JPS60211193A - 金属パイプ構造の接合部及びその断熱方法 - Google Patents

金属パイプ構造の接合部及びその断熱方法

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JPS60211193A JP60057686A JP5768685A JPS60211193A JP S60211193 A JPS60211193 A JP S60211193A JP 60057686 A JP60057686 A JP 60057686A JP 5768685 A JP5768685 A JP 5768685A JP S60211193 A JPS60211193 A JP S60211193A
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  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)

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】 本発明はパイプ構造に関する。
本発明は特に、例えば高速核分裂原子炉に見られるよう
な流体ナトリウムを使用する熱移送システム用パイプ構
造の接合部に関する。
ナトリウム誘導パイプ構造について伴う問題点の１つは
、熱衝撃の問題である。ナトリウムの熱移送容量は非常
に高いのでナトリウム温度の急激な変化（原子炉トリッ
プから生じるような）はひどい応力を生じさせる。この
問題は、ナトリウムが通常は可成りの圧力で作動せず、
従ってパイプが大部分について薄壁のもので良（、それ
故に急激な温度変化によく耐えるという事実によっであ
る程度改善される。しかしながら、この改善は、製造中
機械工作に順応するようにパイプの壁を厚くすることが
本質的であり、かつ、パイプの熱膨張荷重又は抑制から
生じるような他の応力に遭遇しなければならないような
接合部ではそれほど著しくはない。
本発明の目的は、改善された熱衝撃抵抗をもつパイプ構
造の接合部を提供することにある。
本発明の特徴によれば、内部に断熱部材を備える角度的
に関係した主部分及び核部分からなる金属パイプ構造の
接合部において：前記断熱部材は前記主部分内に位置決
めされ、かつ、前記核部分へ延びる横延長部を有する金
属スリーブからなり、前記金属スリーブ及び横延長部は
これらの外面の大部分が接合部の内面から僅かな隙間だ
り間隔をへたてており；前記隙間に沿う流れを制限する
だめの装置が設けられていることを特徴とする金属パイ
プ構造の接続部を提供する。
本発明の第２の特徴によれば内部に断熱部材を備える角
度的に関係した主部分及び核部分からなる金属パイプ構
造の接合部において；前記断熱部材は前記主部分内に位
置決めされ、かつ、前記核部分へ延びる横延長部を有す
る金属スリーブからなり、前記金属スリーブ及び横延長
部はこれらの外面の大部分が接合部の内面から僅かな隙
間だげ間隔をへだてており；前記スリーブ及び／又は延
長部は、その端部に又はその端部に隣接して内面部分を
有し、この内面部分は前記スリーブ又は延長部の端部に
隣接する接合部の内面部分から軸線方向に片寄せられる
がこの内面部分と実質的に同心であり、環状キャリアが
前記不リーブ又は延長部に部分的に挿入され、キャリア
の一部は突出して接合部の前記内面部分と重なり合い、
前記環状キャリアはその外面がスリーブ又は延長部の内
面部分と接合してスリーブ又は延長部に取付けられ、半
径方向に膨張、収縮することのできる少なくとも１つの
リングがキャリアの突出部分に取付けられ、かつ、前記
隙間の流体の流れを制限するために接合部の前記内面部
分に摺動自在に接触することを特徴とする金属パイプ構
造の接合部を提供する。
本発明の更に別の特徴によれば、角度的に関係した主部
分及び核部分を有する金属パイプ構造の接合部を断熱す
る方法について、前記方法は、金属スリーブを前記主部
分内に隙間をもって挿入してこのスリーブの壁の孔を核
部分と合致させる工程と、成形体をスリーブの内部から
前記孔に通しかつ核部分に沿って通して孔のまわりの縁
部分を横方向かつ外方に前記技部骨内へ変形させる工程
と、スリーブおよび接合部の夫々外面と内向との間の隙
間の中の流体の流れを制限するために少なくとも１つの
流れ制限装置をスリーブに取イ」げる工程とからなるこ
止を特徴とする金属パ・イブＪ＃￥造の接合部の断熱方
法を提供する。
本発明を今、添付図面を参照して実施例によりさらに説
明する。
子ましい一施例の説明 第１図において、基本的なナトリウム誘尋パ・イブ構造
は水平主パイプ１１と゛「字型接合部を作る垂直技パイ
プ１０を備えている。パーｆ７″１１は、使用機械荷重
に対して十分な強度をもたらす肉厚領域１２を有してい
る。パイプ］０、」１はｌ容接部１３で接合され、かく
してＴ字型接合部を作る。
２つの部品、即し、垂直スリーブ部品１４及び水平スリ
ーブ部品１５として形成された内スリーブが、Ｔ字型接
合部の内側にある。これら２つの部品を３４の所で第２
図Ａ又は第２図１３に示す方法で接合することができる
。変形例として、これら部品を第２Ｃ図で示すように接
合しても良い。
即ち１．２つの部品がハンド１６で重なり、ダボ１７に
よって互いに位置決めされ、がっ、溶接部１８で接合さ
れる。
部品１４．１５は、これら部品の外表面の大部分に亘っ
てパイプ１０．１１がら間隔をへだてでいる。これを参
照番号２ｏで指示しているが、番号２０は約４鰭までの
範囲の空間を示す。（技バイブの直径は代表的には６４
ｏＩＩＩ１１であり、主パイプの直径は８２０隨である
）。部品１４．１５のがたを回避するために、３つの端
部をこれらの場所で空間２０を最小にするように寸法法
めする。
スリーブ部品１４．１５とパイプ部品１ｏ、１１との間
には、必然的にいくつかの小さな接触領域がある。上述
した構造を作るために、先ずパイプ１１を取り、孔を切
り、成形部材をパイプの内側から孔に通して直立カラー
を作り、このカラーを溶接部１３及びパイプ１．０を受
けるように端処理するのがよい。次いで、すでに作られ
た適当な楕円形孔４０を壁に有するスリーブ部分１５を
パ・イブ１１内に挿入しく第３図参照）、別の成形部材
４２を引き棒４３に取付げ、孔に通して直立板カラーを
作り、このカラーをスリーブ部品１４との取付けのため
端処理するのがよい。スリーブ部品１５に直立カラーを
成形する方法は一般的には、徐々に大きい直径の成形部
材をスリーブ１５の孔に通ずことを含む。このような形
成中、パ・イブ１■に前もって形成した直立カラーはダ
・ｆとして働らき、支持リング４４によって支持される
のが良い。
使用中、スリーブ部品とパイプ部品との間の空間２０は
すトリウムで満たされる傾向があり、スリーブ部品１４
．１５及びナトリウムによって住じる断熱効果により、
パイプ１０，１１及び溶接部１３の熱応力が減少するが
、ある程度のすトリウム流が空間２０内に必然的に生し
、これは接合部の許容できない熱応力を導びく。これを
克服するため接合部はスリーブ部品１５及び／又はスリ
ーブ部品１４と関連する流れ制限装置を（ｌｉｉｉえて
いる。
第１図は流れ制限装置の一形態を示し、この形態では、
スリーブ部分１５の端部ば各々、スリーブ部品１５にダ
ボ６１によって取付し）られたピストンリングハウジン
グ６０を各々備え、各ピストンリングハウジングはピス
トンリング６２を取付けている。この装置を第４図に詳
細に示す。スリーブ部品１４．１５を接合部に組立てた
後ピストンリングハウジング６０を、取付ける。ハウジ
ング６０は真円筒状外面６４をもつ延長部６３を備える
環状部材の形態である。
取付手順として、スリーブ部品及びパイプ１１の真円筒
状の同心面部分６５．６６を精密に機械加工し、ハウジ
ング６０を図示するように挿入して面６４を面６５と合
せたとき、ピストンリングを取付けている面６７ば面６
６と同心状になり、これによりピストンリング６２ば面
６６に摺動自在に接触する。次いでダボ６１を所定位置
に挿入して溶接し、さらに固定するためハウジング６０
とスリーブ部品１５との間に６８で溶接を行なってもよ
い。
部品１４．１５によって作られた内スリーブは、枝パイ
プｌＯの窪み６４に係合するスリーブ部品１４の延長部
６３（連続的であってもよいし或いは円周状に間隔をへ
たてた多数の部分であってもよい）によってＴ字型接合
部内で安定化される。
これは又、空間２０に沿う流れをさらに制限するのに役
立つ。
図示しかつ説明したパイプ接合部の設計としては、バン
ブ１０．！１とスリーブ部品１４．１５との間の公差は
重要ではない。というの番よ公差空間２０に沿うナトリ
ウムの流れ制限され、事実上、これらの空間に集まるナ
トリウムは流れず、従ってスリーブ部品１４．１５によ
ってなされる１υ１熱作用を害さないからである。
ピストンリング６２が円周方向に分割されているため、
ピストンリングは流れ制限部材として働らくが、隙間２
０へのナトリウムの浸入を完全には阻止せず、これはす
トリウムの流れがこれらの領域で抑制される限り望まし
いと理解されよう。
更に、ピストンリング６２は、通常の使用条件下で熱衝
撃を受りたときパイプ１０．１１がスリーブ部品】４．
１５に固着するようになる可能性を生じることなく、流
れの制限を行う。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ナトリウム誘導パイプ構造の′Ｆ字型接合部
を断面で示す図、 第２Ａ図、第２Ｂ図、及び第２Ｃ図は、直線スリーブ部
分間での種々の接合形態を示す図、第３図は接合部のＴ
字型形体に合致するようなライニング用内スリーブの形
成を示す概略図、第４図は、Ｔ字型接合部内のピストン
リングハウジングの位置を示す詳細図である。 １０・・・垂直技パイプ、１１・・・水平メインパイプ
、１３．１８・・・溶接部、１４・・・垂直スリーブ部
品、１５・・・水平スリーブ部品、６０・・・ピストン
リングハウジング、６２・・・ピストンリング。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１１内部に断熱部材を備える角度的に関係した主部分
    及び核部分からなる金属パイプ構造の接合部において、
    前記断熱部材は前記主部分内に位置決めされ、かつ、前
    記核部分へ延びる横延長部を有する金属スリーブからな
    り、前記金属スリーブ及び横延長部は、これらの外面の
    大部分が接合部の内面から僅かな隙間だけ間隔をへだで
    ており；前記隙間に沿う流れを制限するための装置が設
    けられていることを特徴とする金属パイプ構造の接合装
    置。 （２）前記流れ制限装置は、スリーブ又は延長部に関連
    した一般的に同じ状の環状面と接合部との間に位置決め
    され、かつ、前記環状面の１つに摺動自在に接触するよ
    うに配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１１項に記載の金属パイプ構造の接合部。 （３）前記流れ制限装置は、流体を前記隙間内に流入さ
    せるように配置され、これによりある量の実質的に流れ
    ない流体が前記隙間に集中できることを特徴とする特許
    請求の範囲第（１１項又は第（２）項に記載の金属パイ
    プ構造の接合部。 （４）前記流れ制限装置は、半径方向に膨張し収縮する
    ことのできる少な（と、も１つのリングを備え、このリ
    ングは、接合部の内面部分に摺動自在に接触し、かつ、
    接合部の前記内面部分と実質的に同心状である前記スリ
    ーブ又は延長部の表面によって位置決めされていること
    をｉ；’？徴とする特許請求の範囲第（１）項ないし第
    （３）項のいずれか１つに記載した金属パイプ構造の接
    合部。 （５）前記少なくとも１つのリングは、前記スリーブ及
    び／又は延長部の一端に或いは→Ｍ１１に隣接して取付
    けられるハウジングによって支持され、かつ、接合部の
    前記内面部分と実質的に同心状の関係に位置決めするた
    めに、１又は各々のリングをスリーブ又は延長部の前記
    実質的な同心状の面に嵌合する面を有していることを’
    ＋６徴とする特許請求の範囲第（４）項に記載の金属パ
    イプ構造の接合部。 （６）　内部に断熱部材を備える角度的に関係した主部
    分／及び核部分からなる金属パイプ構造の接合部におい
    て：前記断熱部材は前記主部分内に位置決めされ、かつ
    、前記核部分へ延びる横延長部を有する金属スリーブか
    らなり、前記金属スリーブ及び横延長部はこれらの外面
    の大部分が接合部の内面から僅かな隙間だけ間隔をへた
    てており；前記スリーブ及び／又は延長部は、その端部
    に又はその端部に隣接して内面部分を有し、この内面部
    分は前記スリーブ又は延長部の端部に隣接する接合部の
    内面部分から軸線方向に片寄せられるがこの内面部分と
    実質的に同心であり；環状キャリアが前記スリーブ又は
    延長部に部分的に挿入され、キャリアの一部は突出して
    接合部の前記内面部分と重なり合い、前記環状キャリア
    はその外面がスリーブ又は延長部の内面部分と接合して
    スリーブ又は延長部に取付けられ、半径方向に膨張、収
    縮することのできる少なくとも１つのリングがキャリア
    の突出部分に取イ」けられ、かつ、前記隙間の流体の流
    れを制限するために接合部の前記内面部分に摺動自在に
    接合することを特徴とする金属パ・イブ構造の接合部。 （７）前記延長部分は、核部分に入るように横方向に変
    形したスリーブ部分を備えることを特徴とする特許請求
    の範囲第（１）項ないし第（６）項のいずれか１つに記
    載の金属パイプ構造の接合部。 （８）前記延長部は、スリーブの横方向に変形しノこ部
    分に取付けられる管状部分をさらにｆ＋ｉｉｉえるごと
    を特徴とする特許請求の範囲第（７）項に記載の金属パ
    イプ接合装置。 （９）角度的に関係し、主部分及び核部分を有する金属
    パイプ構造の接合部を断熱する方法について、前記方法
    は、金属スリーブを前記主部分内に隙間をもって挿入し
    てこのスリーブの壁の孔を核部分と合致させる工程と、
    成形体をスリーブの内部から前記孔に通しかつ核部分に
    沿っｔ通して孔のまわりの縁部分を横方向かつ外方に前
    記核部分内へ変形させる工程と、スリーブおよび接合部
    の夫々外面と内面との間の隙間の中の流体の流れを制限
    するために少な（とも１つの流れ制限装置を又スリーブ
    に取付ける工程とからなることを特徴とする金属パイプ
    構造の接合部の断熱方法。 （１０）　管状部分を、スリーブに前記管状かつ変形し
    た部分を有する横延長部を設けるため、スリーブの変形
    した部分に取付ける工程をさらに含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第（９）項に記載の金属パイプ構造の接
    合部の断熱方法。 ａυ　前記流れ制限装置は前記主部分内で、及び／又は
    接合装置の核部分内の前記管状部分の媒介によってスリ
    ーブに取付けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第（９）項又は第００）項に記載の金属パイプ構造の
    接合部の断熱方法。 α粉　前記流れ制限装置のスリーブへの取付けはニスリ
    ーブ（スリーブ自体又はその横延長部）端に隣接する接
    合部の内面部分をこの内面部分が真円筒状でない場合、
    実質的に真円筒状にする工程と；内面部分をスリーブの
    前記９：１１部を内（ｊｊｌｌで機械加工して接合部の
    前記内面部分と実質的に同心状に製作する工程と；半径
    方向に膨服し収縮することの可能な少なくとも１？のリ
    ングを取付けている環状キャリアを、前記リングを接合
    装置の実質的に真円筒状の表面部分と接触する状態で、
    このキャリアの表面がスリーブの前記実質的に同心状の
    表面部分と嵌合する関係になるようにスリーブ内に部分
    的に挿入する工程と；キャリアをスリーブに所定位置に
    固定する工程とからなることを特徴とする特許請求の範
    囲第（９）項ないし第０１）項のいずれか１つに記載の
    金属パイプ構造の接合部の断熱方法。
JP60057686A 1984-03-22 1985-03-22 金属パイプ構造の接合部及びその断熱方法 Granted JPS60211193A (ja)

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