JPH07132333A - 圧力管のロールドジョイント加工装置 - Google Patents
圧力管のロールドジョイント加工装置Info
- Publication number
- JPH07132333A JPH07132333A JP28226193A JP28226193A JPH07132333A JP H07132333 A JPH07132333 A JP H07132333A JP 28226193 A JP28226193 A JP 28226193A JP 28226193 A JP28226193 A JP 28226193A JP H07132333 A JPH07132333 A JP H07132333A
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- Japan
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- pipe
- joint processing
- rolled
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ロールドジョイント加工により機械的に接合す
る前に、あらかじめ圧力管１にＡＥセンサ６を取り付け
て、ローラによる拡管作業中における異状の有無を監視
できるようにし、かつ、拡管作業後の非破壊検査をでき
るようにした。 【効果】ロールドジョイント加工中に拡管接続部内に割
れを生じた場合には、容易に識別することができ、未然
に除去することができる。
る前に、あらかじめ圧力管１にＡＥセンサ６を取り付け
て、ローラによる拡管作業中における異状の有無を監視
できるようにし、かつ、拡管作業後の非破壊検査をでき
るようにした。 【効果】ロールドジョイント加工中に拡管接続部内に割
れを生じた場合には、容易に識別することができ、未然
に除去することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力管型原子炉におけ
るジルコニウムあるいはジルコニウム合金からなる圧力
管とステンレス鋼管からなる延長管のロールドジョイン
ト加工装置に関する。
るジルコニウムあるいはジルコニウム合金からなる圧力
管とステンレス鋼管からなる延長管のロールドジョイン
ト加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジルコニウムあるいはジルコニウム合金
からなる管と異種金属であるステンレス鋼管との接続
は、溶接による冶金的な接合が困難であるため、特公昭
59−6751号公報及び特公昭59−39212 号公報に記載のよ
うに、ジルコニウム合金からなる管の管端部をステンレ
ス鋼からなる外スリーブと内スリーブの間に挿入し、エ
キスパンダ加工装置を用いて内スリーブの内面より拡管
させて機械的に接合するのみの機能であった。すなわ
ち、従来技術では、ローラによる拡管作業中において、
拡管接続部の圧力管の異常を監視するような機能を有し
ていなかった。
からなる管と異種金属であるステンレス鋼管との接続
は、溶接による冶金的な接合が困難であるため、特公昭
59−6751号公報及び特公昭59−39212 号公報に記載のよ
うに、ジルコニウム合金からなる管の管端部をステンレ
ス鋼からなる外スリーブと内スリーブの間に挿入し、エ
キスパンダ加工装置を用いて内スリーブの内面より拡管
させて機械的に接合するのみの機能であった。すなわ
ち、従来技術では、ローラによる拡管作業中において、
拡管接続部の圧力管の異常を監視するような機能を有し
ていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ジル
コニウム合金からなる圧力管と異種金属であるステンレ
ス鋼管とのロールドジョイント部の信頼性を向上させる
加工装置を提供することにある。
コニウム合金からなる圧力管と異種金属であるステンレ
ス鋼管とのロールドジョイント部の信頼性を向上させる
加工装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ジルコニウム合金からなる圧力管の管端
部をステンレス鋼からなる外スリーブと内スリーブの間
に挿入し、エキスパンダ加工装置を用いて内スリーブの
内面より拡管させて機械的に接合中の異常監視装置、及
び接合後の非破壊検査装置を設ける。
め、本発明は、ジルコニウム合金からなる圧力管の管端
部をステンレス鋼からなる外スリーブと内スリーブの間
に挿入し、エキスパンダ加工装置を用いて内スリーブの
内面より拡管させて機械的に接合中の異常監視装置、及
び接合後の非破壊検査装置を設ける。
【０００５】
【作用】ジルコニウム合金からなる圧力管と異種金属で
あるステンレス鋼のスリーブがローラによる拡管作業中
に、ローラの半径方向への拡がりとローラの数だけの多
角形状にひずむことにより、拡管接続部の管端の材料
は、繰返し変形を受ける。繰返し変形によって割れが生
じた場合には、音響放出（ＡＥ信号）を生じる。そこ
で、拡管作業中の割れの発生によるＡＥ信号の有無を監
視する機能を具備させ、万一、割れの発生によるＡＥ信
号を検出した場合には、拡管作業後に割れの位置と大き
さを調べる非破壊検査装置により、ロールドジョイント
部の圧力管の信頼性を向上させることができる。
あるステンレス鋼のスリーブがローラによる拡管作業中
に、ローラの半径方向への拡がりとローラの数だけの多
角形状にひずむことにより、拡管接続部の管端の材料
は、繰返し変形を受ける。繰返し変形によって割れが生
じた場合には、音響放出（ＡＥ信号）を生じる。そこ
で、拡管作業中の割れの発生によるＡＥ信号の有無を監
視する機能を具備させ、万一、割れの発生によるＡＥ信
号を検出した場合には、拡管作業後に割れの位置と大き
さを調べる非破壊検査装置により、ロールドジョイント
部の圧力管の信頼性を向上させることができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を説明す
る。
る。
【０００７】図１は、本発明によるジルコニウム合金か
らなる圧力管と延長管のロールドジョイント加工装置で
あり、エキスパンダ加工用工具４とマンドレル５を有す
るロールドジョイント加工装置本体１５，操作盤１６，
異状検出装置７及び非破壊検査装置１４より構成されて
いる。
らなる圧力管と延長管のロールドジョイント加工装置で
あり、エキスパンダ加工用工具４とマンドレル５を有す
るロールドジョイント加工装置本体１５，操作盤１６，
異状検出装置７及び非破壊検査装置１４より構成されて
いる。
【０００８】図２は、本発明により圧力管１と延長管２
のロールドジョイント加工による接続前の組立て状況を
示している。圧力管１の管端をステンレス鋼管からなる
外スリーブ２と内スリーブ３でサンドイッチされた状態
でロールドジョイント加工により接続する。圧力管１の
外径は、ステンレス鋼製の外スリーブ２の内径より少し
小さく、かつ、ステンレス鋼製の内スリーブ３の突起部
の外径は、圧力管１の内径より若干小さい。なお、外ス
リーブ２の内面には溝が設けられている。外スリーブ２
と内スリーブ３の間に圧力管１を挿入した後に、外スリ
ーブ２の端部に近い圧力管１の外表面にロールドジョイ
ント加工中の異状を監視するための検出装置の監視セン
サであるＡＥセンサ３を取り付けている。その後、ロー
ルドジョイント加工を行うためのローラ，マンドレル５
及びフレーム６からなるロールドジョイント加工用工具
７を圧力管１内に挿入する。マンドレル５を回転させな
がら押し込むことによって、ローラが内スリーブ３の内
面を回転しながら押し広げていく。圧力管１の管端部
は、図３に示すように変形し、圧力管１がステンレス鋼
製の外スリーブ２と内スリーブ３とでサンドイッチされ
た状態で機械的に接合される。ロールドジョイント加工
中における異常を監視する働きをするＡＥセンサ６は、
異常検出装置７に接続されている。異常検出装置７は、
図４に示すように、プリアンプ８，メインアンプ９，パ
ラメータ抽出部１０，演算部１１及び出力表示部１２か
らなっている。万一、ロールドジョイント加工中に圧力
管１の管端部に小さな割れが生じた場合には、割れの発
生に伴って生じた突発的なＡＥ信号をＡＥセンサ３によ
り検出する。図５は、検出される突発的なＡＥ信号の代
表例である。ローラによる拡管作業中に、ローラの半径
方向への拡がりとローラの数だけの多角形状に変化を繰
返して接合される。すなわち、拡管接続部の管端の材料
は、繰返し変形を受けることが避けられない。なんらか
の原因で局部的な繰返し変形が大きいと割れが発生する
と考えられる。次に、ロールドジョイント加工中に異常
検出装置７により図５に示すような突発的なＡＥ信号が
検出され、ロールドジョイント部に割れが生じたと判断
される場合には、非破壊検査装置により割れの有無及び
位置と大きさの測定を行う。図６は、ロールドジョイン
ト加工後の非破壊検査装置によるロールドジョイント部
の検査状況を示す。割れの検出を行うセンサである超音
波センサ１３が、ステンレス鋼製の外スリーブ２の外表
面側より走査する。また、内スリーブ３の内表面側より
超音波センサ１３で走査することも可能である。非破壊
検査装置による検査の結果、ロールドジョイント部に発
生した割れが、確実に有害な大きさの割れであると判断
された場合には、そのロールドジョイント部は不良品と
して取り除かれる。
のロールドジョイント加工による接続前の組立て状況を
示している。圧力管１の管端をステンレス鋼管からなる
外スリーブ２と内スリーブ３でサンドイッチされた状態
でロールドジョイント加工により接続する。圧力管１の
外径は、ステンレス鋼製の外スリーブ２の内径より少し
小さく、かつ、ステンレス鋼製の内スリーブ３の突起部
の外径は、圧力管１の内径より若干小さい。なお、外ス
リーブ２の内面には溝が設けられている。外スリーブ２
と内スリーブ３の間に圧力管１を挿入した後に、外スリ
ーブ２の端部に近い圧力管１の外表面にロールドジョイ
ント加工中の異状を監視するための検出装置の監視セン
サであるＡＥセンサ３を取り付けている。その後、ロー
ルドジョイント加工を行うためのローラ，マンドレル５
及びフレーム６からなるロールドジョイント加工用工具
７を圧力管１内に挿入する。マンドレル５を回転させな
がら押し込むことによって、ローラが内スリーブ３の内
面を回転しながら押し広げていく。圧力管１の管端部
は、図３に示すように変形し、圧力管１がステンレス鋼
製の外スリーブ２と内スリーブ３とでサンドイッチされ
た状態で機械的に接合される。ロールドジョイント加工
中における異常を監視する働きをするＡＥセンサ６は、
異常検出装置７に接続されている。異常検出装置７は、
図４に示すように、プリアンプ８，メインアンプ９，パ
ラメータ抽出部１０，演算部１１及び出力表示部１２か
らなっている。万一、ロールドジョイント加工中に圧力
管１の管端部に小さな割れが生じた場合には、割れの発
生に伴って生じた突発的なＡＥ信号をＡＥセンサ３によ
り検出する。図５は、検出される突発的なＡＥ信号の代
表例である。ローラによる拡管作業中に、ローラの半径
方向への拡がりとローラの数だけの多角形状に変化を繰
返して接合される。すなわち、拡管接続部の管端の材料
は、繰返し変形を受けることが避けられない。なんらか
の原因で局部的な繰返し変形が大きいと割れが発生する
と考えられる。次に、ロールドジョイント加工中に異常
検出装置７により図５に示すような突発的なＡＥ信号が
検出され、ロールドジョイント部に割れが生じたと判断
される場合には、非破壊検査装置により割れの有無及び
位置と大きさの測定を行う。図６は、ロールドジョイン
ト加工後の非破壊検査装置によるロールドジョイント部
の検査状況を示す。割れの検出を行うセンサである超音
波センサ１３が、ステンレス鋼製の外スリーブ２の外表
面側より走査する。また、内スリーブ３の内表面側より
超音波センサ１３で走査することも可能である。非破壊
検査装置による検査の結果、ロールドジョイント部に発
生した割れが、確実に有害な大きさの割れであると判断
された場合には、そのロールドジョイント部は不良品と
して取り除かれる。
【０００９】本実施例によれば、ジルコニウム−ニオブ
合金からなる圧力管とステンレス鋼製の延長管のロール
ドジョイント加工中における拡管接続部内の割れの発生
の有無を監視することができ、さらに、万一、拡管接続
部内に割れを生じた場合には割れを識別することができ
る。したがって、拡管接続部内に割れのあるものを未然
に除去することが容易にできる。
合金からなる圧力管とステンレス鋼製の延長管のロール
ドジョイント加工中における拡管接続部内の割れの発生
の有無を監視することができ、さらに、万一、拡管接続
部内に割れを生じた場合には割れを識別することができ
る。したがって、拡管接続部内に割れのあるものを未然
に除去することが容易にできる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば，ジルコニウム及びジル
コニウム合金管と異種の金属管のロールドジョイント加
工中に生じる異常の有無を監視でき、かつ、拡管接続部
内に有害な大きさ以上の割れを未然に除去することが容
易にできる。
コニウム合金管と異種の金属管のロールドジョイント加
工中に生じる異常の有無を監視でき、かつ、拡管接続部
内に有害な大きさ以上の割れを未然に除去することが容
易にできる。
【図１】本発明の実施例を示す圧力管と延長管とのロー
ルドジョイント加工装置の側面図。
ルドジョイント加工装置の側面図。
【図２】本発明によるロールドジョイント方法の説明
図。
図。
【図３】本発明による異常検出装置の説明図。
【図４】本発明による異常検出装置のブロック図。
【図５】本発明によるロールドジョイント中に異常があ
った場合に検出されるＡＥ信号を示す特性図。
った場合に検出されるＡＥ信号を示す特性図。
【図６】本発明による非破壊検査装置の説明図。
１…圧力管、２…延長管、６…ＡＥセンサ、７…異常検
出装置、１３…超音波センサ、１４…非破壊検査装置。
出装置、１３…超音波センサ、１４…非破壊検査装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 賢一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (3)
- 【請求項１】ジルコニウムあるいはジルコニウム合金か
らなる圧力管の管端を、異種金属からなる管状部材の外
スリーブと内スリーブの間に挿入し、前記内スリーブの
内面側からローラにより拡管させて機械的に接続するロ
ールドジョイント加工装置において、前記ロールドジョ
イント加工装置による拡管作業中の前記圧力管の異常の
有無を監視するための異常検出装置と、拡管作業後にロ
ールドジョイント部の非破壊検査を行うための非破壊検
査装置を含むことを特徴とする圧力管のロールドジョイ
ント加工装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記のローラによる拡
管作業中の前記圧力管の異常の有無を監視するための前
記異常検出装置として、前記圧力管、または前記外スリ
ーブに装着したＡＥセンサによる検出装置を用いた圧力
管のロールドジョイント加工装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記ローラによる拡管
作業後に割れの有無及び大きさを検査する前記非破壊検
査装置として、超音波センサを用いた圧力管のロールド
ジョイント加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28226193A JPH07132333A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 圧力管のロールドジョイント加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28226193A JPH07132333A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 圧力管のロールドジョイント加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07132333A true JPH07132333A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17650155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28226193A Pending JPH07132333A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 圧力管のロールドジョイント加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07132333A (ja) |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP28226193A patent/JPH07132333A/ja active Pending
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