(57)【要約】【課題】既設の給水加熱器を新しい給水加熱器に取り替える際に、周囲の設備の改修を最小限にでき、短工期で可能とする。【解決手段】既設の本体胴４と管板６の間を分離する本体胴・管板分離工程と、本体胴・管板分離工程の後に当該既存の本体胴を仮置きする本体胴仮置き工程と、既存の水室２を移動させることなく管板と水室とを分離する管板・水室分離工程と、新たな管板と複数の加熱管５とを結合して組み立てる管板・加熱管製造工程と、管板・加熱管製造工程および管板・水室分離工程の後に、新たな複数の加熱管が結合された管板を溶接により水室と接合する管板・水室接合工程と、本体胴仮置き工程および管板・加熱管製造工程の後に、仮置きされた既存の本体胴を溶接により新たな管板と接合する本体胴・管板接合工程と、を有する。【選択図】  図２
2004169947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービンが排出した蒸気を冷却して得られた凝縮水を加熱して蒸気発生器に供給する給水加熱器の改修方法であって、
前記給水加熱器は、前記凝縮水を導入する給水入口および加熱後の前記凝縮水を取り出す給水出口を有する水室と、前記水室に対して管板を介して接続されて蒸気入口とドレン出口とを有する本体胴と、前記管板に接続されて前記本体胴内に配置された複数の加熱管と、を有して、前記給水入口から導入された前記凝縮水が、前記加熱管内を通って前記給水出口から取り出され、前記蒸気入口から導入された蒸気によって前記加熱管で加熱されるように構成されており、
当該改修方法は、
既設の前記本体胴と前記管板の間を分離する本体胴・管板分離工程と、
前記本体胴・管板分離工程の後に当該既存の本体胴を仮置きする本体胴仮置き工程と、
既存の前記水室を移動させることなく前記管板と前記水室とを分離する管板・水室分離工程と、
新たな管板と複数の加熱管とを結合して組み立てる管板・加熱管製造工程と、
前記管板・加熱管製造工程および管板・水室分離工程の後に、前記新たな複数の加熱管が結合された管板を溶接により前記水室と接合する管板・水室接合工程と、
前記本体胴仮置き工程および管板・加熱管製造工程の後に、前記仮置きされた既存の本体胴を溶接により前記新たな管板と接合する本体胴・管板接合工程と、
を有すること、を特徴とする給水加熱器の改修方法。
【請求項２】
前記本体胴は合金鋼製であって、
前記本体胴・管板分離工程の後で前記本体胴・管板接合工程の前に、前記本体胴の前記管板に向かう部分の端面に筒状の炭素鋼製の短胴を溶接接合する短胴接合工程をさらに有し、
前記本体胴・管板接合工程は、前記短胴と前記管板とを溶接するものであること、
を特徴とする請求項１に記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項３】
前記本体胴は合金鋼製であって、
前記本体胴・管板分離工程の後で前記本体胴・管板接合工程の前に、前記本体胴の前記管板に向かう部分の端面に炭素鋼の肉盛り溶接を設ける肉盛り溶接工程をさらに有し、
前記本体胴・管板接合工程は、前記肉盛り溶接と前記管板とを溶接するものであること、
を特徴とする請求項１に記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項４】
前記本体胴・管板接合工程の前に、前記新しい管板の前記水室に向かう側に筒状の短胴を溶接接合する工程をさらに有し、
前記管板・水室接合工程は、前記短胴と前記水室とを溶接するものであること、
を特徴とする請求項１に記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項５】
前記新しい管板には、前記水室に向かう側に筒状の短胴が予め一体鍛造形成されていて、
前記管板・水室接合工程は、前記短胴と前記水室とを溶接するものであること、
を特徴とする請求項１に記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項６】
前記本体胴・管板接合工程の前に、前記新しい管板の前記本体胴に向かう側に筒状の短胴を溶接接合する工程をさらに有し、
前記管板・水室接合工程は、前記短胴と前記本体胴のそれぞれの端部同士を溶接するものであること、
を特徴とする請求項１に記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項７】
前記本体胴は炭素鋼製であって、
前記本体胴・管板分離工程の後で前記本体胴・管板接合工程の前に、前記本体胴内面の減肉部の少なくとも一部にステンレス鋼の肉盛り溶接を行なう工程をさらに有すること、
を特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項８】
前記本体胴は炭素鋼製であって、
前記本体胴・管板分離工程の後で前記本体胴・管板接合工程の前に、前記本体胴内面の減肉部の少なくとも一部を覆うようにステンレス鋼製の当て板を溶接で取り付ける工程をさらに有すること、
を特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項９】
前記管板・水室分離工程の後に、既存の前記複数の加熱管に搬出用仮胴を被せて前記複数の加熱管を密閉する密閉工程と、
前記密閉工程の後に、前記搬出用仮胴とともに既存の前記複数の加熱管および前記管板を搬出する搬出工程と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項１０】
前記管板・加熱管製造工程の後で前記管板・水室接合工程の前に、当該新たな複数の加熱管を覆う搬入用仮胴を被せる搬入用仮胴取り付け工程と、
前記搬入用仮胴取り付け工程の後で前記管板・水室接合工程の前に、前記新しい複数の加熱管と管板の取り付け部の漏洩を検査する漏洩検査工程と、
前記漏洩検査工程の後で前記管板・水室接合工程の前に、当該搬入用仮胴とともに前記新たな複数の加熱管および管板を搬入する搬入工程と、
前記搬入工程の後で前記管板・水室接合工程の前に、前記搬入用仮胴を取り外す搬入用仮胴取り外し工程と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項１１】
前記搬入用仮胴取り付け工程の前に、前記新しい管板の前記本体胴に向かう側に短胴を接合する短胴接合工程と、
前記搬入用仮胴取り付け工程の前に、前記短胴の前記本体胴に向かう側の端部に開先を加工する開先加工工程と、
をさらに有し、
前記搬入用仮胴取り付け工程は、前記搬入用仮胴の一部を前記短胴に被せて隅肉溶接で接合する工程を含むこと、
特徴とする請求項１０に記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項１２】
前記搬入用仮胴取り付け工程の前に、前記新しい管板の前記本体胴に向かう側に短胴を接合する短胴接合工程と、
前記搬入用仮胴取り付け工程の前に、前記短胴の前記本体胴に向かう側の端部に開先を加工する開先加工工程と、
前記搬入用仮胴取り付け工程の前に、前記短胴の外周に当て板を隅肉溶接で接合する工程と、
をさらに有し、
前記搬入用仮胴取り付け工程は、前記搬入用仮胴の一部を前記当て板に被せてその搬入用仮胴の一部と当て板とを隅肉溶接で接合する工程を含むこと、
特徴とする請求項１０に記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項１３】
前記管板・水室接合工程の前に、マンホール付の水室内仕切板組立体を溶接により組み立てる水室内仕切板組立体製造工程と、
前記水室内仕切板組立体製造工程の後で管板・水室接合工程の前に、前記水室内に前記水室内仕切板組立体を仮置きする水室内仕切板組立体仮置き工程と、
前記管板・水室接合工程の後に前記水室内仕切板組立体を前記水室内に固定する水室内仕切板組立体固定工程と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の給水加熱器の改修方法。
【請求項１４】
蒸気タービンが排出した蒸気を冷却して得られた凝縮水を加熱して蒸気発生器に供給する給水加熱器の改修方法であって、
前記給水加熱器は、前記凝縮水を導入する給水入口および加熱後の前記凝縮水を取り出す給水出口を有する水室と、前記水室に対して管板を介して接続されて蒸気入口とドレン出口とを有する本体胴と、前記管板に接続されて前記本体胴内に配置された複数の加熱管と、を有して、前記給水入口から導入された前記凝縮水が、前記加熱管内を通って前記給水出口から取り出され、前記蒸気入口から導入された蒸気によって前記加熱管で加熱されるように構成されており、
当該改修方法は、
既設の前記水室を移動させることなく既存の前記管板と前記水室とを分離する管板・水室分離工程と、
新たな管板と複数の加熱管と本体胴とを互いに結合して管板と加熱管と本体胴の組立体を製造する製造工程と、
前記製造工程の後に前記組立体を前記既存の水室の近くに搬送する搬送工程と、
前記搬送工程および管板・水室分離工程の後に、前記組立体と前記水室とを接合する接合工程と、
を有すること、を特徴とする給水加熱器の改修方法。
【請求項１５】
前記搬送工程の後に、前記本体胴の外側にこの本体胴の脚および前記蒸気入口を構成する蒸気入口座の少なくとも一部を取り付ける工程をさらに有すること、を特徴とする請求項１４に記載の給水加熱器の改修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気タービンを用いる発電プラント等において復水器で得られた凝縮水を加熱して蒸気発生器に供給する給水加熱器に関し、より詳しくは、この給水加熱器の加熱管を含む一部を新製して取り替える工事を容易にする給水加熱器の改修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、火力発電所や原子力発電所等においては発電機を駆動するために蒸気タービンが用いられているが、この蒸気タービンから排出された蒸気は復水器で冷却されて凝縮水となった後、給水加熱器で一旦加熱され、次いで蒸気発生器でさらに加熱されて蒸気となり蒸気タービンに戻される。なお、例えば、沸騰水型原子炉における蒸気発生器は原子炉圧力容器である。
【０００３】
次に、上述の給水加熱器の構造例を図１を参照して概説する。給水加熱器１は、復水器で得られた凝縮水を受け入れる円筒状の水室２と、水室２から導入された水を通してこの水を加熱する管束３を有する。水室２と管束３の間には管板６があって管束３内の加熱管５を固定している。管束３は、軸を水平にした円筒状の本体胴４内に配置され、この本体胴４内に蒸気タービンから抽気した高温蒸気が受け入れられて管束３で熱交換する。
【０００４】
そして、前記凝縮水は水室２の給水入口座７から導入され、入口側に設けた水室仕切板８内に導かれ、本体胴４内の管束３中のＵ字状に延在する多数の加熱管５の内部を通過する際に、本体胴内の管束部に導入された高温蒸気との熱交換によって加熱された後、水室２の給水出口座９を介して蒸気発生器に送られる。
【０００５】
なお、図１中に符号２１０は多数の加熱管５を保持するために本体胴４内に配置された支え板である。符号１１は、本体胴４の内部に生じたドレンからさらに余熱を回収するためのドレン冷却部であって、加熱管５の外面の下側からドレンを流下させて、上下方向に加熱管５の外側をジグザグに流れる流れを形成させて加熱管５内の給水と熱交換させて管板６側から流出させるものである。なお、このジグザグ流れはドレン冷却部内に設けた上部を切り欠いた支え板と下部を切り欠いた支え板を交互に設けることによって作り出している。
符号１２および１２ａは給水加熱器１の荷重を支持する脚である。脚１２は本体胴４の下部に取り付けられ、脚１２ａは水室２の側部に取り付けられている。
【０００６】
本体胴４の上部には、高温蒸気を導入するための蒸気入口座１３が設けられている。さらに、ドレン冷却部１１を出たドレンを本体胴４の外部に排出するために、図示しないドレン出口が配置されている。
【０００７】
なお、発電所等に据え付けられている既設の給水加熱器を新しい給水加熱器に取り替える工事の際には、従来、既設の給水加熱器を設置場所から外に搬出した後、製造工場でその全体を完成させた新しい給水加熱器を発電所内に搬入し、所定の設置場所に据え付けていた。また、特許文献１に記載したように各部品をバラバラに搬入し設置場所で組み立てを行なう方法も知られている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１１６２０５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、給水加熱器は、その本体胴の外径が約２ｍで、蒸気入口座や給水出入口座や脚等を含めると相当外径は約３ｍとなり、全長が１０ｍを越える大きなものであるばかりでなく、その全体重量が４０トン〜１００トンもある非常に重い構造物である。これにより、新しい給水加熱器を発電所内に搬入する際には、幅が３ｍで高さが２ｍかつ長さが１０ｍを越える特別に大きな台車を使用する必要がある。
【００１０】
一方、原子力発電所の場合には、その特有な構造のため、給水加熱器の設置場所や搬入通路等がコンクリートの壁や柱で囲まれている。さらに、その内部には、系統停止に制約があったり放射性物質を内包したりする配管類や、ケーブル類、その他の設備等が縦横に設置されている。
【００１１】
したがって、新しい給水加熱器をそっくりそのまま原子力発電所内に搬入する従来の取替工事では、搬入の際に給水加熱器や台車等と干渉する建物および周囲の設備を改修したり原子力発電所の床を補強したりしなければならず、多大な費用や労力がかかるばかりでなく、取替工事（改修工事）に長い工期を必要としていた。
【００１２】
特許文献１による補修方法は従来の一体搬入方式に比べ、搬入の際に給水加熱器と干渉する建物や周囲の設備を改修する工事を不要にできるばかりでなく、既に設置されている給水加熱器の本体胴を再利用することにより新しい給水加熱器の製造に要する費用を低減でき、廃棄物も低減できた。しかし、設置場所での給水加熱器の組立て作業量がかなり多いことから、短い定期検査期間では給水加熱器の新製取替え工事ができなかった。さらに、比較的健全であった水室を廃棄物として処理していた。
【００１３】
本発明の目的は、上述した特許文献１の給水加熱器組立技術が有する課題を解消し、既設の給水加熱器の水室を再利用することにより新しい給水加熱器の製造に要する費用を低減でき、かつ短い定期検査期間で給水加熱器の新製取替工事が可能となる給水加熱器の改修方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、蒸気タービンが排出した蒸気を冷却して得られた凝縮水を加熱して蒸気発生器に供給する給水加熱器の改修方法であって、前記給水加熱器は、前記凝縮水を導入する給水入口および加熱後の前記凝縮水を取り出す給水出口を有する水室と、前記水室に対して管板を介して接続されて蒸気入口とドレン出口とを有する本体胴と、前記管板に接続されて前記本体胴内に配置された複数の加熱管と、を有して、前記給水入口から導入された前記凝縮水が、前記加熱管内を通って前記給水出口から取り出され、前記蒸気入口から導入された蒸気によって前記加熱管で加熱されるように構成されており、当該改修方法は、既設の前記本体胴と前記管板の間を分離する本体胴・管板分離工程と、前記本体胴・管板分離工程の後に当該既存の本体胴を仮置きする本体胴仮置き工程と、既存の前記水室を移動させることなく前記管板と前記水室とを分離する管板・水室分離工程と、新たな管板と複数の加熱管とを結合して組み立てる管板・加熱管製造工程と、前記管板・加熱管製造工程および管板・水室分離工程の後に、前記新たな複数の加熱管が結合された管板を溶接により前記水室と接合する管板・水室接合工程と、前記本体胴仮置き工程および管板・加熱管製造工程の後に、前記仮置きされた既存の本体胴を溶接により前記新たな管板と接合する本体胴・管板接合工程と、を有すること、を特徴とする。
【００１５】
また、請求項１４に記載の発明は、蒸気タービンが排出した蒸気を冷却して得られた凝縮水を加熱して蒸気発生器に供給する給水加熱器の改修方法であって、前記給水加熱器は、前記凝縮水を導入する給水入口および加熱後の前記凝縮水を取り出す給水出口を有する水室と、前記水室に対して管板を介して接続されて蒸気入口とドレン出口とを有する本体胴と、前記管板に接続されて前記本体胴内に配置された複数の加熱管と、を有して、前記給水入口から導入された前記凝縮水が、前記加熱管内を通って前記給水出口から取り出され、前記蒸気入口から導入された蒸気によって前記加熱管で加熱されるように構成されており、当該改修方法は、既設の前記水室を移動させることなく既存の前記管板と前記水室とを分離する管板・水室分離工程と、新たな管板と複数の加熱管と本体胴とを互いに結合して管板と加熱管と本体胴の組立体を製造する製造工程と、前記製造工程の後に前記組立体を前記既存の水室の近くに搬送する搬送工程と、前記搬送工程および管板・水室分離工程の後に、前記組立体と前記水室とを接合する接合工程と、を有すること、を特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る給水加熱器の改修方法の各実施の形態を、図１ないし図１２を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、同一の部分には同一の符号を用いて、重複説明は省略する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
最初に図１、２を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１の実施の形態を説明する。この実施の形態は、図１に示す既設の給水加熱器が原子力発電所内にあるとして、その給水加熱器の管束３および管板６を新しいものと交換する方法である。
【００１８】
まず、既設の給水加熱器の本体胴４が、管板６との溶接部で、円周方向に溶断され、引き抜かれる。これにより本体胴４は、管束３、管板６、水室２から分離され、近傍に一時保管される。さらに、水室２と管板６の溶接部から円周方向に溶断され、水室２と管板６が分離される。この場合、水室２の給水入口座７と給水出口座９は図示外の給水管に接続されたままの状態で、脚１２ａを図示外の基礎にボルトで固定されたままの状態になっている。分離された古い給水加熱器の管板６、管束３、ドレン冷却部１１はさらに分解されて設置場所から搬出される。
【００１９】
これにより、給水加熱器の取替工事に際して、大型で重い構造物である給水加熱器全体を搬出する必要がないから、原子力発電所の建物を改修したり給水加熱器の周囲の設備を除去したりする工事を不要にできる。
【００２０】
一方、工場で新しく一体に製造された管束３、ドレン冷却部１１、管板６は、直径が２メートル程度で長さが１０メートル程度となり、重量は給水加熱器全重量の約半分となる。これにより、搬入時に小型の台車を使用することができるので、原子力発電所の床を補強する工事を大幅に低減できる。また、原子力発電所の建物や給水加熱器の周囲の設備との干渉を大幅に減少させることができるから、原子力発電所の建物を改修したり給水加熱器の周囲の設備を除去したりする工事を不要にできる。
【００２１】
なお、特許文献１には、短胴付水室の長さを６メートル以内にすると、大幅に干渉物減らすことができる旨記載されている。水室の外径は約２メートルであるが、水室に給水入口座、給水出口座、脚等が取り付けられており、これらを含めた実際の相当外径は約３メートルとなる。したがって、本実施の形態により真実外径（実際の外径）を例えば約２メートルに縮小できると、管束と管板の長さを約１０メートルに長くしても、設置場所への搬送・搬入における困難性は、同程度または軽減される。
【００２２】
新しく一体製造した管束３、ドレン冷却部１１、管板６は、所定の設置場所への搬入が完了すると、設置場所において水室２に溶接で取り付けられる。次いで、一時保管していた本体胴４を開先加工して、管束３およびドレン冷却部１１に被せて管板に溶接で取り付けることにより、新しい給水加熱器１０の組み立てを完了する。
【００２３】
第１の実施の形態の給水加熱器の改修方法によれば、大型で重い給水加熱器の全体を設置場所から搬出したり搬入したりする必要がないから、給水加熱器の搬出および搬入の際に給水加熱器と干渉する建物や周囲の設備を改修する工事が不要または最小限とすることができる。しかも、通常発生する水室に接続している厚肉給水管の撤去復旧工事も無くすことができるので、設置場所での給水加熱器の組立作業量も大幅に低減でき、給水加熱器の取替工事（改修工事）に要する工期を大幅に短縮し、かつ取替工事に要する費用を大幅に低減することができる。
【００２４】
また、既に設置されている給水加熱器の本体胴と水室を再利用するので、新しい給水加熱器の製造に要する資材や労力等を大幅に節約することができる。さらに、取替工事に伴って生じる廃棄物の量を大幅に減少させることができる。
【００２５】
特に原子力発電所の内部には、系統停止に制約があったり放射性物質を内包したりする配管類やケーブル類、その他の設備等が縦横に設置されているため、これらの設備の改修を不要とすることにより、給水加熱器の取替工事に伴う費用を低減し、かつ工事に伴って生じる廃棄物の量を減少させることができる。
【００２６】
上記実施の形態において、古い給水加熱器の管板６、管束３等を水室２から分離した後に現場から撤去するに当たっては、管束３の外側に搬出用仮胴（図示せず）を被せるとよい。特に原子力発電所で使用された機器については、放射線防護の観点から、搬出用仮胴の使用が望ましい。
【００２７】
また、新しい管板６、管束３等を工場で製造した時に、管板６の外側に搬入用仮胴（図示せず）を被せるとよい。搬入用仮胴は、工場での漏洩試験に使用することもでき、また、搬送時に管束３等を保護する機能も有する。
【００２８】
［第２の実施の形態］
次に、図３を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の補修方法は、本体胴４の端部４ａに、予め炭素鋼の短胴２１を予め溶接しておく点で、上述した第１の実施の形態の補修方法と異なっている。
【００２９】
すなわち、本体胴４をクロムモリブデン鋼のような合金鋼から製造する場合には、管板６と一体に溶接する際に溶接後の後熱処理が必要となるが、この溶接部において後熱処理を行なうと、ステンレス鋼製の加熱管５と炭素鋼製の管板６の溶接部も後熱処理されて、溶接部が鋭敏化して応力腐食割れの原因になる。
【００３０】
そこで、第２の実施の形態の補修方法においては、図３に示すように、本体胴４の端部４ａに、本体胴４と同一外径同一肉厚で軸線方向長さが極めて短い炭素鋼製の短胴２１を溶接部２２で突合わせ溶接する。
【００３１】
その後、炭素鋼製の短胴２１と管板６を溶接部２３で溶接することにより、炭素鋼同士の溶接となるので溶接の後熱処理をほとんど不要にでき、新しい給水加熱器２０をより一層効率良く組み立てることができる。
【００３２】
［第３の実施の形態］
次に、図４を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態の補修方法は、一体に溶接する本体胴４の端部４ａに、予め炭素鋼の肉盛溶接３１を施工しておく点で、上述した第１および２の実施の形態の補修方法と異なっている。
【００３３】
すなわち、本体胴４をクロムモリブデン鋼のような合金鋼から製造する場合には、管板６と一体に溶接する際に溶接後の後熱処理が必要となるが、この溶接部において後熱処理を行なうと、ステンレス鋼製の加熱管５と炭素鋼製の管板６の溶接部も後熱処理されて、溶接部が鋭敏化して応力腐食割れの原因になる。
そこで、第３の実施の形態の補修方法においては、図４に示すように、本体胴４の端部４ａに、予め炭素鋼の肉盛溶接３１施工しておく。
【００３４】
その後、炭素鋼製の肉盛溶接部３１と管板６を溶接部３２で溶接することにより、炭素鋼同士の溶接となるので溶接の後熱処理をほとんど不要にでき、新しい給水加熱器３０をより一層効率良く組み立てることができる。
【００３５】
［第４の実施の形態］
次に、図５を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態の補修方法は、管板６の水室２に対向する側に、炭素鋼製の短胴４１を予め溶接しておく点で、上述した第１の実施の形態の補修方法と異なっている。
【００３６】
すなわち、管板６と水室２の溶接部は通常の厚さであれば炭素鋼同士の溶接であっても後熱処理を必要となるが、この溶接部が加熱管５と管板６の溶接部に近い場合、後熱処理を行なうと、ステンレス鋼製の加熱管５と炭素鋼製の管板６の溶接部も後熱処理されて、溶接部が鋭敏化して応力腐食割れの原因になる。
【００３７】
そこで、第４の実施の形態の補修方法においては、図５（ｂ）に示すように、管板６の水室２に対向する側の端部６ａに、短胴４１を工場で、加熱管５を管板６に溶接する前に予め溶接して、後熱処理も施工しておく。短胴４１は筒状であって、好ましくは、水室２と同一外径同一肉厚で、軸線方向長さＬ４は水室胴板厚Ｔａの例えば３倍以上である。
【００３８】
その後、設置場所で、図５（ａ）に示すように、管板の短胴４１と水室２を突合わせ溶接すれば、後熱処理部から加熱管５と管板６の溶接部までに距離があるので、当該部の温度は鋭敏化を起こす温度まで上昇しない。その結果、ステンレス鋼製加熱管５と管板６の溶接部の鋭敏化による応力腐食割れを防止できる。
【００３９】
［第５の実施の形態］
次に、図６を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態の補修方法は、管板６の水室側に予め設ける短胴６ｂを管板製作時に鍛造品で一体加工しておく点で、上述した第１および第４の実施の形態の補修方法と異なっている。
【００４０】
すなわち、管板６と水室２の溶接部は通常の厚さであれば炭素鋼同士の溶接であっても後熱処理を必要となるが、この溶接部が加熱管５と管板６の溶接部に近い場合、後熱処理を行なうと、ステンレス鋼製の加熱管５と炭素鋼製の管板６の溶接部も後熱処理されて、溶接部が鋭敏化して応力腐食割れの原因になる。
【００４１】
そこで、第５の実施の形態の補修方法においては、図６（ｂ）に示すように、管板の水室側に、短胴６ｂを管板製造時に鍛造品で一体製造しておく。短胴６ｂは筒状であって、好ましくは、水室２と同一外径同一肉厚で、軸線方向長さＬ５は水室胴板厚Ｔａの例えば３倍以上である。
【００４２】
その後、設置場所で図６（ａ）に示すように、管板６の短胴６ｂと水室２を突合わせ溶接すれば、後熱処理部から加熱管５と管板６の溶接部までに距離があるので、当該部の温度は鋭敏化を起こす温度まで上昇しない。その結果、ステンレス鋼製の加熱管５と炭素鋼製の管板６の溶接部の鋭敏化による応力腐食割れを防止でき、かつ新しい給水加熱器５０をより一層効率良く安価に組み立てることができる。
【００４３】
［第６の実施の形態］
次に、図７を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態の補修方法は、管板６の本体側６ｃに、炭素鋼製の短胴６１を予め溶接しておく点で、上述した第１の実施の形態の補修方法と異なっている。
【００４４】
すなわち、管板６と本体胴４の溶接部は厚さにより炭素鋼同士の溶接であっても後熱処理が必要となるが、この溶接部が加熱管５と管板６の溶接部に近い場合、後熱処理を行なうと、ステンレス鋼製の加熱管５と炭素鋼製の管板６の溶接部も後熱処理されて、溶接部が鋭敏化して応力腐食割れの原因になる。
【００４５】
そこで、第６の実施の形態の補修方法においては、図７（ｂ）に示すように、管板の本体側端部６ｃに、短胴６１を、工場で加熱管５を管板６に溶接する前に予め溶接して、後熱処理も施工しておく。短胴６１は筒状であって、好ましくは、水室２と同一外径同一肉厚で、軸線方向長さＬ６は本体胴の板厚Ｔｂの例えば３倍以上である。
【００４６】
その後、設置場所で図７（ａ）に示すように、管板６の短胴６１と本体胴４を突合わせ溶接すれば、後熱処理部から加熱管６と管板６の溶接部までに距離があるので、当該部の温度は鋭敏化を起こす温度まで上昇しない。その結果、ステンレス鋼製の加熱管溶接部の鋭敏化による応力腐食割れを防止できる。
【００４７】
［第７の実施の形態］
次に、図８を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態の補修方法は、本体胴４が炭素鋼の場合、本体胴４の内面減肉部にステンレス鋼の肉盛り溶接７１を行なうものである。
【００４８】
すなわち、給水加熱器の本体胴４内に導入される高温蒸気には酸素ガスが含まれるため、本体胴４が炭素鋼の場合、腐食が進んで減肉しているおそれがある。そこで、本体胴４の内面に減肉があった場合は、当該部をステンレス鋼の肉盛り溶接７１で、減肉部の炭素鋼の部分を覆っておく。なお、減肉部は通常、本体胴４内で最も高温にさらされる蒸気入口座１３内面およびその付近が想定される。
【００４９】
その後、本体胴４に管束３を挿入し、管板６と溶接して給水加熱器を組み立てると、運用に入ってから本体胴４の高温蒸気に含まれる酸素ガスによって腐食して減肉し易い部分はステンレス鋼７１に覆われているので、減肉が進行しなくなり、新しい給水加熱器７０の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
［第８の実施の形態］
次に、図９を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第８の実施の形態について説明する。第８の実施の形態の補修方法は、本体胴４が炭素鋼の場合、本体胴４の内面減肉部にステンレス鋼の当て板８１を溶接取付するものである。
【００５１】
すなわち、給水加熱器の本体胴４内に導入される高温蒸気には酸素ガスが含まれるため、本体胴４が炭素鋼の場合、腐食が進んで減肉しているおそれがある。そこで、本体胴４の内面に減肉があった場合は、当該部にステンレス鋼の当て板８１を溶接部８２で溶接して取り付け、減肉部の炭素鋼の部分を覆っておく。なお、蒸気入口座１３の開口部と当て板８１が干渉する場合は、流路を妨げないように、例えば、当て板８１に蒸気入口座１３の開口部よりもわずかに大きな開口（図示せず）を設ける。
【００５２】
その後、本体胴４に管束３を挿入し、管板６と溶接して給水加熱器を組み立てると、運用に入ってから本体胴４の高温蒸気に含まれる酸素ガスによって腐食して減肉し易い部分はステンレス鋼の当て板８１に覆われているので、減肉が進行しなくなり、新しい給水加熱器８０の長寿命化を図ることができる。
【００５３】
［第９の実施の形態］
次に、図１０を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第９の実施の形態について説明する。第９の実施の形態の補修方法は、仮胴９１に管束３およびドレン冷却部１１を挿入して、本体側に短胴６１を設けた管板６と一体で設置場所に搬入する場合、短胴６１は開先加工済みとし、仮胴９１を短胴６１に一部被せて隅肉溶接で接合する。
【００５４】
すなわち、仮胴９１は管束３、管板６を設置場所へ搬入する際に加熱管５を保護するため、また工場で管板６と加熱管５の溶接部のリークチェックをするために使用するが、仮胴９１と管板６の短胴６１との接合を突き合わせ溶接で行なった場合は、設置場所で短胴６１を切断する場合に加熱管５を損傷させる恐れがあり、また切断後に開先加工をグラインダで行なう必要があり、工期と費用を要する。
そこで、予め工場で機械加工により開先加工した管板６の短胴６１の一部に仮胴端部９１ａを被せて隅肉溶接部９２で接合しておく。
【００５５】
その後、一体化した仮胴９１、９１ａ、管束３、ドレン冷却部１１、管板６を設置場所へ搬入した後、仮胴９１を取り外す際に仮胴端部９１ａと管板６の短胴６１との隅肉溶接部９２をグラインダ等で削り取れば、加熱管５を損傷させることが無く、管板６の短胴６１は既に開先加工済みなので、本体胴４との溶接を直ちに施工でき、給水加熱器をより一層効率良く安価に組み立てることができる。
【００５６】
［第１０の実施の形態］
次に、図１１を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１０の実施の形態について説明する。第１０の実施の形態の補修方法は、仮胴１０１に管束３およびドレン冷却部１１を挿入して、本体側に短胴６１を設けた管板６と一体で設置場所に搬入する場合、短胴６１は開先加工済みとし、仮胴１０１を管板６の短胴６１に設けた当て板６１ａに一部被せて隅肉溶接で接合する。
【００５７】
すなわち、仮胴１０１は管束３、ドレン冷却部１１、管板６を設置場所へ搬入する際に加熱管５を保護するため、また工場で管板６と加熱管５の溶接部のリークチェックをするために使用するが、仮胴１０１と管板６の短胴６１との接合を突き合わせ溶接で行なった場合は、設置場所で短胴６１を切断する場合に加熱管５を損傷させる恐れがあり、また切断後に開先加工をグラインダで行なう必要があり、工期と費用を要する。
そこで、予め工場で機械加工により開先加工した管板６の短胴６１に設けた当て板６１ａに仮胴端部１０１ａを一部被せて隅肉溶接部１０２で接合しておく。
【００５８】
その後、一体化した仮胴１０１、１０１ａ、１０１ｂ、管束３、ドレン冷却部１１、管板６を設置場所へ搬入した後、仮胴１０１を取り外す際に仮胴端部１０１ａと管板６の短胴６１の当て板６１ａとの隅肉溶接部１０２をグラインダ等で削り取れば、加熱管５を損傷させることが無く、管板６の短胴６１も損傷させることが無く、管板６の短胴６１は既に開先加工済みなので、本体胴４との溶接を直ちに施工でき、給水加熱器をより一層効率良く安価に組み立てることができる。
【００５９】
［第１１の実施の形態］
次に、図１２を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１１の実施の形態について説明する。第１１の実施の形態の補修方法は、設置場所で管板６と水室２の溶接を行なう際に、事前に水室２の内部の構造物である水室仕切板８を溶接して組立て完成させて、水室２内に仮置きしておく。
【００６０】
すなわち、水室２内部の構造物である仕切板８を溶接して組立て完成させて、水室２内に仮置きしなかった場合は、水室２と管板６を溶接後に水室マンホール１４から水室仕切板８の部品を水室内に搬入して、水室２内の狭い場所で溶接して組立てなければならなくなり、工期と費用を要する。
そこで、予め水室仕切板８を溶接して水室仕切板組立体として完成させて、この組立体を、管板６と水室２を溶接する前に水室２内に仮置きしておく。
【００６１】
その後、水室２と管板６の溶接完了後に、水室仕切板マンホール蓋８ａを開放しておき、管板側に設けた端板６ｄと水室仕切板（組立体）８の溶接部１１１および給水入口座７からの短管７ａと水室仕切板８との溶接部１１２を内側から溶接する。これにより、新しい給水加熱器をより一層効率良く組み立てることができる。
【００６２】
なお、短管７ａは、供給入口座７から流入した給水がすべて水室仕切板８内部に導かれるように構成されたもので、下端は給水入口座７に溶接され、上端は水室仕切板８に溶接される。これにより、水室仕切板８の外側の加熱された給水と混じることが防止される。
【００６３】
また、端板６ｄは、水室仕切板８と同じ形状で半円形の短い両端開放の筒状の構造である。仮に水室仕切板８を管板６に直接溶接すると、管板面のステンレス鋼肉盛り部（加熱管５との溶接のために施工されている）と炭素鋼の溶接でかつ構造的に溶接し難くなる。そこで、炭素鋼製の端板６ｄを予め管板６に溶接しておき、次に端板６ｄと水室仕切板８を付き合わせ溶接すれば作業性も信頼性もよくなる。
【００６４】
［第１２の実施の形態］
次に、図１３を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１２の実施の形態について説明する。この実施の形態の補修方法では、原子力発電所内の古い給水加熱器の水室２と管板６の溶接部で円周方向に溶断され、分離される。この場合、水室２の給水入口座７と給水出口座９は図示外の給水管に接続されたままの状態で、脚１２ａを図示外の基礎にボルトで固定されたままの状態になっている。分離された古い給水加熱器の管板６、管束３、ドレン冷却部１１、本体胴４はさらに分解されて設置場所から搬出される。
【００６５】
一方、工場で新しく一体に製造された管板６、管束３、ドレン冷却部１１、本体胴４は設置場所に搬入した後、水室２に溶接で取り付けることにより新しい給水加熱器１２０の組み立てを完了する。
【００６６】
すなわち、この実施形態の給水加熱器の組立方法によれば、大型で重い給水加熱器の全体を設置場所から搬出したり搬入したりする必要がないから、給水加熱器の搬出および搬入の際に給水加熱器と干渉する建物や周囲の設備を改修する工事を大幅に減らすことができ、かつ通常発する水室２に接続している厚肉給水管の撤去復旧工事も無くすことができる。その結果、設置場所での給水加熱器の組立作業量も大幅に低減でき、給水加熱器の取替工事に要する工期を大幅に短縮し、かつ取替工事に要する費用を大幅に低減することができる。
【００６７】
また、水室２を再利用するので、新しい給水加熱器の製造に要する資材や労力等を大幅に節約することができる。さらに、取替工事に伴って生じる廃棄物の量を大幅に減少させることができる。
【００６８】
［第１３の実施の形態］
次に、図１４を参照して本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１３の実施の形態について説明する。この実施の形態の補修方法は、第１２の実施の形態の変形例であって、工場で新しく製造する本体胴４の脚１２ｃや蒸気入口座１３ｂを設置場所で、溶接して取付ける点で、第１２の実施形態と異なっている。この場合、脚１２ｃと本体胴４の間に脚当て板１２ｂを設け、当て板１２ｂのみ工場で溶接取付けしておくことも可能である。また、本体胴４の蒸気入口座１３ａ取り付け位置には、工場で開口１３を加工しておく。
【００６９】
すなわち、この実施形態の給水加熱器１３０の組立方法によれば、工場で新しく一体に製造された、管板６、管束３、ドレン冷却部１１、本体胴４の本体胴４には脚１２ｃや蒸気入口座１３ｂが取り付けられていないので、給水加熱器の搬入の際に給水加熱器と干渉する建物や周囲の設備を改修する工事が不要となり、かつ通常発する水室２に接続している厚肉給水管の撤去復旧工事も無くすことができる。その結果、設置場所での給水加熱器の組立作業量も大幅に低減でき、給水加熱器の取替工事に要する工期を大幅に短縮し、かつ取替工事に要する費用を大幅に低減することができる。
【００７０】
また、水室２を再利用するので、新しい給水加熱器の製造に要する資材や労力等を大幅に節約することができる。さらに、取替工事に伴って生じる廃棄物の量を大幅に減少させることができる。
【００７１】
以上説明した各実施の形態の特徴を適宜組み合わせることも可能である。例えば、第１〜第６の実施の形態のいずれかに、第７の実施の形態のステンレス鋼製の肉盛り溶接７１または第８の実施の形態の当て板８１を適用することができる。また、第９または第１０の実施の形態の特徴を他の実施の形態の特徴と組み合わせること、第１１の実施の形態の特徴を他の実施の形態の特徴と組み合わせることもできる。
【００７２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の給水加熱器の改修方法によれば、既設の給水加熱器の一部を再利用することにより新しい給水加熱器の製造に要する費用を低減でき、かつ短い定期検査期間で給水加熱器の新製取替工事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給水加熱器の全体構造を示す全体立断面図。
【図２】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１の実施の形態における給水加熱器の模式的展開立面図。
【図３】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第２の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大立断面図。
【図４】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第３の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大立断面図。
【図５】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第４の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）の管板・水室接合前の状態を模式的に示す立面図。
【図６】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第５の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）の管板・水室接合前の状態を模式的に示す立面図。
【図７】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第６の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）の管板・水室接合前の状態を模式的に示す立面図。
【図８】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第７の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大立断面図。
【図９】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第８の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大立断面図。
【図１０】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第９の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大立断面図。
【図１１】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１０の実施の形態を示す図であって、（ａ）は改修後の給水加熱器の全体立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大立断面図。
【図１２】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１１の実施の形態を示す図であって、（ａ）は仕切板を組み立てて水室内に仮配置した状態における要部立断面図、（ｂ）は仕切板を水室内に固定した状態における要部立断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ部拡大立断面図。
【図１３】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１２の実施の形態における現地組立前の状態を模式的に示す立面図。
【図１４】本発明に係る給水加熱器の改修方法の第１３の実施の形態における現地組立前の状態を模式的に示す立面図。
【符号の説明】
１…給水加熱器、２…水室、３…管束、４…本体胴、４ａ…本体胴端部、５…加熱管、６…管板、６ａ…管板水室側端部、６ｂ…管板と一体の鍛造品短胴、６ｃ…管板本体側端部、６ｄ…端板、７…給水入口座、７ａ…短管、８…水室仕切板、８ａ…水室仕切板マンホール蓋、９…給水出口座、１０…給水加熱器、１１…ドレン冷却部、１２…脚、１２ａ…脚、１２ｂ…当て板、１２ｃ…脚、１３…蒸気入口座、１３ａ…開口、１３ｂ…蒸気入口座、１４…水室マンホール、２０…給水加熱器、２１…炭素鋼の短胴、２２…溶接部、２３…溶接部、３０…給水加熱器、３１…炭素鋼の肉盛溶接、３２…溶接部、４０…給水加熱器、４１…炭素鋼の短胴、５０…給水加熱器、６０…給水加熱器、６１…炭素鋼の短胴、６１ａ…短胴の当て板、７０…給水加熱器、７１…ステンレス鋼の肉盛り溶接、８０…給水加熱器、８１…ステンレス鋼の当て板、８２…溶接部、９１…仮胴、９１ａ…仮胴端部、９２…溶接部、１０１…仮胴、１０１ａ…仮胴端部、１０１ｂ…仮胴端部、１０２…溶接部、１１１…溶接部、１１２…溶接部、１２０…給水加熱器、１３０…給水加熱器、２１０…支え板。
【図１】
2004169947.tif 000003
【図２】
2004169947.tif 000004
【図３】
2004169947.tif 000005
【図４】
2004169947.tif 000006
【図５】
2004169947.tif 000007
【図６】
2004169947.tif 000008
【図７】
2004169947.tif 000009
【図８】
2004169947.tif 000010
【図９】
2004169947.tif 000011
【図１０】
2004169947.tif 000012
【図１１】
2004169947.tif 000013
【図１２】
2004169947.tif 000014
【図１３】
2004169947.tif 000015
【図１４】
2004169947.tif 000016