JPH03295435A - ラジアントチューブの亀裂調査方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、熱処理炉内に配設され、鋼帯の加熱用として
使用するラジアントチューブの亀裂調査方法に関する。

［従来の技術］ 酸化防止用として熱処理炉内を、例えば窒素ガス、ある
いは窒素ガスと水素ガスの混合ガスを充満した雰囲気内
で、熱処理炉内に配設されたラジアントチューブ内を、
上記熱処理炉内より負圧の状態で燃料ガスと空気を流通
させながら燃焼させてラジアントチューブ外周を加熱さ
せ、銅帯を加熱、均熱させているが、このように苛酷な
使われ方をするので亀裂が生じ易いために、定期的に亀
裂の有無を確認し、亀裂があるものについては加熱効率
の低下につながるのみならず、亀裂が拡大するとラジア
ントチューブ脱落等の設備損傷事故となるのでラインを
停止させて定期検査等を実施し、亀裂があるものはその
際に取り替えている。

従来の亀裂確認方法としては、ラインを稼働させた状態
で確認する場合は、ラジアントチューブへの燃料ガスと
空気の供給を停止させた状態で内視鏡を挿通させてチュ
ーブ内面より亀裂を発見する方法、あるいはラインを停
止させて定期検査等を実施する場合には、熱処理炉内の
雰囲気ガスを空気に置換して人間が炉内に入り、チュー
ブ外周を目視により亀裂を発見する方法、あるいはチュ
ーブ内に空気を注入してチューブ外周から空気漏れを確
認する方法を採っている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のように従来の亀裂確認方法は、何れも目視確認で
あるために経験が必要であり、かつ非常に効率の悪い作
業となっている。前者のラジアン１〜チユーブへの燃焼
ガスと空気の供給を停止させた状態での内視鏡検査は、
精度的には高いものであるが、内視鏡を挿通させるため
にバーナ等の取り外し、復旧作業が伴い、また検査時間
を要するのでこの間の加熱停止は加熱効率の低下となっ
ており、後者のラインを停止させ、人間が炉内に入って
チューブ外周を目視により亀裂を発見する方法は、効率
が悪いこともさることながら、稼働開始の際には、炉内
を雰囲気ガスで充填すると共に、炉内全体のラジアン１
〜チユーブを再度加熱させる事が必要で、その後にライ
ンを稼働させるので５この間のライン停止が生産効率に
大きく影響している。

そこで本発明は、目視作業ではなく、また、ラインを停
止させる事無くラジアントチューブの亀裂等調査ができ
る方法の開発を目的とするものである。

［課題を解決するための手段コ 本発明に係るラジアントチューブの亀裂調査方法は、炉
内雰囲気が窒素あるいは窒素と水素の混合ガスの熱処理
炉内に配設されている加熱用のラジアントチューブ内で
燃焼させる燃料ガスの供給を停止させて、上記熱処理炉
内圧力より負圧の状態で空気を流通させ、侵入した炉内
の雰囲気ガスと流通する空気とが反応して変化する酸素
濃度をラジアントチューブの入側と出側において採取分
析して入側と出側の酸素濃度変化によりラジアントチュ
ーブの亀裂の有無を検出するものである。

［作用］ 本発明におけるラジアントチューブの亀裂調査方法は、
熱処理炉内圧力より負圧状態のラジアン１〜チユーブ内
に空気を流通させて、入側と出側の空気中の酸素成分を
分析してラジアントチューブ（この項においては以下Ｒ
Ｔの記号で表現する）亀裂の有無を判断するもので、 （１）熱処理炉内の雰囲気ガスとして窒素ガスを使用し
ている場合 ａ、Ｒ，Ｔに亀裂が無い場合；入側と出側の酸素成分に
変化が無い。

ｂ、ＲＴに亀裂が有る場合；侵入した炉内の窒素ガスに
より空気が喝釈され、出側で酸素濃度が低下する。

（２）熱処理炉内の雰囲気ガスとして窒素と水素の混合
ガスを使用している場合 ａ、ＲＴに亀裂が無い場合：入側と出側の酸素成分に変
化が無い。

ｂ、ＲＴに亀裂が有る場合；侵入した炉内の水素と空気
中の酸素が反応すると共に窒素ガスにより空気が唱釈さ
れて出側で酸素濃度が低下する。

［実施例コ 以下、本発明のラジアントチューブの亀裂調査方法に対
する一実施例を第１図により説明する。

第１図は代表的な熱処理炉の断面を示すもので、雰囲気
ガスを充填した熱処理炉１内の」二部ロール２および下
部ロール（図示せず）に巻張されて、上下方向に移動す
る鋼帯３に対して、高さ方向にラジアン）−チューブ４
を複数組配置して加熱、均熱させている。このラジアン
トチューブ４は、空気吸込口５より吸引した空気を排ガ
ス熱により空気加熱部５ａで加熱して燃料ガスと混合さ
せ、噴射ノズル６より噴射してチューブ４ａ間で燃焼さ
せる事によりチューブ４ａを加熱させる。

燃焼後の排ガスは、上記空気加熱部５ａを通過して排ガ
ス路７から排ガス吸引ブロアー（図示せず）により廃棄
させている。

上記チューブ４ａ内は、熱処理炉１内よりも負圧となっ
ており、万一チ：Ｉ−−ブ４ａに亀裂が発生してもチュ
ーブ４ａ内の空気が熱処理炉１内に侵入しないように配
慮されている。

亀裂の調査方法としては、排ガス吸引ブロアを稼働させ
た状態で、燃料ガスの供給を停止させ、ラジアントチュ
ーブ４内に空気を流通させた状態で、空気吸込口５箇所
である入側と、排ガス路７箇所である出側に設けたガス
採取ノズル８゜９より採取した空気の酸素成分測定を行
い、ラジアントチューブ４の亀裂の有無を発見するもの
である。

いま、熱処理炉１内の代表的な雰囲気ガスとしてＮ２と
Ｎ２の混合ガスを使用している場合において、ラジアン
トチューブ４に亀裂が無いならば、空気吸込口５１ｉ！
所である入側のガス採取ノズル８から採取した空気と、
排ガス路箇所である出側のガス採取ノズル９から採取し
た空気では、酸素成分測定値には許容範囲内で変化は無
いが、亀裂が発生していると、雰囲気ガス内のＮ２とチ
ューブ４ａ内を流通する空気中の０２によりＮ２＋１／
２０２→Ｈ２０ の反応によって０２が減少すると共に、雰囲気ガス内の
Ｎ２により空気が稀釈され、出側における０２バランス
が合わなくなり、ラジアントチュブ４に亀裂が有る事が
解る。

第１表は、本発明の方法により亀裂の有無を調査した結
果の一部を示すものであり、条件として空気中の酸素成
分を２１０％とし、判定基準として、２０．７％以上は
亀裂無しく表中○印）２０７未満〜２０．４％以上は亀
裂の疑いがあり（表中△印）２０．４％未満からは亀裂
有り（表中×印）として計測したところ、非常に精度の
高い結果が得られた。

第　　１　　表 ［発明の効果］ 以上のように本発明のラジアントチューブの亀裂調査方
法によれば、従来の内視鏡を挿通させるための必要箇所
の取り外し、復旧等により一箇所の計測で３０〜４０分
の時間が必要であったが、この作業が無くなり、ガスの
採取だけであるので、２〜３分の短時間で容易に行うこ
とが出来ると共に、経験に関係無く安定した結果を得る
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラジアントチューブの亀裂調査方法に
対する説明のための断面図である。 １・・・熱処理炉、２・・・上部ロール、３・・鋼帯、
４・・・ラジアントチューブ、４ａ・・・チューブ、５
・・・空気吸込口、５ａ・・・空気加熱部、６・・・噴
射ノズル、７・・・排ガス路、８．９・・・ガス採取ノ
ズル。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉内雰囲気が窒素あるいは窒素と水素の混合ガスの熱処
   理炉内に配設されている加熱用のラジアントチューブの
   亀裂を調べる方法において、このラジアントチューブ内
   に前記熱処理炉内圧力より負圧の状態で空気を流通させ
   て、このラジアントチューブの入側と出側において、前
   記空気の酸素成分を分析し酸素濃度変化よりこのラジア
   ントチューブの亀裂の有無を検出することを特徴とする
   ラジアントチューブの亀裂調査方法。