(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の開口部に閉鎖部を装着して耐圧試験を行う圧力容器開口部の閉鎖装置において、上記閉鎖部は、上記開口部の底部に設けた突出し片に係止する係止手段、上記開口部の中間部を塞ぐ開口中間部用閉鎖体、上部開口部の頂部を塞ぐ開口頂部用閉鎖体をそれぞれ備える一方、上記係止手段は、上記開口中間部用閉鎖体にネジ接続するシャフト部に一体形成する円板部と、この円板部の両側に設けられ、かつ円板部を挿通するピンを介装して回動自在なクレビスと、このクレビスの一側に設けられ、上記閉鎖部が上記開口部を進退するときのガイドとなす主ガイドと、上記クレビスの切欠部に装着させ、かつ上記閉鎖部が上記開口部を進退するとき、上記突出し片との衝突から保護する保護片とで構成し、上記開口中間部用閉鎖体は、上記係止手段にネジ結合する第２ディスク部と、この第２ディスク部の肩部に装着させたシール部材と、上記第２ディスク部の底部に設けられ、上記係止手段のシャフト部にネジ接続させ、かつ上記閉鎖部が上記開口部を進退するときのガイドとなす補助ガイドとで構成し、上記開口頂部用閉鎖体は、上記開口中間部用閉鎖体の第２ディスク部の肩部に装着するシール部材を押える第１ディスク部と、この第１ディスク部に押圧力を与え、上記開口中間部用閉鎖体の第２ディスク部に接続するロックナットと、上記第１ディスク部に装着させたスペーサと、このスペーサに横断的に位置させる支持板を介装させ、上記開口中間部用閉鎖体の第２ディスク部を上記支持板を介して固定する支持ボルトとで構成したことを特徴とする圧力容器開口部の閉鎖装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力容器開口部の閉鎖装置に係り、特に耐圧試験時、収容が容易な圧力容器開口部の閉鎖装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧力容器、例えば火力および原子力等の発電プラントに適用する給水加熱器は、高温・高圧の蒸気を取り扱う関係上、事前に設計値の１．５倍の水圧試験を行うことが法令化されており、その構造として図１４に示すものがある。
【０００３】
給水加熱器１は、管板２を介して水室２ａに一体形成する本体胴３を備える構成になっている。水室２ａは、給水入口管台４、給水出口管台５、器内点検用のマンホール６をそれぞれ備えるとともに、器内に水室仕切板７を設けている。
【０００４】
また、本体胴３は、蒸気入口管台８、蒸気出口管台９を備える一方、器内に仕切板１０により支持されるＵ字状の伝熱管１１を備えた熱交換部１２を収容している。
【０００５】
一方、給水加熱器１の使用前の耐圧試験を行うにあたり、マンホール６には、図７に示すように、水室２ａの内側にＯリング１３を介して圧接する内部蓋１４と、外側からボルト１５を挿通し、ナット１６により支持する外部蓋１７とで構成する閉鎖部１８を装着するようになっている。
【０００６】
また、マンホール６には、別の手段として、図８に示すように、取付座１９を設けておき、この取付座１９の内側にＯリング１３を介して圧接する内部蓋１４と、外側からボルト１５を挿通し、ナット１６により支持する外部蓋１７とで構成する閉鎖部１８を装着する場合もある。
【０００７】
他方、水室２ａの給水入口管台４や給水出口管台５は、図９に示すように、給水入口管台４や給水出口管台５に一体形成する蓋２０を備えたものや、図１０に示すように、給水入口管台４や給水出口管台５に蓋２０を溶接したものが用いられており、耐圧試験終了後に、蓋２０を切断していた。なお、二点鎖線は、蓋２０を切断後、給水管を取り付ける開先である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の給水加熱器１は、水室２ａの作製にあたり、図１１に示すように、マンホール６、給水入口管台４、給水出口管台５を球形状の鏡板２１に溶接し、さらにその鏡板２１を本体胴３の管板２に溶接したものから、図１２に示すように、マンホール６、給水入口管台４、給水出口管台５を鏡板２１に予め一体的に取り付けたものを作製しておき、その鏡板２１を本体胴３の管板２に溶接することに移行しつつあり、その作業工数の削減化、ひいてはコストの低減化を図ろうとしている。
【０００９】
ところが、水室２ａの作製にあたり、マンホール６、給水入口管台４、給水出口管台５を備えた鏡板２１を一体作製していたのでは、図１３に示すように、特殊な加工機械２２を用いてマンホール６、給水入口管台４、給水出口管台５のそれぞれの内面を機械加工しなければならず、必ずしもコスト低減に結びついていない。
【００１０】
また、給水加熱器１の耐圧試験を行う場合、マンホール６、給水入口管台４、給水出口管台５を備えた水室２を一体作製したものでも、給水入口管台４、給水出口管台５には、図８、図９、図１０に示すように、取付座１９または蓋２０を必要としており、耐圧試験の終了後、取付座１９または蓋２０の切断作業を考えると、必ずしも作業工数の削減に結びついていない。
【００１１】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、圧力容器の耐圧試験を行う際、その開口部に収容自在な閉鎖部を用いることにより、従来の収容作業の大幅な削減を図った圧力容器開口部の閉鎖装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、容器の開口部に閉鎖部を装着して耐圧試験を行う圧力容器開口部の閉鎖装置において、上記閉鎖部は、上記開口部の底部に設けた突出し片に係止する係止手段、上記開口部の中間部を塞ぐ開口中間部用閉鎖体、上部開口部の頂部を塞ぐ開口頂部用閉鎖体をそれぞれ備える一方、上記係止手段は、上記開口中間部用閉鎖体にネジ接続するシャフト部に一体形成する円板部と、この円板部の両側に設けられ、かつ円板部を挿通するピンを介装して回動自在なクレビスと、このクレビスの一側に設けられ、上記閉鎖部が上記開口部を進退するときのガイドとなす主ガイドと、上記クレビスの切欠部に装着させ、かつ上記閉鎖部が上記開口部を進退するとき、上記突出し片との衝突から保護する保護片とで構成し、上記開口中間部用閉鎖体は、上記係止手段にネジ結合する第２ディスク部と、この第２ディスク部の肩部に装着させたシール部材と、上記第２ディスク部の底部に設けられ、上記係止手段のシャフト部にネジ接続させ、かつ上記閉鎖部が上記開口部を進退するときのガイドとなす補助ガイドとで構成し、上記開口頂部用閉鎖体は、上記開口中間部用閉鎖体の第２ディスク部の肩部に装着するシール部材を押える第１ディスク部と、この第１ディスク部に押圧力を与え、上記開口中間部用閉鎖体の第２ディスク部に接続するロックナットと、上記第１ディスク部に装着させたスペーサと、このスペーサに横断的に位置させる支持板を介装させ、上記開口中間部用閉鎖体の第２ディスク部を上記支持板を介して固定する支持ボルトとで構成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置を、給水加熱器の水室の開口部に適用した一例を示す概略断面図である。
【００１５】
本実施形態に係る閉鎖部２３は、水室２４の開口部２５の底部に係止する係止手段２６と、この開口部２５の中間部を塞ぐ開口中間部用閉鎖体２７と、その開口部２５の頂部を塞ぐ開口頂部用閉鎖体２８とをそれぞれ備える構成になっている。
【００１６】
開口頂部用閉鎖体２８は、第１ディスク部２９に装着する凹状のスペーサ３０と、スペーサ３０に載設する油圧機構部３１と、油圧機構部３１から与えられる押圧力に対し、開口中間部用閉鎖体２７を支持して水室２４の内部への移動を防止する閉鎖体支持部３２とをそれぞれ備えている。
【００１７】
また、油圧機構部３１はプーリングシャフト３３を介して開口中間部用閉鎖体２７にネジ部３４で接続するようになっている。
【００１８】
また、閉鎖体支持部３２は、凹状に形成されたスペーサ３０に横断して設置する支持板３５の両側に、水室２４の開口部２５の頂部で支持される支持ボルト３６を備えるとともに、開口中間部用閉鎖体２７を固定する止め具３７をそれぞれ備えている。
【００１９】
一方、開口中間部用閉鎖体２７は、第１ディスク部２９およびロックナット３８のネジ部３９により固定支持される第２ディスク部４０と、その肩部４０ａに装着するシール部材４１とをそれぞれ備えている。なお、シール部材４１は、図３に示すように、押え片４２で挟設してもよい。開口部２５の口径が大きくなった場合、シール効果が増すので好都合である。
【００２０】
また、開口中間部用閉鎖体２７は、その底部に凹状の補助ガイド４３を備える一方、開口底部用閉鎖体２６にネジ部４４で接続されている。補助ガイド４３を凹状に形成するのは、摺動面積を増すためである。
【００２１】
他方、開口部２５の底部に係止する係止手段２６は、シャフト部４５に一体形成する円板部４６と、円板部４６の両側に、図２で示すように、クレビス４７とをそれぞれ備え、円板部４６に対しクレビス４７を回動させることができるようにピン４８で接続している。
【００２２】
また、ピン４８は、一側に止め具４９を介して主ガイド５０を備えるとともに、その他側にクレビス４７の横断方向への移動を防止する止め具５１を備えている。
【００２３】
また、係止手段２６は、図１に示すように、水室２４の突出し片５２に止め具５３を介して保護片５４を備え、保護片５４を止め具５３で支持することにより、係止手段２６の開口部２５への挿入時、突出し片５２の衝突による損傷を防止している。なお、本実施形態では、係止手段２６はシャフト部４５を開口中間部用閉鎖体２７の第２ディスク部４０にネジ部４４で接続させているが、給水処理量が増加しても水室２４の開口部２５の長さｌが一定であれば、シャフト部４５と第２ディスク部４０とを一体に形成してもよい。
【００２４】
また、本実施形態では、係止手段２６を、シャフト部４５と一体形成する円板部４６、クレビス４７、主ガイド５０で構成してあるが、この構造を簡素化するために、図４に示すように、シャフト部４５に台形状のヨーク部５５を挿通し、ヨーク部５５を着脱できるようにナット５６で支持してもよい。この場合、水室２４のマンホール（図示せず）から入った作業員が突出し片５２に止め具５３で保護片５４を支持しておき、次にヨーク部５５を保護片５４に装着させ、外部からシャフト部４５を挿入後、ナット５６で固定支持すればよい。
【００２５】
本実施形態に係る閉鎖部２３は、油圧機構部３１からの押圧力をプーリングシャフト３３を介して開口中間部用閉鎖体２７に与えて所定位置にセットする一方、ロックナット３８の増締めによる押圧力を第１ディスク部２９に与えてシール部材４１を圧縮する。その際、開口中間部用閉鎖体２７は、移動しようとするが、閉鎖体支持部３２によりその移動が防止される。
【００２６】
このように、本実施形態に係る閉鎖部２３によれば、耐圧試験時、シール部材４１により水漏れを確実に防止することができ、油圧機構部３１の押圧力により開口中間部用閉鎖体２７を所定位置に自動的にセットでき、油圧機構部３１の押圧力が過度になっても閉鎖体支持部３２により開口中間部用閉鎖体２７を所定位置に確実に維持することができる。
【００２７】
したがって、本実施形態に係る閉鎖部２３では、開口中間部用閉鎖体２７を所定位置に自動的にして確実にセットできるので、耐圧試験前後の段取り・処置・作業を従来よりも大幅に改善することができる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る閉鎖部２３の給水加熱器の水室への挿入方法を説明する。
【００２９】
給水加熱器が耐圧試験を行う場合、図５に示すように、鏡板５８で形成する水室２４には、水圧５２５kgf／cm２ｇが作用しており、給水入口管台５９、マンホール６０、給水出口管台６１のそれぞれに作用する荷重は４５０トンにもなっている。また、水圧５２５kgf／cm２ｇに抗する閉鎖部２３の重量は３００kgになっている。
【００３０】
このように、重量物である開口頂部用閉鎖体２８、開口中間部用閉鎖体２７、係止手段２６から構成される閉鎖部２３を、給水出口管台６１に挿入させる場合、吊り具６２は、閉鎖部２３を給水入口管台６１の管軸に沿って搬入する。その際、閉鎖部２３は、主ガイド５０および補助ガイド４３を利用して開口部２５に摺動させる。また、係止手段２６のクレビス４７は、図１に示すように、ピン４８の中心Ｏに対し、図の二点鎖線で示すように、回動させて突出し片５２との接触による損傷を避け、所定の位置に収容後、図示の実線で示すように、元の位置に戻し、その切欠部６３で保護片５４に当接する。
【００３１】
次に閉鎖部２３を、給水入口管台５９に挿入させる場合、油圧ジャッキ６４は、傾斜台６５上の閉鎖部２３を管軸方向に押圧して給水入口管台５９に収容する。その際、主ガイド５０および補助ガイド４３は、上述と同様に摺動を促すようにしている。また、閉鎖部２３を、給水入口管台５９に挿入させる際、クレビス４７は、上述と同様に回動させ、突出し片５２との接触を防止している。
【００３２】
最後に、水室２４は、閉鎖体２３の給水出口管台６１の開口部２５および給水入口管台５９の開口部２５のそれぞれへの収容作業が終了すると、マンホール６０に蓋６６を装着する一方、給水出口管台６１側の閉鎖部２３にゲージ６７を取り付け、給水入口管台５９側の閉鎖部２３にバルブ６８を介装する管路６９を接続し、耐圧試験を開始する。
【００３３】
なお、本実施形態に係る閉鎖部２３は、給水加熱器の耐圧試験に適用した例示であるが、原子力発電プラント、化学プラント等の圧力容器の耐圧試験にも容易に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の通りとおり、本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置は、閉鎖部を開口底部用閉鎖体、開口中間部用閉鎖体、開口頂部用閉鎖体をそれぞれ組み合せて構成し、圧力容器の耐圧試験時、繰り返し使用できるようにしたから、従来のように、その開口部に特別の封止部を設け、耐圧試験の終了後、その封止部を切断等の機械加工作業をすることもなく、その作業改善を大幅に向上させることができる。
【００３５】
また、本発明に係る閉鎖部は、開口部の底部に係止する係止手段、開口中間部用閉鎖体、開口頂部用閉鎖体を組み合せてネジ接続させ、交換作業の容易化を図っているから、各閉鎖体に損耗があっても容易に交換することができ、圧力容器の耐圧試験前の段取り作業を迅速に行うことができ、ひいては圧力容器の耐圧試験を従来よりも早く終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る圧力容器開口部の閉鎖装置の実施形態を示す概略縦断面図。
【図２】  本発明に係る開口底部用閉鎖体を示す部分概略断面図。
【図３】  本発明に係る開口中間部用閉鎖体におけるシール部材の第２実施形態を示す概略断面図。
【図４】  本発明に係る開口底部用閉鎖体の第２実施形態を示す概略断面図。
【図５】  本発明に係る閉鎖部を、給水入口・出口管台のそれぞれに収容する際の段取りを説明する図。
【図６】  本発明に係る閉鎖部を、給水入口・出口管台のそれぞれに収容後の耐圧試験の段取りを説明する図。
【図７】  本発明に係る閉鎖部を、水室のマンホールに適用した一例を示す概略断面図。
【図８】  従来の閉鎖部を、水室のマンホールに適用した別の実施形態を示す概略断面図。
【図９】  従来の蓋を、水室の給水入口・出口管台に適用した一例を示す概略断面図。
【図１０】  従来の蓋を、水室の給水入口・出口管台に適用した別の実施形態を示す概略断面図。
【図１１】  従来の水室の実施形態を示す概略断面図。
【図１２】  従来の水室の別の実施形態を示す概略断面図。
【図１３】  従来の水室に機械加工する際の段取りを説明する図。
【図１４】  従来の給水加熱器の実施形態を示す概略断面図。
【符号の説明】
１  給水加熱器
２  管板
２ａ  水室
３  本体胴
４  給水入口管台
５  給水出口管台
６  マンホール
１３  Ｏリング
１４  内部蓋
１５  ボルト
１６  ナット
１７  外部蓋
１８  閉鎖部
１９  取付座
２０  蓋
２１  鏡板
２３  閉鎖部
２４  水室
２５  開口部
２６  係止手段
２７  開口中間部用閉鎖体
２８  開口頂部用閉鎖体
２９  第１ディスク部
３０  スペーサ
３１  油圧機構部
３２  閉鎖体支持部
３３  プーリングシャフト
３４  ネジ部
３５  支持板
３６  支持ボルト
３７  止め具
３８  ロックナット
３９  ネジ部
４０  第２ディスク部
４０ａ  肩部
４１  シール部材
４２  押え片
４３  補助ガイド
４４  ネジ部
４５  シャフト部
４６  円板部
４７  クレビス
４８  ピン
４９  止め具
５０  主ガイド
５１  止め具
５２  突出し片
５３  止め具
５４  保護片
５５  ヨーク部
５６  ナット
５７  給水加熱器
５８  鏡板
５９  給水入口管台
６０  マンホール
６１  給水出口管台
６２  吊り具
６３  切欠部
６４  油圧ジャッキ
６５  傾斜台
６６  蓋
６７  ゲージ
６８  バルブ
６９  管路
【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】
0003869062.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0003869062.tif 000012
【図１２】
0003869062.tif 000013
【図１３】
0003869062.tif 000014
【図１４】
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