する。原子炉圧力容器１６内に供給される給水は、給水配管２１に設けられた複数基の給水加熱器（図示せず）によって加熱される。給水加熱器によって加熱された高温の給水が流れる部分で、給水配管２１の温度が上昇する。このため、給水配管２１のその部分での伸び量が大きくなる。
【００２５】
主蒸気配管１７及び給水配管２１に取り付けられた各配管移動量測定装置１は、沸騰水型原子力プラントの運転中において、各配管の熱膨張による移動量を以下のように記録する。主蒸気配管１７及び給水配管２１は図１に示す配管１４として説明する。
【００２６】
沸騰水型原子力プラントの運転中では、高温の配管１４は三次元的に移動する。配管１４の移動量及び移動方向は、配管１４の軸心を通る水平面内での、配管１４の軸方向、及び配管１４の軸方向に直交する方向における配管１４の各移動量、及びその水平面に直交する方向における配管１４の移動量を測定することによって、知ることができる。配管移動量測定装置１は、それらの３つの方向における配管１４の移動量をそれぞれ測定することができる。
【００２７】
配管移動量測定装置１のケガキ針６は、配管１４の軸心を通る水平面内での、配管１４の軸方向、及び配管１４の軸方向に直交する方向における配管１４の移動に追従して移動する。ケガキ針６の先端が記録板１１の上面に接触しているので、配管１４の軸心を通る水平面内での、配管１４の軸方向、及び配管１４の軸方向に直交する方向における配管１４の移動に伴う軌跡が、ケガキ針６によって記録板１１の上面に描かれる。ケガキ針６の先端がコイルバネ８によって記録板１１の上面に押し付けられているので、その軌跡を容易に記録板１１の上面に描くことができる。
【００２８】
ケガキ針９Ａ，９Ｂの先端は、軸心が記録板保持台１０と直交しているケガキ針６の側面に接触している。また、ケガキ針９Ａ，９Ｂは、配管１４の軸心を通る水平面と直交する方向における配管１４の動きに追従してその直交する方項に移動する。このため、配管１４の軸心を通る水平面と直交する方向で配管１４が移動したとき、この配管１４の移動量は、ケガキ針９Ａ，９Ｂによってケガキ針６の側面に描かれる。配管１４の移動時にケガキ針９Ａ，９Ｂによって描かれる直線状の傷痕２４（図７参照）が見えやすいように、ケガキ針６の側面には濃い色（例えば、黒）の塗装が施されている。
【００２９】
１つの運転サイクルでの運転が終了したとき、保守点検のために、沸騰水型原子力プラントの運転が停止される。沸騰水型原子力プラントの運転停止期間内で、ケガキ針６が本体１３から取り外され、記録板１１が記録板保持台１０から取り外される。取り外されたケガキ針６の替りに、新しいケガキ針６が本体１３に取り付けられる。新しい記録板１１が記録板保持台１０に取り付けられる。沸騰水型原子力プラントの保守点検が終了した後、沸騰水型原子力プラントの運転が開始される。運転再開後においても、配管移動量測定装置１は、上記したように、配管１４の移動量をケガキ針６の側面及び記録板１１の上面に記録する。
【００３０】
配管１４の移動方向及び移動量は、取り外したケガキ針６及び記録板１１に描かれた傷痕に基づいて求めることができる。記録板１１には、配管１４の軸心を通る水平面内での配管１４の移動の軌跡が描かれている。しかしながら、配管１４がその水平面で移動した場合でも、ケガキ針９Ａ，９Ｂは固定装置２及びケガキ針６と共に移動するので、ケガキ針９Ａ，９Ｂはケガキ針６の周方向において同じ位置でケガキ針６の側面に接触している。このため、その水平面に直交する方向での配管１４の移動量の最大値が、１８０°反対の位置に存在する、ケガキ針６の側面に描かれた２本の直線状の傷痕２４によって表されている。ケガキ針６によって記録板１１に描かれた軌跡、及びケガキ針９Ａ，９Ｂによってケガキ針６の側面に描かれた傷痕２４に基づいて、配管１４の移動方向及び最大の移動量を求めることができる。
【００３１】
配管１４の上下方向に伸びる部分に配管移動量測定装置１を設置した場合は、記録板１１には配管１４の軸心を通る上下方向の平面内での配管１４の移動の軌跡が描かれ、ケガキ針６の側面には、その平面に直交する方向、すなわち、水平方向での配管１４の移動量が描かれる。
【００３２】
本実施例の配管移動量測定装置１は、特開昭６２−２８６０８号公報に記載された配管移動量測定装置のように、水平板及び垂直板の２枚の記録板を設ける必要がなく、１枚の記録板１１を設けるだけでよい。他の記録板は、ケガキ針６で代用することができる。また、記録板１１を取り付ける記録板保持台１０の１つでよい。このため、本実施例の配管移動量測定装置１は、配管１４の三次元的な移動を測定できる機能を有し、特開昭６２−２８６０８号公報に記載された配管移動量測定装置よりも小型化することができる。
【００３３】
水準器１２Ａ，１２Ｂの設置により、固定装置２及び記録板保持台１１の水平度を容易に調節することができる。このため、配管１４の三次元的な移動を記録板１１及びケガキ針６に精度良く記録することができる。
【００３４】
本実施例の配管移動量測定装置１は、沸騰水型原子力プラントだけでなく、原子力プラントである加圧水型原子力プラント、火力プラント及び化学プラント等のプラントの配管に設置することができる。配管移動量測定装置１は、該当するプラントの配管の三次元的な移動量を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、原子力プラント、火力プラント及び化学プラント等のプラントの配管の移動量を測定する際に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…配管移動量測定装置、２…固定装置、３…クランプ装置、６，９Ａ，９Ｂ  ケガキ針、７…バネストッパー、８…コイルバネ、１０…記録板保持台、１１…記録板、１２Ａ，１２Ｂ…水準器、１３…本体、１４…配管。
【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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