熱交換器の解体処理方法

【課題】伝熱管に付着する溶融金属を低減できる熱交換器の解体処理方法を提供する。
【解決手段】熱交換器の解体処理方法は、管複数の伝熱管と、伝熱管の端部が挿入され固定される管板と、伝熱管が支持される複数の管支持板と、隣り合う管支持板の位置を規制する中実棒部材と、を有する熱交換器を横置きした状態で伝熱管を切断する熱交換器の解体処理方法であって、切断用のレーザを照射するレーザヘッドが、レーザを照射しながら中実棒部材の落下方向へ移動する過程で、管支持板と中実棒部材とを切り離す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の解体処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電プラント、原子力プラント等に設けられる熱交換器は、必要に応じて新しい熱交換器へ交換される。特許文献１には、古い熱交換器が保管庫に保管されることが記載されている。この保管庫にはスペースが必要である。例えば、特許文献２には、伝熱管を押し潰し、所定長さに切断して放射性廃棄物としてのスペースを減少させるものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−０４３５７７号公報
【特許文献２】特表平１１−５１４５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
古い熱交換器を保管庫に保管するにあたり、熱交換器を解体することは保管スペースの減少に寄与できる。熱交換器の解体処理では、熱交換器内に多数存在する伝熱管を切断する効率を高める必要があった。
【０００５】
伝熱管を支持する管支持板は、位置を規制するため中実棒部材であるステーロッドにより支えられている。熱交換器の解体処理では、ステーロッドも切断する必要がある。ステーロッドは中実棒部材であるため、切断時に多量の溶融金属（ドロス）が発生し、ステーロッド周囲の伝熱管に付着するおそれがある。このため、溶融金属の影響で、ステーロッドを切断する効率が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、伝熱管に付着する溶融金属を低減できる熱交換器の解体処理方法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】
【０００７】
上述の目的を達成するために熱交換器の解体処理方法は、前記伝熱管が支持される複数の管支持板と、隣り合う前記管支持板の位置を規制する中実棒部材と、を有する熱交換器を横置きした状態で前記伝熱管を切断する熱交換器の解体処理方法であって、切断用のレーザを照射するレーザヘッドが、前記レーザを照射しながら前記中実棒部材の落下方向へ移動する過程で、前記管支持板と前記中実棒部材とを切り離すことを特徴とする。
【０００８】
これにより、伝熱管に付着する溶融金属を低減できる。例えば、レーザヘッドからレーザ照射すると共にレーザと同軸で流れるアシストガスで溶融金属を斜め下方へ吹き飛ばす。吹き飛んだ溶融金属は、中実棒部材下の空間へ運ばれ、周囲の伝熱管に付着する溶融金属を低減できる。
【０００９】
本発明の望ましい態様として、前記管支持板と前記中実棒部材とを切り離す前又は後に、前記レーザヘッドが前記レーザを照射しながら前記落下方向と逆向きへ移動する過程で、隣り合う前記管支持板間、又は前記管支持板と管板との間のいずれかに支持された前記伝熱管を切断するが好ましい。これにより、切断した伝熱管を自重で落下させることができ、伝熱管の切断効率を高めることができる。
【００１０】
本発明の望ましい態様として、前記レーザヘッドは、前記中実棒部材の一部を残して切断し、切断された前記中実棒部材が落下した後に、前記管支持板と残存する前記中実棒部材と切り離すことが好ましい。これにより、切断時にかかる中実棒部材の荷重を低減することができる。その結果、レーザ照射による切断中に中実棒部材が折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。
【００１１】
本発明の望ましい態様として、前記中実棒部材は、棒状部材と、前記棒状部材と前記管支持板とを接続する接続部材と、を含み、前記レーザヘッドは、前記接続部材を残して前記棒状部材を切断し、前記棒状部材が落下した後に、前記管支持板と前記接続部材と切り離すことが好ましい。これにより、切断時にかかる中実棒部材の荷重を低減することができる。その結果、レーザ照射による切断中に接続部材が折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。
【００１２】
本発明の望ましい態様として、前記レーザヘッドは、前記中実棒部材に前記落下方向側からレーザを照射して途中まで切り込みを入れ、次に、レーザ照射を停止してから前記中実棒部材の落下方向とは反対側へ移動し、その後、前記中実棒部材にレーザを照射しながら当該レーザが前記切り込みに到達するまで前記落下方向へ移動することが好ましい。これにより、レーザ照射による切断中に中実棒部材の荷重がかかっても切り込みの空間がつぶれる程度の変形に抑制することができる。その結果、レーザ照射による切断中に中実棒部材が折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。
【００１３】
本発明の望ましい態様として、前記中実棒部材は、棒状部材と、前記棒状部材と前記管支持板とを接続する接続部材と、を含み、前記レーザヘッドは、前記接続部材に前記落下方向側からレーザを照射して途中まで切り込みを入れ、レーザ照射を停止してから前記接続部材の落下方向とは反対側へ移動し、その後、前記接続部材にレーザを照射しながら当該レーザ前記切り込みに到達するまで前記落下方向へ移動することが好ましい。これにより、レーザ照射による切断中に中実棒部材の荷重がかかっても切り込みの空間がつぶれる程度の変形に抑制することができる。その結果、レーザ照射による切断中に接続部材が折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、伝熱管に付着する溶融金属を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、原子力プラントの構成を示す説明図である。
【図２】図２は、図１に記載した原子力プラントの熱交換器である蒸気発生器の構成を示す説明図である。
【図３】図３は、横置きになった蒸気発生器の解体を説明する説明図である。
【図４−１】図４−１は、ステーロッドの配置の一例を示す模式図である。
【図４−２】図４−２は、ステーロッドの断面構造の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、伝熱管及びステーロッドの切断の一例を示す模式図である。
【図６】図６は、伝熱管の切断状態を示す模式図である。
【図７】図７は、実施形態１のステーロッドの切断の一例を示す模式図である。
【図８】図８は、ステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。
【図９−１】図９−１は、実施形態２のステーロッドの状態の一例を示す模式図である。
【図９−２】図９−２は、実施形態２のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。
【図９−３】図９−３は、実施形態２のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。
【図９−４】図９−４は、実施形態２のステーロッドの切断の状態の変形例を示す模式図である。
【図１０−１】図１０−１は、実施形態３のステーロッドの状態の一例を示す模式図である。
【図１０−２】図１０−２は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。
【図１０−３】図１０−３は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。
【図１０−４】図１０−４は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。
【図１０−５】図１０−５は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。
【図１０−６】図１０−６は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の変形例を示す模式図である。
【図１０−７】図１０−７は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、原子力プラントの構成を示す説明図である。図２は、図１に記載した原子力プラントの蒸気発生器の構成を示す説明図である。
【００１８】
原子力プラント１００には、例えば、加圧水型軽水炉原子力発電設備がある（図１参照）。この原子力プラント１００は、原子炉格納容器１１０、原子炉１２０、加圧器１３０、蒸気発生器１４０及びポンプ１５０が一次冷却材管１６０により順次連結されて、一次冷却材の循環経路（一次系循環経路）が構成される。また、蒸気発生器１４０とタービン２１０との間に二次冷却材の循環経路（二次系循環経路）が構成される。
【００１９】
この原子力プラント１００が有する原子炉１２０は、加圧水型軽水炉である。このため、一次系循環経路内の一次冷却材は、加圧器１３０で加圧されて圧力が所定の大きさに維持される。原子力プラント１００は、先ず、一次冷却材が原子炉１２０で加熱された後、蒸気発生器１４０に供給される。次に、蒸気発生器１４０で一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行なわれることにより、二次冷却材が蒸発して蒸気となる。そして、この蒸気となった二次冷却材がタービン２１０に供給されることにより、タービン２１０が駆動されて発電機２２０に動力が供給される。なお、蒸気発生器１４０を通過した一次冷却材は、一次冷却材管１６０を介して回収されて原子炉１２０側に供給される。また、タービン２１０を通過した二次冷却水は、復水器２３０で冷却された後に、二次冷却材管２４０を介して回収されて蒸気発生器１４０に供給される。原子力プラント１００は、高温・高圧の流体や放射性物質を含む可能性のある流体を扱っている。このため、蒸気発生器１４０を必要に応じて新しい蒸気発生器へ交換する場合、古い蒸気発生器について厳しい管理が求められている。古い蒸気発生器は、保管庫において管理されるが、保管庫のスペースを確保するため解体し解体後の容積を減少させる必要がある。
【００２０】
蒸気発生器１４０は、胴部１と、複数の伝熱管２と、気水分離器３と、湿分分離器４とを有する（図２参照）。胴部１は、略円筒形状かつ中空密閉構造を有し、長手方向を鉛直方向に向けて配置される。また、胴部１は、管板１１及び仕切板１２により区画されてなる一対の水室１３、１４を底部に有する。この水室１３（１４）は、入口側ノズル１５（出口側ノズル１６）を介して一次冷却材管１６０に接続される。
【００２１】
伝熱管２は、略Ｕ字形状を有し、両端部を鉛直下方に向けて胴部１内に配置される。伝熱管２の両端部は管板１１に挿入されて拡管され、固定されている。また、伝熱管２の両端部は、入口側水室１３及び出口側水室１４に対してそれぞれ開口する。また、円筒形状を有する管群外筒５が胴部１内に配置され、この管群外筒５内に複数の伝熱管２が配置される。
【００２２】
また、管群外筒５内には、複数の管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇが所定間隔を隔てて配列される。これらの管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇは、多孔板となっており、各伝熱管２が管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇを貫通している。管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇに設けられた貫通孔と、各伝熱管２との間には所定のクリアランスが設けられている。
【００２３】
また、管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇの位置を規制するためのステーロッド４０を有している。また、ステーロッド４０は、接続部材である接続金物４５を含んでいる。接続金物４５の詳細については、後述する。
【００２４】
また、管群外筒５は、胴部１の内壁に対して隙間を開けて配置される。気水分離器３は、給水を蒸気と熱水とに分離する装置である。湿分分離器４は、分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする装置である。
【００２５】
この蒸気発生器１４０は、一次冷却材が入口側ノズル１５から入口側水室１３に流入し、伝熱管２を通って出口側水室１４に入り、出口側ノズル１６から外部に排出される。また、二次冷却材が給水管１７から胴部１内に導入されて管群外筒５内を通る。このとき、一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行なわれて、二次冷却材が加熱される。つまり、蒸気発生器１４０は、熱交換器である。そして、この二次冷却材が気水分離器３及び湿分分離器４を通過することにより、二次冷却水の蒸気成分が取り出されてタービン２１０側に供給される。
【００２６】
上述した蒸気発生器１４０を解体するには、複数の伝熱管２が例えば数千本と数が多いことから、多数存在する伝熱管を切断する効率を高める必要がある。伝熱管２の一部を切断して解体するためには、蒸気発生器１４０を横置きして作業することが好ましい。これにより伝熱管２が水平となる。このため、切断した伝熱管２を自重で落下させることができ、伝熱管２の切断効率を高めることができる。
【００２７】
図２に示す蒸気発生器１４０は、ガス切断等により、胴部１を切断し、気水分離器３と、湿分分離器４とを取り外した状態とされる。また、解体作業の準備として、また、上述した入口側水室１３、出口側水室１４の除染作業、例えばブラスト除染を実施しておくことが好ましい。その後、伝熱管２の内部も除染作業、例えばブラスト除染を実施しておくことが好ましい。図３は、横置きになった蒸気発生器の解体を説明する説明図である。
【００２８】
図３に示すように、管群外筒５の一部が残された蒸気発生器１４０は、支持架台６０により支えられ、横置きに載置されている。蒸気発生器の周囲は、ヒューム又はダストを回収可能な回収ダクトを備えたグリーンハウス又は後述するレーザから防護する防護ハウスに、一部又は全部が覆われていることが好ましい。なお、図３に示す落下方向をＺ方向とし、伝熱管２の長手方向をＹ方向とし、Ｚ方向とＹ方向に各々垂直な水平方向をＸ方向とする。また、蒸気発生器１４０は、上述した入口側水室１３と出口側水室１４とが水平方向（Ｘ方向）に平行となるように横置きにされている。
【００２９】
熱交換器の解体処理装置には、図３に示す切断装置３０を含む。切断装置３０は、例えば、隣り合う管支持板を保持可能な保持手段３５、３６と、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂとを含んでいる。切断装置３０は、レーザヘッド３１Ａ、３１ＢをＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に自在に移動可能としている。切断装置３０は、消耗品の交換頻度の少ないレーザ切断を用いるので、切断作業中の消耗品の交換時間が減少し、切断作業時間を短縮できる。なお、切断装置３０は、レーザヘッド３１Ａ及び３１Ｂから切断対象の伝熱管２までの距離を計測する計測機器を備えており、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂの位置を正確に設定可能である。
【００３０】
切断装置３０は、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂの他に、例えば蒸気発生器１４０を挟んでＸ方向に向かい合わせに一対のレーザヘッドを有していてもよい。これにより、蒸気発生器１４０のＸ方向の両側から切断し、解体処理の作業時間を短縮することができる。
【００３１】
切断装置３０は、保持手段３５、３６により、例えば隣り合う管支持板６Ｆ、６Ｇを保持可能である。保持手段３５、３６により、例えば隣り合う管支持板６Ｆ、６Ｇの間の伝熱管２は、水平（Ｙ方向に平行）に保たれる。
【００３２】
上述のように伝熱管群は、略Ｕ字形状をしているので、図３に示すように切断装置３０が先にＵ字形状部分を削除することが好ましい。次に、図３に示すように、切断装置３０は、例えば隣り合う管支持板６Ｆ、６Ｇの間の伝熱管２を切断する。
【００３３】
図３に示すように、切断装置３０は、例えば隣り合う管支持板６Ｆ、６Ｇの間の伝熱管２を切断し終わると、隣り合う管支持板６Ｅ、６Ｆの間の伝熱管２を切断する。同様に、順次、管支持板６Ｄ、６Ｅの間の伝熱管２、管支持板６Ｃ、６Ｄの間の伝熱管２、管支持板６Ｂ、６Ｃの間の伝熱管２、管支持板６Ａ、６Ｂの間の伝熱管２を切断する。その後、切断装置３０は、管板１１、管支持板６Ａの間の伝熱管２を切断する。
【００３４】
次に、上述したステーロッドについて図４−１及び図４−２を用いて説明する。なお、図４−１及び図４−２では、伝熱管は省略している。図４−１は、ステーロッドの配置の一例を示す模式図である。図４−２は、ステーロッドの断面構造の一例を示す模式図である。図４−１に示すように、ステーロッド４０は、管支持板６Ｆの中心及び管支持板６Ｆの中心に対して点対称となるよう複数箇所（例えば、５箇所）配置されていることが好ましい。これにより、図４−２に示す後述するスペーサパイプ４２が受ける管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇの荷重をバランスよく分散できる。なお、図４−１では、伝熱管は省略されている。ステーロッド４０の下側（Ｚ方向）に伝熱管がある場合、まず伝熱管が切断される。ステーロッド４０の上側（Ｚ方向と逆方向）に伝熱管がある場合、ステーロッド４０が切断されてからステーロッド４０の上側にある伝熱管が切断される。
【００３５】
図４−２に示すように、ステーロッド４０は、中実棒状部材であるロッド４１と、スペーサパイプ４２と、中実部材である接続金物４５と、を含んでいる。接続金物４５は、Ｙ方向の両側からロッド４１を接続できるように雌ねじが形成されている。ロッド４１は、Ｙ方向の両端が雄ねじとなっている。ロッド４１は、管支持板６Ｆを貫通し、接続する中継部材接続金物４５にねじ込まれている。ロッド４１の周囲には、中空部材であるスペーサパイプ４２が取り付けられており、管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇの荷重をうけることができる。
【００３６】
次に伝熱管の切断について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、伝熱管及びステーロッドの切断の一例を示す模式図である。図６は、伝熱管の切断の状態を示す模式図である。図５に示すように、切断装置３０は、図３に示すレーザヘッド３１Ｂを矢印Ｚ１方向へ移動させ、レーザを照射しながら伝熱管２を落下方向（Ｚ方向）側にある最も下側から切断していくことが好ましい。これにより、切断される伝熱管２の下方には落下を邪魔する伝熱管が存在しないことになる。その結果、切断された伝熱管を下方へ確実に落下させることができる。
【００３７】
例えば、切断装置３０は、レーザヘッド３１Ｂが図５に示すＺ方向に並ぶ伝熱管２の列Ｐの落下方向（Ｚ方向）にある最も下側の伝熱管２をレーザヘッド位置３１Ｂａで切断した後、落下方向（Ｚ方向）と逆向きの矢印Ｚ１方向へ順に、レーザを照射しながら列Ｐの伝熱管２を切断（上進切断）し、レーザヘッド位置３１Ｂｂまで移動させる。切断装置３０は、レーザヘッド３１Ｂがレーザを照射しながら、列Ｐの矢印Ｚ１方向の最も上側の伝熱管２を切断すると、次に、切断装置３０は、図５に示す伝熱管２の列Ｑの落下方向（Ｚ方向）にある最下の伝熱管２をレーザヘッド位置３１Ｂｃで切断する。次に、切断装置３０は、レーザヘッド３１Ｂがレーザを照射しながら、矢印Ｚ１方向へ順に列Ｑの伝熱管２を切断し、レーザヘッド位置３１Ｂｂの高さ位置まで移動させる。
【００３８】
図６に示すように、伝熱管２は、切断される伝熱管２Ａと、切り残される伝熱管（以下切り株という。）である切り株２０Ａと、に分断される。ここで、切り株２０Ａは、管支持板６Ａ〜６Ｇ又は管板１１から突き出る長さは、一定長さに揃うことが好ましい。レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、上述した図５の矢印Ｚ１方向へ列毎に切断し終わると、図６に示すように例えば水平方向（Ｘ方向）へ進み、伝熱管２を切断していくことになる。
【００３９】
この場合、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、切り株２０Ａと干渉しないように、水平方向（Ｘ方向）へ進み、次の伝熱管２を切断する。レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、切り株２０Ａと干渉しないようにするには、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂの間隔をレーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが水平方向（Ｘ方向）へ進むにつれて短くしていく方法もある。しかし、蒸気発生器１４０には数千本の伝熱管があるため、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが水平方向（Ｘ方向）へ進むにつれて、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂ同士がぶつかるおそれがある。また、切断できる伝熱管２Ａの長さが短くなり、切断位置によって切り株２０Ａの長さが不揃いになる。
【００４０】
このため本実施形態の熱交換器の解体処理方法は、管支持板近傍位置でのレーザ切断が、レーザヘッドの管支持板側端部よりも管支持板側で切断されるようにすることが好ましい。これにより、管支持板側に切り残される伝熱管（切り株）の先端位置がレーザヘッドの進行を妨げることを抑制できる。管支持板近傍位置でのレーザ切断が、レーザヘッドの管支持板側端部よりも管支持板側で切断されるようにするには、例えばレーザヘッドを管支持板に対しレーザ照射の角度を傾斜するようにしてもよい。あるいは、管支持板近傍位置でのレーザ切断が、レーザヘッドの管支持板側端部よりも管支持板側で切断されるようにするには、レーザヘッドがＸ方向を向いたままでもレーザヘッドのレーザ光学系によりレーザ光の光軸を管支持板へ向くように変位させてもよい。
【００４１】
言い換えると、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂのレーザ光照射が管支持板６Ｆ、６Ｇに対して斜めに進み、切り株２０Ａは水平面内（ＸＹ平面内）でレーザヘッド３１Ａ、３１Ｂに近い側が、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂに遠い側に比較して管支持板６Ａ〜６Ｇ又は管板１１から突き出る長さが長くなるように傾斜切断されていることが好ましい。これにより、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、例えば水平方向（Ｘ方向）へ伝熱管２を上述した列毎に切断しても、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが切り株２０Ａに邪魔されず、切り株２０Ａが管支持板６Ａ〜６Ｇ又は管板１１から突き出る長さを短くかつ一定とすることができる。
【００４２】
図６に示すように、伝熱管２は、切断された伝熱管２Ａとなり、自重によりＺ方向へ落下していくことになる。落下された伝熱管２Ａは、振動体等を備えたパーツフィーダ付き収容容器等に収容される。レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、例えば伝熱管２の長手方向（Ｙ方向）の両側を同時に切断することが好ましい。これにより、伝熱管２Ａは水平面（ＸＹ平面）に平行に落下することが多い。
【００４３】
また、図６に示すように、伝熱管２は、管支持板６Ｆ、６Ｇの各々の近傍で切断される。以上説明したように、切断された伝熱管２Ａは、自重落下しても落下を邪魔する他の伝熱管２が存在しない状態で順次切断していくことができる。このため、切断された伝熱管２Ａは、確実にＺ方向へ落下することができる。切断装置３０は、列Ｑの矢印Ｚ１方向の最も上側の伝熱管２を切断すると、次に、切断装置３０は、図５に示すロッド４１が接続された接続金物４５を切断する。
【００４４】
切断装置３０は、レーザヘッド３１Ｂからレーザ照射すると共にレーザと同軸で流れるアシストガスで溶融金属を吹き飛ばすことによって切断を行っている。伝熱管２は、中空材料であるため、発生する溶融金属は無視できる程度である。しかし、中実材料である接続金物４５は、レーザ照射により発生する溶融金属が伝熱管２の切断で発生する溶融金属に比べ多く発生する。
【００４５】
例えば、切断装置３０は、レーザヘッド３１Ｂが図５に示すレーザヘッド位置３１Ｂｂから、レーザを照射しながら矢印Ｚ１方向へ接続金物４５を切断し、レーザヘッド位置３１Ｂｄまで移動させる。切断装置３０は、レーザヘッド３１Ｂからレーザ照射すると共にレーザと同軸で流れるアシストガスで溶融金属を斜め上方へ吹き飛ばすので、接続金物４５の背後にあるＲ列の伝熱管２の上へ溶融金属であるドロスＭが付着する。矢印Ｚ１方向へ接続金物４５が切断されるにつれて、溶融金属がさらに上方から降りかかりドロスＭの付着量が多くなる。このため、Ｒ列の伝熱管２と接続金物４５とがドロスＭにより溶着し、接続金物４５の落下の障害となる。
【００４６】
そこで、本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法では、中実棒部材であるステーロッド４０の接続金物４５をレーザ切断するレーザヘッド３１Ｂは、ステーロッド４０が切断後に落下する落下方向（Ｚ方向）へ移動して、管支持板６Ｆとステーロッド４０を切り離すことが好ましい。図７は、実施形態１のステーロッドの切断の一例を示す模式図である。なお、図７では、伝熱管２の配列は、隣り合う列、例えば、列Ｐと列Ｑ、及び列Ｑと列Ｒのいずれの列でもＸ方向に伝熱管２が隣り合い、一直線上に並んでいる配列を例示している。伝熱管２の配列は、Ｘ方向に伝熱管２が隣り合い、一直線上に並んでいる配列以外にも、例えば千鳥配列であっても良い。千鳥配列では、図７とは異なり、列Ｐと列Ｑ、及び列Ｑと列ＲでＸ方向に伝熱管２が互い違いに配列される。つまり、伝熱管２の千鳥配列は、Ｘ方向に隣り合う伝熱管２の列毎に、Ｚ方向に伝熱管２が半ピッチずつずれた配列となる。
【００４７】
上述したようにレーザヘッド３１ＢがＰ列及びＱ列の伝熱管２を上進切断した後、切断装置３０は、図７に示すロッド４１が接続された接続金物４５を切断する。本実施形態の解体処理方法では、レーザヘッド３１Ｂがレーザの照射を停止して接続金物４５の矢印Ｚ１方向上側（落下方向の反対側）のレーザヘッド位置３１Ｂｅに移動する。その後、レーザヘッド３１Ｂは、中実棒部材である接続金物４５にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）と平行な矢印Ｚ２方向にレーザ切断（下進切断）する。これにより、切断装置３０は、レーザヘッド３１Ｂからレーザ照射すると共にレーザと同軸で流れるアシストガスで溶融金属を斜め下方へ吹き飛ばす。吹き飛んだ溶融金属は、既に切断されたＰ列及びＱ列の伝熱管２があった空間へ運ばれ、Ｒ列の伝熱管２に付着することなく落下していくことが多くなる。つまり、接続金物４５の周囲の伝熱管２に付着する溶融金属が低減される。なお、本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法は、管支持板６Ｆを例示して説明したが管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｇのいずれにも適用できる。
【００４８】
このため、接続金物４５がＲ列の伝熱管２と溶着するおそれが低減され、接続金物４５は確実に落下することができる。接続金物４５の切り残った接続金物の切り株の長さは、切り株２０Ａが管支持板６Ａ〜６Ｇ又は管板１１から突き出る長さと同程度とすることができる。また、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂのレーザ光照射が管支持板６Ｆ、６Ｇに対して斜めに進み、接続金物４５の切り株は水平面内（ＸＹ平面内）でレーザヘッド３１Ａ、３１Ｂに近い側が、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂに遠い側に比較して管支持板６Ａ〜６Ｇ又は管板１１から突き出る長さが長くなるように傾斜切断されていることが好ましい。
【００４９】
上述したように本実施形態の蒸気発生器の解体処理方法は、管内外で熱交換をする複数の伝熱管２と、伝熱管２の端部が挿入され固定される管板１１と、伝熱管２が支持される複数の管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇと、これらのうち隣り合う管支持板の位置を規制するステーロッド４０とを有する蒸気発生器１４０を横置きした状態で伝熱管２を切断する蒸気発生器１４０の解体処理方法であって、切断用のレーザを照射するレーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがレーザを照射しながらステーロッド４０の落下する落下方向（Ｚ２方向）へ移動する過程で、管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇのいずれかとステーロッド４０とを切り離している。
【００５０】
これにより、伝熱管に付着する溶融金属を低減できる。例えば、レーザヘッドからレーザ照射すると共にレーザと同軸で流れるアシストガスで溶融金属を斜め下方へ吹き飛ばす。吹き飛んだ溶融金属は、中実棒部材下の空間へ運ばれ、周囲の伝熱管に付着することなく落下していくことになる。
【００５１】
また、管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇのいずれかとステーロッド４０とを切り離す前又は後に、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがレーザを照射しながら落下方向と逆向き（Ｚ１方向）に移動する過程で、複数の管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇのうち隣り合う管支持板間、又は管支持板６Ａと管板１１との間のいずれかに支持された伝熱管２を切断することが好ましい。これにより、切断した伝熱管２を自重で落下させることができ、伝熱管の切断効率を高めることができる。また、溶融金属（ドロスＭ）を落下させる空間が形成できる。
【００５２】
上述したように本実施形態の蒸気発生器の解体処理方法は、ステーロッド４０の接続金物４５を切り離している例を例示した。接続金物４５がなく、ステーロッドの棒状部分のみの場合でも、ステーロッド４０は、中実棒状部材であるロッド４１を含むので、本実施形態は適用すると周囲の伝熱管２に付着する溶融金属（ドロスＭ）を低減できる。
【００５３】
（実施形態２）
図８は、ステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。図９−１は、実施形態２のステーロッドの状態の一例を示す模式図である。図９−２から図９−３は、実施形態２のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。本実施形態に係る蒸気発生器の解体処理方法は、ステーロッドの一部を事前に切断して落下させ、レーザで切断される部位にかかる自重を軽減することに特徴がある。次の説明においては、実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００５４】
上述した本実施形態の解体処理方法では、図７に示すように、レーザヘッド３１Ｂがレーザの照射を停止して接続金物４５のＺ１方向上側（落下方向の反対側）のレーザヘッド位置３１Ｂｅに移動させる。その後、レーザヘッド３１Ｂは、中実棒部材である接続金物４５にレーザを照射しながらＺ方向と平行な矢印Ｚ２方向（落下方向）にレーザ切断（下進切断）する。これにより、図８に示すように、切断空間Ｃができる。図３に示すレーザヘッド３１Ａ及びレーザヘッド３１Ｂがレーザを照射することで、上述したステーロッド４０を落下させる。しかし、図８に示すように、レーザヘッド３１Ａ及びレーザヘッド３１Ｂのレーザ照射の状態によっては、中実棒部材であるステーロッド４０Ａのように自重が重いため、引っ張られ意図しない挙動を示すことがある。例えば、接続金物４５を切断完了する前に、ステーロッド４０Ａは折れ曲がり切断空間Ｃを境に塑性変形してしまうおそれがある。このため、空間Ｃが広がりアシストガスの乱れにより、レーザヘッド３１Ａ及び３１Ｂが、ステーロッド４０Ａの切断面を所定の形に加工できないことが多い。例えば、図８のようにレーザヘッド３１Ａ及び３１Ｂが、切断しきれない場合もある。例えば、図７に示すＲ列の伝熱管を切断する場合、ステーロッド４０Ａの切り株の塑性変形の形状が邪魔をして、未切断の伝熱管２を切断しようとすると切り株の長さが長くなる。この結果、伝熱管の切り株は、管支持板６Ａ〜６Ｇ又は管板１１から突き出る長さが不揃いとなり、保管庫のスペースを消費してしまう。あるいは、切り株の除去作業が必要となり、作業時間の増加の原因となる。
【００５５】
本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法では、中実棒部材が、図９−１に示すように棒状部材であるステーロッド４０と、ステーロッド４０とステーロッド４０を接続する接続部材である接続金物４５とを含んでいる。ステーロッド４０には図４−２で示したように、ロッド４１が含まれている。図９−２に示すように、切断装置３０は、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがレーザを照射しながら移動し、切断したステーロッド４０ａと、ステーロッド切り株４０ｂ、４０ｃとに分断する。接続金物４５にかかるステーロッドの荷重を軽減するため、ステーロッド４０ａはできるだけ長くなるように、管支持板６Ｇに近い切断位置Ｃ１、接続金物４５に近い切断位置Ｃ２で切断することが好ましい。
【００５６】
図９−２に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがレーザを照射しながら移動し、切断したステーロッド４０ａと、ステーロッド切り株４０ｂ、４０ｃとに分断するには、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０ａの落下方向（Ｚ方方向）と逆方向に切断（上進切断）してもよい。これにより、溶融金属（ドロスＭ）がステーロッド４０の背後にある伝熱管に付着しやすくなるが、伝熱管の切断位置とドロスＭの付着位置が重なり合わないので、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが伝熱管を切断する場合、障害となりにくい。レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがレーザを照射しながら移動し、切断したステーロッド４０ａと、ステーロッド切り株４０ｂ、４０ｃとに分断するには、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０ａの落下方向（Ｚ方方向）に切断（下進切断）してもよい。これにより、溶融金属（ドロスＭ）がステーロッド４０の背後にある伝熱管に付着するおそれを低減できる。
【００５７】
切断されたステーロッド４０ａは自重でＺ方向に落下する。その後、図９−３に示すように、レーザヘッド３１Ｂが接続金物４５にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）し、切断片４５ａと、接続金物切り株４５ｂと、に切断位置Ｃ４で分断する。レーザヘッド３１Ａがステーロッド切り株４０ｂにレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）し、ステーロッド切り株切断片４０ｂｂと、ステーロッド切り株４０ｄと、に切断位置Ｃ３で分断する。ステーロッド４０ａの荷重が接続金物４５にかからないので、接続金物４５にかかるモーメントが低減され、図８に示す塑性変形が抑制される。また、ステーロッド４０ａの荷重がステーロッド切り株４０ｄにかからないので、ステーロッド切り株４０ｄにかかるモーメントが低減され、図８に示す塑性変形が抑制される。このため、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）しても、切断するステーロッド４０にかかるモーメントが低減されているので、切断しきれないおそれが抑制される。本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法は、管支持板６Ｆ、６Ｇを例示して説明したが管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、管板１１のいずれにも適用できる。
【００５８】
図９−４は、実施形態２のステーロッドの切断の状態の変形例を示す模式図である。図９−２では、切断装置３０は、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがレーザを照射しながら移動し、切断したステーロッド４０ａと、ステーロッド切り株４０ｂ、４０ｃとに分断したが、切断位置はこれに限られない。例えば、図９−４に示すように、レーザヘッド３１Ａがまず、ステーロッド４０の中央（管支持板６Ｇと管支持板６Ｆとの中間近傍）の切断位置Ｃ５で切断する。その後、レーザヘッド３１Ａ及び３１Ｂが管支持板６Ｇに近い切断位置Ｃ１、接続金物４５に近い切断位置Ｃ２で切断する。これにより、切断されたステーロッド４０ｃ、４０ｄはＺ方向であって、中央向きに斜めに落下し、既に切断した接続金物の下方にある伝熱管２の切り株に衝突する可能性を低減できる。その後、レーザヘッド３１Ｂが接続金物４５にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）し、切断片４５ａと、接続金物切り株４５ｂと、に切断位置Ｃ４で分断する。レーザヘッド３１Ａがステーロッド切り株４０ｄにレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）し、ステーロッド切り株切断片４０ｂｂと、ステーロッド切り株４０ｄと、に切断位置Ｃ３で分断する。
【００５９】
図９−４に示すように、レーザヘッド３１Ａがレーザを照射しながら移動し、ステーロッド４０を切断位置Ｃ５で切断するには、レーザヘッド３１Ａがステーロッド４０ｃ、４０ｄの落下方向（Ｚ方方向）と逆方向に切断（上進切断）してもよい。これにより、溶融金属（ドロスＭ）がステーロッド４０の背後にある伝熱管に付着しやすくなるが、伝熱管の切断位置とドロスＭの付着位置が重なり合わないので、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが伝熱管を切断する場合、障害となりにくい。レーザヘッド３１Ａがレーザを照射しながら移動し、ステーロッド４０を切断位置Ｃ５で切断するには、レーザヘッド３１Ａがステーロッド４０ｃ、４０ｄの落下方向（Ｚ方方向）に切断（下進切断）してもよい。これにより、溶融金属（ドロスＭ）がステーロッド４０の背後にある伝熱管に付着するおそれを低減できる。
【００６０】
上述したように本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法では、ステーロッドは、棒状部材であるロッド４１と、ロッド４１と管支持板６Ａ〜６Ｇのいずれかと、に接続する接続部材である接続金物４５とを含み、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、接続金物４５を残してステーロッド４０を切断し、ステーロッド４０ａが落下した後に接続金物４５を管支持板６Ａ〜６Ｇのいずれかから切り離すことが好ましい。
【００６１】
これにより、切断時にかかるステーロッド４０の荷重を低減することができる。その結果、レーザ照射による切断中に接続金物４５が折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。その結果、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）しても、切断しきれないおそれが抑制される。
【００６２】
上述したように本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法は、ステーロッド４０の接続金物４５を切り離している例を例示した。接続金物４５がなく、ステーロッドの棒状部分のみの場合でも、ステーロッド４０は、中実棒状部材であるロッド４１を含むので、本実施形態は適用することができる。
【００６３】
この場合、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、ステーロッド４０の一部を残して切断し、切断されたステーロッドが落下した後に残存するステーロッドの一部を管支持板６Ａ〜６Ｇのいずれかから切り離すことが好ましい。
【００６４】
これにより、切断時にかかるステーロッド４０の荷重を低減することができる。その結果、レーザ照射による切断中にステーロッド４０が折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。その結果、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）しても、切断しきれないおそれが抑制される。
【００６５】
（実施形態３）
図１０−１は、実施形態３のステーロッドの状態の一例を示す模式図である。図１０−２から図１０−５は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の一例を示す模式図である。本実施形態に係る蒸気発生器の解体処理方法は、レーザで接続金物の落下方向の下側から切り込みをもうけることに特徴がある。次の説明においては、実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００６６】
上述した図８に示すように、レーザヘッド３１Ａ及びレーザヘッド３１Ｂのレーザ照射の状態によっては、中実棒部材であるステーロッド４０Ａのように自重が重いため、引っ張られ意図しない挙動を示すことがある。
【００６７】
本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法では、中実棒部材は、図１０−１に示すように棒状部材であるステーロッド４０と、ステーロッド４０とステーロッド４０を接続する接続部材である接続金物４５とを含んでいる。図１０−２に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、Ｚ方向側からレーザを照射して、ステーロッド４０及び接続金物４５のＺ方向下側に途中まで切り込みＤ１、Ｄ２を設ける。
【００６８】
切り込みＤ１、Ｄ２のＺ方向の切り込み長さは、溶融金属の量を抑制するため、ステーロッド４０の半径以下、又は接続金物４５の半径以下とすることが好ましい。切り込みＤ１、Ｄ２のＺ方向の切り込み長さは、ステーロッド４０の半径の半分以下、又は接続金物４５の半径の半分以下とすることがより好ましい。
【００６９】
次に、図１０−３に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、切り込みＤ１、Ｄ２の加工後、レーザ照射を停止し、ステーロッド４０及び接続金物４５のＺ方向上側（落下方向と反対側）へ移動する。移動後、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、レーザ照射を再開し、ステーロッド４０及び接続金物４５のＺ方向上側にレーザを照射し、切断を再開する。レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、レーザの照射により切断空間Ｄ３、Ｄ４を作りながらＺ方向へ移動する。
【００７０】
レーザヘッド３１Ａ及びレーザヘッド３１Ｂのレーザ照射の状態によっては、ステーロッド４０の荷重により引っ張られ意図しない挙動を示すことがある。本実施形態の蒸気発生器の解体処理方法では、予め切り込みＤ１、Ｄ２を設けているので、ステーロッド４０及び接続金物４５を切断完了する前に、ステーロッド４０の折れ曲がり又は塑性変形のおそれが低減される。図１０−４に示すように、例えば、ステーロッド４０は折れ曲がりの角度が切り込みＤ２の空間がつぶれる程度で抑えられる。そして、図１０−３に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、レーザ照射により切断空間Ｄ３、Ｄ４を作りながらＺ方向へ移動する。切り込みＤ１、Ｄ２が切断空間Ｄ３、Ｄ４の変形量を小さくできるため、切断空間Ｄ３、Ｄ４が広がることによるアシストガスの乱れのおそれが低減される。このため、図１０−５に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが形成したレーザ照射により切断空間Ｄ３、Ｄ４が切り込みＤ１、Ｄ２と繋がり、切断位置Ｄ５、Ｄ６とすることができる。接続金物４５は、接続金物切り株４５ｂ、接続金物切断部４５ａに切断位置Ｄ６で分断される。ステーロッド４０は、ステーロッド４０ｅと、ステーロッド切り株４０ｄとに切断位置Ｄ５で分断される。接続金物切断部４５ａがステーロッド４０ｅと共にＺ方向へ自重落下する。このため、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）しても、切断しきれないおそれが抑制されている。なお、本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法は、管支持板６Ｆ、６Ｇを例示して説明したが管支持板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、管板１１のいずれにも適用できる。
【００７１】
また、ステーロッド４０の折れ曲がり又は塑性変形のおそれが低減された状態で接続金物４５が切断されているので、切断位置Ｄ５、Ｄ６の切断面は一定高さとされる。図７に示すＲ列の伝熱管を切断する場合、伝熱管の切り株は、管支持板６Ａ〜６Ｇ又は管板１１から突き出る長さが一定となり、保管庫のスペースを抑制できる。
【００７２】
図１０−６及び図１０−７は、実施形態３のステーロッドの切断の状態の変形例を示す模式図である。例えば、図１０−６に示すように、レーザヘッド３１Ａがまず、ステーロッドの中央（管支持板６Ｇと管支持板６Ｆとの中間近傍）の切断位置Ｅ１で切断する。その後、レーザヘッド３１Ａ及び３１Ｂが切り込みＤ１、Ｄ２の加工を行ってもよい。そして、図１０−７に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが切断したステーロッド４０ｆ、４０ｇと、ステーロッド切り株４０ｂ、４０ｃとに切断位置Ｅ２、Ｅ３で分断する。これにより、切断されたステーロッド４０ｆ、４０ｇはＺ方向であって、中央向きに斜めに切断位置Ｅ１から落下し、既に切断した接続金物の下方にある伝熱管２の切り株に衝突する可能性を低減できる。接続金物４５にかかるステーロッドの荷重を軽減するため、ステーロッド４０ｆ、４０ｇはできるだけ長くなるように、接続金物４５に近い切断位置Ｅ３で切断することが好ましい。
【００７３】
レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがレーザを照射しながら移動し、ステーロッド４０を切断位置Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３で切断するには、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０ｆ、４０ｇの落下方向（Ｚ方方向）と逆方向に切断（上進切断）してもよい。これにより、溶融金属（ドロスＭ）がステーロッド４０の背後にある伝熱管に付着しやすくなるが、伝熱管の切断位置とドロスＭの付着位置が重なり合わないので、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが伝熱管を切断する場合、障害となりにくい。レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０を切断位置Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３で切断するには、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０ｆ、４０ｇの落下方向（Ｚ方方向）に切断（下進切断）してもよい。これにより、溶融金属（ドロスＭ）がステーロッド４０の背後にある伝熱管に付着するおそれを低減できる。
【００７４】
次に、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、切り込みＤ１、Ｄ２の加工後、レーザ照射を停止し、ステーロッド４０及び接続金物４５のＺ方向上側（落下方向と反対側）へ移動する。移動後、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、レーザ照射を再開し、ステーロッド４０及び接続金物４５のＺ方向上側にレーザを照射し、切断を再開する。図１０−７に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、レーザの照射をしながら移動することにより切断空間Ｄ３、Ｄ４を形成する。このため、図１０−５に示すように、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが形成したレーザ照射により切断空間Ｄ３、Ｄ４が切り込みＤ１、Ｄ２と繋がり、切断位置Ｄ５、Ｄ６とすることができる。切断されたステーロッド４０ｆ、４０ｇは既に落下しているので、接続金物４５にかかるステーロッドの荷重を軽減されている。このため、ステーロッド４０及び接続金物４５が折れ曲がり又は塑性変形するおそれがより低減される。
【００７５】
上述したように本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法は、中実棒状部材であるステーロッド４０と、ステーロッド４０と管支持板６Ａ〜６Ｇのいずれかと、を接続する接続部材である接続金物４５とを含み、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、接続金物４５の落下方向側からレーザを照射して途中まで切り込みＤ１、Ｄ２を入れる。次に、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、レーザ照射を停止してからレーザヘッド３１Ａ、３１Ｂが接続金物の落下方向とは反対側へ移動し、その後、接続金物４５にレーザを照射しながら当該レーザが落下方向（Ｚ方向）へ切り込みＤ１、Ｄ２に到達するまで移動することが好ましい。
【００７６】
これにより、レーザ照射による切断中にステーロッド４０の荷重がかかっても切り込みＤ１、Ｄ２の空間がつぶれる程度の変形に抑制することができる。また、レーザ照射による切断中に接続金物４５が折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。このため、切断空間が広がることによるアシストガスの乱れのおそれが低減される。その結果、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）しても、切断しきれないおそれが抑制される。
【００７７】
上述したように本実施形態の蒸気発生器１４０の解体処理方法は、ステーロッド４０の接続金物４５を切り離している例を例示した。接続金物４５がなく、ステーロッドの棒状部分のみの場合でも、ステーロッド４０は、中実棒状部材であるロッド４１を含むので、本実施形態は適用することができる。
【００７８】
この場合、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、ステーロッド４０に落下方向（Ｚ方向）側からレーザを照射して途中まで切り込みを入れる。次に、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂは、レーザ照射を停止してからステーロッド４０の落下方向とは反対側へ移動し、その後、ステーロッド４０にレーザを照射しながら当該レーザが落下方向へ切り込みに到達するまで移動することが好ましい。
【００７９】
これにより、レーザ照射による切断中にステーロッド４０の荷重がかかっても切り込みの空間がつぶれる程度の変形に抑制することができる。また、レーザ照射による切断中にステーロッド４０の折れ曲がり又は塑性変形するおそれを低減できる。このため、切断空間が広がることによるアシストガスの乱れのおそれが低減される。その結果、レーザヘッド３１Ａ、３１Ｂがステーロッド４０にレーザを照射しながら落下方向（Ｚ方向）の上方から下方へレーザ切断（下進切断）しても、切断しきれないおそれが抑制される。
【００８０】
上述した実施形態は加圧水型原子力プラントの熱交換器である蒸気発生器の伝熱管の切断を例に説明してきたが、沸騰水型、高速炉型及びその他の原子力プラントの管部材にも適用可能である。また、一般の熱交換器、火力発電プラントにも応用可能である。なお、ナトリウム等で原子炉炉心を冷却する高速炉型原子炉では、ナトリウム−水反応による影響を軽減するために、１次ナトリウム系と２次ナトリウム系を設けており、この２系統間の熱交換を行なう中間熱交換器を有する。２次ナトリウムの熱は蒸気発生器において水に熱伝達されて蒸気をえる。本実施形態の熱交換器は、高速炉型原子炉の中間熱交換器、及び蒸気発生器をも解体対象として含んでいる。
【符号の説明】
【００８１】
１胴部
２伝熱管
２Ａ切断された伝熱管
３気水分離器
５管群外筒
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ管支持板
１１管板
１３、１４水室
２０Ａ切り株
３０切断装置
３１Ａ、３１Ｂレーザヘッド
４０ステーロッド
４１ロッド
４２スペーサパイプ
４５接続金物
１００原子力プラント
１１０原子炉格納容器
１３０加圧器
１６０一次冷却材管
２１０タービン
２２０発電機
２３０復水器

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝熱管と、前記伝熱管の端部が挿入され固定される管板と、前記伝熱管が支持される複数の管支持板と、隣り合う前記管支持板の位置を規制する中実棒部材と、を有する熱交換器を横置きした状態で前記伝熱管を切断する熱交換器の解体処理方法であって、
切断用のレーザを照射するレーザヘッドが、前記レーザを照射しながら前記中実棒部材の落下方向へ移動する過程で、前記管支持板と前記中実棒部材とを切り離すことを特徴とする熱交換器の解体処理方法。
【請求項２】
前記管支持板と前記中実棒部材とを切り離す前又は後に、
前記レーザヘッドが前記レーザを照射しながら前記落下方向と逆向きへ移動する過程で、隣り合う前記管支持板間、又は前記管支持板と管板との間のいずれかに支持された前記伝熱管を切断する請求項１記載の熱交換器の解体処理方法。
【請求項３】
前記レーザヘッドは、前記中実棒部材の一部を残して切断し、切断された前記中実棒部材が落下した後に、前記管支持板と残存する前記中実棒部材と切り離す請求項１又は２に記載の熱交換器の解体処理方法。
【請求項４】
前記中実棒部材は、棒状部材と、前記棒状部材と前記管支持板とを接続する接続部材と、を含み、前記レーザヘッドは、前記接続部材を残して前記棒状部材を切断し、前記棒状部材が落下した後に、前記管支持板と前記接続部材と切り離す請求項１又は２に記載の熱交換器の解体処理方法。
【請求項５】
前記レーザヘッドは、
前記中実棒部材に前記落下方向側からレーザを照射して途中まで切り込みを入れ、
次に、レーザ照射を停止してから前記中実棒部材の落下方向とは反対側へ移動し、
その後、前記中実棒部材にレーザを照射しながら当該レーザが前記切り込みに到達するまで前記落下方向へ移動する請求項１から４のいずれか１項に記載の熱交換器の解体処理方法。
【請求項６】
前記中実棒部材は、棒状部材と、前記棒状部材と前記管支持板とを接続する接続部材と、を含み、
前記レーザヘッドは、前記接続部材に前記落下方向側からレーザを照射して途中まで切り込みを入れ、レーザ照射を停止してから前記接続部材の落下方向とは反対側へ移動し、その後、前記接続部材にレーザを照射しながら当該レーザ前記切り込みに到達するまで前記落下方向へ移動する請求項１から４のいずれか１項に記載の熱交換器の解体処理方法。

【図１】