(57)【要約】【課題】伝熱管の振動抑制装置及び蒸気発生器において、伝熱管の振動を適正に抑制することができる。【解決手段】可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外周部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着されると共に伝熱管６６の内周面に所定の第２隙間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂをもって配置される複数のスリーブ１０２，１０３とを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有して伝熱管の内部に配置される索状部材と、
前記索状部材の外部に所定の第１隙間をもって装着されると共に前記伝熱管の内面に所定の第２隙間をもって配置される複数のスリーブと、
を有することを特徴とする伝熱管の振動抑制装置。
【請求項２】
前記スリーブは、外面が球面形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項３】
前記スリーブは、外径が相違する第１スリーブと第２スリーブを有することを特徴とする請求項１または２に記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項４】
前記第１スリーブは、外面が球面形状をなし、前記第２スリーブは、外面が円形状をなし、前記第１スリーブの外径が前記第２スリーブの外径より大きく設定されることを特徴とする請求項３に記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項５】
前記複数の第１スリーブの間に前記第２スリーブが配置されることを特徴とする請求項４に記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項６】
前記複数のスリーブは、前記索状部材に対して該索状部材の長手方向に移動自在に装着されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項７】
前記索状部材に一対の位置決め部材が所定間隔をあけて固定され、前記一対の位置決め部材の間に前記スリーブが移動自在に配置されることを特徴とする請求項６に記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項８】
前記位置決め部材と前記スリーブとの間、または、前記複数のスリーブの間に所定の第３隙間が設けられることを特徴とする請求項７に記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項９】
前記位置決め部材と前記スリーブとの間、または、前記複数のスリーブの間に付勢部材が介装されることを特徴とする請求項７または８に記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項１０】
前記複数のスリーブは、前記索状部材の外部に前記第１隙間をもって装着される内側スリーブと、該内側スリーブの外部に所定の第４隙間をもって装着されると共に前記伝熱管の内面に前記第２隙間をもって配置される外側スリーブを有することを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項１１】
前記索状部材は、先端部に牽引部が連結され、後端部に前記伝熱管の端部を閉塞する施栓部材を連結できることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項１２】
前記伝熱管は、Ｕ字形状部を有し、前記複数のスリーブは、前記Ｕ字形状部に配置されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載の伝熱管の振動抑制装置。
【請求項１３】
中空密閉形状をなす胴部と、
前記胴部内に逆Ｕ字形状をなすように配設されて一次冷却水が流動する複数の伝熱管からなる伝熱管群と、
前記胴部内の下部に固定されて前記複数の伝熱管の端部を支持する管板と、
前記胴部の下端部に設けられて前記複数の伝熱管の各端部に連通する入口側水室鏡及び出口側水室鏡と、
前記胴部内に二次冷却水を供給する給水部と、
前記胴部の上端部に設けられる蒸気出口と、
を備える蒸気発生器において、
前記請求項１から１２のいずれか一つの伝熱管の振動抑制装置が設けられる、
ことを特徴とする蒸気発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に用いられる多数の伝熱管の振動を抑制するための伝熱管の振動抑制装置、並びに、この伝熱管の振動抑制装置が適用された蒸気発生器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れている。例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）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を生成する。蒸気発生器は、この高温高圧水（一次冷却水）と二次冷却水との間で熱交換し、蒸気を生成する。蒸気タービンは、この蒸気によりタービンを駆動し、発電機はこの駆動力により発電する。
【０００３】
この蒸気発生器は、中空密閉形状をなす胴部内に、その内壁面と所定間隔をもって管群外筒が配設され、この管群外筒内に逆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鏡と出口側水室鏡が形成されている。また、胴部は、内部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、気水分離器及び湿分分離器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。
【０００４】
従って、冷却水配管より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、入口部からこの胴部内に二次冷却水が供給される。すると、複数の伝熱管内を流れる一次冷却水（熱水）と胴部内を循環する二次冷却水（冷水）との間で熱交換を行われることで、二次冷却水が熱を吸収して水蒸気が生成される。そして、生成された蒸気が気水分離器により水分が除去され、湿分分離器により湿分が除去された蒸気が蒸気出口から排出される一方、熱交換を終了した一次冷却水が出口側水室鏡から排出される。
【０００５】
ところで、蒸気発生器は、複数の伝熱管内に一次冷却水としての高圧水が供給され、外部の二次冷却水を加熱して蒸気を生成することから、この伝熱管が振動しやすい。この場合、伝熱管は、下端部が管板に支持されており、上部のＵベンド部が各伝熱管の間に挿入された振れ止め金具により支持されている。しかし、伝熱管は、長期間の使用により部分的に劣化するおそれがあり、また、管支持板の貫通孔や振れ止め金具との接触部で磨耗が発生し、薄肉化を招いてしまうことがある。伝熱管は、劣化したり、薄肉化したりしてしまうと、機能が損なわれる可能性があることから使用不能とし、伝熱管の各端部に栓を固定して一次冷却水の流入を阻止すると共に、内部にスタビライザ（ワイヤなど）を挿入して振動を抑制するようにしている。
【０００６】
このような技術として、通常の振動安定方法としては、単一または複数のワイヤのみから構成するスタビライザがある。更に、機能を強化したものとして、例えば、下記特許文献に記載されてものがある。特許文献１に記載された熱交換管振動安定方法及び装置は、ケーブルに軸方向に所定間隔で複数のスリーブを固定すると共に、先端部に先端組立体を固定する一方、管プラグ取付けシール組立体をして構成され、この振動安定装置を伝熱管内に挿入して固定することで、劣化した管の振動を安定させるようにしている。また、特許文献２に記載された振動状態にある管の振動エネルギの吸収方法及び装置は、ケーブル先端部材に複数のケーブルを介してケーブル端部取付具を連結して構成され、この吸収装置を伝熱管内に挿入することで、管の振動エネルギを吸収させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６０−１５９５９５号公報
【特許文献２】特許第２７５９０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、単純なワイヤのみの構造のものはもちろんのこと、機能を強化した場合にあっても、上述した従来の熱交換管振動安定装置は、ケーブルに複数のスリーブが固定されていることから、伝熱管が振動したとき、振動安定装置が一体に振動してしまうおそれがあり、伝熱管の振動を十分に抑制することができない。また、管の振動エネルギの吸収装置にあっては、管内に複数のケーブルが配置されているだけであり、この場合であっても、伝熱管が振動したとき、ケーブルが一体に振動してしまうおそれがあり、伝熱管の振動を十分に抑制することができない。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、伝熱管の振動を適正に抑制することができる伝熱管の振動抑制装置及び蒸気発生器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】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の伝熱管の振動抑制装置は、可撓性を有して伝熱管の内部に配置される索状部材と、前記索状部材の外部に所定の第１隙間をもって装着されると共に前記伝熱管の内面に所定の第２隙間をもって配置される複数のスリーブと、を有することを特徴とするものである。
【００１１】
従って、スリーブが、第１隙間だけ索状部材と離間し、第２隙間だけ伝熱管と離間していることから、伝熱管と索状部材とスリーブが径方向に対して互いに相対移動可能となっている。そのため、伝熱管が振動すると、索状部材と各スリーブが伝熱管の径方向に相対移動し、索状部材とスリーブと伝熱管が互いに干渉することとなり、伝熱管の振動エネルギがスリーブの振動エネルギにより消散され、伝熱管の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【００１２】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記スリーブは、外面が球面形状をなすことを特徴としている。
【００１３】
従って、スリーブの外面が球面形状であることから、スリーブを伝熱管内に挿入するとき、伝熱管が湾曲していても、複数のスリーブを容易に挿入することができ、伝熱管の形状に拘わらず、複数のスリーブを適正に挿入して作業性を向上することができる。球体に対して貫通孔を加工するだけでスリーブを形成することができ、製造コストを低減することができる。
【００１４】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記スリーブは、外径が相違する第１スリーブと第２スリーブを有することを特徴としている。
【００１５】
従って、索状部材に外径が相違する２種類のスリーブを配置することで、伝熱管が振動するとき、第１スリーブが第２隙間だけ伝熱管に対して相対移動するが、第２スリーブは、第１スリーブが伝熱管の内面に接触した位置から大きい第２隙間だけ更に伝熱管に対して相対移動することとなり、伝熱管の振動に対して、第２スリーブが逆方向へ大きく振動することとなり、伝熱管の振動エネルギを効率良く消散することができる。
【００１６】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記第１スリーブは、外面が球面形状をなし、前記第２スリーブは、外面が円形状をなし、前記第１スリーブの外径が前記第２スリーブの外径より大きく設定されることを特徴としている。
【００１７】
従って、球面形状をなす第１スリーブが円形状をなす第２スリーブより大径に設定されることで、伝熱管が振動するとき、第１スリーブが移動して伝熱管の内面に接触した後、第２スリーブが移動することができ、伝熱管の振動を効率良く抑制することができる。
【００１８】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記複数の第１スリーブの間に前記第２スリーブが配置されることを特徴としている。
【００１９】
従って、伝熱管の振動に対して、第１スリーブと第２スリーブを効率良く相対移動させることができる。
【００２０】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記複数のスリーブは、前記索状部材に対して該索状部材の長手方向に移動自在に装着されることを特徴としている。
【００２１】
従って、スリーブは、伝熱管に対して軸心方向に相対移動可能となっている。そのため、伝熱管が振動すると、各スリーブが伝熱管の軸心方向に相対移動し、スリーブと伝熱管が互いに干渉することとなり、伝熱管の振動エネルギがスリーブの振動エネルギにより消散され、伝熱管の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【００２２】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記索状部材に一対の位置決め部材が所定間隔をあけて固定され、前記一対の位置決め部材の間に前記スリーブが移動自在に配置されることを特徴としている。
【００２３】
従って、一対の位置決め部材によりスリーブの移動範囲が規定されることで、伝熱管に対するスリーブの位置を規定することが可能となり、伝熱管における振動範囲にスリーブを効果的に配置することができる。
【００２４】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記位置決め部材と前記スリーブとの間、または、前記複数のスリーブの間に所定の第３隙間が設けられることを特徴としている。
【００２５】
従って、スリーブは、一対の位置決め部材の間で、第３隙間だけ伝熱管に対して軸心方向に相対移動可能となっている。そのため、伝熱管が振動したとき、スリーブは、伝熱管に対して第３隙間だけ相対移動することとなり、伝熱管の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【００２６】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記位置決め部材と前記スリーブとの間、または、前記複数のスリーブの間に付勢部材が介装されることを特徴としている。
【００２７】
従って、伝熱管が振動したとき、スリーブは、伝熱管に対して相対移動することとなり、また、このとき、付勢部材の弾性力によりその移動が促進されることとなり、伝熱管の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【００２８】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記複数のスリーブは、前記索状部材の外部に前記第１隙間をもって装着される内側スリーブと、該内側スリーブの外部に所定の第４隙間をもって装着されると共に前記伝熱管の内面に前記第２隙間をもって配置される外側スリーブを有することを特徴としている。
【００２９】
従って、スリーブは、伝熱管に対して径方向及び軸心方向に相対移動可能であることから、伝熱管が振動する方向に拘わらず、スリーブが適正に相対移動することで、伝熱管の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【００３０】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記索状部材は、先端部に牽引部が連結され、後端部に前記伝熱管の端部を閉塞する施栓部材を連結できることを特徴としている。
【００３１】
従って、牽引部により索状部材を介してスリーブを容易に伝熱管内の所定の位置に配置することができると共に、施栓部材により伝熱管の端部を容易に閉塞することができ、作業性を向上することができる。
【００３２】
本発明の伝熱管の振動抑制装置では、前記伝熱管は、Ｕ字形状部を有し、前記複数のスリーブは、前記Ｕ字形状部に配置されることを特徴としている。
【００３３】
従って、複数のスリーブの相対移動により伝熱管のＵ字形状部の振動を適正に抑制することができる。
【００３４】
また、本発明の蒸気発生器は、中空密閉形状をなす胴部と、前記胴部内に逆Ｕ字形状をなすように配設されて一次冷却水が流動する複数の伝熱管からなる伝熱管群と、前記胴部内の下部に固定されて前記複数の伝熱管の端部を支持する管板と、前記胴部の下端部に設けられて前記複数の伝熱管の各端部に連通する入口側水室鏡及び出口側水室鏡と、前記胴部内に二次冷却水を供給する給水部と、前記胴部の上端部に設けられる蒸気出口と、を備える蒸気発生器において、いずれか一つの伝熱管の振動抑制装置が設けられる、ことを特徴とするものである。
【００３５】
従って、複数の伝熱管の内部に一次冷却水としての高圧水が流動し、胴部内を流れる二次冷却水を加熱して蒸気を生成するとき、伝熱管が振動しやすい。このとき、伝熱管が振動すると、索状部材と各スリーブが伝熱管の径方向に互いに相対移動し、索状部材とスリーブと伝熱管が互いに干渉することとなり、伝熱管の振動エネルギが索状部材及びスリーブの振動エネルギにより消散され、伝熱管の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の伝熱管の振動抑制装置及び蒸気発生器によれば、可撓性を有する索状部材と、索状部材の外部に第１隙間をもって装着されると共に伝熱管の内面に第２隙間をもって配置される複数のスリーブとを設けるので、伝熱管に対して索状部材とスリーブが相対移動することで、伝熱管の振動を適正に、且つ、効果的に吸収して抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る伝熱管の振動抑制装置の蒸気発生器への取付状態を表す概略図である。
【図２】図２は、実施例１の伝熱管の振動抑制装置の正面図である。
【図３】図３は、実施例１の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。
【図４】図４は、振動抑制装置の要部断面を表す図２のIV−IV断面図である。
【図５】図５は、振動抑制装置の要部断面を表す図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は、振動抑制装置の要部断面を表す図２のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、実施例１の蒸気発生器が適用された原子力発電プラントの概略構成図である。
【図８】図８は、実施例１の蒸気発生器を表す概略構成図である。
【図９】図９は、本発明の実施例２に係る伝熱管の振動抑制装置の正面図である。
【図１０】図１０は、実施例２の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例３に係る伝熱管の振動抑制装置の正面図である。
【図１２】図１２は、実施例３の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例４に係る伝熱管の振動抑制装置の正面図である。
【図１４】図１４は、実施例４の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例５に係る伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る伝熱管の振動抑制装置及び蒸気発生器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。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本発明の実施例１に係る伝熱管の振動抑制装置の蒸気発生器への取付状態を表す概略図、図２は、実施例１の伝熱管の振動抑制装置の正面図、図３は、実施例１の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図、図４は、振動抑制装置の要部断面を表す図２のIV−IV断面図、図５は、振動抑制装置の要部断面を表す図２のＶ−Ｖ断面図、図６は、振動抑制装置の要部断面を表す図２のVI−VI断面図、図７は、実施例１の蒸気発生器が適用された原子力発電プラントの概略構成図、図８は、実施例１の蒸気発生器を表す概略構成図である。
【００４０】
実施例１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。
【００４１】
実施例１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、図７に示すように、原子炉格納容器１１は、内部に加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは高温側送給配管１４と低温側送給配管１５を介して連結されており、高温側送給配管１４に加圧器１６が設けられ、低温側送給配管１５に一次冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。
【００４２】
従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持された状態で、高温側送給配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３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、冷やされた一次冷却水は低温側送給配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。
【００４３】
蒸気発生器１３は、加熱された二次冷却水、つまり、蒸気を送給する配管３１を介して蒸気タービン３２と連結されており、この配管３１に主蒸気隔離弁３３が設けられている。蒸気タービン３２は、高圧タービン３４と低圧タービン３５を有すると共に、発電機（発電装置）３６が接続されている。また、高圧タービン３４と低圧タービン３５は、その間に湿分分離加熱器３７が設けられており、配管３１から分岐した冷却水分岐配管３８が湿分分離加熱器３７に連結される一方、高圧タービン３４と湿分分離加熱器３７は低温再熱管３９により連結され、湿分分離加熱器３７と低圧タービン３５は高温再熱管４０により連結されている。
【００４４】
更に、蒸気タービン３２の低圧タービン３５は、復水器４１を有しており、この復水器４１は、配管３１からバイパス弁４２を有するタービンバイパス配管４３が接続されると共に、冷却水（例えば、海水）を給排する取水管４４及び排水管４５が連結されている。この取水管４４は、循環水ポンプ４６を有し、排水管４５と共に他端部が海中に配置されている。
【００４５】
そして、この復水器４１は、配管４７が接続されており、復水ポンプ４８、グランドコンデンサ４９、復水脱塩装置５０、復水ブースタポンプ５１、低圧給水加熱器５２が接続されている。また、配管４７は、脱気器５３が連結されると共に、主給水ポンプ５４、高圧給水加熱器５５、主給水制御弁５６が設けられている。
【００４６】
従って、蒸気発生器１３にて、高温高圧の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、配管３１を通して蒸気タービン３２（高圧タービン３４から低圧タービン３５）に送られ、この蒸気により蒸気タービン３２を駆動して発電機３６により発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン３４を駆動した後、湿分分離加熱器３７で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン３５を駆動する。そして、蒸気タービン３２を駆動した蒸気は、復水器４１で海水を用いて冷却されて復水となり、グランドコンデンサ４９、復水脱塩装置５０、低圧給水加熱器５２、脱気器５３、高圧給水加熱器５５などを通して蒸気発生器１３に戻される。
【００４７】
このように構成された原子力発電プラントの蒸気発生器１３において、図８に示すように、胴部６１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６１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６２が配設されている。この管群外筒６２は、内部に所定の高さ位置に対応して複数の管支持板６３が配設されると共に、この管支持板６３の下方に管板６４が固定されており、各管支持板６３は、管板６４から上方に延設された複数のステーロッド６５により支持されている。そして、この管群外筒６２は、内部に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管６６からなる伝熱管群６７が配設されている。
【００４８】
伝熱管群６７にて、各伝熱管６６は、上部がＵ字形状部としてのＵベンド部６８が構成され、下端部が管板６４に拡管して支持されると共に、中間部（中途部）が複数の管支持板６３により支持されている。Ｕベンド部６８は、複数の伝熱管が管群外筒６２の内外方向（上下方向）に略平行をなして配置されると共に、管群外筒６２の径方向（水平方向）に略平行をなして配置されている。そして、管群外筒６２の径方向に配置された各伝熱管は、その間に複数の振れ止め金具６９が介装されている。
【００４９】
また、胴部６１は、下部が球面形状をなし、管板６４の下方に隔壁７０により入室７１と出室７２が区画形成されると共に、入口ノズル７３及び出口ノズル７４が形成され、各伝熱管６６の一端部が入室７１に連通し、他端部が出室７２に連通している。
【００５０】
また、胴部６１は、伝熱管群６７の上方に給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器７５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７６が設けられている。また、胴部６１は、伝熱管群６７と気水分離器７５との間に、内部に二次冷却水の給水を行う給水管７７が連結される一方、天井部に蒸気出口７８が形成されている。即ち、給水管７７から内部に給水された二次冷却水は、管群外筒６２との間を流下し、管板６４にて上方に循環し、伝熱管群６７内を上昇するときに各伝熱管６６内を流れる熱水（一次冷却水）との熱交換を行う。
【００５１】
従って、図７及び図８に示すように、加圧水型原子炉１２で加熱された一次冷却水が高温側送給配管１４を通して蒸気発生器１３の入室７１に送られ、多数の伝熱管６６内を通って循環して出室７２に至る。一方、復水器４１で冷却された二次冷却水が冷却水配管４７を通して蒸気発生器１３の給水管７７に送られ、胴部６１内を通って伝熱管６６内を流れる熱水（一次冷却水）と熱交換を行う。即ち、胴部６１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７２から冷却水配管１５を通して加圧水型原子炉１２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６１内を上昇し、気水分離器７５で蒸気と熱水とに分離され、湿分分離器７６でこの蒸気の湿分を除去され、蒸気出口７８から配管３１を通して蒸気タービン３２に送られる。
【００５２】
このように構成された蒸気発生器１３にて、図１に示すように、複数の伝熱管６６は、内部に一次冷却水としての高圧水が流動し、胴部６１内を流れる二次冷却水を加熱して蒸気を生成することから、振動しやすい。伝熱管６６は、下端部が管板６４に支持され、Ｕベンド部６８が振れ止め金具６９により支持されているものの、振動の発生の可能性がある。そのため、伝熱管６６は、長期間の使用により管支持板６３の貫通孔や振れ止め金具６９との接触部で磨耗が発生したりすることがある。この場合、伝熱管６６は、機能が損なわれる可能性があることから使用不能とし、伝熱管６６の各端部に栓を装着して一次冷却水の流入を阻止すると共に、内部に振れ止め部材を挿入して振動を抑制している。
【００５３】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置１００は、蒸気発生器１３にて、使用不能となった伝熱管６６内に装着することで、この伝熱管６６の端部をプラグ１０８により施栓して一次冷却水の流入を阻止し、プラグ１０８により施栓した伝熱管６６、特に、Ｕベンド部６８の振動を抑制するものである。
【００５４】
この振動抑制装置１００は、図２から図６に示すように、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ（索状部材）１０１と、このワイヤ１０１の外部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着されると共に伝熱管６６の内面に所定の第２隙間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂをもって配置される複数のスリーブ１０２，１０３とを有している。そして、ワイヤ１０１は、先端部にフック（牽引部）１０４が連結され、後端部に伝熱管６６の端部を閉塞するプラグ（施栓部材）１０８と締結可能な端部金具１０５が連結されている。
【００５５】
ワイヤ１０１は、ステンレス製であって、外径が伝熱管６６の内径より小さく、長さが伝熱管６６の長さより短いものとなっている。フック１０４は、ワイヤ１０１の先端部が所定長さだけ連結部１１１内に嵌入し、溶接により連結されている。このフック１０４は、外径が伝熱管６６の内径より小さく、この伝熱管６６内に挿通可能となっており、端部に連結孔１１２が形成され、後述する牽引用ワイヤ１０７の端部が連結可能となっている。
【００５６】
また、端部金具１０５は、ワイヤ１０１の後端部が所定長さだけ連結部１１３内に嵌入し、溶接により連結されている。この端部金具１０５は、外径が伝熱管６６の内径より若干小さく、この伝熱管６６内に挿通可能であると共に、端部にねじ部を有し、同様なねじ部を有するプラグ１０８を連結することが可能となっている。
【００５７】
スリーブ１０２，１０３は、外径が相違する第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３である。第１スリーブ１０２は、外面が球面形状をなし、第２スリーブ１０３は、外面が円筒形状をなし、第１スリーブ１０２の外径が第２スリーブ１０３の外径より大径に設定されている。この場合、第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３は、外径が相違するものの、長さはほぼ同様のものとなっており、第１スリーブ１０２の重量が第２スリーブ１０３の重量より重く設定されている。
【００５８】
即ち、第１スリーブ１０２は、筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔１２１が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔１２１の内周面との間に第１隙間Ｓ１が設けられている。また、第１スリーブ１０２は、外面が球面形状をなし、伝熱管６６の内周面と第１スリーブ１０２の外面との間に第２隙間Ｓ２ａが設けられている。一方、第２スリーブ１０３は、筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔１２２が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔１２２の内周面との間に第１隙間Ｓ１が設けられている。また、第２スリーブ１０３は、外周面が円形状をなし、伝熱管６６の内周面と第２スリーブ１０３の外面との間に第２隙間Ｓ２ｂが設けられている。
【００５９】
ワイヤ１０１は、フック１０４から所定距離だけ離間した位置に固定スリーブ（位置決め部材）１２３が、例えば、かしめにより固定される一方、端部金具１０５から所定距離だけ離間した位置に固定スリーブ（位置決め部材）１２４が、例えば、かしめにより固定されている。この固定スリーブ１２３，１２４は、筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔１２５，１２６が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔１２５，１２６の内周面が密着している。また、固定スリーブ１２３，１２４は、外面が円形状をなし、伝熱管６６の内周面と固定スリーブ１２３，１２４の外周面との間に第２隙間Ｓ２ｃが設けられている。
【００６０】
そして、この一対の位置決め部材１２３，１２４は、その間に第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３が所定数ずつ交互に配置されている。実施例１では、固定スリーブ１２３に隣接して３つの第２スリーブ１０３が配置され、この第２スリーブ１０３に隣接して３つの第１スリーブ１０２が配置され、この第１スリーブ１０２に隣接して４つの第２スリーブ１０３が配置されている。その後、３つの第１スリーブ１０２と４つの第２スリーブ１０３が交互に配置されている。つまり、第１スリーブ１０３の間に４つの第２スリーブ１０３が配置されている。
【００６１】
なお、実施例１の振動抑制装置１００は、異なる外径の第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３がワイヤ１０１の長手方向に交互に配置されていればよいものであり、第１スリーブ１０２や第２スリーブ１０３の数は、上述の説明に限定されるものではなく、第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３を一つずつ交互に配置してもよく、一方のスリーブを一つ、他方のスリーブを複数交互に配置してもよい。
【００６２】
また、この振動抑制装置１００は、図２及び図３では直線状に形成され、２つの固定スリーブ１２３，１２４の間で、複数のスリーブ１０２，１０３が密着して配置されているように記載されているが、この複数のスリーブ１０２，１０３間には、最低限の隙間が確保されている。即ち、伝熱管６６は、Ｕベンド部６８を有し、振動抑制装置１００は、一部のスリーブ１０２，１０３がこのＵベンド部６８に配置されることとなる。そのため、振動抑制装置１００を伝熱管６６内に挿入して一部のスリーブ１０２，１０３をＵベンド部６８まで移動して配置するとき、少なくとも、振動抑制装置１００がＵベンド部６８に沿って湾曲することができるように、複数のスリーブ１０２，１０３間に隙間が設けられている。
【００６３】
このように構成された振動抑制装置１００は、図１に示すように、フック１０４に牽引用ワイヤ１０７の一端部が連結されている。作業者は、胴部６１の入室７１にて、牽引用ワイヤ１０７の他端部を伝熱管６６の一端部６６ａへ挿入し、Ｕベンド部６８を通して伝熱管６６の他端部６６ｂへ移動する。そして、作業者は、胴部６１の出室７２にて、牽引用ワイヤ１０７の他端部を伝熱管６６の他端部６６ｂから抜き出す。この作業により、牽引用ワイヤ１０７により振動抑制装置１００が牽引され、伝熱管６６の一端部６６ａから挿入してＵベンド部６８まで移動することができる。
【００６４】
そして、作業者は、胴部６１の入室７１にて、振動抑制装置１００の端部金具１０５が伝熱管６６の一端部６６ａに嵌入すると、拡径作業により端部金具１０５に連結されたプラグ１０８を伝熱管６６の一端部６６ａに固定して施栓する。また、作業者は、胴部６１の出室７２にて、牽引用ワイヤ１０７を切断して振動抑制装置１００のフック１０４から離脱させ、プラグ１０８とほぼ同様の構成をなすプラグ１０６を伝熱管６６の他端部６６ｂに嵌入し、拡径作業によりこのプラグ１０６を固定して施栓する。なお、牽引用ワイヤ１０７を切断してフック１０４から切り離したが、その後、この牽引用ワイヤ１０７の切断端に錘を連結したり、牽引用ワイヤ１０７の切断端をプラグ１０６に連結したりすることで、振動抑制装置１００の配置の安定化を図ってもよい。
【００６５】
使用しない伝熱管６６の端部６６ａ，６６ｂをプラ部１０８，１０６により施栓し、内部、特に、Ｕベンド部６８に振動抑制装置１００を配置したことで、伝熱管６６の振動を抑制することができる。即ち、伝熱管６６のＵベンド部６８が面内方向（図１にて、左右方向及び上下方向）に振動すると、ワイヤ１０１と各スリーブ１０２，１０３が伝熱管６６の径方向に相対移動し、ワイヤ１０１とスリーブ１０２，１０３と伝熱管６６が互いに干渉する。そのため、伝熱管６６の振動エネルギがワイヤ１０１及び各スリーブ１０２，１０３の振動エネルギにより消散され、つまり、伝熱管６６とワイヤ１０１と各スリーブ１０２，１０３が互いに異なる方向に移動することで、伝熱管６６の振動エネルギとワイヤ１０１及びスリーブ１０２，１０３の振動エネルギとが互いに打ち消し合い、伝熱管６６の振動が吸収されて抑制される。
【００６６】
特に、第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３は、互いの外径が相違することから、伝熱管６６が面内方向に振動するとき、第１スリーブ１０２が第２隙間Ｓ２ａだけ伝熱管６６に対して相対移動するが、第２スリーブ１０３は、第１スリーブ１０２が伝熱管６６の内面に接触した位置から第２隙間Ｓ２ｂだけ更に伝熱管６６に対して相対移動することとなる。そのため、伝熱管６６の移動（振動）に対して、各スリーブ１０２，１０３、特に、第２スリーブ１０３が逆方向へ移動（振動）することとなり、伝熱管６６の振動エネルギを効率良く消散することができる。また、第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３は、互いの重量が相違することから、伝熱管６６が面内方向に振動するとき、第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３との間で、重量のアンバランスが生じ、伝熱管６６の振動に対して、各スリーブ１０２，１０３がランダムに振動することとなり、伝熱管６６の振動エネルギを効率良く消散することができる。
【００６７】
このように実施例１の伝熱管の振動抑制装置にあっては、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外周部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着されると共に伝熱管６６の内周面に所定の第２隙間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂをもって配置される複数のスリーブ１０２，１０３とを設けている。
【００６８】
従って、スリーブ１０２，１０３が、第１隙間Ｓ１だけワイヤ１０１と離間し、第２隙間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂだけ伝熱管６６と離間していることから、伝熱管６６とワイヤ１０１とスリーブ１０２，１０３が伝熱管６６に対して互いに径方向に相対移動可能となっている。そのため、伝熱管６６が振動すると、ワイヤ１０１と各スリーブ１０２，１０３が伝熱管６６の径方向に相対移動し、ワイヤ１０１とスリーブ１０２，１０３と伝熱管６６が互いに干渉することとなり、伝熱管６６の振動エネルギがワイヤ１０１及びスリーブ１０２，１０３の振動エネルギにより消散され、伝熱管６６の振動を適正に、且つ、効果的に吸収して抑制することができる。
【００６９】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置では、第１スリーブ１０２は、外面が球面形状をなしている。従って、ワイヤ１０１と共に第１スリーブ１０２を伝熱管６６内に挿入するとき、伝熱管６６のＵベンド部６８に対しても、複数の第１スリーブ１０２を容易に挿入することができ、伝熱管６６の形状に拘わらず、複数の第１スリーブ１０２を適正に挿入して作業性を向上することができる。また、球体に対して貫通孔（挿通孔１２１）を加工するだけで、第１スリーブ１０２を形成することができ、製造コストを低減することができる。
【００７０】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置では、外径が相違する第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３を設けている。従って、伝熱管６６が振動するとき、径の大きい第１スリーブ１０２が伝熱管６６に対して相対移動し、径の小さい第２スリーブ１０３が、第１スリーブ１０２が伝熱管６６の内面に接触した位置から、更に伝熱管６６に対して相対移動することとなる。そのため、伝熱管６６の振動に対して、第２スリーブ１０３が逆方向へ大きく振動することとなり、伝熱管６６の振動エネルギを効率良く消散することができる。
【００７１】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置では、第１スリーブ１０２は、外面が球面形状をなし、第２スリーブ１０３は、外面が円形状をなし、第１スリーブ１０２の外径を第２スリーブ１０３の外径より大きく設定している。従って、伝熱管６６が振動するとき、第１スリーブ１０２が移動して伝熱管６６の内面に接触した後、第２スリーブ１０３が移動することができ、伝熱管６６の振動を効率良く抑制することができる。
【００７２】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置では、複数の第１スリーブ１０２の間に複数の第２スリーブ１０３を配置している。従って、伝熱管６６の振動に対して、第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３を効率良く相対移動させることができる。
【００７３】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置では、ワイヤ１０１の先端部にフック１０４を連結し、後端部に伝熱管６６の端部６６ａを閉塞する端部金具１０５を連結している。従って、フック１０４の牽引用ワイヤ１０７を連結することで、ワイヤ１０１を介して複数のスリーブ１０２，１０３を容易に伝熱管６６内の所定の位置に配置することができると共に、端部金具１０５に連結されたプラグ１０８により伝熱管６６の端部６６ａを容易に閉塞することができ、作業性を向上することができる。
【００７４】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置では、複数のスリーブ１０２，１０３を伝熱管６６におけるＵベンド部６８に配置している。従って、Ｕベンド部６８に配置された伝熱管６６が面内方向に振動しても、複数のスリーブ１０２，１０３が相対移動することで、伝熱管６６の振動を適正に抑制することができる。
【００７５】
実施例１の伝熱管の振動抑制装置では、ワイヤ１０１に一対の固定スリーブ１２３，１２４を固定し、この一対の位置決め部材１２３，１２４の間に第１スリーブ１０２と第２スリーブ１０３を所定数ずつ交互に配置している。従って、第１スリーブ１０２及び第２スリーブ１０３は、ワイヤ１０１における所定の位置に配置することができ、各スリーブ１０２，１０３を、伝熱管６６における振動が発生しやすい位置を適正に配置することができる。
【００７６】
また、実施例１の蒸気発生器にあっては、胴部６１と、Ｕベンド部６８を有して胴部６１内に配設されて一次冷却水が流動する複数の伝熱管６６からなる伝熱管群６７と、胴部６１内の下部に固定されて複数の伝熱管６６の端部を支持する管板６４と、胴部６１内の中間に固定されて複数の伝熱管６６の中途部を支持する複数の管支持板６３と、前述した伝熱管の振動抑制装置１００とを設けている。
【００７７】
従って、複数の伝熱管６６の内部に一次冷却水としての高圧水が流動し、胴部６１内を流れる二次冷却水を加熱して蒸気を生成するとき、伝熱管６６が振動しやすい。このとき、伝熱管６６が振動すると、各スリーブ１０２，１０３が伝熱管６６に対して相対移動することとなり、伝熱管６６の振動エネルギがスリーブ１０２，１０３の振動エネルギにより消散され、伝熱管６６の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【実施例２】
【００７８】
図９は、本発明の実施例２に係る伝熱管の振動抑制装置の正面図、図１０は、実施例２の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。なお、上述した実施例１と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
実施例２にて、図９及び図１０に示すように、伝熱管の振動抑制装置２００は、蒸気発生器１３（図８参照）にて、使用不能となった伝熱管６６内に装着することで、端部をプラグ１０８にて施栓して一次冷却水の流入を阻止された伝熱管６６、特に、Ｕベンド部６８の振動を抑制するものである。
【００８０】
この振動抑制装置２００は、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着されると共に伝熱管６６の内面に所定の第２隙間Ｓ２ａをもって配置される複数のスリーブ１０２とを有している。そして、ワイヤ１０１は、先端部にフック１０４が連結され、後端部に伝熱管６６の端部を閉塞するプラグ１０８と締結可能な端部金具１０５が連結されている。
【００８１】
スリーブ１０２は、前述した第１スリーブ１０２（図２参照）と同様の構成をなし、外面が球面形状をなしている。即ち、スリーブ１０２は、筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔１２１が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔１２１の内周面との間に第１隙間Ｓ１が設けられている。また、スリーブ１０２は、外面が球面形状をなし、伝熱管６６の内周面とスリーブ１０２の外面との間に第２隙間Ｓ２ａが設けられている。
【００８２】
ワイヤ１０１は、フック１０４から所定距離だけ離間すると共に、端部金具１０５から所定距離だけ離間した領域にて、複数のスリーブ組立体２０１が所定の距離Ｌをあけて配置されている。この各スリーブ組立体２０１は、同様の構成をなし、一対の固定スリーブ（位置決め部材）２０２，２０３が、所定距離をあけてワイヤ１０１に固定され、この一対の固定スリーブ２０２，２０３の間に複数（本実施例では、３個）のスリーブ１０２が移動自在に配置されて構成されている。
【００８３】
即ち、一対の固定スリーブ２０２，２０３は、筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔２０４，２０５が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔２０４，２０５の内周面が密着し、例えば、かしめによりワイヤ１０１に固定されている。そして、この固定スリーブ２０２，２０３は、外面が円形状をなし、伝熱管６６の内周面との間に第２隙間Ｓ２ｃが設けられている。
【００８４】
そして、この一対の位置決め部材２０２，２０３は、その間に３つのスリーブ１０２が配置されており、位置決め部材２０２，２０３と各スリーブ１０２との間、各スリーブ１０２の間に所定の第３隙間Ｓ３が設けられている。即ち、３つのスリーブ１０２は、ワイヤ１０１に固定された一対の位置決め部材２０２，２０３の間で、第３隙間Ｓ３の距離だけワイヤ１０１の長手方向に沿って移動自在に装着されている。
【００８５】
この実施例２の振動抑制装置２００は、ワイヤ１０１に対して、複数のスリーブ１０２が伝熱管６６の径方向及び長手方向（軸心方向）に移動可能となっている。
【００８６】
なお、この場合、ワイヤ１０１に設けられるスリーブ組立体２０１の数、一対の位置決め部材２０２，２０３の間に配置されるスリーブ１０２の数は、上述したものに限定されるものではない。
【００８７】
この振動抑制装置２００は、前述した実施例１と同様に、蒸気発生器１３における使用しない伝熱管６６内に配置されることで、伝熱管６６の振動を抑制することができる。即ち、伝熱管６６が振動すると、ワイヤ１０１及び各スリーブ１０２が伝熱管６６の径方向に相対移動すると共に、各スリーブ１０２が伝熱管６６の長手方向に相対移動し、ワイヤ１０１とスリーブ１０２と伝熱管６６が互いに干渉する。そのため、伝熱管６６の振動エネルギがワイヤ１０１や各スリーブ１０２の振動エネルギにより消散され、特に、伝熱管６６と各スリーブ１０２が逆方向に移動することで、伝熱管６６の振動エネルギとスリーブ１０２の振動エネルギとが互いに打ち消し合い、伝熱管６６の振動が吸収されて抑制される。
【００８８】
このように実施例２の伝熱管の振動抑制装置にあっては、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外周部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着されると共に伝熱管６６の内周面に所定の第２隙間Ｓ２ａをもって配置されてワイヤ１０１の長手方向に移動自在となる複数のスリーブ１０２とを設けている。
【００８９】
従って、スリーブ１０２は、ワイヤ１０１に対して伝熱管６６の径方向及び長手方向に移動可能となっているため、伝熱管６６が振動すると、各スリーブ１０２が伝熱管６６の径方向及び長手方向に相対移動し、スリーブ１０２と伝熱管６６が互いに干渉することとなり、伝熱管６６の振動エネルギがスリーブ１０２の振動エネルギにより消散され、伝熱管６６の振動を適正に、且つ、効果的に吸収して抑制することができる。
【００９０】
実施例２の伝熱管の振動抑制装置では、ワイヤ１０１に一対の固定スリーブ２０２，２０３を所定間隔だけあけて固定し、この位置決め部材２０２，２０３の間にスリーブ１０２を移動自在に配置している。従って、一対の固定スリーブ２０２，２０３によりスリーブ１０２の移動範囲が規定されることで、伝熱管６６に対するスリーブ１０２の位置を規定することが可能となり、伝熱管６６における振動範囲にスリーブ１０２を効果的に配置することができる。
【００９１】
実施例２の伝熱管の振動抑制装置では、固定スリーブ２０２，２０３とスリーブ１０２との間、または、複数のスリーブ１０２の間に所定の第３隙間Ｓ３を設けている。従って、スリーブ１０２は、第３隙間Ｓ３距離だけ伝熱管６６に対して軸心方向に相対移動可能となっているため、伝熱管６６が振動したとき、スリーブ１０２は、伝熱管６６に対して第３隙間の距離だけ相対移動することとなり、伝熱管６６の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【００９２】
実施例２の伝熱管の振動抑制装置では、ワイヤ１０１における所定の領域に、複数のスリーブ組立体２０１を所定の距離Ｌをあけて配置している。従って、伝熱管６６の振動に対して、各スリーブ組立体２０１が個別に振動することが可能となり、また、各スリーブ組立体２０１のスリーブ１０２も相対移動することで、この振動を抑制することができる。また、各スリーブ組立体２０１の間で、可撓性を有するワイヤ１０１が自由に動くことができることから、振動抑制装置２００を伝熱管６６内に容易に挿入することができ、作業性を向上することができる。
【実施例３】
【００９３】
図１１は、本発明の実施例３に係る伝熱管の振動抑制装置の正面図、図１２は、実施例３の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。なお、上述した実施例２と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９４】
実施例３にて、図１１及び図１２に示すように、伝熱管の振動抑制装置３００は、蒸気発生器１３（図８参照）にて、使用不能となった伝熱管６６内に装着することで、端部をプラグ１０８にて施栓して一次冷却水の流入を阻止された伝熱管６６、特に、Ｕベンド部６８の振動を抑制するものである。
【００９５】
この振動抑制装置３００は、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着されると共に伝熱管６６の内面に所定の第２隙間Ｓ２ａをもって配置される複数のスリーブ１０２とを有している。そして、ワイヤ１０１は、先端部にフック１０４が連結され、後端部に伝熱管６６の端部を閉塞するプラグと締結可能な端部金具１０５が連結されている。
【００９６】
ワイヤ１０１は、フック１０４から所定距離だけ離間すると共に、端部金具１０５から所定距離だけ離間した領域にて、複数のスリーブ組立体３０１が所定の距離Ｌをあけて配置されている。この各スリーブ組立体３０１は、同様の構成をなし、一対の固定スリーブ２０２，２０３が、所定距離をあけてワイヤ１０１に固定され、この一対の固定スリーブ２０２，２０３の間に２個のスリーブ１０２が移動自在に配置され、このスリーブ１０２の間にコイルばね（付勢部材）３０２が介装されて構成されている。
【００９７】
即ち、一対の位置決め部材２０２，２０３は、その間に２つのスリーブ１０２が配置されており、２つのスリーブ１０２は、その間にコイルばね３０２が配置されており、位置決め部材２０２，２０３と各スリーブ１０２との間、各スリーブ１０２の間に所定の第３隙間Ｓ３が設けられている。即ち、２つのスリーブ１０２及びコイルばね３０２は、ワイヤ１０１に固定された一対の位置決め部材２０２，２０３の間で、第３隙間Ｓ３の距離だけワイヤ１０１の長手方向に沿って移動自在に装着されている。
【００９８】
この実施例３の振動抑制装置２００は、ワイヤ１０１に対して、複数のスリーブ１０２が伝熱管６６の径方向及び長手方向（軸心方向）に移動可能となっている。
【００９９】
なお、この場合、ワイヤ１０１に設けられるスリーブ組立体３０１の数、一対の位置決め部材２０２，２０３の間に配置されるスリーブ１０２の数は、上述したものに限定されるものではない。また、２つのスリーブ１０２の間にコイルばね３０２を配置したが、固定スリーブ２０２，２０３とスリーブ１０２との間にコイルばね３０２を配置してもよく、また、２つのスリーブ１０２の間と、固定スリーブ２０２，２０３とスリーブ１０２との間の両方にコイルばね３０２を配置してもよい。
【０１００】
この振動抑制装置３００は、前述した実施例２と同様に、蒸気発生器１３における使用しない伝熱管６６内に配置されることで、伝熱管６６の振動を抑制することができる。即ち、伝熱管６６が振動すると、各スリーブ１０２が伝熱管６６の径方向に相対移動すると共に長手方向に相対移動し、スリーブ１０２と伝熱管６６が互いに干渉する。このとき、２つの固定スリーブ２０２，２０３の間で各スリーブ１０２が伝熱管６６の長手方向に移動するとき、このスリーブ１０２は、コイルばね３０２の弾性力により増幅されて移動する。そのため、伝熱管６６の振動エネルギが各スリーブ１０２の振動エネルギにより効果的に消散され、つまり、伝熱管６６と各スリーブ１０２が逆方向に移動することで、伝熱管６６の振動エネルギとスリーブ１０２の振動エネルギとが互いに打ち消し合い、伝熱管６６の振動が吸収されて抑制される。
【０１０１】
このように実施例３の伝熱管の振動抑制装置にあっては、ワイヤ１０１における所定の領域に複数のスリーブ組立体３０１を所定の距離Ｌをあけて配置し、このスリーブ組立体２０１にて、ワイヤ１０１に一対の固定スリーブ２０２，２０３を所定間隔だけあけて固定し、この位置決め部材２０２，２０３の間に複数スリーブ１０２を移動自在に配置すると共に、各スリーブ１０２の間にコイルばね３０２を介装している。
【０１０２】
従って、伝熱管６６が振動すると、各スリーブ１０２が伝熱管６６の径方向及び長手方向に相対移動する。このとき、各スリーブ１０２は、移動時にコイルばね３０２の弾性力により増幅され、その移動が促進されることとなり、伝熱管６６の振動エネルギをスリーブ１０２の振動エネルギにより効果的に消散し、伝熱管６６の振動を適正に吸収して抑制することができる。
【０１０３】
なお、この実施例３では、付勢部材としてコイルばね３０２を適用したが、これに限定されるものではなく、板ばね、ゴム部材、合成樹脂、空気ばねなどいずれのものであってもよい。
【実施例４】
【０１０４】
図１３は、本発明の実施例４に係る伝熱管の振動抑制装置の正面図、図１４は、実施例４の伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０５】
実施例４にて、図１３及び図１４に示すように、伝熱管の振動抑制装置４００は、蒸気発生器１３（図８参照）にて、使用不能となった伝熱管６６内に装着することで、端部をプラグ１０８にて施栓して一次冷却水の流入を阻止された伝熱管６６の、特に、Ｕベンド部６８の振動を抑制するものである。
【０１０６】
この振動抑制装置４００は、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着される内側スリーブ４０４と、この内側スリーブ４０４の外部に所定の第４隙間Ｓ４をもって装着されると共に伝熱管６６の内面に第２隙間Ｓ２ｄをもって配置される外側スリーブ４０５とを有している。そして、ワイヤ１０１は、先端部にフック１０４が連結され、後端部に伝熱管６６の端部を閉塞するプラグと締結可能な端部金具１０５が連結されている。
【０１０７】
ワイヤ１０１は、フック１０４から所定距離だけ離間すると共に、端部金具１０５から所定距離だけ離間した領域にて、複数のスリーブ組立体４０１が所定の距離Ｌをあけて配置されている。この各スリーブ組立体４０１は、同様の構成をなし、一対の固定スリーブ（位置決め部材）４０２，４０３が、所定距離をあけてワイヤ１０１に固定され、この一対の固定スリーブ４０２，４０３の間に複数（本実施例では、２個）のスリーブ４０４，４０５が移動自在に配置されて構成されている。
【０１０８】
即ち、一対の固定スリーブ４０２，４０３は、筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔４１１，４１２が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔４１１，４１２の内周面が密着し、例えば、かしめによりワイヤ１０１に固定されている。また、この固定スリーブ４０２，４０３は、対向する端部にフランジ４１３，４１４が一体に形成されており、このフランジ４１３，４１４は、外面が円形状をなし、伝熱管６６の内周面との間に第２隙間Ｓ２ｃが設けられている。
【０１０９】
そして、この一対の位置決め部材４０２，４０３は、その間に２つのスリーブ４０４，４０５が配置されており、位置決め部材４０２，４０３と内側スリーブ４０４との間に所定の第３隙間Ｓ３ａが設けられ、位置決め部材４０２，４０３と外側スリーブ４０５との間に所定の第３隙間Ｓ３ｂが設けられている。この場合、内側スリーブ４０４の軸心方向（ワイヤ１０１の長手方向）の長さは、外側スリーブ４０５の軸心方向の長さより長く設定されており、内側スリーブ４０４は、ワイヤ１０１に固定された一対の位置決め部材４０２，４０３の間で、第３隙間Ｓ３ａの距離だけワイヤ１０１の長手方向に沿って移動自在に装着され、外側スリーブ４０５は、ワイヤ１０１に固定された一対の位置決め部材４０２，４０３の間で、第３隙間Ｓ３ｂの距離だけワイヤ１０１の長手方向に沿って移動自在に装着されている。
【０１１０】
また、内側スリーブ４０４は、円筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔４２１が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔４２１の内周面との間に第１隙間Ｓ１が設けられている。外側スリーブ４０５は、円筒形状をなし、内側スリーブ４０４が挿通する挿通孔４２２が形成され、外側スリーブ４０５の外周面と挿通孔４２２の内周面との間に第４隙間Ｓ４が設けられている。また、外側スリーブ４０５は、円筒形状をなし、伝熱管６６の内周面と外面との間に第２隙間Ｓ２ｄが設けられている。
【０１１１】
この実施例４の振動抑制装置４００は、ワイヤ１０１に対して、内外のスリーブ４０４，４０５が伝熱管６６の径方向及び長手方向（軸心方向）に移動可能となっている。
【０１１２】
なお、この場合、ワイヤ１０１に設けられるスリーブ組立体４０１の数、一対の位置決め部材４０２，４０３の間に配置されるスリーブ４０４，４０５の数は、上述したものに限定されるものではない。例えば、内外のスリーブ４０４，４０５をワイヤ１０１の長手方向に複数組設けてもよく、また、ワイヤ１０１の外側に重なるスリーブ４０４，４０５の数を３個以上としてもよい。
【０１１３】
この振動抑制装置４００は、前述した実施例１と同様に、蒸気発生器１３における使用しない伝熱管６６内に配置されることで、伝熱管６６の振動を抑制することができる。即ち、伝熱管６６が振動すると、各スリーブ４０４，４０５が伝熱管６６の径方向に相対移動すると共に長手方向に相対移動し、スリーブ４０４，４０５と伝熱管６６が互いに干渉する。このとき、２つの固定スリーブ４０２，４０３の間で内外のスリーブ４０４，４０５が伝熱管６６の径方向及び長手方向に移動するとき、慣性力により移動力が増幅されて移動する。そのため、伝熱管６６の振動エネルギが各スリーブ４０４，４０５の振動エネルギにより消散され、つまり、伝熱管６６と各スリーブ４０４，４０５が逆方向に移動することで、伝熱管６６の振動エネルギとスリーブ１０２の振動エネルギとが互いに打ち消し合い、伝熱管６６の振動が吸収されて抑制される。
【０１１４】
このように実施例４の伝熱管の振動抑制装置にあっては、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着される内側スリーブ４０４と、この内側スリーブ４０４の外部に所定の第４隙間Ｓ４をもって装着されると共に伝熱管６６の内面に第２隙間Ｓ２ｄをもって配置される外側スリーブ４０５とを設けている。
【０１１５】
従って、スリーブ４０４，４０５は、ワイヤ１０１に対して伝熱管６６の径方向及び長手方向に移動可能となっているため、伝熱管６６が振動すると、各スリーブ４０４，４０５が伝熱管６６の径方向及び長手方向に相対移動し、スリーブ４０４，４０５と伝熱管６６が互いに干渉することとなり、伝熱管６６の振動エネルギがスリーブ４０４，４０５の振動エネルギにより消散され、伝熱管６６の振動を適正に、且つ、効果的に吸収して抑制することができる。
【実施例５】
【０１１６】
図１５は、本発明の実施例５に係る伝熱管の振動抑制装置の要部断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１１７】
実施例５にて、図１５に示すように、伝熱管の振動抑制装置５００は、蒸気発生器１３（図８参照）にて、使用不能となった伝熱管６６内に装着することで、端部をプラグ１０８にて施栓して一次冷却水の流入を阻止された伝熱管６６、特に、Ｕベンド部６８の振動を抑制するものである。
【０１１８】
この振動抑制装置５００は、可撓性を有して伝熱管６６の内部に配置されるワイヤ１０１と、このワイヤ１０１の外部に所定の第１隙間Ｓ１をもって装着されると共に伝熱管６６の内面に所定の第２隙間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂをもって配置される複数のスリーブ１０２，１０３とを有している。
【０１１９】
ワイヤ１０１は、所定の領域にて、複数のスリーブ組立体５０１が所定の距離をあけて配置されている。この各スリーブ組立体５０１は、同様の構成をなし、一対の固定スリーブ（位置決め部材）５０２，５０３が、所定距離をあけてワイヤ１０１に固定され、この一対の固定スリーブ５０２，５０３の間に複数（本実施例では、４個）のスリーブ１０２，１０３が移動自在に配置されて構成されている。
【０１２０】
即ち、一対の固定スリーブ５０２，５０３は、筒形状をなし、ワイヤ１０１が挿通する挿通孔５０４，５０５が形成され、ワイヤ１０１の外周面と挿通孔５０４，５０５の内周面が密着し、例えば、かしめによりワイヤ１０１に固定されている。そして、この固定スリーブ５０２，５０３は、外面が円形状をなし、伝熱管６６の内周面との間に第２隙間Ｓ２ｃが設けられている。
【０１２１】
そして、この一対の位置決め部材５０２，５０３は、その間に２つの第１スリーブ１０２が配置され、この２つの第１スリーブ１０２の間に２つの第２スリーブ１０３が配置されており、位置決め部材５０２，５０３と各スリーブ１０２，１０３との間、各スリーブ１０２，１０３の間に所定の第３隙間Ｓ３（Ｓ３／２が２箇所）が設けられている。即ち、各スリーブ１０２，１０３は、ワイヤ１０１に固定された一対の位置決め部材５０２，５０３の間で、第３隙間Ｓ３の距離だけワイヤ１０１の長手方向に沿って移動自在に装着されている。
【０１２２】
この実施例５の振動抑制装置５００は、ワイヤ１０１に対して、複数のスリーブ１０２，１０３が伝熱管６６の径方向及び長手方向（軸心方向）に移動可能となっている。
【０１２３】
この振動抑制装置５００は、前述した実施例１と同様に、蒸気発生器１３における使用しない伝熱管６６内に配置されることで、伝熱管６６の振動を抑制することができる。即ち、伝熱管６６が振動すると、各スリーブ１０２，１０３が伝熱管６６の径方向に相対移動すると共に長手方向に相対移動し、スリーブ１０２，１０３と伝熱管６６が互いに干渉する。そのため、伝熱管６６の振動エネルギが各スリーブ１０２，１０３の振動エネルギにより消散され、つまり、伝熱管６６と各スリーブ１０２，１０３が逆方向に移動することで、伝熱管６６の振動エネルギとスリーブ１０２，１０３の振動エネルギとが互いに打ち消し合い、伝熱管６６の振動が吸収されて抑制される。
【０１２４】
このように実施例５の伝熱管の振動抑制装置にあっては、ワイヤ１０１に一対の固定スリーブ５０２，５０３を所定間隔だけあけて固定し、この位置決め部材５０２，５０３の間に２種類のスリーブ１０２，１０３を移動自在に配置している。
【０１２５】
従って、スリーブ１０２，１０３は、伝熱管６６に対して径方向及び長手方向に相対移動可能となっているため、伝熱管６６が振動したとき、スリーブ１０２，１０３は、伝熱管６６に対して相対移動することとなり、伝熱管６６の振動を効果的に吸収して抑制することができる。
【０１２６】
なお、上述した実施例では、本発明の伝熱管の振動抑制装置を、逆Ｕ字形状の伝熱管のＵベンド部に配置して効果的であるとしたが、スリーブが索状部材の径方向に移動可能であることから、直線部に適用してもほぼ同様の作用効果を奏することができる。また、上述した実施例では、本発明の伝熱管の振動抑制装置を、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の蒸気発生器に使用される伝熱管に適用したが、ここに限定されるものではなく、一般的な熱交換器に適用してもほぼ同様の作用効果を奏することができるものであり、伝熱管の形状に左右されるものではない。
【符号の説明】
【０１２７】
１１  原子炉格納容器
１２  加圧水型原子炉
１３  蒸気発生器
３２  蒸気タービン
３６  発電機
６１  胴部
６２  管群外筒
６３  管支持板
６４  管板
６６  伝熱管
６７  伝熱管群
１００，２００，３００，４００，５００  振動抑制装置
１０１  ワイヤ（索状部材）
１０２  第１スリーブ、スリーブ
１０３  第２スリーブ
１０４  フック
１０５  端部金具
１０６，１０８  プラグ
１０７  牽引用ワイヤ
１２３，１２４，２０２，２０３，４０２，４０３，５０２，５０３  固定スリーブ（位置決め部材）
２０１，３０１，４０１，５０１  スリーブ組立体
３０２  コイルばね（付勢部材）
４０４  内側スリーブ
４０５  外側スリーブ
Ｓ１  第１隙間
Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃ，Ｓ２ｄ  第２隙間
Ｓ３，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ  第３隙間
Ｓ４  第４隙間
Ｌ  距離
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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