JPS6197546A - 管継手信頼性試験装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、遠隔継手等の信頼性試験を行う試験装置に係
シ、特に漏洩が許されない系統で使用する管継手の密封
度の確認を行う為継手に応力、振動を加えて漏洩試験を
行うのに好適な管継手信頼性試験装置の技術に関する。

〔発明の背景〕

従来の装置は、特開昭５７−８４３１号に記載のように
実際に使用されている管継手の漏洩検出を行う装置とな
っていた。しかし実際に使用される前に管継手の信頼性
を確認する為、供試用管継手に流体を流した状態で、圧
縮方向、引張方向、ねじり方向、せん断方向、曲げ方向
の荷重、強制振動を単独及び組み′合せで加え、管１手
の漏洩の有無を試験する装置については、従来考えられ
ていなかった。又従来の装置は、管継手にモックアツプ
として、積極的に流体を流すという点についても、あま
シ考慮されておらず、管継手信頼性試験装置においては
、供試用管継手前方には加熱器を、後方には冷却機を設
置し、流体の温度管理を行ない、管継手に流れる流体温
度は高温に、管継手外の試験装置に流れる流体温度は低
温にして、試験装置への悪影響を防ぐことができ、しか
も流体温度だけでなく、圧力、流速を調整できるという
総合的な流体管理を行なえる試験装置は考えられていな
かった。

又硝酸の様に、金属材料を腐食しやすい流体を使用する
為に、流体が高温となる系統の配管を腐食監視制御シス
テムでモニタリングすることにより、メンテナンス時期
を明確にするということについても考慮されていなかっ
た。

〔発明の目的〕

再処理工場は従来ラック方式による遠隔保守がのぞまれ
ておシ、その際には、遠隔継手が必要とされる。その遠
隔継手を保証する為、供試用管継手に流体を流した状態
で、圧縮方向、引張方向、ねじり方向、せん断方向、曲
げ方向の荷重、強制振動を単独及び組合せて加え漏洩の
有無を確認することが必要となる。又、遠隔継手内部に
高温の硝酸を流し、実際と同様及びそれ以上の条件で試
験を行なわなければならないことから、管継手に流入す
る硝酸に対し、硝酸が遠隔継手に流入する直前に温度を
上昇させて、硝酸が遠隔継手から流出した直後、試験装
置の系統に高温のまま硝酸がもどされることを防ぐ為に
硝酸の１品度を下げることができ、かつ遠隔継手内に流
れる硝酸の圧力、流速を調整することができることが必
要である。

さらに、管継手前後の高温の硝酸が流れざ゛るを得ない
試験装置の系統には、腐食及び防食のモニタリングが行
なえる腐食・防食監視システムを使用して、試験装置の
メンテナンス時期を明示することができることが必要と
なる。

本発明の目的は、高信頼性の遠隔継手を開発、又は保証
する為に、上記条件を満した遠隔継手信頼性試験装置を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、特に漏洩が許されない系統で使用する
管継手の信頼性を確認する為、供試用管継手に流体を流
した状態で、圧縮方向、引張力向、ねじり方向、せん断
方向、曲げ方向の荷重、強制振動を単独及び組合せで加
え、管継手の漏洩の有無を確認することができることに
ある。又、管継手に流入する流体に対し、流体が管継手
に流入する直前に加熱器をもうけ、温度を上昇させ、流
体が管継手から流出した直後、試験装置の系統に高温の
まま流体がもどされることを防ぐ為に、冷却器をもうけ
て、流体の温度を下げることができ、かつ管継手内に流
れる流体の圧力、流速を調整することができる構造にし
た為、管継手に流れる流体の状態を任意にとって、試験
できる。又、試験装置の系統に、腐食及び防食のモニタ
リングが行なえる腐食・防食監視システムを設置しであ
る為、硝酸の様に、金属を腐食しやすい流体を使用して
も、試験装置のメンテナンス時期を明示することができ
る為、試験装置の信頼性も保証される。

〔発明の実施例〕

以下に発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図においてまず管継手を固定し応力及び振動を管継
手に加える装置について説明する。

供試用管継手２０は、直線型取付７ランジ２１と、取付
フランジ２３によって固定されることにより、本装置系
統に組み入れられる。又、供試用管継手２０は、本体フ
レーム１０に取付けられた加振機３１、油圧シリンダー
によるせん断応力機３７、ねじシ応力機３５、曲げ応力
機３４、引張圧縮応力機４０により、振動と各応力を加
えられる。油圧の供給は、油圧ユニット１３で行なう。

油圧ユニット１３は応力の調整も行なえるようになって
おシ、振動検出器３２、曲げ荷重検出器３３、ねじり荷
重検出器３６、せん断荷重検出器３８、引張圧縮荷重検
出器３９により、供試用管継手２０に加えられている各
荷重、退動を検出し、制御装置１１に表示される荷重か
ら、応力を把握して適正な値に調節する機能を持つ。

特に各応力、振動を組合せた時に各荷重が設定値から変
動した場合でも、制御装置１１に表示される荷重から必
要に応じ再設定することが出来る。

なお制御装置１１には、レコーダーも付いておシ検出さ
れた荷重はすべて必要に応じて記録する。

又供試用り型継手も取付可能にする為、Ｌ型供試体用取
付７ランジ２２も設置してちる。

漏れ検出装置５０は曲げ応力機３４のアーム上に取付け
てあシ、流体のもれを電気的に検出し、制御装置１１で
表示し、記録する。

気体のもれを検出する場合は、供試用管継手２０を密閉
した箱で囲み、Ｈｅデイデクタを取付けることによ）検
出を行う。

第１図の試験装置は、垂直試験用に造られているが、水
平試験用フレーム１０′にすることにより、第２図の水
平試験用装置にすることが出来る。

内圧加圧用配管４１は、高温の硝酸が流れるので腐食モ
ニタリングシステム１２により、配管の腐食状態をモニ
タリングして、メンテナンス時期を明確にする。腐食モ
ニタリングシステム１２は、公知のシステムでアシ、第
４図に示すように、交流インピーダンス法に基づき、電
位を計測する腐食計９１、ｐＨ，電気伝導度、温度を測
定する環境因子測定計９２、これらのデータを処理する
パーソナルコンピュータ９４、データを記録するフロッ
ピーディスク９６、データをプリントアウトするプリン
ター９７によ多構成される。

本装置は、管継手を固定し、各稽応力及び振動を管継手
に加える装置と、継手のもれを検出する装置に、硝酸、
有機溶媒、Ｈｅガスの３種の流体を選択し循環させる装
置によ多構成される。

第３図に、本装置の流体を循環させる装置の系統を示す
。本装置の系統は、硝酸系、有機溶媒系Ｈｅガス系があ
り、各流体が共通に流れる部、分の洗浄と硝酸系の洗浄
を目的とした洗浄系があシ、切換弁ユニツ）６２．６５
で切換られている。

硝酸系は、タンク６４、ポンプユニット６３、切換弁ユ
ニット６２、加熱器６１、冷却器６６、切換弁ユニット
６５に、試秩部１、圧力記録計８１、温度記録計８２、
硝酸供給タンク７４から構成される。

硝酸系を使用するには、切換弁ユニット６２゜６５０硝
酸系の弁を開き、他の弁を閉める。その後硝酸供給タン
ク７４から硝酸をタンク６４に供給し、タンク６５で圧
力を調整し、ポンプユニット６３で循環させる。循環す
る硝酸は、試験部１の直前で加熱器６１により加熱し、
試験部１通過後、冷却器６６により冷却する。この為試
験部１有機溶媒の系統は、タンク６９、ポンプユニット
７１、切換弁ユニット６２、加熱器６１、冷却器６６、
切換弁ユニット６５に、試験部１、圧力記録計８１、温
度記録計８２からなる。

有機溶媒系を皮相するには、切換弁ユニット６２．６５
の有機溶媒系の弁を開き、他の弁を閉める。その後、硝
酸系と同様にして、夕／り６９内に有機溶媒を満し圧力
を調整し、ポンプユニット７１で循環させる。

Ｈｅ系は、タンク６８、循環機６７、切換弁ユニット６
２、加熱器６１、冷却器６６、切換弁ユニット６５に、
試験部１、圧力記録計８１、温度記録計８２からなる。

Ｈｅ系を筺用するには、切換弁ユニット６２゜６５のＨ
ｅ系の弁を開き、他の弁を閉める。その後、Ｈｅボンベ
７６からＨｅをタンク６８に供給し、タンク６８内で圧
力を調整し、循環機６７で循環させる。

試験終了後は、硝酸系はタンク６４にもうけであるドレ
ンで硝酸を抜いた後、洗浄水供給装置７５によりタンク
６４を満し、系統を循環させ、排水するっ 有機溶媒系は、タンク６９にもうけであるドレンで有機
溶媒を抜いた後、硝酸系と同様にして洗。

浄する。

Ｈｅ系は、タンク６８にもうけであるガス抜きと、真空
ポンプ７３により、ガス抜き大行う。同時に、空気ボン
ベ７２を開放して、ガス抜きの効率を高くする。

空気ボンベ７２は、タンク６４．６９の圧力を高める時
にも演用される。

本実施例によれば、再処理工場で使用される各種遠隔継
手のモックアツプ試験を容易に何度も繰返し行うことが
できる。

〔発明の効果〕

本発明の効果を以下に示す。

１、供給用管継手に流体を流した状態で、圧縮応力又は
引張応力と、ねじシ応力と、せん断応力と曲げ応力と振
動を自由に調節して加えられるので実際に使用される状
態と同じ状態で漏れ試験ができる。

λ　供給用管継手に流体を流した状態で、圧縮応力又は
引張応力と、ねじり応力と、せん断応力と曲げ応力と振
動を自由に調整して加えられるので管継手の密封状態を
限界にする外力状態を調査できる。

３、供給用管継手に流す流体の温度、圧力、流速を変化
させることができるので、内部流体の状態差違による管
継手の密封状態を限界にする外力状態の差違を調査でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示すもので、管継
手を固定している試験部を中心とした鳥かん図で、第１
図はそのうちの垂直型試験装置を第２図は水平型試験装
置を示す。第３図は本試験の系統の構成を示す図で、第
４図は本試験装置に使用している腐食モニタリンクシス
テムの構成を示す。 １０・・・本体フレーム、１１・・・制御装置、１２・
・・腐食モニタリングシステム、１３・・・油圧ユニッ
ト、２０・・・供試用管継手、２１・・・直線型取付７
う／ジ、２２、・・・Ｌ壓供試体用取付７ランジ、２３
・・・取付７ランジ、３１・・・加振機、３２・・・振
動検出機、３３・・・曲げ加重検出機、３４・・・曲げ
応力機、３５・・・ねじシ応力機、３６・・・ねじシ荷
重検出機、３７・・・せん断応力機、３８・・・せん断
荷重検出機、３９・・・引張圧縮荷重検出機、４０・・
・引張圧縮応力機、４１・・・内圧加圧用配管、５０・
・・漏れ検出装置、１・・・試験部、６１・・・加熱機
、６２・・・切換弁ユニット、６３・・・ポンプユニッ
ト、６４・・・タンク、６５・・・切換弁ユニット、６
６・・・冷却器、６７・・・循環器、６８・・・タンク
、６９・・・タンク、７１・・・ポンプユニット、７２
・・・空気ボンベ、７３・・・真空ポンプ、７４・・・
硝酸供給タンク、７５・・・洗浄水供給装置、７６・・
・Ｈｅボンベ、８１・・・圧力記録計、８２・・・温度
記録計。　　　代理人　弁理士　高橋明夫第２図 菖　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、供試用管継手に流体を流す装置と供試用管継手に荷
   重を負荷する装置と供試用管継手の漏洩を検出する装置
   によつて構成される管継手信頼性試験装置において、供
   試用管継手に流体を流した状態で、圧縮方向、引張方向
   、ねじり方向、せん断方向、曲げ方向の荷重、強制振動
   を単独及び組合せて加え、管継手の漏洩の有無を確認す
   ることを特徴とする管継手信頼性試験装置。 ２、管継手の漏洩の有無を電気的に確認することができ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の管継
   手信頼性試験装置。 ３、管継手信頼性試験装置において、供試用管継手前方
   には加熱器を、後方には冷却機を設置し実際に管継手が
   使用されている時の流体温度にする為、流体が管継手に
   流入する直前に温度を上昇させて、流体が管継手から流
   出した直後本装置の系統に高温流体が流れることを防ぐ
   為に流体の温度を下げることができ、さらに管継手内の
   流体の圧力、流速を調整することができることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の管継手信頼性試験装
   置。 ４、管継手信頼性試験装置において高温流体が流れてい
   る系統の腐食状態を、「導電性を有する腐食媒体にさら
   されている金属材料の腐食および防食の監視システムで
   あつて、腐食媒体中の金属材料の分極抵抗からその腐食
   速度を連続的に測定する装置と、腐食媒体の各種の腐食
   性環境因子を連続的に測定する装置と、これら測定され
   た腐食速度と腐食性環境因子との相関を演算する演算装
   置と上記演算された相関に基づき腐食速度が基準値より
   大巾に変動したとき前記環境因子を防食側に変化させる
   環境制御装置とからなる腐食・防食監視制御システム」
   で監視することにより、試験装置のメンテナンス時期を
   、明示することができることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の管継手信頼性試験装置。