JP2831333B2 - Removal method of deposits such as sludge - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、蒸気
発生系におけるボイラーや熱交換器のように、その表面
が水系統に接触する熱伝達機器の表面からのスケール、
スラッジ、腐食生成物等の付着物（以下、スラッジ等の
付着物ともいう）を除去するための方法に関するもので
ある。具体的には、本発明は、スラッジ等の付着物を水
に溶ける強塩基性アミンを含有する水溶液で処理するこ
とにより、該スラッジ等の付着物を動かし、溶解し、流
動化して、熱交換器胴の内面から、特に、原子力蒸気発
生器の二次側の内部から、該スラッジ等の付着物を除去
する改良方式の方法に関するものである。特に、本発明
は、圧力パルス洗浄作業や、後から不活性ガス散布洗浄
作業を行うフラッシングを含む、オフラインでの蒸気発
生器洗浄作業中に有用である。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention generally relates to scales from the surface of heat transfer equipment whose surface contacts a water system, such as a boiler or a heat exchanger in a steam generation system.
The present invention relates to a method for removing deposits such as sludge and corrosion products (hereinafter, also referred to as deposits such as sludge). Specifically, the present invention treats the sludge and other deposits with an aqueous solution containing a strong basic amine that dissolves in water, thereby moving, dissolving and fluidizing the sludge and deposits, and exchanging heat. The present invention relates to an improved method for removing extraneous matter such as sludge from the inner surface of a body, particularly from the inside of a secondary side of a nuclear steam generator. In particular, the present invention is useful during off-line steam generator cleaning operations, including pressure pulse cleaning operations and flushing with subsequent inert gas sparging cleaning operations.

【０００２】[0002]

【従来の技術】蒸気発生器の二次側のような熱交換器胴
の内部を洗浄するために、圧力パルスや化学的方法は既
知である。米国特許第４,８９９,６９７号、第４,９２
１,６６２号、第５,００６,３０４号、第５,０９２,２
８０号及び第５,０９２,３５５号各明細書は、水中に衝
撃波を入れることにより原子力蒸気発生器の二次側にあ
る熱交換器面に付着したスラッジ等の付着物を軟化して
除去する圧力パルス洗浄方法及び装置を開示している。
米国特許第５,０１９,３２９号明細書は、圧力パルスそ
の他の衝撃波の形式による洗浄作業中に原子力蒸気発生
器の二次側を垂直方向にフラッシングすることによっ
て、この蒸気発生器の二次側を洗浄する改良方式の方法
を開示している。米国特許第５,１５４,１９７号明細書
は、圧力パルスを入れてキレートを含有する液体化学洗
浄剤内に衝撃波を発生させることにより、原子力蒸気発
生器の二次側における熱交換器胴の内部からスラッジ及
び腐食生成物を除去する、化学的に助成された圧力パル
ス洗浄方法を開示している。BACKGROUND OF THE INVENTION Pressure pulsing and chemical methods are known for cleaning the interior of a heat exchanger barrel, such as the secondary side of a steam generator. U.S. Pat. Nos. 4,899,697, 4,92
No. 1,662, No. 5,006,304, No. 5,092,2
Nos. 80 and 5,092,355 each disclose a shock wave into water to soften and remove sludge and other deposits on a heat exchanger surface on the secondary side of a nuclear steam generator. A pressure pulse cleaning method and apparatus are disclosed.
U.S. Pat. No. 5,019,329 discloses a secondary side of a nuclear steam generator by vertically flushing the secondary side during a cleaning operation in the form of pressure pulses or other shock waves. Discloses an improved method of cleaning. U.S. Pat. No. 5,154,197 teaches the use of a pressure pulse to generate a shock wave in a liquid chemical cleaning agent containing a chelate, thereby providing an interior of a heat exchanger barrel on the secondary side of a nuclear steam generator. Discloses a chemically assisted pressure pulse cleaning method for removing sludge and corrosion products from coal.

【０００３】かかる洗浄方法の目的や作業を理解する前
に、原子力蒸気発生器に関連した構造上及び保守上の問
題について基本的に理解しておくことが必要である。一
般に、原子力蒸気発生器は、椀形の一次側を備え、原子
炉の炉心からの高温の放射性の水が、この一次側を循環
する。また、蒸気発生器は、非放射性の水が給送される
二次側を上記一次側の上方に備えると共に、管板を備え
ている。管板は、多数のＵ形の熱交換器管を有し、該熱
交換器管は、蒸気発生器の一次側及び二次側を熱的には
連絡するが流体の流れについては分離するために、一次
側及び二次側の間に配置されている。一次側における放
射能で汚染された水からの熱は、二次側における非放射
性の水に伝えられ、それにより、非放射性の水を沸騰さ
せ、発電のために非放射性の蒸気を生産する。Prior to understanding the purpose and operation of such a cleaning method, it is necessary to have a basic understanding of the structural and maintenance issues associated with nuclear steam generators. Generally, nuclear steam generators have a bowl-shaped primary side, through which hot radioactive water from the reactor core circulates. Further, the steam generator has a secondary side to which non-radioactive water is supplied above the primary side and a tube sheet. The tubesheet has a number of U-shaped heat exchanger tubes that thermally communicate the primary and secondary sides of the steam generator but separate the fluid flow. And between the primary side and the secondary side. Heat from the radioactively contaminated water on the primary side is transferred to the non-radioactive water on the secondary side, thereby boiling the non-radioactive water and producing non-radioactive steam for power generation.

【０００４】Ｕ字形の熱交換器管は、原子力蒸気発生器
の二次側に入っている。各熱交換器管は、その開口端を
管板内に装着し湾曲したＵ字形部分を二次側に延入させ
た逆Ｕ字形になっている。二次側内には垂直方向に離間
した複数の支持板が設けられていて、各熱交換器管の脚
部を横方向から支持する。Ｕ字形の熱交換器管の脚部は
支持板にある孔を貫いて延びている。[0004] A U-shaped heat exchanger tube is located on the secondary side of the nuclear steam generator. Each heat exchanger tube has an inverted U-shape with its open end mounted in a tubesheet and a curved U-shaped portion extending into the secondary side. A plurality of vertically spaced support plates are provided in the secondary side to laterally support the legs of each heat exchanger tube. The legs of the U-shaped heat exchanger tube extend through holes in the support plate.

【０００５】熱交換器管と、該熱交換器管が貫通する支
持板及び管板にある孔との間には小さな環状の隙間であ
る空間が存在する。これらの環状の隙間は、当該技術分
野では“クレビス（割れ目）領域”として知られてい
る。クレビス領域は、蒸気発生器の二次側を循環する給
水のためにごく限られた流路のみを提供する。クレビス
領域を通る水の量が減少されることにより、“乾燥沸
騰”として知られている現象が惹起され、給水は、クレ
ビス領域において非常に速く沸騰しがちになるので、ク
レビス領域は、給水が再び浸漬する前に、実際に乾燥し
切ってしまう。このような乾燥が繰り返されると、水中
に溶解した不純物が沈殿し 長い時間が経過すると、該
クレビス領域に集まる。沈殿物は、熱交換器管の外面上
にスケール、スラッジ、腐食生成物等の付着物を発生さ
せ、長い時間が経過すると、それらは蓄積して、蒸気発
生器の二次側における給水の流れを阻害すると共に、蒸
気発生器の効率と蒸気発生量とが厳しく制約される程度
まで、熱伝達率を低減する。更に、スラッジ等の付着物
は、熱交換器管のクレビス領域だけでなく、熱交換器管
の支持されていないスパン領域における応力腐食割れを
促進してしまい、促進を止めないと、最終的には、蒸気
発生器の一次側からの水が二次側にある水を放射能で汚
染してしまう。従って、かかるスケール、スラッジ及び
腐食生成物等の付着物が熱伝達の損失や給水の放射能汚
染を生じさせるのを防止する保守作業を採用することが
特に重要である。There is a small annular space between the heat exchanger tubes and the holes in the support plate and tube plate through which the heat exchanger tubes pass. These annular gaps are known in the art as "clevis" regions. The clevis region provides only a very limited flow path for the water supply circulating on the secondary side of the steam generator. The reduction in the amount of water passing through the clevis area causes a phenomenon known as "dry boiling" and the water supply tends to boil very quickly in the clevis area, so that the clevis area Before immersing again, it actually dries and cuts. When such drying is repeated, impurities dissolved in water precipitate and accumulate in the clevis region after a long time. The sediment produces deposits, such as scale, sludge, and corrosion products, on the outer surface of the heat exchanger tubes, which, over time, accumulate and flow into the feedwater at the secondary side of the steam generator. And the heat transfer coefficient is reduced to the extent that the efficiency of the steam generator and the amount of steam generation are severely restricted. In addition, deposits such as sludge promote stress corrosion cracking not only in the clevis region of the heat exchanger tube but also in the unsupported span region of the heat exchanger tube. As a result, water from the primary side of the steam generator will contaminate the water on the secondary side with radioactivity. It is therefore particularly important to employ maintenance operations to prevent such deposits, such as scales, sludge and corrosion products, from causing heat transfer losses and radioactive contamination of the feedwater.

【０００６】かかるスケール及びスラッジの蓄積物を溶
解し、腐食を改良するために、従来は、化学的洗浄方法
が開発されてきた。このような化学的洗浄方法の１つで
は、原子力蒸気発生器を先ず供用から外して、一次側及
び二次側からの水を完全に乾燥させる。次に、クレビス
領域にあるスラッジ等の付着物の大部分は、酸化鉄及び
銅であり、クレビス領域中に或いは熱交換器管の表面上
に頑固に付着しているために、その後、キレートを含有
する鉄及び銅除去溶剤を内部側に導入して、不純物を溶
解し除去する。このような鉄除去溶剤は、典型的には、
エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）と、ヒドラジン
と、水酸化アンモニウムと、蒸気発生器における金属表
面及びＥＤＴＡの間の腐食反応を遅延させるための抑制
剤との水性混合物である。同様に、銅除去溶剤は、ＥＤ
ＴＡと、水酸化アンモニウムと、更に、過酸化水素及び
エチレンジアミン（ＥＤＡ）とを含んでいる。[0006] In order to dissolve such scale and sludge buildup and improve corrosion, chemical cleaning methods have been developed in the past. In one such chemical cleaning method, the nuclear steam generator is first taken out of service to completely dry the water from the primary and secondary sides. Next, most of the deposits such as sludge in the clevis region are iron oxides and copper, which are stubbornly adhered in the clevis region or on the surface of the heat exchanger tube. The contained solvent for removing iron and copper is introduced into the inside to dissolve and remove impurities. Such iron removal solvents are typically
An aqueous mixture of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), hydrazine, ammonium hydroxide, and an inhibitor to retard the corrosion reaction between metal surfaces and EDTA in a steam generator. Similarly, the copper removal solvent is ED
It contains TA, ammonium hydroxide, and also hydrogen peroxide and ethylenediamine (EDA).

【０００７】かかる鉄及び銅除去溶剤は、蒸気発生器の
二次側の内部から酸化鉄及び銅の付着物もしくは析出物
を除去する際には有用であることが分かっていたが、抑
制剤の使用にも拘わらず、蒸気発生器内に、特に蒸気発
生器の炭素鋼と低合金鋼部材との間に、新たな腐食を生
起させる可能性を有する。腐食作用を可及的に低減する
ため、これらの溶剤は、低濃度の有効キレート成分を有
するのが典型的である。低濃度であるにも拘わらず、こ
れらの化学物質は、蒸気発生器の金属部材に対して相当
な量の新たな腐食を招来すると考えられる。更に、低濃
度での使用では、これらの洗浄剤が働くのに要する時間
を遅らせ、また、二次側の内部を多重すすぎサイクルに
伴う多重溶媒浴にしばしばさらす必要がある。例えば、
最も広く受け入れられている先行技術の化学的洗浄方法
の１つにおいて、蒸気発生器内に２回、鉄溶媒を導入し
除去すると共に、６回銅溶媒を導入し除去する必要があ
るかも知れない。必要な多数のすすぎサイクルを伴うか
かる多重の溶媒浴は、蒸気発生器の１回の化学洗浄作業
を１２０時間かそれ以上続けさせることになる。電力事
業者は、原子力蒸気発生器を１日運転停止する毎に１億
円（１００万ドル）の収益を失うかも知れない。従っ
て、これらの認可された化学洗浄作業のコストは非常に
高く、該作業の全コストが、化学薬品のコストや、再循
環及び加熱設備（９３℃≒２００°Ｆまで動作可能）の
組立や、蒸気発生器の二次側の放射性内部から除去し
た、放射性の液体廃棄物である多量の使用済みの鉄及び
銅溶媒やすすぎ溶液の廃棄等のことを考慮に入れなけれ
ばならない場合には、特に高い。従って、低濃度の鉄及
び銅溶媒の使用によっては、不所望の溶媒により招来さ
れる腐食の問題を部分的に解決するにすぎず、洗浄作業
に関連した時間や、経費や、廃棄物量をかなり増大させ
ることになる。[0007] Such iron and copper removal solvents have been found to be useful in removing deposits or deposits of iron oxide and copper from the interior of the secondary side of the steam generator. Despite its use, it has the potential to cause new corrosion in the steam generator, especially between the carbon steel and the low alloy steel parts of the steam generator. To minimize corrosive effects, these solvents typically have low concentrations of effective chelating components. Despite the low concentrations, these chemicals are believed to introduce a significant amount of new corrosion to the metal components of the steam generator. In addition, use at low concentrations slows the time required for these detergents to work and often requires exposing the interior of the secondary to multiple solvent baths associated with multiple rinse cycles. For example,
In one of the most widely accepted prior art chemical cleaning methods, it may be necessary to introduce and remove the iron solvent twice in the steam generator and introduce and remove the copper solvent six times. . Such multiple solvent baths with the required multiple rinsing cycles would allow a single chemical cleaning operation of the steam generator to continue for 120 hours or more. Utilities may lose 100 million dollars ($ 1 million) in revenue each day a nuclear steam generator shuts down. Therefore, the cost of these approved chemical cleaning operations is very high, and the total cost of the operation is the cost of chemicals, the assembly of recirculation and heating equipment (operable up to 93 ° C ≒ 200 ° F), Especially when it is necessary to take account of the disposal of a large amount of spent radioactive liquid and iron solvent and copper solvent rinse solution removed from the radioactive interior of the secondary side of the steam generator. high. Thus, the use of low concentrations of iron and copper solvents only partially solves the problem of corrosion caused by unwanted solvents and significantly reduces the time, expense and waste associated with cleaning operations. Will increase.

【０００８】従来の化学洗浄作業の更に別の欠点は、か
かる作業では、蒸気発生器の二次側内の種々のクレビス
領域から、頑固に付着した酸化鉄及び銅不純物を除去す
る場合に、十分に効果的ではないことである。効果的で
はない理由の１つは、小さな隙間にがっちり詰まった不
純物が存在すると、化学溶媒がかかる不純物の内部に入
り込んでその大きな表面と接触する十分な機会を与えな
いことに由来している。スケール、スラッジ等の付着物
の不溶性部分は、これ等の頑固に付着した付着物の表面
に残留物として集合し、化学洗浄溶液が付着物の表面を
越えて入り込むことを阻止もしくは邪魔していると思わ
れる。この表面残留物は、下層の付着物の溶解を停止さ
せるか、或は少なくとも実質的に減少させる。[0008] Yet another disadvantage of conventional chemical cleaning operations is that such operations are not sufficient to remove stubbornly deposited iron oxide and copper impurities from various clevis areas in the secondary side of the steam generator. Is not effective. One reason for the inefficiency is that the presence of tightly packed impurities in small gaps does not provide a sufficient opportunity for chemical solvents to penetrate such impurities and contact their large surfaces. Insoluble portions of the deposits, such as scales and sludge, collect as residues on the surfaces of these stubborn deposits and prevent or hinder the chemical cleaning solution from penetrating beyond the surface of the deposits. I think that the. This surface residue stops, or at least substantially reduces, dissolution of the underlying deposit.

【０００９】また、圧力パルス洗浄方法も既知であり、
蒸気発生器の二次側における小さな空間内のスケール、
スラッジ等の頑固な付着物を機械的に軟化して除去する
ことを狙って用いられている。この形式の洗浄方法にお
いては、蒸気発生器は、運転停止され、ラインから外さ
れ、排水される。次に、十分に脱塩された水を二次側に
導入して、管板と、二次側に配置された熱交換器管の管
束とを完全に浸漬させる。蒸気発生器に充填しつつ、そ
の管板近くで、不活性ガスの圧力パルスを脱塩水内に絶
えず導入する。不活性ガスの圧力パルスは二次側内の脱
塩水に爆発的な衝撃波を生じさせ、これが、水に浸漬さ
れた全熱交換器要素に衝突して、二次側の熱交換器管、
支持板、管板及び特にクレビス領域上の及び／又はそれ
等の間のスケール、スラッジ等の付着物を軟化し、追い
出し、そして流動化さえする。追い出され流動化された
スケール、スラッジ等の付着物は、圧力パルス付与作業
の間、フィルタに、また、希望に応じて脱塩器に再循環
させることによって、脱塩水から排除される。付着物を
除去する衝撃波のパルスは、再循環の工程中だけでな
く、脱塩水を二次側に導入しそこから排水している間
も、脱塩水内に絶えず導入しておくことが好ましい。A pressure pulse cleaning method is also known,
Scale in a small space on the secondary side of the steam generator,
It is used to mechanically soften and remove stubborn deposits such as sludge. In this type of cleaning method, the steam generator is shut down, disconnected from the line, and drained. Next, sufficiently desalted water is introduced into the secondary side to completely immerse the tube sheet and the bundle of heat exchanger tubes arranged on the secondary side. An inert gas pressure pulse is constantly introduced into the demineralized water near its tubesheet while filling the steam generator. The pressure pulse of the inert gas causes an explosive shock wave in the demineralized water in the secondary side, which collides with all the heat exchanger elements immersed in the water, and heat exchanger tubes on the secondary side,
It softens, displaces and even fluidizes deposits such as scales, sludge and the like on and / or between the support plate, tube sheet and especially the clevis area. Deposits such as displaced and fluidized scale, sludge, etc., are removed from the demineralized water by recirculation to the filter and, if desired, to the desalter during the pressure pulsing operation. It is preferable that the pulse of the shock wave for removing the adhering matter is constantly introduced into the demineralized water not only during the recirculation process but also while the demineralized water is introduced to the secondary side and drained therefrom.

【００１０】上述した圧力パルス洗浄は、蒸気発生器の
二次側での金属表面に対して、新たに不所望の腐食を招
来することはなく、従って、実質的な進歩をもたらして
いる。圧力パルス洗浄は、化学洗浄方法に代わるものと
して原子力発電の分野において急速に受け入れられてい
る。しかし、圧力パルス洗浄は多量のスケール、スラッ
ジ等の付着物を除去しうるが、蒸気発生器のクレビス領
域に集まる頑固に付着した付着物を除去する際には殆ど
効果的ではない。管板の上面におけるスラッジ等の付着
物の大きな固まりを除去するために、圧力パルスを加え
る前に、スラッジ・ランシングもしくは切り裂き（lanc
ing)がしばしば管板領域に対して行われる。スラッジ・
ランシングは、圧力パルス付与作業が終了した後にも、
溶液から落下して管板に入った軟化した付着物を除去す
るために行われる。残念ながら、かかるスラッジ・ラン
シングは、圧力パルス洗浄作業についての時間及び経費
を増すことになる。[0010] The pressure pulse cleaning described above does not introduce any new undesired corrosion on the metal surface on the secondary side of the steam generator, and thus provides a substantial advance. Pressure pulse cleaning is rapidly gaining acceptance in the field of nuclear power as an alternative to chemical cleaning methods. However, while pressure pulse cleaning can remove large amounts of deposits such as scale and sludge, it is less effective at removing stubborn deposits that collect in the clevis region of the steam generator. Prior to applying a pressure pulse, sludge lancing or slicing (lanc) to remove large clumps of sludge or other deposits on the top surface of the tubesheet.
ing) is often performed on the tubesheet region. Sludge
Lansing, even after the end of the pressure pulse application work,
This is done to remove soft deposits that fall from the solution and enter the tubesheet. Unfortunately, such sludge lancing adds time and expense to the pressure pulse cleaning operation.

【００１１】前述した米国特許第５,１５４,１９７号明
細書が開示しているように、即ち、キレートを含有する
洗浄溶液中に衝撃波を発生することによって、化学洗浄
方法と圧力パルス洗浄方法とを組み合わせて１つの作業
にする試みがなされてきた。しかし、強い作用を有し且
つ腐食傾向が弱い、もっと望ましい化学洗浄の解決策を
見付ける必要があると考えられてきた。As disclosed in the aforementioned US Pat. No. 5,154,197, that is, by generating a shock wave in a cleaning solution containing a chelate, a chemical cleaning method and a pressure pulse cleaning method can be used. Attempts have been made to combine these into one task. However, it has been deemed necessary to find a more desirable chemical cleaning solution that is strong and has a low tendency to corrode.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】既知の化学洗浄技術及
び圧力パルス洗浄技術に関連した全ての利点を保有する
が、同技術に関連した欠点もしくは欠陥は排除するよう
に改良した洗浄方法が望まれている。理想的には、かか
る洗浄方法は迅速であり、多量の放射性液体廃棄物を発
生しないことである。更に、この洗浄方法は、洗浄溶剤
が蒸気発生器内において新たな腐食を促進する可能性を
軽減することが望ましい。最後に、新たな技術がスラッ
ジ・ランシングの必要性を更に軽減しうることが有利で
ある。A cleaning method which retains all the advantages associated with known chemical and pressure pulse cleaning techniques, but which eliminates the disadvantages or deficiencies associated therewith, is desired. ing. Ideally, such a cleaning method is rapid and does not generate a large amount of radioactive liquid waste. Further, the cleaning method desirably reduces the likelihood that the cleaning solvent will promote new corrosion in the steam generator. Finally, it is advantageous that the new technology can further reduce the need for sludge lancing.

【００１３】本発明の目的は、短期間での洗浄に効果的
であり、発生する放射性液体廃棄物の量が最少であり、
且つ蒸気発生器内に新たな腐食を促進しない、熱交換器
胴の内部、特に蒸気発生器の二次側の内部からスケー
ル、スラッジ、腐食生成物等の付着物を除去する改良式
の化学洗浄方法を提供することである。It is an object of the present invention to be effective for cleaning in a short period of time, to minimize the amount of radioactive liquid waste generated,
Improved chemical cleaning that removes deposits such as scales, sludge, and corrosion products from inside the heat exchanger body, especially inside the secondary side of the steam generator, and does not promote new corrosion in the steam generator. Is to provide a way.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】総括的に言えば、本発明
は、熱交換器胴の内部、特に蒸気発生器の二次側の内部
からスケール、スラッジ、腐食生成物等の付着物を化学
的に除去する改良式の方法であり、該方法は、先行技術
に関連した欠点を無くするか少なくとも改善する。本発
明の方法は、水に溶ける強塩基性アミンの水溶液を、原
子力蒸気発生器の二次側とすることができる熱交換器胴
の内部に導入して、二次側の内部におけるスラッジ等の
付着物を追い出し、溶解し、流動化して、可溶性にされ
た或は軟化したスラッジ等の付着物が二次側の内部で再
沈降するのを阻止すると共に、二次側の内部に新しいス
ラッジ等の付着物が再び形成するのを阻止する。SUMMARY OF THE INVENTION Generally speaking, the present invention provides a method for chemically removing deposits such as scales, sludge, and corrosion products from the inside of a heat exchanger body, especially from the secondary side of a steam generator. An improved method of eliminating the problem that eliminates or at least ameliorates the disadvantages associated with the prior art. The method of the present invention comprises introducing an aqueous solution of a strongly basic amine soluble in water into a heat exchanger body, which can be a secondary side of a nuclear steam generator, to remove sludge and the like inside the secondary side. It displaces, dissolves and fluidizes the deposits and prevents the deposits, such as solubilized or softened sludge, from re-sedimenting inside the secondary side, and new sludge etc. inside the secondary side. To prevent the deposits from forming again.

【００１５】本発明の好適な方法においては、水に溶け
る強塩基性アミンの水溶液を熱交換器胴の内部に導入し
て、原子力蒸気発生器の二次側の内部に充填された水に
溶ける強塩基性アミンの水溶液内に圧力パルスを発生さ
せ、該水溶液に衝撃波を生じさせて押し退け、スケー
ル、スラッジ、腐食生成物等の付着物を追い出し、溶解
し、流動化し、次いでそこから化学洗浄剤を除去する。In a preferred method according to the invention, an aqueous solution of a strongly basic amine which is soluble in water is introduced into the interior of the heat exchanger body and is dissolved in the water filled inside the secondary side of the nuclear steam generator. A pressure pulse is generated in the aqueous solution of the strongly basic amine, and a shock wave is generated in the aqueous solution to dislodge it, dislodge deposits such as scales, sludge, corrosion products, etc., dissolve and fluidize, and then remove the chemical detergent therefrom. Is removed.

【００１６】本発明の好適な方法においては、蒸気発生
器の二次側に、化学洗浄剤の水溶液が熱交換器の管束の
頂部まで充填され、そして化学洗浄剤は、ガスの圧力パ
ルスを熱交換器胴内の洗浄剤に導入しながら、熱交換器
胴の外部に配置されたろ過系統と、希望に応じて脱塩媒
体とに同時的に再循環される。かかる再循環と、ろ過
と、脱塩とは、流動化されたスラッジや腐食生成物を洗
浄作業中に洗浄剤から取り除いて、表面の化学洗浄を邪
魔することになる熱交換器内の管板又はクレビス領域上
への再沈降の機会を無くす利点がある。その後、水溶液
を蒸気発生器の二次側の内部から排水する。選択的にす
すぎ剤を使用して熱交換器胴の内部から残留洗浄剤を除
去する時には、同じ再循環と圧力パルスの付与とを好ま
しくは同時に行って、未だ溶解されていない流動化され
たスラッジや腐食生成物を更に取り除く。このような再
循環と圧力パルス付与は、熱交換器胴のクレビス領域の
全てに完全に入り込む化学洗浄剤及び任意に選択される
すすぎ剤の能力を更に強める。In a preferred method of the invention, the secondary side of the steam generator is filled with an aqueous solution of a chemical cleaning agent to the top of the tube bundle of the heat exchanger, and the chemical cleaning agent applies a pressure pulse of gas to the heat exchanger. While being introduced into the cleaning agent in the exchanger shell, it is simultaneously recirculated to the filtration system arranged outside the heat exchanger shell and, if desired, to the desalting medium. Such recirculation, filtration, and desalination are tube sheets in heat exchangers that remove fluidized sludge and corrosion products from the cleaning agent during the cleaning operation, which would interfere with chemical cleaning of the surface. Alternatively, there is an advantage that the opportunity of re-sedimentation on the clevis area is eliminated. Thereafter, the aqueous solution is drained from the inside of the secondary side of the steam generator. When removing residual cleaning agent from the interior of the heat exchanger cylinder using a selective rinsing agent, the same recirculation and application of a pressure pulse are preferably performed simultaneously to provide fluidized sludge that has not yet been dissolved. And further remove corrosion products. Such recirculation and pressure pulsing further enhances the ability of the chemical cleaning agent and optionally the rinsing agent to fully penetrate all of the clevis region of the heat exchanger cylinder.

【００１７】圧力パルスは、約２８.１〜６３.２Ｋｇ／
ｃｍ²(４００〜９００ｐｓｉ）の圧力でガスのパルスを
化学洗浄剤に注入して発生させることが好ましいが、同
化学洗浄剤を熱交換器の胴に充填している時に圧力を増
して、再循環中には約５６．２〜６３.２Ｋｇ／ｃｍ
²（８００〜９００ｐｓｉ）の間に安定化し、次いで水
溶液を排出する時には、約９００ｐｓｉから４００ｐｓ
ｉに落とす。好ましくは、圧力パルスは約１０〜６０秒
の間に１パルスの頻度で発生される。圧力パルスの使用
により、熱交換器胴のクレビス領域におけるスラッジ等
の付着物の外層を破ることができる爆発性に近い衝撃波
の発生が確実となる。この衝撃波は、化学洗浄剤がこれ
等の物質（スラッジ等の付着物）を包囲し、同物質の中
に入り込んでその物質を溶解し或は少なくとも追い出
し、流動化し易くする。The pressure pulse is about 28.1-63.2 Kg /
cm ² is preferred to be generated by injecting pulses of gas into the chemical cleaning agent at a pressure of (400~900psi), increasing the pressure when filling the same chemical cleaning agent to the body of the heat exchanger, re About 56.2-63.2 Kg / cm during circulation
² (800-900 psi), and then drain the aqueous solution from about 900 psi to 400 ps.
Drop to i. Preferably, the pressure pulse is generated with a frequency of one pulse between about 10-60 seconds. The use of pressure pulses ensures the generation of near explosive shock waves that can break the outer layer of deposits such as sludge in the clevis region of the heat exchanger shell. This shock wave causes the chemical cleaner to surround these materials (sludge and other deposits) and penetrate into the same to dissolve or at least displace the material and facilitate fluidization.

【００１８】先行技術の化学洗浄方法においては、スラ
ッジ等の付着物が熱交換器胴の内部から実効的に除去さ
れてしまう前に、多数回も、化学洗浄剤を導入し回収す
る必要がある。また、先行技術の方法では、かかる化学
洗浄剤は、新しく不所望の腐食を招来するという点で、
腐食性であった。本発明に従って改良された方法では、
無腐食性の強塩基性アミンから作った新しいタイプの化
学洗浄剤が、従来のキレート及び溶剤に関連した多数回
の洗浄及びすすぎサイクルを用いることなく、また、他
の先行技術の方法に関連して付随する新たな腐食廃棄物
処理の問題を生じることなく、原子力蒸気発生器からの
スラッジ等の付着物の除去を促進する。加えて、これ等
の新しいタイプの化学洗浄剤溶液は、フェライト系物質
に対して不働領域の低温ｐＨをもっており、従って、原
子力蒸気発生器の二次側の内部における任意の副次的な
腐食作用を実質的に無くする。更に、本発明の方法にお
いて用いられる化学洗浄剤は、蒸気揮発性であり、従っ
て、後からの原子力蒸気発生器運転中に分解するので、
洗浄作業の終了後に不本意にも残っている“残留”化学
洗浄剤についての問題を更に軽減する。In the prior art chemical cleaning method, it is necessary to introduce and collect the chemical cleaning agent many times before deposits such as sludge are effectively removed from the inside of the heat exchanger body. . Also, in the prior art methods, such chemical cleaners introduce new and unwanted corrosion,
Corrosive. In an improved method according to the invention,
A new type of chemical cleaning agent made from non-corrosive, strongly basic amines eliminates the multiple washing and rinsing cycles associated with conventional chelates and solvents, and is associated with other prior art methods. And promotes the removal of sludge and other deposits from the nuclear steam generator without the associated new corrosive waste disposal problems. In addition, these new types of chemical cleaning solutions have a low temperature pH in the passive region for ferritic materials, and therefore, any secondary corrosion inside the secondary side of the nuclear steam generator. Substantially eliminate the effect. Furthermore, the chemical cleaning agents used in the process of the present invention are vapor volatile and therefore decompose during subsequent nuclear steam generator operation,
This further alleviates the problem of "residual" chemical cleaners that are reluctantly left after the end of the cleaning operation.

【００１９】本発明の方法においては、化学洗浄剤の水
溶液は、好ましくは１〜１０の炭素原子、最も好ましく
は１〜６の炭素原子を有する低アルキルアミンと、好ま
しくは１〜１０の炭素原子、最も好ましくは１〜６の炭
素原子を有する低アルキノールアミンと、好ましくは１
〜１０のアルコキシ及びアルキル炭素原子、最も好まし
くは１〜６のアルコキシ及びアルキル炭素原子を有する
アルコキシアルキルアミンと、好ましくは環状ジイミン
である環状イミンとからなるグループのうちの少なくと
も１つから形成されている。本発明の好ましい方法にお
いては、化学洗浄剤の水溶液は、化学洗浄溶液及びその
中の活性薬剤が原子力蒸気発生器の二次側内のクレビス
領域に、特に、同二次側内に蓄積したスラッジ等の付着
物のマトリクスに入り込むことを促進するための無腐食
性低アルキルＣ₁−Ｃ₆アミン、無腐食性低ヒドロキシア
ルキルＣ₁−Ｃ₆アミン又は無腐食性低Ｃ₁−Ｃ₆アルコキ
シＣ₁−Ｃ₆アルキル（即ち、“キャリヤー剤”）のうち
のいずれかと、原子力蒸気発生器内からの除去のためス
ケール、スラッジ等の付着物の溶解と挿入（インターカ
レイション:intercalation）、或いは少なくとも追い出
しと流動化を促進するための無腐食性の環状ジイミン
（即ち、“挿入剤”）との組み合わせから形成される。
これらの化学洗浄剤の使用により、水溶液が蒸気発生器
の内部に不所望の腐食を惹起する機会が更に減少する。In the method of the present invention, the aqueous solution of the chemical detergent is preferably a low alkyl amine having 1 to 10 carbon atoms, most preferably 1 to 6 carbon atoms, and preferably 1 to 10 carbon atoms. , Most preferably a low alkynolamine having 1 to 6 carbon atoms, and preferably 1
Formed from at least one of the group consisting of an alkoxyalkylamine having from 10 to 10 alkoxy and alkyl carbon atoms, most preferably from 1 to 6 alkoxy and alkyl carbon atoms, and a cyclic imine, preferably a cyclic diimine. I have. In a preferred method of the present invention, the aqueous solution of the chemical cleaning agent is a sludge in which the chemical cleaning solution and the active agent therein have accumulated in the clevis region in the secondary side of the nuclear steam generator, especially in the secondary side. Non-corrosive low alkyl C ₁ -C ₆ amine, non-corrosive low hydroxyalkyl C ₁ -C ₆ amine or non-corrosive low C ₁ -C ₆ alkoxy C to promote the incorporation of deposits such as ₁ -C ₆ alkyl (i.e., "carrier agent") with any of the insert scale, with the dissolution of deposits such as sludge for removal from the nuclear steam generator vessel (inter flounder Deployment: intercalation), or at least It is formed from a combination of a non-corrosive cyclic diimine (ie, an "intercalating agent") to facilitate displacement and fluidization.
The use of these chemical cleaners further reduces the opportunity for aqueous solutions to cause unwanted corrosion inside the steam generator.

【００２０】キャリヤー剤は、ジメチルアミン、エチル
アミン、１,２-ジアミノエタン、ジアミノプロパン、エ
タノールアミン、２-メチル-２-アミノ-1-プロパノー
ル、５−アミノペンタノール、メトキシプロピルアミン
等のグループのうちの少なくとも１つから形成するのが
好ましい。間挿剤は、1,１０-フェナントロリン、２,９
-ジメチル-１,１０-フェナントロリン、４,７-ジメチル
-1,１０-フェナントロリン、２,２'-ビピリジン、４,
４'-ビピリジン、テルピリジン等のグループのうちの少
なくとも１つから形成するのが好ましい。好ましい方法
においては、溶液の水成分内の洗浄剤の濃度は約０.５
重量％よりも低く、好ましくは約０.１重量％よりも低
く、最も好ましくは約０.０００１〜０.０１重量％に維
持するのがよいが、スケール、スラッジ等の付着物を効
果的に除去できれば他の適当な濃度とすることができ
る。The carrier agent is selected from the group consisting of dimethylamine, ethylamine, 1,2-diaminoethane, diaminopropane, ethanolamine, 2-methyl-2-amino-1-propanol, 5-aminopentanol and methoxypropylamine. It is preferable to form from at least one of them. The intercalating agent is 1,10-phenanthroline, 2,9
-Dimethyl-1,10-phenanthroline, 4,7-dimethyl
-1,10-phenanthroline, 2,2′-bipyridine, 4,
It is preferably formed from at least one of the group of 4'-bipyridine, terpyridine and the like. In a preferred method, the concentration of the detergent in the water component of the solution is about 0.5.
%, Preferably less than about 0.1% by weight, and most preferably about 0.0001-0.01% by weight, but effectively removes deposits such as scales, sludge, etc. If it can be removed, another appropriate concentration can be used.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】図１及び図２に示されている本発
明の改良式の化学洗浄方法は、原子力蒸気発生器１の内
部を洗浄する際に特に有用である。この蒸気発生器１
は、底部にある椀形の一次側３と、管板７によって液体
に関し分離された中間部分の円筒形の二次側５とを含
む。熱は、逆Ｕ字形に作られた多数の熱交換器管９を介
して一次側３から二次側５に伝達される。各熱交換器管
９は、管板７にある孔に装着された入口端１１と出口端
１２とを有する。分割板１４が椀形の一次側３を分割し
て当該技術分野で水室１６ａ，１６ｂとして知られてい
る２つの１／４球状室にしている。各熱交換器管８の入
口端１１の全ては右側の水室１６ａと連通し、一方、出
口端１２の全ては左側の水室１６ｂと連通する。出入口
１８ａ，１８ｂは各水室１６ａ，１６ｂにアクセスする
ことを可能にする。二次側５においては、給水入口２０
が設けられていて、非放射性の純水が熱交換器管９の管
束を浸漬するように供給する。熱交換器管９の上方に配
置されているのは蒸気乾燥アセンブリ２２であり、これ
は、蒸気発生器１により発生された蒸気に同伴する水滴
を捕獲して、同熱交換器管９を浸漬している給水中に戻
す。蒸気発生器１の頂部にある出口ポート２４は、発電
機（図示せず）に接続される図示しないタービンの羽根
に乾燥蒸気を導く。最後に、Ｕ字形の熱交換器管９の脚
部を横方向から支持するために、蒸気発生器１の二次側
５の長さに沿って、多数の支持板２６が長手方向に離間
して配置されている。図３の（Ａ）及び（Ｂ）に最も良
く示すように、各支持板２６は複数の孔２８を有し、熱
交換器管９はこの孔２８を貫いて延びている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The improved chemical cleaning method of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is particularly useful for cleaning the interior of a nuclear steam generator 1. This steam generator 1
Comprises a bowl-shaped primary side 3 at the bottom and a cylindrical secondary side 5 of an intermediate part separated by a tubesheet 7 for liquid. The heat is transferred from the primary side 3 to the secondary side 5 via a number of inverted U-shaped heat exchanger tubes 9. Each heat exchanger tube 9 has an inlet end 11 and an outlet end 12 mounted in holes in the tubesheet 7. A dividing plate 14 divides the bowl-shaped primary 3 into two quarter-spherical chambers known in the art as water chambers 16a, 16b. All of the inlet ends 11 of each heat exchanger tube 8 communicate with the right water chamber 16a, while all of the outlet ends 12 communicate with the left water chamber 16b. Doorways 18a, 18b allow access to each water chamber 16a, 16b. In the secondary side 5, the water supply inlet 20
Is provided so that the non-radioactive pure water immerses the bundle of heat exchanger tubes 9. Located above the heat exchanger tube 9 is a steam drying assembly 22, which captures water droplets entrained in the steam generated by the steam generator 1 and dips the same. Return to the water supply. An outlet port 24 at the top of the steam generator 1 directs dry steam to the turbine blades (not shown) connected to a generator (not shown). Finally, a number of support plates 26 are longitudinally spaced along the length of the secondary side 5 of the steam generator 1 to laterally support the legs of the U-shaped heat exchanger tubes 9. It is arranged. As best shown in FIGS. 3A and 3B, each support plate 26 has a plurality of holes 28 through which the heat exchanger tubes 9 extend.

【００２２】運転中、原子炉の炉心（図示せず）からの
放射性の高温水は、水室１６ａ内に流入し、そこから上
方に流れて、熱交換器管９の入口端１１に入る。この高
温水は、各熱交換器管９の入口側脚部（当該技術分野で
は“ホットレグ”として周知である。）を通って上方に
流れ、続いて各熱交換器管９の湾曲部を流れ、そこから
出口側脚部（当該技術分野では“コールドレグ”として
周知である。）を通って下方に流れ、熱交換器管９の出
口端１２から出て出口側の水室１６ｂに入り、最終的に
は、この水室１６ｂから原子炉の炉心に戻るように再循
環される。In operation, radioactive hot water from the reactor core (not shown) flows into the water chamber 16a, flows upwardly therefrom, and enters the inlet end 11 of the heat exchanger tube 9. This hot water flows upward through the inlet leg of each heat exchanger tube 9 (known in the art as a "hot leg") and then flows through the bends in each heat exchanger tube 9. From there through an outlet leg (known in the art as a "cold leg") and out of the outlet end 12 of the heat exchanger tube 9 into the outlet water chamber 16b and finally Specifically, the water is recirculated from the water chamber 16b so as to return to the core of the nuclear reactor.

【００２３】一次側３からの放射性の高温水は、その熱
の多くを、熱交換器管９の壁体を介して、該熱交換器管
９の周囲の非放射性の水に伝達する。これにより、非放
射性の水が沸騰して蒸気を発生し、該蒸気は、結局、発
電の際に使用するため蒸気発生器１の出口端２４から外
部に導出される。The radioactive hot water from the primary side 3 transfers much of its heat through the walls of the heat exchanger tube 9 to the non-radioactive water around the heat exchanger tube 9. As a result, the non-radioactive water boils to generate steam, which is eventually led out through the outlet end 24 of the steam generator 1 for use in power generation.

【００２４】スケール、スラッジ、腐食生成物等の付着
物が蒸気発生器１のクレビス領域に蓄積する態様は、図
３の（Ａ）及び（Ｂ）を参照すると良く分かる。熱交換
器管９と支持板２６にある孔２８との間には、狭い環状
の透き間もしくは空間３０がある。この環状の空間３０
は、非放射性の水のための比較的に狭められた流路をも
たらすが、この非放射性の水は、蒸気発生器１の運転
中、熱交換器管９の周りに一定の循環状態にある。その
結果生じる限定された循環により、水は沸騰して、囲繞
する周囲の水が熱交換器管９を再び包囲できるようにな
る前に、この空間外に出てしまう。この“乾燥沸騰”の
結果、二次側５において水中に存在する不純物が狭い環
状の空間３０の表面上にスケールとして被さり、或いは
析出し、或いは残り、スケール、スラッジ、腐食生成物
等の付着物３２を形成する。このスラッジ等の付着物３
２は蓄積して、環状の空間３０を通る循環を更に阻害し
て、この領域にスラッジ等の付着物３２をより多く蓄積
させる。最終的には、スラッジ等の付着物３２が環状の
空間３０を完全に満たしてしまう。また、スケール、ス
ラッジ、腐食生成物等の付着物は、支持板２６間の領域
における熱交換器管９の束縛されていないスパン部分の
領域にも蓄積する。化学分析により、スラッジ等の付着
物３２の主成分は、マグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）、銅元素
及び酸化銅を含むことが分かった。かかるスラッジ等の
付着物の蓄積は、支持板２６の近傍における熱交換器管
９の外壁において腐食の発生を促進させ、これにより、
熱交換器管９に割れを生じさせることがあり、二次側５
の非放射性の水が蒸気発生器１の一次側３からの放射性
の水で汚染することになる。同様の破壊性現象は、管板
７にある孔と、該孔を通って延びる熱交換器管９の外壁
との間の環状空間（図示せず）においても起こりうる。The manner in which deposits such as scale, sludge, and corrosion products accumulate in the clevis region of the steam generator 1 can be better understood with reference to FIGS. 3A and 3B. There is a narrow annular gap or space 30 between the heat exchanger tube 9 and the hole 28 in the support plate 26. This annular space 30
Provides a relatively narrow flow path for non-radioactive water, which is in constant circulation around the heat exchanger tubes 9 during operation of the steam generator 1. . The resulting limited circulation causes the water to boil and exit this space before the surrounding water can re-enclose the heat exchanger tube 9. As a result of this “dry boiling”, impurities present in the water on the secondary side 5 are covered or deposited as scales on the surface of the narrow annular space 30 or remain, and deposits such as scales, sludge, corrosion products, etc. 32 are formed. Deposit 3 such as sludge
2 accumulates, further impeding circulation through the annular space 30 and accumulating more deposits 32 such as sludge in this area. Ultimately, the deposits 32 such as sludge completely fill the annular space 30. In addition, deposits such as scale, sludge, corrosion products, etc. also accumulate in the region of the unconstrained span of the heat exchanger tube 9 in the region between the support plates 26. The chemical analysis revealed that the main components of the deposit 32 such as sludge contained magnetite (Fe ₃ O ₄ ), a copper element, and copper oxide. Such accumulation of deposits such as sludge promotes the occurrence of corrosion on the outer wall of the heat exchanger tube 9 in the vicinity of the support plate 26, whereby
Cracks may occur in the heat exchanger tube 9 and the secondary side 5
Of non-radioactive water will be contaminated with radioactive water from the primary side 3 of the steam generator 1. A similar destructive phenomenon can occur in the annular space (not shown) between the hole in the tubesheet 7 and the outer wall of the heat exchanger tube 9 extending through the hole.

【００２５】本発明の化学洗浄方法の主たる目的の１つ
は、環状の空間３０のようなクレバス領域から、スラッ
ジ等の付着物３２を、スラッジの出発物質であった腐食
生成物と共に除去することである。この目的から、本発
明の方法は、無腐食性の化学洗浄溶液で少なくともフラ
ッシングとすすぎを行い、そして、好ましくは無腐食性
の化学洗浄溶液中で圧力パルスを発生させる。化学洗浄
溶液は、化学洗浄溶液内の活性化合物がスラッジ等の付
着物３２内の鉄、銅及びその他の化合物の間に入りそれ
らを溶解しながら、該スラッジ等の付着物３２を軟化
し、追い出し、流動化するために、蒸気発生器１の二次
側５に導入される、低アルキルアミンと、低ヒドロキシ
アルキルアミンと、環状ジアミンとからなるグループの
うちの少なくとも１つから形成された水溶液を含んでい
る。One of the main objects of the chemical cleaning method of the present invention is to remove sludge and other deposits 32 from the crevice area, such as the annular space 30, together with the corrosion products that were the starting material of the sludge. It is. To this end, the method of the present invention performs at least flushing and rinsing with a non-corrosive chemical cleaning solution, and preferably generates a pressure pulse in the non-corrosive chemical cleaning solution. The chemical cleaning solution softens and displaces the sludge and other deposits 32 while the active compounds in the chemical cleaning solution enter and dissolve iron, copper and other compounds within the sludge and other deposits 32. An aqueous solution formed from at least one of the group consisting of lower alkylamines, lower hydroxyalkylamines and cyclic diamines, which is introduced into the secondary side 5 of the steam generator 1 for fluidization. Contains.

【００２６】図２は、本発明の化学洗浄方法の好ましい
実施モードを示しており、蒸気発生器１の下側のハンド
・ホルダ３５ａ，３５ｂと上側の作業用出入口３７の内
部には、圧力パルス発生器と化学循環系の双方が据え付
けられている。具体的には、ガスの圧力パルスを放出す
るためのノズル４１を有する圧力パルス発生器３９は、
下側の各ハンド・ホルダ３５ａ，３５ｂ内に脱着可能に
取り付けられている。窒素、空気又は他の不活性ガスの
圧力容器とすることができる圧力ガス源４３が、パルス
制御ユニット４５と同様に、各圧力パルス発生器３９に
接続されている。パルス制御ユニット４５は、周期的に
圧力パルス発生器３９を付勢して、ノズル４１を介して
ある量の圧縮ガスを発射する。この圧力パルス発生器３
９は、米国コネチカット州所在のボルト・テクノロジィ
ー社（Bolt Technology, Inc.)により製造されるPAR 60
0B型のエアーガンでよく、パルス制御ユニット４５は、
同じ会社により製造されるFC 100型のコントローラとす
ることができる。FIG. 2 shows a preferred mode of operation of the chemical cleaning method of the present invention, in which pressure pulses are provided inside the lower hand holders 35a and 35b and the upper working port 37 of the steam generator 1. Both the generator and the chemical circulation system are installed. Specifically, a pressure pulse generator 39 having a nozzle 41 for emitting a pressure pulse of gas comprises:
It is detachably mounted in each of the lower hand holders 35a and 35b. A pressure gas source 43, which can be a pressure vessel of nitrogen, air or other inert gas, is connected to each pressure pulse generator 39, as is the pulse control unit 45. The pulse control unit 45 periodically energizes the pressure pulse generator 39 to emit a certain amount of compressed gas through the nozzle 41. This pressure pulse generator 3
9 is a PAR 60 manufactured by Bolt Technology, Inc., Connecticut, USA
0B type air gun may be used, and the pulse control unit 45
It can be a FC 100 type controller manufactured by the same company.

【００２７】ノズル４１は、水平に方向付けられるもの
として概略的に図示されている。該ノズル４１は、その
開口端の最も近くで熱交換器管９に加えられるガスのパ
ルスにより、衝撃波が発生する一時的な力を可及的に減
じるように、管板７の上面に関して３０°の角度で傾け
ることが一層好ましい。好ましくは、各圧力パルス発生
器３９の作動シリンダは７５ｉｎ³（１２３０ｃｍ³）及
び１００ｉｎ³(１６３８ｃｍ³）の圧力ガスを含んでい
る。The nozzle 41 is schematically illustrated as being horizontally oriented. The nozzle 41 has a 30 ° angle with respect to the upper surface of the tube sheet 7 so that the pulse of gas applied to the heat exchanger tube 9 closest to its open end reduces as much as possible the temporary forces at which the shock waves are generated. It is more preferable to incline at an angle. Preferably, the working cylinder of each pressure pulse generator 39 contains 75 in ³ (1230 cm ³ ) and 100 in ³ (1638 cm ³ ) of pressure gas.

【００２８】図２及び図４の双方を参照すると、本発明
の方法を実施するために用いるのが好ましい再循環系も
しくは化学循環系４７は、所望ならば蒸気発生器１の二
次側５を循環する液体化学洗浄剤（本発明の液体化学洗
浄剤は周囲温度で効果的に作動する）を保持すると共に
希望により加熱する保持タンク４９と、かかる洗浄剤を
二次側５に流入させてその外に流出させるように循環さ
せるのに必要な圧力差を発生するための循環ポンプ５１
と、液体化学洗浄剤を二次側５のハンド・ホルダ３５
ａ，３５ｂ及び上側の出入口３７を介して導入するため
の３つの入口導管５３ａ，５３ｂ，５３ｃとを有する。
更に、上述の化学循環系には、液体化学洗浄剤を二次側
５の内部から除去するための１対の出口導管５５ａ，５
５ｂと、二次側５から除去された液体化学洗浄剤中に同
伴する未溶解のスラッジ等の付着物を除去するためのフ
ィルタユニット５７と、化学洗浄剤を保持タンク４９に
供給すると共に、所望ならば（本発明では必要とはされ
ない）、任意の選択によりすすぎ剤及び不働化剤を供給
する貯留タンク５９と、使用済みの化学洗浄剤を保持タ
ンク４９から集めるための廃棄タンク６１とが含まれて
いる。また、化学循環系は、所望ならばフィルタユニッ
トの下流側の適宜の位置に、脱塩層８６のイオン交換樹
脂で満たされたイオン交換塔を任意の選択により含むこ
とができる。このイオン交換塔は、再循環の前に洗浄溶
液から未溶解のイオン種を取り除くことができるので、
かかる未溶解のイオン種が蒸気発生器の二次側５に再び
入って新たなスラッジ等の付着物を生成する可能性をな
くする。Referring to both FIGS. 2 and 4, a recirculation or chemical circulation system 47, preferably used to carry out the method of the present invention, includes a secondary side 5 of the steam generator 1 if desired. A holding tank 49 for holding and optionally heating the circulating liquid chemical cleaning agent (the liquid chemical cleaning agent of the present invention operates effectively at ambient temperature); Circulation pump 51 for generating the pressure difference required to circulate out
And the liquid chemical cleaning agent is supplied to the hand holder 35 on the secondary side 5.
a, 35b and three inlet conduits 53a, 53b, 53c for introduction via the upper port 37.
Further, the above-described chemical circulation system includes a pair of outlet conduits 55a, 5a for removing the liquid chemical cleaning agent from the inside of the secondary side 5.
5b, a filter unit 57 for removing undissolved deposits such as undissolved sludge that accompany the liquid chemical cleaning agent removed from the secondary side 5, and a chemical cleaning agent supplied to the holding tank 49. If so (not required in the present invention), a storage tank 59 for optionally supplying a rinsing agent and a passivating agent and a waste tank 61 for collecting used chemical cleaning agent from the holding tank 49 are included. Have been. In addition, the chemical circulation system can optionally include, at an appropriate position downstream of the filter unit, an ion exchange column filled with the ion exchange resin of the desalting layer 86, if desired. This ion exchange tower can remove undissolved ionic species from the washing solution before recirculation,
This eliminates the possibility that such undissolved ionic species will re-enter the secondary side 5 of the steam generator and form new sludge or other deposits.

【００２９】図４は、化学循環系４７をより詳細に示し
ている。具体的には、出口導管５５ａ，５５ｂは単一の
入口導管６２となり、これがダイアフラムポンプ６３に
接続される。化学循環系４７における図示の位置でダイ
アフラムポンプ６３を使用することが好ましいが、その
理由は、出口導管５５ａ，５５ｂを出た液体洗浄剤が浮
遊スラッジ等の付着物の大きな粒子を含むかも知れず、
このような大きな粒子は、ダイアフラム式のポンプによ
り容易に取り扱うことができるが、遠心式又は押出式の
ポンプを損傷もしくは破壊してしまうからである。ダイ
アフラムポンプ６３の出口は導管６４により常流化装置
６５の入口に接続されている。常流化装置６５の目的
は、この常流化装置６５の下流側に配置された流量計６
７が指示する導管６４を通る液体化学洗浄剤の流量が信
頼できるように、ダイアフラムポンプ６３により招来さ
れる液体化学洗浄剤中の脈動を一様にすることである。
流量計６７の下流側に配置されているのはサージタンク
６９である。このサージタンク６９の目的は、ダイアフ
ラムポンプ６３により生じることになった液体化学洗浄
剤の流れを溜めて、それを再循環ポンプ７１の入口にス
ムーズに給送することである。再循環ポンプ７１は、再
循環する化学洗浄剤をフィルタユニット５７に圧送する
のに十分な圧力ヘッドを同化学洗浄剤に発生させる。フ
ィルタユニット５７は、サイクロン分離器７５と、バッ
グフィルタ７７と、カートリッジフィルタ７９とを有す
る。液体化学洗浄剤がフィルタユニット５７に入ると、
同液体化学洗浄剤中に懸濁するスラッジ等の付着物のか
なりの部分が、サイクロン分離器７５を通流する際に同
液体化学洗浄剤の外部に遠心力で投げ出される。サイク
ロン分離器７５の下流側に配置されているのは、１〜３
ミクロンのバッグフィルタ７７であり、これは１ミクロ
ンのカートリッジフィルタ７９に直列に接続されてい
る。これらのフィルタ７７，７９は、サイクロン分離器
７５を通過した後も化学洗浄剤中に懸濁されているかも
知れない小さな粒状物質を除去する。FIG. 4 shows the chemical circulation system 47 in more detail. Specifically, the outlet conduits 55a, 55b become a single inlet conduit 62, which is connected to a diaphragm pump 63. It is preferred to use the diaphragm pump 63 at the location shown in the chemical circulation system 47 because the liquid detergent exiting the outlet conduits 55a, 55b may contain large particles of deposits such as floating sludge. ,
Such large particles can be easily handled by a diaphragm pump, but would damage or destroy the centrifugal or extrusion pump. An outlet of the diaphragm pump 63 is connected to an inlet of the normal flow device 65 by a conduit 64. The purpose of the normalization device 65 is to use a flowmeter 6 arranged downstream of the normalization device 65.
The pulsation in the liquid chemical cleaning agent induced by the diaphragm pump 63 is made uniform so that the flow rate of the liquid chemical cleaning agent through the conduit 64 indicated by 7 is reliable.
Disposed downstream of the flow meter 67 is a surge tank 69. The purpose of the surge tank 69 is to accumulate the flow of the liquid chemical cleaning agent generated by the diaphragm pump 63 and smoothly feed it to the inlet of the recirculation pump 71. The recirculation pump 71 generates a sufficient pressure head in the chemical cleaning agent to pump the recirculating chemical cleaning agent to the filter unit 57. The filter unit 57 has a cyclone separator 75, a bag filter 77, and a cartridge filter 79. When the liquid chemical cleaning agent enters the filter unit 57,
A significant portion of the deposits, such as sludge, suspended in the liquid chemical cleaner are thrown out of the liquid chemical cleaner by centrifugal force when flowing through the cyclone separator 75. Arranged downstream of the cyclone separator 75 are 1-3
A micron bag filter 77, which is connected in series to a 1 micron cartridge filter 79. These filters 77, 79 remove small particulate matter that may be suspended in the chemical cleaner even after passing through the cyclone separator 75.

【００３０】導管８０は、フィルタユニット５７を前述
した保持タンク４９の入口に接続する。図４に略図的に
示したように、保持タンク４９は、再循環する化学洗浄
剤を所望の温度に加熱するための少なくとも１つの加熱
コイルを随意に含みうる。既に述べたように、保持タン
ク４９は、導管８１により化学洗浄剤を供給する貯留タ
ンク５９に接続されている。導管８１にあるポンプ８２
は、貯留タンク５９の内容物を保持タンク４９に給送す
るのに必要な圧力差をもたらす。更に、導管８１には弁
８３が設けられていて、保持タンク４９に入る新しい洗
浄剤又はすすぎ剤の流量を調整する。廃棄タンク６１は
導管８４により保持タンク４９に接続されている。廃棄
タンク６１内の液体のレベルを保持タンク４９における
液体のレベルよりも低くすることができれば、ポンプを
導管８４に設ける必要なく、保持タンク４９の内容物を
廃棄タンク６１内に排水することができる。このような
排水量を制御するために、弁８５が導管８４に設けられ
ている。廃棄タンク６１の目的は、使用済みの化学洗浄
剤及びその他の液剤を保持タンク４９から除去すると共
に、これらの化学洗浄剤及びその他の液剤を適切に廃棄
処分しうるようになるまで一時的に“留めて”おくこと
である。最後に、保持タンク４９は前に述べた再循環ポ
ンプ５１と出口導管８９を介して連通している。ポンプ
５１の出口は出口導管９０と接続されており、この導管
９０が、前述した蒸気発生器入口導管５３ａ，５３ｂ，
５３ｃと別の流量計９２を介して連通している。貯留タ
ンク５９及び保持タンク４９はそれぞれ単一のタンクと
して図示されているが、同タンクは、実際には、本発明
の方法で用いられる別々の洗浄剤を別個に収容する２つ
もしくはそれ以上のタンクから構成することができる。The conduit 80 connects the filter unit 57 to the inlet of the holding tank 49 described above. 4, the holding tank 49 may optionally include at least one heating coil for heating the recirculating chemical cleaning agent to a desired temperature. As already mentioned, the holding tank 49 is connected by a conduit 81 to a storage tank 59 which supplies a chemical cleaning agent. Pump 82 in conduit 81
Produces the pressure difference required to feed the contents of the storage tank 59 to the holding tank 49. In addition, the conduit 81 is provided with a valve 83 to regulate the flow of fresh cleaning or rinsing agent into the holding tank 49. The waste tank 61 is connected to the holding tank 49 by a conduit 84. If the liquid level in the waste tank 61 can be lower than the liquid level in the holding tank 49, the contents of the holding tank 49 can be drained into the waste tank 61 without having to provide a pump in the conduit 84. . A valve 85 is provided in the conduit 84 to control such a drainage amount. The purpose of the waste tank 61 is to remove used chemical cleaners and other liquids from the holding tank 49 and temporarily remove the chemical cleaners and other liquids until they can be properly disposed of. Keep it ". Finally, the holding tank 49 is in communication with the previously described recirculation pump 51 via an outlet conduit 89. The outlet of the pump 51 is connected to an outlet conduit 90, which is connected to the steam generator inlet conduits 53a, 53b,
53c communicates with another via a flow meter 92. Although the storage tank 59 and the holding tank 49 are each shown as a single tank, the tank may, in fact, contain two or more separate reservoirs for separate cleaning agents used in the method of the present invention. It can be composed of a tank.

【００３１】本発明の好ましい方法の第１工程では、蒸
気発生器１をラインから外して、全ての水を一次側３及
び二次側５から排出する。蒸気発生器１の状態に応じ
て、スラッジ・ランシングとして知られる当該技術分野
で既知の技術を用いて、蒸気発生器１の管板７や支持板
２６上に溜まったスラッジ等の付着物を除去することが
できる。付着物が１０ｃｍ（数インチ）程度の厚みを有
する場合には、既知の先行技術に従ったスラッジ・ラン
シングを行う。スラッジ・ランシングでは、高速度の水
ジェットを用いてスラッジを追い出しフラッシングす
る。このような時期に行うスラッジ・ランシングの工程
に関連して２つの利点がある。第１に、このスラッジ・
ランシングは、蒸気発生器１の管板７やその他の領域上
に軟化した状態で付着して、支持板２６の孔２８と熱交
換器管９との間の環状の空間３０のようなクレビス領域
を周囲の洗浄剤の浸透及び洗浄作用から流体的に隔離し
ている、７.６〜１０.２ｃｍ（３〜４ｉｎ）に達すると
思われるスラッジ等の付着物を迅速に除去することによ
り、全洗浄作業を手早く終了することである。第２に、
スラッジ・ランシングでは、化学洗浄剤中の活性化合物
の有効性は、多くが機械的洗浄技術により比較的容易に
且つ迅速に除去できるスラッジの金属化合物や付着力の
弱い金属に対しては不必要に使われないことである。こ
れは、洗浄化合物の化学的な強さが、特に、かかる強さ
を最も必要とする二次側５内の支持板２６の境界や管板
７のクレビス領域に、また、熱交換器管９の支持されて
いないスパン領域に集中することを許容する。In the first step of the preferred method of the invention, the steam generator 1 is disconnected from the line and all water is drained from the primary 3 and the secondary 5. Depending on the state of the steam generator 1, any deposits such as sludge accumulated on the tube plate 7 and the support plate 26 of the steam generator 1 are removed using a technique known in the art known as sludge lancing. can do. If the deposit has a thickness of the order of 10 cm (several inches), a sludge lancing according to known prior art is performed. In sludge lancing, sludge is driven out and flushed using a high-speed water jet. There are two advantages associated with the sludge lancing process performed at these times. First, this sludge
The lancing adheres in a softened state on the tube sheet 7 and other regions of the steam generator 1 to form a clevis region such as an annular space 30 between the hole 28 of the support plate 26 and the heat exchanger tube 9. By rapidly removing deposits such as sludge, which may reach 7.6 to 10.2 cm (3 to 4 in), which fluidly isolates from the permeation and cleaning action of the surrounding detergent. This is to finish the cleaning work quickly. Second,
In sludge lancing, the effectiveness of the active compounds in chemical cleaning agents is unnecessarily required for sludge metal compounds and weakly adherent metals, which can be relatively easily and quickly removed by mechanical cleaning techniques. It is not used. This means that the chemical strength of the cleaning compound, especially at the boundary of the support plate 26 in the secondary side 5 and the clevis region of the tubesheet 7 in which the strength is most needed, as well as in the heat exchanger tubes 9 To concentrate on the unsupported span area of the

【００３２】いずれにしても、本発明の次の工程は、圧
力パルス発生器３９のノズル４１を下側の各ハンド・ホ
ルダ３５ａ，３５ｂ内に固定する装着板（図示せず）を
据え付け、更に、化学洗浄剤の出口導管９０を上側の出
入口３７ａ，３７ｂを介して熱交換器管９の管束上の所
定位置に据え付けることである。In any case, the next step of the present invention is to install a mounting plate (not shown) for fixing the nozzle 41 of the pressure pulse generator 39 in each of the lower hand holders 35a, 35b. And installing the chemical cleaning agent outlet conduit 90 at a predetermined position on the tube bundle of the heat exchanger tubes 9 via the upper ports 37a and 37b.

【００３３】本発明のその後の工程で、１つ又はそれ以
上の化学洗浄剤を保持タンク４９から蒸気発生器の二次
側５の内部に導入し、二次側５を洗浄溶液で満たす。In a subsequent step of the invention, one or more chemical cleaning agents are introduced from the holding tank 49 into the interior of the secondary 5 of the steam generator, filling the secondary 5 with the cleaning solution.

【００３４】化学洗浄溶液は、キャリヤー剤及び／又は
挿入剤を含む化学洗浄剤が入っている無腐食性の水溶
液、好ましくは脱塩水である。キャリヤー剤（即ち、短
い鎖状脂肪族アミン）は、最も好ましくはＣ₁−Ｃ₆アル
カノールアミンである低アルキルアミンと、最も好まし
くはＣ₁−Ｃ₆アルコキシＣ₁−Ｃ₆アルキルアミンである
低アルコキシアルキルアミンと、それらの組み合わせ及
び誘導体のグループから選ばれた少なくとも１つの化合
物を含む。挿入剤は環状ジイミンのグループから選ばれ
た少なくとも１つの化合物を含む。最も好ましくは、洗
浄水溶液が少なくとも１つのキャリヤー剤と少なくとも
１つの挿入剤とを含むことである。水溶液内の化学洗浄
剤の濃度は、０.５重量％以下がよく、好ましいのは０.
１重量％以下であり、もっと好ましいのは約０.０００
１〜０.０１重量％の間、最も好ましくは約０.０００５
〜０.００５重量％の間である。The chemical cleaning solution is a non-corrosive aqueous solution containing a chemical cleaning agent containing a carrier and / or an intercalating agent, preferably demineralized water. Carrier agents (ie, short chain aliphatic amines) are most preferably low alkyl amines, which are C ₁ -C ₆ alkanolamines, and most preferably low alkyl amines, which are C ₁ -C ₆ alkoxy C ₁ -C ₆ alkyl amines. Includes alkoxyalkylamines and at least one compound selected from the group of combinations and derivatives thereof. The intercalating agent comprises at least one compound selected from the group of cyclic diimines. Most preferably, the aqueous cleaning solution comprises at least one carrier agent and at least one intercalant. The concentration of the chemical detergent in the aqueous solution is preferably 0.5% by weight or less, and more preferably 0.5% by weight.
Less than 1% by weight, more preferably about 0.000%.
Between 1 and 0.01% by weight, most preferably about 0.0005
〜0.005% by weight.

【００３５】本発明の方法で使用するのに適する低アル
キルアミンの例には、ジメチルアミン（ＤＭＡ）、エチ
ルアミン、１,２-ジアミノエタン（ＤＡＥ）、ジアミノ
プロパン（ＤＡＰ）がある。本発明の方法で使用するの
に適する低アルカノールアミンの例には、エタノールア
ミン、２-メチル-２-アミノ-１-プロパノール(ＡＭ
Ｐ）、５-アミノペンタノール（５-ＡＰ）がある。本発
明の方法で使用するのに適する低アルコキシアルキルア
ミンの例は、３−メトキシプロピルアミン（ＭＰＡ）で
ある。本発明の方法に使用できる他の短い鎖状アミンに
ついては上述の例から明らかであろう。Examples of suitable low alkyl amines for use in the method of the present invention include dimethylamine (DMA), ethylamine, 1,2-diaminoethane (DAE), diaminopropane (DAP). Examples of suitable lower alkanolamines for use in the method of the present invention include ethanolamine, 2-methyl-2-amino-1-propanol (AM
P) 5-aminopentanol (5-AP). An example of a lower alkoxyalkylamine suitable for use in the method of the present invention is 3-methoxypropylamine (MPA). Other short chain amines that can be used in the method of the present invention will be apparent from the above examples.

【００３６】本発明の方法で使用するのに適する環状ジ
イミンの例には、１,１０-フェナントロリン、２,９-ジ
メチル-１,１０-フェナントロリン、４,７-ジメチル-1,
１０-フェナントロリン、２,２'-ビピリジン、テルピリ
ジンがある。本発明の方法に使用できる他の環状ジイミ
ンについては上述の例から明らかであろう。Examples of cyclic diimines suitable for use in the method of the present invention include 1,10-phenanthroline, 2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline, 4,7-dimethyl-1,
There are 10-phenanthroline, 2,2'-bipyridine and terpyridine. Other cyclic diimines that can be used in the method of the invention will be apparent from the above examples.

【００３７】本発明の方法においては、上述した無腐食
性、水溶性及び強塩基性のアミンのグループから選択し
た１つ又はそれ以上を含む洗浄溶液を使用しうるが、本
発明の方法を実施する最も好ましいモードは、低アルキ
ルアミンのうちの少なくとも１つ、又はそれらのヒドロ
キシ或いはアルコキシ誘導体と、環状ジイミンのうちの
少なくとも１つの混合物である。これらの混合物の洗浄
作用の増強理論は完全には分かっていないが、前述した
無腐食性、水溶性及び強塩基性のアミン、低アルカノー
ルアミン、及び／又は低アルコキシアルキルアミンが小
さな大きさの分子と高い移動度とを有し、熱交換器表面
上のスラッジ等の付着物のマトリクスを透過するものと
考えられる。更に、これらの小さな分子は、挿入（イン
ターカレイション）として知られている方法によりスラ
ッジ等の付着物のマトリクスにおける結晶結合の距離を
分断させることができる、無腐食性の強塩基性環状ジイ
ミンのもっと大きな分子に対して、キャリヤーとして作
用し、それにより、熱交換器表面から化学洗浄溶液中に
スラッジ等の付着物を溶解又は少なくとも移動及び流動
化する。従って、組み合わせて使用した場合、小さな分
子はスラッジ等の付着物のマトリクスを透過して、大き
な分子をスラッジ等の付着物の場所に運び、そこで挿入
を使用して熱交換器胴の内部の表面に対するスラッジ等
の付着物の結合を弱めることができる。また、挿入剤
は、スラッジ等の付着物中に存在する熱水無機質のうち
のあるものにおける結合距離を“増大する”ことにより
スケールを分断すると考えられ、それによりスケールは
一体性を失って洗浄過程中に一層容易に追い出されるこ
とになる。更に、化学洗浄剤は、フェライト系物質に対
して不働である領域において低温ｐＨを有するのが好ま
しく、従って、原子力蒸気発生器の二次側の内部におけ
る副次的な腐食作用を実質的に無くす。また、本発明の
方法で用いられる化学洗浄剤は蒸気揮発性であり、原子
力蒸気発生器の運転中に分解するので、洗浄作業の終了
後に不本意にも残っている洗浄剤の“残留”についての
問題も軽減する。In the method of the present invention, a washing solution containing one or more selected from the group of non-corrosive, water-soluble and strongly basic amines described above may be used. The most preferred mode of doing is a mixture of at least one of the lower alkyl amines or their hydroxy or alkoxy derivatives and at least one of the cyclic diimines. Although the theory of enhancement of the cleaning action of these mixtures is not completely understood, the non-corrosive, water-soluble and strongly basic amines, low alkanolamines and / or low alkoxyalkylamines described above are small-sized molecules. And high mobility, and is believed to penetrate a matrix of deposits such as sludge on the heat exchanger surface. In addition, these small molecules form a non-corrosive, strongly basic cyclic diimine, which can disrupt the distance of crystal bonding in the matrix of deposits such as sludge by a process known as intercalation. For larger molecules, it acts as a carrier, thereby dissolving or at least moving and fluidizing deposits such as sludge from the heat exchanger surface into the chemical cleaning solution. Thus, when used in combination, small molecules permeate through the matrix of deposits, such as sludge, and carry large molecules to the location of the deposits, such as sludge, where they are used to insert surfaces inside the heat exchanger shell. Of sludge and the like can be weakened. It is also believed that the intercalating agent breaks the scale by "enhancing" the binding distance of some of the hydrothermal minerals present in the sludge and other deposits, thereby causing the scale to lose integrity and be cleaned. It will be more easily expelled during the process. Further, the chemical cleaning agent preferably has a low temperature pH in the region that is inactive for ferritic materials, thus substantially eliminating the secondary corrosive effects inside the secondary side of the nuclear steam generator. lose. Also, the chemical cleaning agent used in the method of the present invention is vapor volatile and decomposes during operation of the nuclear steam generator, so that the "residue" of the cleaning agent which remains unintentionally after the cleaning operation is completed. Also reduce the problem.

【００３８】本発明による好ましい方法の次の工程にお
いては、上述したような組成の化学洗浄溶液は、弁８３
を開きポンプ８２を運転することにより、貯留タンク５
９から導管８１を経由して保持タンク４９に給送され
る。保持タンク４９内の加熱コイルは、所望ならば、洗
浄溶液の温度を所望の値にするために、作動できる。次
に弁９１を開いて、再循環ポンプ５１を作動させ、化学
洗浄溶液が出口導管９０を通って流量計９２を経由し、
最終的に入口導管５３ａ，５３ｂ，５３ｃに流入するよ
うにする。約９０ｃｍ（３フィート）の水中にノズル４
１を完全に浸漬するのに十分な量の洗浄溶液が二次側５
内に溜まったら直ぐ、スラッジ等の付着物を効果的に軟
化して金属表面から二次側５内に追い出すために、各圧
力パルス発生器３９を作動して、化学洗浄溶液内への窒
素その他の不活性ガスの圧力パルスの導入を開始する。
圧力パルス発生器３９により発生される圧力パルスの振
動は、１０〜６０秒の間隔で起こり、１０秒毎に１パル
スであることが好ましい。In the next step of the preferred method according to the present invention, a chemical cleaning solution of the composition described above is applied to valve 83
To open the storage tank 5 by operating the pump 82.
9 and is supplied to the holding tank 49 via the conduit 81. The heating coil in the holding tank 49 can be activated, if desired, to bring the temperature of the cleaning solution to the desired value. Next, the valve 91 is opened, the recirculation pump 51 is operated, and the chemical cleaning solution passes through the outlet conduit 90, passes through the flow meter 92,
Finally, it is made to flow into the inlet conduits 53a, 53b, 53c. Nozzle 4 in about 90 cm (3 feet) of water
A sufficient amount of cleaning solution to completely immerse 1
As soon as it accumulates inside, each pressure pulse generator 39 is activated to effectively soften sludge and other deposits and drive it out of the metal surface into the secondary side 5 to release nitrogen and other substances into the chemical cleaning solution. Start the introduction of a pressure pulse of inert gas.
The oscillation of the pressure pulse generated by the pressure pulse generator 39 occurs at an interval of 10 to 60 seconds, and it is preferable that one pulse is generated every 10 seconds.

【００３９】最初に、約２８.１Ｋｇ／ｃｍ²（４００ｐ
ｓｉ）に加圧されたガスのパルスにより衝撃波を発生す
る。化学洗浄溶液のレベルが上昇するにつれて、圧力パ
ルス発生器３９において用いられる放出圧力を増大さ
せ、二次側５内の化学洗浄溶液のレベルが最高レベルに
達した時に、約６３.２Ｋｇ／ｃｍ²（９００ｐｓｉ）に
する。この時、化学洗浄溶液はＵ字形の熱交換器管９を
その湾曲部を除き全て浸漬する。ガスのパルス圧力のか
かる比例的増加は、二次側５の底部における化学洗浄溶
液の静圧の漸増するレベルが圧力パルス発生器３９によ
り発生される衝撃の強さを減少する傾向を打ち消す。First, about 28.1 kg / cm ² (400 p
A shock wave is generated by the pulse of the gas pressurized in si). As the level of the chemical cleaning solution increases, the discharge pressure used in the pressure pulse generator 39 is increased so that when the level of the chemical cleaning solution in the secondary 5 reaches a maximum level, it is about 63.2 Kg / cm ^2. (900 psi). At this time, the chemical cleaning solution completely immerses the U-shaped heat exchanger tube 9 except for its curved portion. Such a proportional increase in the pulse pressure of the gas counteracts the tendency of the increasing level of the static pressure of the chemical cleaning solution at the bottom of the secondary side 5 to reduce the intensity of the shock generated by the pressure pulse generator 39.

【００４０】化学洗浄溶液は、約１２〜２４時間かそれ
より短い期間、二次側５内でその最高レベルにある間、
化学循環系４７を循環することを許容される。本発明の
好適な方法における化学洗浄溶液の充填、循環及び排水
は合計で２０〜４０時間かそれ以下である。この全時間
の間、圧力パルス発生器３９は、二次側５内を循環する
化学洗浄溶液中に約１０秒に１回の頻度で加圧窒素その
他の不活性ガスのパルスを放出し続ける。充填工程は、
入口導管を通る流量を１分間に約９５〜３７８リットル
（２５〜１００ガロン）以下にして実施しうるが、本発
明の方法を完了するのに要する総時間を短縮するため
に、約２８４〜１８９２リットル（７５〜５００ガロン
／分）の比較的に大流量が好ましい。The chemical cleaning solution, while at its highest level in the secondary 5 for about 12 to 24 hours or less,
Circulation in the chemical circulation system 47 is permitted. The filling, circulation and drainage of the chemical cleaning solution in the preferred method of the present invention is a total of 20 to 40 hours or less. During this entire time, the pressure pulse generator 39 continues to emit pulses of pressurized nitrogen or other inert gas into the chemical cleaning solution circulating in the secondary 5 about once every 10 seconds. The filling process
The flow through the inlet conduit can be carried out at less than about 25 to 100 gallons per minute (25 to 100 gallons), but to reduce the total time required to complete the process of the present invention, about 284-1892. Relatively high flow rates of liters (75-500 gal / min) are preferred.

【００４１】最後に、化学洗浄溶液を二次側５から放出
して、保持タンク４９内に溜めてから、導管８４及び弁
８５を介して廃棄タンク６１に排出する。この全時間の
間、圧力パルス発生器３９において使用されるガスの圧
力は、圧力パルス発生器３９のノズル４１の上方に再び
約９０ｃｍ（３フィート）のみの化学洗浄溶液が存在す
るまで、６３.２Ｋｇ／ｃｍ²（９００ｐｓｉ）から約２
８.１Ｋｇ／ｃｍ²（４００ｐｓｉ）に低下される。Finally, the chemical cleaning solution is discharged from the secondary side 5, stored in the holding tank 49, and discharged to the waste tank 61 via the conduit 84 and the valve 85. During this entire time, the pressure of the gas used in the pressure pulse generator 39 is 63.times. Until there is again only about 3 feet of chemical cleaning solution above the nozzle 41 of the pressure pulse generator 39. 2 kg / cm ² (900 psi) to about 2
Reduced to 8.1 kg / cm ² (400 psi).

【００４２】本発明の好適な方法においては、圧力パル
スの付与は、二次側５の化学洗浄に要する時間を有利に
短縮するために、化学洗浄溶液及びその他のすすぎ液の
導入、循環及び除去の間に行われる。特に好ましいと言
うほどではないが、洗浄効果を高めるために、充填、循
環及び排水工程を繰り返すことが望ましいかも知れな
い。更に、このサイクルの最後にスラッジ・ランシング
を再び行ってもよい。In the preferred method of the present invention, the application of the pressure pulse includes introducing, circulating and removing chemical cleaning solutions and other rinsing liquids in order to advantageously reduce the time required for chemical cleaning of the secondary side 5. Done between Although not particularly preferred, it may be desirable to repeat the filling, circulating and draining steps to enhance the cleaning effect. Further, sludge lancing may be performed again at the end of the cycle.

【００４３】本発明の好ましい方法によると、化学洗浄
溶液がスラッジ等の付着物のマグネタイト、銅元素、酸
化銅及びその他の無機質成分を溶解し、追い出し、流動
化するので、スラッジ等の付着物のうちの不溶性成分の
軟化、追い出し、流動化からの時間の実質的な短縮が実
現され、化学洗浄溶液が除去中のスラッジに絶えず自由
にアクセスすることを可能にする。これは、熱交換器管
９と支持板２６内の孔２８との間の環状の空間３０に前
述したように画成されるクレビス領域においては特に重
要な手順であり、そこではスラッジ等の付着物の成分の
溶解が全く止まるわけでなければ、スラッジ等の付着物
の不溶性成分の静的な滞留が遅れることになる。スラッ
ジ等の付着物の除去を促進すると考えられる関連の手順
は、圧力パルス発生器３９により発生される衝撃波が、
圧力パルスにより最初に追い出されたり流動化されなか
ったスラッジ等の付着物の蓄積体にクラックもしくは亀
裂を生じさせることができるという事実である。このよ
うなクラックもしくは亀裂の発生は、化学洗浄溶液と接
触することになる上記蓄積体内の表面積の量を増大し、
それにより蓄積体の溶解、挿入及び流動化を促進する。
他の役に立つ手順は、圧力パルス発生器３９による化学
洗浄溶液の連続的な局部撹拌と組合わさった、化学循環
系４７による二次側５内の化学洗浄溶液の連続循環であ
る。上述の作用に由来する撹拌は、前述したクレビス領
域のように循環の悪化を促進する、化学洗浄溶液が空に
なった局部的領域が二次側５のどの領域に発生すること
も防止する。更に別の速度を速める手順は、圧力パルス
発生器３９により与えられる化学洗浄溶液の激しい撹拌
によりスラッジ等の付着物内の溶解が難しい成分の溶解
を機械的に促進することを助成する事実にある。蒸気発
生器の有効寿命を保持する更なる手順は、化学洗浄溶液
の無腐食性である。これらの有利な全手順の総合的な効
果は、化学洗浄溶液を導くのに必要な時間を短縮するだ
けでなく、高度に安定的に定着したスラッジ等の付着物
のために先行技術では一般的に必要であった他の洗浄溶
液の必要性を軽減する利点があると共に、系において新
たな腐食を促進しない無腐食性洗浄剤を使用することで
ある。According to the preferred method of the present invention, the chemical cleaning solution dissolves, drives out and fluidizes the magnetite, copper element, copper oxide and other inorganic components of the deposits such as sludge. A substantial reduction in the time from softening, displacing and fluidizing of the insoluble components is realized, allowing the chemical cleaning solution to have continuous and free access to the sludge being removed. This is a particularly important procedure in the clevis area defined as above in the annular space 30 between the heat exchanger tubes 9 and the holes 28 in the support plate 26, where sludge or the like is applied. If the dissolution of the components of the kimono does not stop at all, the static retention of insoluble components of the deposit such as sludge will be delayed. A related procedure that is believed to facilitate the removal of deposits such as sludge is that the shock wave generated by the pressure pulse generator 39
The fact that pressure pulses can cause cracks or cracks in deposits of deposits such as sludge that were initially displaced or not fluidized. The occurrence of such cracks or cracks increases the amount of surface area within the reservoir that comes into contact with the chemical cleaning solution,
Thereby promoting dissolution, insertion and fluidization of the accumulator.
Another useful procedure is the continuous circulation of the chemical cleaning solution in the secondary side 5 by the chemical circulation system 47, combined with the continuous local stirring of the chemical cleaning solution by the pressure pulse generator 39. The agitation resulting from the above-mentioned action prevents the formation of a local area where the chemical cleaning solution has been emptied, which promotes the deterioration of circulation as in the above-mentioned clevis area, in any area of the secondary side 5. Yet another speed-up procedure consists in the fact that the vigorous agitation of the chemical cleaning solution provided by the pressure pulse generator 39 assists in mechanically promoting the dissolution of difficult-to-dissolve components in deposits such as sludge. . A further procedure that preserves the useful life of the steam generator is the non-corrosive nature of the chemical cleaning solution. The overall effect of these advantageous overall procedures not only reduces the time required to derive the chemical cleaning solution, but is also common in the prior art due to deposits such as highly stable settled sludge. The use of a non-corrosive cleaning agent that does not promote new corrosion in the system, while having the advantage of reducing the need for other cleaning solutions that was required for the system.

【００４４】蒸気発生器１の二次側５及び保持タンク４
９から化学洗浄溶液を完全に除去した後、必要ではない
が所望ならば、先行技術において既知の方法に従って脱
塩水と、ヒドラジンと、アンモニアとを用いる任意的な
すすぎ及び不働化工程を行うことができる。すすぎ及び
不働化溶液は別々の供給タンクから保持タンク４９に入
れることができ、この保持タンクから二次側５の内部に
入れられて、同二次側５を循環しそこから除去される。
すすぎの目的は、二次側５内に未だ存在するかも知れな
い残留化学洗浄溶液を除去することである。不働化剤
は、後から腐食が起きることを防止するために二次側５
内の全ての露出金属表面上に薄い保護酸化膜を生成する
ことである。Secondary side 5 of steam generator 1 and holding tank 4
After complete removal of the chemical cleaning solution from 9, if necessary but not desired, an optional rinsing and passivation step using demineralized water, hydrazine and ammonia can be performed according to methods known in the prior art. it can. The rinsing and passivating solution can be put into the holding tank 49 from separate supply tanks, from which it is put inside the secondary side 5 and circulates through it and is removed therefrom.
The purpose of the rinsing is to remove any residual chemical cleaning solution that may still be present in the secondary side 5. The passivating agent is provided on the secondary side 5 to prevent corrosion from occurring later.
Is to create a thin protective oxide film on all exposed metal surfaces within.

【００４５】原子力蒸気発生器の構造と圧力パルス洗浄
方法の更なる詳細な説明については、米国特許第４,８
９９,６９７号、第４,９２１,６６２号、第５,００６,
３０４号、第５,０１９,３２９号、第５,０９２,２８０
号、第５,０９２,３５５号及び第５,１５４,１９７号各
明細書を参照されたい。For a more detailed description of the structure of a nuclear steam generator and the method of pressure pulse cleaning, see US Pat.
Nos. 99,697, 4,921,662, 5,006,
No. 304, No. 5,019,329, No. 5,092,280
No. 5,092,355 and 5,154,197.

【００４６】本発明を前述した実施形態について開示し
たが、当業者にとっては種々の変更が可能であろう。本
発明は、特別に言及した実施形態に限定されるものでは
なく、排他的権利を求めている本発明の範囲を判定する
には、好適な実施形態に関する上述の説明よりもむし
ろ、特許請求の範囲を参照されたい。Although the present invention has been disclosed with respect to the above-described embodiments, various modifications may be made by those skilled in the art. The present invention is not limited to the specifically mentioned embodiments, but rather determines the scope of the invention for which an exclusive right is sought, rather than the above description of the preferred embodiments. See range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 一次側及び二次側の内部を示すため、外壁が
部分的に破断された原子力蒸気発生器の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a nuclear steam generator with an outer wall partially broken to show the interior of a primary side and a secondary side.

【図２】 一次側及び二次側の内部を示すと共に、本発
明の好適な方法において用いられる再循環系の概要を示
す、図１の形式の原子力蒸気発生器を一般化した断面図
である。2 is a generalized sectional view of a nuclear steam generator of the type of FIG. 1, showing the interior of the primary and secondary sides and showing an overview of the recirculation system used in the preferred method of the invention; .

【図３】 （Ａ）は、図２に示した原子力蒸気発生器に
おいて用いられる熱交換器管のうちの１つを側断面図で
あって、この熱交換器管が支持板にある孔を通って延び
ている状態と、スケール、スラッジ、腐食生成物等の付
着物が熱交換器管と支持板の孔との間にある環状の空間
内に集まった状態とを示しており、（Ｂ）は、図３の
（Ａ）における３Ｂ−３Ｂ線に沿った平面図である。FIG. 3 (A) is a side sectional view of one of the heat exchanger tubes used in the nuclear steam generator shown in FIG. 2, where the heat exchanger tubes have holes formed in a support plate. (B) showing a state in which deposits such as scales, sludge, and corrosion products are collected in an annular space between the heat exchanger tubes and the holes in the support plate. 3) is a plan view along the line 3B-3B in FIG.

【図４】 本発明の改良式の化学洗浄方法を実施するた
めに用いられる再循環系の概要図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a recirculation system used to implement the improved chemical cleaning method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…原子力蒸気発生器（熱交換器胴）、５…二次側、７
…管板、９…熱交換器管、２６…支持板、２８…孔、３
０…環状の空間、３２…スラッジ等の付着物、４７…化
学循環系（再循環系）、４９…保持タンク、５７…フィ
ルタユニット、５９…貯留タンク、６１…廃棄タンク。1: Nuclear steam generator (heat exchanger body), 5: Secondary side, 7
... tube sheet, 9 ... heat exchanger tube, 26 ... support plate, 28 ... hole, 3
0: annular space, 32: deposits such as sludge, 47: chemical circulation system (recirculation system), 49: holding tank, 57: filter unit, 59: storage tank, 61: waste tank.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F28G 9/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁶ , DB name) F28G 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 管板と、垂直方向に延びるＵ字形の熱交
換器管の管束と、垂直方向に離間した複数の支持板とを
有し、前記熱交換器管と前記管板及び前記支持板との間
にはクレビス領域がある原子力蒸気発生器の二次側の内
部からスラッジ等の付着物を除去するための方法であっ
て、 ジメチルアミン、エチルアミン、１,２−ジアミノエタ
ン、ジアミノプロパン、エタノールアミン、２-メチル-
２-アミノ-１-プロパノール、５−アミノペンタノー
ル、メトキシプロピルアミンからなるグループから選択
されたキャリヤー剤と、１,１０-フェナントロリン、
２,９-ジメチル-１,１０-フェナントロリン、４,７-ジ
メチル-１,１０-フェナントロリン、２,２'-ビピリジ
ン、４,４'-ビピリジン、テルピリジンからなるグルー
プから選択された挿入剤と、前記キャリヤー剤及び前記
挿入剤の組み合わせとからなるグループのうちの少なく
とも１つである洗浄剤の水溶液で前記二次側の前記内部
を満たし、 前記スラッジ等の付着物を軟化して前記二次側の前記内
部の表面から除去するため、一連の加圧ガスのパルスを
前記水溶液に導入すると同時に、前記水溶液を前記二次
側内に再循環させ、 前記水溶液から前記スラッジ等の付着物を除去するた
め、前記再循環の工程中、前記水溶液をろ過し、 前記二次側から前記水溶液を排出する、 スラッジ等の付着物の除去方法。1. A tube plate, a tube bundle of U-shaped heat exchanger tubes extending in a vertical direction, and a plurality of vertically spaced support plates, wherein the heat exchanger tubes, the tube plate, and the support A method for removing deposits such as sludge from the inside of the secondary side of a nuclear steam generator having a clevis region between the plate and the plate, comprising dimethylamine, ethylamine, 1,2-diaminoethane, diaminopropane , Ethanolamine, 2-methyl-
A carrier selected from the group consisting of 2-amino-1-propanol, 5-aminopentanol, methoxypropylamine, and 1,10-phenanthroline;
An intercalating agent selected from the group consisting of 2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline, 4,7-dimethyl-1,10-phenanthroline, 2,2′-bipyridine, 4,4′-bipyridine, terpyridine; The interior of the secondary side is filled with an aqueous solution of a cleaning agent that is at least one of the group consisting of the carrier agent and the combination of the intercalating agent, and the secondary side is softened by deposits such as sludge. A series of pulses of pressurized gas is introduced into the aqueous solution to remove it from the interior surface, while the aqueous solution is recirculated into the secondary side to remove deposits such as the sludge from the aqueous solution. Therefore, a method for removing deposits such as sludge, wherein the aqueous solution is filtered during the recirculation step, and the aqueous solution is discharged from the secondary side.