(57)【要約】【課題】支持部材の設置位置調整を容易かつ迅速に行なうことを可能とする。【解決手段】伝熱管２を支持し当該伝熱管２の振動を抑制する振動抑制板５の設置位置調整方法であって、振動抑制板５の両端部にレーザ計測用リフレクタを備えた計測用治具１０を設置し（治具設置工程）、基準位置Ｐ2に対する計測用治具１０の位置をレーザ計測器２１によって夫々計測して、目標位置に対する振動抑制板５の両端部の位置ずれ量をモニタ２４に表示し（計測表示工程）、当該位置ずれ量を確認しながら、振動抑制板５の両端部の設置位置を調整する（位置調整工程）。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管を支持する支持部材の設置位置調整方法であって、
レーザ計測用リフレクタを備えた計測用治具を前記支持部材に設置する治具設置工程と、
前記計測用治具に備えられた前記レーザ計測用リフレクタに対しレーザ計測器からレーザ光を照射して、基準位置に対する前記計測用治具の位置を計測し、前記計測用治具の位置に基づいて前記基準位置に対する前記支持部材の位置を表示手段に表示する計測表示行程と、
前記計測表示行程において前記表示手段に表示された前記基準位置に対する前記支持部材の位置を確認しながら、前記支持部材の設置位置を調整する位置調整工程と、を有することを特徴とする支持部材の設置位置調整方法。
【請求項２】
前記支持部材は、棒状に形成されており、
前記治具設置工程において、前記計測用治具は、前記支持部材の両端部に設置され、
前記計測表示工程において、前記表示手段は、前記基準位置に対する前記支持部材の両端部の位置を夫々表示することを特徴とする請求項１に記載の支持部材の設置位置調整方法。
【請求項３】
前記レーザ計測用リフレクタは、前記計測用治具に対して少なくとも異なる２箇所以上に移動可能に設置されることを特徴とする請求項１または２に記載の支持部材の設置位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱管を支持する支持部材の設置位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等に用いられる蒸気発生器のように、容器内に複数の伝熱管を備えた構成の熱交換器が知られている。
例えば蒸気発生器では、複数の伝熱管を並べて容器内で往復させるように配置されており、伝熱管が反転する端部ではＵ字状の配管が用いられている。これらの複数の伝熱管は、同一平面上に配列されて伝熱管層を形成し、更にこの伝熱管層が複数個積み重なるようにして容器内に配列されている。
【０００３】
蒸気発生器内の伝熱管には冷却材等の高温高圧の流体が流通するので、この流体の移動によって伝熱管が振動する。このような伝熱管の振動を抑え、伝熱管の寿命低下を抑制するために、伝熱管を支持する振動抑制板が用いられている。
【０００４】
特許文献１に示すように、振動抑制板は、例えば棒状の部材であって、伝熱管層毎に複数の伝熱管をまとめて挟み込むようにして支持している。伝熱管のＵ字状の部位を支持する振動抑制板は、中央部を屈曲してＶ字状に形成されており、その中央部の屈曲角度を変えた複数の振動抑制板によって伝熱管層を支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-197096号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記振動抑制板は、伝熱管の振動を極力低減させるために、その取付位置の精度が要求される。
振動抑制板の取付位置は、例えば、伝熱管が並べられる平面上で規定され、容器内に設けられた基準位置からメジャー等で振動抑制板の両端部の前記平面上での位置を計測し、目標位置と比較して、目標位置からのずれをなくすように振動抑制板を移動させることで位置調整が行なわれる。
【０００７】
しかしながら、このように振動抑制板をメジャー等で位置を計測して目標位置に移動させることは、振動抑制板の位置を修正した後に、目標位置からずれがないか確認しなければならず、ずれが解消されない場合には計測と修正を繰り返すことになり、多大な工数となる虞があった。
【０００８】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、支持部材（振動抑制板）の位置調整を容易かつ迅速に行なうことが可能な設置位置調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る発明は、伝熱管を支持する支持部材の設置位置調整方法であって、レーザ計測用リフレクタを備えた計測用治具を前記支持部材に設置する治具設置工程と、前記計測用治具の前記レーザ計測用リフレクタに対しレーザ計測器からレーザ光を照射して、基準位置に対する前記計測用治具の位置を計測し、前記計測用治具の位置に基づいて前記基準位置に対する前記支持部材の位置を表示手段に表示する計測表示行程と、前記計測表示行程において前記表示手段に表示された前記基準位置に対する前記支持部材の位置を確認しながら、前記支持部材の設置位置を調整する位置調整工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
これにより、請求項１の支持部材の設置位置調整方法では、計測用治具を支持部材に設置して、レーザ計測器によって基準位置に対する支持部材の位置が計測されて表示装置に表示され、当該表示された支持部材の位置を確認しながら、支持部材の位置を調整するので、支持部材の位置確認と位置調整が同時に行なわれて支持部材の設置位置が調整される。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１において、前記支持部材は、棒状に形成されており、前記治具設置工程において、前記計測用治具は、前記支持部材の両端部に設置され、前記計測表示工程において、前記表示手段は、前記基準位置に対する前記支持部材の両端部の位置を夫々表示することを特徴とする。
これにより、請求項２の支持部材の設置位置調整方法では、棒状に形成された支持部材の両端部の位置が夫々レーザ計測器によって計測され、当該表示された棒状の支持部材の両端部の位置を確認しながら位置調整を行ない、棒状の支持部材の設置位置が容易かつ精度良く調整される。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、前記レーザ計測用リフレクタは、前記計測用治具に対して少なくとも異なる２箇所以上の位置に移動可能に設置されることを特徴とする。
【００１３】
これにより、請求項３の支持部材の設置位置調整方法では、レーザ計測用リフレクタを、計測用治具に対して少なくとも異なる２箇所以上のいずれかの位置に選択して設置可能であるので、レーザ計測器によって計測し易い位置、例えばレーザ計測器との間で遮蔽物のない位置に選択して設置することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る支持部材の設置位置調整方法では、基準位置に対する支持部材の位置を確認しながら容易かつ迅速に支持部材の設置位置の調整が可能となり、支持部材の設置工数を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る振動抑制板の取付状態を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の振動抑制板の設置位置調整方法における治具設置工程の説明図である。
【図３】振動抑制板の端部の形状を示す斜視図である。
【図４】振動抑制板に計測用治具を設置した状態を示す斜視図である。
【図５】図４に示す振動抑制板に計測用治具を設置した状態における下面図である。
【図６】図４に示す振動抑制板に計測用治具を設置した状態における断面図である。
【図７】計測表示工程における作業状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る振動抑制板の取付状態を示す斜視図である。
【００１７】
例えば原子力発電所等に用いられる蒸気発生器のような熱交換器は、容器内に複数の伝熱管を備え、当該伝熱管を並べて容器内で往復するように配置されている。これらの複数の伝熱管は、容器内で伝熱管の軸線方向に間隔をおいて配置された支持板によって支持されている。図１に示すように、支持板１には、各伝熱管２毎に挿入孔３が設けられており、当該挿入孔３に伝熱管２が挿入されて、複数の伝熱管２がまとめて支持されている。
【００１８】
複数の伝熱管２は、同一平面上に配列されて伝熱管層４として構成され、更にこの伝熱管層４は容器内に当該平面と直交する方向に複数個配列されている。
伝熱管２の反転する部位には、Ｕ字状に屈曲部２ａが形成されており、隣合う伝熱管２毎に屈曲半径が少しずつ異なるようにして、伝熱管層４毎に同一平面上に並べられている。これらの伝熱管層４は、その屈曲部４ａにおいて複数の平板棒状の振動抑制板５でまとめて支持されている。振動抑制板５は、中央部が屈曲したＶ字状に形成されており、その中央部の屈曲角が異なるようにして、伝熱管層４の屈曲部４ａの周方向に所定間隔をおいて複数設けられている。伝熱管層４の屈曲部４ａは、同一形状の一対の振動抑制板５によって、上下方向（伝熱管２が並べられる平面と直交する方向）で挟み込まれ、当該一対の振動抑制板５の両端部を夫々溶接等によって互いに固定することで支持されている。
【００１９】
次に、本発明の一実施形態に係る振動抑制板５の設置位置調整方法、詳しくは振動抑制板５を伝熱管層４の屈曲部４ａを支持するために設置する際の設置位置調整方法について説明する。
【００２０】
図２は、本実施形態の振動抑制板５の設置位置調整方法における治具設置工程の説明図、図３は、振動抑制板５の端部の形状を示す斜視図、図４は、振動抑制板５に計測用治具１０を設置した状態を示す斜視図、図５は、図４に示す振動抑制板５に計測用治具１０を設置した状態における下面図、図６は、図４に示す振動抑制板５に計測用治具１０を設置した状態における断面図である。
【００２１】
本実施形態における振動抑制板５の設置位置調整方法は、図２に示すように振動抑制板５の両端に設置された計測用治具１０を用いて振動抑制板５の両端の位置を計測し設置位置調整を行なうものである。
図３に示すように、振動抑制板５の両端面５ａは、振動抑制板５の延長方向と垂直に形成されており、その１つの角部が振動抑制板５の端部の位置を規定するための配置基準点Ｐ1となっている。振動抑制板５の両端部には、キャップ１２があらかじめ固定されている。キャップ１２は、振動抑制板５の端面５ａから若干内側で、平板状の振動抑制板５を覆うように設けられている。キャップ１２は、あらかじめ規定された大きさの矩形状に形成されており、振動抑制板５の端面５ａの配置基準点Ｐ1に対してあらかじめ規定された位置に固定されている。
【００２２】
図４に示すように、計測用治具１０は、キャップ１２を覆い下方が開放した矩形の箱形形状になっている。計測用治具１０は振動抑制板５の端面５ａ側の外側面１０ａ及び上面１０ｂに夫々、球状のレーザ計測用リフレクタ１３を着脱可能な構成になっている。
本実施形態の振動抑制板５の設置位置調整方法では、始めに、図２、４に示すように、設置対象の振動抑制板５の両端部に、夫々計測用治具１０を設置する（治具設置工程）。
【００２３】
計測用治具１０は、振動抑制板５に設けられたキャップ１２の側面１２ａを２本の蝶ボルト１４で押しつけることで、当該キャップ１２の側面１２ａ、１２ｂを挟み込むようにして振動抑制板５に固定される。
図５、６に示すように、計測用治具１０に設けられるレーザ計測用リフレクタ１３の中心位置（ＣＬ1、ＣＬ2）は、配置基準点Ｐ1に対してあらかじめ一定の位置に規定される。
【００２４】
計測用治具１０を振動抑制板５に設置する際には、以下の３点で計測用治具１０の位置決めを行なう。
１）計測用治具１０の端部側内側面１０ｃに、振動抑制板５の端面５ａを押し付ける。
２）計測用治具１０の内側上面１０ｄに、キャップ１２の上面１２ｃを押し付ける。
３）計測用治具１０に設けられた蝶ボルト１４でキャップ１２の側面１２ａを押しつけることで、蝶ボルト１４と反対側のキャップ１２の側面１２ｂを、振動抑制板５の延長方向に延びる計測用治具１０の内側面１０ｅに押し付ける。
【００２５】
これによって、計測用治具１０の外側面１０ａにレーザ計測用リフレクタ１３を設けた場合では、レーザ計測用リフレクタ１３の中心点ＣＬ1と配置基準点Ｐ1とは、上下方向の位置が一致するとともに、振動抑制板５の延長方向に対して垂直な方向（幅方向）の位置が一致する。また、このとき、レーザ計測用リフレクタ１３の中心点ＣＬ1と配置基準点Ｐ1とは、振動抑制板５の延長方向で所定距離Ｌ1離間している。
【００２６】
一方、計測用治具１０の上面１０ｂにレーザ計測用リフレクタ１３を設けた場合には、レーザ計測用リフレクタ１３の中心点ＣＬ2と配置基準点Ｐ1とは、振動抑制板５の延長方向の位置が一致するとともに、振動抑制板５の幅方向の位置が一致する。また、このとき、レーザ計測用リフレクタ１３の中心点ＣＬ2と配置基準点Ｐ1とは、上下方向で所定距離Ｌ２離間する。
なお、本実施形態では、図４に示すように、計測用治具１０の上面１０ｂに、上記レーザ計測用リフレクタ１３の設置位置（ＣＬ2）から幅方向に離間した位置にもレーザ計測用リフレクタ１３が設置可能となっており、この場合についても、レーザ計測用リフレクタ１３の中心点と配置基準点Ｐ1との位置があらかじめ規定される。
【００２７】
図７は、計測表示工程における作業状態を示す説明図であり、上方から見た図である。
次に、計測用治具１０を両端部に設置した振動抑制板５を、支持対象の伝熱管層４の屈曲部４ａの上方に２人の作業員Ｍ1、Ｍ2が移動させ、両端部の位置を２つのレーザ計測システム２０によって個々に計測して、その計測結果を表示する（計測表示工程）。
【００２８】
レーザ計測システム２０は、レーザ光を照射する照射部２１ａと、レーザ光を受光する受光部２１ｂを備えたレーザ計測器２１を有し、当該レーザ計測器２１は、照射部２１ａから照射したレーザ光をレーザ計測用リフレクタ１３で反射し、この反射光を受光部２１ｂで受けることで、レーザ計測器２１に対するレーザ計測用リフレクタ１３の相対位置を計測可能な公知の３次元レーザ計測器である。そして、レーザ計測器２１を容器内の基準位置Ｐ2に関連付けて設置することで、当該レーザ計測器２１によって基準位置Ｐ2に対するレーザ計測用リフレクタ１３の相対位置が計測される。
【００２９】
また、レーザ計測システム２０には、各振動抑制板５の両端部の配置基準点Ｐ1の基準位置Ｐ2に対する設計上の相対位置（目標位置）をあらかじめ記憶させる記憶装置２２が備えられているとともに、レーザ計測器２１によって計測したレーザ計測用リフレクタ１３の位置に基づいて、上述のレーザ計測用リフレクタ１３と配置基準点Ｐ1との位置差（Ｌ1、Ｌ2）を減算して、基準位置Ｐ2からの現状の配置基準点Ｐ1の相対位置を演算し、記憶装置２２に記憶されている目標位置からの配置基準点Ｐ1の位置ずれ量を演算する演算装置２３、及び当該演算結果を表示するモニター２４（表示手段）が備えられている。
【００３０】
モニター２４は、レーザ計測器２１と別体で構成され、設置位置及び表示方向を任意に設定可能である。モニター２４に表示される目標位置からの配置基準点Ｐ1の位置ずれ量は、伝熱管２の設置面上における２方向（Ｘ方向、Ｚ方向）の数値で表示される。また、モニター２４には、配置基準点Ｐ1の位置ずれ量が略リアルタイムで表示可能となっている。
【００３１】
本実施形態では、モニター２４を設置対象の振動抑制板５の端部近傍にいる作業者Ｍ1、Ｍ2が確認可能な位置に配置し、モニター２４によって表示される現状の計測結果、即ち配置基準点Ｐ1の位置ずれ量を確認しながら、作業員Ｍ1、Ｍ2が振動抑制板５の端部を夫々当該位置ずれ量を０にする方向に移動して、振動抑制板５を目標位置に位置調整する（位置調整工程）。
【００３２】
このように、本実施形態では、振動抑制板５の位置をレーザ計測器システム２０で計測し、モニター２４でその目標位置との位置ずれ量をリアルタイムで表示可能となっており、モニター２４を振動抑制板５の設置を行なう作業員Ｍ1、Ｍ2が視認できる位置に設置しているので、作業員Ｍ1、Ｍ2が振動抑制板５の目標位置との位置ずれ量を確認しながら、その位置ずれを解消するように移動させることができ、振動抑制板５の設置位置調整を容易かつ迅速に行なうことができる。なお、本実施形態では、振動抑制板５が比較的長く、振動抑制板５の両端部を別々の作業員Ｍ1、Ｍ2が設置するので、これに伴いレーザ計測システム２０を２個備えているが、作業員Ｍ1、Ｍ2が同時に確認可能であればモニター２４を共通化し、その画面上に振動抑制板５の両端の位置ずれ量を同時に表示してもよい。
【００３３】
以上のように振動抑制板５の位置を確認しながら位置調整を行なうことで、振動抑制板５の設置位置調整を容易かつ迅速に行うことが可能となり、振動抑制板５の設置作業工数を大幅に低減させることができる。特に、多数の伝熱管層４を有する熱交換器の場合では、振動抑制板５も多数設置しなければならないので、本実施形態の設置位置調整方法を用いることで、熱交換器の組立工数を大幅に低減させることができる。
また、レーザ計測システム２０によって振動抑制板５の設置位置を計測するので、設置位置の精度を向上させることができる。よって、熱交換器の稼働時において、伝熱管２の振動を十分に抑えることができ、伝熱管２の寿命を延長させることが可能となる。
【００３４】
本発明に係る支持部材の設置位置調整方法は、上記した実施形態の構成に限定されるものではない。例えば振動抑制板５に設ける計測用治具１０の形状は変形可能であり、振動抑制板５にレーザ計測用リフレクタ１３を設置可能な構成であればよい。また、振動抑制板５がＶ字状の棒状でない形状であっても、本発明の設置位置調整方法によって、位置調整を容易に行なうことができるとともに、各種熱交換器の伝熱管の支持部材の設置位置調整に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
２  伝熱管
４  伝熱管層
５  振動抑制板（支持部材）
１０  計測用治具
１３  レーザ計測用リフレクタ
２１  レーザ計測器
２４  モニタ（表示手段）
【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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