特許 6247917 可搬式代替熱交換器設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6247917

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】可搬式代替熱交換器設備

(51)【国際特許分類】

   G21C 15/18 20060101AFI20171204BHJP

   G21D 1/00 20060101ALN20171204BHJP

【ＦＩ】

   G21C15/18 R

   !G21D1/00 P

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-252698(P2013-252698)

(22)【出願日】2013年12月6日

(65)【公開番号】特開2015-111053(P2015-111053A)

(43)【公開日】2015年6月18日

【審査請求日】2016年7月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077816

【弁理士】

【氏名又は名称】春日 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100156524

【弁理士】

【氏名又は名称】猪野木 雄一

(72)【発明者】

【氏名】藤沢 直之

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 宏

(72)【発明者】

【氏名】平林 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】角田 洋一

【審査官】 南川 泰裕

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４９−０２００２６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０６−１０２３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０７５６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２９３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２５０８１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０３６９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３００２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８５５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１９５５９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｃ ９／００−９／０６、１５／００−１７／１４

Ｇ２１Ｄ １／００−９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱交換器と、
前記熱交換器に接続する複数の配管と、
前記複数の配管から分岐する複数の分岐配管と、
前記複数の分岐配管を接続し前記熱交換器を含む循環系統を構築する仮設配管とを備え、
前記複数の配管として、前記熱交換器に被冷却流体を供給する熱交換器入口側配管と、前記熱交換器から前記被冷却流体を排出する熱交換器出口側配管と、前記熱交換器に冷却流体を供給する熱交換器上流側配管と、前記熱交換器から前記冷却流体を排出する熱交換器下流側配管とを備え、
前記分岐配管として、前記熱交換器入口側配管から分岐する第１の分岐配管と、前記熱交換器出口側配管から分岐する第２の分岐配管と、前記熱交換器上流側配管から分岐する第３の分岐配管と、前記熱交換器下流側配管から分岐する第４の分岐配管とを備え、
前記仮設配管として、前記第１の分岐配管と前記第４の分岐配管とを接続する第１の仮設配管と、前記第２の分岐配管と前記第３の分岐配管とを接続する第２の仮設配管とを備えることを特徴とする可搬式代替熱交換器設備。

【請求項2】

請求項１に記載の可搬式代替熱交換器設備において、
前記仮設配管に設けた流量計を備えていることを特徴とする可搬式代替熱交換器設備。

【請求項3】

請求項１に記載の可搬式代替熱交換器設備において、
前記仮設配管に設けたアキュームレータを備えていることを特徴とする可搬式代替熱交換器設備。

【請求項4】

請求項１に記載の可搬式代替熱交換器設備において、
前記複数の配管の少なくとも一つに設けた淡水ポンプを備えていることを特徴とする可搬式代替熱交換器設備。

【請求項5】

請求項４に記載の可搬式代替熱交換器設備において、
前記淡水ポンプに接続する変圧器を備えていることを特徴とする可搬式代替熱交換器設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可搬式代替熱交換器設備に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電プラントの安全性向上の一環として、冷却機能のバックアップである代替熱交換器設備が提唱されている（特許文献１等を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開第２０１３−３６９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

代替熱交換器設備には、その役割上、作動時に冷却機能を確実に発揮する動作確実性が要求される。その一方で、代替熱交換器設備の使用機会は極めて少なく、原子力発電プラントの運用中に作動する機会が訪れない可能性も多分にある。しかしながら、基本的に使用機会がないからと言って放置しておいたのでは、必要時に満足に機能しない事態が起きかねない。

【0005】

本発明は上記に鑑みてなされたもので、系統試験を容易に行い、必要時に満足な機能を発揮することができる、信頼性の高い可搬式代替熱交換器設備を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の可搬式代替熱交換器設備は、熱交換器と、熱交換器に接続する複数の配管と、複数の配管から分岐する複数の分岐配管と、複数の分岐配管を接続し熱交換器を含む循環系統を構築する仮設配管とを備え、前記複数の配管として、前記熱交換器に被冷却流体を供給する熱交換器入口側配管と、前記熱交換器から前記被冷却流体を排出する熱交換器出口側配管と、前記熱交換器に冷却流体を供給する熱交換器上流側配管と、前記熱交換器から前記冷却流体を排出する熱交換器下流側配管とを備え、前記分岐配管として、前記熱交換器入口側配管から分岐する第１の分岐配管と、前記熱交換器出口側配管から分岐する第２の分岐配管と、前記熱交換器上流側配管から分岐する第３の分岐配管と、前記熱交換器下流側配管から分岐する第４の分岐配管とを備え、前記仮設配管として、前記第１の分岐配管と前記第４の分岐配管とを接続する第１の仮設配管と、前記第２の分岐配管と前記第３の分岐配管とを接続する第２の仮設配管とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、現地や工場で系統試験を容易に行い、必要時に満足な機能を発揮することができる、信頼性の高い可搬式代替熱交換器設備を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の可搬式代替熱交換器設備の使用時における、原子力発電プラントとの関係を示す図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る可搬式代替熱交換器設備の構成図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る可搬式代替熱交換器設備の構成図である。

【図4】本発明の第３実施形態に係る可搬式代替熱交換器設備の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第１実施形態＞
（構成）
図１は、本実施形態に係る可搬式代替熱交換器設備５０の使用時における、原子力発電プラント１００と可搬式代替熱交換器設備５０との関係を示す図である。一般的に、可搬式代替熱交換器設備５０は、不使用時は待機位置に配置され、使用時に所定の位置まで搬送される。なお、「待機位置」とは、例えば、可搬式代替熱交換器設備５０を所定の位置に搬送して起動を開始するまでの所要時間が４８時間以内となる位置を言い、原子力発電プラント１００付近の高台などである。また、「所定の位置」とは、原子力発電プラント１００に対して可搬式代替熱交換器設備５０を接続ホース等で接続可能な範囲の位置を言う。可搬式代替熱交換器設備５０は、必要時には、図１に示すように原子力発電プラント１００に接続し、原子力発電プラント１００の熱交換器機能を代替する。

【0010】

図２は、可搬式代替熱交換器設備５０の構成図である。図２に示すように、可搬式代替熱交換器設備５０は、熱交換器６Ａ，６Ｂ、配管系統、淡水ポンプ３、分岐配管１５，１６、仮設配管及び設備本体５２等を備えている。以下、これらの構成要素について説明していく。

【0011】

１．熱交換器
熱交換器６Ａ，６Ｂは、原子力発電プラント１００から導入された被冷却流体を、冷却流体との熱交換によって冷却する機能を有する。熱交換器６Ａ，６Ｂには、被冷却流体を導入する熱交換器入口側配管、被冷却流体を放出する熱交換器出口側配管７、冷却流体を導入する熱交換器上流側配管及び冷却流体を放出する熱交換器下流側配管１３等の配管系統が接続している。これら配管系統については後述する。熱交換器６Ａ，６Ｂの内部には被冷却流体が流れる管路が設けられている。この管路の一端側は熱交換器入口側配管に接続し、他端側は熱交換器出口側配管７に接続している。

【0012】

２．配管系統
配管系統は、熱交換器入口側配管、熱交換器出口側配管７、熱交換器上流側配管、及び熱交換器下流側配管等の複数の配管で構成されている。各構成要素について説明していく。

【0013】

２−１．熱交換器入口側配管
熱交換器入口側配管は、淡水ポンプ入口配管１と淡水ポンプ出口配管５とで構成されている。すなわち、本実施形態では、淡水ポンプ入口配管１と淡水ポンプ出口配管５とを纏めて熱交換器入口側配管という。

【0014】

淡水ポンプ入口配管１は、一端側が接続ホースを介して、原子力発電プラント１００の壁面に設けた冷却系統（例えば、原子炉補機冷却系統）の被冷却流体排出口と接続し、他端側が淡水ポンプ３と接続している。淡水ポンプ入口配管１には、動力又は人力で開閉可能な淡水ポンプ入口止弁２が設けられている。淡水ポンプ入口止弁２を開状態にすると淡水ポンプ入口配管１が開通する。一方、淡水ポンプ入口止弁２を閉状態にすると淡水ポンプ入口配管１が遮断される。

【0015】

淡水ポンプ出口配管５は、一端が淡水ポンプ３に接続し、他端が分岐して各熱交換器６Ａ，６Ｂに接続している。淡水ポンプ出口配管５は、淡水ポンプ３から吐出された被冷却流体を各熱交換器６Ａ，６Ｂに導く。淡水ポンプ出口配管５には、動力又は人力で開閉可能な淡水ポンプ出口止弁４が設けられている。淡水ポンプ出口止弁４を開状態にすると淡水ポンプ出口配管５が開通する。一方、淡水ポンプ出口止弁４を閉状態にすると淡水ポンプ出口配管５が遮断される。

【0016】

２−２．熱交換器出口側配管
熱交換器出口側配管７は、一端が各熱交換器６Ａ，６Ｂに接続し、他端が合流して、接続ホースを介して、原子力発電プラント１００の壁面に設けた冷却系統の被冷却流体供給口に接続している。熱交換器出口側配管７には、動力又は人力で開閉可能な熱交換器出口弁８が設けられている。熱交換器出口弁８を開状態にすると、熱交換器出口側配管７が開通し、各熱交換器６Ａ，６Ｂからの被冷却流体が熱交換器出口側配管７を流れる。一方、熱交換器出口弁８を閉状態にすると、熱交換器出口側配管７が遮断され、熱交換器出口側配管７における被冷却流体の流れが遮断される。

【0017】

２−３．熱交換器上流側配管
熱交換器上流側配管は、ストレーナ入口配管２０とストレーナ出口配管１２とで構成されている。すなわち、本実施形態では、ストレーナ入口配管２０とストレーナ出口配管１２とを纏めて熱交換器上流側配管という。

【0018】

ストレーナ入口配管２０は、一端側が取付部（例えば、フランジ）を介して冷却流体供給配管２１に接続し、他端側がストレーナ１１（後述する）に接続している。冷却流体供給配管２１は、図１に示すように、冷却流体源（例えば、取水槽又は放水槽）中に設置されたポンプ２２（図１参照）の吐出口に接続している。ポンプ２２は吸込口を介して冷却流体を吸い込み、吐出口を介して冷却流体供給配管２１に吐出する。冷却流体としては、熱交換器６Ａ，６Ｂにおいて熱交換によって被冷却流体を冷却できるものであればよく、例えば、海水や河川水等がある。

【0019】

ストレーナ出口配管１２は、一端がストレーナ１１に接続し、他端が熱交換器６Ａ，６Ｂに接続している。

【0020】

ストレーナ１１は、例えば、網状部を備える円筒状の容器であり、ストレーナ入口配管２０から導出された冷却流体中に混在する固形成分（例えば、藻やゴミなど）を取り除く機能を有する。ストレーナ１１で固形成分が取り除かれた冷却流体がストレーナ出口配管１２を介して熱交換器６Ａ，６Ｂに導かれる。

【0021】

２−４．熱交換器下流側配管
熱交換器下流側配管１３は、一端が熱交換器６Ａ，６Ｂに接続し、他端が合流して、取付部（例えば、フランジ部）を介して冷却流体排出配管２３に接続している。冷却流体排出配管２３は、図１に示すように、他端側が冷却流体源中に設置され、熱交換器下流側配管１３から導かれた冷却流体を冷却流体源中に放出する。熱交換器下流側配管１３には、動力又は人力で開閉可能な熱交換器下流側配管止弁１４が設けられている。熱交換器下流側配管止弁１４を開状態にすると熱交換器下流側配管１３が開通する。一方、熱交換器下流側配管止弁１４を閉状態にすると熱交換器下流側配管１３が遮断される。

【0022】

３．淡水ポンプ
淡水ポンプ３は、淡水ポンプ入口配管１に接続する吸込口と、淡水ポンプ出口配管５に接続する吐出口とを備えている。淡水ポンプ３は、吸込口から原子力発電プラント１００に導かれて淡水ポンプ入口配管１を流れる被冷却流体を吸い込み、吐出口から被冷却流体を淡水ポンプ出口配管５に吐出して熱交換器６Ａ，６Ｂに送り込む。

【0023】

４．分岐配管
分岐配管（第１の分岐配管）１５及び分岐配管（第２の分岐配管）１６は、試験用接続配管１７（後述する）を接続するためのものである。特に図示されていないが、分岐配管１５，１６には開閉弁、もしくは試験用接続配管１７の非接続時に被冷却流体の漏洩を防止する機構が備わっている。

【0024】

分岐配管１５は、淡水ポンプ入口配管１の淡水ポンプ入口止弁２と淡水ポンプ３との間から分岐している。分岐配管１５の開放端には取付部（例えば、フランジ）が設けられている。

【0025】

分岐配管１６は、熱交換器出口側配管７の熱交換器６Ａ，６Ｂと熱交換器出口弁８との間から分岐している。分岐配管１６の開放端には取付部（例えば、フランジ）が設けられている。

【0026】

５．仮設配管
仮設配管は、分岐配管１５，１６に接続して熱交換器入口側配管及び熱交換器出口側配管７とともに熱交換器６Ａ，６Ｂを含む循環系統を構築するものであり、試験用接続配管１７と給水配管１８とを備えている。

【0027】

可搬式代替熱交換設備５０の系統試験を行う際には、図２に示したように、試験用接続配管１７の一端側を取付部を介して分岐配管１５に接続し、他端側を取付部を介して分岐配管１６に接続する。試験用接続配管１７には、流量計２６及びアキュームレータ２７が設けられている。流量計２６は、試験用接続配管１７を流れる流体の流量を計測する。また、アキュームレータ２７は、循環系統（後述する）を流れる流体を蓄える機能を有する。アキュームレータ２７の内部にはゴム膜等に封入された気体が充填されている。なお、アキュームレータ２７は不要であれば省略することができる。

【0028】

給水配管１８は、試験用接続配管１７から分岐している。給水配管１８は、他端側が取付部（例えば、フランジ）を介して流体供給源配管２４に接続している。流体供給源配管２４は給水タンク等の流体供給源２５に接続した配管である。流体供給源２５から供給される流体としては、配管の腐食が生じ難いものが好ましく、例えば、工場敷地内に確保された貯蔵池の水、消火用水及び試験用水等を利用することができる。試験用水は、原子力発電プラントの建屋で行われる各種試験のために予め確保されているもので、例えば、水道水や給水タンクに貯えられた淡水、真水及び純水等がある。

【0029】

給水配管１８には、動力又は人力で開閉可能な給水配管止弁１９が設けられている。給水配管止弁１９を開状態にすると給水配管１８が開通する。一方、給水配管止弁１９を閉状態にすると給水配管１８が遮断される。

【0030】

６．設備本体
設備本体５２は可搬式代替熱交換器設備５０の外枠或いは外壁をなすものであり、上述した熱交換器６Ａ，６Ｂ、配管系統、淡水ポンプ３及び分岐配管１５，１６等を収容する。試験用接続配管１７は空間的余裕があれば設備本体５２に収容しておいても良いが、設備本体５２とは別に保管しておいても良い。設備本体５２としては、４０フィート海上コンテナ等を用いることができるが、設備本体５２は可搬式代替熱交換設備５０をユニットとして載置台５１に載置して牽引できるものであればよい。載置台５１は、設備本体５２を所定の位置まで搬送する可動性と、可搬式代替熱交換設備５０の重さに耐え得る強度を有している。載置台５１としては、トレーラーの荷台等を用いることができる。なお、本実施形態では可動性を有する載置台５１に設備本体５２を載置した構成を例示したが、載置台５１と設備本体５２とを一体とする、設備本体５２に車輪を付ける等、設備本体５２自体が可動性を有していてもよい。

【0031】

（動作）
可搬式代替熱交換器設備５０の動作について、代替熱交換器として機能する場合及び系統試験を行う場合をそれぞれ説明する。

【0032】

代替熱交換器として使用する場合
まず、トレーラー等の牽引車両で牽引して可搬式代替熱交換器設備５０を所定の位置へ移動させる。そして、可搬式代替熱交換器設備５０の淡水ポンプ入口配管１の上流側に設けられた取付部及び熱交換器出口弁８の下流側に設けられた取付部と、原子力発電プラント１００の壁面に設けられた、冷却系統の２つの取合い部とを接続ホースで繋ぐ。また、可搬式代替熱交換器設備５０のストレーナ入口配管２０の上流側に設けられた取付部に冷却流体供給配管２１を接続する。なお、試験用接続配管１７は必ずしも接続する必要はない。そして、淡水ポンプ入口止弁２、淡水ポンプ出口止弁４、熱交換器出口弁８、熱交換器下流側配管止弁１４を操作して開状態にし、淡水ポンプ３及びポンプ２２を駆動させる。すると、原子力発電プラント１００の一方の取合い部側の配管から導出された被冷却流体が、可搬式代替熱交換器設備５０の淡水ポンプ入口配管１、淡水ポンプ３、淡水ポンプ出口配管５の順に流れて熱交換器６Ａ，６Ｂに導かれ、ポンプ２２、ポンプ出口配管２１、ストレーナ１１、ストレーナ出口配管１２の順に流れて熱交換器６Ａ，６Ｂに導かれた冷却流体との熱交換によって冷却される。熱交換器６Ａ，６Ｂで冷却された被冷却流体は熱交換器出口側配管７を流れ、原子力発電プラント１００の他方の取合い部側の配管から原子力発電プラント１００の冷却系統へ戻される。熱交換器６Ａ、６Ｂで被冷却流体を冷却した冷却流体は、熱交換器出口配管１３、冷却流体排出配管２３の順に流れて冷却流体源中へ放出される。

【0033】

系統試験を行う場合
まず、流体供給源２５の場所により、必要に応じてトレーラー等の牽引車両で牽引して可搬式代替熱交換器設備５０を流体供給源２５の付近へ移動させる。待機位置が流体供給源２５の付近である場合には移動は不要である。そして、分岐配管１５の取付部に試験用接続配管１７の一端側を取り付け、分岐配管１６の取付部に試験用接続配管１７の他端側を取り付ける。また、試験用接続配管１７から分岐する給水配管１８の開放端に流体供給源配管２４の一端側を接続し、流体供給源配管２４の他端側を流体供給源２５に接続する。次に、給水配管止弁１９及び淡水ポンプ出口止弁４を開状態にし、淡水ポンプ入口止弁２及び熱交換器出口弁８を閉状態にする。また、必要に応じて、熱交換器下流側配管止弁１４を閉状態にし、ストレーナ入口配管２０の取付部を閉じる。この状態で、淡水ポンプ３を駆動させると、流体供給源２５から流体が吸い上げられる。流体供給源２５から吸い上げられた流体は給水配管１８を介して試験用接続配管１７に流れる。

【0034】

上述のように、淡水ポンプ入口止弁２及び熱交換器出口弁８を閉状態にしているため、流体供給源２５から吸い上げられた流体は、試験用接続配管１７、分岐配管１５、淡水ポンプ入口配管１、淡水ポンプ出口配管５、熱交換器出口側配管７及び分岐配管１６で構成される循環系統を満たしていく。循環系統が流体供給源２５からの流体で満たされると、熱交換器入口側配管から熱交換器６Ａ，６Ｂを経由して熱交換器出口側配管７に向かう方向に循環系統を満たしている流体が循環する。このように、流体供給源２５から吸い上げられた流体を淡水ポンプ３を駆動させて循環系統を循環させて、可搬式代替熱交換器設備５０の系統試験を行う。なお、系統試験を行っている間も給水配管止弁１９は開状態にあるため、循環系統内の水量が減少した場合でも流体供給源２５から継続的に流体が供給される。若しくは、試験用接続配管１７に設けられたアキュームレータ２７により抑制された圧力で安定した流体が供給される。

【0035】

系統試験は、例えば、試験用接続配管１７を流れる流体の流量が所定流量（例えば、６００リューベ／時間）を満たす場合に、その試験結果を合格と判定することができる。試験用接続配管１７を流れる流体の流量を計測する手段としては、例えば、試験用接続配管１７を流れる流体の所定時間の流量を流量計２６で計測し、得られた計測値を１時間当たりの流量に換算すればよい。

【0036】

（効果）
（１）系統試験の実施容易性
本実施形態の可搬式代替熱交換器設備５０は、系統試験に配慮して仮設配管とこれを接続するための分岐配管１５，１６とを備えている。そのため、可搬式代替熱交換器設備５０の系統試験に要する労力や時間を軽減することができ、配管系統や淡水ポンプ３、熱交換器６Ａ，６Ｂの健全性を維持するのに大きく貢献し得る。これにより、必要時に満足な機能を発揮することができる、信頼性の高い可搬式代替熱交換器設備を提供することができる。

【0037】

（２）配管系統の冷却等容易性
また、本実施形態の可搬式代替熱交換器設備５０は、分岐配管１５，１６の取付部に試験用接続配管１７を取り付けることで配管系統に流体供給源２５を容易に接続することができる。そのため、例えば、原子力発電プラント１００に接続して代替熱交換器として使用する場合には、原子力発電プラント１００からの被冷却流体に対しより低温の流体を注入することができ、被冷却流体の温度をより短時間で下げることができる。

【0038】

＜第２実施形態＞
（構成）
図３は本実施形態に係る可搬式代替熱交換器設備６０の構成図である。図３において、上記第１実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0039】

本実施形態は、分岐配管２８，２９を更に備え、試験用接続配管１７に替えて試験用接続配管３０，３１を備える点で第１実施形態と異なる。第１実施形態との相違点を中心に順次説明していく。

【0040】

１．分岐配管
分岐配管（第３の分岐配管）２８は、分岐配管（第２の分岐配管）１６との間で試験用接続配管（第２の仮設配管）３０を接続するためのものである。分岐配管（第４の分岐配管）２９は、分岐配管（第１の分岐配管）１５との間で試験用接続配管（第１の仮設配管）３１を接続するものである。

【0041】

分岐配管２８は、ストレーナ入口配管２０のストレーナ１１とストレーナ入口配管２０の取付部の間から分岐している。分岐配管２９は、熱交換器出口配管１３の熱交換器下流側配管止弁１４と熱交換器６Ａ，６Ｂの間から分岐している。分岐配管２８，２９の構造は分岐配管１５，１６と同様である。

【0042】

２．仮設配管
試験用接続配管３０，３１は、被冷却水を流す配管系統、冷却水を流す配管系統及び熱交換器６Ａ，６Ｂを含めた循環系統を構築するためのものである。

【0043】

系統試験を行う場合には、図３に示したように、試験用接続配管３０の一端側を取付部を介して分岐配管１６に接続し、他端側を取付部を介して分岐配管２８に接続することで、熱交換器出口配管７を熱交換器上流側配管に接続する。試験用接続配管３０には、動力又は人力で開閉可能な接続配管止弁３２が設けられている。接続配管止弁３２を開状態にすると試験用接続配管３０が開通する。一方、接続配管止弁３２を閉状態にすると試験用接続配管３０が遮断される。

【0044】

試験用接続配管３１は、一端側を取付部を介して分岐配管１５に接続し、他端側を取付部を介して分岐配管２９に接続することで熱交換器下流側配管１３を熱交換器入口側配管に接続する。試験用接続配管３１には、動力又は人力で開閉可能な接続配管止弁３３が設けられている。接続配管止弁３３を開状態にすると試験用接続配管３１が開通する。一方、接続配管止弁３３を閉状態にすると試験用接続配管３１が遮断される。試験用接続配管３１には、流量計２６及びアキュームレータ２７が設けられている。流量計２６は、試験用接続配管３１を流れる流体の流量を計測する。なお、本実施形態においても、アキュームレータ２７は不要であれば省略することができる。

【0045】

図３に示すように、本実施形態では、流体供給源２５に接続した流体供給源配管２４は、淡水ポンプ入口配管１の開放端に設けられた取付部を介して淡水ポンプ入口配管１に接続している。

【0046】

（動作）
可搬式代替熱交換器設備６０の動作について、代替熱交換器として使用する場合は上記第１実施形態と同様であるため説明を省略する。なお、基本的に試験用接続配管３０，３１は接続しないが、接続して簡易的な熱交換器として使用することも可能である。この場合には接続配管止弁３２，３３を閉状態とする。以下、系統試験を行う場合について説明する。

【0047】

系統試験を行う場合
まず、流体供給源２５の場所により、必要に応じてトレーラー等の牽引車両で牽引して可搬式代替熱交換器設備６０を流体供給源２５の付近へ移動させる。待機位置が流体供給源２５の付近である場合には移動は不要である。そして、分岐配管１５の取付部に試験用接続配管３１の一端側を取り付け、分岐配管２９の取付部に試験用接続配管３１の他端側を取り付ける。また、分岐配管１６の取付部に試験用接続配管３０の一端側を取り付け、分岐配管２８の取付部に試験用接続配管３０の他端側を取り付ける。さらに、淡水ポンプ入口配管１の開放端に設けられた取付部に流体供給源配管２４の一端側を接続し、流体供給源配管２４の他端側を流体供給源２５に接続する。次に、熱交換器出口弁８及び熱交換器下流側配管止弁１４を閉状態にし、淡水ポンプ入口止弁２、淡水ポンプ出口止弁４、接続配管止弁３２，３３を開状態にする。また、ストレーナ入口配管２０の取付部を閉じる。この状態で、淡水ポンプ３を駆動させると、流体供給源２５から流体が吸い上げられる。流体供給源２５から吸い上げられた流体は淡水ポンプ入口配管１に流れる。

【0048】

上述のように、熱交換器出口弁８及び熱交換器下流側配管止弁１４を閉状態にしているため、流体供給源２５から吸い上げられた流体は、淡水ポンプ入口配管１、淡水ポンプ出口配管５、熱交換器出口側配管７、分岐配管１６、試験用接続配管３０、ストレーナ入口配管２０、ストレーナ出口配管１２、熱交換器出口側配管１３、分岐配管２８、試験用接続配管３１及び分岐配管１５で構成される循環系統を満たしていく。循環系統が流体供給源２５からの流体で満たされ、淡水ポンプ３を駆動させると熱交換器入口側配管から熱交換器６Ａ，６Ｂを経由して熱交換器出口側配管７に向かい、試験用接続配管３０を流れて再び熱交換器６Ａ，６Ｂを経由して試験用接続配管３１に向かう方向に循環系統を満たしている流体が循環する。このように、流体供給源２５から吸い上げられた流体を、淡水ポンプ３を駆動させて循環系統を循環させて、可搬式代替熱交換器設備６０の系統試験を行う。なお、系統試験を行っている間も淡水ポンプ入口止弁２は開状態にあるため、循環系統内の水量が減少した場合でも流体供給源２５から継続的に流体が供給される。若しくは、試験用接続配管３１に設けられたアキュームレータ２７により抑制された圧力で安定した流体が供給される。

【0049】

系統試験は、例えば、試験用接続配管３１を流れる流体の流量が所定流量（例えば、６００リューベ／時間）を満たす場合に、その試験結果を合格と判定することができる。試験用接続配管３１を流れる流体の流量を計測する手段としては、例えば、試験用接続配管３１を流れる流体の所定時間の流量を流量計２６で計測し、得られた計測値を１時間当たりの流量に換算すればよい。

【0050】

（効果）
上記構成により、本実施形態では上述した第１実施形態で得られる各効果に加えて、次の効果が得られる。

【0051】

本実施形態の可搬式代替熱交換器設備６０は、分岐配管１５，２９の取付部に試験用接続配管３１を取り付け、分岐配管１５，１６，２８，２９及びこれらに接続可能な仮設配管３０を備えることにより多数の配管についての系統試験を配慮した構成を備えている。そのため、必要時に満足な機能を発揮することができる、更に信頼性の高い可搬式代替熱交換器設備を提供することができる。

【0052】

＜第３実施形態＞
（構成）
図４は本実施形態に係る可搬式代替熱交換器設備７０の構成図である。図４において、上記第１実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0053】

本実施形態は、変圧器３４を備える点で第１実施形態と異なる。より具体的には、変圧器３４は可搬式代替熱交換器設備７０の淡水ポンプ３に接続され、可搬式代替熱交換器設備７０の外部に配置された電源からの出力電圧を降圧して淡水ポンプ３に出力する。

【0054】

（動作）
変圧器３４を可搬式代替熱交換器設備７０の外部電源、例えば、発電所の準備電源車に接続する。変圧器３４は、この電源車からの出力された所定の電圧（例えば、６．６ｋＶ）を所定の電圧（例えば、４４０Ｖ）まで降圧し、淡水ポンプ３に出力する。淡水ポンプ３は、変圧器３４からの出力電圧により駆動を開始する。他の動作は第１実施形態と同様である。

【0055】

（効果）
本実施形態においても、分岐配管１５，１６の取付部に試験用接続配管１７を取り付けて系統試験を実施可能な循環系統を容易に形成することができるため、第１実施形態で得られる各効果が得られる。加えて、本実施形態においては次の効果が得られる。

【0056】

本実施形態可搬式代替熱交換器設備７０は、可搬式代替熱交換器設備７０の外部に配置された電源からの出力電圧を降圧し、淡水ポンプ３に出力する変圧器３４を備えている。そのため、淡水ポンプ３の電源として商用電源が確保されていない場合であっても、例えば準備電源車等から供給される電力を降圧して淡水ポンプ３に出力し、淡水ポンプ３を駆動させることができる。従って、より適用性のある可搬式代替熱交換器設備を提供することができる。

【0057】

＜その他＞
本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除及び置換をすることも可能である。

【0058】

各実施形態において、流量計２６及びアキュームレータ２７を試験用接続配管に設置した場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明の本質的効果は、現地や工場で系統試験を容易に行うことができる、信頼性の高い可搬式代替熱交換器設備を提供することであり、この本質的効果を得る限りにおいては必ずしも試験用接続配管に設ける必要はない。例えば、流量計２６及びアキュームレータ２７の少なくとも一方を熱交換器入口側配管や熱交換器出口側配管７等の他の配管系統に設置してもよい。

【0059】

また、各実施形態において、可搬式代替熱交換器設備が２つの熱交換器６Ａ，６Ｂを備えた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、上述した本発明の本質的効果を得る限りにおいては、熱交換器の数量は２つに限定されるものではない。例えば、可搬式代替熱交換器設備が３つ以上又は１つの熱交換器を備えていてもよい。

【0060】

また、上記の実施形態では変圧器３４を上述の第１実施形態と同様の構成の可搬式代替熱交換器７０に適用した構成を例に挙げて説明したが、変圧器３４は、例えば第２実施形態の可搬式代替熱交換器６０に適用することもできる。

【0061】

また、本発明の可搬式代替熱交換器設備は、沸騰水型原子炉を利用した原子力発電プラントや加圧水型原子炉を利用した原子力発電プラント等の原子力発電プラント全てに適用可能である。

【符号の説明】

【0062】

６Ａ，６Ｂ 熱交換器
１，５，７，１２，１３，２０ 複数の配管
１５，１６，２８，２９ 分岐配管
１７，１８，３０，３１ 仮設配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】