(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向して配置され一面側が流体室に臨む２つの管板の間に、両端部が該管板の他面側に溶接により固着された多数の伝熱管を配設してなる熱交換器用管板ユニットにおいて、前記管板ユニットは前記管板の板面に対して直角な平行面で分割された分割ユニットを複数組連結してなり、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに、前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の表層板とは反対側の部位において前記相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して該分割ユニットの夫々と該結合部材とをボルトにて締付け固定してなることを特徴とする熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項２】
前記ボルトの頭部を含むボルト挿入部をカバープレートで覆うとともに該カバープレートの周囲を前記表層板にシール溶接して構成されたことを特徴とする請求項１記載の熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項３】
前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の両面において相隣る前記分割ユニット間に前後の結合部材を夫々架設して、前記前後の結合部材間に前記分割ユニットの管板を挟み込み、前記前後の結合部材と前記分割ユニットの管板とを貫通するボルトにより前記前後の結合部材と相隣る前記分割ユニットとを締付け固定し、さらに前記水室側の結合部材とボルト及びチタン製の表層板とをシール溶接して構成されたことを特徴とする請求項１記載の熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項４】
相対向して配置され一面側が流体室に臨む２つの管板の間に、両端部が該管板の他面側に溶接により固着された多数の伝熱管を配設してなる熱交換器用管板ユニットにおいて、前記管板ユニットは前記管板の板面に対して直角な平行面で分割された分割ユニットを複数組連結してなり、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに、前記分割ユニット間の連結部は、相隣る分割ユニットの連結面から一定長さ前記表層板を除去し該管板の前記表層板除去部にフランジを突設してボルトにより該フランジを締着し、前記フランジの合せ部及びボルトの挿通部にシール溶接を施してなるとともに、前記フランジ及びボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物を充填し、該充填物の外周を非金属の薄板材料からなるライニング部材で覆ってなることを特徴とする熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項５】
前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の表層板とは反対側の部位において相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して、該分割ユニットの夫々と該結合部材とを両ネジボルトの一方にて締付け固定し、さらに前記表層板側には非金属の薄板にてライニングされた当て板を架設し、ナットにより、該両ネジボルトにて締め付け固定してなることを特徴とする請求項１記載の熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項６】
前記表層板側の結合部材及びボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物を充填し、該充填物の外周を非金属の薄板材料からなるライニング部材で覆ってなることを特徴とする請求項５記載の熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項７】
前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の伝熱管側面において相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して、該分割ユニット間に隙間を設け、該分割ユニットの夫々と該結合部材とをボルトにて締付け固定し、該分割ユニット間の隙間に非金属材料からなる充填材を充填し、さらに前記管板の表層板側面において相隣る前記分割ユニット間に補強部材を架設して該補強部材と前記分割ユニットの夫々とを締付面にガスケットを介装して第２のボルトにて締付け固定して構成されたことを特徴とする請求項１記載の熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項８】
前記相隣る分割ユニットの連結部端面間に空間を形成し、該空間内に非金属材料からなる充填材を充填してなることを特徴とする請求項７記載の熱交換器用管板ユニットの構造。
【請求項９】
相対向して配置され一面側が流体室に臨む２つの管板の間に、両端部が該管板の他面側に溶接により固着された多数の伝熱管を配設してなる熱交換器用管板ユニットを交換する交換方法において、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに前記管板ユニットを前記管板の板面に対して直角な平行面で複数組に分割し、前記分割ユニット間の連結は前記管板の表層板とは反対側の部位において前記相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して該分割ユニットの夫々と該結合部材とをボルトにて締付け固定しながら順次据え付けることを特徴とする熱交換器用管板ユニットの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力原子力プラントの復水器等に適用され、一面側が流体室に臨む２つの管板の間に両端部が該管板に溶接により固着された多数の伝熱管を配設してなる熱交換器用管板ユニットの構造及び該管板ユニットの交換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は火力原子力プラント用復水器２００の要部概略構成図である。図において２０３は復水器ケース、２０２は冷却剤としての海水の出入口である水室である。２０１は管板ユニットで、一面側が前記水室２０２に臨む２つの管板１、１の間に両端部が該管板１、１に溶接により固着された多数の伝熱管４を配設してなる。５は前記多数の伝熱管４を支持する管支持板である。
【０００３】
かかる復水器において、前記伝熱管４にチタン材からなる伝熱管が用いられているものがある。このチタン材製の伝熱管４を備えたユニット２０１においては、管板１には材料コスト等の面から炭素鋼等の鋼鈑にチタン材からなる表層板を爆着等の手段により固着した材料が採用されておりクラッド鋼板と称する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示される火力原子力プラント用復水器において、プラントの老朽化等により伝熱管４を交換するにあたっては、交換対象の伝熱管４、管板１、管支持板５を一体モジュールとした管板ユニット２０１を工場にて製作し、該管板ユニット２０１をプラント設置場所に搬入して既設管板ユニットと交換する方式が工期が短く低コストで実施できる。
しかしながら管板ユニット２０１を交換するには、復水器２００の構造上、該管板ユニット２０１を復水器２００の側部から該復水器２００に組込まなければならない。
【０００５】
しかして、図７に示されるように、通常、復水器２００は低圧タービンの下方に設置されているため、管板ユニット２０１全体あるいはその大部分が前記プラントの床板２０４よりも下方に位置している。
このため、管板１に多数の伝熱管４を溶接してなる管板ユニット２０１にあっては、該管板ユニット２０１の組立状態では、前記のように管板ユニット２０１全体あるいはその大部分が前記プラントの床板２０４よりも下方に位置しているため該管板ユニット２０１が基礎２０５に干渉することから、該管板ユニット２０１の組立状態のままでは復水器２００への組付けは不可能となる。
【０００６】
かかる問題点があるため、従来は、工場ではなく現地で、管支持板５および管板１を復水器ケース２０３内に部品毎に据え付け、伝熱管４を１本ずつ管板１及び管支持板５に挿入し、次いで管板１に溶接する手法を採用していた。このためかかる従来手段にあっては、現地の低級な作業環境により、伝熱管４を含む管板ユニット２０１の交換作業に多大な工数を要し、交換作業コストが高騰するという問題点を有している。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、一対の管板に溶接により固着された多数の伝熱管を配設してなる熱交換器用管板ユニットにおいて、該管板ユニットの交換作業工数及び作業コストを低減するとともに、交換済み装置における流体のシール性を良好に保持しかつ十分な強度を保持し得る構造及び該管板ユニットの交換方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、相対向して配置され一面側が流体室に臨む２つの管板の間に、両端部が該管板の他面側に溶接により固着された多数の伝熱管を配設してなる熱交換器用管板ユニットにおいて、前記管板ユニットは前記管板の板面に対して直角な平行面で分割された分割ユニットを複数組連結してなり、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに、前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の表層板とは反対側の部位において前記相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して該分割ユニットの夫々と該結合部材とをボルトにて締付け固定してなることを特徴とする熱交換器用管板ユニットの構造を提案する。
【０００９】
請求項９記載の発明は、請求項１に係る熱交換器用管板ユニットの交換方法に係り、相対向して配置され一面側が流体室に臨む２つの管板の間に、両端部が該管板の他面側に溶接により固着された多数の伝熱管を配設してなる熱交換器用管板ユニットを交換する交換方法において、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに前記管板ユニットを前記管板の板面に対して直角な平行面で複数組に分割し、前記分割ユニット間の連結は、前記管板の表層板とは反対側の部位において前記相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して該分割ユニットの夫々と該結合部材とをボルトにて締付け固定しながら順次据え付けることを特徴とする。
【００１０】
請求項１及び請求項９記載の発明によれば、前記管板ユニットを管板の板面に対して直角な平行面で複数組に分割してなる分割ユニットを工場にて製作し、各分割ユニットをプラント設置場所に搬入し順次組み込み、流体密かつ十分な結合強度でもって各分割ユニットを連結することにより、管板ユニットを交換する。
かかる交換時において、前記管板ユニットを管板の板面に対して直角な平行面で複数組に分割して形成された分割ユニットを順次組み込むので火力原子力プラント用復水器のように装置（熱交換器）がプラントの据え付け用床面よりも下方に位置していて、管板ユニットの組立状態では装置への組み込みが困難な場合でも、適切な大きさに分割された分割ユニット単位で装置への組み込みを容易に行うことができる。
又相隣る前記分割ユニット間に架設した結合部材とボルトとにより分割ユニット同士を強固に結合できて連結部の曲げ強度が向上する。
【００１１】
これにより、従来技術のように、管板ユニットの交換時に作業環境の低級な現地にて、個々の部品を据え付け、伝熱管の挿入、溶接作業を実施する必要が無くなり、管板ユニットの交換作業が簡単化されるとともに、交換作業工数が少なくなって交換作業コストが低減される。
【００１２】
請求項２ないし７記載の発明は前記管板ユニットにおける結合部構造に係り、請求項２記載の発明は請求項１において、前記ボルトの頭部を含むボルト挿入部をカバープレートで覆うとともに該カバープレートの周囲を前記表層板にシール溶接して構成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２のように構成すれば、設置場所での溶接部が変形を殆ど伴わないシール溶接のみであるので溶接部における変形や強度低下を防止できるとともに、ボルト挿入部を覆うカバープレートの周囲にシール溶接を施しているため分割ユニット間の連結部からの流体漏洩を確実に防止できる。
さらにチタン材からなる伝熱管を用いる場合において表層板をチタン材とする場合においては、カバープレートをチタン材として表層板と溶接することによりチタン材と鋼板との間の電気腐食を回避できる。
【００１４】
請求項３記載の発明は請求項１において、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに、前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の両面において相隣る前記分割ユニット間に前後の結合部材を夫々架設して、前記前後の結合部材間に前記分割ユニットの管板を挟み込み、前記前後の結合部材と前記分割ユニットの管板とを貫通するボルトにより前記前後の結合部材と相隣る前記分割ユニットとを締付け固定し、さらに前記水室側の結合部材とボルト及びチタン製の表層板とをシール溶接して構成されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３のように構成すれば、結合部材を分割ユニット連結部の前後に設けて分割ユニットの管板を挟み込み、ボルトにより前後の結合部材と相隣る分割ユニットとを締付け固定するので、分割ユニット連結部の曲げ強度がさらに向上する。
【００１６】
請求項４記載の発明は請求項１において、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに、前記分割ユニット間の連結部は、相隣る分割ユニットの連結面から一定長さ前記表層板を除去し該管板の前記表層板除去部にフランジを突設してボルトにより該フランジを締着し、前記フランジの合せ部及びボルトの挿通部にシール溶接を施してなることを特徴とし、好ましくは、前記フランジ及びボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物を充填し、該充填物の外周を非金属の薄板材料からなるライニング部材で覆ってなる。
【００１８】
請求項５記載の発明は請求項１において、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに、前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の表層板とは反対側の部位において相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して、該分割ユニットの夫々と該結合部材とを両ネジボルトにて締付け固定し、さらに前記表層板側には非金属の薄板にてライニングされた当て板を架設し、ナット（袋ナット）により、該両ネジボルトにて締め付け固定してなることを特徴とする。
【００１９】
請求項５において、好ましくは請求項６記載のように、前記表層板側の結合部材及びボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物を充填し、該充填物の外周を非金属の薄板材料からなるライニング部材で覆うのがよい。
【００２０】
請求項４ないし６のように構成すれば、請求項４のように分割ユニットの連結部にフランジを突設してボルトにより該フランジを締着する構造とし、また請求項６、７のように上下の結合部材と分割ユニットの管板とをボルトにより固定する構造としたので、分割ユニットの連結部の曲げ強度が増大して分割ユニットを強固に連結でき、また前記フランジの合せ部及びボルトの挿通部等の流体シールを要する全ての部位にシール溶接を施しているため分割ユニット間の連結部からの流体漏洩を確実に防止できる。
さらに請求項４、６のように、フランジ及びボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物を充填してその外周を非金属材料製のライニング部材で覆うので、流体室側と分割ユニットの連結部とが完全に遮断され、該連結部近傍の腐食を回避できる。
【００２１】
請求項７記載の発明は請求項１において、前記管板は鋼板と該鋼板の前記流体室に臨む一面側に固着されたチタン板等の表層板とよりなるクラッド鋼板に構成されるとともに、前記分割ユニット間の連結部は、前記管板の伝熱管側面において相隣る前記分割ユニット間に結合部材を架設して、該分割ユニット間に隙間を設け、該分割ユニットの夫々と該結合部材とをボルトにて締付け固定し、該分割ユニット間の隙間に非金属材料からなる充填材を充填し、さらに前記管板の表層板側面において相隣る前記分割ユニット間に補強部材を架設して該補強部材と前記分割ユニットの夫々とを締付面にガスケットを介装して第２のボルトにて締付け固定して構成されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７において、好ましくは請求項８のように、前記相隣る分割ユニットの連結部端面間に空間を形成し、該空間内に非金属材料からなる充填材を充填してなる。
【００２３】
請求項７ないし８のように構成すれば、反表層板側の分割ユニット間に結合部材を架設して該結合部材と分割ユニットとをボルトにて締付け固定するとともに表層板の分割ユニット間に補強部材を架設して補強部材と分割ユニットの夫々とを締付け固定したので、分割ユニットの表、裏に架設された補強部材及び結合部材夫々を独立にボルトにて分割ユニットに固定することとなり、連結部の剛性がさらに大きくなり曲げ強度が上昇する。
また、補強部材と分割ユニットの夫々との締付面にガスケットを介装しているので、連結部の流体シール性が向上し該連結部からの流体漏洩を確実に防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２５】
図１は本発明の実施例に係る火力原子力プラント用復水器の管板ユニットの構造を示す外観斜視図である。図２は前記管板ユニットにおける分割ユニット連結部の第１実施例の要部断面図（図１のＡ―Ａ線断面図）である。図３は分割ユニット連結部の第２実施例を示す図２対応図、図４は分割ユニット連結部の第３実施例を示す図２対応図、図５は分割ユニット連結部の第４実施例を示す図２対応図、図６は分割ユニット連結部の第５実施例を示す図２対応図である。図７は本発明が適用される火力原子力プラント用復水器の概略側面図である。
【００２６】
本発明が適用される火力原子力プラント用復水器の概略を示す図７において、２０３は復水器ケース、２０２は冷却剤としての海水の出入口である水室である。２０１は管板ユニットで、一面側が前記水室２０２に臨む２つの管板１、１の間に両端部が該管板１、１に溶接により固着された多数の伝熱管４を配設して構成される。５は前記多数の伝熱管４を支持する管支持板である。
かかる復水器において、低圧タービン（図示省略）からの蒸気は管板ユニット２０１を構成する多数の伝熱管４の間を流れる際に、水室２０２から送られて該伝熱管４内を流動する海水によって冷却され水となって復水器ポンプ（図示省略）により給水側に送られる。
【００２７】
本発明は、かかる復水器を含む熱交換器における管板ユニットの構造及び該管板ユニットの組み換え交換方法に関するものである。
管板ユニット２０１の実施例を示す図１において、１は対をなして設けられた管板、４は該管板１の間に架設された多数の伝熱管で該管板１に溶接により固着されている。５は前記伝熱管４の長手方向複数箇所に固定されて該伝熱管４を支持する管支持板、６は両端部が前記管板１の内側にフランジ等により接続固定され、管板ユニット２０１の剛性を保つとともに前記管支持板５を支持する役割を持つ補強管である。
【００２８】
本発明においては、以上の構成からなる管板ユニット２０１を管板１の板面に対して直角な平行面０７で分割した分割ユニット１００を２組（複数組であればよい）、連結部７において連結している。
【００２９】
かかる実施例において、前記２組の分割ユニット１を既設の復水器２００に組み込むにあたっては、前記２組の分割ユニット１００を工場にて製作し、この分割ユニット１００をプラント設置場所に搬入し、順次組み立てる。そして後述する連結構造でもって連結することにより管板ユニット２０１を交換する。
なお、交換される既設管板ユニットは廃材となり、自由に切断分解が可能であり、取り外し方法の記述は省略する。
【００３０】
管板ユニット２０１の組立状態では復水器２００への組み込みが困難な場合でも、適切な大きさに分割された前記分割ユニット１００を順次復水器２００へ容易に組み込むことが出来る。
これにより、従来のごとく、工場ではなく現地で、管支持板５および管板１を復水器ケース２０３内に部品毎に据え付け、伝熱管４を１本ずつ管板１及び管支持板５に挿入し、次いで管板１に溶接する手法を採用する必要が無くなる。
【００３１】
図２ないし図６は前記２組の隣合う分割ユニット１００の組込み状態における連結部の構造に係る第１ないし第５実施例を示す図１のＡ―Ａ線断面図である。尚、次の各実施例における分割ユニット１００の連結部の固定及びシール溶接は全て管板ユニット２０１の設置場所で行われる。
図２に示される分割ユニット連結部の第１実施例において、前記分割ユニット１００の管板１は、鋼板２と該鋼板２の前記水室２０２（図７参照）に臨む一面側に爆着により固着されたチタン材製の表層板３とよりなるクラッド鋼板に構成される。
【００３２】
前記分割ユニット１００間の連結部７（図１参照）は、前記管板１の表層板３とは反対側の部位、つまり前記伝熱管４側の部位において、相隣る前記分割ユニット１００間に伝熱管側当て板１０を架設して該伝熱管側当て板１０を前記鋼板２の一方にシール溶接する。
そして、前記各分割ユニット１００を構成する管板１のチタン材製の表層板３を該管板１の端面から一定長さ剥ぎ取り、各分割ユニット１００の鋼板２と前記伝熱管側当て板１０とをボルト１１にて締付ける。これにより、前記各分割ユニット１００は前記伝熱管側当て板１０を介して強固に連結される。
さらに、前記ボルト１１の頭部を含む前記表層板３の剥ぎ取り部をチタン材からなるカバープレート１２で覆い、該カバープレート１２の周囲を前記表層板にシール溶接する（１３はシール溶接部）。
【００３３】
かかる実施例によれば、相隣る分割ユニット１００間に架設した伝熱管側当て板１０とボルト１１とにより分割ユニット１００同士を強固に結合できて連結部７の曲げ強度が上昇する。また前記復水器２００設置場所での溶接部が変形を殆ど伴わないシール溶接のみであるので、溶接部における変形や強度低下が回避される。
またボルト１１の頭部０１１を覆うカバープレート１２の周囲にシール溶接を施しているため前記連結部７からの流体漏洩が確実に回避される。
さらにチタン材からなる伝熱管を用い表層板３をチタン材としていることから、前記カバープレート１２をチタン材として表層板３と溶接することにより、水室２０２側からのチタン材と鋼板２との間の電気腐食を回避できる。
【００３４】
図３に示される分割ユニット連結部の第２実施例において、前記分割ユニット１００の管板１は、第１実施例と同様な鋼板２と該鋼板２に固着されたチタン材製の表層板３とよりなるクラッド鋼板に構成される。
前記分割ユニット１００間の連結部７（図１参照）は、第１実施例と同様に、前記管板１の伝熱管４側の部位において、相隣る前記分割ユニット１００間に伝熱管側当て板１０を架設して該伝熱管側当て板１０を前記鋼板２の一方にシール溶接する。
【００３５】
そして、前記表層板３側にも表層板側当て板１４を架設することにより、前記管板１の両面において相隣る分割ユニット１００間に前後の当て板１４、１０を夫々架設することとなり、これによって前後の当て板１４、１０間に前記２つの管板１を挟み込み、前記表層板側当て板１４から管板１を貫通するボルト１１により伝熱管側当て板１０を締め付け、前記前後の当て板１４、１０と相隣る分割ユニット１００の管板１とを締付け固定する。
さらに、前記表層板３と当て板１４の周囲及びボルトの頭部０１１と当て板１４をシール溶接する（１３はシール溶接部）。
なお、当て板１４、ボルト１１は表層板３と同じく水室２０２内海水に晒されるので、チタン材製とする。
【００３６】
かかる実施例によれば、前記当て板１４、１０を分割ユニット１００の連結部７の前後に設けて分割ユニットの管板１を挟み込み、ボルト１１により上下の当て板１４、１０と相隣る分割ユニット１００の管板１とを締付け固定するので、分割ユニット連結部７の曲げ強度がさらに上昇する。
さらに、水室２０２側はすべてチタン材で製作され、継ぎ目はシール溶接されるので、流体漏洩の可能性は回避され、かつ電気腐食も起こり得ない。
【００３７】
図４に示される分割ユニット連結部の第３実施例において、前記分割ユニット１００の管板１は、第１実施例と同様な鋼板２と該鋼板２に固着されたチタン材製の表層板３とよりなるクラッド鋼板に構成される。
前記分割ユニット１００間の連結部７は、相隣る分割ユニット１００の連結面０７０から一定長さに亘り前記表層板３を除去し、各管板１の前記表層板３除去部にフランジ１６を突設してボルト１７により該フランジ１６を締着ししている。そして、前記フランジ１６の接合部、ボルト１７の締付面などの流体シールを要する部位にはシール溶接を施している。２１及び２２はシール溶接部である。
【００３８】
１８は可撓性材料からなるライニング材で、前記表層板３の除去部から表層板３の表面に亘って固着されている。また、前記フランジ１６及びボルト１７締結部及び前記ライニング材１８の外面を覆うように非金属材料からなる充填物２０が充填されている。１９は可撓性薄膜からなるライニング材で、前記充填物２０の外周を覆っているので、水室２０２内の海水から遮断される。
【００３９】
かかる実施例によれば、分割ユニット１００の連結部７にフランジ１６を突設してボルト１７により該フランジ１６を締着する構造としたので、分割ユニット１００の連結部７の曲げ強度が増大して該分割ユニット１００を強固に連結でき、また前記フランジ１６の合せ部及びボルト１７の挿通部等の流体シールを要する全ての部位にシール溶接を施しているため前記連結部からの流体漏洩を確実に回避できる。
また、前記フランジ１６及びボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物２０を充填してその外周を非金属薄膜材料製のライニング材１９で覆っているので、水室２０２内の海水から分割ユニット１００の連結部７が完全に遮断され、該連結部７近傍の腐食が回避される。
【００４０】
図５に示される分割ユニット連結部の第４実施例において、前記分割ユニット１００の管板１は、第１実施例と同様な鋼板２と該鋼板２に固着されたチタン材製の表層板３とよりなるクラッド鋼板に構成される。
前記分割ユニット１００間の連結部７は、前記管板１の伝熱管４側の部位において、相隣る分割ユニット１００間に伝熱管側当て板１０を架設して該伝熱管側当て板１０を前記鋼板２の一方にシール溶接する（０１４はシール溶接部）。
そして、両ネジボルト２６により、鋼板２と当て板１０を締め付け固定する。この際、両ネジボルト２６の締め付け部の表層板３はあらかじめはがしておく。
次いで前記表層板３側には非金属の薄板２９でライニングされた表層板側当て板１４を架設し、該両ネジボルト２６と袋ナット２７により当て板１４を締め付け固定する。前記表層板側当て板１４から管板１を貫通する両ネジボルト２６及びナット２７により、前記前後の当て板１４、１０と相隣る分割ユニット１００の管板１とを締付け固定している。
【００４１】
また前記表層板側当て板１４の外面と前記表層板３との間に可撓性材料からなるライニング材２８を介装し、さらに、前記表層板側当て板１４の外周を可撓性材料からなるライニング材２９で覆っている。
さらに、前記ボルト２６締結部及び前記ライニング材２８の外面を覆うように非金属材料からなる充填物２０が充填されている。１９は可撓性薄膜からなるライニング材で、前記充填物２０の外周を覆って水室２０２から遮断している。
【００４２】
かかる実施例によれば、上下の当て板１４、１０と分割ユニット１００の管板１とを両ネジボルト２６により固定する構造としたので、分割ユニット１００の連結部の曲げ強度が増大して分割ユニットを強固に連結できる。表層板側当て板１４とチタン材からなる表層板３との締付面をライニング材２８、２９でシールしているため分割ユニットの連結部７からの流体漏洩を確実に防止できる。
さらにボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物２０を充填してその外周を可撓性材料からなるライニング材１９で覆うので、水室２０２側と分割ユニット１００の連結部７とが完全に遮断され、該連結部７近傍の腐食が回避される。
【００４３】
図６に示される分割ユニット連結部の第５実施例において、前記分割ユニット１００の管板１は、第１実施例と同様な鋼板２と該鋼板２に固着されたチタン材製の表層板３とよりなるクラッド鋼板に構成される。
前記分割ユニット１００の連結部７は、前記管板１の伝熱管４側の面において相隣る分割ユニット１００間に伝熱管側当て板１０を架設し該分割ユニット１００の鋼板２の夫々と該伝熱管側当て板１０をボルト３１にて締付け固定すした後、該分割ユニット間に設けられた隙間から該伝熱管側当て板１０と該分割ユニット１００の鋼板２の夫々にシール溶接する。（２１はシール溶接部）次いで、分割ユニット１００間の隙間に非金属材料からなる充填材３５を充填する。
【００４４】
また、前記管板１の表層板３側の面において、相隣る分割ユニット１００間に補強板３０を架設して該補強板３０と前記分割ユニット１００の夫々とを締付面に２枚のガスケット３３、３４を介装して第２のボルト３２にて締付け固定する。３６は前記第２のボルト３２の頭部周りを覆うシール材である。
【００４５】
かかる実施例によれば、伝熱管側の分割ユニット１００間に伝熱管側当て板１０を架設して該伝熱管側当て板１０と分割ユニット１００とをボルト３１にて締付け固定するとともに、表層板側３の分割ユニット１００間に補強板３０を架設して該補強板３０と分割ユニット１００の夫々とを締付け固定したので、分割ユニットの表、裏に架設された補強板３０及び伝熱管側当て板１０の夫々を独立にボルト３１、３２にて分割ユニット１００に固定することとなり、連結部７の剛性がさらに大きくなり曲げ強度が上昇する。
また、補強板３０と分割ユニット１００の夫々との締付面にガスケット３３、３４を介装しているので、連結部７の流体シール性が向上し該連結部７からの流体漏洩を確実に回避できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上記載の如く請求項１及び請求項９記載の発明によれば、管板ユニットを管板の板面に対して直角な平行面で複数組に分割してなる分割ユニットの交換時において、前記管板ユニットを前記分割ユニット毎に組み込むので、火力原子力プラント用復水器のように装置（熱交換器）がプラントの据え付け用床面よりも下方に位置していて、管板ユニットの組立状態では装置への組み込みが困難な場合でも、適切な大きさに分割された分割ユニット単位で装置への組み込みを容易に行うことができる。
【００４７】
これにより、従来技術のように、工場ではなく現地で、管支持板５および管板１を復水器ケース２０３内に部品毎に据え付け、伝熱管４を１本ずつ管板１及び管支持板５に挿入し、次いで管板１に溶接する方式を採用する必要が無くなり、管板ユニットの交換作業を簡単化できるとともに、交換作業工数が少なくなって交換作業コストを低減できる。
【００４８】
又相隣る分割ユニット間に架設した結合部材とボルトとにより分割ユニット同士を強固に結合できて連結部の曲げ強度が上昇するとともに、請求項２のように構成すれば、設置場所での溶接部が変形を殆ど伴わないシール溶接のみであるので溶接部における変形や強度低下を防止できる。また流体シールを要する全ての部位にシール溶接を施しているため分割ユニット間の連結部からの流体漏洩を確実に防止できる。
さらにチタン材からなる伝熱管を用いる場合において表層板をチタン材とする場合においては、カバープレートをチタン材として表層板と溶接することによりチタン材と鋼板との間の電気腐食を回避できる。
【００４９】
請求項３のように構成すれば、結合部材を分割ユニット連結部の前後に設けて分割ユニットの管板を挟み込み、ボルトにより前後の結合部材と相隣る分割ユニットとを締付け固定するので、分割ユニット連結部の曲げ強度がさらに上昇する。
【００５０】
請求項４のように構成すれば、分割ユニットの連結部にフランジを突設してボルトにより該フランジを締着する構造とし、また前後の結合部材と分割ユニットの管板とをボルトにより固定する構造としたので、分割ユニットの連結部の曲げ強度が増大して分割ユニットを強固に連結でき、また前記フランジの合せ部及びボルトの挿通部等の流体シールを要する全ての部位にシール溶接を施しているため分割ユニット間の連結部からの流体漏洩を確実に防止できる。
さらに、フランジ及びボルト締結部の外側に非金属材料からなる充填物を充填してその外周を非金属材料製のライニング部材で覆うので、流体室側と分割ユニットの連結部とが完全に遮断され、該連結部近傍の腐食を回避できる。
【００５１】
請求項５のように構成すれば、分割ユニット夫々と結合部材とを両ネジボルトにより固定する構造としたので、分割ユニットの連結部の曲げ強度が増大して分割ユニットを強固に連結できる。また、表層板側の当て板と表層板との締付面を薄板からなるライニング材でシールしているため、分割ユニットの連結部からの流体漏洩を確実に防止できる。
また、請求項６のように構成すれば、ボルト締付面の外側に非金属材料からなる充填物を充填してその外周を可撓性材料からなるライニング部材で覆うので、水室側と分割ユニットの連結部とが完全に遮断され、該連結部近傍の腐食が回避される。
【００５２】
請求項７ないし８のように構成すれば、伝熱管側の分割ユニット間に結合部材を架設して該結合部材と分割ユニットとをボルトにて締付け固定するとともに表層板の分割ユニット間に補強部材を架設して補強部材と分割ユニットの夫々とを締付け固定したので、分割ユニットの表、裏に架設された補強部材及び結合部材夫々を独立にボルトにて分割ユニットに固定することとなり、連結部の剛性がさらに大きくなり曲げ強度が上昇する。
また、補強部材と分割ユニットの夫々との締付面にガスケットを介装しているので、連結部の流体シール性が向上し該連結部からの流体漏洩を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係る火力原子力プラント用復水器の管板ユニットの構造を示す外観斜視図である。
【図２】  前記管板ユニットにおける分割ユニット連結部の第１実施例の要部断面図（図１のＡ―Ａ線断面図）である。
【図３】  分割ユニット連結部の第２実施例を示す図２対応図である。
【図４】  分割ユニット連結部の第３実施例を示す図２対応図である。
【図５】  分割ユニット連結部の第４実施例を示す図２対応図である。
【図６】  分割ユニット連結部の第５実施例を示す図２対応図である。
【図７】  本発明が適用される火力原子力プラント用復水器の概略側面図である。
【符号の説明】
１  管板
２  鋼板
３  表層板
４  伝熱管
６  補強管
７  連結部
１０  伝熱管側当て板
１１、１７  ボルト
１２  カバープレート
１３、０１４、２１、２２、２３、２４  シール溶接部
１４  表層板側当て板
１６  フランジ
１８、１９、２８、２９  ライニング材
２０  充填物
２６  両ネジボルト
２７  袋ナット
３０  補強板
３３、３４  ガスケット
３５  充填材
１００  分割ユニット
２００  復水器
２０１  管板ユニット
２０２  水室
【図１】
0003653050.tif 000002
【図２】
0003653050.tif 000003
【図３】
0003653050.tif 000004
【図４】
0003653050.tif 000005
【図５】
0003653050.tif 000006
【図６】
0003653050.tif 000007
【図７】
0003653050.tif 000008