円筒体用支持装置
【課題】 中空な円筒体の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制するとともに、円筒体を回転可能に支持することができる円筒体用支持装置を提供する。
【解決手段】 中心軸線Ｃ方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体３と、円筒体３を下方から中心軸線Ｃ周りに回転可能に支持する支持手段１７と、円筒体３に対して水平方向に働く押圧力を円筒体３に付与する押圧手段１９と、が設けられていることを特徴とする。
【解決手段】 中心軸線Ｃ方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体３と、円筒体３を下方から中心軸線Ｃ周りに回転可能に支持する支持手段１７と、円筒体３に対して水平方向に働く押圧力を円筒体３に付与する押圧手段１９と、が設けられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒体用支持装置、特に蒸気発生器などの円筒状容器を回転可能に支持する支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電に用いられる蒸気発生器８０１の製作工程では、図１６に示すように、蒸気発生容器３を横にした状態で内部に伝熱管８０５や管支持板８０７等の部品を組み込む作業が行われる。これらの作業を行う工程のいくつかでは、蒸気発生容器３を長手軸線周りに回転させながら作業が行われることから、円筒状の蒸気発生容器３を回転可能に支持する支持装置が用いられている。
【０００３】
このような円筒体を回転可能に支持する装置は、蒸気発生容器３を支持する支持装置に限られることなく、種々の支持装置が提案されている（例えば、特許文献１および２参照。）。
【特許文献１】実開昭６１−１７２９９１号公報
【特許文献２】特開２００３−０５７３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に記載の支持装置および特許文献２に記載の反転装置は、複数の支持ローラやターニングローラなどのローラ８１７を用いて、円筒体を下方から回転可能に支持するものであるため、蒸気発生容器３のように内部が中空の円筒体を支持すると、円筒体が変形する恐れがあった。つまり、円筒体の断面が、図１７に示すように、円筒体の自重により円から楕円に変形する恐れがあった。
【０００５】
上述の蒸気発生器８０１の製作工程では、蒸気発生容器３内に伝熱管８０５や管支持板８０７を組み込んだ後に、伝熱管８０５と管支持板８０７とが接触して伝熱管８０５に傷が付く現象（以下、ディンギング（Ｄｉｎｇｉｎｇ）と表記する。）が起きることが知られている。
ディンギングが起きる要因としてはさまざまな要因が考えられ、そのうちの一つが蒸気発生容器３を上述の回転支持装置で支持した際に発生する蒸気発生容器３の変形であると考えられている。
【０００６】
つまり、蒸気発生容器３の断面が楕円に変形することで、管支持板８０７が図１７に示すように凹状または凸状に変形し、伝熱管８０５が貫通している領域では、図１８に示すように管支持板８０７が傾斜した状態となる。このような管支持板８０７の傾斜により、管支持板８０７と伝熱管８０５とが干渉してディンギングが発生すると考えられる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、中空な円筒体の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制するとともに、円筒体を回転可能に支持することができる円筒体用支持装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の円筒体用支持装置は、中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、該円筒体を下方から前記中心軸線周りに回転可能に支持する支持手段と、前記円筒体に対して水平方向に働く押圧力を前記円筒体に付与する押圧手段と、が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、円筒体自身の重量による円筒体の変形を、水平方向に働く押圧力を円筒体に対して付与することで、円筒体の変形を防止することができる。
円筒体は、支持手段により支持されるため、中心軸線周りに回転可能に支持される。
【００１０】
上記発明においては、前記支持手段が、前記円筒体を回転可能に支持する支持ローラであり、前記押圧手段が、少なくとも前記円筒体に前記押圧力を付与する押圧ローラであり、互いに交差する方向に延びるアーム部を備え、前記円筒体の下方に延びる前記アーム部に前記支持ローラが配置され、前記円筒体の側方に延びる前記アーム部に前記押圧ローラが配置されるローラ支持部と、前記中心軸線に沿う回動軸線周りに前記ローラ支持部を回動可能に支持するピボット部と、が設けられていることが望ましい。
【００１１】
本発明によれば、支持ローラの上に円筒体が配置され、支持ローラにより円筒体は中心軸線周りに回転可能に支持される。
一方、支持ローラは円筒体の自重により下方に押され、円筒体の下方に延びるアーム部を介して、ローラ支持部は回動軸線周りに回動される。ローラ支持部の回動により、円筒体の側方に延びるアーム部を介して、押圧ローラは円筒体に向かって押される。このようにして押圧ローラは、円筒体における側方の円筒面に押圧力を付与することができ、円筒体の変形を防止することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記アーム部の少なくとも一方には、前記支持ローラまたは前記押圧ローラと、前記回動軸線との間の距離を変更する変更部が設けられていることが望ましい。
【００１３】
本発明によれば、支持ローラとローラ支持部の回動軸線との間の距離、または、押圧ローラと回動軸線との間の距離の少なくとも一方が変更されるため、てこの原理により押圧ローラから円筒体に付与される押圧力を調節することができる。
【００１４】
上記発明においては、前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、該計測部の計測値に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、が設けられていることが望ましい。
【００１５】
本発明によれば、計測部の計測値に基づくことにより円筒体の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて変更部が制御され、押圧ローラから円筒体に付与される押圧力が制御される。そのため、円筒体の変形を抑える適切な押圧力が円筒体に付与され、円筒体の変形を確実に防止することができる。
【００１６】
上記発明においては、前記支持手段が、前記円筒体の下方に配置された支持ローラであり、前記押圧手段が、前記円筒体の側方に配置された押圧ローラであり、該押圧ローラを前記円筒体に向けて押し付ける押圧部と、が設けられていることが望ましい。
【００１７】
本発明によれば、円筒体は支持ローラの上に配置され、支持ローラにより回転可能に支持されることができる。
押圧ローラは押圧部により、円筒体の側方から円筒体の円筒面に押し付けられる。そのため、押圧ローラから円筒体に押圧力を付与することができ、円筒体の変形を防止することができる。
【００１８】
上記発明においては、前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、該計測部の計測値に基づいて、前記押圧部を制御する制御部と、
が設けられていることが望ましい。
【００１９】
本発明によれば、計測部の計測値に基づくことにより円筒体の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて押圧部が制御され、押圧ローラから円筒体に付与される押圧力が制御される。そのため、円筒体の変形を抑える適切な押圧力が円筒体に付与され、円筒体の変形を確実に防止することができる。
【００２０】
上記発明においては、前記支持手段および前記押圧手段が、環状に形成された索状体であり、該索状体は、前記円筒体における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって巻かれ、前記索状体が回転可能に掛けられることにより、前記円筒体を持ち上げて支持する持ち上げ部と、が設けられていることが望ましい。
【００２１】
本発明によれば、索状体から円筒体に向かって働く反力が、円筒体における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって作用する。これらの反力の水平方向の分力の積分が上述の押圧力となり、円筒体の変形を防止することができる。そのため、ローラなどを円筒体に押し付けて狭い面積に押圧力を付与する方法と比較して、広い面積にわたって押圧力を付与することができ、円筒体の変形をより効果的に防止することができる。
索状体を持ち上げ部に掛け、円筒体用支持装置ごと円筒体を持ち上げることにより、円筒体を支持することができる。さらに、持ち上げ部により、索状体を回転させることにより、索状体が巻かれた円筒体を中心軸線周りに回転させることができる。
【００２２】
上記発明においては、前記円筒体に対する前記索状体の接触長さである巻き角を調節する巻き角調節部が設けられていることが望ましい。
【００２３】
本発明によれば、円筒体に対する索状体の巻き角を調節することにより、索状体から円筒体に向かって働く反力の水平方向の分力の積分である押圧力の大きさを調節することができる。
【００２４】
上記発明においては、前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、該計測部の計測値に基づいて、前記巻き角調節部を制御する制御部と、が設けられていることが望ましい。
【００２５】
本発明によれば、計測部の計測値に基づくことにより円筒体の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて巻き角調節部が制御され、索状体から円筒体に付与される押圧力が制御される。そのため、円筒体の変形を抑える適切な押圧力が円筒体に付与され、円筒体の変形を確実に防止することができる。
【００２６】
本発明の円筒体用支持装置は、中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、該円筒体の下方に配置され、前記円筒体を回転可能に支持する複数の支持ローラと、該支持ローラを昇降させる複数の昇降部と、前記複数の支持ローラが支持する前記円筒体の荷重を略等しくなるように、前記複数の昇降部を制御する制御部と、が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、複数の支持ローラが支持する円筒体の荷重が略等しくなるように制御されるため、支持ローラを４個よりも多く設けても、全ての支持ローラに略等しい荷重を分担させることができる。そのため、１つの支持ローラが支持する円筒体の荷重が低くなることから、円筒体に働く反力も小さくなり、円筒体の変形量を減少させることができる。
【００２８】
上記発明においては、前記昇降部は、内部に流体を貯留するシリンダと、貯留された流体の圧力により昇降されるピストンとを備え、前記制御部は、前記複数のシリンダの間で前記流体を流通可能に接続する流体流路であることが望ましい。
【００２９】
本発明によれば、例えば、複数の支持ローラのうち、一の支持ローラが支持する荷重が高い場合、一の支持ローラを支持する一の昇降部のピストンが押圧され、シリンダ内の流体の圧力が高くなる。圧力が高くなった流体は流体流路を介して他のシリンダに流入し、複数のシリンダ内の流体の圧力が等しくなる。このとき、一の昇降部のピストンおよび一の支持ローラの位置が下がり、残りの昇降部のピストンおよび残りの支持ローラの位置が上がる。そのため、一の支持ローラが支持する荷重が下がり、残りの支持ローラが支持する荷重が高くなって、全ての支持ローラが支持する荷重が略等しくなる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の円筒体用支持装置によれば、円筒体自身の重量による円筒体の変形を、水平方向に働く押圧力を円筒体に対して付与することで、中空な円筒体の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制できるという効果を奏する。支持手段により円筒体を回転可能に支持することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る支持装置ついて図１から図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る支持装置の構成を説明する模式図である。図２は、図１の支持装置の構成を説明するＡ−Ａ断面図である。
本実施形態においては、本発明の回転体用支持装置を原子力発電に用いられる蒸気発生器の蒸気発生容器（円筒体）３を回転可能に支持する支持装置に適用して説明する。
支持装置（円筒体用支持装置）１には、図１および図２に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット５と、支持ユニット５が上面に配置されるベースフレーム７と、が設けられている。
【００３２】
本実施形態では４つの支持ユニット５がベースフレーム７に配置されている。すなわち、蒸気発生容器３の中心軸線Ｃ方向に離れた２箇所（図１参照。）に、一対の支持ユニット５が蒸気発生容器３をはさむように配置（図２参照。）され、合計４つの支持ユニット５が配置されている。
【００３３】
支持ユニット５には、図２に示すように、蒸気発生容器３の下方に延びる下アーム部（アーム部）９および蒸気発生容器３の側方に延びる横アーム部（アーム部）１１を備えたローラ支持部１３と、ローラ支持部１３を回動可能に支持するピボット部１５と、下アーム部９の端部に回転可能に配置された支持ローラ（支持手段）１７と、横アーム部１１の端部に回転可能に配置された押圧ローラ（押圧手段）１９と、が設けられている。
【００３４】
ピボット部１５の上側の端部には、ローラ支持部１３を回動可能に支持するピボット軸２１が設けられている。ピボット軸２１は、軸線が蒸気発生容器３の中心軸線Ｃとほぼ平行に配置され、ローラ支持部１３を中心軸線Ｃに対してほぼ垂直な面内（図２の紙面内）で回動可能に支持している。
【００３５】
ローラ支持部１３は、下アーム部９と横アーム部１１との結合部においてピボット部１５のピボット軸２１により支持されている。そのため、例えば、下アーム部９が下方に回動すると、横アーム部１１は蒸気発生容器３方向に回動するように支持されている。
なお、ローラ支持部１３におけるピボット軸２１による支持位置は、上述のように下アーム部９と横アーム部１１との結合部であってもよいし、下アーム部９のいずれかの位置であってもよいし、横アーム部１１のいずれかの位置であってもよく、特に限定するものではない。
【００３６】
次に、上記の構成からなる支持装置１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
蒸気発生容器３は、図１および図２に示すように、横向きの状態で支持装置１の上に置かれる。蒸気発生容器３の円筒面は支持ローラ１７と接触し、蒸気発生容器３の自重により支持ローラ１７および下アーム部９は下方に押される。
押圧ローラ１９が蒸気発生容器３の円筒面と接触していない場合には、支持ローラ１７および下アーム部９は下方に回動し、押圧ローラ１９および横アーム部１１は蒸気発生容器３に向かって回動し、横アーム部１１は蒸気発生容器３の円筒面と接触する。
【００３７】
図３は、図１の蒸気発生容器に働く押圧力の大きさを説明する模式図である。
支持ローラ１７および押圧ローラ１９が蒸気発生容器３の円筒面に接触すると、図３に示すように、蒸気発生容器３が自重により支持ローラ１７を押す力（荷重力）Ｆは、ローラ支持部１３により押圧ローラ１９に伝達され、押圧ローラ１９が蒸気発生容器３の円筒面を側方から押す力（押圧力）Ｆに変換される。
【００３８】
これらの加重力Ｗと押圧力Ｆとの間には、以下の式（１）の関係が成立する。
Ｆ＝Ｗ×（Ｌ２／Ｌ１） ・・・（１）
ここで、Ｌ１は支持ローラ１７の回転中心からピボット軸２１の中心軸線までの水平方向の長さであり、Ｌ２は押圧ローラ１９の回転中心からピボット軸２１の中心軸線までの垂直方向の長さである。
【００３９】
そのため、蒸気発生容器３の変形量に応じてＬ１およびＬ２の少なくとも一方を調節することにより、蒸気発生容器３の変形を抑える適切な押圧力Ｆを蒸気発生容器３に付与することができる。
【００４０】
蒸気発生容器３の円筒面には、上述のように押圧ローラ１９により押圧力が付与されて蒸気発生容器３の変形が防止される。
また、蒸気発生容器３は、支持ローラ１７および押圧ローラ１９が回転することにより、中心軸線Ｃ周りに回転される。
【００４１】
上記の構成によれば、支持ローラ１７は蒸気発生容器３の自重により下方に押され、蒸気発生容器３の下アーム部９を介して、ローラ支持部１３はピボット軸２１周りに回動される。ローラ支持部１３の回動により、蒸気発生容器３の側方に延びるアーム部を介して、押圧ローラ１９は蒸気発生容器３に向かって押される。このようにして押圧ローラ１９は、蒸気発生容器３における側方の円筒面に押圧力を付与することができ、蒸気発生容器３の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制することができる。
【００４２】
支持ローラ１７の上に蒸気発生容器３が配置され、支持ローラ１７および押圧ローラ１９が回転することにより蒸気発生容器３は中心軸線Ｃ周りに回転される。そのため、支持装置１は、蒸気発生容器３を回転可能に支持することができる。
【００４３】
〔第１の実施形態の第１変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第１変形例について図４を参照して説明する。
本変形例の支持装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、ローラ支持部の構成が異なっている。よって、本変形例においては、図４を用いてローラ支持部の構成を中心に説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図４は、本変形例の支持装置の構成を説明する断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）１０１には、図４に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット１０５と、支持ユニット１０５が上面に配置されるベースフレーム７と、が配置されている。
【００４４】
支持ユニット１０５には、図２に示すように、蒸気発生容器３の下方に延びる下アーム部９および蒸気発生容器３の側方に延びる横アーム部（アーム部）１１１を備えたローラ支持部１１３と、ローラ支持部１１３を回動可能に支持するピボット部１５と、下アーム部９の端部に回転可能に配置された支持ローラ１７と、横アーム部１１１の端部に回転可能に配置された押圧ローラ１９と、が設けられている。
【００４５】
横アーム部１１１には、伸縮することにより押圧ローラ１９の回転中心からピボット軸２１の中心軸線までの長さを変更する油圧シリンダ（変更部）１２１が配置されている。
このような構成とすることで、上述の式（１）の関係に基づき、押圧ローラ１９とピボット軸２１との間の長さ（Ｌ２）が変更することができ、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆを適切に調節することができる。例えば、直径や板厚が異なる蒸気発生容器３を支持装置１０１に乗せる場合でも、油圧シリンダ１２１の長さを適切な長さに調節することにより、それぞれの蒸気発生容器３に適した押圧力Ｆを付与することができる。
【００４６】
なお、上記の構成からなる支持装置１０１の支持ユニット１０５における各構成要素の動きは第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４７】
なお、上述のように、油圧シリンダ１９を横アーム部１１１に配置してもよいし、下アーム部９に配置してもよく、特に限定するものではない。
また、上述のように、油圧シリンダ１９の端部に押圧ローラ１９を配置してもよいし、押圧ローラ１９に働く力を受けるガイド部材を設けて油圧シリンダ１９は押圧ローラ１９の位置制御のみに用いる構成としてもよく、特に限定するものではない。
さらに、上述のように、押圧ローラ１９の位置を変更するのに油圧シリンダ１９を用いてもよいし、リンク機構や、ネジを用いた機構などを用いてもよく、特に限定するものではない。
【００４８】
〔第１の実施形態の第２変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第２変形例について図５を参照して説明する。
本変形例の支持装置の基本構成は、第１の実施形態の第１変形例と同様であるが、第１の実施形態の第１変形例とは、油圧シリンダの制御方法が異なっている。よって、本変形例においては、図５を用いて油圧シリンダの制御方法に関する構成を中心に説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００４９】
図５は、本変形例の支持装置の構成を説明する模式図である。
支持装置（円筒体用支持装置）２０１には、図５に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット１０５と、支持ユニット５が上面に配置されるベースフレーム７と、蒸気発生容器３の直径を測定する計測部２０９と、計測部２０９の測定結果に基づいて支持ユニット１０５を制御する制御部２１１と、が配置されている。
【００５０】
計測部２０９は、支持装置２０１に乗せられた蒸気発生容器３の水平方向に係る直径Ｄ１と、垂直方向に係る直径Ｄ２と、を計測する測定器である。計測部２０９としては、蒸気発生容器３の内部に配置され、レーザ光等を蒸気発生容器３の内周面に向けて照射することにより直径を計測する計測器など、公知の計測器を用いることができる。
【００５１】
制御部２１１は、計測部２０９の測定結果に基づいて蒸気発生容器３の変形量を算出するとともに、当該変形を抑えるために必要な押圧力Ｆを算出し、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に算出された押圧力Ｆを付与できるように油圧シリンダ１２１を制御するものである。
【００５２】
上記の構成によれば、計測部２０９の計測値に基づくことにより蒸気発生容器３の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて油圧シリンダ１２１が制御され、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆが制御される。そのため、蒸気発生容器３の変形を抑える適切な押圧力Ｆが蒸気発生容器３に付与され、蒸気発生容器３の変形を確実に防止し、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００５３】
また、連続して蒸気発生容器３の変形量を求めることができるため、蒸気発生容器３の内部に伝熱管や管支持板などの部品を組み込むことにより、蒸気発生容器３の剛性が変化し、上述の変形量が変化するような場合でも、適切に蒸気発生容器３の変形を防止することができる。
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図６および図７を参照して説明する。
本実施形態の支持装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、支持ユニットの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図６および図７を用いて支持ユニットの構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００５４】
図６は、本実施形態に係る支持装置の構成を説明する断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
支持装置（円筒体用支持装置）３０１には、図６に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット３０５と、支持ユニット３０５が上面に配置されるベースフレーム７と、が配置されている。
【００５５】
支持ユニット３０５には、ベースフレーム７上に配置されたサイドフレーム３０９および支持ローラ１７と、サイドフレーム３０９に配置された押圧シリンダ（押圧部）３１３および押圧ローラ１９と、が設けられている。
【００５６】
サイドフレーム３０９は、ベースフレーム７から上方に延びる柱状の部材であり、蒸気発生容器３の側方に間隔をあけて配置されている。
押圧シリンダ３１３はサイドフレーム３０９の側面に設けられ、サイドフレーム３０９から蒸気発生容器３に向かって延びるように配置されている。押圧シリンダ３１３は、蒸気発生容器３の中心軸線とほぼ同じ高さに配置されている。
【００５７】
押圧ローラ１９は、押圧シリンダ３１３の蒸気発生容器３側の端部に配置され、押圧シリンダ３１３により発生された押圧力Ｆを蒸気発生容器３に付与するものである。
支持ローラ１７はベースフレーム７の上面に配置され、蒸気発生容器３を下方から回転可能に支持するものである。
【００５８】
次に、上記の構成からなる支持装置３０１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
蒸気発生容器３は、図６に示すように、横向きの状態で支持装置３０１の支持ローラ１７上に置かれる。蒸気発生容器３は、支持ローラ１７により回転可能に支持される。
【００５９】
その後、押圧シリンダ３１３により押圧ローラ１９は蒸気発生容器３に押し付けられる。押圧シリンダ３１３は、蒸気発生容器３の変形を防止する、または、矯正する押圧力Ｆを発生させ、押圧ローラ１９を介して蒸気発生容器３に付与する。押圧力Ｆが付与された蒸気発生容器３における変形の発生が防止される。
【００６０】
上記の構成によれば、蒸気発生容器３は支持ローラ１７の上に配置され、支持ローラ１７により回転可能に支持される。
押圧ローラ１９は押圧シリンダ３１３により、側方から蒸気発生容器３の円筒面に押し付けられるため、押圧シリンダ３１３により発生された押圧力Ｆは、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に付与される。そのため、支持装置３０１により蒸気発生容器３の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制することができる。
【００６１】
図７は、図６の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
なお、押圧シリンダ３１３により発生される押圧力Ｆの大きさは、蒸気発生容器３の種類ごとに予め規定された所定値を用いてもよいし、図７に示すように、蒸気発生容器３の直径を測定する計測部２０９と、計測部２０９の測定結果に基づいて押圧シリンダ３１３を制御する制御部３１１とを設けて、蒸気発生容器３の変形量に応じて押圧力Ｆを制御してもよく、特に限定するものではない。
【００６２】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る支持装置ついて図８および図９を参照して説明する。
図８は、本実施形態の支持装置の構成について説明する模式図である。図９は、図８の支持装置の構成について説明するＢ−Ｂ断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）４０１には、図８および図９に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する複数の支持ユニット４０５が設けられている。
【００６３】
本実施形態では４つの支持ユニット４０５が蒸気発生容器３の中心軸線Ｃ方向に等間隔に離れて配置されている。
支持ユニット４０５には、図９に示すように、ユニットフレーム４０７と、一対の支持ローラ１７と、一対の油圧ジャッキ（昇降部）４１３と、一対の油圧ジャッキ４１３とを繋ぐとともに隣接する支持ユニット４０５の油圧ジャッキ４１３の間を繋ぐホース（制御部、流体流路）４１１と、が設けられている。
【００６４】
ユニットフレーム４０７は、蒸気発生容器３の中心軸線Ｃに対して直交するする方向（図９の紙面に沿う方向）に延びる棒状の部材であり、支持ローラ１７および油圧ジャッキ４１３が配置される部材である。
支持ローラ１７は、ユニットフレーム４０７の端部に１つずつ配置され、蒸気発生容器３を下方から回転可能に支持するものである。
【００６５】
油圧ジャッキ４１３は、ユニットフレーム４０７の端部に１つずつ配置され、ユニットフレーム４０７を下方から昇降可能に支持するものである。油圧ジャッキ４１３には、シリンダ４１５とピストン４１７とが設けられ、シリンダ４１５内の油圧に基づいてピストン４１７が昇降される。シリンダ４１５には、複数のシリンダ４１５の間で油を流通させるホース４１１が接続されている。
【００６６】
なお、上述のようにシリンダ４１５内に油を満たした油圧ジャッキ４１３を用いてもよいし、油の代わりに水を用いた水圧ジャッキを用いてもよく、使用する流体を特に限定するものではない。
【００６７】
次に、上記の構成からなる支持装置１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
蒸気発生容器３は、図８および図９に示すように、横向きの状態で支持装置４０１の上に置かれる。蒸気発生容器３の円筒面は支持ローラ１７と接触し、蒸気発生容器３の自重により支持ローラ１７およびユニットフレーム４０７は下方に押される。
【００６８】
例えば、図８の左端に配置された支持ユニット４０５が、他の支持ユニット４０５より高い位置（蒸気発生容器３側の位置）にある場合には、左端の支持ユニット４０５が支持する蒸気発生容器３の荷重が高くなる。すると、左端の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３内の油圧は、他の支持ユニット４０５における油圧よりも高くなり油圧差が発生する。発生した油圧差により、左端の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３内の油は、ホース４１１を介して他の支持ユニット４０５の油圧ジャッキ４１３内に流入し、全ての油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しくなる。
【００６９】
このとき、左端の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３のピストン４１７は下方に移動し、他の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３のピストン４１７は上方に移動する。
このように、全ての支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しい状態では、全ての支持ユニット４０５が支持する蒸気発生容器３の荷重が等しくなる。
【００７０】
また、図９に示す左側の支持ローラ１７が支持する蒸気発生容器３の荷重が、右側の支持ローラ１７が支持する荷重より高い場合にも同様に、左側の油圧ジャッキ４１３内の油は、ホース４１１を介して右側の油圧ジャッキ４１３内に流入し、左右の油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しくなる。
このようにして、全ての油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しい状態では、全ての支持ローラ１７が支持する蒸気発生容器３の荷重が等しくなる。
【００７１】
上記の構成によれば、複数の支持ローラ１７のそれぞれが支持する蒸気発生容器３の荷重が略等しくなるため、支持ローラ１７を４個よりも多く設けても、全ての支持ローラ１７に略等しい荷重を分担させることができる。そのため、１つの支持ローラ１７が支持する蒸気発生容器３の荷重が低くなり、支持ローラ１７から蒸気発生容器３に働く反力も小さくなることから、蒸気発生容器３の変形量を抑制することにより、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００７２】
なお、上述の実施形態のように、ユニットフレーム４０７に支持ローラ１７のみを設けてもよいし、上述の第１および第２の実施形態において記載したローラ支持部１３およびピボット部１５や、サイドフレーム３０９、押圧シリンダ３１３および押圧ローラ１９などを設けてもよく、特に限定するものではない。
【００７３】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態に係る支持装置ついて図１０および図１１を参照して説明する。
図１０は、本実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）５０１には、図１０に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３に巻かれるチェーン（索状体）５０３と、駆動装置（持ち上げ部）５０５と、が設けられている。
【００７４】
チェーン５０３は円環状に形成されたものであって、円環状のチェーン５０３内部に蒸気発生容器３が配置されている。
駆動装置５０５には、チェーン５０３が巻かれるスプロケット５０７と、スプロケット５０７を回転駆動する駆動部５０９と、支持装置５０１とともに蒸気発生容器３を吊り上げるクレーンのフック５１１と係合される係合部５１３と、が設けられている。
【００７５】
次に、上記の構成からなる支持装置５０１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
図１１は、図１０の蒸気発生容器に働く力の向きを説明する模式図である。
蒸気発生容器３が、支持装置５０１により吊り上げられると、チェーン５０３に蒸気発生容器３による荷重Ｗが作用する。チェーン５０３には荷重Ｗを支える張力Ｔが発生し、張力Ｔと荷重Ｗとが吊り合う。
【００７６】
蒸気発生容器３におけるチェーン５０３との接触面には、チェーン５０３からの反力Ｆａが作用し、反力Ｆａの垂直方向成分の合計が荷重Ｗと等しくなる。また、蒸気発生容器３の右半部、および、左半部に作用する反力Ｆａの水平方向成分の合計が押圧力Ｆとなる。
蒸気発生容器３に反力Ｆａが作用することにより、蒸気発生容器３の変形が防止される。
【００７７】
一方、駆動装置５０５は、駆動部５０９によりスプロケット５０７を回転駆動し、スプロケット５０７と噛み合わされているチェーン５０３を回転させる。チェーン５０３の回転は蒸気発生容器３に伝達され、蒸気発生容器３は中心軸線周りに回転される。
【００７８】
上記の構成によれば、チェーン５０３から蒸気発生容器３に向かって働く反力Ｆａが、蒸気発生容器３における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって作用し、反力Ｆａの水平方向の分力の積分が上述の押圧力Ｆとなる。そのため、押圧ローラ１９などを蒸気発生容器３に押し付けて狭い面積に押圧力Ｆを付与する方法と比較して、広い面積にわたって押圧力Ｆを付与することができ、蒸気発生容器３の変形をより効果的に防止し、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００７９】
チェーン５０３を駆動装置５０５に掛け、支持装置５０１ごと蒸気発生容器３を持ち上げることにより、蒸気発生容器３を支持することができる。さらに、駆動装置５０５により、チェーン５０３を回転駆動することにより、チェーン５０３が巻かれた蒸気発生容器３を中心軸線周りに回転させることができる。
【００８０】
なお、上述の実施形態のように、蒸気発生容器３にチェーン５０３を巻きつけて回転可能に支持してもよいし、円環状に形成されたワイヤを蒸気発生容器３に巻きつけて回転可能に支持してもよく、特に限定するものではない。
【００８１】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態に係る支持装置ついて図１２から図１５を参照して説明する。
図１２は、本実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）６０１には、図１２に示すように、ピット６０７と、チェーン５０３と、上ローラ（持ち上げ部、巻き角調節部）６０９と、油圧シリンダ（持ち上げ部、巻き角調節部）６１２と、チェーン調節部（巻き角調節部）６１３と、下ローラ６１５と、駆動装置６０５と、が設けられている。
【００８２】
ピット６０７は、支持装置６０１および蒸気発生容器３が内部に収まるように形成された凹部である。ピット６０７における側面の上方には、上ローラ６０９および油圧シリンダ６１２が配置され、側面の下方にはチェーン調節部６１３が配置され、底面には下ローラ６１５および駆動装置６０５が配置されている。
【００８３】
上ローラ６０９は油圧シリンダ６１２の端部に回転可能に配置され、チェーン５０３が巻かれるものである。油圧シリンダ６１２は、ピット６０７の側面から内側に向かって延びるように配置され、伸縮することにより蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を制御するものである。
【００８４】
チェーン調節部６１３は、上ローラ６０９および油圧シリンダ６１２とともに、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を制御するものである。チェーン調節部６１３は、伸縮する調節用シリンダ６１７と、調節用シリンダ６１７の端部に回転可能に配置された調節用ローラ６１９と、固定ローラ６２１と、を備えている。調節用ローラ６１９および調節用シリンダ６１７は、固定ローラ６２１と下ローラ６１５との間に配置され、ピット６０７の側面から内側に向かって伸縮可能に配置されている。
【００８５】
駆動装置６０５には、チェーン５０３が巻かれるスプロケット６２３と、スプロケット６２３を回転駆動する駆動部６２９と、が設けられている。
【００８６】
次に、上記の構成からなる支持装置６０１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
ピット６０７の上方から蒸気発生容器３がチェーン５０３の上に置かれると、図１１に示すように、蒸気発生容器３の円筒面の下方から側方にわたってチェーン５０３が巻かれる。すると、第４の実施形態と同様に、蒸気発生容器３に反力Ｆａが作用し、蒸気発生容器３の変形が防止される。
【００８７】
ここで、本実施形態における特徴であるチェーンの巻き角調節方法について説明する。
図１３は、図１２の上ローラの別の配置位置を説明する模式図である。図１４は、図１２の上ローラのさらに別の配置位置を説明する模式図である。
蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を大きくする場合には、図１２および図１３に示すように、油圧シリンダ６１２を伸ばして上ローラ６０９を互いに接近させる。同時に調節用シリンダ６１７を縮めてチェーン調節部６１３におけるチェーン５０３の迂回距離を短くする。すると、図１３に示すように、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角が大きくなり、蒸気発生容器３とチェーン５０３との接触長も長くなり、蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆは大きくなる。
【００８８】
一方、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を小さくする場合には、図１２および図１４に示すように、油圧シリンダ６１２を縮めて上ローラ６０９を互いに離間させる。同時に調節用シリンダ６１７を伸ばしてチェーン調節部６１３におけるチェーン５０３の迂回距離を長くする。すると、図１４に示すように、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角が小さくなり、蒸気発生容器３とチェーン５０３との接触長も短くなり、蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆは小さくなる。
【００８９】
また、駆動装置６０５は駆動部６２９によりスプロケット６２３を回転駆動し、スプロケット６２３と噛み合わされているチェーン５０３を回転させる。チェーン５０３の回転は蒸気発生容器３に伝達され、蒸気発生容器３は中心軸線周りに回転される。
【００９０】
上記の構成によれば、上ローラ６０９、油圧シリンダ６１２およびチェーン調節部６１３を用いて蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を調節することにより、チェーン５０３から蒸気発生容器３に向かって働く反力の水平方向の分力の積分である押圧力Ｆの大きさを調節することができ、蒸気発生容器３の変形をより効果的に防止し、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００９１】
図１５は、図１２の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
なお、上ローラ６０９、油圧シリンダ６１２およびチェーン調節部６１３による巻き角の調節は、蒸気発生容器３の種類ごとに予め規定された巻き角となるように調節してもよいし、図１５に示すように、蒸気発生容器３の直径を測定する計測部２０９と、計測部２０９の測定結果に基づいて油圧シリンダ６１２および調節用シリンダ６１７を制御する制御部６１１とを設けて、蒸気発生容器３の変形量に応じて巻き角を調節してもよく、特に限定するものではない。
【００９２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、この発明を、蒸気発生容器を支持する支持装置に適用して説明したが、この発明は蒸気発生容器に限られることなく、その他各種の円筒体を回転可能に支持する支持装置に適応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る支持装置の構成を説明する模式図である。
【図２】図１の支持装置の構成を説明するＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の蒸気発生容器に働く押圧力の大きさを説明する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の第１変形例における支持装置の構成を説明する断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第２変形例における支持装置の構成を説明する断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る支持装置の構成を説明する断面図である。
【図７】図６の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の支持装置の構成について説明する模式図である。
【図９】図８の支持装置の構成について説明するＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
【図１１】図１０の蒸気発生容器に働く力の向きを説明する模式図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
【図１３】図１２の上ローラの別の配置位置を説明する模式図である。
【図１４】図１２の上ローラのさらに別の配置位置を説明する模式図である。
【図１５】図１２の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
【図１６】原子力発電に用いられる蒸気発生器の構成を説明する模式図である。
【図１７】蒸気発生器の変形を説明する模式図である。
【図１８】ディンギングを説明する模式図である。
【符号の説明】
【００９４】
１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１ 支持装置（円筒体用支持装置）
３ 蒸気発生容器（円筒体）
９ 下アーム部（アーム部）
１１，１１１ 横アーム部（アーム部）
１３ ローラ支持部
１７ 支持ローラ（支持手段）
１９ 押圧ローラ（押圧手段）
１２１ 油圧シリンダ（変更部）
２０９ 計測部
２１１，３１１，６１１ 制御部
３１３ 押圧シリンダ（押圧部）
４１３ 油圧ジャッキ（昇降部）
４１１ ホース（制御部、流体流路）
５０３ チェーン（索状体）
５０５ 駆動装置（持ち上げ部）
６０９ 上ローラ（持ち上げ部、巻き角調節部）
６１２ 油圧シリンダ（持ち上げ部、巻き角調節部）
６１３ チェーン調節部（巻き角調節部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒体用支持装置、特に蒸気発生器などの円筒状容器を回転可能に支持する支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電に用いられる蒸気発生器８０１の製作工程では、図１６に示すように、蒸気発生容器３を横にした状態で内部に伝熱管８０５や管支持板８０７等の部品を組み込む作業が行われる。これらの作業を行う工程のいくつかでは、蒸気発生容器３を長手軸線周りに回転させながら作業が行われることから、円筒状の蒸気発生容器３を回転可能に支持する支持装置が用いられている。
【０００３】
このような円筒体を回転可能に支持する装置は、蒸気発生容器３を支持する支持装置に限られることなく、種々の支持装置が提案されている（例えば、特許文献１および２参照。）。
【特許文献１】実開昭６１−１７２９９１号公報
【特許文献２】特開２００３−０５７３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に記載の支持装置および特許文献２に記載の反転装置は、複数の支持ローラやターニングローラなどのローラ８１７を用いて、円筒体を下方から回転可能に支持するものであるため、蒸気発生容器３のように内部が中空の円筒体を支持すると、円筒体が変形する恐れがあった。つまり、円筒体の断面が、図１７に示すように、円筒体の自重により円から楕円に変形する恐れがあった。
【０００５】
上述の蒸気発生器８０１の製作工程では、蒸気発生容器３内に伝熱管８０５や管支持板８０７を組み込んだ後に、伝熱管８０５と管支持板８０７とが接触して伝熱管８０５に傷が付く現象（以下、ディンギング（Ｄｉｎｇｉｎｇ）と表記する。）が起きることが知られている。
ディンギングが起きる要因としてはさまざまな要因が考えられ、そのうちの一つが蒸気発生容器３を上述の回転支持装置で支持した際に発生する蒸気発生容器３の変形であると考えられている。
【０００６】
つまり、蒸気発生容器３の断面が楕円に変形することで、管支持板８０７が図１７に示すように凹状または凸状に変形し、伝熱管８０５が貫通している領域では、図１８に示すように管支持板８０７が傾斜した状態となる。このような管支持板８０７の傾斜により、管支持板８０７と伝熱管８０５とが干渉してディンギングが発生すると考えられる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、中空な円筒体の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制するとともに、円筒体を回転可能に支持することができる円筒体用支持装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の円筒体用支持装置は、中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、該円筒体を下方から前記中心軸線周りに回転可能に支持する支持手段と、前記円筒体に対して水平方向に働く押圧力を前記円筒体に付与する押圧手段と、が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、円筒体自身の重量による円筒体の変形を、水平方向に働く押圧力を円筒体に対して付与することで、円筒体の変形を防止することができる。
円筒体は、支持手段により支持されるため、中心軸線周りに回転可能に支持される。
【００１０】
上記発明においては、前記支持手段が、前記円筒体を回転可能に支持する支持ローラであり、前記押圧手段が、少なくとも前記円筒体に前記押圧力を付与する押圧ローラであり、互いに交差する方向に延びるアーム部を備え、前記円筒体の下方に延びる前記アーム部に前記支持ローラが配置され、前記円筒体の側方に延びる前記アーム部に前記押圧ローラが配置されるローラ支持部と、前記中心軸線に沿う回動軸線周りに前記ローラ支持部を回動可能に支持するピボット部と、が設けられていることが望ましい。
【００１１】
本発明によれば、支持ローラの上に円筒体が配置され、支持ローラにより円筒体は中心軸線周りに回転可能に支持される。
一方、支持ローラは円筒体の自重により下方に押され、円筒体の下方に延びるアーム部を介して、ローラ支持部は回動軸線周りに回動される。ローラ支持部の回動により、円筒体の側方に延びるアーム部を介して、押圧ローラは円筒体に向かって押される。このようにして押圧ローラは、円筒体における側方の円筒面に押圧力を付与することができ、円筒体の変形を防止することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記アーム部の少なくとも一方には、前記支持ローラまたは前記押圧ローラと、前記回動軸線との間の距離を変更する変更部が設けられていることが望ましい。
【００１３】
本発明によれば、支持ローラとローラ支持部の回動軸線との間の距離、または、押圧ローラと回動軸線との間の距離の少なくとも一方が変更されるため、てこの原理により押圧ローラから円筒体に付与される押圧力を調節することができる。
【００１４】
上記発明においては、前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、該計測部の計測値に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、が設けられていることが望ましい。
【００１５】
本発明によれば、計測部の計測値に基づくことにより円筒体の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて変更部が制御され、押圧ローラから円筒体に付与される押圧力が制御される。そのため、円筒体の変形を抑える適切な押圧力が円筒体に付与され、円筒体の変形を確実に防止することができる。
【００１６】
上記発明においては、前記支持手段が、前記円筒体の下方に配置された支持ローラであり、前記押圧手段が、前記円筒体の側方に配置された押圧ローラであり、該押圧ローラを前記円筒体に向けて押し付ける押圧部と、が設けられていることが望ましい。
【００１７】
本発明によれば、円筒体は支持ローラの上に配置され、支持ローラにより回転可能に支持されることができる。
押圧ローラは押圧部により、円筒体の側方から円筒体の円筒面に押し付けられる。そのため、押圧ローラから円筒体に押圧力を付与することができ、円筒体の変形を防止することができる。
【００１８】
上記発明においては、前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、該計測部の計測値に基づいて、前記押圧部を制御する制御部と、
が設けられていることが望ましい。
【００１９】
本発明によれば、計測部の計測値に基づくことにより円筒体の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて押圧部が制御され、押圧ローラから円筒体に付与される押圧力が制御される。そのため、円筒体の変形を抑える適切な押圧力が円筒体に付与され、円筒体の変形を確実に防止することができる。
【００２０】
上記発明においては、前記支持手段および前記押圧手段が、環状に形成された索状体であり、該索状体は、前記円筒体における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって巻かれ、前記索状体が回転可能に掛けられることにより、前記円筒体を持ち上げて支持する持ち上げ部と、が設けられていることが望ましい。
【００２１】
本発明によれば、索状体から円筒体に向かって働く反力が、円筒体における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって作用する。これらの反力の水平方向の分力の積分が上述の押圧力となり、円筒体の変形を防止することができる。そのため、ローラなどを円筒体に押し付けて狭い面積に押圧力を付与する方法と比較して、広い面積にわたって押圧力を付与することができ、円筒体の変形をより効果的に防止することができる。
索状体を持ち上げ部に掛け、円筒体用支持装置ごと円筒体を持ち上げることにより、円筒体を支持することができる。さらに、持ち上げ部により、索状体を回転させることにより、索状体が巻かれた円筒体を中心軸線周りに回転させることができる。
【００２２】
上記発明においては、前記円筒体に対する前記索状体の接触長さである巻き角を調節する巻き角調節部が設けられていることが望ましい。
【００２３】
本発明によれば、円筒体に対する索状体の巻き角を調節することにより、索状体から円筒体に向かって働く反力の水平方向の分力の積分である押圧力の大きさを調節することができる。
【００２４】
上記発明においては、前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、該計測部の計測値に基づいて、前記巻き角調節部を制御する制御部と、が設けられていることが望ましい。
【００２５】
本発明によれば、計測部の計測値に基づくことにより円筒体の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて巻き角調節部が制御され、索状体から円筒体に付与される押圧力が制御される。そのため、円筒体の変形を抑える適切な押圧力が円筒体に付与され、円筒体の変形を確実に防止することができる。
【００２６】
本発明の円筒体用支持装置は、中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、該円筒体の下方に配置され、前記円筒体を回転可能に支持する複数の支持ローラと、該支持ローラを昇降させる複数の昇降部と、前記複数の支持ローラが支持する前記円筒体の荷重を略等しくなるように、前記複数の昇降部を制御する制御部と、が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、複数の支持ローラが支持する円筒体の荷重が略等しくなるように制御されるため、支持ローラを４個よりも多く設けても、全ての支持ローラに略等しい荷重を分担させることができる。そのため、１つの支持ローラが支持する円筒体の荷重が低くなることから、円筒体に働く反力も小さくなり、円筒体の変形量を減少させることができる。
【００２８】
上記発明においては、前記昇降部は、内部に流体を貯留するシリンダと、貯留された流体の圧力により昇降されるピストンとを備え、前記制御部は、前記複数のシリンダの間で前記流体を流通可能に接続する流体流路であることが望ましい。
【００２９】
本発明によれば、例えば、複数の支持ローラのうち、一の支持ローラが支持する荷重が高い場合、一の支持ローラを支持する一の昇降部のピストンが押圧され、シリンダ内の流体の圧力が高くなる。圧力が高くなった流体は流体流路を介して他のシリンダに流入し、複数のシリンダ内の流体の圧力が等しくなる。このとき、一の昇降部のピストンおよび一の支持ローラの位置が下がり、残りの昇降部のピストンおよび残りの支持ローラの位置が上がる。そのため、一の支持ローラが支持する荷重が下がり、残りの支持ローラが支持する荷重が高くなって、全ての支持ローラが支持する荷重が略等しくなる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の円筒体用支持装置によれば、円筒体自身の重量による円筒体の変形を、水平方向に働く押圧力を円筒体に対して付与することで、中空な円筒体の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制できるという効果を奏する。支持手段により円筒体を回転可能に支持することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る支持装置ついて図１から図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る支持装置の構成を説明する模式図である。図２は、図１の支持装置の構成を説明するＡ−Ａ断面図である。
本実施形態においては、本発明の回転体用支持装置を原子力発電に用いられる蒸気発生器の蒸気発生容器（円筒体）３を回転可能に支持する支持装置に適用して説明する。
支持装置（円筒体用支持装置）１には、図１および図２に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット５と、支持ユニット５が上面に配置されるベースフレーム７と、が設けられている。
【００３２】
本実施形態では４つの支持ユニット５がベースフレーム７に配置されている。すなわち、蒸気発生容器３の中心軸線Ｃ方向に離れた２箇所（図１参照。）に、一対の支持ユニット５が蒸気発生容器３をはさむように配置（図２参照。）され、合計４つの支持ユニット５が配置されている。
【００３３】
支持ユニット５には、図２に示すように、蒸気発生容器３の下方に延びる下アーム部（アーム部）９および蒸気発生容器３の側方に延びる横アーム部（アーム部）１１を備えたローラ支持部１３と、ローラ支持部１３を回動可能に支持するピボット部１５と、下アーム部９の端部に回転可能に配置された支持ローラ（支持手段）１７と、横アーム部１１の端部に回転可能に配置された押圧ローラ（押圧手段）１９と、が設けられている。
【００３４】
ピボット部１５の上側の端部には、ローラ支持部１３を回動可能に支持するピボット軸２１が設けられている。ピボット軸２１は、軸線が蒸気発生容器３の中心軸線Ｃとほぼ平行に配置され、ローラ支持部１３を中心軸線Ｃに対してほぼ垂直な面内（図２の紙面内）で回動可能に支持している。
【００３５】
ローラ支持部１３は、下アーム部９と横アーム部１１との結合部においてピボット部１５のピボット軸２１により支持されている。そのため、例えば、下アーム部９が下方に回動すると、横アーム部１１は蒸気発生容器３方向に回動するように支持されている。
なお、ローラ支持部１３におけるピボット軸２１による支持位置は、上述のように下アーム部９と横アーム部１１との結合部であってもよいし、下アーム部９のいずれかの位置であってもよいし、横アーム部１１のいずれかの位置であってもよく、特に限定するものではない。
【００３６】
次に、上記の構成からなる支持装置１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
蒸気発生容器３は、図１および図２に示すように、横向きの状態で支持装置１の上に置かれる。蒸気発生容器３の円筒面は支持ローラ１７と接触し、蒸気発生容器３の自重により支持ローラ１７および下アーム部９は下方に押される。
押圧ローラ１９が蒸気発生容器３の円筒面と接触していない場合には、支持ローラ１７および下アーム部９は下方に回動し、押圧ローラ１９および横アーム部１１は蒸気発生容器３に向かって回動し、横アーム部１１は蒸気発生容器３の円筒面と接触する。
【００３７】
図３は、図１の蒸気発生容器に働く押圧力の大きさを説明する模式図である。
支持ローラ１７および押圧ローラ１９が蒸気発生容器３の円筒面に接触すると、図３に示すように、蒸気発生容器３が自重により支持ローラ１７を押す力（荷重力）Ｆは、ローラ支持部１３により押圧ローラ１９に伝達され、押圧ローラ１９が蒸気発生容器３の円筒面を側方から押す力（押圧力）Ｆに変換される。
【００３８】
これらの加重力Ｗと押圧力Ｆとの間には、以下の式（１）の関係が成立する。
Ｆ＝Ｗ×（Ｌ２／Ｌ１） ・・・（１）
ここで、Ｌ１は支持ローラ１７の回転中心からピボット軸２１の中心軸線までの水平方向の長さであり、Ｌ２は押圧ローラ１９の回転中心からピボット軸２１の中心軸線までの垂直方向の長さである。
【００３９】
そのため、蒸気発生容器３の変形量に応じてＬ１およびＬ２の少なくとも一方を調節することにより、蒸気発生容器３の変形を抑える適切な押圧力Ｆを蒸気発生容器３に付与することができる。
【００４０】
蒸気発生容器３の円筒面には、上述のように押圧ローラ１９により押圧力が付与されて蒸気発生容器３の変形が防止される。
また、蒸気発生容器３は、支持ローラ１７および押圧ローラ１９が回転することにより、中心軸線Ｃ周りに回転される。
【００４１】
上記の構成によれば、支持ローラ１７は蒸気発生容器３の自重により下方に押され、蒸気発生容器３の下アーム部９を介して、ローラ支持部１３はピボット軸２１周りに回動される。ローラ支持部１３の回動により、蒸気発生容器３の側方に延びるアーム部を介して、押圧ローラ１９は蒸気発生容器３に向かって押される。このようにして押圧ローラ１９は、蒸気発生容器３における側方の円筒面に押圧力を付与することができ、蒸気発生容器３の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制することができる。
【００４２】
支持ローラ１７の上に蒸気発生容器３が配置され、支持ローラ１７および押圧ローラ１９が回転することにより蒸気発生容器３は中心軸線Ｃ周りに回転される。そのため、支持装置１は、蒸気発生容器３を回転可能に支持することができる。
【００４３】
〔第１の実施形態の第１変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第１変形例について図４を参照して説明する。
本変形例の支持装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、ローラ支持部の構成が異なっている。よって、本変形例においては、図４を用いてローラ支持部の構成を中心に説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図４は、本変形例の支持装置の構成を説明する断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）１０１には、図４に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット１０５と、支持ユニット１０５が上面に配置されるベースフレーム７と、が配置されている。
【００４４】
支持ユニット１０５には、図２に示すように、蒸気発生容器３の下方に延びる下アーム部９および蒸気発生容器３の側方に延びる横アーム部（アーム部）１１１を備えたローラ支持部１１３と、ローラ支持部１１３を回動可能に支持するピボット部１５と、下アーム部９の端部に回転可能に配置された支持ローラ１７と、横アーム部１１１の端部に回転可能に配置された押圧ローラ１９と、が設けられている。
【００４５】
横アーム部１１１には、伸縮することにより押圧ローラ１９の回転中心からピボット軸２１の中心軸線までの長さを変更する油圧シリンダ（変更部）１２１が配置されている。
このような構成とすることで、上述の式（１）の関係に基づき、押圧ローラ１９とピボット軸２１との間の長さ（Ｌ２）が変更することができ、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆを適切に調節することができる。例えば、直径や板厚が異なる蒸気発生容器３を支持装置１０１に乗せる場合でも、油圧シリンダ１２１の長さを適切な長さに調節することにより、それぞれの蒸気発生容器３に適した押圧力Ｆを付与することができる。
【００４６】
なお、上記の構成からなる支持装置１０１の支持ユニット１０５における各構成要素の動きは第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４７】
なお、上述のように、油圧シリンダ１９を横アーム部１１１に配置してもよいし、下アーム部９に配置してもよく、特に限定するものではない。
また、上述のように、油圧シリンダ１９の端部に押圧ローラ１９を配置してもよいし、押圧ローラ１９に働く力を受けるガイド部材を設けて油圧シリンダ１９は押圧ローラ１９の位置制御のみに用いる構成としてもよく、特に限定するものではない。
さらに、上述のように、押圧ローラ１９の位置を変更するのに油圧シリンダ１９を用いてもよいし、リンク機構や、ネジを用いた機構などを用いてもよく、特に限定するものではない。
【００４８】
〔第１の実施形態の第２変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第２変形例について図５を参照して説明する。
本変形例の支持装置の基本構成は、第１の実施形態の第１変形例と同様であるが、第１の実施形態の第１変形例とは、油圧シリンダの制御方法が異なっている。よって、本変形例においては、図５を用いて油圧シリンダの制御方法に関する構成を中心に説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００４９】
図５は、本変形例の支持装置の構成を説明する模式図である。
支持装置（円筒体用支持装置）２０１には、図５に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット１０５と、支持ユニット５が上面に配置されるベースフレーム７と、蒸気発生容器３の直径を測定する計測部２０９と、計測部２０９の測定結果に基づいて支持ユニット１０５を制御する制御部２１１と、が配置されている。
【００５０】
計測部２０９は、支持装置２０１に乗せられた蒸気発生容器３の水平方向に係る直径Ｄ１と、垂直方向に係る直径Ｄ２と、を計測する測定器である。計測部２０９としては、蒸気発生容器３の内部に配置され、レーザ光等を蒸気発生容器３の内周面に向けて照射することにより直径を計測する計測器など、公知の計測器を用いることができる。
【００５１】
制御部２１１は、計測部２０９の測定結果に基づいて蒸気発生容器３の変形量を算出するとともに、当該変形を抑えるために必要な押圧力Ｆを算出し、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に算出された押圧力Ｆを付与できるように油圧シリンダ１２１を制御するものである。
【００５２】
上記の構成によれば、計測部２０９の計測値に基づくことにより蒸気発生容器３の変形量が求められ、求められた変形量に基づいて油圧シリンダ１２１が制御され、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆが制御される。そのため、蒸気発生容器３の変形を抑える適切な押圧力Ｆが蒸気発生容器３に付与され、蒸気発生容器３の変形を確実に防止し、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００５３】
また、連続して蒸気発生容器３の変形量を求めることができるため、蒸気発生容器３の内部に伝熱管や管支持板などの部品を組み込むことにより、蒸気発生容器３の剛性が変化し、上述の変形量が変化するような場合でも、適切に蒸気発生容器３の変形を防止することができる。
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図６および図７を参照して説明する。
本実施形態の支持装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、支持ユニットの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図６および図７を用いて支持ユニットの構成を説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００５４】
図６は、本実施形態に係る支持装置の構成を説明する断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
支持装置（円筒体用支持装置）３０１には、図６に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する支持ユニット３０５と、支持ユニット３０５が上面に配置されるベースフレーム７と、が配置されている。
【００５５】
支持ユニット３０５には、ベースフレーム７上に配置されたサイドフレーム３０９および支持ローラ１７と、サイドフレーム３０９に配置された押圧シリンダ（押圧部）３１３および押圧ローラ１９と、が設けられている。
【００５６】
サイドフレーム３０９は、ベースフレーム７から上方に延びる柱状の部材であり、蒸気発生容器３の側方に間隔をあけて配置されている。
押圧シリンダ３１３はサイドフレーム３０９の側面に設けられ、サイドフレーム３０９から蒸気発生容器３に向かって延びるように配置されている。押圧シリンダ３１３は、蒸気発生容器３の中心軸線とほぼ同じ高さに配置されている。
【００５７】
押圧ローラ１９は、押圧シリンダ３１３の蒸気発生容器３側の端部に配置され、押圧シリンダ３１３により発生された押圧力Ｆを蒸気発生容器３に付与するものである。
支持ローラ１７はベースフレーム７の上面に配置され、蒸気発生容器３を下方から回転可能に支持するものである。
【００５８】
次に、上記の構成からなる支持装置３０１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
蒸気発生容器３は、図６に示すように、横向きの状態で支持装置３０１の支持ローラ１７上に置かれる。蒸気発生容器３は、支持ローラ１７により回転可能に支持される。
【００５９】
その後、押圧シリンダ３１３により押圧ローラ１９は蒸気発生容器３に押し付けられる。押圧シリンダ３１３は、蒸気発生容器３の変形を防止する、または、矯正する押圧力Ｆを発生させ、押圧ローラ１９を介して蒸気発生容器３に付与する。押圧力Ｆが付与された蒸気発生容器３における変形の発生が防止される。
【００６０】
上記の構成によれば、蒸気発生容器３は支持ローラ１７の上に配置され、支持ローラ１７により回転可能に支持される。
押圧ローラ１９は押圧シリンダ３１３により、側方から蒸気発生容器３の円筒面に押し付けられるため、押圧シリンダ３１３により発生された押圧力Ｆは、押圧ローラ１９から蒸気発生容器３に付与される。そのため、支持装置３０１により蒸気発生容器３の変形を防止することによりディンギングの発生を抑制することができる。
【００６１】
図７は、図６の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
なお、押圧シリンダ３１３により発生される押圧力Ｆの大きさは、蒸気発生容器３の種類ごとに予め規定された所定値を用いてもよいし、図７に示すように、蒸気発生容器３の直径を測定する計測部２０９と、計測部２０９の測定結果に基づいて押圧シリンダ３１３を制御する制御部３１１とを設けて、蒸気発生容器３の変形量に応じて押圧力Ｆを制御してもよく、特に限定するものではない。
【００６２】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る支持装置ついて図８および図９を参照して説明する。
図８は、本実施形態の支持装置の構成について説明する模式図である。図９は、図８の支持装置の構成について説明するＢ−Ｂ断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）４０１には、図８および図９に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３を回転可能に支持するとともに変形を防止する複数の支持ユニット４０５が設けられている。
【００６３】
本実施形態では４つの支持ユニット４０５が蒸気発生容器３の中心軸線Ｃ方向に等間隔に離れて配置されている。
支持ユニット４０５には、図９に示すように、ユニットフレーム４０７と、一対の支持ローラ１７と、一対の油圧ジャッキ（昇降部）４１３と、一対の油圧ジャッキ４１３とを繋ぐとともに隣接する支持ユニット４０５の油圧ジャッキ４１３の間を繋ぐホース（制御部、流体流路）４１１と、が設けられている。
【００６４】
ユニットフレーム４０７は、蒸気発生容器３の中心軸線Ｃに対して直交するする方向（図９の紙面に沿う方向）に延びる棒状の部材であり、支持ローラ１７および油圧ジャッキ４１３が配置される部材である。
支持ローラ１７は、ユニットフレーム４０７の端部に１つずつ配置され、蒸気発生容器３を下方から回転可能に支持するものである。
【００６５】
油圧ジャッキ４１３は、ユニットフレーム４０７の端部に１つずつ配置され、ユニットフレーム４０７を下方から昇降可能に支持するものである。油圧ジャッキ４１３には、シリンダ４１５とピストン４１７とが設けられ、シリンダ４１５内の油圧に基づいてピストン４１７が昇降される。シリンダ４１５には、複数のシリンダ４１５の間で油を流通させるホース４１１が接続されている。
【００６６】
なお、上述のようにシリンダ４１５内に油を満たした油圧ジャッキ４１３を用いてもよいし、油の代わりに水を用いた水圧ジャッキを用いてもよく、使用する流体を特に限定するものではない。
【００６７】
次に、上記の構成からなる支持装置１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
蒸気発生容器３は、図８および図９に示すように、横向きの状態で支持装置４０１の上に置かれる。蒸気発生容器３の円筒面は支持ローラ１７と接触し、蒸気発生容器３の自重により支持ローラ１７およびユニットフレーム４０７は下方に押される。
【００６８】
例えば、図８の左端に配置された支持ユニット４０５が、他の支持ユニット４０５より高い位置（蒸気発生容器３側の位置）にある場合には、左端の支持ユニット４０５が支持する蒸気発生容器３の荷重が高くなる。すると、左端の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３内の油圧は、他の支持ユニット４０５における油圧よりも高くなり油圧差が発生する。発生した油圧差により、左端の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３内の油は、ホース４１１を介して他の支持ユニット４０５の油圧ジャッキ４１３内に流入し、全ての油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しくなる。
【００６９】
このとき、左端の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３のピストン４１７は下方に移動し、他の支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３のピストン４１７は上方に移動する。
このように、全ての支持ユニット４０５における油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しい状態では、全ての支持ユニット４０５が支持する蒸気発生容器３の荷重が等しくなる。
【００７０】
また、図９に示す左側の支持ローラ１７が支持する蒸気発生容器３の荷重が、右側の支持ローラ１７が支持する荷重より高い場合にも同様に、左側の油圧ジャッキ４１３内の油は、ホース４１１を介して右側の油圧ジャッキ４１３内に流入し、左右の油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しくなる。
このようにして、全ての油圧ジャッキ４１３内の油圧が等しい状態では、全ての支持ローラ１７が支持する蒸気発生容器３の荷重が等しくなる。
【００７１】
上記の構成によれば、複数の支持ローラ１７のそれぞれが支持する蒸気発生容器３の荷重が略等しくなるため、支持ローラ１７を４個よりも多く設けても、全ての支持ローラ１７に略等しい荷重を分担させることができる。そのため、１つの支持ローラ１７が支持する蒸気発生容器３の荷重が低くなり、支持ローラ１７から蒸気発生容器３に働く反力も小さくなることから、蒸気発生容器３の変形量を抑制することにより、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００７２】
なお、上述の実施形態のように、ユニットフレーム４０７に支持ローラ１７のみを設けてもよいし、上述の第１および第２の実施形態において記載したローラ支持部１３およびピボット部１５や、サイドフレーム３０９、押圧シリンダ３１３および押圧ローラ１９などを設けてもよく、特に限定するものではない。
【００７３】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態に係る支持装置ついて図１０および図１１を参照して説明する。
図１０は、本実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）５０１には、図１０に示すように、蒸気発生器の蒸気発生容器３に巻かれるチェーン（索状体）５０３と、駆動装置（持ち上げ部）５０５と、が設けられている。
【００７４】
チェーン５０３は円環状に形成されたものであって、円環状のチェーン５０３内部に蒸気発生容器３が配置されている。
駆動装置５０５には、チェーン５０３が巻かれるスプロケット５０７と、スプロケット５０７を回転駆動する駆動部５０９と、支持装置５０１とともに蒸気発生容器３を吊り上げるクレーンのフック５１１と係合される係合部５１３と、が設けられている。
【００７５】
次に、上記の構成からなる支持装置５０１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
図１１は、図１０の蒸気発生容器に働く力の向きを説明する模式図である。
蒸気発生容器３が、支持装置５０１により吊り上げられると、チェーン５０３に蒸気発生容器３による荷重Ｗが作用する。チェーン５０３には荷重Ｗを支える張力Ｔが発生し、張力Ｔと荷重Ｗとが吊り合う。
【００７６】
蒸気発生容器３におけるチェーン５０３との接触面には、チェーン５０３からの反力Ｆａが作用し、反力Ｆａの垂直方向成分の合計が荷重Ｗと等しくなる。また、蒸気発生容器３の右半部、および、左半部に作用する反力Ｆａの水平方向成分の合計が押圧力Ｆとなる。
蒸気発生容器３に反力Ｆａが作用することにより、蒸気発生容器３の変形が防止される。
【００７７】
一方、駆動装置５０５は、駆動部５０９によりスプロケット５０７を回転駆動し、スプロケット５０７と噛み合わされているチェーン５０３を回転させる。チェーン５０３の回転は蒸気発生容器３に伝達され、蒸気発生容器３は中心軸線周りに回転される。
【００７８】
上記の構成によれば、チェーン５０３から蒸気発生容器３に向かって働く反力Ｆａが、蒸気発生容器３における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって作用し、反力Ｆａの水平方向の分力の積分が上述の押圧力Ｆとなる。そのため、押圧ローラ１９などを蒸気発生容器３に押し付けて狭い面積に押圧力Ｆを付与する方法と比較して、広い面積にわたって押圧力Ｆを付与することができ、蒸気発生容器３の変形をより効果的に防止し、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００７９】
チェーン５０３を駆動装置５０５に掛け、支持装置５０１ごと蒸気発生容器３を持ち上げることにより、蒸気発生容器３を支持することができる。さらに、駆動装置５０５により、チェーン５０３を回転駆動することにより、チェーン５０３が巻かれた蒸気発生容器３を中心軸線周りに回転させることができる。
【００８０】
なお、上述の実施形態のように、蒸気発生容器３にチェーン５０３を巻きつけて回転可能に支持してもよいし、円環状に形成されたワイヤを蒸気発生容器３に巻きつけて回転可能に支持してもよく、特に限定するものではない。
【００８１】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態に係る支持装置ついて図１２から図１５を参照して説明する。
図１２は、本実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
支持装置（円筒体用支持装置）６０１には、図１２に示すように、ピット６０７と、チェーン５０３と、上ローラ（持ち上げ部、巻き角調節部）６０９と、油圧シリンダ（持ち上げ部、巻き角調節部）６１２と、チェーン調節部（巻き角調節部）６１３と、下ローラ６１５と、駆動装置６０５と、が設けられている。
【００８２】
ピット６０７は、支持装置６０１および蒸気発生容器３が内部に収まるように形成された凹部である。ピット６０７における側面の上方には、上ローラ６０９および油圧シリンダ６１２が配置され、側面の下方にはチェーン調節部６１３が配置され、底面には下ローラ６１５および駆動装置６０５が配置されている。
【００８３】
上ローラ６０９は油圧シリンダ６１２の端部に回転可能に配置され、チェーン５０３が巻かれるものである。油圧シリンダ６１２は、ピット６０７の側面から内側に向かって延びるように配置され、伸縮することにより蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を制御するものである。
【００８４】
チェーン調節部６１３は、上ローラ６０９および油圧シリンダ６１２とともに、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を制御するものである。チェーン調節部６１３は、伸縮する調節用シリンダ６１７と、調節用シリンダ６１７の端部に回転可能に配置された調節用ローラ６１９と、固定ローラ６２１と、を備えている。調節用ローラ６１９および調節用シリンダ６１７は、固定ローラ６２１と下ローラ６１５との間に配置され、ピット６０７の側面から内側に向かって伸縮可能に配置されている。
【００８５】
駆動装置６０５には、チェーン５０３が巻かれるスプロケット６２３と、スプロケット６２３を回転駆動する駆動部６２９と、が設けられている。
【００８６】
次に、上記の構成からなる支持装置６０１における蒸気発生容器３の変形防止方法について説明する。
ピット６０７の上方から蒸気発生容器３がチェーン５０３の上に置かれると、図１１に示すように、蒸気発生容器３の円筒面の下方から側方にわたってチェーン５０３が巻かれる。すると、第４の実施形態と同様に、蒸気発生容器３に反力Ｆａが作用し、蒸気発生容器３の変形が防止される。
【００８７】
ここで、本実施形態における特徴であるチェーンの巻き角調節方法について説明する。
図１３は、図１２の上ローラの別の配置位置を説明する模式図である。図１４は、図１２の上ローラのさらに別の配置位置を説明する模式図である。
蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を大きくする場合には、図１２および図１３に示すように、油圧シリンダ６１２を伸ばして上ローラ６０９を互いに接近させる。同時に調節用シリンダ６１７を縮めてチェーン調節部６１３におけるチェーン５０３の迂回距離を短くする。すると、図１３に示すように、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角が大きくなり、蒸気発生容器３とチェーン５０３との接触長も長くなり、蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆは大きくなる。
【００８８】
一方、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を小さくする場合には、図１２および図１４に示すように、油圧シリンダ６１２を縮めて上ローラ６０９を互いに離間させる。同時に調節用シリンダ６１７を伸ばしてチェーン調節部６１３におけるチェーン５０３の迂回距離を長くする。すると、図１４に示すように、蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角が小さくなり、蒸気発生容器３とチェーン５０３との接触長も短くなり、蒸気発生容器３に付与される押圧力Ｆは小さくなる。
【００８９】
また、駆動装置６０５は駆動部６２９によりスプロケット６２３を回転駆動し、スプロケット６２３と噛み合わされているチェーン５０３を回転させる。チェーン５０３の回転は蒸気発生容器３に伝達され、蒸気発生容器３は中心軸線周りに回転される。
【００９０】
上記の構成によれば、上ローラ６０９、油圧シリンダ６１２およびチェーン調節部６１３を用いて蒸気発生容器３に対するチェーン５０３の巻き角を調節することにより、チェーン５０３から蒸気発生容器３に向かって働く反力の水平方向の分力の積分である押圧力Ｆの大きさを調節することができ、蒸気発生容器３の変形をより効果的に防止し、ディンギングの発生を抑制することができる。
【００９１】
図１５は、図１２の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
なお、上ローラ６０９、油圧シリンダ６１２およびチェーン調節部６１３による巻き角の調節は、蒸気発生容器３の種類ごとに予め規定された巻き角となるように調節してもよいし、図１５に示すように、蒸気発生容器３の直径を測定する計測部２０９と、計測部２０９の測定結果に基づいて油圧シリンダ６１２および調節用シリンダ６１７を制御する制御部６１１とを設けて、蒸気発生容器３の変形量に応じて巻き角を調節してもよく、特に限定するものではない。
【００９２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、この発明を、蒸気発生容器を支持する支持装置に適用して説明したが、この発明は蒸気発生容器に限られることなく、その他各種の円筒体を回転可能に支持する支持装置に適応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る支持装置の構成を説明する模式図である。
【図２】図１の支持装置の構成を説明するＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の蒸気発生容器に働く押圧力の大きさを説明する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の第１変形例における支持装置の構成を説明する断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第２変形例における支持装置の構成を説明する断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る支持装置の構成を説明する断面図である。
【図７】図６の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の支持装置の構成について説明する模式図である。
【図９】図８の支持装置の構成について説明するＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
【図１１】図１０の蒸気発生容器に働く力の向きを説明する模式図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る支持装置の構成について説明する断面図である。
【図１３】図１２の上ローラの別の配置位置を説明する模式図である。
【図１４】図１２の上ローラのさらに別の配置位置を説明する模式図である。
【図１５】図１２の支持装置の他の実施例を説明する模式図である。
【図１６】原子力発電に用いられる蒸気発生器の構成を説明する模式図である。
【図１７】蒸気発生器の変形を説明する模式図である。
【図１８】ディンギングを説明する模式図である。
【符号の説明】
【００９４】
１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１ 支持装置（円筒体用支持装置）
３ 蒸気発生容器（円筒体）
９ 下アーム部（アーム部）
１１，１１１ 横アーム部（アーム部）
１３ ローラ支持部
１７ 支持ローラ（支持手段）
１９ 押圧ローラ（押圧手段）
１２１ 油圧シリンダ（変更部）
２０９ 計測部
２１１，３１１，６１１ 制御部
３１３ 押圧シリンダ（押圧部）
４１３ 油圧ジャッキ（昇降部）
４１１ ホース（制御部、流体流路）
５０３ チェーン（索状体）
５０５ 駆動装置（持ち上げ部）
６０９ 上ローラ（持ち上げ部、巻き角調節部）
６１２ 油圧シリンダ（持ち上げ部、巻き角調節部）
６１３ チェーン調節部（巻き角調節部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、
該円筒体を下方から前記中心軸線周りに回転可能に支持する支持手段と、
前記円筒体に対して水平方向に働く押圧力を前記円筒体に付与する押圧手段と、
が設けられていることを特徴とする円筒体用支持装置。
【請求項２】
前記支持手段が、前記円筒体を回転可能に支持する支持ローラであり、
前記押圧手段が、少なくとも前記円筒体に前記押圧力を付与する押圧ローラであり、
互いに交差する方向に延びるアーム部を備え、前記円筒体の下方に延びる前記アーム部に前記支持ローラが配置され、前記円筒体の側方に延びる前記アーム部に前記押圧ローラが配置されるローラ支持部と、
前記中心軸線に沿う回動軸線周りに前記ローラ支持部を回動可能に支持するピボット部と、
が設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒体用支持装置。
【請求項３】
前記アーム部の少なくとも一方には、前記支持ローラまたは前記押圧ローラと、前記回動軸線との間の距離を変更する変更部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の円筒体用支持装置。
【請求項４】
前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、
該計測部の計測値に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする請求項３記載の円筒体用支持装置。
【請求項５】
前記支持手段が、前記円筒体の下方に配置された支持ローラであり、
前記押圧手段が、前記円筒体の側方に配置された押圧ローラであり、
該押圧ローラを前記円筒体に向けて押し付ける押圧部と、
が設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒体用支持装置。
【請求項６】
前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、
該計測部の計測値に基づいて、前記押圧部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする請求項５記載の円筒体用支持装置。
【請求項７】
前記支持手段および前記押圧手段が、環状に形成された索状体であり、
該索状体は、前記円筒体における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって巻かれ、
前記索状体が回転可能に掛けられることにより、前記円筒体を持ち上げて支持する持ち上げ部と、
が設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒体用支持装置。
【請求項８】
前記円筒体に対する前記索状体の接触長さである巻き角を調節する巻き角調節部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の円筒体用支持装置。
【請求項９】
前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、
該計測部の計測値に基づいて、前記巻き角調節部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする請求項８記載の円筒体用支持装置。
【請求項１０】
中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、
該円筒体の下方に配置され、前記円筒体を回転可能に支持する複数の支持ローラと、
該支持ローラを昇降させる複数の昇降部と、
前記複数の支持ローラが支持する前記円筒体の荷重を略等しくなるように、前記複数の昇降部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする円筒体用支持装置。
【請求項１１】
前記昇降部は、内部に流体を貯留するシリンダと、貯留された流体の圧力により昇降されるピストンとを備え、
前記制御部は、前記複数のシリンダの間で前記流体を流通可能に接続する流体流路であることを特徴とする請求項１０記載の円筒体用支持装置。
【請求項１】
中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、
該円筒体を下方から前記中心軸線周りに回転可能に支持する支持手段と、
前記円筒体に対して水平方向に働く押圧力を前記円筒体に付与する押圧手段と、
が設けられていることを特徴とする円筒体用支持装置。
【請求項２】
前記支持手段が、前記円筒体を回転可能に支持する支持ローラであり、
前記押圧手段が、少なくとも前記円筒体に前記押圧力を付与する押圧ローラであり、
互いに交差する方向に延びるアーム部を備え、前記円筒体の下方に延びる前記アーム部に前記支持ローラが配置され、前記円筒体の側方に延びる前記アーム部に前記押圧ローラが配置されるローラ支持部と、
前記中心軸線に沿う回動軸線周りに前記ローラ支持部を回動可能に支持するピボット部と、
が設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒体用支持装置。
【請求項３】
前記アーム部の少なくとも一方には、前記支持ローラまたは前記押圧ローラと、前記回動軸線との間の距離を変更する変更部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の円筒体用支持装置。
【請求項４】
前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、
該計測部の計測値に基づいて、前記変更部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする請求項３記載の円筒体用支持装置。
【請求項５】
前記支持手段が、前記円筒体の下方に配置された支持ローラであり、
前記押圧手段が、前記円筒体の側方に配置された押圧ローラであり、
該押圧ローラを前記円筒体に向けて押し付ける押圧部と、
が設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒体用支持装置。
【請求項６】
前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、
該計測部の計測値に基づいて、前記押圧部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする請求項５記載の円筒体用支持装置。
【請求項７】
前記支持手段および前記押圧手段が、環状に形成された索状体であり、
該索状体は、前記円筒体における下方の円筒面から側方の円筒面にわたって巻かれ、
前記索状体が回転可能に掛けられることにより、前記円筒体を持ち上げて支持する持ち上げ部と、
が設けられていることを特徴とする請求項１記載の円筒体用支持装置。
【請求項８】
前記円筒体に対する前記索状体の接触長さである巻き角を調節する巻き角調節部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の円筒体用支持装置。
【請求項９】
前記円筒体における互いに交差する方向に沿った直径を計測する計測部と、
該計測部の計測値に基づいて、前記巻き角調節部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする請求項８記載の円筒体用支持装置。
【請求項１０】
中心軸線方向が略水平方向に沿うように配置された円筒体と、
該円筒体の下方に配置され、前記円筒体を回転可能に支持する複数の支持ローラと、
該支持ローラを昇降させる複数の昇降部と、
前記複数の支持ローラが支持する前記円筒体の荷重を略等しくなるように、前記複数の昇降部を制御する制御部と、
が設けられていることを特徴とする円筒体用支持装置。
【請求項１１】
前記昇降部は、内部に流体を貯留するシリンダと、貯留された流体の圧力により昇降されるピストンとを備え、
前記制御部は、前記複数のシリンダの間で前記流体を流通可能に接続する流体流路であることを特徴とする請求項１０記載の円筒体用支持装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−１６９９２８（Ｐ２００８−１６９９２８Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３８４４（Ｐ２００７−３８４４）
【出願日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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