タービン系熱交換器の補修方法
【課題】従来に比べて効率的に短時間で減肉部の補修を行うことができ、補修コスト及び定検工期の削減を図ることのできるタービン系熱交換器の補修方法を提供する。
【解決手段】高圧タービンからの排気中の湿分を除去したのち低圧タービンに送るための湿分分離器、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し蒸気発生器に送るための給水加熱器、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための復水器、のうちのいずれかのタービン系熱交換器の炭素鋼製構成部材に発生した水蒸気流による減肉部を補修するタービン系熱交換器の補修方法であって、前記減肉部に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成することによって補修する。
【解決手段】高圧タービンからの排気中の湿分を除去したのち低圧タービンに送るための湿分分離器、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し蒸気発生器に送るための給水加熱器、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための復水器、のうちのいずれかのタービン系熱交換器の炭素鋼製構成部材に発生した水蒸気流による減肉部を補修するタービン系熱交換器の補修方法であって、前記減肉部に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成することによって補修する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原子力発電プラント等に配置される湿分分離器、復水器、給水加熱器等のタービン系熱交換器の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に原子力発電プラントは、蒸気発生器、高圧タービン、湿分分離器、低圧タービン、復水器、給水ポンプ、給水加熱器を順次経て、再び蒸気発生器へ戻る循環サイクルで構成されており、蒸気発生器で発生した蒸気によって高圧タービンおよび低圧タービンを駆動して発電機を作動させ、発電を行うようになっている。沸騰水型原子力発電プラント（ＢＷＲ）においては、循環水を原子炉で沸騰させており、原子炉が蒸気発生器を兼ねている。
【０００３】
湿分分離は、高圧タービンからの排気中の湿分を除去し、低圧タービンに送るための設備である。改良型ＢＷＲプラント（ＡＢＷＲ）では、タービン効率向上のため高圧タービンからの排気中の湿分を除去し、さらに加熱して、過熱状態としたのち低圧タービンに送るための湿分分離加熱器が設置されている。給水加熱器は、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し、タービン熱効率の向上を図るための設備である。復水器は、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための設備である。
【０００４】
現在、原子力向け湿分分離器、給水加熱器、復水器からなるタービン系熱交換器の構造部材および系統配管の大部分には、炭素鋼が用いられている。しかし、炭素鋼を用いたタービン系熱交換器では、高温高速水蒸気流による減肉が発生する。このため、定検時に減肉部のステンレス鋼肉盛溶接を行って補修しているが、ステンレス鋼肉盛溶接は施工時間がかかるため、補修コストや定検工期の増大が問題となっている。具体的には、ステンレス鋼肉盛溶接をφ１．０ｍｍのフィラーワイヤで送り速度２００ｍｍ／ｍｉｎで実施した場合、肉盛溶接速度は０．１６ｃｍ３／ｍｉｎであり小さい。
【０００５】
なお、炭素鋼部材の流動性腐食を低減する方法として、白金族金属の皮膜を形成し、流水中の水素量を制御する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法は、流動腐食の促進される１５０ｐｐｂ以下の低酸素濃度の流水に暴露される炭素鋼部品の流動性腐食を低減する方法であって、湿分分離加熱器や給水加熱器が暴露される高温高速水蒸気流による減肉を防止する効果があるとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７６６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように従来は、タービン系熱交換器の減肉部の補修に時間がかかり、補修コスト及び定検工期が増大するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の事情に対処してなされたもので、従来に比べて効率的に短時間で減肉部の補修を行うことができ、補修コスト及び定検工期の削減を図ることのできるタービン系熱交換器の補修方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、高圧タービンからの排気中の湿分を除去したのち低圧タービンに送るための湿分分離器、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し蒸気発生器に送るための給水加熱器、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための復水器、のうちのいずれかのタービン系熱交換器の炭素鋼製構成部材に発生した水蒸気流による減肉部を補修するタービン系熱交換器の補修方法であって、前記減肉部に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成することによって補修することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】湿分分離器の構成を示す模式図。
【図２】図１の湿分分離器のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る湿分分離器の補修方法を説明するための図。
【図４】給水加熱器の構成を示す模式図。
【図５】図４の給水加熱器のＢ−Ｂ断面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る給水加熱器の補修方法を説明するための図。
【図７】復水器の構成を示す模式図。
【図８】図７の復水器のＣ−Ｃ断面図。
【図９】本発明の一実施形態に係る復水器の補修方法を説明するための図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る補修方法を説明するための流れ図。
【図１１】他の実施形態に係る補修方法を説明するための流れ図。
【図１２】溶射装置及びコールドスプレー装置の構成を示す模式図。
【図１３】付着効率とコーティング速度との関係を示すグラフ。
【図１４】耐エロージョン特性を評価した試験結果を示すグラフ。
【図１５】減肉特性を評価した試験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係るタービン系熱交換器の補修方法を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、湿分分離器１００の構成を模式的に示した図であり、図２、３は、図１のＡ−Ａ断面構成を示す縦断面図である。ＢＷＲプラントでは、湿分分離器１００は、高さ約６ｍ、長さ約１５ｍの大きさであり、1プラントに２基程度設置されている。
【００１３】
これらの図に示すように、湿分分離器１００は、円筒形の容器状に形成された炭素鋼製の湿分分離器本体胴１を具備している。この湿分分離器本体胴１の下部には、長手方向に沿って複数箇所（本実施形態では２箇所）に蒸気入口２が設けられ、湿分分離器本体胴１の上部には、長手方向に沿って複数箇所（本実施形態では３箇所）に蒸気出口３が設けられている。また、湿分分離器本体胴１の略中央の下部には、ドレンタンク４が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、湿分分離器本体胴１の内部には、蒸気入口２の両側に位置するように、２つの湿分分離エレメント５が設けられており、これらの湿分分離エレメント５の間に、蒸気入口２から流れ込んだ蒸気を、湿分分離エレメント５側に向けてガイドするための蒸気方向分配用多孔板６が設けられている。
【００１５】
上記構成の湿分分離器１００では、図中矢印で示すように、高圧タービンから排気された蒸気が、２ヶ所の蒸気入口２から湿分分離器本体胴１内に流れ込み、蒸気方向分配用多孔板６を介して湿分分離エレメント５を通り、ここで蒸気の湿分を除去された後、３ヶ所の蒸気出口３から外部へ導出される。除去された湿分は、ドレンタンク４に流れ込む。
【００１６】
一方、湿分分離エレメント５により左右に分岐した蒸気が、湿分分離器本体胴１および蒸気出口３周辺に衝突し、高温高速水蒸気流による減肉が発生し、減肉部７が形成される。
【００１７】
このため定検時等に、減肉部７の補修を行う。本実施形態では、蒸気出口３から減肉部７にアクセスし、機械加工および表面処理（場合によっては炭素鋼肉盛溶接後に機械加工および表面処理）を行った後、図３に示すように、蒸気出口３からコーティングトーチ８を湿分分離器本体胴１内に入れ、減肉部７に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成して補修する。このような補修は、湿分分離器本体胴１以外の部分、例えば、湿分分離器１００を構成する炭素鋼製配管や炭素鋼製補強材等の減肉部に対しても同様にして適用することができる。
【００１８】
上記の炭素鋼としては、例えばＳＧＶ４８０等が用いられている。また、耐食性合金の溶射皮膜を形成するための耐食性合金としては、例えばオーステナイト系ステンレス鋼、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、ニッケル基合金等を用いることができる。また、オーステナイト系ステンレス鋼としては、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌ等を用いることができる。
【００１９】
次に、図４、５、６を参照して、給水加熱器の構造と減肉部の補修方法について説明する。ＢＷＲプラントにおける給水加熱器は、高さ約３ｍ、長さ約１３ｍの大きさであり、１プラントに４基程度設置されている。
【００２０】
図４は、給水加熱器２００の構成を模式的に示した図であり、図５、６は、図４のＢ−Ｂ断面構成を示す縦断面図である。これらの図に示すように、給水加熱器２００は、円筒形の容器状に形成された炭素鋼製の給水加熱器本体胴１０を具備している。この給水加熱器本体胴１０の長手方向の一方の端部には、復水あるいは給水を取り入れるための給水入口１１と、給水を導出するための給水出口１２が設けられている。また、給水加熱器本体胴１０の上部には、タービンからの抽気蒸気を取り入れるための抽気蒸気入口１３が設けられ、給水加熱器本体胴１０の下部側面には、ドレン水を排出するためのドレン水出口１４が設けられている。
【００２１】
また、図５に示すように、給水加熱器本体胴１０の内部には、伝熱管１５が配設されており、この伝熱管１５は、図４に示した給水入口１１と、給水出口１２に接続されている。また、伝熱管１５と抽気蒸気入口１３との間には、仕切り板１６が配設されている。
【００２２】
上記構成の給水加熱器２００では、給水入口１１から伝熱管１５内に給水が供給され、この給水は、伝熱管１５内を通って給水出口１２から外部に導出される。また、給水加熱器本体胴１０内には、抽気蒸気入口１３から、タービンからの抽気蒸気が導入され、この抽気蒸気は伝熱管１５内を通る給水を加熱した後、凝縮してドレン水としてドレン水出口１４から導出されるようになっている。
【００２３】
図５に矢印で示すように、抽気蒸気入口１３から給水加熱器本体胴１０内に入った加熱用蒸気は、仕切り板１６で流れの方向を変え、伝熱管１５の外面を通って伝熱管１５内部の給水を加熱し、ドレン水出口１４へ流れていく。このとき伝熱管１５への蒸気の直撃を避けるために設けられた仕切り板１６により、高温高速流の蒸気が給水加熱器本体胴１０内面に強く衝突する。このため、タービンからの抽気蒸気入口１３周辺では、高温高速水蒸気流による減肉が発生し、減肉部１７が形成される。
【００２４】
このため定検時等に、減肉部１７の補修を行う。本実施形態では、抽気蒸気入口１３から減肉部１７にアクセスし、機械加工および表面処理（場合によっては炭素鋼肉盛溶接後に機械加工および表面処理）を行った後、図６に示すように、抽気蒸気入口１３からコーティングトーチ８を給水加熱器本体胴１０内に入れ、減肉部１７に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成して補修する。このような補修は、給水加熱器本体胴１０以外の部分、例えば、給水加熱器２００を構成する炭素鋼製配管や炭素鋼製補強材等の減肉部に対しても同様にして適用することができる。
【００２５】
次に、図７、８、９を参照して、復水器の構造と減肉部の補修方法について説明する。ＢＷＲプラントにおける復水器は、高さは約２５ｍ、長さ約２３ｍの大きさであり、１プラントに４基程度設置されている。
【００２６】
図７は、復水器３００の構成を模式的に示した図であり、図８、９は、図７のＣ−Ｃ断面構成を示す縦断面図である。これらの図に示すように、復水器３００は、矩形の容器状に形成された下部本体胴２０ａと、この下部本体胴２０ａの上部に設けられた上部本体胴２０ｂを具備している。図７に示すように、下部本体胴２０ａの両側端部には、水室２１が配設されている。また、上部本体胴２０ｂの上部には、蒸気入口２２が配設されており、下部本体胴２０ａの下部には、復水出口２３が配設されている。
【００２７】
下部本体胴２０ａの内部には、冷却管束２４が設けられており、冷却管束２４の下部には、ホットウェル２５が設けられている。また、上部本体胴２０ｂには、上部本体胴トラス２６が配設されており、下部本体胴２０ａの冷却管束２４より下側部分には、下部本体補強管２７が配設されている。さらに、冷却管束２４の部分には、そらせ板２８が配設されており、上部本体胴２０ｂにはマンホール２９が配設されている。
【００２８】
上記構成の復水器３００では、図８中に矢印で示すように、タービンから出る排気蒸気が、蒸気入口２２から上部本体胴２０ｂを経て下部本体胴２０ａ内に流入し、内部に冷却水が流されている冷却管束２４の管束中央に向かって流れ、冷却管束２４と熱交換し、凝縮して復水となる。凝縮した復水は、そらせ板２８を経て下方へ流れ、廻り込んだ蒸気と接触しホットウェル２５に落下する。ホットウェル２５に落下した復水は、復水出口２３から給水加熱器へ送られ再び加熱されボイラに供給される。
【００２９】
上部本体トラス２６及び下部本体補強管２７等の炭素鋼製補強部材は、タービンからの排気蒸気が接触衝突するため高温高速水蒸気流による減肉が発生し、減肉部３０が形成される。このため定検時等に、減肉部３０の補修を行う必要が生じる。本実施形態では、定検時にマンホール２９から減肉部３０にアクセスし、機械加工および表面処理（場合によっては炭素鋼肉盛溶接）を行った後、図９に示すように、例えばマンホール２９からコーティングトーチ８を上部本体胴２０ｂ内に入れ減肉部３０に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成して補修する。
【００３０】
上記の減肉部３０に対する補修は、上部本体トラス２６および下部本体補強管２７以外の下部本体胴２０ａ及び上部本体胴２０ｂ内にある炭素鋼配管や補強材等の減肉部への適用も可能である。なお、上記補修方法は、ＢＷＲプラントのタービン系熱交換器の補修に限らず、火力プラントのタービン系熱交換器（給水加熱器、復水器等）の補修にも適用可能である。
【００３１】
次に、図１０を参照して実施形態に係る減肉部の補修方法について具体的に説明する。図１０（ａ）に示すように、基材４０には、その一部が高温高速水蒸気流によって減肉した減肉部４１が発生している。このような場合、まず、図１０（ｂ）に示すように、グラインダー加工等の機械加工により、減肉部４０を加工し、トレンチ形状のトレンチ部４２を形成する。
【００３２】
次に、図１０（ｃ）に示すように、トレンチ部４２の開口端部を面取り加工して面取り部４３を形成するとともに、トレンチ部４１の内部をブラスト処理等により粗して粗面化する。この後、図１０（ｄ）に示すように、トレンチ部４２内及びその周辺部に耐食性合金の溶射皮膜４４を形成して補修する。
【００３３】
このように、トレンチ部４２の開口端部を面取り加工して面取り部４３を形成することで耐食性合金の溶射皮膜４４の密着強度を高めるとともに端部での欠陥発生を抑制することができる。また、耐食性合金の溶射皮膜４４を形成する部分の表面を粗くすることで、耐食性合金の溶射皮膜４４の密着強度を向上させることが可能となる。
【００３４】
次に、図１１を参照して、他の実施形態に係る減肉部の補修方法について具体的に説明する。この実施形態では、図１１（ａ）に示すように、炭素鋼製の基材５０に、その一部が高温高速水蒸気流によって減肉した減肉部５１が発生しており、基材５０が減肉により構造健全性を維持するための十分な肉厚を下回った場合の補修を行う際の手順について説明する。
【００３５】
この場合まず、図１１（ｂ）に示すように、減肉部５１に対して炭素鋼肉盛溶接により肉盛部５２を形成する。次に、図１１（ｃ）に示すように、グラインダー加工等の機械加工により肉盛部５２を平坦に加工し、この後、ブラスト処理により表面を粗し、祖面化する。
【００３６】
次に、図１１（ｄ）に示すように、肉盛部５２及びその周辺部に耐食性合金の溶射皮膜５３を形成して補修する。
【００３７】
上記の耐食性合金の溶射皮膜は、例えば、超高速フレーム溶射、或いは、コールドスプレー等によって形成することができる。超高速フレーム溶射は、半溶融の粒子を超音速のガスジェットで吹き付けて製膜する方法であり、形成された皮膜は高い密着性、高い粒子間結合力、低気孔率、高硬度を有する。コールドスプレーは固体の微粉末を高速で吹き付けて粉末の塑性変形を利用して製膜する方法であり、酸化が少ない緻密な皮膜の形成が可能であり表面応力が圧縮となる。
【００３８】
図１２に溶射装置、コールドスプレー装置の模式図と補修方法について示す。溶射装置、コールドスプレー装置の基本的な構成はコーティングトーチ８、粉末供給装置６１、ガス加熱装置６２、制御装置６３、ガス供給装置６４、電源６５である。コーティングトーチ８から供給する粉末７２の中には、基材７０に付着せず未溶着となるものが発生する。このため、基材７０に耐食性合金の溶射皮膜７１を形成する際は、未溶着の粉末７２が周囲に飛散しないように、シート等の養生材７３による周囲の養生が必要であり、作業終了後に未溶着の粉末７２を回収する必要がある。なお、図１２においてＴは、耐食性合金の溶射皮膜７１の膜厚を示している。
【００３９】
図１３は、縦軸をコーティング速度、横軸を付着効率として、超高速フレーム溶射及びコールドスプレーのコーティング速度と、ステンレス鋼肉盛溶接の肉盛速度を試算した結果を示すものである。ステンレス鋼肉盛溶接の肉盛速度は、ワイヤー径をφ１．０ｍｍ、送り速度を２００ｍｍ/ｍｉｎとすると、
（０．５×０．５×π）×２００×１０−３＝０．１６ｃｍ３／ｍｉｎ
である。
【００４０】
超高速フレーム溶射の粉末供給速度を７０ｇ／ｍｉｎとすると、粉末が２％以上付着すれば、超高速フレーム溶射のコーティング速度は、肉盛溶接に比べて大きくなる。また、コールドスプレーの粉末供給速度を２０ｇ／ｍｉｎとすると、粉末が１２％以上付着すれば、コールドスプレーのコーティング速度は、肉盛溶接に比べて大きくなる。一般的に超高速フレーム溶射、コールドスプレーともに付着効率は、少なくとも２０％以上である。したがって、超高速フレーム溶射及びコールドスプレーのコーティング速度は、肉盛溶接に比べて大きい。したがって、本実施形態によれば、従来に比べて効率的に短時間で減肉部の補修を行うことができ、補修コスト及び定検工期の削減を図ることができる。
【００４１】
図１４は、縦軸は耐エロージョン性とし、各種材料の耐エロージョン特性を評価した試験結果を示すものである。なお、図１４では、オーステナイト系ステンレス鋼を基準（基準値１）としてある。図１４に示されるように、オーステナイト系ステンレス鋼と比較し、Ｃｒ−Ｎｉ鋼およびＮｉ基合金は優れた耐エロージョン性を有していた。
【００４２】
図１５は、各種材料を高温高速水蒸気流に暴露して減肉特性を評価した試験結果を示すものであり、縦軸は高温高速水蒸気流による減肉速度を、炭素鋼ＳＢ４５０を１として規格化した値である。具体的な試験条件は次のとおりである。
蒸気温度：１６０℃
蒸気流速：５０〜６０ｍ／ｓｅｃ
蒸気湿り度：１０〜２０％
試験時間：２０日間
試験材料：炭素鋼ＳＢ４５０、クロムモリブデン鋼ＳＣＭＶ３、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４
【００４３】
高温高速水蒸気流による減肉速度を材質間で比較すると、炭素鋼ＳＢ４５０が最も大きく、クロムモリブデン鋼ＳＣＭＶ３、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４の順に小さくなり、炭素鋼ＳＢ４５０の高温高速水蒸気流による減肉速度は０．０８３ｍｍ／年、ＳＣＭＶ３は０．０４７ｍｍ／年、ＳＵＳ３０４は０．００１２ｍｍ／年であった。実際の機器の蒸気流速は約３０ｍ／ｓｅｃであり、より流速が大きい実験条件の高温高速水蒸気流速度から、想定運転時間６０年における減肉量を算出すると、ＳＵＳ３０４は０．００１２ｍｍ／年×６０年＝０．０７２ｍｍである。したがって、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４を用い、想定運転時間６０年の場合、耐食性合金の溶射皮膜の厚さ（Ｔ）は、０．０７２ｍｍ以上とすることが好ましい。一般的には、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４を用いた場合、
厚さ（Ｔ）≧０．００１２ｍｍ／年×想定運転時間（年）
とすることが好ましい。
【００４４】
また、さらに余裕を持たせるためには、上記のように算出された値に安全率を乗じた耐食性合金の溶射皮膜の厚さ（Ｔ）とすることが好ましく、例えば想定運転時間６０年の場合、上記した０．０７２ｍｍに安全率２を乗じ、０．０１ｍｍの位を切り上げると、０．２ｍｍとなる。
【００４５】
一方、耐食性合金の溶射皮膜の厚さ（Ｔ）を必要以上に厚くすると、溶射に必要な施工時間が過大になり、また、必要とされる材料の量も多くなるため、補修コストの増加を招く。このため、耐食性合金の溶射皮膜８の厚さ（Ｔ）の上限は、１ｍｍ以下程度とすることが好ましい。
【００４６】
上記のＳＵＳ３０４のみでなく、他のオーステナイト系ステンレス鋼、例えば、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌ等を用いても、高温高速水蒸気流による減肉部の補修を行うことができる。また、図１５に示されるように、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金はオーステナイト系ステンレス鋼より優れた耐エロージョン性を有していることから、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金を用いて高温高速水蒸気流による減肉部の補修を行った場合、耐食性合金の溶射皮膜の厚さは、上記したＳＵＳ３０４の場合と同様な厚さとすれば十分である。なお、溶射方法として超高速フレーム溶射法及びコールドスプレー法の他、高速フレーム溶射法、プラズマ溶射法、アーク溶射法を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１……気水分器本体胴、２……蒸気入口、３……蒸気出口、５……湿分分離エレメント、６……蒸気方向分配用多孔板、７……減肉部、８……コーティングトーチ、１００……気水分器。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原子力発電プラント等に配置される湿分分離器、復水器、給水加熱器等のタービン系熱交換器の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に原子力発電プラントは、蒸気発生器、高圧タービン、湿分分離器、低圧タービン、復水器、給水ポンプ、給水加熱器を順次経て、再び蒸気発生器へ戻る循環サイクルで構成されており、蒸気発生器で発生した蒸気によって高圧タービンおよび低圧タービンを駆動して発電機を作動させ、発電を行うようになっている。沸騰水型原子力発電プラント（ＢＷＲ）においては、循環水を原子炉で沸騰させており、原子炉が蒸気発生器を兼ねている。
【０００３】
湿分分離は、高圧タービンからの排気中の湿分を除去し、低圧タービンに送るための設備である。改良型ＢＷＲプラント（ＡＢＷＲ）では、タービン効率向上のため高圧タービンからの排気中の湿分を除去し、さらに加熱して、過熱状態としたのち低圧タービンに送るための湿分分離加熱器が設置されている。給水加熱器は、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し、タービン熱効率の向上を図るための設備である。復水器は、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための設備である。
【０００４】
現在、原子力向け湿分分離器、給水加熱器、復水器からなるタービン系熱交換器の構造部材および系統配管の大部分には、炭素鋼が用いられている。しかし、炭素鋼を用いたタービン系熱交換器では、高温高速水蒸気流による減肉が発生する。このため、定検時に減肉部のステンレス鋼肉盛溶接を行って補修しているが、ステンレス鋼肉盛溶接は施工時間がかかるため、補修コストや定検工期の増大が問題となっている。具体的には、ステンレス鋼肉盛溶接をφ１．０ｍｍのフィラーワイヤで送り速度２００ｍｍ／ｍｉｎで実施した場合、肉盛溶接速度は０．１６ｃｍ３／ｍｉｎであり小さい。
【０００５】
なお、炭素鋼部材の流動性腐食を低減する方法として、白金族金属の皮膜を形成し、流水中の水素量を制御する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法は、流動腐食の促進される１５０ｐｐｂ以下の低酸素濃度の流水に暴露される炭素鋼部品の流動性腐食を低減する方法であって、湿分分離加熱器や給水加熱器が暴露される高温高速水蒸気流による減肉を防止する効果があるとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７６６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように従来は、タービン系熱交換器の減肉部の補修に時間がかかり、補修コスト及び定検工期が増大するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の事情に対処してなされたもので、従来に比べて効率的に短時間で減肉部の補修を行うことができ、補修コスト及び定検工期の削減を図ることのできるタービン系熱交換器の補修方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、高圧タービンからの排気中の湿分を除去したのち低圧タービンに送るための湿分分離器、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し蒸気発生器に送るための給水加熱器、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための復水器、のうちのいずれかのタービン系熱交換器の炭素鋼製構成部材に発生した水蒸気流による減肉部を補修するタービン系熱交換器の補修方法であって、前記減肉部に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成することによって補修することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】湿分分離器の構成を示す模式図。
【図２】図１の湿分分離器のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る湿分分離器の補修方法を説明するための図。
【図４】給水加熱器の構成を示す模式図。
【図５】図４の給水加熱器のＢ−Ｂ断面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る給水加熱器の補修方法を説明するための図。
【図７】復水器の構成を示す模式図。
【図８】図７の復水器のＣ−Ｃ断面図。
【図９】本発明の一実施形態に係る復水器の補修方法を説明するための図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る補修方法を説明するための流れ図。
【図１１】他の実施形態に係る補修方法を説明するための流れ図。
【図１２】溶射装置及びコールドスプレー装置の構成を示す模式図。
【図１３】付着効率とコーティング速度との関係を示すグラフ。
【図１４】耐エロージョン特性を評価した試験結果を示すグラフ。
【図１５】減肉特性を評価した試験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係るタービン系熱交換器の補修方法を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、湿分分離器１００の構成を模式的に示した図であり、図２、３は、図１のＡ−Ａ断面構成を示す縦断面図である。ＢＷＲプラントでは、湿分分離器１００は、高さ約６ｍ、長さ約１５ｍの大きさであり、1プラントに２基程度設置されている。
【００１３】
これらの図に示すように、湿分分離器１００は、円筒形の容器状に形成された炭素鋼製の湿分分離器本体胴１を具備している。この湿分分離器本体胴１の下部には、長手方向に沿って複数箇所（本実施形態では２箇所）に蒸気入口２が設けられ、湿分分離器本体胴１の上部には、長手方向に沿って複数箇所（本実施形態では３箇所）に蒸気出口３が設けられている。また、湿分分離器本体胴１の略中央の下部には、ドレンタンク４が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、湿分分離器本体胴１の内部には、蒸気入口２の両側に位置するように、２つの湿分分離エレメント５が設けられており、これらの湿分分離エレメント５の間に、蒸気入口２から流れ込んだ蒸気を、湿分分離エレメント５側に向けてガイドするための蒸気方向分配用多孔板６が設けられている。
【００１５】
上記構成の湿分分離器１００では、図中矢印で示すように、高圧タービンから排気された蒸気が、２ヶ所の蒸気入口２から湿分分離器本体胴１内に流れ込み、蒸気方向分配用多孔板６を介して湿分分離エレメント５を通り、ここで蒸気の湿分を除去された後、３ヶ所の蒸気出口３から外部へ導出される。除去された湿分は、ドレンタンク４に流れ込む。
【００１６】
一方、湿分分離エレメント５により左右に分岐した蒸気が、湿分分離器本体胴１および蒸気出口３周辺に衝突し、高温高速水蒸気流による減肉が発生し、減肉部７が形成される。
【００１７】
このため定検時等に、減肉部７の補修を行う。本実施形態では、蒸気出口３から減肉部７にアクセスし、機械加工および表面処理（場合によっては炭素鋼肉盛溶接後に機械加工および表面処理）を行った後、図３に示すように、蒸気出口３からコーティングトーチ８を湿分分離器本体胴１内に入れ、減肉部７に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成して補修する。このような補修は、湿分分離器本体胴１以外の部分、例えば、湿分分離器１００を構成する炭素鋼製配管や炭素鋼製補強材等の減肉部に対しても同様にして適用することができる。
【００１８】
上記の炭素鋼としては、例えばＳＧＶ４８０等が用いられている。また、耐食性合金の溶射皮膜を形成するための耐食性合金としては、例えばオーステナイト系ステンレス鋼、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、ニッケル基合金等を用いることができる。また、オーステナイト系ステンレス鋼としては、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌ等を用いることができる。
【００１９】
次に、図４、５、６を参照して、給水加熱器の構造と減肉部の補修方法について説明する。ＢＷＲプラントにおける給水加熱器は、高さ約３ｍ、長さ約１３ｍの大きさであり、１プラントに４基程度設置されている。
【００２０】
図４は、給水加熱器２００の構成を模式的に示した図であり、図５、６は、図４のＢ−Ｂ断面構成を示す縦断面図である。これらの図に示すように、給水加熱器２００は、円筒形の容器状に形成された炭素鋼製の給水加熱器本体胴１０を具備している。この給水加熱器本体胴１０の長手方向の一方の端部には、復水あるいは給水を取り入れるための給水入口１１と、給水を導出するための給水出口１２が設けられている。また、給水加熱器本体胴１０の上部には、タービンからの抽気蒸気を取り入れるための抽気蒸気入口１３が設けられ、給水加熱器本体胴１０の下部側面には、ドレン水を排出するためのドレン水出口１４が設けられている。
【００２１】
また、図５に示すように、給水加熱器本体胴１０の内部には、伝熱管１５が配設されており、この伝熱管１５は、図４に示した給水入口１１と、給水出口１２に接続されている。また、伝熱管１５と抽気蒸気入口１３との間には、仕切り板１６が配設されている。
【００２２】
上記構成の給水加熱器２００では、給水入口１１から伝熱管１５内に給水が供給され、この給水は、伝熱管１５内を通って給水出口１２から外部に導出される。また、給水加熱器本体胴１０内には、抽気蒸気入口１３から、タービンからの抽気蒸気が導入され、この抽気蒸気は伝熱管１５内を通る給水を加熱した後、凝縮してドレン水としてドレン水出口１４から導出されるようになっている。
【００２３】
図５に矢印で示すように、抽気蒸気入口１３から給水加熱器本体胴１０内に入った加熱用蒸気は、仕切り板１６で流れの方向を変え、伝熱管１５の外面を通って伝熱管１５内部の給水を加熱し、ドレン水出口１４へ流れていく。このとき伝熱管１５への蒸気の直撃を避けるために設けられた仕切り板１６により、高温高速流の蒸気が給水加熱器本体胴１０内面に強く衝突する。このため、タービンからの抽気蒸気入口１３周辺では、高温高速水蒸気流による減肉が発生し、減肉部１７が形成される。
【００２４】
このため定検時等に、減肉部１７の補修を行う。本実施形態では、抽気蒸気入口１３から減肉部１７にアクセスし、機械加工および表面処理（場合によっては炭素鋼肉盛溶接後に機械加工および表面処理）を行った後、図６に示すように、抽気蒸気入口１３からコーティングトーチ８を給水加熱器本体胴１０内に入れ、減肉部１７に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成して補修する。このような補修は、給水加熱器本体胴１０以外の部分、例えば、給水加熱器２００を構成する炭素鋼製配管や炭素鋼製補強材等の減肉部に対しても同様にして適用することができる。
【００２５】
次に、図７、８、９を参照して、復水器の構造と減肉部の補修方法について説明する。ＢＷＲプラントにおける復水器は、高さは約２５ｍ、長さ約２３ｍの大きさであり、１プラントに４基程度設置されている。
【００２６】
図７は、復水器３００の構成を模式的に示した図であり、図８、９は、図７のＣ−Ｃ断面構成を示す縦断面図である。これらの図に示すように、復水器３００は、矩形の容器状に形成された下部本体胴２０ａと、この下部本体胴２０ａの上部に設けられた上部本体胴２０ｂを具備している。図７に示すように、下部本体胴２０ａの両側端部には、水室２１が配設されている。また、上部本体胴２０ｂの上部には、蒸気入口２２が配設されており、下部本体胴２０ａの下部には、復水出口２３が配設されている。
【００２７】
下部本体胴２０ａの内部には、冷却管束２４が設けられており、冷却管束２４の下部には、ホットウェル２５が設けられている。また、上部本体胴２０ｂには、上部本体胴トラス２６が配設されており、下部本体胴２０ａの冷却管束２４より下側部分には、下部本体補強管２７が配設されている。さらに、冷却管束２４の部分には、そらせ板２８が配設されており、上部本体胴２０ｂにはマンホール２９が配設されている。
【００２８】
上記構成の復水器３００では、図８中に矢印で示すように、タービンから出る排気蒸気が、蒸気入口２２から上部本体胴２０ｂを経て下部本体胴２０ａ内に流入し、内部に冷却水が流されている冷却管束２４の管束中央に向かって流れ、冷却管束２４と熱交換し、凝縮して復水となる。凝縮した復水は、そらせ板２８を経て下方へ流れ、廻り込んだ蒸気と接触しホットウェル２５に落下する。ホットウェル２５に落下した復水は、復水出口２３から給水加熱器へ送られ再び加熱されボイラに供給される。
【００２９】
上部本体トラス２６及び下部本体補強管２７等の炭素鋼製補強部材は、タービンからの排気蒸気が接触衝突するため高温高速水蒸気流による減肉が発生し、減肉部３０が形成される。このため定検時等に、減肉部３０の補修を行う必要が生じる。本実施形態では、定検時にマンホール２９から減肉部３０にアクセスし、機械加工および表面処理（場合によっては炭素鋼肉盛溶接）を行った後、図９に示すように、例えばマンホール２９からコーティングトーチ８を上部本体胴２０ｂ内に入れ減肉部３０に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成して補修する。
【００３０】
上記の減肉部３０に対する補修は、上部本体トラス２６および下部本体補強管２７以外の下部本体胴２０ａ及び上部本体胴２０ｂ内にある炭素鋼配管や補強材等の減肉部への適用も可能である。なお、上記補修方法は、ＢＷＲプラントのタービン系熱交換器の補修に限らず、火力プラントのタービン系熱交換器（給水加熱器、復水器等）の補修にも適用可能である。
【００３１】
次に、図１０を参照して実施形態に係る減肉部の補修方法について具体的に説明する。図１０（ａ）に示すように、基材４０には、その一部が高温高速水蒸気流によって減肉した減肉部４１が発生している。このような場合、まず、図１０（ｂ）に示すように、グラインダー加工等の機械加工により、減肉部４０を加工し、トレンチ形状のトレンチ部４２を形成する。
【００３２】
次に、図１０（ｃ）に示すように、トレンチ部４２の開口端部を面取り加工して面取り部４３を形成するとともに、トレンチ部４１の内部をブラスト処理等により粗して粗面化する。この後、図１０（ｄ）に示すように、トレンチ部４２内及びその周辺部に耐食性合金の溶射皮膜４４を形成して補修する。
【００３３】
このように、トレンチ部４２の開口端部を面取り加工して面取り部４３を形成することで耐食性合金の溶射皮膜４４の密着強度を高めるとともに端部での欠陥発生を抑制することができる。また、耐食性合金の溶射皮膜４４を形成する部分の表面を粗くすることで、耐食性合金の溶射皮膜４４の密着強度を向上させることが可能となる。
【００３４】
次に、図１１を参照して、他の実施形態に係る減肉部の補修方法について具体的に説明する。この実施形態では、図１１（ａ）に示すように、炭素鋼製の基材５０に、その一部が高温高速水蒸気流によって減肉した減肉部５１が発生しており、基材５０が減肉により構造健全性を維持するための十分な肉厚を下回った場合の補修を行う際の手順について説明する。
【００３５】
この場合まず、図１１（ｂ）に示すように、減肉部５１に対して炭素鋼肉盛溶接により肉盛部５２を形成する。次に、図１１（ｃ）に示すように、グラインダー加工等の機械加工により肉盛部５２を平坦に加工し、この後、ブラスト処理により表面を粗し、祖面化する。
【００３６】
次に、図１１（ｄ）に示すように、肉盛部５２及びその周辺部に耐食性合金の溶射皮膜５３を形成して補修する。
【００３７】
上記の耐食性合金の溶射皮膜は、例えば、超高速フレーム溶射、或いは、コールドスプレー等によって形成することができる。超高速フレーム溶射は、半溶融の粒子を超音速のガスジェットで吹き付けて製膜する方法であり、形成された皮膜は高い密着性、高い粒子間結合力、低気孔率、高硬度を有する。コールドスプレーは固体の微粉末を高速で吹き付けて粉末の塑性変形を利用して製膜する方法であり、酸化が少ない緻密な皮膜の形成が可能であり表面応力が圧縮となる。
【００３８】
図１２に溶射装置、コールドスプレー装置の模式図と補修方法について示す。溶射装置、コールドスプレー装置の基本的な構成はコーティングトーチ８、粉末供給装置６１、ガス加熱装置６２、制御装置６３、ガス供給装置６４、電源６５である。コーティングトーチ８から供給する粉末７２の中には、基材７０に付着せず未溶着となるものが発生する。このため、基材７０に耐食性合金の溶射皮膜７１を形成する際は、未溶着の粉末７２が周囲に飛散しないように、シート等の養生材７３による周囲の養生が必要であり、作業終了後に未溶着の粉末７２を回収する必要がある。なお、図１２においてＴは、耐食性合金の溶射皮膜７１の膜厚を示している。
【００３９】
図１３は、縦軸をコーティング速度、横軸を付着効率として、超高速フレーム溶射及びコールドスプレーのコーティング速度と、ステンレス鋼肉盛溶接の肉盛速度を試算した結果を示すものである。ステンレス鋼肉盛溶接の肉盛速度は、ワイヤー径をφ１．０ｍｍ、送り速度を２００ｍｍ/ｍｉｎとすると、
（０．５×０．５×π）×２００×１０−３＝０．１６ｃｍ３／ｍｉｎ
である。
【００４０】
超高速フレーム溶射の粉末供給速度を７０ｇ／ｍｉｎとすると、粉末が２％以上付着すれば、超高速フレーム溶射のコーティング速度は、肉盛溶接に比べて大きくなる。また、コールドスプレーの粉末供給速度を２０ｇ／ｍｉｎとすると、粉末が１２％以上付着すれば、コールドスプレーのコーティング速度は、肉盛溶接に比べて大きくなる。一般的に超高速フレーム溶射、コールドスプレーともに付着効率は、少なくとも２０％以上である。したがって、超高速フレーム溶射及びコールドスプレーのコーティング速度は、肉盛溶接に比べて大きい。したがって、本実施形態によれば、従来に比べて効率的に短時間で減肉部の補修を行うことができ、補修コスト及び定検工期の削減を図ることができる。
【００４１】
図１４は、縦軸は耐エロージョン性とし、各種材料の耐エロージョン特性を評価した試験結果を示すものである。なお、図１４では、オーステナイト系ステンレス鋼を基準（基準値１）としてある。図１４に示されるように、オーステナイト系ステンレス鋼と比較し、Ｃｒ−Ｎｉ鋼およびＮｉ基合金は優れた耐エロージョン性を有していた。
【００４２】
図１５は、各種材料を高温高速水蒸気流に暴露して減肉特性を評価した試験結果を示すものであり、縦軸は高温高速水蒸気流による減肉速度を、炭素鋼ＳＢ４５０を１として規格化した値である。具体的な試験条件は次のとおりである。
蒸気温度：１６０℃
蒸気流速：５０〜６０ｍ／ｓｅｃ
蒸気湿り度：１０〜２０％
試験時間：２０日間
試験材料：炭素鋼ＳＢ４５０、クロムモリブデン鋼ＳＣＭＶ３、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４
【００４３】
高温高速水蒸気流による減肉速度を材質間で比較すると、炭素鋼ＳＢ４５０が最も大きく、クロムモリブデン鋼ＳＣＭＶ３、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４の順に小さくなり、炭素鋼ＳＢ４５０の高温高速水蒸気流による減肉速度は０．０８３ｍｍ／年、ＳＣＭＶ３は０．０４７ｍｍ／年、ＳＵＳ３０４は０．００１２ｍｍ／年であった。実際の機器の蒸気流速は約３０ｍ／ｓｅｃであり、より流速が大きい実験条件の高温高速水蒸気流速度から、想定運転時間６０年における減肉量を算出すると、ＳＵＳ３０４は０．００１２ｍｍ／年×６０年＝０．０７２ｍｍである。したがって、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４を用い、想定運転時間６０年の場合、耐食性合金の溶射皮膜の厚さ（Ｔ）は、０．０７２ｍｍ以上とすることが好ましい。一般的には、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４を用いた場合、
厚さ（Ｔ）≧０．００１２ｍｍ／年×想定運転時間（年）
とすることが好ましい。
【００４４】
また、さらに余裕を持たせるためには、上記のように算出された値に安全率を乗じた耐食性合金の溶射皮膜の厚さ（Ｔ）とすることが好ましく、例えば想定運転時間６０年の場合、上記した０．０７２ｍｍに安全率２を乗じ、０．０１ｍｍの位を切り上げると、０．２ｍｍとなる。
【００４５】
一方、耐食性合金の溶射皮膜の厚さ（Ｔ）を必要以上に厚くすると、溶射に必要な施工時間が過大になり、また、必要とされる材料の量も多くなるため、補修コストの増加を招く。このため、耐食性合金の溶射皮膜８の厚さ（Ｔ）の上限は、１ｍｍ以下程度とすることが好ましい。
【００４６】
上記のＳＵＳ３０４のみでなく、他のオーステナイト系ステンレス鋼、例えば、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌ等を用いても、高温高速水蒸気流による減肉部の補修を行うことができる。また、図１５に示されるように、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金はオーステナイト系ステンレス鋼より優れた耐エロージョン性を有していることから、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金を用いて高温高速水蒸気流による減肉部の補修を行った場合、耐食性合金の溶射皮膜の厚さは、上記したＳＵＳ３０４の場合と同様な厚さとすれば十分である。なお、溶射方法として超高速フレーム溶射法及びコールドスプレー法の他、高速フレーム溶射法、プラズマ溶射法、アーク溶射法を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１……気水分器本体胴、２……蒸気入口、３……蒸気出口、５……湿分分離エレメント、６……蒸気方向分配用多孔板、７……減肉部、８……コーティングトーチ、１００……気水分器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧タービンからの排気中の湿分を除去したのち低圧タービンに送るための湿分分離器、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し蒸気発生器に送るための給水加熱器、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための復水器、のうちのいずれかのタービン系熱交換器の炭素鋼製構成部材に発生した水蒸気流による減肉部を補修するタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記減肉部に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成することによって補修することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項２】
請求項１記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記耐食性合金の溶射皮膜を、
フレーム溶射又はコールドスプレーのいずれかで形成することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記耐食性合金は、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、ニッケル基合金、オーステナイト系ステンレス鋼のいずれかであることを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記減肉部に機械加工を施してトレンチ形状のトレンチ部を形成する工程と、
前記トレンチ部の端部を面取り加工する面取り工程と、
前記トレンチ部の表面を粗面化する粗面化工程と、
を行った後、前記耐食性合金の溶射皮膜を形成することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記減肉部に対して、炭素鋼を溶接した後、前記耐食性合金の溶射皮膜を形成することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記耐食性合金は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌのいずれかのオーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項７】
請求項６記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
オーステナイト系ステンレス鋼からなる前記耐食性合金の溶射皮膜の厚さＴ（ｍｍ）が、
Ｔ（ｍｍ）≧０．００１２ｍｍ／年×想定運転時間（年）
とされていることを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項１】
高圧タービンからの排気中の湿分を除去したのち低圧タービンに送るための湿分分離器、復水あるいは給水をタービンからの抽気蒸気で加熱し蒸気発生器に送るための給水加熱器、タービンからの排気蒸気を凝縮し、凝縮した水を復水としてタービンサイクルに戻すための復水器、のうちのいずれかのタービン系熱交換器の炭素鋼製構成部材に発生した水蒸気流による減肉部を補修するタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記減肉部に対して、耐食性合金の溶射皮膜を形成することによって補修することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項２】
請求項１記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記耐食性合金の溶射皮膜を、
フレーム溶射又はコールドスプレーのいずれかで形成することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記耐食性合金は、Ｃｒ−Ｎｉ鋼、ニッケル基合金、オーステナイト系ステンレス鋼のいずれかであることを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記減肉部に機械加工を施してトレンチ形状のトレンチ部を形成する工程と、
前記トレンチ部の端部を面取り加工する面取り工程と、
前記トレンチ部の表面を粗面化する粗面化工程と、
を行った後、前記耐食性合金の溶射皮膜を形成することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記減肉部に対して、炭素鋼を溶接した後、前記耐食性合金の溶射皮膜を形成することを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
前記耐食性合金は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌのいずれかのオーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【請求項７】
請求項６記載のタービン系熱交換器の補修方法であって、
オーステナイト系ステンレス鋼からなる前記耐食性合金の溶射皮膜の厚さＴ（ｍｍ）が、
Ｔ（ｍｍ）≧０．００１２ｍｍ／年×想定運転時間（年）
とされていることを特徴とするタービン系熱交換器の補修方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２１９８５０（Ｐ２０１１−２１９８５０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９３４５１（Ｐ２０１０−９３４５１）
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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