(57)【要約】【課題】蒸気発生器において、構成部材の熱膨張差による伝熱管の損傷を防止可能とする。【解決手段】中空密閉形状をなす胴部３１内にその内壁面と所定間隔をもって管群外筒３２を配設し、複数のジャッキ組立体３４により胴部３１に対して管群外筒３２を位置決め支持すると共に、ステーロッド３６により複数の管支持板３５を支持し、管群外筒３２内に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管３７を配設し、その中間部を管支持板３５により支持して構成し、管支持板３５をジャッキ組立体３４と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、ジャッキ組立体３４の移動体５３を輪ばね５４により管支持板３５から受ける荷重を吸収可能とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空密閉形状をなす胴部と、該胴部内にその内壁面と所定間隔をもって配設された管群外筒と、該管群外筒内に配設されて逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管からなる伝熱管群と、前記胴部内の下部に固定されて前記複数の伝熱管の端部を支持する管板と、該管板から上方に延設されたステーロッドにより支持されて前記複数の伝熱管の中間部を支持する複数の管支持板と、前記胴部内に給水して前記複数の伝熱管内を流れる熱水との間で熱交換を行う給水路と、前記胴部内上部に設けられて給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器とを具えた蒸気発生器において、前記胴部に対して前記管群外筒を位置決め支持する複数の支持接続部材が前記胴部と前記管群外筒との間に周方向に複数配設され、前記管支持板が前記支持接続部材と所定の隙間をもって鉛直方向に相対移動可能に配設される一方、該支持接続部材に前記管支持板から受ける荷重を吸収する荷重吸収手段が設けられたことを特徴とする蒸気発生器。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸気発生器において、前記管支持板と前記支持接続部材との間の隙間は、１ｍｍ以上の範囲に設定されたことを特徴とする蒸気発生器。
【請求項３】
請求項１に記載の蒸気発生器において、前記荷重吸収手段は、前記支持接続部材に前記管支持板に対して接近離反自在に支持された移動体と、該移動体を前記管支持板に接近する方向に付勢支持する付勢部材とを有することを特徴とする蒸気発生器。
【請求項４】
請求項３に記載の蒸気発生器において、前記支持接続部材または前記移動体に前記管支持板から受ける荷重を減衰する減衰手段が設けられたことを特徴とする蒸気発生器。
【請求項５】
請求項３に記載の蒸気発生器において、前記支持接続部材に熱膨張により前記移動体を前記管支持板から離間する方向に移動させる熱膨張移動手段が設けられたことを特徴とする蒸気発生器。
【請求項６】
請求項１に記載の蒸気発生器において、前記荷重吸収手段は、前記支持接続部材の表面に前記管支持板に対向して装着された弾性体を有することを特徴とする蒸気発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力プランに熱交換器として使用される蒸気発生器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）では、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。そして、この加圧水型原子炉は、高温高圧の一次冷却水の熱を蒸気発生器を介して二次冷却水に伝え、二次冷却水で水蒸気を発生させるものである。この蒸気発生器は、多数の細い伝熱管の内側を一次冷却水が流れ、外側を流れる二次冷却水に熱を伝えて水蒸気を生成し、この水蒸気によりタービンを回して発電している。
【０００３】
この蒸気発生器は、中空密閉形状をなす胴部内に、その内壁面と所定間隔をもって管群外筒を配設すると共に、この管群外筒を複数のジャッキ組立体により支持し、管群外筒内に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管を配設し、各伝熱管の端部を管板に支持すると共に、中間部を管板から延びるステーロッドにより支持された複数の管支持板により支持して構成されている。この場合、複数の管支持板は、この外周面と各ジャッキ組立体との間に挿入された複数のウェッジにより強固に固定されている。
【０００４】
従って、胴部の下部に形成された水室を通して複数の伝熱管に一次冷却水が供給される一方、胴部の上部に形成された給水管からこの胴部内に二次冷却水が供給されると、複数の伝熱管内を流れる一次冷却水（熱水）と胴部内を循環する二次冷却水（冷水）との間で熱交換を行われることで、二次冷却水が熱を吸収して水蒸気が生成され、胴部の上端部から排出される。
【０００５】
なお、このような蒸気発生器としては、下記特許文献１、２に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特公平０７−０１８５２２号公報
【特許文献２】特開昭６１−１１４０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した蒸気発生器において、複数の伝熱管の中間部を支持する管支持板は、各ジャッキ組立体とこの管支持板の外周面との間に挿入された複数のウェッジにより強固に固定されている。ところで、二次冷却水は、胴部の上部に形成された給水管から胴部内に供給され、この胴部と管群外筒との間を通って下降し、管群外筒の内部を通って上昇するときに、複数の伝熱管内を流れる一次冷却水と熱交換が行われる。このとき、胴部内は外周部に対して内部の温度が高くなり、管群外筒とステーロッド及び管支持板との間に熱膨張差が生じる。即ち、ステーロッドが熱膨張して延びることで管支持板を押し上げるが、管支持板は外周部がウェッジによりジャッキ組立体に固定されているために上方に移動することができず、この管支持板は中央部が上方に湾曲した形状に変形する。すると、この変形状態にある管支持板により支持された多数の伝熱管は、管支持板による支持位置で外部から屈曲する応力が作用し、この部分が損傷してしまうおそれがある。
【０００８】
また、蒸気発生器を製造する場合、胴部内に管群外筒を配設してジャッキ組立体により支持し、ステーロッドにより複数の管支持板を支持し、この管支持板に形成された多数の支持孔に対して下方から伝熱管をそれぞれ挿入して支持した後、胴部の下端部に水室を溶接して熱処理を行う。ところが、このとき、熱処理の熱は、水室から胴部や管群外筒により上方に伝達され、胴部内は内部に対して外周部の温度が高くなり、管群外筒とステーロッド及び管支持板との間に熱膨張差が生じる。即ち、管群外筒が熱膨張して延びることで管支持板を押し上げるが、管支持板は中央部がステーロッドにより管板に固定されているために上方に移動することができず、この管支持板は中央部が下方に湾曲した形状に変形する。すると、この変形状態にある管支持板により支持された多数の伝熱管は、上述と同様に、管支持板による支持位置で外部から屈曲する応力が作用し、この部分が損傷してしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するものであり、構成部材の熱膨張差による伝熱管の損傷を防止可能とした蒸気発生器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】
【００１０】
上記の目的を達成するための請求項１の発明の蒸気発生器は、中空密閉形状をなす胴部と、該胴部内にその内壁面と所定間隔をもって配設された管群外筒と、該管群外筒内に配設されて逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管からなる伝熱管群と、前記胴部内の下部に固定されて前記複数の伝熱管の端部を支持する管板と、該管板から上方に延設されたステーロッドにより支持されて前記複数の伝熱管の中間部を支持する複数の管支持板と、前記胴部内に給水して前記複数の伝熱管内を流れる熱水との間で熱交換を行う給水路と、前記胴部内上部に設けられて給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器とを具えた蒸気発生器において、前記胴部に対して前記管群外筒を位置決め支持する複数の支持接続部材が前記胴部と前記管群外筒との間に周方向に複数配設され、前記管支持板が前記支持接続部材と所定の隙間をもって鉛直方向に相対移動可能に配設される一方、該支持接続部材に前記管支持板から受ける荷重を吸収する荷重吸収手段が設けられたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明の蒸気発生器では、前記管支持板と前記支持接続部材との間の隙間は、１ｍｍ以上の範囲に設定されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明の蒸気発生器では、前記荷重吸収手段は、前記支持接続部材に前記管支持板に対して接近離反自在に支持された移動体と、該移動体を前記管支持板に接近する方向に付勢支持する付勢部材とを有することを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明の蒸気発生器では、前記支持接続部材または前記移動体に前記管支持板から受ける荷重を減衰する減衰手段が設けられたことを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明の蒸気発生器では、前記支持接続部材に熱膨張により前記移動体を前記管支持板から離間する方向に移動させる熱膨張移動手段が設けられたことを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明の蒸気発生器では、前記荷重吸収手段は、前記支持接続部材の表面に前記管支持板に対向して装着された弾性体を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明の蒸気発生器によれば、中空密閉形状をなす胴部内にその内壁面と所定間隔をもって管群外筒を配設し、この管群外筒内に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管からなる伝熱管群を配設し、管板から上方に延設されたステーロッドにより支持された管支持板により複数の伝熱管の中間部を支持して構成し、胴部に対して管群外筒を位置決め支持する複数の支持接続部材を胴部と管群外筒との間に周方向に複数配設し、管支持板を支持接続部材と所定の隙間をもって鉛直方向に相対移動可能に配設する一方、支持接続部材に管支持板から受ける荷重を吸収する荷重吸収手段を設けている。従って、例えば、胴部及び管群外筒とステーロッド及び管支持板との間に熱膨張差が発生しても、管支持板と支持接続部材、つまり、管群外筒とは所定の隙間をもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板が湾曲するように変形することはなく、この管支持板により支持された各伝熱管は、管支持板による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板が外周側に移動しても、この管支持板は荷重吸収手段によりその衝突荷重（動的荷重）が吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。
【００１７】
請求項２の発明の蒸気発生器によれば、管支持板と支持接続部材との間の隙間を１ｍｍ以上の範囲に設定したので、構成部材の熱膨張差を確実に吸収して伝熱管の損傷を防止することができると共に、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などにおける管支持板の動的荷重を荷重吸収手段により適正に吸収して安全性を向上することができる。
【００１８】
請求項３の発明の蒸気発生器によれば、荷重吸収手段を、支持接続部材に管支持板に対して接近離反自在に支持された移動体と、この移動体を管支持板に接近する方向に付勢支持する付勢部材とにより構成したので、移動体と付勢部材から荷重吸収手段を構成することで、簡単な構成で確実に管支持板の動的荷重を吸収することができる。
【００１９】
請求項４の発明の蒸気発生器によれば、支持接続部材または移動体に管支持板から受ける荷重を減衰する減衰手段を設けたので、管支持板の動的荷重を減衰手段により減衰してから荷重吸収手段により吸収することとなり、更なる安全性の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項５の発明の蒸気発生器によれば、支持接続部材に熱膨張により移動体を管支持板から離間する方向に移動させる熱膨張移動手段を設けたので、蒸気発生器の搬送時は、管支持板が移動体に接触することで、この管支持板の振動を防止することができる一方、蒸気発生器の使用時は、熱膨張移動手段により管支持板から移動体が離間することで、構成部材の熱膨張差を吸収することができる。
【００２１】
請求項６の発明の蒸気発生器によれば、荷重吸収手段として支持接続部材の表面に管支持板に対向して装着した弾性体を設けたので、この弾性体により荷重吸収手段を構成することで、簡単な構成で確実に管支持板の動的荷重を吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る蒸気発生器の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図、図２は、図１のII−II断面図、図３は、実施例１の蒸気発生器が適用された加圧水型原子炉を有する発電設備の概略構成図、図４は、実施例１の蒸気発生器を表す概略構成図である。
【００２４】
実施例１の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。
【００２５】
即ち、この加圧水型原子炉を有する発電設備において、図３に示すように、原子炉格納容器１１内には、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは冷却水配管１４，１５を介して連結されており、冷却水配管１４に加圧器１６が設けられ、冷却水配管１５に冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水としてとして軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高い圧力をかけている。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の軽水が加圧器１６により所定の高圧に維持した状態で冷却水配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高圧高温の軽水と二次冷却水としての水との間で熱交換が行われ、冷やされた軽水は冷却水配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。
【００２６】
蒸気発生器１３は、原子炉格納容器１１の外部に設けられたタービン１８及び復水器１９と冷却水配管２０，２１を介して連結されており、冷却水配管２１に給水ポンプ２２が設けられている。また、タービン１８には発電機２３が接続され、復水器１９には冷却水（例えば、海水）を給排する供給管２４及び配水管２５が連結されている。従って、蒸気発生器１３にて、高圧高温の軽水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水配管２０を通してタービン１８に送られ、この蒸気によりタービン１８を駆動して発電機２３により発電を行う。タービン１８を駆動した蒸気は、復水器１９で冷却された後、冷却水配管２１を通して蒸気発生器１３に戻される。
【００２７】
加圧水型原子炉を有する発電設備における蒸気発生器１３おいて、図４に示すように、胴部３１は、密閉された中空円筒形状をなし、上部に対して下部が若干小径となっている。この胴部３１内には、この胴部３１の内壁面と所定間隔をもって円筒形状をなす管群外筒３２が配設され、下端部が管板３３の近傍まで延設されている。そして、この管群外筒３２は、長手方向における所定間隔離間した位置で、且つ、周方向における所定間隔離間した位置で、複数のジャッキ組立体（支持接続部材）３４により胴部３１に位置決め支持されている。
【００２８】
また、管群外筒３２内には、ジャッキ組立体３４に対応した高さ位置に複数の管支持板３５が配設されており、管板３３から上方に延設された複数のステーロッド３６によりにより支持されている。そして、この管群外筒３２内には、逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管３７からなる伝熱管群３８が配設されており、各伝熱管３７の端部は管板３３に拡管して支持されると共に、中間部が複数の管支持板３５により支持されている。この場合、管支持板３５には多数の貫通孔（図示略）が形成されており、各伝熱管３７がこの貫通孔内に非接触状態で貫通している。
【００２９】
胴部３１の下端部には、水室３９が固定されており、内部が隔壁４０により入室４１及び出室４２により区画されると共に、入口ノズル４３及び出口ノズル４４が形成され、各伝熱管３７の一端部が入室４１に連通し、他端部が出室４２に連通している。なお、この入口ノズル４３には上述した冷却水配管１４が連結される一方、出口ノズル４４には冷却水配管１５が連結されている。
【００３０】
胴部３１の上部には、給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器４５、分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器４６が設けられている。また、胴部３１にて、伝熱管群３８と気水分離器４５との間には、胴部３１内に二次冷却水の給水を行う給水管４７が挿入される一方、天井部には蒸気排出口４８が形成されている。そして、胴部３１内には、給水管４７からこの胴部３１内に給水された二次冷却水を、胴部３１と管群外筒３２との間を流下して管板３３にて上方に循環し、伝熱管群３８内を上昇するときに各伝熱管３７内を流れる熱水（一次冷却水）との間で熱交換を行う給水路４９が設けられている。なお、給水管４７には上述した冷却水配管２１が連結される一方、蒸気排出口４８には冷却水配管２０が連結されている。
【００３１】
従って、加圧水型原子炉１２で加熱された一次冷却水が冷却水配管１４を通して蒸気発生器１３の入室４１に送られ、多数の伝熱管４７内を通って循環して出室４２に至る。一方、復水器１９で冷却された二次冷却水が冷却水配管２１を通して蒸気発生器１３の給水管４７に送られ、胴部３１内の給水路４９を通って伝熱管４７内を流れる熱水（一次冷却水）と熱交換を行う。即ち、胴部３１内で、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は出室４２から冷却水配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。一方、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行った二次冷却水は、胴部３１内を上昇し、気水分離器４５で蒸気と熱水とに分離され、湿分分離器４６でこの蒸気の湿分を除去してから、冷却水配管２０を通してタービン１８に送られる。
【００３２】
このように構成された蒸気発生器１３にて、本実施例では、管支持板３５をジャッキ組立体３４と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設する一方、ジャッキ組立体３４に管支持板３５から受ける荷重を吸収する荷重吸収手段を設けている。
【００３３】
即ち、図１及び図２に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック５１と、このジャッキングブロック５１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数（本実施例では、２本）のジャッキングボルト５２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック５１は、中空形状をなすと共に管支持板３５側に開口部５１ａを有してしており、移動体５３が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在であると共に、付勢部材としての輪ばね５４により移動体５３が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。本実施例では、移動体５３と輪ばね５４により荷重吸収手段が構成されている。
【００３４】
この移動体５３は本体５３ａに対してその移動方向前後にフランジ状のストッパ５３ｂ，５３ｃが一体に形成されてなり、各ストッパ５３ｂ，５３ｃがジャッキングブロック５１の開口部５１ａの端縁５１ｂに係止されることで、その移動量が規制されている。輪ばね５４は、断面がハ字形状をなす金属製のリングが多段に重ねあわされたものである。
【００３５】
そして、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４における移動体５３の端面との間には、所定の隙間Ｓが確保されており、管支持板３５と移動体５３とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。この場合、管支持板３５と移動体５３との隙間Ｓは、１ｍｍ以上の範囲に設定することが望ましく、現実的には１〜３ｍｍであり、１ｍｍが最適なものとなっている。
【００３６】
従って、蒸気発生器１３の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５と移動体５３とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５は移動体５３に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００３７】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動する場合、この管支持板３５は外周面が移動体５３に衝突するが、管支持板３５が移動体５３に衝突すると、移動体５３は輪ばね５４の付勢力に抗して移動することで、その衝突荷重が吸収される。
【００３８】
このように実施例１の蒸気発生器にあっては、中空密閉形状をなす胴部３１内にその内壁面と所定間隔をもって管群外筒３２を配設し、複数のジャッキ組立体３４により胴部３１に対して管群外筒３２を位置決め支持すると共に、ステーロッド３６により複数の管支持板３５を支持し、管群外筒３２内に逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管３７を配設し、その中間部を管支持板３５により支持して構成し、管支持板３５をジャッキ組立体３４と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、ジャッキ組立体３４の移動体５３を輪ばね５４により管支持板３５から受ける荷重を吸収可能としている。
【００３９】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４の移動体５３とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器１３の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動する場合、この管支持板３５は輪ばね５４に付勢支持された移動体５３に接触してその衝突荷重が吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。更に、管支持板３５とジャッキ組立体３４トを連結するためのジャッキを不要として構造の簡素化を図ることができる。
【００４０】
また、管支持板３５と移動体５３との間の隙間を１ｍｍ以上の範囲に、望ましくは、１ｍｍに設定している。従って、構成部材の熱膨張差を確実に吸収して伝熱管３７の損傷を防止することができると共に、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などにおける管支持板３５の動的荷重を適正に吸収して安全性を向上することができる。
【００４１】
そして、本実施例では、荷重吸収手段を、ジャッキ組立体のジャッキングブロック５１内に管支持板３５に対して接近離反自在に支持した移動体５３と、この移動体５３を管支持板３５に接近する方向に付勢支持する付勢部材としての輪ばねにより構成している。従って、移動体５３と輪ばね５４から荷重吸収手段を構成することで、簡単な構成で確実に管支持板３５の動的荷重を吸収することができる。
【実施例２】
【００４２】
図５は、本発明の実施例２に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４３】
本実施例の蒸気発生器において、図５に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック５１と、このジャッキングブロック５１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト５２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック５１には、移動体５３が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在であると共に、付勢部材としての円錐つる巻きばね５５により移動体５３が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。本実施例では、移動体５３と円錐つる巻きばね５５により荷重吸収手段が構成されている。
【００４４】
そして、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４における移動体５３の端面との間には、所定の隙間Ｓが確保されており、管支持板３５と移動体５３とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。
【００４５】
従って、蒸気発生器の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５と移動体５３とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５は移動体５３に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００４６】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動すると、この管支持板３５は外周面が移動体５３に衝突するが、管支持板３５が移動体５３に衝突すると、移動体５３は円錐つる巻きばね５５の付勢力に抗して移動することで、その衝突荷重が吸収される。
【００４７】
このように実施例２の蒸気発生器にあっては、管支持板３５をジャッキ組立体３４に支持された移動体５３と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、この移動体５３を円錐つる巻きばね５５で付勢支持することにより管支持板３５から受ける荷重を吸収可能としている。
【００４８】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４の移動体５３とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５は円錐つる巻きばね５５で付勢支持された移動体５３に接触してその衝突荷重が吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。この場合、移動体５３の付勢部材として円錐つる巻きばね５５を用いることで、ばねの接触面での摩耗が少ないため、移動体５３を安定して付勢支持することができる。
【実施例３】
【００４９】
図６は、本発明の実施例３に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５０】
本実施例の蒸気発生器において、図６に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック５１と、このジャッキングブロック５１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト５２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック５１には、移動体５３が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在であると共に、付勢部材としての板ばね５６により移動体５３が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。本実施例では、移動体５３と板ばね５６により荷重吸収手段が構成されている。
【００５１】
そして、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４における移動体５３の端面との間には、所定の隙間Ｓが確保されており、管支持板３５と移動体５３とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。
【００５２】
従って、蒸気発生器の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５と移動体５３とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５は移動体５３に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００５３】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動すると、この管支持板３５は外周面が移動体５３に衝突するが、管支持板３５が移動体５３に衝突すると、移動体５３は板ばね５６の付勢力に抗して移動することで、その衝突荷重が吸収される。
【００５４】
このように実施例３の蒸気発生器にあっては、管支持板３５をジャッキ組立体３４に支持された移動体５３と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、この移動体５３を板ばね５６で付勢支持することにより管支持板３５から受ける荷重を吸収可能としている。
【００５５】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４の移動体５３とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５は板ばね５６で付勢支持された移動体５３に接触してその衝突荷重が吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。この場合、移動体５３の付勢部材として板ばね５６を用いることで、ばねの接触面での摩耗が少ないため、移動体５３を安定して付勢支持することができる。
【００５６】
なお、上述した実施例１〜３にて、本発明の付勢部材を輪ばね５４、円錐つる巻きばね５５、板ばね５６としたが、これらに限定されるものではなく、コイルばねを使用してもよい。
【実施例４】
【００５７】
図７は、本発明の実施例４に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５８】
本実施例の蒸気発生器において、図７に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック５１と、このジャッキングブロック５１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト５２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック５１の表面には、荷重吸収手段及び弾性体としての板ばね６１が固定ねじ６２により弾性変形可能に装着されると共に、管支持板３５の外周面と板ばね６１との間には、所定の隙間Ｓが確保されており、管支持板３５と板ばね６１とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。
【００５９】
従って、蒸気発生器の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５と板ばね６１とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５は板ばね６１に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００６０】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動すると、この管支持板３５は外周面が板ばね６１に衝突するが、管支持板３５が板ばね６１に衝突すると、この板ばね６１自身の弾性力によりその衝突荷重が吸収される。
【００６１】
このように実施例４の蒸気発生器にあっては、管支持板３５をジャッキ組立体３４に装着された板ばね６１と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、この板ばね６１により管支持板３５から受ける荷重を吸収可能としている。
【００６２】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５と板ばね６１（ジャッキ組立体３４）とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５は板ばね６１に接触してその衝突荷重が吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。この場合、荷重吸収手段及び弾性体としての板ばね６１を用いることで、更なる構造の簡素化を可能とすることができる。
【実施例５】
【００６３】
図８は、本発明の実施例５に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６４】
本実施例の蒸気発生器において、図８に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック５１と、このジャッキングブロック５１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト５２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック５１の表面には、荷重吸収手段及び弾性体としての板ばね６１が固定ねじ６２により弾性変形可能に装着されると共に、管支持板３５の外周面と板ばね６１との間には、所定の隙間Ｓが確保されており、管支持板３５と板ばね６１とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。
【００６５】
また、この板ばね６１の裏面に凹凸部６１ａを形成し、内部に作動流体（例えば、水や二次冷却水と同様の流体）６３を充填すると共に、複数の貫通孔６４を形成している。本実施例では、板ばね６１の内部に充填した作動流体や貫通孔６４により減衰手段が構成されている。
【００６６】
従って、蒸気発生器の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５と板ばね６１とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５は板ばね６１に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００６７】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動すると、この管支持板３５は外周面が板ばね６１に衝突するが、管支持板３５が板ばね６１に衝突すると、この板ばね６１自身の弾性力によりその衝突荷重が吸収されると共に、内部に充填された作動流体６３により衝突荷重が減衰される。
【００６８】
このように実施例５の蒸気発生器にあっては、管支持板３５をジャッキ組立体３４に装着された板ばね６１と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、この板ばね６１内に作動流体を充填することにより管支持板３５から受ける荷重を減衰して吸収可能としている。
【００６９】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５と板ばね６１（ジャッキ組立体３４）とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５は板ばね６１に接触してその衝突荷重が減衰・吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。この場合、板ばね６１の裏面に形成した凹凸部６１ａの形状により板ばね６１の変形量、つまり、衝撃吸収量を調整することができる。
【実施例６】
【００７０】
図９は、本発明の実施例６に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７１】
本実施例の蒸気発生器において、図９に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック７１と、このジャッキングブロック７１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト７２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック７１には、開口部７１ａが形成されてピストン７３が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在に支持されると共に、付勢部材としてのコイルばね７４によりピストン７３が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。更に、ジャッキングブロック７１の開口部７１ａ内には作動流体７５が充填され、Ｏリング７６によりシールされると共に、複数の貫通孔（オリフィス）７７が形成されている。本実施例では、ピストン７３とコイルばね７４により荷重吸収手段が構成され、ジャッキングブロック７１の内部に充填した作動流体７５や貫通孔７７により減衰手段が構成されている。
【００７２】
そして、ピストン７３はジャッキングブロック７１内に移動自在に支持されているが、図示しない規制部材によりその突出位置が規制されており、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４におけるピストン７３の端面との間には、所定の隙間Ｓが確保され、管支持板３５とピストン７３とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。
【００７３】
従って、蒸気発生器の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５とピストン７３とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５はピストン７３に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００７４】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動すると、この管支持板３５は外周面がピストン７３に衝突するが、管支持板３５がピストン７３に衝突すると、ピストン７３はコイルばね７４の付勢力に抗して移動することで、その衝突荷重が吸収されると共に、内部に充填された作動流体７５により衝突荷重が減衰される。
【００７５】
このように実施例６の蒸気発生器にあっては、管支持板３５をジャッキ組立体３４に支持されたピストン７３と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、このピストン７３をコイルばね７４で付勢支持することにより管支持板３５から受ける荷重を吸収可能とすると共に、ジャッキングブロック７１内に充填された作動流体７５により管支持板３５から受ける荷重を減衰可能としている。
【００７６】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４のピストン７３とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５はコイルばね７４で付勢支持されたピストン７３に接触してその衝突荷重が減衰されると共に吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。この場合、ジャッキングブロック７１内に充填された作動流体７５によりピストン７３の衝撃力を減衰させるダンパ機能をもたせることで、コイルばね７４に大きな付勢力を確保する必要がなくなり、装置の小型化及び低コスト化に寄与することができる。
【実施例７】
【００７７】
図１０は、本発明の実施例７に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７８】
本実施例の蒸気発生器において、図１０に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック７１と、このジャッキングブロック７１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト７２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック７１の開口部７１ａには、ピストン７８が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在に支持されると共に、付勢部材としてのコイルばね７４によりピストン７８が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。更に、ジャッキングブロック７１の開口部７１ａ内には作動流体７５が充填され、ジャッキングブロック７１の開口部７１ａとピストン７８との隙間を介して外部と流通している。本実施例では、ピストン７８とコイルばね７４により荷重吸収手段が構成され、ジャッキングブロック７１の内部に充填した作動流体７５やピストン７８の外周隙間（オリフィス）により減衰手段が構成されている。
【００７９】
そして、ピストン７８はジャッキングブロック７１内に移動自在に支持されているが、図示しない規制部材によりその突出位置が規制されており、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４におけるピストン７８の端面との間には、所定の隙間Ｓが確保され、管支持板３５とピストン７８とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。
【００８０】
従って、蒸気発生器の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５とピストン７８とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５はピストン７８に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００８１】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動すると、この管支持板３５は外周面がピストン７８に衝突するが、管支持板３５がピストン７８に衝突すると、ピストン７８はコイルばね７４の付勢力に抗して移動することで、その衝突荷重が吸収されると共に、内部に充填された作動流体７５により衝突荷重が減衰される。
【００８２】
このように実施例７の蒸気発生器にあっては、管支持板３５をジャッキ組立体３４に支持されたピストン７８と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、このピストン７８をコイルばね７４で付勢支持することにより管支持板３５から受ける荷重を吸収可能とすると共に、ジャッキングブロック７１内に充填された作動流体７５により管支持板３５から受ける荷重を減衰可能としている。
【００８３】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４のピストン７８とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５はコイルばね７４で付勢支持されたピストン７８に接触してその衝突荷重が減衰されると共に吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。この場合、ジャッキングブロック７１内に充填された作動流体７５によりピストン７８の衝撃力を減衰させるダンパ機能をもたせることで、コイルばね７４に大きな付勢力を確保する必要がなくなり、装置の小型化及び低コスト化に寄与することができる。
【実施例８】
【００８４】
図１１は、本発明の実施例８に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８５】
本実施例の蒸気発生器において、図１１に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック７１と、このジャッキングブロック７１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト７２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック７１の開口部７１ａには、ピストン７９が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在に支持されると共に、付勢部材としてのコイルばね７４によりピストン７９が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。更に、ジャッキングブロック７１の開口部７１ａ内には作動流体７５が充填され、ピストン７９の外周面に形成された長さの異なる複数の溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃを介して外部と流通している。本実施例では、ピストン７９とコイルばね７４により荷重吸収手段が構成され、ジャッキングブロック７１の内部に充填した作動流体７５やピストン７９に形成された溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃ（オリフィス）により減衰手段が構成されている。
【００８６】
そして、ピストン７９はジャッキングブロック７１内に移動自在に支持されているが、図示しない規制部材によりその突出位置が規制されており、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４におけるピストン７９の端面との間には、所定の隙間Ｓが確保され、管支持板３５とピストン７９とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となっている。
【００８７】
従って、蒸気発生器の稼動時や製造時などに、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５とピストン７９とが胴部３１の上下方向にずれるが、両者の間には隙間Ｓが確保されているため、管支持板３５はピストン７９に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００８８】
また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が外周側に移動すると、この管支持板３５は外周面がピストン７９に衝突するが、管支持板３５がピストン７９に衝突すると、ピストン７９はコイルばね７４の付勢力に抗して移動することで、その衝突荷重が吸収されると共に、内部に充填された作動流体７５により衝突荷重が減衰される。このとき、管支持板３５がピストン７９に衝突する前は、ジャッキングブロック７１の内部は全ての溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃにより外部と連通しているが、管支持板３５がピストン７９に衝突した後は、このピストン７９が開口部７１ａ内に移動してジャッキングブロック７１の内部と外部を連通する溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃの本数が減る。そのため、ジャッキングブロック７１の内に充填された作動流体７５の外部への排出量が減少し、減衰荷重も減少していく。
【００８９】
このように実施例８の蒸気発生器にあっては、管支持板３５をジャッキ組立体３４に支持されたピストン７９と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、このピストン７９をコイルばね７４で付勢支持することにより管支持板３５から受ける荷重を吸収可能とすると共に、ジャッキングブロック７１内に充填された作動流体７５により管支持板３５から受ける荷重を減衰可能としている。
【００９０】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４のピストン７９とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時や蒸気発生器の搬送時などに、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５はコイルばね７４で付勢支持されたピストン７９に接触してその衝突荷重が減衰されると共に吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。この場合、ピストン７９にジャッキングブロック７１内と外部とを連通する長さの異なる複数の溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃを形成したおり、管支持板３５がピストン７９に衝突したとき、その減衰荷重が徐々に減少することで、管支持板３５の衝突荷重を効果的に減衰することができる。なお、複数の溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃの長さや本数を変更することで、減衰荷重を所望の値に調整することができる。
【実施例９】
【００９１】
図１２は、本発明の実施例９に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図、図１３は、実施例９の蒸気発生器における支持円板の平面図、図１４は、実施例９の蒸気発生器における管支持板の支持構造の作用説明図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９２】
本実施例の蒸気発生器において、図１２に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック８１と、このジャッキングブロック８１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト８２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック８１には、開口部８１ａが形成されてその入口部に支持円板８３が固定され、この開口部８１ａにピストン８４が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在に支持されると共に、付勢部材としてのコイルばね８５によりピストン８４が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。
【００９３】
この支持円板８３は、ジャッキングブロック８１など周囲の構成部材よりも線膨張係数（熱膨張係数）の高い材料により構成され、図１２及び図１３に示すように、中心部に貫通孔８３ａが形成されると共に、この貫通孔８３ａに連通する４つの開口内溝８３ｂが形成される一方、外周側に各開口内溝８３ｂの間に位置して４つの開口外溝８３ｃが形成されており、貫通孔８３ａの端面が傾斜面８３ｄとなっている。ピストン８４は、ジャッキングブロック８１よりも線膨張係数（熱膨張係数）の高い材料により構成され、図１２に示すように、支持円板８３の傾斜面８３ｄに対向して傾斜面８４ａが形成されている。本実施例では、支持円板８３及びピストン８４により熱膨張移動手段が構成されている。
【００９４】
そして、支持円板８３及びピストン８４が低温状態にあるときは、図１４に実線で示すように、この支持円板８３及びピストン８４が熱膨張せず、ピストン８４はコイルばね８５の付勢力により先端部が管支持板３５に接触している。一方、支持円板８３及びピストン８４が高温状態にあるときは、図１４に二点鎖線で示すように、この支持円板８３及びピストン８４が熱膨張し、ピストン８４はコイルばね８５の付勢力に抗して移動することで、管支持板３５から離間している。即ち、支持円板８３が熱膨張するとき、外周部はジャッキングブロック８１に支持されているために外方へ膨張することができず、複数の溝８３ｂ，８３ｃにより内方へ膨張し、貫通孔８３ａの内径を小さくする。一方、ピストン８４は熱膨張により外方へ膨張するため、支持円板８３の傾斜面８３ｄとピストン８４の傾斜面８４ａの作用によりピストン８４が管支持板３５から離間する方向に移動することとなる。
【００９５】
そのため、蒸気発生器の稼動時には、内部が高温状態となるため、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４におけるピストン８４との間には、所定の隙間Ｓが確保され、管支持板３５とピストン８４とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となる。
【００９６】
従って、蒸気発生器の稼動時に、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５とピストン８４とが胴部３１の上下方向にずれるが、胴部３１内が高温状態となるために両者の間に隙間Ｓが確保されることとなり、管支持板３５はピストン８４に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【００９７】
一方、蒸気発生器の搬送時には、胴部３１内が低温状態となるためにピストン８４が管支持板３５に接触しており、管支持板３５が外周側に移動しても、この管支持板３５はピストン８４に支持されると共に、管支持板３５がピストン８４を押圧する押圧荷重がコイルばね８５の付勢力により吸収される。
【００９８】
このように実施例９の蒸気発生器にあっては、ジャッキ組立体３４にピストン８４をコイルばね８５により管支持板３５に接近する方向に付勢支持すると共に、ピストン８４とこのピストン８４の移動を規制する支持円板８３を線膨張係数の高い部材により構成し、高温時には、管支持板３５をピストン８４と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、このピストン８４により管支持板３５から受ける荷重を吸収可能としている。
【００９９】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４のピストン８４とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時に管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５はコイルばね８５で付勢支持されたピストン８４に接触してその衝突荷重が吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。更に、蒸気発生器の搬送時には、胴部３１内が低温状態となってピストン８４が管支持板３５に接触するため、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５の動的荷重がピストン８４を介してコイルばね８５により吸収することができる。
【０１００】
なお、本実施例では、支持円板８３とピストン８４を熱膨張移動手段として、線膨張係数の高い部材により構成したが、支持円板８３またはピストン８４のいずれか一方を線膨張係数の高い部材により構成して熱膨張移動手段としてもよい。
【実施例１０】
【０１０１】
図１５は、本発明の実施例１０に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図、図１６は、実施例１０の蒸気発生器における管支持板の支持構造の作用説明図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１０２】
本実施例の蒸気発生器において、図１５に示すように、ジャッキ組立体３４は、管群外筒３２に固定されるジャッキングブロック８１と、このジャッキングブロック８１から胴部３１の内壁面に向かって延出される複数のジャッキングボルト８２とから構成されている。そして、このジャッキングブロック８１には、開口部８１ａが形成されてその入口部に支持円板９１が固定され、この開口部８１ａにピストン９２が管支持板３５に対して接近離反する方向に沿って移動自在に支持されると共に、コイルばね８５によりピストン９２が管支持板３５に接近する方向に付勢支持されている。そして、この支持円板９１の湾曲面９１ａとピストン９２の根元部９２ａとの間には、円錐リング９３が介装されており、この円錐リング９３は、ジャッキングブロック８１など周囲の構成部材よりも線膨張係数（熱膨張係数）の高い材料により構成されている。本実施例では、円錐リング９３により熱膨張移動手段が構成されている。
【０１０３】
そして、円錐リング９３が低温状態にあるときは、図１６に実線で示すように、この円錐リング９３が熱膨張せず、ピストン９２はコイルばね８５の付勢力により先端部が管支持板３５に接触している。一方、円錐リング９３が高温状態にあるときは、図１６に二点鎖線で示すように、この円錐リング９３が熱膨張し、ピストン９２はコイルばね８５の付勢力に抗して移動することで、管支持板３５から離間している。そのため、蒸気発生器の稼動時には、内部が高温状態となるため、管支持板３５の外周面とジャッキ組立体３４におけるピストン９２との間には、所定の隙間Ｓが確保され、管支持板３５とピストン９２とは、胴部３１の上下方向（鉛直方向）及び径方向に対して、相対移動が可能となる。
【０１０４】
従って、蒸気発生器の稼動時に、胴部３１及び管群外筒３２とステーロッド３６及び管支持板３５との間に熱膨張差が発生すると、管支持板３５とピストン９２とが胴部３１の上下方向にずれるが、胴部３１内が高温状態となるために両者の間に隙間Ｓが確保されることとなり、管支持板３５はピストン９２に拘束を受けることはなく、湾曲するように変形しない。そのため、管支持板３５により支持された各伝熱管３７は、管支持板３５による支持位置で外部からの応力は作用せず、伝熱管３７の損傷が防止される。
【０１０５】
一方、蒸気発生器の搬送時には、胴部３１内が低温状態となるためにピストン９２が管支持板３５に接触しており、管支持板３５が外周側に移動しても、この管支持板３５はピストン９２に支持されると共に、管支持板３５がピストン９２を押圧する押圧荷重がコイルばね８５の付勢力により吸収される。
【０１０６】
このように実施例１０の蒸気発生器にあっては、ジャッキ組立体３４にピストン９２をコイルばね８５により管支持板３５に接近する方向に付勢支持すると共に、支持円板９１とピストン９２との間に円錐リング９３を介装してこの円錐リング９３を線膨張係数の高い部材により構成し、高温時には、管支持板３５をピストン９２と所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能に配設すると共に、このピストン９２により管支持板３５から受ける荷重を吸収可能としている。
【０１０７】
従って、管群外筒３２と管支持板３５との間に熱膨張差が発生しても、管支持板３５とジャッキ組立体３４のピストン９２とは所定の隙間Ｓをもって鉛直方向に相対移動可能であるため、管支持板３５が湾曲するように変形することはなく、この管支持板３５により支持された各伝熱管３７の損傷を防止することができる。また、地震発生時に管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５はコイルばね８５で付勢支持されたピストン９２に接触してその衝突荷重が吸収されることとなり、十分な安全性を確保することができる。更に、蒸気発生器の搬送時には、胴部３１内が低温状態となってピストン９２が管支持板３５に接触するため、管支持板３５が径方向に移動しても、この管支持板３５の動的荷重がピストン９２を介してコイルばね８５により吸収することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明に係る蒸気発生器は、胴部に対して管群外筒を位置決め支持する支持接続部材と、伝熱管を支持する管支持板とを所定の隙間をもって鉛直方向に相対移動可能に配設することで、熱膨張差による伝熱管の損傷を防止すると共に、地震発生時などの管支持板から受ける荷重を吸収して安全性の向上を図ったものであり、いずれの種類の蒸気発生器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施例１に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】実施例１の蒸気発生器が適用された加圧水型原子炉を有する発電設備の概略構成図である。
【図４】実施例１の蒸気発生器を表す概略構成図である。
【図５】本発明の実施例２に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図６】本発明の実施例３に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図７】本発明の実施例４に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図８】本発明の実施例５に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図９】本発明の実施例６に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図１０】本発明の実施例７に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図１１】本発明の実施例８に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図１２】本発明の実施例９に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図１３】実施例９の蒸気発生器における支持円板の平面図である。
【図１４】実施例９の蒸気発生器における管支持板の支持構造の作用説明図である。
【図１５】本発明の実施例１０に係る蒸気発生器における管支持板の支持構造を表す要部断面図である。
【図１６】実施例１０の蒸気発生器における管支持板の支持構造の作用説明図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１３  蒸気発生器
３１  胴部
３２  管群外筒
３３  管板
３４  ジャッキ組立体（支持接続部材）
３５  管支持板
３６  ステーロッド
３７  伝熱管
３８  伝熱管群
４５  気水分離器
４６  湿分分離器
４９  給水路
５１，７１，８１  ジャッキングブロック
５２，７２，８２  ジャッキングボルト
５３  移動体
５４  輪ばね（付勢部材）
５５  円錐つる巻きばね（付勢部材）
５６  板ばね（付勢部材）
６１  板ばね（付勢部材、弾性体）
６３，７５  作動流体（減衰手段）
６４，７７  貫通孔（減衰手段）
７３，７８，９２  ピストン（移動体）
７４，８５  コイルばね（付勢部材）
８３  支持円板（熱膨張移動手段）
８４  ピストン（移動体、熱膨張移動手段）
９３  円錐リング（熱膨張移動手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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