(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管板間に架設される多数本の冷却管を管長手方向に所定間隔離間して配設される複数枚の管支持板に貫通・支持させると共に、これらの管支持板間に該管支持板の外周部に位置して複数本の補強管を貫通・支持させ、かつ前記管板に隣接するものを除く管支持板の下部に該管支持板の下方に位置して管長手方向に延びる支持鋼材を管長手方向と直交する方向へ複数本取外し可能に取り付けた工場製作の管群ブロックを、予め現地に据え付けられた熱交換器胴内に輸送・搬入後、前記支持鋼材を取り外して組み付けてなると共に、前記輸送・搬入の際には、管板と該管板に隣接の管支持板とが複数本のボルトで結合されてなることを特徴とする多管式熱交換器。
【請求項２】
前記輸送・搬入の際には、前記管支持板間に補強板が仮付けされ、冷却管及び補強管を覆い隠してなることを特徴とする請求項１記載の多管式熱交換器。
【請求項３】
前記冷却管と管板の冷媒と接する部位とをチタンを用いて製作してなることを特徴とする請求項１又は２記載の多管式熱交換器。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つの多管式熱交換器を組み立てる際に、輸送に十分に耐え得る強度を有した管群ブロックを工場で製作し、この製作された管群ブロックを予め現地に据え付けられた熱交換器胴内に輸送・搬入して組み立てることを特徴とする多管式熱交換器の組立方法。
【請求項５】
前記管群ブロックは既設の熱交換器胴内の旧管群と交換されることを特徴とする請求項４記載の多管式熱交換器の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気タービン装置に用いられる復水器等の多管式熱交換器及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タービン排気を密閉された復水器に導き、冷却水でこれを冷却すれば、蒸気は凝結し、その体積は著しく減少するので高真空を得ることができる。即ち、蒸気を低圧まで膨張させて熱効率を増加させ、蒸気の低圧部における保有熱量をかなり有効に機械エネルギーに変えることができ、蒸気タービンの熱効率を向上させることができる。
【０００３】
この種復水器として、多数の冷却管を備えた密閉器で、これに排気を導き、これを冷却管を通る冷却水で冷却凝結させて真空を生じさせる表面復水器が良く知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、冷却管として、従来のアルミブラス管等は耐腐食性に難点があることから、耐腐食性に優れメンテナンスフリーになると共に薄肉化が図れ伝熱性も高いチタン管への移行が趨勢となってきており、既設の復水器にあっても、チタン管への取替えが行われている。
【０００５】
ところが、アルミブラス管等復水器からチタン管復水器に取り替える場合、振動強度の面から管支持板を増加する必要があると共に、冷却管を一本宛交換しなければならないことから、現地（発電プラント等）での組立工事が大規模となり、工程も長くなるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされたもので、現地での組立工事が容易で工程の短縮を図ることができる多管式熱交換器及びその組立方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための本発明に係る多管式熱交換器は、管板間に架設される多数本の冷却管を管長手方向に所定間隔離間して配設される複数枚の管支持板に貫通・支持させると共に、これらの管支持板間に該管支持板の外周部に位置して複数本の補強管を貫通・支持させ、かつ前記管板に隣接するものを除く管支持板の下部に該管支持板の下方に位置して管長手方向に延びる支持鋼材を管長手方向と直交する方向へ複数本取外し可能に取り付けた工場製作の管群ブロックを、予め現地に据え付けられた熱交換器胴内に輸送・搬入後、前記支持鋼材を取り外して組み付けてなると共に、前記輸送・搬入の際には、管板と該管板に隣接の管支持板とが複数本のボルトで結合されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、前記輸送・搬入の際には、前記管支持板間に補強板が仮付けされ、冷却管及び補強管を覆い隠してなることを特徴とする。
【００１０】
また、前記冷却管と管板の冷媒と接する部位とをチタンを用いて製作してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る多管式熱交換器の組立方法は、前述した多管式熱交換器を組み立てる際に、輸送に十分に耐え得る強度を有した管群ブロックを工場で製作し、この製作された管群ブロックを予め現地に据え付けられた熱交換器胴内に輸送・搬入して組み立てることを特徴とする。
【００１２】
前記管群ブロックは既設の熱交換器胴内の旧管群と交換されることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る多管式熱交換器及びその組立方法を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
［実施例］
図１は本発明の一実施例を示す復水器用管群ブロックの側面図、図２は同じく平面図、図３は同じく図１のIII −III 線断面図、図４は同じく図１のＡ部詳細図、図５は同じく図１のＢ部詳細図、図６は同じく組立時の説明図、図７は同じく組立時の要部拡大説明図である。
【００１５】
図１乃至図３に示すように、工場のフロア上に左右一対で前後方向に所定間隔離間して複数組（図中では４組）配された転動可能な架台（チルタンク等）１上に、前後方向に延びる左右一対のＨ形鋼（支持鋼材としての）２が固設される。
【００１６】
前記Ｈ形鋼２上には、前後方向に所定間隔離間して複数枚の管支持板３が配され、それらの中の最前と最後の管支持板３を除いたその他の管支持板３の下部が、図４に示すように、Ｈ形鋼２上に取着されたＬ字ブラケット４に対しボルト５で結合されている。
【００１７】
前記管支持板３は炭素鋼の多孔板からなり、略台形状の外形を有する。そして、管支持板３間には、多数の冷却管６が管支持板３の略全面に亙って（図３の冷却管群６Ａ参照）前後方向に摺動可能に貫通支持されると共に、該冷却管６より大径の補強管（ダミー棒）７が管支持板３の外周４隅と左，右両部の高さ方向中間部との計６ヵ所に亙って貫通されて各管支持板３に溶接される。
【００１８】
前記冷却管６はチタン製の細管からなると共に、前記補強管７は炭素鋼からなる。また、前記補強管７は蒸気（タービン排気）の流れを邪魔しないようにその径や本数が設定される。
【００１９】
前記各冷却管６の前，後両端部は、それぞれ最前の管支持板３前方に配された管板８と最後の管支持板３後方に配された管板８とに貫通されて各々の管板８に溶接される。
【００２０】
前記管板８は炭素鋼とチタンとのクラッド板で形成され、冷却水（海水）と接する面がチタンで形成される。そして、管板８とこれと隣接する管支持板３とは多数本のボルト９で結合される（図４参照）。
【００２１】
また、最前部と最後部を除く各管支持板３間には、図５にも示すように、補強板１０が仮付けされ、前記各冷却管６及び補強管７を覆い隠して外部と遮蔽している。
【００２２】
尚、前記管板８と管支持板３には、従前どおり図示しない適当数の空気管（抽気管）が前後方向に貫通・支持され、各管支持板３に溶接等により固定される。
【００２３】
このようにして、管群ブロックＷは工場で製作され、その後海上輸送等されて、図６に示すように、現地（発電プラント等）に据え付けられた既設の復水器２０における胴（シェル）２１内のアルミブラス管製冷却管を有する旧管群と交換される。
【００２４】
従って、本実施例では、現地での作業が旧管群の取外し作業と工場製作の管群ブロックＷの搬入・組立作業だけで済み、これらの作業に特別な熟練も要しないことから、現地での組立工事が頗る容易で工程の大幅な短縮が図れる。
【００２５】
そして、本実施例では、前記管群ブロックＷの輸送・搬入時には、各管支持板３の下部にＬ字ブラケット４を介してボルト５で取り付けられた左右一対のＨ形鋼２が、復水器２０における仮の胴（シェル）２１の役目をするため、前記輸送・搬入時の変形や撓み（力）に対して十分な補強作用を発揮する。
【００２６】
また、この際の管群ブロックＷの剛性は、図示しない空気管と共に補強管７で保たれ、安定かつ円滑な輸送・搬入が行われる。また、前記補強板１０により、前記輸送・搬入時における冷却管６や補強管７の他物との干渉が防止され、当該冷却管６や補強管７の損壊等が未然に回避される。また、管板８は管支持板３に多数のボルト９で仮結合されるため、前記輸送・搬入時に、管板８及び冷却管６が管支持板３等に対し相対移動することがなく、安定した輸送・搬入が行われる。
【００２７】
さらに、前記Ｈ形鋼２は、前記輸送・搬入時に、架台１を介して転動可能であると共に、下部の吊りビームとしても使用出来るので、輸送・搬入作業に自由度がある。
【００２８】
さらにまた、前記補強材としてのＨ形鋼２や補強管７は線材で、補強板１０は薄板であるため、コンパクトに補強することができ、輸送・搬入時の他物との干渉を少なくすることができる。
【００２９】
尚、現地での搬入作業にあたっては、先ず、図６に示す蒸気タービン設備における既設の復水器２０の胴２１からアルミブラス管製冷却管を有する図示しない旧管群を入口側水室２２や出口側水室２３とともに取り外しておく。
【００３０】
この際、アルミブラス管製冷却管とチタン管製冷却管６とは管支持板３のピッチが異なる（チタン管製冷却管６の方が強度が低いので管支持板３のピッチが狭く枚数も多くなる）ため、管支持板３を固定・保持する図示しない補強梁の据付け替えを行う。
【００３１】
上記状態から、建屋前に搬送された管群ブロックＷをＨ形鋼２下の架台１を介して転動させ、逆洗弁ピット２４を通過して建屋内に搬入し、更に胴２１内の昇降台２５上に乗せる。
【００３２】
この後、ジャッキ２６を縮めて昇降台２５を下げ、各管支持板３の下部を補強梁に固定・保持させることで、管群ブロックＷは胴２１内の所定位置にセットされる。
【００３３】
この後、Ｈ形鋼２と補強板１０とを取り外して建屋外に搬出する共に、ボルト９を外して管板８及び冷却管６の熱伸縮を許容し得るようにする。尚、補強板１０は、建屋内に搬入する前に取り外して良い。
【００３４】
この後、胴２１に前記取り外した入口側水室２２や出口側水室２３を再度取り付ければ、チタン管製の管群を有して伝熱性が高く冷却水（海水）による腐食も少ないメンテナンスフリーの復水器２０の組立が完了する。
【００３５】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。例えば、既設の復水器に代えて新設の復水器に本発明を適用するとか、復水器以外の多管式熱交換器に本発明を適用しても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上、実施例に基づいて詳細に説明したように、本発明に係る多管式熱交換器は、管板間に架設される多数本の冷却管を管長手方向に所定間隔離間して配設される複数枚の管支持板に貫通・支持させると共に、これらの管支持板間に該管支持板の外周部に位置して複数本の補強管を貫通・支持させ、かつ前記管板に隣接するものを除く管支持板の下部に該管支持板の下方に位置して管長手方向に延びる支持鋼材を管長手方向と直交する方向へ複数本取外し可能に取り付けた工場製作の管群ブロックを、予め現地に据え付けられた熱交換器胴内に輸送・搬入後、前記支持鋼材を取り外して組み付けてなると共に、前記輸送・搬入の際には、管板と該管板に隣接の管支持板とが複数本のボルトで結合されてなることを特徴とするので、現地での作業が工場製作の管群ブロックの搬入・組立作業だけで済み、これらの作業に特別な熟練も要しないことから、現地での組立工事が頗る容易で工程の大幅な短縮が図れる。また、前記輸送・搬入時の際には、前記補強管や支持鋼材は、変形や撓み（力）に対して十分な補強作用を発揮する一方で、コンパクトな補強構造が達成される。また、前記輸送・搬入時に、管板及び冷却管が管支持板等に対し相対移動することがなく、安定した輸送・搬入が行われる。搬入後は、ボルトを取り外すことで、管板及び冷却管の熱伸縮を許容し得る。
【００３８】
また、前記輸送・搬入の際には、前記管支持板間に補強板が仮付けされ、冷却管及び補強管を覆い隠してなることを特徴とするので、前記輸送・搬入時における冷却管や補強管の他物との干渉が防止され、当該冷却管や補強管の損壊等が未然に回避される。
【００３９】
また、前記冷却管と管板の冷媒と接する部位とをチタンを用いて製作してなることを特徴とするので、伝熱性が高く冷却水（海水）による腐食も少ないメンテナンスフリーの熱交換器が実現される。
【００４０】
本発明に係る多管式熱交換器の組立方法は、前述した多管式熱交換器を組み立てる際に、輸送に十分に耐え得る強度を有した管群ブロックを工場で製作し、この製作された管群ブロックを予め現地に据え付けられた熱交換器胴内に輸送・搬入して組み立てることを特徴とするので、現地での作業が工場製作の管群ブロックの搬入・組立作業だけで済み、これらの作業に特別な熟練も要しないことから、現地での組立工事が頗る容易で工程の大幅な短縮が図れる。
【００４１】
また、前記管群ブロックは既設の熱交換器胴内の旧管群と交換されることを特徴とするので、交換の際の組立工事が頗る容易で工程の大幅な短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す復水器用管群ブロックの側面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく図１のIII −III 線断面図である。
【図４】同じく図１のＡ部詳細図である。
【図５】同じく図１のＢ部詳細図である。
【図６】同じく組立時の説明図である。
【図７】同じく組立時の要部拡大説明図である。
【符号の説明】
１  架台
２  Ｈ形鋼
３  管支持板
４  Ｌ字ブラケット
５  ボルト
６  冷却管
６Ａ  冷却管群
７  補強管
８  管板
９  ボルト
１０  補強板
２０  復水器
２１  胴
２２  入口側水室
２３  出口側水室
２４  逆洗弁ピット
２５  昇降台
２６  ジャッキ
Ｗ  管群ブロック
【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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