(57)【要約】【課題】管支持板を精度良く、安定に短時間で取り付けることのできる管支持板取付装置の提供。【解決手段】筒状の胴体４内部に伝熱管を支持する伝熱管支持板５を取り付ける管支持板取付装置１０であって、伝熱管支持板５を支持し、胴体４の軸心方向と直交する平面上において伝熱管支持板５の位置を調整する位置調整装置２０を備えて、胴体４内部において上記軸心方向に水平移動する挿入台車１１を有するという構成を採用する。【選択図】図２
2011226693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴体内部に伝熱管を支持する管支持板を取り付ける管支持板取付装置であって、
前記管支持板を支持し、前記胴体の軸心方向と直交する平面上において前記管支持板の位置を調整する位置調整装置を備えて、前記胴体内部において前記軸心方向に水平移動する挿入台車を有することを特徴とする管支持板取付装置。
【請求項２】
前記位置調整装置は、
前記管支持板の重心を挟んだ位置において該管支持板を前記軸心方向に貫通して支持する一対の支持部材と、
前記一対の支持部材を前記平面上においてそれぞれ移動させて位置決めする支持部材位置決め装置と、を有することを特徴とする請求項１に記載の管支持板取付装置。
【請求項３】
前記支持部材位置決め装置は、
前記挿入台車に固定され、前記平面上において前記一対の支持部材の四方をそれぞれ囲う枠部材と、
前記枠部材にそれぞれ螺合すると共に、該枠部材に対する螺入量に応じて前記一対の支持部材を前記移動させる複数の螺子部材と、を有することを特徴とする請求項２に記載の管支持板取付装置。
【請求項４】
前記螺子部材は前記枠部材に、前記平面上において少なくとも、前記一対の支持部材が対向する対向方向、及び、前記対向方向と直交する直交方向において対となって螺合していることを特徴とする請求項３に記載の管支持板取付装置。
【請求項５】
前記挿入台車は、前記管支持板を前記平面に沿う姿勢に規制する姿勢規制装置を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の管支持板取付装置。
【請求項６】
前記胴体に対する前記挿入台車の位置を規制する台車位置規制装置を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の管支持板取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管支持板取付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発電プラント等に使用される大型の熱交換器が開示されている。
この熱交換器は、筒状の容器（本体胴）に内胴（管群外筒）を挿入し、その内胴に管支持板を複数挿入して芯合わせを行い、次に、管支持板に設けられた複数の孔部にＵ字状の伝熱管を複数挿入することで組み立てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８０７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の熱交換器の管支持板の取り付けは、容器及び内胴を立てた状態で、上方から管支持板を吊った状態で挿入する方法が一般的であり、管支持板の取付精度も数ミリメートルオーダーの調整が必要とされていた。
しかしながら、近年の熱交換器の大型化に伴って、管支持板の大きさや枚数、管支持板一枚あたりの孔部の数が増えて、管支持板の取付精度が従来よりも厳しく（例えば小数点第１位の精度まで）要求されるようになり、従来の管支持板の取付方法では対応が難しいものとなってきている。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、管支持板を精度良く、安定に短時間で取り付けることのできる管支持板取付装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、筒状の胴体内部に伝熱管を支持する管支持板を取り付ける管支持板取付装置であって、上記管支持板を支持し、上記胴体の軸心方向と直交する平面上において上記管支持板の位置を調整する位置調整装置を備えて、上記胴体内部において上記軸心方向に水平移動する挿入台車を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、胴体を横向きの状態に配置し、その胴体内部を軸心方向に水平移動する挿入台車で管支持板の取り付けを行う。これにより、従来のように取り付け時に管支持板を吊り下げることはないので安定性が高まる。また、胴体内部における管支持板の取付位置の調整は、安定性のある挿入台車に設けられた位置調節装置が軸心方向と直交する平面上において行うため、その取付精度を従来よりも高めることができる。
【０００７】
また、本発明においては、上記位置調整装置は、上記管支持板の重心を挟んだ位置において該管支持板を上記軸心方向に貫通して支持する一対の支持部材と、上記一対の支持部材を上記平面上においてそれぞれ移動させて位置決めする支持部材位置決め装置と、を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、管支持板がその重心を挟んだ位置で一対の支持部材に支持されているので、軸心方向と直交する平面上でこの一対の支持部材を移動して位置決めすることで、管支持板の該平面上における所定方向の移動及び重心周りの回転による位置調整が可能となる。また、一対の支持部材は、管支持板を軸心方向に貫通して支持しているため、管支持板の取り付け後は、挿入台車を軸心方向に後退させることで、取り付け後の管支持板から速やかに且つ位置調整した平面に沿う方向に余計な力を加えることなく一対の支持部材の抜き出すことができる。
【０００８】
また、本発明においては、上記支持部材位置決め装置は、上記挿入台車に固定され、上記平面上において上記一対の支持部材の四方をそれぞれ囲う枠部材と、上記枠部材にそれぞれ螺合すると共に、該枠部材に対する螺入量に応じて上記一対の支持部材を上記移動させる複数の螺子部材と、を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、安定性のある挿入台車に固定された枠部材に螺合する複数の螺子部材の螺入量を調整することで、一対の支持部材の精密な移動及び位置決めが可能となる。
【０００９】
また、本発明においては、上記螺子部材は上記枠部材に、上記平面上において少なくとも、上記一対の支持部材が対向する対向方向、及び、上記対向方向と直交する直交方向において対となって螺合しているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、一対の支持部材の対向方向において対となって設けられた螺子部材の螺入量の調整によって該一対の支持部材に支持された管支持板の該対向方向における移動が可能となる。また、対向方向と直交する直交方向において対となって設けられた螺子部材の螺入量の調整によって該一対の支持部材に支持された管支持板の該直交方向における移動が可能となる。さらに、対向方向において対となって設けられた螺子部材の螺入量の調整及び直交方向において対となって設けられた螺子部材の螺入量の調整の組合せにより管支持板の重心周りの回転が可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、上記挿入台車は、上記管支持板を上記平面に沿う姿勢に規制する姿勢規制装置を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、管支持板の平面に沿う姿勢からの倒れを防止することができる。このため、該平面上における管支持板の位置調整の精度を高めることができる。
【００１１】
また、本発明においては、上記胴体に対する上記挿入台車の位置を規制する台車位置規制装置を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、胴体に対し挿入台車を位置決めすることができるため、安定性がより高まる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、筒状の胴体内部に伝熱管を支持する管支持板を取り付ける管支持板取付装置であって、上記管支持板を支持し、上記胴体の軸心方向と直交する平面上において上記管支持板の位置を調整する位置調整装置を備えて、上記胴体内部において上記軸心方向に水平移動する挿入台車を有するという構成を採用することによって、胴体を横向きの状態に配置し、その胴体内部を軸心方向に水平移動する挿入台車で管支持板の取り付けを行う。これにより、従来のように取り付け時に管支持板を吊り下げることはないので安定性が高まる。また、胴体内部における管支持板の取付位置の調整は、安定性のある挿入台車に設けられた位置調節装置が軸心方向と直交する平面上において行うことで、その取付精度を従来よりも高めることができる。
したがって、本発明では、管支持板を精度良く、安定に短時間で取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における熱交換器の組立工程のうちの伝熱管支持板挿入工程を示す概念図である。
【図２】本発明の実施形態における胴体に伝熱管支持板を取り付ける管支持板取付装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における胴体に伝熱管支持板を取り付ける管支持板取付装置の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における位置調整装置の構成を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態における位置調整装置の構成を示す要部拡大正面図である。
【図６】本発明の実施形態における位置調整装置の構成の一部を示す要部拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施形態における位置調整装置を用いた伝熱管支持板の重心周りの回転による位置調整について説明する図である。
【図８】本発明の実施形態における位置調整装置を用いた伝熱管支持板の重心周りの回転による位置調整について説明する図である。
【図９】本発明の実施形態における挿入台車への伝熱管支持板の取付方法について説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態における管支持板固定ジグの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の別実施形態における管支持板取付装置の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態における熱交換器１の組立工程のうちの伝熱管支持板挿入工程を示す概念図である。
熱交換器１は、発電プラント等に用いられる大型のもので、本実施形態では加圧水型原子炉の蒸気発生器に用いられる。熱交換器１は、筒状の容器２に内胴３が挿入され芯合わせされた胴体４と、胴体４内部にその軸心方向（Ｘ軸方向）において所定間隔をあけて配置される複数の伝熱管支持板（管支持板）５と、を有する。本実施形態における胴体４の軸心方向の長さは十数メートルで、その胴体４内部に、直径数メートルの伝熱管支持板５が、例えば１メートル間隔で取り付けられる構成となっている。
【００１６】
伝熱管支持板５には、その厚さ方向に貫通する複数の孔部６ａ，６ｂが形成されている。孔部６ａは、胴体４内部において支持すべき不図示のＵ字状の伝熱管が複数挿入されるものであり、伝熱管支持板５一枚当り数万個形成される（図１ではその一部を模式的に図示している）。このため、胴体４内部には、孔部６ａの数の半数のＵ字状の伝熱管が支持されることとなる。この孔部６ａは、例えばコンマ数ミリメートルの位置精度で形成されている。孔部６ｂは、胴体４内部において伝熱管との間で熱交換する水が流通する流路として機能し、伝熱管支持板５の重心を挟んだ位置に一対で設けられている。
【００１７】
図２及び図３は、本発明の実施形態における胴体４に伝熱管支持板５を取り付ける管支持板取付装置１０の構成を示す斜視図である。
管支持板取付装置１０は、胴体４内部においてその軸心方向（Ｘ軸方向）に水平移動する挿入台車１１と、挿入台車１１に設けられ、伝熱管支持板５を支持すると共に胴体４内部において軸心方向と直交する平面上（Ｙ‐Ｚ平面上）で伝熱管支持板５の位置を調整する位置調整装置２０と、を有する。
【００１８】
挿入台車１１の底部には複数のローラー１２が設けられており、軸心方向が水平方向となるように姿勢設定された胴体４内部に沿って走行自在な構成となっている。胴体４の内周面は、高い精度で形成されており、その内周面に沿って移動する挿入台車１１は、高精度で且つ安定して胴体４内部において軸心方向に移動できる。本実施形態の挿入台車１１は、第１フロア１３ａと第２フロア１３ｂとを有する二階建て構造を有し、作業員が乗り込み可能な構成となっている。
【００１９】
挿入台車１１の移動方向一方側（＋Ｘ側）には、第１フロア１３ａと第２フロア１３ｂとに跨って鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる鉛直フレーム１４と、第２フロア１３ｂのフレームの一部を構成して水平方向（Ｙ軸方向）に延びる水平フレーム１５と、が設けられている。鉛直フレーム１４及び水平フレーム１５は、胴体４の内径に対応してその径と同程度の長さを有し、十字に交差して配置されている。なお、鉛直フレーム１４及び水平フレーム１５の交差位置は、胴体４内部において、その軸心位置と略一致するように設定されている。
【００２０】
鉛直フレーム１４及び水平フレーム１５には、胴体４に対する挿入台車１１の位置を規制する台車位置規制装置１６が設けられている。台車位置規制装置１６は、鉛直フレーム１４及び水平フレーム１５の両端部にそれぞれ設けられた複数のフランジ部１７ａと、各フランジ部１７ａに螺合する複数のボルト１７ｂと、から構成される。この構成によれば、フランジ部１７ａに螺合するボルト１７ｂを螺入して、胴体４（内胴３）の内周面に対してＹ軸方向及びＺ軸方向で突っ張らせることで、挿入台車１１の位置規制を行い、伝熱管支持板５の取り付け時における安定性を高めることができる。
【００２１】
鉛直フレーム１４には、位置調整装置２０が設けられている。位置調整装置２０は、伝熱管支持板５の重心を挟んだ位置において該伝熱管支持板５を軸心方向（Ｘ軸方向）に貫通して支持する一対の支持部材２１ａ，２１ｂと、一対の支持部材２１ａ，２１ｂを軸心方向と直交するＹ‐Ｚ平面上においてそれぞれ移動させて位置決めする調整ユニット（支持部材位置決め装置）２２ａ，２２ｂと、を有する。本実施形態の一対の支持部材２１ａ，２１ｂは、伝熱管支持板５に形成された孔部６ｂにＸ軸方向に挿入することで、伝熱管支持板５を支持する構成となっている。
【００２２】
一対の支持部材２１ａ，２１ｂは、伝熱管支持板５を軸心方向に貫通して支持しているため、伝熱管支持板５の取り付け後は、挿入台車１１を軸心方向に後退させることで、一対の支持部材２１ａ，２１ｂを抜き出し、取り付け後の伝熱管支持板５から速やかに離脱することができる。但し、この構成では、取り付け前の移動時において、伝熱管支持板５が前側（＋Ｘ側）に倒れやすくなるので、本実施形態の挿入台車１１は、支持された伝熱管支持板５の姿勢を胴体４の軸心方向と直交するＹ‐Ｚ平面に沿う姿勢に規制する姿勢規制装置１８を有する。姿勢規制装置１８は、挿入台車１１の移動方向他方側（−Ｘ側）に向けて伝熱管支持板５を引く複数のワイヤー１９から構成される。ワイヤー１９は、鉛直フレーム１４及び水平フレーム１５の交差位置に対応する位置（すなわち、伝熱管支持板５の重心位置に対応する位置）から放射状に伸びて、伝熱管支持板５の外縁と係合する構成となっている。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態における位置調整装置２０の構成を示す正面図である。図５は、本発明の実施形態における位置調整装置２０の構成を示す要部拡大正面図である。図６は、本発明の実施形態における位置調整装置２０の構成の一部を示す要部拡大斜視図である。
位置調整装置２０は、従来よりも１桁小さいオーダー（１ミリメートル以下のオーダー）で伝熱管支持板５の位置調整が可能な構成となっている。図４に示すように、位置調整装置２０の支持部材２１ａ及び調整ユニット２２ａは、鉛直フレーム１４及び水平フレーム１５の交差位置を挟んで、鉛直フレーム１４の＋Ｚ側に、一方の支持部材２１ｂ及び調整ユニット２２ｂは、該交差位置を挟んで、鉛直フレーム１４の−Ｚ側に設けられている。
【００２４】
調整ユニット２２ａ，２２ｂは、図５及び図６に示すように、鉛直フレーム１４に固定され、Ｙ‐Ｚ平面上において一対の支持部材２１ａ，２１ｂの四方をそれぞれ囲う枠部材２３ａ，２３ｂと、枠部材２３ａ，２３ｂにそれぞれ螺合すると共に、該枠部材に対する螺入量に応じて一対の支持部材２１ａ，２１ｂをＹ‐Ｚ平面上においてそれぞれ移動させる複数の複数のボルト（螺子部材）２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｈ，２４ｉ，２４ｊと、を有する。
【００２５】
一対の支持部材２１ａ，２１ｂは、それぞれその矩形板形状の基端部２１ａ１，２１ｂ１の四隅に形成された長穴２５（図５参照）を備え、各長穴２５には、鉛直フレーム１４に固定された４本のボルト２６が挿入され、ナット２７（図６参照）により軽く締め付けることで、Ｙ‐Ｚ平面上において移動自在なフローティング状態を保つ構成となっている。なお、ナット２７は、支持部材２１ａ，２１ｂの脱落防止を目的として設けられる。
図５に示すように、Ｙ‐Ｚ平面上において、基端部２１ａ１と枠部材２３ａとの間、基端部２１ｂ１と枠部材２３ｂとの間には隙間があり、一対の支持部材２１ａ，２１ｂは、各隙間によってそれぞれ移動自在な構成となっている。
【００２６】
枠部材２３ａには、ボルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが螺合している。ボルト２４ａ，２４ｂは、枠部材２３ａの＋Ｚ側の一辺に所定間隔をあけて螺合している。ボルト２４ｃは、枠部材２３ａの＋Ｙ側の一辺に螺合している。ボルト２４ｄは、枠部材２３ａの−Ｙ側の一辺に螺合している。
一方の枠部材２３ｂには、２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｈ，２４ｉ，２４ｊが螺合している。ボルト２４ｅ，２４ｆは、枠部材２３ｂの＋Ｚ側の一辺に所定間隔をあけて螺合している。ボルト２４ｇは、枠部材２３ｂの＋Ｙ側の一辺に螺合している。ボルト２４ｈは、枠部材２３ｂの−Ｙ側の一辺に螺合している。ボルト２４ｉ，２４ｊは、枠部材２３ｂの−Ｚ側の一辺に所定間隔をあけて螺合している。
【００２７】
ボルト２４ａ，ボルト２４ｅ，ボルト２４ｉは、Ｚ軸方向で同軸上に配置される。また、ボルト２４ｂ，ボルト２４ｆ，ボルト２４ｊは、Ｚ軸方向で同軸上に配置される。また、ボルト２４ｃ，２４ｄは、Ｙ軸方向で同軸上に配置される。また、ボルト２４ｇ，２４ｈは、Ｙ軸方向で同軸上に配置される。
なお、本実施形態では、枠部材２３ａの−Ｚ側の一辺にはボルトを設けていない。これは、枠部材２３ａの−Ｚ側の一辺で、伝熱管支持板５の荷重を、支持部材２１ａを介して受ける構成を採用しているためである。また、枠部材２３ａの＋Ｚ側の一辺、枠部材２３ｂの±Ｚ側の両辺に、ボルトを２つ螺合させているのは、一対の支持部材２１ａ，２１ｂの姿勢の平行度を維持するためである。
【００２８】
続いて、上記構成の位置調整装置２０によるＹ‐Ｚ平面上における伝熱管支持板５の位置調整について説明する。
【００２９】
先ず、伝熱管支持板５のＺ軸方向（鉛直方向）における位置調整について説明する。
伝熱管支持板５のＺ軸方向における位置調整は、ボルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの支持部材２１ａに対する当接を解除してフリー状態にすると共に、ボルト２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｈの支持部材２１ｂに対する当接を解除してフリー状態にし、ボルト２４ｉ，２４ｊの枠部材２３ｂに対する螺入量を調整することで行う。この際、枠部材２３ｂに対するボルト２４ｉ，２４ｊの螺入量及びその調整量は、両者同じくして行う。
【００３０】
ボルト２４ｉ，２４ｊの螺入量の調整により、伝熱管支持板５がＺ軸方向における所定位置に移動したら、フリー状態のボルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを支持部材２１ａに接触する程度まで締めると共に、同じくフリー状態のボルト２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｈを支持部材２１ｂに接触する程度まで締めることで、位置決めを行う。この際の各ボルトの締め付けは、調整後の一対の支持部材２１ａ，２１ｂの位置がずれない程度であり、それ以上に締め付けをきつくする必要は無い。
【００３１】
次に、伝熱管支持板５のＹ軸方向（水平方向）における位置調整について説明する。
伝熱管支持板５のＹ軸方向における位置調整は、ボルト２４ａ，２４ｂの支持部材２１ａに対する当接を解除してフリー状態にすると共に、ボルト２４ｅ，２４ｆの支持部材２１ｂに対する当接を解除してフリー状態にし、ボルト２４ｃ，２４ｇあるいはボルト２４ｄ，２４ｈの組合せで枠部材２３ａ，２３ｂに対する螺入量を調整することで行う。この際、枠部材２３ａ，２３ｂに対するボルト２４ｃ，２４ｇあるいはボルト２４ｄ，２４ｈの螺入量及びその調整量は、同じくして行う。
【００３２】
伝熱管支持板５を−Ｙ側に水平移動させる場合は、ボルト２４ｄ，２４ｈをフリー状態にして、ボルト２４ｃ，２４ｇを−Ｙ側に同量で移動させることで行う。ボルト２４ｃ，２４ｇの螺入量の調整により、伝熱管支持板５がＹ軸方向における所定位置に移動したら、フリー状態のボルト２４ａ，２４ｂ，２４ｄを支持部材２１ａに接触する程度まで締めると共に、同じくフリー状態のボルト２４ｅ，２４ｆ，２４ｈを支持部材２１ｂに接触する程度まで締めることで、位置決めを行う。この際の各ボルトの締め付けは、上記と同様に、調整後の一対の支持部材２１ａ，２１ｂの位置がずれない程度である。
【００３３】
一方、伝熱管支持板５を＋Ｙ側に水平移動させる場合は、ボルト２４ｃ，２４ｇをフリー状態にして、ボルト２４ｄ，２４ｈを＋Ｙ側に同量で移動させることで行う。ボルト２４ｄ，２４ｈの螺入量の調整により、伝熱管支持板５がＹ軸方向における所定位置に移動したら、フリー状態のボルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃを支持部材２１ａに接触する程度まで締めると共に、同じくフリー状態のボルト２４ｅ，２４ｆ，２４ｇを支持部材２１ｂに接触する程度まで締めることで、位置決めを行う。この際の各ボルトの締め付けは、上記と同様に、調整後の一対の支持部材２１ａ，２１ｂの位置がずれない程度である。
【００３４】
次に、図７及び図８を参照して伝熱管支持板５の重心周りの回転による位置調整について説明する。
伝熱管支持板５の重心周りの回転による位置調整は、ボルト２４ａ，２４ｂの支持部材２１ａに対する当接を解除してフリー状態にすると共に、ボルト２４ｅ，２４ｆの支持部材２１ｂに対する当接を解除してフリー状態にし、ボルト２４ｄ，２４ｇ，２４ｊあるいはボルト２４ｃ，２４ｈ，２４ｉの組合せで枠部材２３ａ，２３ｂに対する螺入量を調整することで行う。
【００３５】
図７に示すように、伝熱管支持板５を紙面反時計回りに回転させる場合は、ボルト２４ｃ，２４ｈ，２４ｉをフリー状態にして、ボルト２４ｄを＋Ｙ側に、ボルト２４ｇを−Ｙ側に、ボルト２４ｊを＋Ｚ側にそれぞれ所定量移動させることで行う。ボルト２４ｄ，２４ｇ，２４ｊの螺入量の調整により、伝熱管支持板５が反時計回りに回転して所定角度に変位したら、フリー状態のボルト２４ａ，２４ｂ，２４ｃを支持部材２１ａに接触する程度まで締めると共に、同じくフリー状態のボルト２４ｅ，２４ｆ，２４ｈ，２４ｉを支持部材２１ｂに接触する程度まで締めることで、位置決めを行う。この際の各ボルトの締め付けは、上記と同様に、調整後の一対の支持部材２１ａ，２１ｂの位置がずれない程度である。
【００３６】
一方、図８に示すように、伝熱管支持板５を紙面時計回りに回転させる場合は、ボルト２４ｄ，２４ｇ，２４ｊをフリー状態にして、ボルト２４ｃを−Ｙ側に、ボルト２４ｈを＋Ｙ側に、ボルト２４ｉを＋Ｚ側にそれぞれ所定量移動させることで行う。ボルト２４ｃ，２４ｈ，２４ｉの螺入量の調整により、伝熱管支持板５が時計回りに回転して所定角度に変位したら、フリー状態のボルト２４ａ，２４ｂ，２４ｄを支持部材２１ａに接触する程度まで締めると共に、同じくフリー状態のボルト２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｊを支持部材２１ｂに接触する程度まで締めることで、位置決めを行う。この際の各ボルトの締め付けは、上記と同様に、調整後の一対の支持部材２１ａ，２１ｂの位置がずれない程度である。
【００３７】
続いて、上記構成の挿入台車１１を用いた伝熱管支持板挿入工程における一連の動作について説明する。
【００３８】
図９は、本発明の実施形態における挿入台車１１への伝熱管支持板５の取付方法について説明する図である。図１０は、本発明の実施形態における管支持板固定ジグ２８の構成を示す斜視図である。
伝熱管支持板挿入工程では、先ず、挿入台車１１に胴体４内に挿入するべき伝熱管支持板５を取り付ける。伝熱管支持板５は、直径数メートルの大型のもので重いため、不図示のクレーンで吊り上げることで、挿入台車１１に取り付ける。
【００３９】
具体的には、調整ユニット２２ａ，２２ｂから支持部材２１ａ，２１ｂを取り外し、それらを伝熱管支持板５の各孔部６ｂに挿入する。この際、支持部材２１ａ，２１ｂには、図１０に示す管支持板固定ジグ２８が装着される。管支持板固定ジグ２８は、伝熱管支持板５を厚さ方向に挟みこむ一対の挟持部材２９ａ，２９ｂから構成される。
挟持部材２９ａ，２９ｂは、ボルト３０の締め付けにより支持部材２１ａ，２１ｂに固定される。この挟持部材２９ａ，２９ｂには、ロープ等を用いる吊り上げ用の孔部３１が設けられている。
【００４０】
管支持板固定ジグ２８を用いて伝熱管支持板５を吊り上げたら、次に、調整ユニット２２ａ，２２ｂに支持部材２１ａ，２１ｂを取り付ける。具体的には、支持部材２１ａ，２１ｂの各長穴２５に、ボルト２６を挿入し、ナット２７で軽く締めて、Ｙ‐Ｚ平面上において移動自在なフローティング状態を保って取り付ける。なお、この作業は、作業員が、挿入台車１１の第１フロア１３ａ及び第２フロア１３ｂに乗り込んで行う。
【００４１】
取り付け後は、挿入台車１１の進行方向（＋Ｘ側）の挟持部材２９ａのみを、ボルト３０を緩めて支持部材２１ａ，２１ｂからそれぞれ取り外す。伝熱管支持板５の挿入後は、胴体４内部から挟持部材２９ａを取り出すことができないためである（図１参照）。一方の挟持部材２９ｂは、そのまま支持部材２１ａ，２１ｂに装着される。なお、図２〜図８では、視認性を向上させるため、挟持部材２９ｂを不図示としている。
また、図２に示すように、ワイヤー１９を伝熱管支持板５にかけて、伝熱管支持板５の姿勢を胴体４の軸心方向と直交するＹ‐Ｚ平面に沿う姿勢に規制する。また、これにより、挟持部材２９ａを取り外すことによる伝熱管支持板５の前方（＋Ｘ側）への倒れを規制する。
【００４２】
伝熱管支持板挿入工程では、次に、伝熱管支持板５を取り付けた挿入台車１１を、胴体４内部に導入する。なお、この導入は、例えば、挿入台車１１を支持するレールや油圧ジャッキ等から構成される不図示の昇降ガイドを用いて行う。次に、昇降ガイドを用いて導入した挿入台車１１を、胴体４内部で軸心方向に沿ってローラー１２で水平方向に自走させ、支持した伝熱管支持板５を軸心方向の所定位置まで搬送する。なお、伝熱管支持板５のＸ軸方向の位置合せは、不図示のスペーサー等を用いて行う。
【００４３】
伝熱管支持板５を所定位置まで搬送したら、台車位置規制装置１６で胴体４（内胴３）の内周面に対する挿入台車１１の位置規制を行い、伝熱管支持板５の取り付け時における安定性を高めると共に、位置調整装置２０で胴体４内部において軸心方向と直交する平面上（Ｙ‐Ｚ平面上）で伝熱管支持板５の位置を調整する。
なお、Ｙ‐Ｚ平面上における伝熱管支持板５の取り付けるべき位置の決定は、レーザー計測器等を用いて行う。例えば、伝熱管支持板５に形成された複数の孔部６ａのうち３つを代表点（代表孔）として、胴体４の軸心方向にレーザーを３点照射し、そのレーザーに代表点を合わせ込むことで、Ｙ‐Ｚ平面上における伝熱管支持板５の取り付けるべき位置を決定し、全ての孔部６ａ及び孔部６ｂの芯合わせをする。
【００４４】
位置調整装置２０によるＹ‐Ｚ平面上における伝熱管支持板５の位置調整（上述のＺ軸方向の調整、Ｙ軸方向の調整、重心周りの回転の調整）が済んだら、次に、伝熱管支持板５と内胴３との隙間にライナ（薄板）を複数枚挿入して、胴体４内部に伝熱管支持板５を取り付ける。この取り付けは、ライナを内胴３側に溶接して行う。これは、熱交換の際に、組み付けられた不図示の伝熱管と共に伝熱管支持板５が、熱膨張により胴体４内部において軸心方向（Ｘ軸方向）に移動するためである。
【００４５】
伝熱管支持板５の胴体４に対する取り付け後は、台車位置規制装置１６の位置規制を解除すると共に、挿入台車１１を軸心方向で後退させることで、取り付け後の伝熱管支持板５から速やかに離脱する。本実施形態では、一対の支持部材２１ａ，２１ｂが伝熱管支持板５を軸心方向に貫通して支持しているため、挿入台車１１の離脱の際において、伝熱管支持板５に対し位置調整したＹ‐Ｚ平面に沿う方向に余計な力を加えることなく、一対の支持部材２１ａ，２１ｂを速やかに抜き取ることができる。
【００４６】
伝熱管支持板挿入工程では、以上のプロセスを繰り返すことにより、胴体４内部に、伝熱管支持板５を複数枚取り付ける。なお、伝熱管支持板挿入工程の後は、胴体４内部において、芯合わせされた各伝熱管支持板５の孔部６ａに、伝熱管を軸心方向で通して、熱交換器１を組み立てることとなる。
【００４７】
したがって、上述の本実施形態によれば、筒状の胴体４内部に伝熱管を支持する伝熱管支持板５を取り付ける管支持板取付装置１０であって、伝熱管支持板５を支持し、胴体４の軸心方向と直交する平面上において伝熱管支持板５の位置を調整する位置調整装置２０を備えて、胴体４内部において上記軸心方向に水平移動する挿入台車１１を有するという構成を採用することによって、胴体４を横向きの状態に配置し、その胴体４内部を軸心方向に水平移動する挿入台車１１で伝熱管支持板５の取り付けを行う。これにより、従来のように取り付け時に伝熱管支持板５を吊り下げることはないので安定性が高まる。また、胴体４内部における伝熱管支持板５の取付位置の調整は、安定性のある挿入台車１１に設けられた位置調節装置が軸心方向と直交する平面上において行うことで、その取付精度を従来よりも高めることができる。
したがって、本実施形態では、伝熱管支持板５を精度良く、安定に短時間で取り付けることができる。
【００４８】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４９】
例えば、上記実施形態では、挿入台車１１がローラー１２を備えて、胴体４内部の内周面に沿って自走する構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、図１１に示すような構成であってもよい。
この別実施形態における挿入台車１１は、ローラー１２の代わりに、図１１に示すように、フロア（床面）にＸ軸方向に敷設されたレール４０と、レール４０に沿ってＸ軸方向に移動する基台４１と、基台４１に設けられ、挿入台車１１本体をＺ軸方向に昇降させる複数の油圧ジャッキ４２と、を備える構成となっている。この構成によれば、胴体４に対し、その外側から伝熱管支持板５を挿入して取り付けることができる。なお、図１１に示す符号Ｍは、伝熱管支持板５を挿入する際の自重のバランスをとるための錘である。
【００５０】
また、例えば、上記実施形態では、位置調整装置２０の各ボルトの螺入量の調整は、挿入台車１１に乗り込んだ作業者が行うと説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電動式螺旋回し装置をリモート制御して行う構成であってもよい。この場合は、上述したレーザー計測器の計測結果に基づいて、電動式螺旋回し装置の駆動を制御する制御装置を別途設けることが好ましい。この構成によれば、伝熱管支持板５の位置調整を速やかに行うことができるため、伝熱管支持板挿入時間のさらなる短縮化を図ることができる。
【００５１】
また、例えば、上記実施形態では、支持部材２１ａ，２１ｂ及び調整ユニット２２ａ，２２ｂを伝熱管支持板５の重心を挟んで、鉛直方向（Ｚ軸方向）に配置したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、伝熱管支持板５の重心を挟んで、水平方向（Ｙ軸方向）に配置してもよい。
また、枠部材２３ａ，２３ｂに対し螺合する各ボルトの数や配置も、上述した実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、図５に示す構成においては最低限度、ボルト２４ａ及び２４ｂのうちいずれか一つ、ボルト２４ｃ，２４ｄ，２４ｇ，２４ｈと、ボルト２４ｉ及び２４ｊのうちいずれか一つ、があれば、上述の実施形態より精度は劣るが一通りの伝熱管支持板５のＹ‐Ｚ平面上での位置調整は可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…熱交換器、４…胴体、５…伝熱管支持板（管支持板）、１０…管支持板取付装置、１１…挿入台車、１６…台車位置規制装置、１８…姿勢規制装置、２０…位置調整装置、２１ａ，２１ｂ…支持部材、２２ａ，２２ｂ…調整ユニット（支持部材位置決め装置）、２３ａ，２３ｂ…枠部材、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｈ，２４ｉ，２４ｊ…ボルト（螺子部材）
【図１】
2011226693.tif 000003
【図２】
2011226693.tif 000004
【図３】
2011226693.tif 000005
【図４】
2011226693.tif 000006
【図５】
2011226693.tif 000007
【図６】
2011226693.tif 000008
【図７】
2011226693.tif 000009
【図８】
2011226693.tif 000010
【図９】
2011226693.tif 000011
【図１０】
2011226693.tif 000012
【図１１】
2011226693.tif 000013