(57)【要約】【課題】管板に固定された伝熱管の検査範囲（領域）を低減させることができるとともに、当該検査に要する時間を短縮させることができる拡管方法を提供すること。【解決手段】管板３の管穴３ａに挿入された伝熱管１３を拡管により固定する拡管方法であって、前記管板３の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴３ａの内周面に前記伝熱管１３の外周面を密着させた後、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲において、伝熱管１３と管板３との間の面圧をさらに増加させるようにした。【選択図】  図４
2008025918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、
前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲において、伝熱管と管板との間の面圧をさらに増加させるようにしたことを特徴とする拡管方法。
【請求項２】
管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、
前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記伝熱管の管内に冷媒を供給し、前記伝熱管が十分に冷えたら前記冷媒の供給を停止して、前記伝熱管を常温に戻すようにしたことを特徴とする拡管方法。
【請求項３】
管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、
前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、さらにローラ拡管するようにしたことを特徴とする拡管方法。
【請求項４】
管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、
前記管板の一次側の端面から二次側の端面に向かう所定距離の範囲をローラ拡管する第１工程、
前記管板の二次側の端面から一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、所定の液圧で液圧拡管する第２工程、
前記第１工程および前記第２工程においてまだ拡管されていない範囲をローラ拡管する第３工程、
前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、前記所定の液圧よりも高い液圧で、さらに液圧拡管する第４工程を順次行うようにしたことを特徴とする拡管方法。
【請求項５】
管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、
前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、さらに冷却しながらローラ拡管するようにしたことを特徴とする拡管方法。
【請求項６】
前記管穴が、前記管板の二次側から一次側に向かって徐々に拡径するテーパ部を備えたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の拡管方法。
【請求項７】
管板と、この管板の管穴に挿入される伝熱管とを備えた蒸気発生器の製造方法であって、
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の拡管方法を用いて、前記管穴に前記伝熱管が固定されていることを特徴とする蒸気発生器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱管を拡管させることにより蒸気発生器や熱交換器の管板に伝熱管を固定する拡管方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸気発生器や熱交換器の管板に伝熱管を固定する工法としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【特許文献１】特開昭６０−１７２７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示された拡管方法では、二次側への伝熱管の抜け出しを防止するための保持力が、管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって得られる伝熱管と管板との間の面圧により保証されている。そのため、当該箇所を検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）する場合、管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって実施しなければならず、当該検査に多大な時間を要してしまうといった問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、管板に固定された伝熱管の検査範囲（領域）を低減させることができるとともに、当該検査に要する時間を短縮させることができる拡管方法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】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明による拡管方法は、管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲において、伝熱管と管板との間の面圧をさらに増加させるようにした。
このような拡管方法によれば、管板の二次側の端面あるいは端面近傍から一次側の端面に向かう所定距離の範囲で、管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、管板に保持されている伝熱管に全周亀裂が生じ、伝熱管が全周亀裂により切断された場合でも、二次側の端面近傍から全周亀裂までの範囲の拡管が、二次側への伝熱管の抜け出しを防止するための保持力を有しており、かつ、管板に保持されている伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことを防止することがなければ、この範囲（二次側の端面近傍から全周亀裂までの範囲）だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【０００６】
本発明による拡管方法は、管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記伝熱管の管内に冷媒を供給し、前記伝熱管が十分に冷えたら前記冷媒の供給を停止して、前記伝熱管を常温に戻すようにした。
このような拡管方法によれば、伝熱管全体が一旦冷やされて、伝熱管と管板との間の面圧が低下させられた後、伝熱管全体が常温に戻ることによって、管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面とのなじみが良くなり、管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、二次側への伝熱管の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板に保持されている伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管に所定の引き抜き力をかけても伝熱管が管穴から抜け出すことがなく、かつ、伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【０００７】
本発明による拡管方法は、管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、さらにローラ拡管するようにした。
このような拡管方法によれば、ローラ拡管した範囲は管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面との面圧と密着性が増加する。特に、面圧と密着性の高いローラ拡管を二次側の端面近傍で実施することにより、短い範囲の拡管で保持力とリーク防止を満足することが可能となる。
これにより、二次側への伝熱管の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板に保持されている伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管に所定の引き抜き力をかけても伝熱管が管穴から抜け出すことがなく、かつ、伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【０００８】
本発明による拡管方法は、管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、前記管板の一次側の端面から二次側の端面に向かう所定距離の範囲をローラ拡管する第１工程、前記管板の二次側の端面から一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、所定の液圧で液圧拡管する第２工程、前記第１工程および前記第２工程においてまだ拡管されていない範囲をローラ拡管する第３工程、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、前記所定の液圧よりも高い液圧で、さらに液圧拡管する第４工程を順次行うようにした。
このような拡管方法によれば、管板の二次側の端面あるいは端面近傍から一次側の端面に向かう所定距離の範囲で、管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、二次側への伝熱管の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板に保持されている伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管に所定の引き抜き力をかけても伝熱管が管穴から抜け出すことがなく、かつ、伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【０００９】
本発明による拡管方法は、管板の管穴に挿入された伝熱管を拡管により固定する拡管方法であって、前記管板の一次側の端面から二次側の端面にわたって、前記管穴の内周面に前記伝熱管の外周面を密着させた後、前記二次側の端面あるいは前記二次側の端面近傍から前記一次側の端面に向かう所定距離の範囲を、さらに冷却しながらローラ拡管するようにした。
このような拡管方法によれば、伝熱管が一旦冷やされて、伝熱管と管板との間の面圧が低下させられた後、伝熱管が常温に戻ることによって、管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面とのなじみが良くなり、管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、二次側への伝熱管の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板に保持されている伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管に所定の引き抜き力をかけても伝熱管が管穴から抜け出すことがなく、かつ、伝熱管に亀裂が生じた場合でも伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）が、二次側の流体（例えば、給水）中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【００１０】
上記拡管方法において、前記管板の二次側から一次側に向かって徐々に拡径するテーパ部を備えたものであるとさらに好適である。
このような拡管方法によれば、伝熱管の管内を通過する一次側の流体（例えば、、原子炉冷却材）により伝熱管が半径方向外側に押し拡げられることとなるので、管穴内に挿入された伝熱管の外周面と、管穴の内周面との面圧をさらに増加させることができ、密着性をさらに向上させることができるとともに、二次側への伝熱管の抜け出しを防止するための保持力をさらに増加させることができる。
【００１１】
本発明による蒸気発生器の製造方法は、管板と、この管板の管穴に挿入される伝熱管とを備えた蒸気発生器の製造方法であって、上記いずれかの拡管方法を用いて、前記管穴に前記伝熱管が固定されている。
このような蒸気発生器の製造方法によれば、管板に固定された伝熱管の検査範囲（領域）を低減させることができるとともに、当該検査に要する時間を短縮させることができるので、蒸気発生器の保守点検に要する時間を短縮することができるとともに、蒸気発生器の稼働率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、管板に固定された伝熱管の検査範囲（領域）を低減させることができるとともに、当該検査に要する時間を短縮させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明による拡管方法の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、原子炉用蒸気発生器１の全体を示す断面図である。この原子炉用蒸気発生器１の下部側には、管板３が設けられており、この管板３の下端には、原子炉冷却材の入口水室５および出口水室７が形成されている。また、この原子炉用蒸気発生器１の上部側には、周りを取り囲むように胴９が設けられており、この胴９の内部には、包囲管１１および複数の逆Ｕ字形伝熱管（以下、「伝熱管」という。）１３が配設されている。これら伝熱管１３はそれぞれ、細くかつ薄肉に形成されており、また、各伝熱管１３内を高温の原子炉冷却材が貫流し、胴側流体である給水１５を加熱し、蒸気を発生するように構成されている。
一方、各伝熱管１３の両端部は、対応する管板３の管穴３ａ（図２参照）内にそれぞれ挿着されている。そして、各伝熱管１３は、鉛直方向に間隔を置いた複数の支持板１７により伝熱管１３は横方向に支持されている。
【００１４】
このような構成を有する原子炉用蒸気発生器１において、原子炉から供給された高温の冷却材は、入口水室５を介して伝熱管１３内に流入して貫流し、熱交換により熱を失って低温になり出口水室７まで流れたのち、原子炉に戻るようになっている。
一方、給水リング２１から原子炉用蒸気発生器１内に流入した給水１５は、包囲管１１と胴９との間を下向きに流れ、管板３の上を流れたのち、伝熱管１３に沿って上向きに流れる。このとき、給水１５は前述した原子炉冷却材と熱交換をし、一部は蒸気となる。そして、加熱される給水１５が上向きに流れるに際し、支持板１７を貫通し、汽水分離ベーン２３を通って分離された蒸気が流出するようになっている。
なお、管板３は、例えば、ＳＡ508等の低合金鋼で作られており、伝熱管１３は、例えば、インコネル600あるいはインコネル690で作られている。
【００１５】
つぎに、本実施形態に係る拡管方法について、図２（ａ）〜図２（ｄ）および図３を用いて説明する。
まず、第１工程として、図２（ａ）に示すように、管板３を板厚方向に貫通する各管穴３ａ内に、対応する伝熱管１３の各端部をそれぞれ挿入し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の一次側の端面から二次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ａ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管する。
ローラ式の拡管工具３０は、先細軸をなすマンドレル３１の周囲に衛星ローラ３２を自転および公転可能に取り付けたものを伝熱管１３内に挿入し、拡管位置でマンドレル３１にスラストを与えつつ回転トルクを与えて回転させることにより衛星ローラ３２が自転および公転しつつ拡管力が伝わり拡管を行なうものである。
【００１６】
つづいて、第２工程として、図２（ｂ）に示すように、拡管された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との間の（僅かな）隙間を塞ぐように、伝熱管１３の外周面および管穴３ａの内周面に沿って、管板３の一次側の端面にシール溶接を施す（行う）。
つぎに、第３工程として、図２（ｃ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の二次側の端面から一次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ｃ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、本出願人が先に出願した特開2001-269732号公報に開示されている液圧式の拡管工具（図示せず）を用いて拡管する。
そして、第４工程として、図２（ｄ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、第１工程および第３工程においてまだ拡管されていない範囲（図２（ｄ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の外周面全体を、管穴３ａの内周面と密着させる。
【００１７】
最後に、第５工程として、図示しない冷媒供給源から供給される冷媒（例えば、液体窒素）を伝熱管１３の管内に通しながら、伝熱管１３全体を冷却する。このとき、伝熱管１３は、半径方向および長さ方向に縮むこととなり、伝熱管１３と管板３との間の面圧が低下することとなる。そして、伝熱管１３全体が十分に冷えたら（この状態で所定時間経過したら）冷媒供給源からの冷媒の供給を停止する。
【００１８】
本実施形態に係る拡管方法によれば、第５工程において伝熱管１３全体が一旦冷やされて、伝熱管１３と管板３との間の面圧が低下させられた後、伝熱管１３全体が常温に戻ることによって、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の外周面と、管穴３ａの内周面とのなじみが良くなり、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の外周面と、管穴３ａの内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、二次側への伝熱管１３の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板３に保持されている伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管１３に所定の引き抜き力をかけても伝熱管１３が管穴３ａから抜け出すことがなく、かつ、伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
なお、管板３の熱容量は伝熱管１３の熱容量よりも十分に大きいので、伝熱管１３を冷却する際に、管板３まで一様に冷却されてしまうといったことは起こらないようになっている。
【００１９】
本発明による拡管方法の第２実施形態について、図２（ａ）〜図２（ｄ）、図３、および図４を参照しながら説明する。
まず、第１工程として、図２（ａ）に示すように、管板３を板厚方向に貫通する各管穴３ａ内に、対応する伝熱管１３の各端部をそれぞれ挿入し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の一次側の端面から二次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ａ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管する。
ローラ式の拡管工具３０は、先細軸をなすマンドレル３１の周囲に衛星ローラ３２を自転および公転可能に取り付けたものを伝熱管１３内に挿入し、拡管位置でマンドレル３１にスラストを与えつつ回転トルクを与えて回転させることにより衛星ローラ３２が自転および公転しつつ拡管力が伝わり拡管を行なうものである。
【００２０】
つづいて、第２工程として、図２（ｂ）に示すように、拡管された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との間の（僅かな）隙間を塞ぐように、伝熱管１３の外周面および管穴３ａの内周面に沿って、管板３の一次側の端面にシール溶接を施す（行う）。
つぎに、第３工程として、図２（ｃ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の二次側の端面から一次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ｃ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、本出願人が先に出願した特開2001-269732号公報に開示されている液圧式の拡管工具（図示せず）を用いて拡管する。
そして、第４工程として、図２（ｄ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、第１工程および第３工程においてまだ拡管されていない範囲（図２（ｄ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の外周面全体を、管穴３ａの内周面と密着させる。
【００２１】
最後に、第５工程として、図４に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の二次側の端面近傍から一次側の端面に向かって所定距離の範囲（図４中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管する。
【００２２】
本実施形態に係る拡管方法によれば、第５工程において管板３の二次側の端面近傍から一次側の端面に向かう所定距離の範囲で、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、二次側への伝熱管１３の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板３に保持されている伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管１３に所定の引き抜き力をかけても伝熱管１３が管穴３ａから抜け出すことがなく、かつ、伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【００２３】
本発明による拡管方法の第３実施形態について、図２（ａ）〜図２（ｄ）および図３を参照しながら説明する。
まず、第１工程として、図２（ａ）に示すように、管板３を板厚方向に貫通する各管穴３ａ内に、対応する伝熱管１３の各端部をそれぞれ挿入し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の一次側の端面から二次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ａ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管する。
ローラ式の拡管工具３０は、先細軸をなすマンドレル３１の周囲に衛星ローラ３２を自転および公転可能に取り付けたものを伝熱管１３内に挿入し、拡管位置でマンドレル３１にスラストを与えつつ回転トルクを与えて回転させることにより衛星ローラ３２が自転および公転しつつ拡管力が伝わり拡管を行なうものである。
【００２４】
つづいて、第２工程として、図２（ｂ）に示すように、拡管された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との間の（僅かな）隙間を塞ぐように、伝熱管１３の外周面および管穴３ａの内周面に沿って、管板３の一次側の端面にシール溶接を施す（行う）。
つぎに、第３工程として、図２（ｃ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の二次側の端面から一次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ｃ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、本出願人が先に出願した特開2001-269732号公報に開示されている液圧式の拡管工具（図示せず）を用いて拡管する。
そして、第４工程として、図２（ｄ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、第１工程および第３工程においてまだ拡管されていない範囲（図２（ｄ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の外周面全体を、管穴３ａの内周面と密着させる。
【００２５】
最後に、第５工程として、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の二次側の端面から一次側の端面までの範囲を、例えば、本出願人が先に出願した特開2001-269732号公報に開示されている液圧式の拡管工具（図示せず）を用いるとともに、当該工具に供給する液圧を第３工程における液圧の約１．０３倍としてさらに拡管する。
【００２６】
本実施形態に係る拡管方法によれば、第５工程において管板３の二次側の端面から一次側の端面に向かう所定距離の範囲で、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、二次側への伝熱管１３の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板３に保持されている伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管１３に所定の引き抜き力をかけても伝熱管１３が管穴３ａから抜け出すことがなく、かつ、伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【００２７】
本発明による拡管方法の第４実施形態について、図２（ａ）〜図２（ｄ）、図３、および図５を参照しながら説明する。
まず、第１工程として、図２（ａ）に示すように、管板３を板厚方向に貫通する各管穴３ａ内に、対応する伝熱管１３の各端部をそれぞれ挿入し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の一次側の端面から二次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ａ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管する。
ローラ式の拡管工具３０は、先細軸をなすマンドレル３１の周囲に衛星ローラ３２を自転および公転可能に取り付けたものを伝熱管１３内に挿入し、拡管位置でマンドレル３１にスラストを与えつつ回転トルクを与えて回転させることにより衛星ローラ３２が自転および公転しつつ拡管力が伝わり拡管を行なうものである。
【００２８】
つづいて、第２工程として、図２（ｂ）に示すように、拡管された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との間の（僅かな）隙間を塞ぐように、伝熱管１３の外周面および管穴３ａの内周面に沿って、管板３の一次側の端面にシール溶接を施す（行う）。
つぎに、第３工程として、図２（ｃ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の二次側の端面から一次側の端面に向かって所定距離の範囲（図２（ｃ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、本出願人が先に出願した特開2001-269732号公報に開示されている液圧式の拡管工具（図示せず）を用いて拡管する。
そして、第４工程として、図２（ｄ）に示すように、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、第１工程および第３工程においてまだ拡管されていない範囲（図２（ｄ）中に実線矢印で示す範囲）を、例えば、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いて拡管し、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の外周面全体を、管穴３ａの内周面と密着させる。
【００２９】
最後に、第５工程として、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の各端部の、管板３の二次側の端面から一次側の端面までの範囲を、例えば、図５に示すようなローラ式の拡管工具５０を用いて拡管する。
ローラ式の拡管工具５０は、先細軸をなすマンドレル５１の周囲に衛星ローラ５２を自転および公転可能に取り付けたものを伝熱管１３内に挿入し、拡管位置でマンドレル５１にスラストを与えつつ回転トルクを与えて回転させることにより衛星ローラ５２が自転および公転しつつ拡管力が伝わり拡管を行なうものである。また、マンドレル５１の中心部には、回転軸線に沿って中心穴５１ａが穿設されているとともに、中心穴５１の半径方向外側には、回転軸線と直交する方向に沿って、中心穴５１ａとマンドレル５１の外周面とを連通する連通孔５１ｂが複数穿設されている。さらに、中心穴５１ａ内には、図示しない冷媒供給源から冷媒（例えば、液体窒素）が供給されるようになっており、中心穴５１ａ内に供給された冷媒は、連通孔５１ｂから伝熱管１３の内壁面に向かって噴き付けられ、伝熱管１３が冷却されるようになっている。このとき、伝熱管１３は、半径方向および長さ方向に縮むこととなり、伝熱管１３と管板３との間の面圧が低下することとなる。そして、伝熱管１３が十分に冷えたら（この状態で所定時間経過したら）冷媒供給源からの冷媒の供給を停止する。
【００３０】
本実施形態に係る拡管方法によれば、第５工程において管板３の二次側の端面近傍から一次側の端面に向かう所定距離の範囲で、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との面圧が増加して、密着性が向上することとなる。
これにより、二次側への伝熱管１３の抜け出しを防止するための保持力を増加させることができるとともに、管板３に保持されている伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことを防止することができる。
また、伝熱管１３に所定の引き抜き力をかけても伝熱管１３が管穴３ａから抜け出すことがなく、かつ、伝熱管１３に亀裂が生じた場合でも伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材が、給水１５中にリークする（漏れ出す）ことがない範囲だけを検査（例えば、回転ECT（Eddy Current Test）による応力腐食割れの検査）すればよいこととなるので、当該検査に要する時間を大幅に低減させることができる。
【００３１】
なお、上述した実施形態において管穴３ａの断面形状が、図６に示すような形状を有しているとさらに好適である。すなわち、上述した実施形態において管穴３ａに、二次側から一次側に向かって徐々に（漸次）拡径する、言い換えれば、一次側から二次側に向かって徐々に（漸次）縮径するテーパ部３ｂが設けられているとさらに好適である。
このようなテーパ部３ｂを設けることにより、伝熱管１３の管内を通過する原子炉冷却材により伝熱管１３が半径方向外側に押し拡げられることとなるので、管穴３ａ内に挿入された伝熱管１３の外周面と、管穴３ａの内周面との面圧をさらに増加させることができ、密着性をさらに向上させることができるとともに、二次側への伝熱管１３の抜け出しを防止するための保持力をさらに増加させることができる。
【００３２】
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形実施することが可能である。例えば、上述した実施形態において、図３に示すようなローラ式の拡管工具３０を用いる代わりに、図５に示すようなローラ式の拡管工具５０を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】原子炉用蒸気発生器１の全体を示す断面図である。
【図２】本発明による拡管方法を説明するための図であって、（ａ）は第１工程の説明図、（ｂ）は第２工程の説明図、（ｃ）は第３工程の説明図、（ｄ）は第４工程の説明図である。
【図３】伝熱管を管板に固定する部分にローラ式の拡管工具を配置した状態の縦断面図である。
【図４】本発明による拡管方法を説明するための図であって、第５工程の説明図である。
【図５】伝熱管を管板に固定する部分に他のローラ式の拡管工具を配置した状態の縦断面図である。
【図６】本発明による拡管方法を適用することができる他の管穴の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    原子炉用蒸気発生器
３    管板
３ａ  管穴
１３    伝熱管
【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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