JPH0220863B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明は、特に地震衝撃力等の衝撃力により
パイプ設備および関連装置が損傷されることを防
止する緩衝装置（snubber）に関するものであ
る。ほとんどの緩衝装置の機能は、損傷させるに
十分な大きさの衝撃を阻止すると共に、たとえば
熱膨張によるような小さな力によりパイプが自由
に移動できるようにすることである。

従来技術 種々の緩衝装置が知られている。米国特許第
3637176号および第3809186号明細書はその例を示
すものである。これらの明細書には、緩衝装置の
移動要素に取付けられたスケールを利用し、これ
により緩衝装置の状態をモニターすることが開示
されている。このように、緩衝装置が移動したか
どうかは、スケールの時間的に間を置いた観察に
より決定できる。

原子力プラントに利用されるパイプ設備および
システムには、定期的に検査しテストすべき緩衝
装置がしばしば設けられる。これらの緩衝装置は
しばしば、高放射能；真空雰囲気および他の危険
な環境等により、アクセスが制限され不便な場所
に設けられる。

地震または他の衝撃荷重に対してパイプを拘束
するために利用される緩衝装置は、二種類すなわ
ち流体式および機械式に分けられる。近年、原子
力産業においては流体圧の利用が少なくなつてい
る。それは、流体圧緩衝装置が流体の漏出を生
じ、かつ流体が放射能環境に耐えることができな
いことが理由である。

市販の機械的緩衝装置は、加速度感知型か速度
感知型である。パシフイツク・サイエンテイフイ
ツク社（Pacific Scientific Co.：以下PS社と呼
ぶ）は加速度感知型緩衝装置を市販しており、ま
たバージエン・パターソン・パイプ・サポート社
（Bergen−Paterson Pipe Support Corp.：以下
BP社と呼ぶ）は、速度感知型緩衝装置を提供し
ている。これら二種の緩衝装置はこの発明が直接
的有用性を有すると考えられる原子力産業におい
て、普及することが期待されるから、この発明の
実施例はこの緩衝装置に適用された状態を説明す
ることにし、最初にこの緩衝装置を簡単に説明す
る。

PS社製緩衝装置 PS社は、159Kg（350lb）と22700Kg（50000lb）
との間の荷重定格を有する機械的緩衝装置を提供
している。この緩衝装置は加速度感知原理により
作動する。緩衝作用は、0.02ｇを越える加速度値
において、パイプの移動を拘束することである。
第１図に示されるように、PS社の緩衝装置の機
構は、ボールスクリユー１、慣性輪２およびキヤ
プスタン・ブレーキ３からなつている。緩衝装置
が伸縮する際、ボールナツト４がボールスクリユ
ー１を回転させ、これによりトルク伝達ドラム５
が回転される。トルク伝達ドラム５は慣性輪２を
バンドブレーキを介して駆動するようになつてお
り、バンドブレーキは、固定される緩衝装置のケ
ーシングの一部であるマンドレルの回りに、ゆる
く巻回される四角形断面のキヤプスタンスプリン
グ３の形態を有するものである。0.02ｇより低い
加速度値の移動に対しては、システムは自由に回
転し、緩衝装置の一端に固定されたパイプは、抵
抗を受けずに移動する。緩衝装置の端は構造支持
装置に取付けられている。0.02ｇの閾値より大き
い加速度の場合、システムは慣性輪２を、キヤプ
スタンスプリング３のブレーキをこれが巻回され
るマンドレルの回りに締付けさせる力で加速させ
ようとする。これにより、緩衝装置は瞬間的にロ
ツクされ、パイプが移動することを拘束する。地
震力が、地震によるパイプ移動を介して緩衝装置
に付与される周波数で両方向に振動する場合には
キヤプスタンブレーキ３はロツクおよび解放を繰
返えす。

BP社製緩衝装置 この緩衝装置は速度感知原理により作動する。
第３図および第４図に示される緩衝装置は、ラツ
クおよびピニオン・ギア列およびエスケープメン
ト装置を含む伸縮装置である。緩衝装置が伸縮す
ると、歯付ラツク６によりピニオン７が回転さ
れ、このピニオンにより歯付接触（verge）輪８
が回転される。振子の形態を有する接触子９は接
触輪８の歯に係脱して、接触輪８の回転可能速度
が制限される。振子の作用を行なう接触子９の周
波数が、緩衝装置が移動できる速度を制御し、し
たがつて地震加速度下でのパイプの移動を制御す
る。接触子９は複動型であり両方向へ作動すると
共に、水平または垂直面内、あるいはその間の角
度において機能をはたすようになつている。

以上説明したものおよび他の従来型の緩衝装置
は、緩衝装置の伸縮量を探知する位置表示装置を
備えていない。前述の米国特許のものにおけるよ
うに位置スケールを備える緩衝装置は、第１図に
おいてハウジング１１に対応する緩衝装置の構成
要素の直線移動量を表示する移動量スケールを備
えている。このハウジングまたは直線移動を行な
う任意の要素の直線移動は、回転移動を行ない、
故障する可能性があるBP社製の緩衝装置の幾つ
かの重量な要素の作動性を表示するものではな
い。

先に挙げた米国特許におけるスケールは緩衝装
置の検査には有用であり、それは、パイプの熱膨
張による等の緩衝装置の運動により、緩衝装置の
幾つかの構成要素が作動し得ることを証明できる
からである。しかし、緩衝装置はしばしば、地震
の際には作動するが、熱膨張時には作動してはな
らない要素を備えることがあるから、上述の米国
特許のスケールの観察だけでは、多くの概知の故
障形態を除去するには不十分であり、より大掛か
りな検査が必要である。

発明の目的 この発明の主目的は、検査頻度を安全に減少で
きるように緩衝装置の要素の作動性を確認する改
良された装置を備える緩衝装置を提供することで
ある。

発明の構成 この目的に鑑み、この発明は、相対直線運動を
回転運動に変換する運動変換装置を備え、２つの
要素間に配置および連結されて、それらの相対移
動を減衰させる緩衝装置に於て、回転運動を感知
する少なくとも１つの回転運動感知装置と、上記
回転運動を表示する表示装置とを備えたこととを
特徴とする緩衝装置に在る。

実施例 第１図および第５図に示される緩衝装置はそれ
ぞれ回転計数器１２を備え、回転計数器１２は適
切な緩衝作用には重要なものと考えられる緩衝装
置の回転運動を直接表示するものである。第１図
において、回転計数器１２はボールスクリムー１
の延長部に取付けられている。（もし、正確に第
１図に示されるように取付けられるならば、緩衝
装置を端部１３でパイプに取付ける装置は、回転
計数器１２と干渉しないように修正しなければな
らない。）第５図において、回転計数器１２は１
つの接触輪８に取付けられている。いずれの場合
にも、回転計数器は緩衝装置の重要な要素の回転
運動を確認するのに利用できる。

第２図は、緩衝装置の内部要素の回転運動を感
知するのに、磁気位置表示装置を利用する状態を
示している。磁石部材即ち磁石１４が慣性輪２に
埋込まれ、これは電磁コイル１５付近を通過する
ようにされると共に、電磁コイル１５はパルス計
数器１６に電気的に接続されている。パルス計数
器１６は、慣性輪２の順方向への回転毎にパルス
を加算し、逆方向への回転によりパルスを減算し
て、緩衝装置の位置を探知すると共に、慣性輪２
の回転運動を確認する。

第５図は、BP社製緩衝装置において接触子９
が機械をはたすことを確認するのに利用される同
様の磁気表示装置を示している。

第３図は、BP社製緩衝装置において接触子９
の回転運動を探知するのに、音響位置表示装置即
ち音響モニター１７を利用することを示してい
る。接触子９にカチカチと接触する歯１０の音が
計数され、接触子９に関連する機構および接触子
９自体の機能性の表示に利用される。

第３図の音響位置表示装置および第２図および
第５図の磁気位置表示装置の読取り位置は、緩衝
装置の位置でも遠隔位置でも良い。これらのシス
テムはモニターが電気的なものなので、遠隔読取
りが可能である。第１図および第５図の回転計数
器は、遠隔読取りのために電気信号を発生するよ
うにすることができる。

発明の効果 直接回転運動感知装置の利点は以下の例から明
らかであろう。第２図のボールナツト４が作動せ
ず、ボールスクリユー１が回転しないでハウジン
グ１１内で摺動するとする。ハウジング１１に取
付けられた直線位置表示装置または実際にパイプ
の運動と共に直線運動をする任意の要素ではこの
欠陥を検出できないが、第２図の磁気位置表示装
置は検出できる。ゆつくりと緩衝装置を伸縮させ
る加熱状態をパイプが受けた場合、慣性輪２は移
動せず、パルス計数器１６は計数パルスに何ら変
動を記録しない。このようにパルス計数が行なわ
れないことは、緩衝装置に問題があることを表示
するものである。

緩衝装置の重要な要素の回転運動を直接感知す
る運動検出装置を利用することにより、緩衝装置
の検査およびテストの必要性を減少でき、この種
のシステムの所有者にとつて非常に有用である。

これまでの説明および図面において、一般的な
装置とその応用を説明したが、この発明の範囲内
で種々の変更であることは明らかであろう。たと
えば、ここに示される接触子、接触輪；慣性輪お
よびボールスクリユーの他に緩衝装置の他の要素
にも回転運動感知装置を備えることができる。ま
た、ここに例示した二種類の市販の緩衝装置の他
に、他の型式の緩衝装置も上述の感知装置を利用
することができる。したがつて、これまでの説明
は例示的なものであり、限定するためのものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転計数器を備えたPS社製の緩衝装
置の概略斜視図、第２図は磁気モニターを備えた
PS社製の緩衝装置の概略斜視図、第３図は音響
モニターを備えたBP社製の緩衝装置の概略斜視
図、第４図はBP社製の緩衝装置の構成要素の概
略図、第５図は磁気モニターを備えたBP社製の
緩衝装置の概略斜視図である。 １……ボールスクリユー、４……ボールナツ
ト、６……ラツク、７……ピニオン、８……接触
輪、９……接触子、１２……回転計数器、１４…
…磁石、１５……電磁コイル、１６……パルス計
数器、１７……音響モニター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相対平行運動を回転運動に変換する運動変換
   装置を備え、２つの要素間に配置されかつ連結さ
   れてその間の相対運動を減衰させる緩衝装置に於
   て、上記回転運動を感知する少なくとも１つの回
   転運動感知装置と、上記回転運動を表示する表示
   装置とを備えたことを特徴とする緩衝装置。 ２ 上記回転運動感知装置が、上記運動変換装置
   と共に回転するように装架された磁気部材と、上
   記磁気部材の運動経路に隣接して配置された電磁
   コイルと、上記電磁コイルに接続されたパルス計
   数器とを備えてなる特許請求の範囲第１項記載の
   緩衝装置。 ３ 上記運動変換装置に関連してノイズを発生す
   る装置が配置され、上記回転運動感知装置が音響
   モニターである特許請求の範囲第１項記載の緩衝
   装置。 ４ 上記回転運動感知装置が回転計数器である特
   許請求の範囲第１項記載の緩衝装置。 ５ 上記回転運動表示装置が遠隔表示装置である
   特許請求の範囲第１項記載の緩衝装置。