(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器の固定部２１に配列固定された細管２０を引き抜く方法において、
細管引抜矢４を引き抜くべき複数の細管２０にそれぞれ嵌入し、他の細管２０にガイドピン３を挿入すると共に、複数の細管引抜矢４とガイドピン３をベースプレート２に設けた挿通孔２ａに挿通し、各細管引抜矢４をベースプレート２に掛止した状態でジャッキ装置５により前記ベースプレート２を細管引抜方向に駆動することを特徴とする熱交換器の細管引抜方法。
【請求項２】
複数の細管引抜矢４をベースプレート２に掛止した状態とする際に、少なくとも一部の細管引抜矢４についてその掛止位置を相互に異ならせ、それによって前記ジャッキ装置５による細管引抜矢４の引抜開始位置に差を生じさせるようにした請求項１に記載の熱交換器の細管引抜方法。
【請求項３】
熱交換器の固定部２１に配列固定された細管２０を引き抜く装置において、
細管２０の配置位置に整合するように配列された複数の挿通孔２ａを設けたベースプレート２と、
細管２０より高硬度の嵌入部８と軸部９と移動制限部材１０を有する複数の細管引抜矢４と、
ベースプレート２を駆動するジャッキ装置５と、
細管２０内に挿入可能な軸部６と拡大頭部７を有するガイドピン３と、を備え、
ガイドピン３の軸部６を細管２０に挿入し且つ、ガイドピン３をベースプレート２に設けた挿通孔２ａに挿通し、
細管引抜矢４の嵌入部８を引き抜くべき複数の細管２０にそれぞれ嵌入し、各細管引抜矢４を移動制限部材１０によってベースプレート２に掛止した状態で、ジャッキ装置５によりベースプレート２を細管引抜方向に駆動できるように構成したことを特徴とする熱交換器の細管引抜装置。
【請求項４】
請求項３において、
ジャッキ装置５に設けられた固定金具１３を具備し、
移動制限部材１０が細管引抜矢４の端部に着脱可能に螺着され、
吊り金具１５により前記ベースプレート２を保持すると共に、ジャッキ装置５を管板である固定部２１と前記ベースプレート２との間に位置させ、その可動部を伸張することによりベースプレート２を細管引抜方向に駆動できるように構成したことを特徴とする熱交換器の細管引抜装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、
熱交換器の固定部２１に配列固定された細管２０を引き抜く際に使用される細管引抜矢４は、嵌入部８と軸部９と着脱自在な移動制限部材１０を有し、嵌入部８は細管２０より高硬度で且つ細管２０の内径よりやや大きい外径を有し、さらに嵌入部８の外周部には螺旋状のネジ切り溝１１が形成されていることを特徴とする熱交換器の細管引抜装置。
【請求項６】
請求項５において、
着脱自在な移動制限部材１０が軸部９に設けたねじ部９ａに螺着するナットにより構成され、そのナットに回転具を掛合するための掛合部１２が設けられる熱交換器の細管引抜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱交換器の細管を引き抜く方法およびそのための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発電プラントにおける復水器や、産業分野で一般に使用される種々の熱交換器は、円筒状のケーシング内に複数の細管が平行に配列され、それら細管の両端部を管板などの固定部に液密に固定して構成される。このような熱交換器は長期間使用するとその細管に腐食を生じるので、適当な時期に細管の交換作業が必要になる。
従来、熱交換器の細管を交換するには、先ず各細管をその固定部分である管板の少し内側において切断し、最後に固定部に残った細管を１本ずつ外側に引き抜いていた。引抜には細管引抜矢を打ち込んでから、その細管引抜矢を引抜治具等を利用して引っ張る方法が一般的に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように細管を１本ずつ引き抜く方法では作業効率が低く、特に数千本から数万本の細管を備えた大型の熱交換器では、細管交換作業に多くの日数と手間を必要とするため、その改善が強く望まれていた。そこで本発明はこのような問題を解決することを課題とし、そのための新しい細管引抜方法および引抜装置、さらにはその引抜に際して好適に使用できる細管引抜矢を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明の細管引抜方法は、熱交換器の固定部に配列固定された細管を引き抜く方法において、
細管引抜矢を引き抜くべき複数の細管にそれぞれ嵌入し、他の細管にガイドピン３を挿入すると共に、複数の細管引抜矢とガイドピンをベースプレートに設けた挿通孔に挿通し、各細管引抜矢をベースプレートに掛止した状態でジャッキ装置により前記ベースプレートを細管引抜方向に駆動することを特徴とする熱交換器の細管引抜方法である。
上記引抜方法によれば、複数の細管をガイドピンおよびベースプレートにより、安定して且つまとめて引き抜くことができるので、引抜効率が高く、短時間で多くの細管を引き抜くことができる。
【０００５】
上記引抜方法において、複数の細管引抜矢をベースプレートに掛止した状態にする際に、少なくとも一部の細管引抜矢について、その軸方向の掛止位置を相互に異ならせ、それによってジャッキ装置による細管引抜矢の引抜開始位置に差を生じさせるようにすることができる。
このように複数の細管引抜矢の引抜開始位置に差を生じさせることにより、ジャッキ装置の容量やベースプレートの強度を小さく設計できる。
【０００６】
また、本発明の細管引抜装置は、熱交換器の固定部２１に配列固定された細管２０を引き抜く装置において、
細管２０の配置位置に整合するように配列された複数の挿通孔２ａを設けたベースプレート２と、
細管２０より高硬度の嵌入部８と軸部９と移動制限部材１０を有する複数の細管引抜矢４と、
ベースプレート２を駆動するジャッキ装置５と、
細管２０内に挿入可能な軸部６と拡大頭部７を有するガイドピン３と、を備え、
ガイドピン３の軸部６を細管２０に挿入し且つ、ガイドピン３をベースプレート２に設けた挿通孔２ａに挿通し、
細管引抜矢４の嵌入部８を引き抜くべき複数の細管２０にそれぞれ嵌入し、各細管引抜矢４を移動制限部材１０によってベースプレート２に掛止した状態で、ジャッキ装置５によりベースプレート２を細管引抜方向に駆動できるように構成したことを特徴とする熱交換器の細管引抜装置である。
このように構成された引抜装置は、上記引抜方法を好適に実施することができる。
【０００７】
上記引抜装置において、ベースプレートには吊り金具を設けることができる。このような吊り金具１５を設けることにより、その吊り金具１５を利用してベースプレートをクレーン装置等の移動手段に吊り下げて位置移動させることができるので、多くの細管の引き抜き作業を順次効率的に行うことができる。
また本発明の引抜装置の細管引抜矢は、熱交換器の固定部に配列固定された細管を引き抜く際に好適に使用されるものであって、嵌入部と軸部と着脱自在な移動制限部材を有し、その嵌入部は細管より高硬度で且つ細管内径よりやや大きい外径を有し、さらに嵌入部の外周部には螺旋状のネジ切り溝が形成されていることを特徴とするものである。このように構成される細管引抜矢を使用することによって、本発明の細管引抜方法を効率的に実施することができる。
さらに上記細管引抜矢において、着脱自在な移動制限部材を軸部に設けたねじ部に螺着するナットにより構成し、そのナットに回転具を掛合するための掛合部を設けることができる。このように構成される細管引抜矢は回転具で容易に細管に嵌入させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は本発明の細管引抜方法を実施する装置の１例を示す部分断面図、図２はその正面図、図３は図１における細管引抜矢の拡大正面図である。これらの図において、熱交換器のケーシング（図示せず）内に平行して配列された複数の細管２０の両端部は、管板等の固定部２１に設けた貫通孔を貫通した状態で液密に固定されている。
細管引抜装置１は細管２０と同じ間隔で配列する複数の挿通孔２ａを設けた楕円形のベースプレート２、複数のガイドピン３、複数の細管引抜矢４およびベースプレート２を駆動する複数のジャッキ装置５を備えている。なお図２に示すように、この例ではベースプレート２に設けた７つの挿通孔２ａに２本のガイドピン３と５本の細管引抜矢４が装着される。
【０００９】
ベースプレート２の挿通孔２ａの内径は軸部９の外径に等しいか若干大きめに形成される。ガイドピン３は細管２０内に挿入可能な軸部６と、その後端部に設けた直径の拡大された拡大頭部７を有する。細管引抜矢４は焼き入れ等によって細管２０より高硬度とされた筒状の嵌入部８と、その嵌入部８に先端部を挿入固定した軸部９と、軸部９の後端部に着脱自在に設けた移動制限部材１０を有する。
図３に示すように、細管引抜矢４の嵌入部８はその先端部が円錐形とされ且つ外周部に螺旋状のネジ切り溝１１が形成される。またその移動制限部材１０は例えば頭部にインパクトドリル等の回転工具を掛合するための六角溝などの掛合部１２を設けた袋ナットにより構成され、袋ナットの内ねじに軸部９に形成したねじ部９ａを螺着させて両者を結合する。
【００１０】
図２において移動制限部材１０を黒く塗りつぶして区別した３本の細管引抜矢４は、残りの２本の細管引抜矢４よりその軸部９の長さが短くなっている。この例の軸部９の長い２本は、軸部９の短い３本の長さの値に管板２１の厚さ寸法Ｃ（図１参照）よりやや大きい値を加えた長さに設定されている。そして前記ガイドピン３は、軸部９の長い細管引抜矢４よりさらに長い軸部６を有し、それによって細管２０の引抜後においてもベースプレート２が脱落することを防止している。
ジャッキ装置５としては、市販されている油圧ジャッキを使用することができ、例えば図示しない操作部により遠隔操作することが好ましい。この例では２基のジャッキ装置５が設けられ、各ジャッキ装置５の底部は固定金具１３によってベースプレート２の対向する両縁部にそれぞれボルト固定され、出力軸１４が保護用の養生材２２を介して熱交換器の管板である固定部２１の外面を押圧するようになっている。なお、一方の固定金具１３には図示しないクレーン装置等によってベースプレート２を吊り下げるための吊り金具１５が取り付けられる。
【００１１】
次に上記引抜装置を使用して細管を引き抜く方法を説明する。先ず、各細管２０をその固定部分である管板の少し内側において切断し、次いで一度の操作で引き抜くべき細管２０にそれぞれ細管引抜矢４を嵌入する。すなわちインパクトドリル等の回転工具を細管引抜矢４に螺着された移動制限部材１０の掛合部１２に掛合し、回転工具を起動して軸方向に押圧することにより、嵌入部８がその外周部に形成した螺旋状のネジ切り溝１１によって細管２０に内ネジを形成しながら嵌入される。図１はこのようにして複数の細管引抜矢４を引き抜き選択した各細管２０に嵌入した状態を示している。
次に各細管引抜矢４から移動制限部材１０を取り外してベースプレート２の挿通孔２ａに挿通する。すなわち予めジャキ装置５が取り付けられたベースプレート２を、吊り金具１５を利用して図示しないクレーン装置等の移動手段で吊り下げて細管引抜矢４の位置に移動し、その挿通孔２ａに各細管引抜矢４を挿通する。それと共にベースプレート２の挿通孔２ａに所定数のガイドピン３を挿通し、その先端部を引き抜き選択した細管２０の近傍に位置する他の細管２０にそれぞれ挿入し、ベースプレート２を位置決めする。
【００１２】
次に各細管引抜矢４の軸部９の端部に移動制限部材１０を螺着した後、各ジャッキ装置５を同時に駆動してその出力軸１４を図１の矢印方向に伸長させると、ベースプレート２が細管２０の引抜方向に平行移動する。この移動操作により選択された細管２０がまとめて引き抜かれる。
この例では一度の操作に５本の細管引抜矢４を使用するが、前述のようにその中の黒く塗りつぶして区別した３本（図２参照）は他のものより軸部９の長さが短い。そのためベースプレート２の移動に際して、それら長さの短い３本の細管引抜矢４における移動制限部材１０がベースプレート２に掛止され、それら細管引抜矢４が嵌入している３本の細管２０が先ず引き抜かれる。さらにジャッキ装置５によってベースプレート２が移動すると、残りの２本の細管引抜矢４の移動制限部材１０がベースプレート２に掛止され、同様にそれら細管引抜矢４が嵌入している２本の細管２０が引き抜かれる。
【００１３】
このように細管引抜矢４の軸部９の長さを変えることにより軸方向の移動制限位置が変化し、それによってジャッキ装置５による細管引抜矢４の引抜開始位置に差を生じさせることができる。したがってジャッキ装置５およびベースプレート２に加わる応力が瞬間的に集中せず時間的に分散されて平均化されるので、それらの設計容量や設計強度を小さくすることができる。
上記操作により、選択した複数の細管２０をまとめて引き抜いた後、クレーン装置等の移動手段でベースプレート２を未引抜の細管２０の位置に僅かに移動して同様な操作を繰り返すことにより、他の細管群を順次引き抜くことができる。なお最後の引抜操作においては、ガイドピン３を挿入すべき細管２０が存在しなくなるが、その場合には細管２０を引き抜いたあとの固定部２１の貫通孔にガイドピン３を挿入して安定化させ、同様な引抜き操作をすることが可能である。
【００１４】
上記の引抜操作では、複数の細管引抜矢４を細管２０に嵌入した後に、それら細管引抜矢４にベースプレート２を装着したが、逆に複数の細管引抜矢４をベースプレート２に装着してから細管２０への嵌入操作をすることもできる。
その場合には、先ずベースプレート２の挿通孔２ａに複数の細管引抜矢４を挿通してから各細管引抜矢４に移動制限部材１０を螺着すると共に、所定数のガイドピン３をベースプレート２の挿通孔２ａに挿通する。その状態でベースプレート２を引抜位置に移動し、ガイドピン３を細管２０に挿入してベースプレート２の位置決めをする。次にインパクトドリル等の回転工具で複数の細管引抜矢４を順次細管２０に嵌入した後、前記のようにジャッキ装置５によって細管２０を引き抜けばよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように本発明の熱交換器の細管引抜方法によれば、細管をガイドピンおよびベースプレートにより、安定に且つ複数まとめて引き抜くことができるので、引抜効率が高く、短時間で多くの細管を引き抜くことができる。
上記引抜方法において、複数の細管引抜矢をベースプレートに掛止した状態にする際に、少なくとも一部の細管引抜矢について、その軸方向の掛止位置を相互に異ならせることにより、ジャッキ装置による細管引抜矢の引抜開始位置に差を生じさせるようにすることができ、それによってジャッキ装置の容量やベースプレートの強度を小さく設計できる。
【００１６】
次に、本発明の細管引抜装置を使用することにより、上記引抜方法を好適に実施することができる。
また本発明の引抜装置の細管引抜矢を使用することによって、本発明の細管引抜方法を効率的に実施することができる。
さらに上記細管引抜矢において、着脱自在な移動制限部材を軸部に設けたねじ部に螺着するナットにより構成し、そのナットに回転具を掛合するための掛合部を設けることができ、それによって細管引抜矢を回転具で容易に細管に嵌入させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の細管引抜方法を実施する装置の１例を示す部分断面図。
【図２】図１の正面図。
【図３】図１における細管引抜矢の拡大正面図。
【符号の説明】
１  細管引抜装置
２  ベースプレート
２ａ  挿通孔
３  ガイドピン
４  細管引抜矢
５  ジャッキ装置
６  軸部
７  拡大頭部
８  嵌入部
９  軸部
９ａ  ねじ部
１０  移動制限部材
１１  ネジ切り溝
１２  掛合部
１３  固定金具
１４  出力軸
１５  吊り金具
２０  細管
２１  固定部
２２  養生材
【図１】
0004182385.tif 000002
【図２】
0004182385.tif 000003
【図３】
0004182385.tif 000004