(57)【要約】【課題】復水器の管板の据付けを容易とする。【解決手段】実施形態における復水器は、復水器の本体胴における、水室と接続するためのフランジ部と、複数の伝熱管から構成される管束の端部を支持して、前記伝熱管が位置する胴体側と前記水室が位置する水室側とを隔て、管板母材における前記水室側の面に耐食性部材を接合してなり、前記本体胴に接続される、複数の分割されたクラッド管板と、前記分割されたクラッド管板における分割面に設けられるランディング部材とを備え、前記分割されたクラッド管板は、前記分割面のランディング部材同士を接合することにより一体化したクラッド管板を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
復水器の本体胴における、水室と接続するためのフランジ部と、
複数の伝熱管から構成される管束の端部を支持して、前記伝熱管が位置する胴体側と前記水室が位置する水室側とを隔て、管板母材における前記水室側の面に耐食性部材を接合してなり、前記本体胴に接続される、複数の分割されたクラッド管板と、
前記分割されたクラッド管板における分割面に設けられるランディング部材とを備え、
前記分割されたクラッド管板は、前記分割面のランディング部材同士を接合することにより一体化したクラッド管板を構成する
ことを特徴とする復水器。
【請求項２】
前記クラッド管板における前記管板母材の一部が腐食性部材として前記水室側に露出し、
前記水室側の腐食性部材の表面を覆う耐食性被覆材をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の復水器。
【請求項３】
前記ランディング部材における水室側の側面に連続的または断続的に設けられた補強リブをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の復水器。
【請求項４】
前記クラッド管板における前記管板母材の一部が腐食性部材として前記水室側に露出し、
前記クラッド管板における前記水室側の腐食性部材の表面を覆う耐食性被覆材をさらに備えた
ことを特徴とする請求項３に記載の復水器。
【請求項５】
復水器の本体胴における、水室とボルト接続するためのフランジ部と、
複数の伝熱管から構成される管束の端部を支持して、前記伝熱管が位置する胴体側と前記水室が位置する水室側とを隔て、管板母材における前記水室側の面に耐食性部材を接合してなり、前記本体胴に接続される、複数の分割されたクラッド管板とを有する復水器の製造方法であって、
前記分割されたクラッド管板における分割面にランディング部材を設け、
前記分割されたクラッド管板の前記分割面のランディング部材同士を接合することにより一体化したクラッド管板を構成する
ことを特徴とする復水器の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、復水器およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に復水器は、蒸気タービンからの排気蒸気を、伝熱管を介して海水や淡水で冷却し、凝縮後の復水を原子炉やボイラへ戻す機能を有する機器である。図６は、従来の復水器構造の概略図である。  
復水器は、蒸気タービンに接続する連絡胴（接続胴体部）１０１と、この連絡胴１０１に連通してタービン排気蒸気が流れる上部本体１０２と、蒸気が凝縮される下部本体１０３と、蒸気を凝縮後に復水にして底部にて溜めるホットウェル１０４と、このホットウェル１０４に溜められた復水を流出させる出口箱１０５と、内部に例えば海水などの冷却水が流れる複数の伝熱管（細管）１０６とを備える。
【０００３】
また、復水器は、これらの伝熱管１０６の中間部分を適正なピッチで下部本体１０３内で支持する複数の支え板１０７と、伝熱管１０６を下部本体１０３における冷却水の入口側および出口側の開口部で支持して、伝熱管１０６が位置する胴体側と水室が位置する水室側とを隔てる管板１０８と、支え板１０７で支持した複数の伝熱管１０６を例えばＵ字状に折り曲げて管配列して一つの群にまとめて構成する管束１０９と、下部本体１０３における冷却水の入口側および出口側の開口部に設置される出入口水室１１０とを備える。
【０００４】
このような構成を備えた復水器は、蒸気タービンを出たタービン排気を連絡胴１０１で圧力を回復させた後、下部本体１０３内の管束１０９で熱交換し、凝縮後、復水としてホットウェル１０４に集められる。
【０００５】
なお、管束１０９を構成する伝熱管１０６は、管内に冷却水を出入口水室１１０の入口側水室から出口側水室に向って流し、管外を流れるタービン排気を冷却させている。
【０００６】
図７は、従来の復水器のクラッド管板の一例を示す図である。  
図７に示した復水器では、管板母材１１３とクラッド材１１４とから構成される複数、ここでは２分割したクラッド管板１１５（図６に示した管板１０８に対応）を有する。クラッド管板１１５の一端は、復水器本体胴１１１における水室側端部に接合され、他端は分割した他方のクラッド管板１１５の一端に接続される。この構造では、クラッド管板１１５の一端が、ボルト、ナット等の締結具で水室と接続するためのフランジを兼ねている。
【０００７】
また、クラッド管板１１５は、管束を工場にて分割製作した小管束１１６（図６に示した管束１０９に対応）の開口端部を支持する。分割したクラッド管板１１５の端部同士は溶接にて一体化され、この溶接部分における水室側は被覆材１１８で覆われる。
【０００８】
近年、特に原子力発電所向けの復水器は大型化の傾向があり、これに伴い管束も大型化および重量化してきている。そのため、輸送制限や建屋開口部の制約から、工場にて管束を分割製作し、これらを発電所へ搬入した後に一体化させる工法を採用する場合がある。これまでにも、現地、つまり復水器の設置箇所での一体化施工が容易な工法として、管板同士を直接溶接させる工法や、ボルトなどの締結具により一体化させる工法などが考案されている。
【０００９】
例として、工場にて分割製作されたチタンクラッド管板を用いた管束について、管板のうち母材面側を溶接し、耐食性が求められる溶接部分をチタン溶接、ゴムライニング、またはエポキシコーティングにより覆うことで管板同士を一体化させたものがある。
【００１０】
また、上下２分割で製作された管束の管板を現地にてボルト締結し、かつ、冷却水が水室から本体胴へ流入するのを防ぐために、それぞれの管板の境界面に当て板を溶接する構造を有するものがある。  
また、分割製作された管束の管板の分割面に当て板やボルト締結のためのフランジやフィッティングリブを設けた分割一体化管板の構造を有するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２８６３７８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５４３２号公報
【特許文献３】特開２００７−１２０９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記のように、従来の管板では、分割された管板を接合したものの端部が、締結具で水室と接続するためのフランジを兼ねている構造である。この場合、分割された管板におけるフランジ面の平坦度（アライメント）が、締結具で水室と接続するための平坦度である必要があるため、管板の据付け時に多くの労力と時間を費やすことになる。
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、管板の据付けを容易とすることが可能な復水器およびその組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
実施形態における復水器は、復水器の本体胴における、水室と接続するためのフランジ部と、複数の伝熱管から構成される管束の端部を支持して、前記伝熱管が位置する胴体側と前記水室が位置する水室側とを隔て、管板母材における前記水室側の面に耐食性部材を接合してなり、前記本体胴に接続される、複数の分割されたクラッド管板と、前記分割されたクラッド管板における分割面に設けられるランディング部材とを備え、前記分割されたクラッド管板は、前記分割面のランディング部材同士を接合することにより一体化したクラッド管板を構成する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、復水器の管板の据付けを容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態における復水器のクラッド管板の一例を示す図。
【図２】第２の実施形態における復水器のランディングバーの一例を示す構造概略図。
【図３】第３の実施形態における復水器のランディングバーに補強リブを設置した構造概略図。
【図４】第３の実施形態における復水器のランディングバーを水室面側から見た構造概略図。
【図５】第４の実施形態における復水器のランディングバーの非耐食部性材を耐食性被覆材で覆う構造概略図。
【図６】従来の復水器構造の概略図。
【図７】従来の復水器のクラッド管板の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態について図面を用いて説明する。  
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。  
（構成）
図１は、第１の実施形態における復水器のクラッド管板の一例を示す図である。  
図１に示すように、第１の実施形態における復水器は、復水器本体胴１、クラッド管板５、小管束６、ランディングバー７を有する。詳しくは、図示しない連絡胴に連通する復水器本体胴１における水室側の開口部の屋根側および床側の端部に、ボルト、ナット等の締結具で水室と接続するためのフランジ部２が設けられ、このフランジ部２とクラッド管板５とが分離し、クラッド管板５は水室と接続するためのフランジを含まない構造を有する。
【００１８】
クラッド管板５は、伝熱管が位置する胴体側（水室側の反対側）に面する、炭素鋼などの非耐食性部材である管板母材３と、その反対側である水室側に面する耐食性部材であるクラッド材（クラッドメタル）４とが平板方向に沿って接合されて構成される。また、第１の実施形態では、伝熱管の管束を工場にて分割製作してなる小管束６を復水器本体胴１に収容して、この小管束６における海水などの冷却水の入口側および出口側の開口端部をクラッド管板５により支持し、このクラッド管板５で胴体側と水室側とを隔てる構造を有する。
【００１９】
また、第１の実施形態では、クラッド管板５は複数に分割され、それぞれのクラッド管板５の管板母材３の端部である分割面にクラッド管板５同士を一体化するためのランディングバー（landing bar）７を設け、これらのランディングバー７同士を接合、例えば溶接することで、それぞれのクラッド管板５を一体化させた構造を有する。
【００２０】
例えば、クラッド管板５が２つに分割されている場合は、１つめのクラッド管板５の管板母材３の長手部分に沿った一端が復水器本体胴１における水室側の開口部の屋根側に接合され、この管板母材３の他端である分割面にはランディングバー７が設けられる。
【００２１】
また、ランディングバー７は、２つ目のクラッド管板５の管板母材３の一端である分割面にも設けられ、それぞれのクラッド管板５のランディングバー７同士が接合される。また、２つ目のクラッド管板５の管板母材３の他端が復水器本体胴１における水室側の開口部の床側に接合される。
【００２２】
また、それぞれのクラッド管板５のクラッド材４は、対応する管板母材３の長手部分における一端付近と他端付近とを除いた部分と接合される。つまり、クラッド材４は、復水器本体胴１との接合部分が無く、また、それぞれのクラッド管板５の分割面付近のランディングバー７や他方のクラッド管板５とは接合されない。つまり、クラッド管板５の管板母材３における、本体胴１付近の端部とランディングバー７付近の端部は水室側に露出する。
【００２３】
（作用）
上記の構成では、復水器本体胴１の水室側の開口部の端部に、水室と接続するためのフランジ部２が設けられ、このフランジ部２とクラッド管板５とが分離した構造を有し、クラッド管板５において、水室との接続のためのフランジ面が無い。よって、それぞれのクラッド管板５を現地で一体化する際に、フランジ部に関わる平坦度を締結具で水室と接続するための平坦度にするための作業を行う必要がない。
【００２４】
また、分割されたクラッド管板５の管板母材３の分割面同士をランディングバー７を介して接合することで、これらの分割されたクラッド管板５を一体化する際に、それぞれのクラッド管板５の分割面のアライメントが多少ずれていても、これらのクラッド管板５の据付けが可能である。
【００２５】
また、クラッド管板５のクラッド材４を、対応する管板母材３の長手部分における上端から下端にわたって設け、かつ、分割されたクラッド管板５の管板母材３同士とクラッド材４同士とを単に接合した場合、一方のクラッド管板５のクラッド材４の一部と、他方のクラッド管板５の管板母材３の一部との間、または、一方のクラッド管板５の管板母材３の一部と、他方のクラッド管板５のクラッド材４の一部との間の異材溶接が生じる可能性がある。
【００２６】
しかし、第１の実施形態では、上記のように、それぞれのクラッド管板５のクラッド材４に関しては、他方のクラッド管板５との接合部分は生じない。よって、分割面付近でのクラッド材４の一部と管板母材３の一部との異材溶接が生じないので、溶接の健全性を保つことができる。  
さらに、ランディングバー７自体は、復水器の運転時における、一体化されたクラッド管板５に掛かる荷重に対する補強部材を兼ねている。
【００２７】
（効果）
以上のように、第１の実施形態によれば、従来のように、管板の端部が水室と接続するためのフランジを兼ねた構造と比べ、分割されたクラッド管板の一体化の際に、クラッド管板５において、フランジ部２に関わる平坦度を水室との接続のための平坦度にする作業が不要となるので、現地組立時の作業負荷の低減と、施工時間の短縮とが図れる。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。  
（構成）
図２は、第２の実施形態における復水器のランディングバーの一例を示す構造概略図である。  
図２に示すように、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した、分割されたクラッド管板５同士をランディングバー７を介して接合した構成において、管板母材３における水室側の露出部およびランディングバー７における水室側の表面、つまり海水などの冷却水に接触する、炭素鋼などの非耐食性部材の水室側の表面を耐食性被覆材８にて覆った構造を有する。耐食性被覆材８で覆うときの形態は、例えば、ゴムライニング、ボリウレタン樹脂コーティング、またはセラミックスコーティングなどが挙げられる。
【００２９】
ここでは、分割された上部のクラッド管板５のクラッド材４における分割面付近の端部、上部のクラッド管板５の管板母材３における分割面付近の水室側の露出部、ランディングバー７における水室側の表面、分割された下部のクラッド管板５の管板母材３における分割面付近の水室側の露出部、下部のクラッド管板５のクラッド材４における分割面付近の端部が耐食性被覆材８で覆われる。  
また、分割されたそれぞれのクラッド管板５の管板母材３における本体胴１付近の水室側の露出部、フランジ部２における水室側の表面、および、分割されたそれぞれのクラッド管板５のクラッド材４における本体胴１付近の端部も耐食性被覆材８で覆われる。なお、ランディングバー７が耐食性部材であれば、ランディングバー７については耐食性被覆材８で覆わなくともよい。
【００３０】
（作用）
上記構成とすることで、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した効果に加え、復水器における非耐食性部材を海水などの冷却水による腐食から保護することができる。
【００３１】
（効果）
第２の実施形態では、復水器における、炭素鋼などの非耐食性部材の水室側の面を海水などの冷却水に接触する面として使用できるので、信頼性の高い復水器を提供することができる。
【００３２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。  
図３は、第３の実施形態における復水器のランディングバーに補強リブを設置した構造概略図である。図４は、第３の実施形態における復水器のランディングバーを水室面側から見た構造概略図である。
【００３３】
（構成）
図３および図４に示すように、第３の実施形態では、第１の実施形態で説明したランディングバー７の水室側およびその反対側の側面に、補強リブ９を断続的に設けた構造を有する。また、補強リブ９は、第１の実施形態で説明したランディングバー７の水室側およびその反対側の側面に、１つの補強リブとして連続的に設けても良い。
【００３４】
（作用）
上記構成により、第１の実施形態で説明した効果に加え、一体化したクラッド管板５の強度をより強固なものとするこができる。
【００３５】
（効果）
第３の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加え、分割されたクラッド管板５の剛性を高めることが可能となる。また、例えば構造の制約によりランディングバー７における、クラッド管板５の平板方向に沿った幅を第１の実施形態に比べて薄くする必要がある場合に、この補強リブ９を設置することで剛性を保つことができる。
【００３６】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。  
（構成）
図５は、第４の実施形態における復水器のランディングバーの非耐食性部材を耐食性被覆材で覆う構造概略図である。  
図５に示すように、第４の実施形態では、第３の実施形態で説明した、分割されたクラッド管板５同士をランディングバー７を介して接合した構成において、管板母材３における水室側の露出部およびランディングバー７における水室側の表面、補強リブ９における水室側の表面、つまり海水などの冷却水に接触する、炭素鋼などの非耐食性部材の水室側の表面を、第２の実施形態で説明した耐食性被覆材８にて覆った構造を有する。なお、ランディングバー７や補強リブ９が耐食性部材であれば、これらについては耐食性被覆材８で覆わなくともよい。その他の構造は第２の実施形態と同様である。
【００３７】
（作用）
上記構成とすることで、第４の実施形態では、第２の実施形態と同様の作用を得られる。つまり、復水器における非耐食性部材を海水などの冷却水による腐食から保護することができる。
【００３８】
（効果）
第４の実施形態では、第２の実施形態と同様の効果が得られる。つまり、復水器における、炭素鋼などの非耐食性部材の水室側の面を海水などの冷却水に接触する面として使用できるので、信頼性の高い復水器を提供することができる。
【００３９】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４０】
１…本体胴、２…フランジ部、３…管板母材、４…クラッド材、５…クラッド管板、６…小管束、７…ランディングバー、８…耐食性被覆材、９…補強リブ、１０１…連絡胴、１０２…上部本体、１０３…下部本体、１０４…ホットウェル、１０５…出口箱、１０６…伝熱管、１０７…支え板、１０８…管板、１０９…管束、１１０…水室。
【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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