JPH01275993A - 先端が閉じられた分岐管を有する配管系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は先端が閉じられた分岐管を有する配管系に係り
、特に先端の閉じられた分岐管内へ主流配管内の旋回流
が入り込むのを防止するようにした配管系に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、第２図に示すように、弁や検出器などにより
先端の閉じられた分岐管が主流配管に接合されている配
管系において、主流配管内に旋回流がある場合、この旋
回流が分岐管内に入り込む現象が可視化実験により始め
て解明された。主流配管内に高温水が流れている場合、
このような現象が起こると密度の軽い高温水が放熱によ
り冷されている分岐管内の密度の重い低温水中へ旋回し
ながら入り込むため、分岐管内では低温水と高温水が交
互に旋回流動し、分岐管内に温度変動を引き起こす。

また、主流配管においては、弁やエルボなどの後流に旋
回流が発生することは一般的に良く知られており、かつ
先端が閉じられた分岐管としては検出配管や常用運転中
は使用されず非常時のみに使用される配管などが各種プ
ラント内には数多く存在する。

しかしながら、主流配管内の旋回流が上記した分岐管内
に入り込む現象は知られていないため、上記した先端の
閉じられた分岐管は低温配管として設計されているのが
一般的である。

このため、先端の閉じられた分岐管においては主流配管
における高温水の旋回流が入り込み、分岐管内において
温度上昇及び温度変動が起こることを前提として、操返
し熱応力を考慮した配管設計、特に原子カプラントにお
いては応力腐食割れを考慮した配管設計を行なうか、主
流配管内の旋回流が分岐管内に入り込むことを防止する
配管設計が必要となる。

尚関連するものとしては特開昭６１−３８５９４号公報
が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は主流配管内の高温水が旋回流により先端
の閉じられた分岐管内に入り込むといった現象が知られ
ていなかったため、分岐管設計においては低温配管とし
て処理され、高温水が入り込むことに伴う温度上昇や温
度変動に対する配慮がなされておらず、配管の操返し熱
応力や原子カプラントにおける応力腐食割れの問題があ
った。

本発明の目的は主流配管内の旋回流が先の閉じられた分
岐管内に入り込むことのないこの種配管系を提供するに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は主流配管との接合部である分岐管入口部に旋
回流に対して抵抗となる旋回流防止手段を設置すること
により達成される。

〔作用〕

主流配管内の旋回流が先の閉じられた分岐管内に入り込
むのは、主流配管内流れの旋回成分の一部が入り込むた
め、この旋回成分の流れに対して抵抗となるように分岐
管入口部に旋回流防止手段を設置すると分岐管内での旋
回流が防止でき、主流配管内の流体が分岐管に入り込む
ことを防止できる。これにより、分岐管内の温度上昇や
温度変動が防止でき、分岐管の繰返し熱応力や応力腐食
割れを防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により以下説明する。第１
図は主流配管工と分岐管２の接合部である分岐管入口部
に旋回流防止手段６を設置したものであり、第３図から
第５図は旋回流防止手段６の具体的構造を示したもので
ある。すなわち、第３図は分岐管入口部の分岐管２内に
十字板旋回流防止手段７を設は分岐管内での旋回流を防
止し、主流配管１内の流体が分岐管２内へ流入するのを
防止するものである。第４図は分岐管入口部の分岐管２
内に垂直板旋回流防止手段８を設は旋回流を防止するも
のであり、第５図は分岐管入口部の分岐管２内に水平板
旋回流防止手段９を設は旋回流を防止するものである。

第６図は主流配管１と分岐管２の接合部である分岐管入
口部に旋回流防止手段として旋回流防１）ニ板１ｏを設
置したものであり、第７図と第８図は旋回流防止板１０
の具体的構造を示したものである。すなわち、第７図は
オリフィス型旋回流防止板１１として主流配管１内の旋
回流４が分岐管２内に入り込むのを防止するものであり
、第８図は多孔旋回流防止板１２として主流配管内の旋
回流が分岐管２内に入り込むのを防止するものである。

第９図は主流配管１と分岐管２の接合部において分岐管
に絞り配管１３を設け、主流配管１内の旋回流４が分岐
管２内へ入り込むのを防止するものである。

第１０図は主流配管１と分岐管２の接合部よりも上流側
の主流配管１内に第３図から第５図に示した旋回流防止
手段１４を設置し、主流配管１内の旋回流を防止するも
のである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、主流配管内の旋回流が先端の閉じた分
岐管内に入り込むのが防止できるため、主流配管内の流
体が高温水の場合にも分岐管内の温度上昇や温度変動が
防止でき、分岐管の繰返し熱応力や応力腐食割れを防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の配管系の要部を示す一部破断側面図、
第２図は可視化実験により判明した主流配管中の旋回流
が先端の閉じた分岐管内に入り込む現象を説明した配管
系側面図、第３図、第４図。 第５図は旋回流防止手段の構造を説明するための図、第
６図は本発明による旋回流防止板の取付位置を説明する
ための図、第７図、第８図は旋回流防止板の構造を説明
するための図、第９図は本発明による分岐管絞り配管を
説明するための図、第１０図は本発明による旋回流防止
機構を主流配管内に設置したことを説明する図。 １・・・主流配管、２・・・先端が閉じた分岐管、３・
・・閉じた弁、４・・・主流配管内旋回流、５・・・分
岐管内旋回流、６・・・旋回流防止機構、７・・・十字
板旋回流防止機構、８・・・垂直板旋回流防止機構、９
・・・水平板旋回流防止機構、１０・・・旋回流防止板
、１１・・・オリフィス型旋回流防止板、１２・・・多
孔旋回流防止板　１　刀 を 烙３図 第　４　口 第　Ｓ　凹 第　６　口 牛 佑７目　　　　　第８　口 ＜ｃｔ）　　＜ｂ）　　　　　　（α）（ｂ）第　９　
目 牛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主流配管と、この主流配管の途中に結合された先端
   の閉じられた分岐管とを有する配管系において、前記主
   流配管と前記分岐管との結合部近傍の分岐管内に、旋回
   流防止手段を設け、主流配管内の旋回流が分岐管内に入
   り込むのを防止するようにしたことを特徴とする先端が
   閉じられた分岐管を有する配管系。 ２、請求項１記載の旋回流防止手段として、断面形状が
   十字状もしくは一字状をなした板にて形成されてなる先
   端が閉じられた分岐管を有する配管系。 ３、高温媒体が流れる主流配管と、この主流配管の途中
   に結合した先端の閉じられた分岐管からなる配管系にお
   いて、前記主流配管と分岐管との結合部近傍の分岐管内
   に、分岐管径より小さな径で、かつ複数個の孔を有する
   旋回流防止板を設け、主流配管内の高温媒体が旋回流に
   より分岐管内に入り込むのを防止するようにしたことを
   特徴とする先端が閉じられた分岐管を有する配管系。 ４、主流配管に結合した先端の閉じられた分岐管からな
   る配管系において、主流配管と分岐管との結合部におけ
   る分岐管部を細くし、分岐管自体を絞り機構とし、主流
   配管内の旋回流が分岐管内に入り込むのを防止すること
   を特徴とする先端が閉じられた分岐管を有する配管系。 ５、液体もしくは、ガスが流通している主流配管と、該
   主流配管に結合した先端の閉じられた分岐管とからなる
   配管系において、前記主流配管と分岐管との結合部より
   も上流側の主流配管内に旋回流防止機構を設置し、上記
   結合部においては旋回流がないようにしたことを特徴と
   する先端が閉じられた分岐管を有する配管系。 ６、主流配管と結合した先端の閉じられた分岐管からな
   る配管系において、先端の閉じられた分岐管に応力腐食
   割れ対策を旋こしたことを特徴とする先端の閉じられた
   分岐管系統。