JP3796806B2

JP3796806B2 - 空冷式熱交換器の管束支持構造

Info

Publication number: JP3796806B2
Application number: JP10267096A
Authority: JP
Inventors: 仁志宮本
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2016-04-24
Also published as: JPH09287885A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電所やその再処理施設等に用いられる空冷式熱交換器の管束支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、原子力発電所やその再処理施設などへの適用が検討されている熱交換器の一つとして図５に示すような、施設の屋外に設置される空冷式熱交換器がある。
【０００３】
図示するように、この空冷式熱交換器は鉄骨からなる架構１上に、略矩形状にユニット化された管束２を複数配列して支持固定すると共に、この管束２の下部に、ファン３を複数備えたものであり、上記施設等から送られてくる温水等の高温の流体を各管束２に流すと共に、ファン３によってこれら各管束２側に屋外の冷気を強制的に送り込むことによって各管束２内を流れる高温の流体を効果的に冷却するようになっている。
【０００４】
そして、この管束２は、図６及び図７に示すように、幅数ｍ、長さ１０数ｍの矩形状の管束フレーム４の両側に上記高温流体を流排出するヘッダ５，５を備えると共に、これらヘッダ５，５間に複数本の伝熱管６…を複数平行に架け渡してなるものであり、この管束フレーム４の下端部を図８に示すように架構１上に載置させると共に、この下端部を例えば断面Ｌ字形をした複数の連結部材７を用い、連結ボルト８を複数用いて架構１上に支持固定するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような空冷式交換器等の大型の構造物は高い精度で組み立てることが困難であることから、管束２の管束フレーム４と架構１等の大型の構造物同士をボルト結合するに際して両者のボルト孔９ａ，９ｂの位置を精度良く位置合わせすることは極めて困難である。従って、このような大型構造物同士をボルト結合する場合には、図８に示すように、一方のボルト孔９ｂ（上記の例であっては一般に架構１側）の孔径を、他方のボルト孔９ａの径よりかなり大きく形成することによって両者のボルト孔９ａ，９ｂ同士のズレを許容するような方法が採られているのが一般的である。しかしながら、このように一方のボルト孔９ｂを大きくする方式では、地震などの揺れが加わった場合にその連結部分にあるガタのため移動することがあり、特に、上述したような原子力施設に用いられる空冷式熱交換器の場合では、このようなガタによる移動を招くような支持固定方法を採用することはできない。そのため、このような空冷式熱交換器にあっては、一旦管束２を架構１上に載置して、そのボルト孔９ａの位置を架構１側にそれぞれマーキングした後、この管束２の管束フレーム４を架構１から横方向に移動あるいは上昇させてそのマーキング位置に新たなボルト孔９ｂを穿孔すると共にそのボルト孔９ｂにサボ止め用の塗装を施し、その後再びこの管束２の管束フレーム４を架構１上に位置合わせしつつ載置してからボルト結合を行う方法が検討されている。
【０００６】
しかしながら、このようなマーキングによる方法では、管束２自体がかなりの重量物（例えば、約１７ｔ前後）である上に、その作業は高所の狭い作業エリアで行われることから、その作業には多くの労力と時間等を費やしてしまう等といった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、架構梁上に管束フレームを支持固定するに際して、現地での高所作業工数を削減して労力の低減と作業時間を大幅に低減することができる新規な空冷式熱交換器の管束支持構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、略矩体状をした管束フレームを連結ボルトを介して架構梁上に水平に支持固定した空冷式熱交換器の管束支持構造において、上記管束フレームの下端部に、上記架構梁に形成されたボルト孔の近傍に位置するようにフレーム側アンカーブロックを連結ボルトで着脱自在に設けると共に、このフレーム側アンカーブロックを上記ボルト孔に連結ボルトで着脱される架構梁側アンカーブロックで上部から押さえ付けて架構梁側に固定するようにしたものである。
【０００９】
これによって架構梁上に載置された管束フレームが所定の位置より多少ずれていても、管束フレームを架構梁側に容易に確実に支持固定することが可能となる。
【００１０】
また、上記管束フレームとフレーム側アンカーブロック間及び、このフレーム側アンカーブロックと上記架構側アンカーブロック間に、薄板を積層してなる隙間調整用シムをそれぞれ設け、これら各隙間調整用シムの薄板の数を調節して上記各間隙の距離をそれぞれ調節するようにしたため、地震などの揺れが加わっても管束フレームの上下方向は勿論、水平方向のズレも効果的に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を説明する。
【００１２】
図１及び図２は本発明に係る実施の一形態を示したものであり、図中１ａは上述した架構１上部に位置する水平状態の上部梁、４はこの架構梁１ａ上に載置して支持固定される管束フレームであり、これらの架構１及び管束フレーム４の構成は上述した従来のものと同様である。
【００１３】
そして、この管束フレーム４の下端側部には、炭素鋼等の強度の高い材質からなる略サイコロ状をしたフレーム側アンカーブロック１０が連結ボルト８によって着脱自在に取り付けられていると共に、このフレーム側アンカーブロック１０近傍の架構梁１ａのボルト孔１１には、同じくサイコロ状をした架構梁側アンカーブロック１２が連結ボルト８によって着脱自在に取り付けられている。
【００１４】
また、図１に示すように、このフレーム側アンカーブロック１０のボルト孔１１側上部には肩部１０ａが形成されると共に、架構梁側アンカーブロック１２のフレーム側アンカーブロック１０側上部には鍔部１２ａがこれより水平方向に延びるように形成されており、このフレーム側アンカーブロック１０の肩部１０ａを上部から押さえつけるように架構梁側アンカーブロック１２の鍔部１２ａが係合されている。
【００１５】
また、図１に示すようにフレーム側アンカーブロック１０と架構梁側アンカーブロック１２との間及び、図２に示すようにフレーム側アンカーブロック１０と管束フレーム４との間には、金属製の薄板を多数積層してなる隙間調整用シム１３がそれぞれ設けられており、両者の隙間Ｓ１，Ｓ２の距離を任意に調整することができるようになっている。尚、上記フレーム側アンカーブロック１０を取り付ける管束フレーム４側のボルト孔１４と、架構梁１ａ側のボルト孔１１はいわゆるルーズ穴となっているが、その径は使用するボルト径プラス２ｍｍであり、上述した空冷式熱交換器の許容範囲となっている。
【００１６】
次に、このような構成による管束フレームの架構梁側への支持固定方法の一例を説明する。
【００１７】
先ず、図示しないクレーンなどを用いて図２に示すように管束フレーム４を架構梁１ａ上に載置させた後、この管束フレーム４のボルト孔１４に隙間調整用シム１３及び連結ボルトを用いてフレーム側アンカーブロック１０を固定する。この時、管束フレーム４側に固定されたフレーム側アンカーブロック１０の中心部が架構梁１ａに形成されたボルト孔１１の近傍になるように、隙間調整用シム１３を構成する薄板の数を増減してその位置を調整する。次に、図１に示すように、このフレーム側アンカーブロック１０の隣に架構梁側アンカーブロック１２を隙間調整用シム１３を挟んで位置させ、その鍔部１２ａをフレーム側アンカーブロック１０の肩部１０ａに係合させる。この時、架構梁側アンカーブロック１２のボルト孔１５と架構梁のボルト孔１１との位置がずれている場合には、隙間調整用シム１３を構成する薄板の数を増減して架構梁側アンカーブロック１２をフレーム側アンカーブロック１０に対して近接離間移動させて両者のボルト孔１１，１５を位置合わせした後、この架構梁側アンカーブロック１２を連結ボルト８によって架構梁１ａ側に固定することになる。
【００１８】
すなわち、このような支持構造によって管束フレーム４側に固定されたフレーム側アンカーブロック１０が、架構梁側アンカーブロック１２によって上下方向及び横方向の移動が規制されて架構梁１ａ側に固定されることになる。そして、管束フレーム４の載置位置が所定の位置より多少ズレていたとしても二つの隙間調整用シム１３，１３の厚さを変えて両アンカーブロック１０，１２を移動させることができるため、多少のズレが生じてもこれら両アンカーブロック１０，１２によって管束フレーム４を支持梁１ａ上に容易かつ確実に支持固定することが可能となる。
【００１９】
尚、本実施の形態では、上下方向及び架構梁側アンカーブロック１２方向へのズレは効果的に抑えることができるが、架構梁側アンカーブロック１２の反対方向のズレを効果的に抑えることができないことから、フレーム側アンカーブロック１０の他方、すなわち、図３に示すように、フレーム側アンカーブロック１０の他方にも同じく架構梁側アンカーブロック１２を設けたり、さらに、肩部１０ａと鍔部１２ａとの接触面にピッチ状の溝を形成するようにしても良い。また、図４に示すように、フレーム側アンカーブロック１０側に肩部１０ａを形成することなく、架構梁側アンカーブロック１２を大型化したり、さらに本発明の構成が簡単になり、製造コストの低減が達成できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示すような優れた効果を発揮する。
【００２１】
１．二つのアンカーブロックを用いて架構と管束フレームを連結するようにしたため、架構に対する管束フレームの載置位置が多少ズレていても管束フレームを架構上に効果的に支持固定することができる。
【００２２】
２．従って、位置修正の作業、マーキング、穿孔作業が省略できるため、労力の低減及び作業時間の短縮が達成できる。
【００２３】
３．現場での穿孔作業や塗装作業が不要となるため、高所作業が大幅に削減されて組立時の安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す全体図である。
【図２】図１中、Ｘ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す全体図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す全体図である。
【図５】従来の空冷式熱交換器の一部を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）は本発明に係る管束を示す平面図である。
（Ｂ）は図６（Ａ）中Ｚ−Ｚ断面図である。
【図７】図６（Ａ）中Ｙ−Ｙ断面図である。
【図８】図７中Ａ部を示す拡大図である。
【符号の説明】
１ａ架構梁
４管束フレーム
１０フレーム側アンカーブロック
１１ボルト孔
１２架構梁側アンカーブロック
１３隙間調整用シム

Claims

略矩体状をした管束フレームを連結ボルトを介して架構梁上に水平に支持固定した空冷式熱交換器の管束支持構造において、上記管束フレームの下端部に、上記架構梁に形成されたボルト孔の近傍に位置するようにフレーム側アンカーブロックを連結ボルトで着脱自在に設けると共に、このフレーム側アンカーブロックを上記ボルト孔に連結ボルトで着脱される架構梁側アンカーブロックで上部から押さえ付けて架構梁側に固定するようにしたことを特徴とする空冷式熱交換器の管束支持構造。
上記管束フレームとフレーム側アンカーブロック間及び、このフレーム側アンカーブロックと上記架構梁側アンカーブロック間に、薄板を積層してなる隙間調整用シムをそれぞれ設け、これら各隙間調整用シムの薄板の数を調節して上記各間隙の距離をそれぞれ調節するようにしたことを特徴とする請求項１記載の空冷式熱交換器の管束支持構造。