(57)【要約】【課題】蒸気発生器の組み立てを行うときに、従来タイロッドを引き抜いた後に行われていた管支持板の配置確認作業を省略可能とし、これによって工期の短縮及び作業量の削減を図る。【解決手段】管支持板設置用治具であって、蒸気発生器が備える伝熱管と同一径を有する棒形状であると共に一端にネジ孔が設けられた本体部と、本体部の他端側に設けられると共に他の本体部の一端側に設けられたネジ孔と螺合される取付部とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気発生器が備える伝熱管と同一径を有する棒形状であると共に一端にネジ孔が設けられた本体部と、
前記本体部の他端側に設けられると共に他の前記本体部の一端側に設けられたネジ孔と螺合される取付部と
を有することを特徴とする管支持板設置用治具。
【請求項２】
前記本体部の長さは、管支持板同士の配置間隔と一致されていることを特徴とする請求項１記載の管支持板設置用治具。
【請求項３】
前記本体部に取り付けられるフランジを有し、
前記フランジは、基準姿勢において管支持板の伝熱管用貫通孔を通過可能であり、前記基準姿勢に対して本体部の軸を中心として回転された回転姿勢において前記管支持板の伝熱管用貫通孔を通過できない形状を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の管支持板設置用治具。
【請求項４】
蒸気発生器の組立方法であって、
管板に固定した請求項１〜３いずれかに記載の管支持板設置用治具を前記管支持板の伝熱管用貫通孔の少なくとも１つに挿通させた状態で管支持板の平面度を調整する平面度調整工程と、
前記平面度調整工程の後に前記管支持板設置用治具を抜き取る管支持板設置用治具除去工程と、
前記管支持板の前記伝熱管用貫通孔の全てに伝熱管を挿通させて該伝熱管の配置を行う伝熱管配置工程と
を有することを特徴とする蒸気発生器の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管支持板設置用治具及び蒸気発生器の組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所では、原子炉で生成された熱水によって蒸気を生成する蒸気発生器を備えている。このような蒸気発生器は、熱水の流路となる伝熱管群を収容する外筒を有している。また、当該伝熱管群は、外筒の端部に配置された管板と、外筒の内部に複数配置される管支持板によって支持されている。
【０００３】
このような管支持板は、管板と管支持板との間、及び管支持板同士の間に配置されるステイロッドにより両側から挟み込まれることによって位置決めされている。ただし、管支持板は、径に対する厚みが薄いために撓みやすい。このため、蒸気発生器を組み立てるときには、特許文献１に示すように、ステイロッドで位置を固定する前に、管支持板に形成された伝熱管用貫通孔に伝熱管よりも小径のいわゆるタイロッドを通し、管支持板の平面度及び位置の調整を行い、その後ステイロッドで管支持板を固定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２５６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現在、蒸気発生器の組み立てでは、上述のようにして複数の管支持板がステイロッドで固定された後にタイロッドを抜き、さらに伝熱管と同一径とされた治具を伝熱管用貫通孔に通すことで、伝熱管が通る位置に管支持板が正確に配置されているかの確認作業を行っている。
【０００６】
ところが、このような確認作業を行うためには一定の時間及び作業者を確保する必要があり、また伝熱管が通らないことが確認されたときには再度管支持板の位置調整を行うための時間及び作業者を確保する必要がある。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、蒸気発生器の組み立てを行うときに、従来タイロッドを引き抜いた後に行われていた管支持板の配置確認作業を省略可能とし、これによって工期の短縮及び作業量の削減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００９】
第１の発明は、管支持板設置用治具であって、蒸気発生器が備える伝熱管と同一径を有する棒形状であると共に一端にネジ孔が設けられた本体部と、上記本体部の他端側に設けられると共に他の上記本体部の一端側に設けられたネジ孔と螺合される取付部とを有するという構成を採用する。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記本体部の長さが、管支持板同士の配置間隔と一致されているという構成を採用する。
【００１１】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記本体部に取り付けられるフランジを有し、上記フランジが、基準姿勢において上記管支持板の伝熱管用貫通孔を通過可能であり、上記基準姿勢に対して本体部の軸を中心として回転された回転姿勢において上記管支持板の伝熱管用貫通孔を通過できない形状を有するという構成を採用する。
【００１２】
第４の発明は、蒸気発生器の組立方法であって、管板に固定した上記第１〜第３いずれかの発明である管支持板設置用治具を上記管支持板の伝熱管用貫通孔の少なくとも１つに挿通させた状態で上記管支持板の平面度を調整する平面度調整工程と、上記平面度調整工程後に上記管支持板設置用治具を抜き取る管支持板設置用治具除去工程と、上記管支持板の上記伝熱管用貫通孔の全てに伝熱管を挿通させて該伝熱管の配置を行う伝熱管配置工程とを有するという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の管支持板設置用治具によれば、本体部の一端にネジ孔が設けられ、本体部の他端側に当該ネジ孔と螺合可能な取付部を有していることから、複数の管支持板設置用治具を容易に直線状に連結することができる。さらに、本発明の管支持板設置用治具の本体部は、伝熱管と同一径を有している。このため、当該管支持板設置用治具の本体部を管支持板の伝熱管用貫通孔に挿通した状態で複数の管支持板を配置した後に、管支持板設置用治具を抜き取ると、確実に複数の管支持板の伝熱管用貫通孔に伝熱管を通すことができる状態となっている。したがって、本発明によれば、蒸気発生器の組み立てを行うときに、従来タイロッドを引き抜いた後に行われていた管支持板の配置確認作業を省略可能とし、これによって工期の短縮及び作業量の削減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における管支持板設置用治具を用いて蒸気発生器を組み立てている様子を示す図であり、蒸気発生器の一部及び管支持板設置用治具を示す斜視図である。
【図２】図１の縦断面を部分的に示す模式図である。
【図３】管支持板の拡大縦断面図である。
【図４】（ａ）が管支持板同士の間に配置されるステイロッドの側面図であり、（ｂ）が管支持板同士の間に配置される管支持板設置用治具の側面図である。
【図５】本発明の一実施形態における管支持板設置用治具を用いた蒸気発生器の組立方法について説明するための説明図である。
【図６】本発明の一実施形態における管支持板設置用治具を用いた蒸気発生器の組立方法について説明するための説明図である。
【図７】本発明の変形例を示す図であり、（ａ）が管支持板の伝熱管用貫通孔を示す正面図であり、（ｂ）が管支持板設置用治具の斜視図である。
【図８】（ａ）が本発明の変形例における管支持板設置用治具の基準姿勢を示す断面図であり、（ｂ）が本発明の変形例における管支持板設置用治具の回転姿勢を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係る管支持板設置用治具及び蒸気発生器の組立方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１６】
図１は、本実施形態の管支持板設置用治具１を用いて蒸気発生器１０を組み立てている様子を示す図であり、蒸気発生器１０の一部及び管支持板設置用治具１を示す斜視図である。また、図２は、図１の縦断面を部分的に示す模式図である。
【００１７】
蒸気発生器１０は、不図示の伝熱管群を収容する外筒１１と、当該外筒１１の端部に配置される管板１２と、外筒１１の内部に複数配置される管支持板１３と、管支持板１３を支える複数のステイロッド１４とを備えている。
【００１８】
図１に示すように、管板１２は、管支持板１３の１０倍程度の厚みを有する円板形状とされており、ステイロッド１４を取り付けるための多数のステイロッド取付穴１２ａを備えている。また、管板１２は、各ステイロッド取付穴１２ａを囲うように設けられた複数の伝熱管用貫通孔１２ｂを備えている。これらの伝熱管用貫通孔１２ｂは、管板１２を貫通して設けられており、不図示の伝熱管が挿通される。
【００１９】
管支持板１３は、厚みが数十ｍｍ程度であって、管板１２と同一径の円板形状とされている。管支持板１３同士の間隔は一定とされており、全ての管支持板１３が管板１２と中心が一致するように配列されている。この管支持板１３は、ステイロッド１４を取り付けるためのステイロッド用貫通孔１３ａを多数備えている。これらのステイロッド用貫通孔１３ａは、管支持板１３が配列される方向から見て、管板１２のステイロッド取付穴１２ａと重なる位置に設けられている。また、管支持板１３は、各ステイロッド用貫通孔１３ａを囲うように設けられた複数の伝熱管用貫通孔１３ｂを備えている。これらの伝熱管用貫通孔１３ｂは、管支持板１３が配列される方向から見て、管板１２の伝熱管用貫通孔１２ｂと重なる位置に設けられている。
【００２０】
図３は、管支持板１３の拡大縦断面図である。この図に示すように、管支持板１３のステイロッド用貫通孔１３ａは、管支持板１３を貫通して設けられ、管板１２側に設けられる大径孔１３ａ１と、当該大径孔１３ａ１の反対側に設けられる小径孔１３ａ２とによって構成されている。大径孔１３ａ１の径は、ステイロッド１４の後述する大径部１４ｂの径よりも僅かに大きく設定されている。小径孔１３ａ２の径は、当該大径部１４ｂの径よりも小さく、かつ、ステイロッド１４の後述する取付部１４ｃの径よりも大きく設定されている。また、伝熱管用貫通孔１３ｂは、径が変わることなく管支持板１３を貫通して設けられており、不図示の伝熱管が挿通される。
【００２１】
ステイロッド１４は、管板１２と管支持板１３との間、及び、管支持板１３同士の間に配置されている。図４（ａ）は、管支持板１３同士の間に配置されるステイロッド１４の側面図である。この図に示すように、ステイロッド１４は、小径部１４ａと、大径部１４ｂと、取付部１４ｃと、当接部１４ｄと、取付穴１４ｅとを備えている。
【００２２】
小径部１４ａは、管支持板１３が備えるステイロッド用貫通孔１３ａの小径孔１３ａ２を挿通可能な大きさとされた部位であり、管板１２側の端部に取付部１４ｃが設けられ、反対側の端部に大径部１４ｂが設けられている。大径部１４ｂは、管支持板１３が備えるステイロッド用貫通孔１３ａの大径孔１３ａ１に挿通可能な大きさで、かつ、ステイロッド用貫通孔１３ａの小径孔１３ａ２に挿通できない大きさとされた部位である。この大径部１４ｂの管板１２と反対側の端部（すなわちステイロッド１４の管板１２と反対側の端部）には、取付穴１４ｅが設けられている。
【００２３】
取付部１４ｃは、小径部１４ａよりもさらに小径の部位であり、小径部１４ａの管板１２側の端部から管板１２側に突出して設けられている。この取付部１４ｃは、大径部１４ｂの管板１２と反対側の端部の取付穴１４ｅと螺合可能な形状とされている。このため、当該取付部１４ｃは、他のステイロッド１４の取付穴１４ｅと螺合することができる。
【００２４】
当接部１４ｄは、小径部１４ａの管板１２側の端部寄りに設けられており、取付部１４ｃから一定距離離間して配置されている。この当接部１４ｄは、大径部１４ｂと、同一径とされており、小径部１４ａよりも大きな径とされている。このような当接部１４ｄは、取付部１４ｃが他のステイロッド１４の取付穴１４ｅに螺合されることで２つのステイロッド１４が連結されたときに、他のステイロッド１４の大径部１４ｂとの間で管支持板１３を挟持する。取付穴１４ｅは、大径部１４ｂの管板１２と反対側の端部に設けられており、他のステイロッド１４の取付部１４ｃと螺合することができる。
【００２５】
このようなステイロッド１４は、１つのステイロッド１４の取付部１４ｃと、もう１つのステイロッド１４の取付穴１４ｅと螺合することによって連結することができ、直線状に複数連結することにより、見かけ上延長することができる。
【００２６】
なお、管板１２と管支持板１３との間に配置されるステイロッド１４は、管支持板１３同士の間に配置されるステイロッド１４に対して、小径部１４ａの長さが異なると共に当接部１４ｄを備えていないこと以外は、管支持板１３同士の間に配置されるステイロッド１４と同一である。
【００２７】
次に、本実施形態の管支持板設置用治具１について説明する。本実施形態の管支持板設置用治具１は、蒸気発生器１０を組み立てるときに、管板１２と管支持板１３との間、及び、管支持板１３同士の間に配置されている。図４（ｂ）は、管支持板１３同士の間に配置される管支持板設置用治具１の側面図である。この図に示すように、管支持板設置用治具１は、本体部１ａと、取付部１ｂとを備えている。
【００２８】
本体部１ａは、蒸気発生器１０に用いられる不図示の伝熱管と同一径を有する棒形状とされている。この本体部１ａの長さは、管支持板１３同士の配置間隔と一致されている。この本体部１ａの管板１２側の端部には、ネジ孔からなる取付穴１ｃが設けられている。また、本体部１ａの管板１２と反対側の端部には、取付部１ｂが設けられている。
【００２９】
取付部１ｂは、本体部１ａよりも小径の部位であり、本体部１ａの管板１２と反対側の端部から管板１２と反対側に突出して設けられている。この取付部１ｂは、管板１２側の端部の取付穴１ｃと螺合可能な形状とされている。このため、当該取付部１ｂは、他の管支持板設置用治具１の取付穴１ｃと螺合することができる。
【００３０】
このような管支持板設置用治具１は、１つの管支持板設置用治具１の取付部１ｂと、もう１つの管支持板設置用治具１の取付穴１ｃと螺合することによって連結することができ、直線状に複数連結することにより、見かけ上延長することができる。
【００３１】
なお、管板１２と管支持板１３との間に配置される管支持板設置用治具１は、管支持板１３同士の間に配置される管支持板設置用治具１に対して、本体部１ａの長さが異なること以外は、管支持板１３同士の間に配置される管支持板設置用治具１と同一である。
【００３２】
次に、このような管支持板設置用治具１を用いた蒸気発生器１０の組立方法について図５及び図６を参照して説明する。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、管板１２と管支持板１３との間に配置されるステイロッド１４を、管板１２のステイロッド取付穴１２ａに取り付ける。なお、図５（ａ）においては、１つのステイロッド１４のみを図示しているが、実際には管板１２に設けられた複数のステイロッド取付穴１２ａの全てに対してステイロッド１４を取り付ける。
【００３４】
また、図５（ａ）に示すように、管板１２と管支持板１３との間に配置される管支持板設置用治具１を、取付穴１ｃが設けられた端部側を管板１２の伝熱管用貫通孔１２ｂに差し込む。さらに、管板１２の反対側から露出した管支持板設置用治具１の取付穴１ｃに対して、図５（ａ）に示すように、スタッドボルト２を螺合し、さらに当該スタッドボルト２に対してナット３を螺合することによって、管支持板設置用治具１を管板１２に対して固定する。
【００３５】
なお、管支持板設置用治具１は、全ての伝熱管用貫通孔１２ｂに挿通する必要はない。例えば、管板１２を正面から見て４５°ごとの４象限に分けたときに、各象限に対して１つ〜４つ程度設ければ良い。図５（ａ）では、１つの管支持板設置用治具１のみを図示しているが、実際には、上述のように、管板１２に対して数本から十数本の管支持板設置用治具１が挿入されると共に固定される。
【００３６】
続いて、図５（ａ）に示すように、管支持板設置用治具１の取付部１ｂが管支持板１３の伝熱管用貫通孔１３ｂに挿入されるようにして、管支持板１３を設置する。このとき、伝熱管用貫通孔１３ｂから管板１２の反対側に取付部１ｂの先端が通り抜けた時点において、取付部１ｂの先端に対してナット４を螺合する。
【００３７】
このようにして全ての管支持板設置用治具１の取付部１ｂの先端にナット４を螺合すると、管支持板１３の平面度が所定の公差となり、さらにステイロッド１４が管支持板１３のステイロッド用貫通孔１３ａの大径孔１３ａ１に挿入されるまで、図５（ｂ）に示すように、ナット４の締め込み量を調整する。このようにして、管支持板１３の位置決めがなされる。また、ナット４を締め込むことによって、管支持板設置用治具１の本体部１ａの先端が管支持板１３の伝熱管用貫通孔１２ｂに挿入され、これによって、管板１２に対する管支持板１３の回転方向の位相が、後に不図示の伝熱管が挿通可能なように調整される。
【００３８】
続いて、図６（ａ）に示すように、管支持板１３同士の間に配置されるステイロッド１４を、先に設置されたステイロッド１４に連結する。ここでは、後に設置するステイロッド１４の取付部１４ｃ（図４（ａ）参照）を管支持板１３の小径孔１３ａ２（図５参照）に差し込み、当該取付部１４ｃを先に設置されたステイロッド１４の取付穴１４ｅ（図４（ａ）参照）に螺合することによって、ステイロッド１４同士を連結する。
【００３９】
このようにステイロッド１４同士が連結されると、先に設置されたステイロッド１４の大径部１４ｂと、後に設置されたステイロッド１４の当接部１４ｄとによって管支持板１３が挟持され、管支持板１３が固定される。なお、このように管支持板１３が固定された後、ナット４（図５参照）は、取り外される。
【００４０】
続いて、図６（ｂ）に示すように、管支持板１３同士の間に配置される管支持板設置用治具１を、先に設置された管支持板設置用治具１に連結する。ここでは、後に設置する管支持板設置用治具１の取付穴１ｃ（図６（ａ）参照）を、先に設置された管支持板設置用治具１の取付部１ｂに螺合することによって、管支持板設置用治具１同士を連結する。
【００４１】
その後、図６（ａ）及び図６（ｂ）で示す工程を繰り返すことによって、全ての管支持板１３を設置すると共に全ての管支持板１３の平面度が調整される（平面度調整工程）。これによって、連結されることによって見かけ上延長された管支持板設置用治具１が、管板１２及び全ての管支持板１３を貫通するように設けられる（図１参照）。
【００４２】
このようにして全ての管支持板１３の平面度が調整されると、全ての管支持板設置用治具１を抜き取る（管支持板設置用治具除去工程）。その後、管支持板１３の全ての伝熱管用貫通孔１３ｂ及び管板１２の全ての伝熱管用貫通孔１２ｂに伝熱管を挿通させて伝熱管の配置（伝熱管配置工程）をした後、その他の必要な作業を行うことで蒸気発生器の組み立てが完了する。
【００４３】
以上のような本実施形態の管支持板設置用治具１によれば、本体部１ａの一端にネジ孔からなる取付穴１ｃが設けられ、本体部１ａの他端側に当該取付穴１ｃと螺合可能な取付部１ｂを有していることから、複数の管支持板設置用治具１を容易に直線状に連結することができる。さらに、本実施形態の管支持板設置用治具１の本体部１ａは、伝熱管と同一径を有している。このため、当該管支持板設置用治具１の本体部１ａを管支持板１３の伝熱管用貫通孔１３ｂに挿通した状態で複数の管支持板１３を配置した後に、管支持板設置用治具１を抜き取ると、確実に複数の管支持板１３の伝熱管用貫通孔１３ｂに伝熱管を通すことができる状態となっている。したがって、本実施形態の管支持板設置用治具１及び当該管支持板設置用治具１を用いた蒸気発生器１０の組立方法によれば、従来タイロッドを引き抜いた後に行われていた管支持板１３の配置確認作業を省略可能とし、これによって工期の短縮及び作業量の削減を図ることが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態の管支持板設置用治具１においては、管支持板設置用治具１の本体部１ａの長さが、管支持板１３同士の配置間隔と一致されている。したがって、管支持板１３同士の間に管支持板設置用治具１を設置したときに、管支持板設置用治具１の本体部１ａの両端を管支持板設置用治具１の伝熱管用貫通孔１３ｂの内部に配置することができる。したがって、管支持板１３同士を伝熱管が挿通可能なように確実に位置合わせすることが可能となる。
【００４５】
以上、添付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ないことは言うまでもない。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、本発明の趣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。
【００４６】
例えば、図７（ａ）に示すように、管支持板１３の伝熱管用貫通孔１３ｂの形状が、真円部１３ｂ１の周囲に３つの突出部１３ｂ２が設けられた形状である場合には、図７（ｂ）に示すように、管支持板設置用治具１に対して、フランジ１ｄを設けるようにしても良い。これらのフランジ１ｄは、伝熱管用貫通孔１３ｂの突出部１３ｂ２に挿通可能な形状及び配置とされている。なお、これらのフランジ１ｄは、管支持板設置用治具１同士を連結したときに、管支持板１３の管板１２側の表面に当接する位置に設けられている。
【００４７】
このようなフランジ１ｄの形状は、図８（ａ）に示すようなフランジ１ｄと突出部１３ｂ２との位置が軸Ｌ方向から見て一致された基準姿勢において管支持板１３の伝熱管用貫通孔１３ｂを通過可能であり、図８（ｂ）に示すような基準姿勢に対して本体部１ａの軸Ｌを中心として３０°回転された回転姿勢において管支持板１３の伝熱管用貫通孔１３ｂを通過できない形状となっている。
【００４８】
このような構成を採用することによって、管支持板設置用治具１を上記基準姿勢とすることによって管支持板設置用治具１を管支持板１３に対して抜き差しすることが可能となり、上記回転姿勢とすることによってフランジ１ｄを管支持板１３に引っ掛けて管支持板１３を管板１２と反対側に引き戻すことが可能となる。したがって、管支持板１３の平面度をより簡易に調整することが可能となる。
【００４９】
また、上記実施形態の変形例としては、管支持板１３の縁部に管支持板設置用治具１を多く設置するようにしても良い。これによって、撓みやすい管支持板１３の縁部の平面度をより精度高く調整することが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１……管支持板設置用治具、１ａ……本体部、１ｂ……取付部、１ｃ……取付穴（ネジ孔）、１ｄ……フランジ、２……スタッドボルト、３……ナット、４……ナット、１０……蒸気発生器、１１……外筒、１２……管板、１２ａ……ステイロッド取付穴、１２ｂ……伝熱管用貫通孔、１３……管支持板、１３ａ……ステイロッド用貫通孔、１３ａ１……大径孔、１３ａ２……小径孔、１３ｂ……伝熱管用貫通孔、１３ｂ１……真円部、１３ｂ２……突出部、１４……ステイロッド、１４ａ……小径部、１４ｂ……大径部、１４ｃ……取付部、１４ｄ……当接部、１４ｅ……取付穴、Ｌ……軸
【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】
2015197278.tif 000009
【図８】
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