JPH0422585A

JPH0422585A - 配管接合装置

Info

Publication number: JPH0422585A
Application number: JP2125300A
Authority: JP
Inventors: Masanori Sugano; 菅野　眞紀; Jushiro Takahashi; 高橋　重四郎; Hiroyasu Suzuki; 弘康鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-01-27

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は原子力発電プラント等に好適な配管接合装置に
係り、特に、加熱縮径型形状記憶合金より成るスリーブ
管継手の加熱手段を改良した配管接合装置に関する。

（従来の技術）万一、原子力発電プラント等において放射線雰囲気中ま
たは水中のステンレス鋼管等が疲労破壊または応力腐蝕
割れ等により破損した場合には遠隔操作により、その配
管の破損部を直ちに補修しなければならない。

例えば万一、沸騰水型原子炉内に内蔵のジェットポンプ
計測管等の配管に破断等が発生した場合にはその環境が
高線量かつ水中であるために、その修理を遠隔操作によ
り行なう必要がある。

そこで、このような補修方法としては次の方法が提案さ
れている。

つまり、まず、配管の破断部の両端を放電切断により除
去し、その切断両端部外周に、加熱縮径型形状記憶合金
製のスリーブ管継手を外嵌する。

次に、このスリーブ管継手を蒸気加熱もしくはヒータに
より加熱することにより、スリーブ管継手を縮径させ、
配管破断部外層に水密に固定し、配管の切断周りを接合
する。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような蒸気加熱方法により水面下約
２０ｍ程度の水中でスリーブ管継手を加熱する場合には
次のような課題がある。

つまり、加熱用の蒸気を通す蒸気管が水中に水没される
ので、この蒸気管を通る加熱用蒸気が水中で冷却されて
水に凝縮してしまい、スリーブ管継手が所定温度に昇温
できない。このために、スリーブ管継手が縮径せずに、
配管に固定され難い。

そこで、この蒸気管を二重管にする方法や保温材を巻く
方法等が考えられるが、前者の場合は剛性と重量が増大
して装置の操作性が悪化する。

また、後者の保温材を巻く方法では保温材により原子炉
の炉水を汚す可能性があり、ＣＩイオン、Ｓイオン等の
管理規定に反するという課題がある。

一方、ヒータ加熱法ではスリーブ管継手の外周にヒータ
を被せるように構成しても、ヒータは配管と同時に炉水
も加熱するので、ヒータの加熱温度を高くすればする程
、約３０℃の炉水の対流が速くなり、却って冷却効果が
高くなる。このために、スリーブ管継手を容易に所定温
度に昇温しで縮径させ、配管に固定し難いという課題か
ある。

また、これら装置の遠隔操作上はスリーブ管継手の外周
にヒータを被せる方式に構成せざるを得ないが、ヒータ
とスリーブ管継手との間にはどうしてもギャップが生じ
、このギャップに炉水が浸水し、スリーブ管継手の表面
を所定温度まで昇温し難いという課題がある。

また、他の従来方法としては次の方法が考えられる。

つまり、前記従来方法により、取敢えずスリーブ管継手
を８０８Ｃ〜１００℃に加熱することにより、このスリ
ーブ管継手を若干縮径させ、配管破損部外周にスリーブ
管継手を緩く仮固定させておく。

次に、原子炉運転により炉水が例えば２８６°Ｃに加熱
されたときに、この炉水により、スリーブ管継手を変形
（縮径）終了点（Ａｆ点）まで加熱してスリーブ管継手
を縮径させ、配管破損部外周に固定する。

しかし、これでは予めスリーブ管継手の継手性能を確認
してから原子炉運転を開始するという原子炉の厳格な品
質要求に反するので、やはりこの方法は採用することが
できない。

そこで本発明は前記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は遠隔操作により加熱縮径型形状記憶合金のスリ
ーブ管継手を水中で容易に縮径温度まで加熱することが
できる配管接合装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、配管の破損部外周に外嵌される加熱縮径型形
状記憶合金製のスリーブ管継手の導電性に着目してなさ
れたもので、次のように構成される。

つまり本発明は、配管の破損部外周にシールを介して外
嵌され、加熱により縮径して前記破損部外周に水密に固
定される形状記憶合金よりなるスリーブ管継手を、その
縮径温度に高周波誘導加熱する加熱手段を有することを
特徴とする。

（作用）導電性を有するスリーブ管継手に、加熱手段により高周
波電流が通電されると、このスリーブ管継手にうず電流
が発生して発熱し、高周波誘導加熱される。

このために、スリーブ管継手かその内部から発熱するの
で、縮径温度まで容易に加熱され、その結果、このスリ
ーブ管継手が縮径し、シールを介して配管の破損部外周
に水密に固定され、この破損部がスリーブ管継手により
被覆されて補修される。

したがって本発明によれば、スリーブ管継手をその縮径
温度に容易に加熱し、配管破損部を補修することかでき
る。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。

第２図は本発明の一実施例の全体構成を示す斜視図であ
り、図において、配管接合装置１は例えば長さが２０ｍ
を超える長尺円管状の操作ポール２の図中上端部にバー
状のハンドル２ａを設けている。

操作ボール２はその軸方向中間部にクランク状に屈曲す
る屈曲部を形成しており、その下端部には防水型で円筒
状の水中昇圧トランス３を同軸状に設けている。

水中昇圧トランス３は操作ボール２内を通る電源ケーブ
ル４を介して高周波電源盤５に接続され、この高周波電
源盤５には操作ボックス６を電気的に接続し、この操作
ボックス６の操作により、高周波電源盤５から例えば周
波数が２１ＫＨｚで５３ＫＷの高周波電力が通電１回に
つき約１４０秒間水中昇圧トランス３に与えられるよう
になっている。

水中昇圧トランス３の底部にはサポート７および支持ア
ーム８を介してＵ字状の加熱コイル９を固定している。

加熱コイル９は第１図に示すようにそのＵ字開口側方か
らステンレス製等の配管１０をそのＵ字状空間内に収容
させるようになっており、その収容状態で配管１０の外
周面を径方向から挾み持ちする図中左右一体の電気絶縁
体１１ａ、ｌｌｂを加熱コイル９の内周面に固着してい
る。

配管工０は例えばその破損部１０ａを図示しない放電加
工により切断して上下方向に２分しており、その破損部
１０ａの前後の配管１０の外周には短軸の加熱縮径型の
形状記憶合金製のスリーブ管継手１２が円筒状の溝付シ
ール１３を介して外嵌されている。

前記スリーブ管継手１２は例えばＮｉ−ＣｒＮｂ系加熱
収縮型形状記憶合金より成り、収縮（縮径）を開始する
変態点（Ａｓ点）が約６０°Ｃで、収縮を終了する点（
Ａｆ点）が１６０℃に設定されており、こりのＡｆ点で
スリーブ管継手１２が縮径して配管１０の破損部１０ａ
外周に強固に固定されるようになっている。

次に本実施例の作用を説明する。

まず、操作ボール２のハンドル２ａを操作して、水面下
例えば約２０ｍを超える水中にある加熱コイル９の位置
や向き等を適宜調節して、第１図に示すように予め配管
工０の破損部１０の外周に水密に外嵌されているスリー
ブ管継手１２の外周に加熱コイル９を外嵌する。

次に、操作ボックス６を操作して高周波電源盤５から周
波数が例えば２１ＫＨｚで５３ＫＷの高周波電力を通電
１回につき１４０秒出力させる。

この高周波電力は電源ケーブル４を介して水中昇圧トラ
ンス３に与えられ、ここで昇圧されてから、加熱コイル
９に与えられる。

このために、高周波加熱コイルから高周波磁界がスリー
ブ管継手１２に与えられ、ここで渦電流が発生して内部
から発熱し、高周波誘導加熱される。

このスリーブ管継手１２は水中にあるために冷却されて
外表面は例えば約１１０〜１２０℃程度しか上昇しない
が、誘導加熱は内部から発熱するので、その内部の温度
は変態終了点（Ａｆ）を遥かに超える３００〜４００℃
まで昇温される。

このために、スリーブ管継手１２は例えば直径で０．５
〜０．９皿程度縮径し、配管１０の破損部１０ａの外周
面に溝付シール１３を介して強固にかつ水密に固定され
る。これにより、配管工。

の破損部１０ａはスリーブ管継手１２により被覆され、
かつ接合されて補修される。

ちなみに、スリーブ管継手１２を、５０％Ｎｉ−３５％
Ｔｉ−１５％Ｎｂの加熱縮径型形状記憶合金により構成
し、ステンレス製の配管工０の破損部１０ａ周りに固定
したときの継手性能は、耐圧性能・・・試験圧力が７３
ｋｇ／ｃｍで漏洩無し引抜強度・・・２４６０ｋｇｆであり、スリーブ管継手１２が配管１０の破損部１０ａ
の外周に極めて強固に固定されたことを示している。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、配管の破損部外周に外嵌
された加熱縮径型形状記憶合金より成るスリーブ管継手
を、高周波誘導加熱するので、水中にあるスリーブ管継
手を遠隔操作により縮径温度まで容易に加温することが
できる。

このために、スリーブ管継手を加熱により縮径させて、
配管の破損部外周にスリーブ管継手を強固に固定し、そ
の破損部の外周をスリーブ管継手により被覆することが
できる。

つまり本発明によれば、配管の破損部の補修を遠隔操作
により極めて簡単に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る配管接合装置の一実施例の要部縦
断面図、第２図は第１図の要部を有する本発明の一実施
例の全体を示す一部切欠斜視図である。１・・・配管接合装置、２・・・操作ポール、３・・・
水中昇圧トランス、９・・・加熱コイル、１０・・・配
管、１０ａ・・・破損部。出願人代理人　　　波　多　野　　　久第１ｙＪ

Claims

【特許請求の範囲】

配管の破損部外周にシールを介して外嵌され、加熱によ
り縮径して前記破損部外周に水密に固定される形状記憶
合金よりなるスリーブ管継手を、その縮径温度に高周波
誘導加熱する加熱手段を有することを特徴とする配管接
合装置。