JP2003149053A - 配管等の温度変動計測方法及び温度変動計測装置 - Google Patents
配管等の温度変動計測方法及び温度変動計測装置Info
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- JP2003149053A JP2003149053A JP2001348564A JP2001348564A JP2003149053A JP 2003149053 A JP2003149053 A JP 2003149053A JP 2001348564 A JP2001348564 A JP 2001348564A JP 2001348564 A JP2001348564 A JP 2001348564A JP 2003149053 A JP2003149053 A JP 2003149053A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】配管等の内部温度変動を外側から容易に計測で
き、かつ、従来よりも広い温度変動領域において計測が
可能な温度変動計測方法及び温度変動計測装置を提供す
る。 【解決手段】配管１５等の内部の温度変動１４を配管１
５等の外側から計測する方法において、配管１５等の外
表面上における計測点１３の熱伝達率を増大させて計測
する。
き、かつ、従来よりも広い温度変動領域において計測が
可能な温度変動計測方法及び温度変動計測装置を提供す
る。 【解決手段】配管１５等の内部の温度変動１４を配管１
５等の外側から計測する方法において、配管１５等の外
表面上における計測点１３の熱伝達率を増大させて計測
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力プラントや
火力プラントにおける配管等の内部温度変動を、配管等
の外側から計測する方法及び装置に関し、特に、計測可
能な温度変動領域を広げることのできる温度変動計測方
法及び装置に関する。
火力プラントにおける配管等の内部温度変動を、配管等
の外側から計測する方法及び装置に関し、特に、計測可
能な温度変動領域を広げることのできる温度変動計測方
法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力プラントや火力プラントの配管等
においては、その内部の流体による内部温度変動で、熱
的な疲労損傷が発生する場合がある。特に、配管内に温
度の高い液層と温度の低い液層が存在し、即ち熱成層化
しており、その液面が変動するような箇所においては、
熱疲労損傷を受けやすい。図６は、かかる箇所の一例を
示した図である。図の（ａ）は、その側面図を、図の
（ｂ）は、（ａ）のＡ方向から見た配管の断面図を表し
ている。
においては、その内部の流体による内部温度変動で、熱
的な疲労損傷が発生する場合がある。特に、配管内に温
度の高い液層と温度の低い液層が存在し、即ち熱成層化
しており、その液面が変動するような箇所においては、
熱疲労損傷を受けやすい。図６は、かかる箇所の一例を
示した図である。図の（ａ）は、その側面図を、図の
（ｂ）は、（ａ）のＡ方向から見た配管の断面図を表し
ている。
【０００３】図に示すように、原子力プラント等におけ
る主冷却材管６１には、そこから分岐した枝管６２が設
けられている箇所があり、枝管６２の先が閉塞している
場合には、図に示すような熱成層化が配管内で起こる場
合がある。そして、図の（ｂ）に示すように、境界面の
位置が変動する場合には、図のＢ部において、最も熱疲
労損傷が発生しやすい。
る主冷却材管６１には、そこから分岐した枝管６２が設
けられている箇所があり、枝管６２の先が閉塞している
場合には、図に示すような熱成層化が配管内で起こる場
合がある。そして、図の（ｂ）に示すように、境界面の
位置が変動する場合には、図のＢ部において、最も熱疲
労損傷が発生しやすい。
【０００４】かかる熱疲労損傷を評価するためには、配
管の内部における温度変動の状況を計測する必要がある
が、従来は、以下のような方法で計測が行われていた。
図７は、従来の配管内部の温度計測方法の一例を示した
図である。図に示す方法は、温度計測位置で配管７１及
び保温材７２に穴７４を開け、その穴７４に温度センサ
７３を挿入して直接内部温度を計測する方法である。
管の内部における温度変動の状況を計測する必要がある
が、従来は、以下のような方法で計測が行われていた。
図７は、従来の配管内部の温度計測方法の一例を示した
図である。図に示す方法は、温度計測位置で配管７１及
び保温材７２に穴７４を開け、その穴７４に温度センサ
７３を挿入して直接内部温度を計測する方法である。
【０００５】図８は、別の従来例を示した図である。図
の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ配管の縦断面及び横断
面を表している。図に示す方法は、配管８３の内部の流
体温度変動８２を配管８３の外側から計測する方法であ
り、保温材８４の下の配管８３の外表面、即ち図の温度
計測点８１に熱電対などの温度センサが取り付けられて
計測が行われる。
の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ配管の縦断面及び横断
面を表している。図に示す方法は、配管８３の内部の流
体温度変動８２を配管８３の外側から計測する方法であ
り、保温材８４の下の配管８３の外表面、即ち図の温度
計測点８１に熱電対などの温度センサが取り付けられて
計測が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た配管に穴を開ける従来方法では、直接内部温度を測定
するため精度が良いという利点があるものの、配管の穴
開け加工に手間を要し、計測点の変更が容易に行えない
という問題があった。
た配管に穴を開ける従来方法では、直接内部温度を測定
するため精度が良いという利点があるものの、配管の穴
開け加工に手間を要し、計測点の変更が容易に行えない
という問題があった。
【０００７】また、図８に示した保温材の下の配管外表
面から計測する従来方法では、十分に配管内部の温度変
動を捉えられないという問題があった。通常、配管の内
部温度変動を外側から間接的に計測する場合には、内部
の温度変動挙動を全て計測できるわけではなく、温度変
動幅とその変動周期によっては計測が不可能である場合
が存在する。ここで、温度変動幅とは、変動する温度の
最高値と最低値の差（℃）のことであり、変動周期と
は、温度変動の１周期の時間（ｓｅｃ）のことである。
面から計測する従来方法では、十分に配管内部の温度変
動を捉えられないという問題があった。通常、配管の内
部温度変動を外側から間接的に計測する場合には、内部
の温度変動挙動を全て計測できるわけではなく、温度変
動幅とその変動周期によっては計測が不可能である場合
が存在する。ここで、温度変動幅とは、変動する温度の
最高値と最低値の差（℃）のことであり、変動周期と
は、温度変動の１周期の時間（ｓｅｃ）のことである。
【０００８】図９は、外表面から計測が可能な内部温度
変動と計測が不可能な内部温度変動を説明するための図
である。図のａは、外表面に設置される計測器の計測可
能な最小温度変動幅（例えば１℃）に対応する配管内部
の流体温度変動幅と変動周期の関係を表したグラフであ
る。即ち、ａの右上の領域（図のｂ部）に位置する温度
変動は、外表面から計測が可能であり、一方、ａの左下
の領域（図のｃ部）に位置する温度変動は、外表面から
計測が不可能であることを示している。従って、図に示
す場合においては、例えば、図のｄ点（変動幅８０℃、
変動周期５０秒）の温度変動は、外表面から計測するこ
とができない。なお、図９に示すように、温度変動幅と
変動周期の組合せて表された温度変動の集合を、以下、
温度変動領域と呼ぶことにする。
変動と計測が不可能な内部温度変動を説明するための図
である。図のａは、外表面に設置される計測器の計測可
能な最小温度変動幅（例えば１℃）に対応する配管内部
の流体温度変動幅と変動周期の関係を表したグラフであ
る。即ち、ａの右上の領域（図のｂ部）に位置する温度
変動は、外表面から計測が可能であり、一方、ａの左下
の領域（図のｃ部）に位置する温度変動は、外表面から
計測が不可能であることを示している。従って、図に示
す場合においては、例えば、図のｄ点（変動幅８０℃、
変動周期５０秒）の温度変動は、外表面から計測するこ
とができない。なお、図９に示すように、温度変動幅と
変動周期の組合せて表された温度変動の集合を、以下、
温度変動領域と呼ぶことにする。
【０００９】図９のａで示したグラフの位置は、計測器
の能力や計測する配管の形状等で変わってくるが、保温
材の下の配管外表面から計測する従来方法の場合には、
計測不可能な温度変動領域（図９のｃ部）が大きく、特
に、配管の肉厚が大きい場合にはその傾向が顕著であ
る。従って、かかる従来方法では、内部の温度変動挙動
を十分に把握できず、精度の高い疲労損傷評価を行うこ
とができなかった。
の能力や計測する配管の形状等で変わってくるが、保温
材の下の配管外表面から計測する従来方法の場合には、
計測不可能な温度変動領域（図９のｃ部）が大きく、特
に、配管の肉厚が大きい場合にはその傾向が顕著であ
る。従って、かかる従来方法では、内部の温度変動挙動
を十分に把握できず、精度の高い疲労損傷評価を行うこ
とができなかった。
【００１０】そこで、本発明の目的は、配管等の内部温
度変動を外側から容易に計測でき、かつ、従来よりも広
い温度変動領域において計測が可能な温度変動計測方法
及び温度変動計測装置を提供することである。
度変動を外側から容易に計測でき、かつ、従来よりも広
い温度変動領域において計測が可能な温度変動計測方法
及び温度変動計測装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、配管等の内部の温度変動
を配管等の外側から計測する方法において、配管等の外
表面上における計測点の熱伝達率を増大させて計測する
ことである。従って、本発明によれば、従来よりも計測
が可能な温度変動領域が広がり、計測結果を熱疲労損傷
評価に利用する場合には、その精度を高めることができ
る。また、配管等に穴を開ける必要がなく、計測点の移
動も比較的容易にできる。
めに、本発明の一つの側面は、配管等の内部の温度変動
を配管等の外側から計測する方法において、配管等の外
表面上における計測点の熱伝達率を増大させて計測する
ことである。従って、本発明によれば、従来よりも計測
が可能な温度変動領域が広がり、計測結果を熱疲労損傷
評価に利用する場合には、その精度を高めることができ
る。また、配管等に穴を開ける必要がなく、計測点の移
動も比較的容易にできる。
【００１２】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、配管等の内部における温度変動を、前記配管
等の外側から計測する温度変動計測方法であって、前記
温度変動を計測するための温度センサを前記配管等の外
表面上の計測点に設け、当該計測点における熱伝達率
を、当該計測を行っていない状態よりも増大させた状態
で、前記温度センサにより前記温度変動を計測すること
を特徴とする。
の側面は、配管等の内部における温度変動を、前記配管
等の外側から計測する温度変動計測方法であって、前記
温度変動を計測するための温度センサを前記配管等の外
表面上の計測点に設け、当該計測点における熱伝達率
を、当該計測を行っていない状態よりも増大させた状態
で、前記温度センサにより前記温度変動を計測すること
を特徴とする。
【００１３】更に、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記計測を行っていない状態が、前記計測点周
辺が保温材で覆われている状態であり、前記熱伝達率を
増大させた状態が、前記計測点周辺の保温材を取り除い
た状態であることを特徴とする。
態様は、前記計測を行っていない状態が、前記計測点周
辺が保温材で覆われている状態であり、前記熱伝達率を
増大させた状態が、前記計測点周辺の保温材を取り除い
た状態であることを特徴とする。
【００１４】更に、上記の発明において、別の態様は、
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が空冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率を増大させた状態
が、前記計測点が空冷された状態であることを特徴とす
る。
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が空冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率を増大させた状態
が、前記計測点が空冷された状態であることを特徴とす
る。
【００１５】また、上記の発明において、別の態様は、
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が水冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率を増大させた状態
が、前記計測点が水冷された状態であることを特徴とす
る。
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が水冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率を増大させた状態
が、前記計測点が水冷された状態であることを特徴とす
る。
【００１６】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、配管等の内部における温度変動を、前記配管
等の外側から計測する温度変動計測装置であって、前記
配管等の外表面上の計測点に設けられた温度計測手段
と、当該計測点における熱伝達率を、当該計測を行って
いない状態よりも増大させる熱伝達率増大手段とを有す
ることを特徴とする。
の側面は、配管等の内部における温度変動を、前記配管
等の外側から計測する温度変動計測装置であって、前記
配管等の外表面上の計測点に設けられた温度計測手段
と、当該計測点における熱伝達率を、当該計測を行って
いない状態よりも増大させる熱伝達率増大手段とを有す
ることを特徴とする。
【００１７】更に、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記計測を行っていない状態が、前記計測点周
辺が保温材で覆われている状態であり、前記熱伝達率増
大手段が、前記計測点周辺の保温材を取り除くことによ
って形成される保温除去部を有していることを特徴とす
る。
態様は、前記計測を行っていない状態が、前記計測点周
辺が保温材で覆われている状態であり、前記熱伝達率増
大手段が、前記計測点周辺の保温材を取り除くことによ
って形成される保温除去部を有していることを特徴とす
る。
【００１８】更に、上記の発明において、別の態様は、
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が空冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率増大手段が、前記計
測点を空冷する手段を有していることを特徴とする。
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が空冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率増大手段が、前記計
測点を空冷する手段を有していることを特徴とする。
【００１９】また、上記の発明において、別の態様は、
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が水冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率増大手段が、前記計
測点を水冷する手段を有していることを特徴とする。
前記計測を行っていない状態が、前記計測点が水冷され
ていない状態であり、前記熱伝達率増大手段が、前記計
測点を水冷する手段を有していることを特徴とする。
【００２０】本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に
説明する発明の実施の形態から明らかになる。
説明する発明の実施の形態から明らかになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照
番号又は参照記号を付して説明する。
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照
番号又は参照記号を付して説明する。
【００２２】図１は、本発明を適用した温度変動計測方
法及び装置に係る第一の実施の形態例を説明するための
図である。図の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、計測対
象としている配管１５の温度計測点１３における縦断面
図と横断面図を表している。第一の実施の形態例に係る
温度変動計測装置１０は、図に示すように、温度センサ
１１と保温除去部１２を有している。温度センサ１１
は、図８に基づいて説明した従来例と同様に、配管１５
内の流体温度変動１４を計測するために配管１５の外表
面における温度計測点１３に取り付けられる熱電対など
の温度センサである。また、保温除去部１２は、温度計
測点１３の周辺の保温材１６を取り除いた部分である。
法及び装置に係る第一の実施の形態例を説明するための
図である。図の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、計測対
象としている配管１５の温度計測点１３における縦断面
図と横断面図を表している。第一の実施の形態例に係る
温度変動計測装置１０は、図に示すように、温度センサ
１１と保温除去部１２を有している。温度センサ１１
は、図８に基づいて説明した従来例と同様に、配管１５
内の流体温度変動１４を計測するために配管１５の外表
面における温度計測点１３に取り付けられる熱電対など
の温度センサである。また、保温除去部１２は、温度計
測点１３の周辺の保温材１６を取り除いた部分である。
【００２３】かかる温度変動計測装置１０を用いた第一
の実施の形態例に係る温度変動計測方法は、保温材１６
によって保温が施された配管１５の内部温度変動を配管
１５の外表面から計測する際に、温度計測点１３の周辺
の保温材１６を取り除き、温度計測点１３における熱伝
達率を増加させた状態で計測しようとするものである。
の実施の形態例に係る温度変動計測方法は、保温材１６
によって保温が施された配管１５の内部温度変動を配管
１５の外表面から計測する際に、温度計測点１３の周辺
の保温材１６を取り除き、温度計測点１３における熱伝
達率を増加させた状態で計測しようとするものである。
【００２４】図２は、配管の外表面における熱伝達率と
外表面から計測可能な前記温度変動領域の関係を例示し
た図である。図のｘ、ｙは、図９のａと同様の意味のグ
ラフであり、それぞれ、外表面の熱伝達率が小さい場合
（１Ｗ／ｍ2Ｋ）と大きい場合（１００Ｗ／ｍ2Ｋ）を表
している。図から明らかなように、ｙよりも右上の熱伝
達率が大きい場合の計測可能な温度変動領域は、ｘより
も右上の熱伝達率が小さい場合の計測可能な温度変動領
域よりも広く、図のｚに示す範囲が増加している。この
ように、配管内の温度変動を外表面から計測する場合の
計測可能な温度変動領域が、外表面の熱伝達率の増加に
伴って広がることが解析によって明らかにされている。
外表面から計測可能な前記温度変動領域の関係を例示し
た図である。図のｘ、ｙは、図９のａと同様の意味のグ
ラフであり、それぞれ、外表面の熱伝達率が小さい場合
（１Ｗ／ｍ2Ｋ）と大きい場合（１００Ｗ／ｍ2Ｋ）を表
している。図から明らかなように、ｙよりも右上の熱伝
達率が大きい場合の計測可能な温度変動領域は、ｘより
も右上の熱伝達率が小さい場合の計測可能な温度変動領
域よりも広く、図のｚに示す範囲が増加している。この
ように、配管内の温度変動を外表面から計測する場合の
計測可能な温度変動領域が、外表面の熱伝達率の増加に
伴って広がることが解析によって明らかにされている。
【００２５】従って、本実施の形態例では、温度計測点
１３の保温材１６が取り除かれ、図８に示した従来例よ
りも外表面の熱伝達率が大きいため、従来例よりも計測
可能な温度変動領域が広くなる。よって、これまで捉え
られなかった配管１５の内部温度変動も計測できるよう
になり、計測結果を疲労損傷評価に用いる場合には、よ
り精度の高い評価が行えるようになる。
１３の保温材１６が取り除かれ、図８に示した従来例よ
りも外表面の熱伝達率が大きいため、従来例よりも計測
可能な温度変動領域が広くなる。よって、これまで捉え
られなかった配管１５の内部温度変動も計測できるよう
になり、計測結果を疲労損傷評価に用いる場合には、よ
り精度の高い評価が行えるようになる。
【００２６】図３は、従来方式による計測結果と本実施
の形態例による計測結果を例示した概略図である。図の
（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ従来方式及び本実施の形
態例の計測結果を表している。図から明らかなように、
本実施の形態例による計測では、変動幅が小さく変動周
期が短い変動までも計測されており、計測される温度変
動領域が広がっていることがわかる。
の形態例による計測結果を例示した概略図である。図の
（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ従来方式及び本実施の形
態例の計測結果を表している。図から明らかなように、
本実施の形態例による計測では、変動幅が小さく変動周
期が短い変動までも計測されており、計測される温度変
動領域が広がっていることがわかる。
【００２７】また、本実施の形態例に係る計測方法及び
装置では、配管１５自体に穴を開ける必要がなく、計測
の準備及び移動が比較的容易に行えるという利点があ
る。但し、保温材１６を外して計測するため、計測時間
が長時間に及ぶと、内部の温度変動に影響を与える結果
となる。従って、計測を短時間とするか、計測時間が長
時間に及ぶ場合には、保温材１６を外さない場合の計測
結果と比較して計測結果を使用する必要がある。
装置では、配管１５自体に穴を開ける必要がなく、計測
の準備及び移動が比較的容易に行えるという利点があ
る。但し、保温材１６を外して計測するため、計測時間
が長時間に及ぶと、内部の温度変動に影響を与える結果
となる。従って、計測を短時間とするか、計測時間が長
時間に及ぶ場合には、保温材１６を外さない場合の計測
結果と比較して計測結果を使用する必要がある。
【００２８】図４は、本発明を適用した温度変動計測方
法及び装置に係る第二の実施の形態例を説明するための
図である。図の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、計測対
象としている配管４７の温度計測点４５における縦断面
図と横断面図を表している。
法及び装置に係る第二の実施の形態例を説明するための
図である。図の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、計測対
象としている配管４７の温度計測点４５における縦断面
図と横断面図を表している。
【００２９】第二の実施の形態例に係る温度変動計測装
置４０は、第一の実施の形態例に係る装置に、更に、温
度計測点４５を空冷する機能が追加されたものであり、
図に示すように、温度センサ４１、フード４２、及びフ
ァン４３を有している。温度センサ４１は、第一の実施
の形態例と同様に、保温材４８が取り除かれた配管４７
の外表面に設けられる熱電対などの温度センサであり、
温度計測点４５において配管４７内部の流体温度変動４
６を計測する。また、フード４２は、前記保温材４８が
取り除かれた配管４７の外表面を囲うように設けられた
フードであり、ファン４３から供給される冷却風４４が
温度計測点４５近傍を流れるようにするものである。フ
ァン４３は、通常の送風機であり、冷却風４４をフード
４２に供給する。
置４０は、第一の実施の形態例に係る装置に、更に、温
度計測点４５を空冷する機能が追加されたものであり、
図に示すように、温度センサ４１、フード４２、及びフ
ァン４３を有している。温度センサ４１は、第一の実施
の形態例と同様に、保温材４８が取り除かれた配管４７
の外表面に設けられる熱電対などの温度センサであり、
温度計測点４５において配管４７内部の流体温度変動４
６を計測する。また、フード４２は、前記保温材４８が
取り除かれた配管４７の外表面を囲うように設けられた
フードであり、ファン４３から供給される冷却風４４が
温度計測点４５近傍を流れるようにするものである。フ
ァン４３は、通常の送風機であり、冷却風４４をフード
４２に供給する。
【００３０】かかる温度変動計測装置４０を用いた第二
の実施の形態例に係る温度変動計測方法は、配管４７の
内部温度変動を配管４７の外表面から計測する際に、温
度計測点４５の周辺を空冷し、温度計測点４５における
熱伝達率を、第一の実施の形態例よりもさらに増加させ
た状態で計測しようとするものである。
の実施の形態例に係る温度変動計測方法は、配管４７の
内部温度変動を配管４７の外表面から計測する際に、温
度計測点４５の周辺を空冷し、温度計測点４５における
熱伝達率を、第一の実施の形態例よりもさらに増加させ
た状態で計測しようとするものである。
【００３１】以上、第二の実施の形態例に係る計測方法
及び装置を用いることにより、温度計測点４５における
熱伝達率を第一の実施の形態例よりもさらに増加させる
ことができ、従って、計測可能な温度変動領域をさらに
広くできるという効果がある。なお、本実施の形態例に
おいては、計測対象の配管４７に保温が施されていた
が、保温の施されていない配管に対しても同様の方法で
計測が可能である。また、本実施の形態例においては、
フード４２が設けられているが、フード４２を設けず
に、ファン４３から直接冷却風４４を温度計測点４５に
吹付けるようにしてもよい。
及び装置を用いることにより、温度計測点４５における
熱伝達率を第一の実施の形態例よりもさらに増加させる
ことができ、従って、計測可能な温度変動領域をさらに
広くできるという効果がある。なお、本実施の形態例に
おいては、計測対象の配管４７に保温が施されていた
が、保温の施されていない配管に対しても同様の方法で
計測が可能である。また、本実施の形態例においては、
フード４２が設けられているが、フード４２を設けず
に、ファン４３から直接冷却風４４を温度計測点４５に
吹付けるようにしてもよい。
【００３２】図５は、本発明を適用した温度変動計測方
法及び装置に係る第三の実施の形態例を説明するための
図である。図の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、計測対
象としている配管５７の温度計測点５５における縦断面
図と横断面図を表している。
法及び装置に係る第三の実施の形態例を説明するための
図である。図の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、計測対
象としている配管５７の温度計測点５５における縦断面
図と横断面図を表している。
【００３３】第三の実施の形態例に係る温度変動計測装
置５０は、第一の実施の形態例に係る装置に、更に、温
度計測点５５を水冷する機能が追加されたものであり、
図に示すように、温度センサ５１、ジャケット５２、及
びポンプ５３を有している。温度センサ５１は、第一の
実施の形態例と同様に、保温材５８が取り除かれた配管
５７の外表面に設けられる熱電対などの温度センサであ
り、温度計測点５５において配管５７内部の流体温度変
動５６を計測する。また、ジャケット５２は、前記保温
材５８が取り除かれた配管５７の外表面を囲うように設
けられた水冷ジャケットであり、ポンプ５３から供給さ
れる冷却水５４が温度計測点５５近傍を流れるようにす
るものである。ポンプ５３は、通常のポンプであり、冷
却水５４をジャケット５２に供給する。
置５０は、第一の実施の形態例に係る装置に、更に、温
度計測点５５を水冷する機能が追加されたものであり、
図に示すように、温度センサ５１、ジャケット５２、及
びポンプ５３を有している。温度センサ５１は、第一の
実施の形態例と同様に、保温材５８が取り除かれた配管
５７の外表面に設けられる熱電対などの温度センサであ
り、温度計測点５５において配管５７内部の流体温度変
動５６を計測する。また、ジャケット５２は、前記保温
材５８が取り除かれた配管５７の外表面を囲うように設
けられた水冷ジャケットであり、ポンプ５３から供給さ
れる冷却水５４が温度計測点５５近傍を流れるようにす
るものである。ポンプ５３は、通常のポンプであり、冷
却水５４をジャケット５２に供給する。
【００３４】かかる温度変動計測装置５０を用いた第三
の実施の形態例に係る温度変動計測方法は、配管５７の
内部温度変動を配管５７の外表面から計測する際に、温
度計測点５５の周辺を水冷し、温度計測点５５における
熱伝達率を、第一の実施の形態例よりもさらに増加させ
た状態で計測しようとするものである。
の実施の形態例に係る温度変動計測方法は、配管５７の
内部温度変動を配管５７の外表面から計測する際に、温
度計測点５５の周辺を水冷し、温度計測点５５における
熱伝達率を、第一の実施の形態例よりもさらに増加させ
た状態で計測しようとするものである。
【００３５】以上、第三の実施の形態例に係る計測方法
及び装置を用いることにより、温度計測点５５における
熱伝達率を第一の実施の形態例よりもさらに増加させる
ことができ、従って、計測可能な温度変動領域をさらに
広くできるという効果がある。なお、本実施の形態例に
おいては、計測対象の配管５７に保温が施されていた
が、保温の施されていない配管に対しても同様の方法で
計測が可能である。
及び装置を用いることにより、温度計測点５５における
熱伝達率を第一の実施の形態例よりもさらに増加させる
ことができ、従って、計測可能な温度変動領域をさらに
広くできるという効果がある。なお、本実施の形態例に
おいては、計測対象の配管５７に保温が施されていた
が、保温の施されていない配管に対しても同様の方法で
計測が可能である。
【００３６】なお、以上説明した実施の形態例では、計
測対象が配管であったが、内部の温度が変動する燃焼
炉、反応槽、熱交換器などの装置に対する計測において
も、本発明による温度変動計測方法及び温度変動計測装
置を適用することができる。
測対象が配管であったが、内部の温度が変動する燃焼
炉、反応槽、熱交換器などの装置に対する計測において
も、本発明による温度変動計測方法及び温度変動計測装
置を適用することができる。
【００３７】本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。
【００３８】
【発明の効果】以上、本発明によれば、従来よりも計測
が可能な温度変動領域が広がり、計測結果を熱疲労損傷
評価に利用する場合には、その精度を高めることができ
る。また、配管等に穴を開ける必要がなく、計測の準備
及び計測点の移動が比較的容易にできるという効果があ
る。
が可能な温度変動領域が広がり、計測結果を熱疲労損傷
評価に利用する場合には、その精度を高めることができ
る。また、配管等に穴を開ける必要がなく、計測の準備
及び計測点の移動が比較的容易にできるという効果があ
る。
【図１】本発明を適用した温度変動計測方法及び装置に
係る第一の実施の形態例を説明するための図である。
係る第一の実施の形態例を説明するための図である。
【図２】配管の外表面における熱伝達率と外表面から計
測可能な温度変動領域の関係を例示した図である。
測可能な温度変動領域の関係を例示した図である。
【図３】従来方式による計測結果と本実施の形態例によ
る計測結果を例示した概略図である。
る計測結果を例示した概略図である。
【図４】本発明を適用した温度変動計測方法及び装置に
係る第二の実施の形態例を説明するための図である。
係る第二の実施の形態例を説明するための図である。
【図５】本発明を適用した温度変動計測方法及び装置に
係る第三の実施の形態例を説明するための図である。
係る第三の実施の形態例を説明するための図である。
【図６】熱疲労損傷を受けやすい箇所の一例を示した図
である。
である。
【図７】従来の配管内部の温度計測方法の一例を示した
図である。
図である。
【図８】従来の別の方法を例示した図である。
【図９】外表面から計測が可能な内部温度変動と計測が
不可能な内部温度変動を説明するための図である。
不可能な内部温度変動を説明するための図である。
１０ 温度変動計測装置
１１ 温度センサ
１２ 保温除去部
１３ 温度計測点
１４ 流体温度変動
１５ 配管
１６ 保温材
４０ 温度変動計測装置
４１ 温度センサ
４２ フード
４３ ファン
４４ 冷却風
４５ 温度計測点
４６ 流体温度変動
４７ 配管
４８ 保温材
５０ 温度変動計測装置
５１ 温度センサ
５２ ジャケット
５３ ポンプ
５４ 冷却水
５５ 温度計測点
５６ 流体温度変動
５７ 配管
５８ 保温材
６１ 主冷却材管
６２ 枝管
７１ 配管
７２ 保温材
７３ 温度センサ
７４ 穴
８１ 温度計測点
８２ 流体温度変動
８３ 配管
８４ 保温材
Claims (8)
- 【請求項１】配管等の内部における温度変動を、前記配
管等の外側から計測する温度変動計測方法であって、 前記温度変動を計測するための温度センサを前記配管等
の外表面上の計測点に設け、 当該計測点における熱伝達率を、当該計測を行っていな
い状態よりも増大させた状態で、前記温度センサにより
前記温度変動を計測することを特徴とする温度変動計測
方法。 - 【請求項２】請求項１において、 前記計測を行っていない状態が、前記計測点周辺が保温
材で覆われている状態であり、 前記熱伝達率を増大させた状態が、前記計測点周辺の保
温材を取り除いた状態であることを特徴とする温度変動
計測方法。 - 【請求項３】請求項１において、 前記計測を行っていない状態が、前記計測点が空冷され
ていない状態であり、 前記熱伝達率を増大させた状態が、前記計測点が空冷さ
れた状態であることを特徴とする温度変動計測方法。 - 【請求項４】請求項１において、 前記計測を行っていない状態が、前記計測点が水冷され
ていない状態であり、 前記熱伝達率を増大させた状態が、前記計測点が水冷さ
れた状態であることを特徴とする温度変動計測方法。 - 【請求項５】配管等の内部における温度変動を、前記配
管等の外側から計測する温度変動計測装置であって、 前記配管等の外表面上の計測点に設けられた温度計測手
段と、 当該計測点における熱伝達率を、当該計測を行っていな
い状態よりも増大させる熱伝達率増大手段とを有するこ
とを特徴とする温度変動計測装置。 - 【請求項６】請求項５において、 前記計測を行っていない状態が、前記計測点周辺が保温
材で覆われている状態であり、 前記熱伝達率増大手段が、前記計測点周辺の保温材を取
り除くことによって形成される保温除去部を有している
ことを特徴とする温度変動計測装置。 - 【請求項７】請求項５において、 前記計測を行っていない状態が、前記計測点が空冷され
ていない状態であり、 前記熱伝達率増大手段が、前記計測点を空冷する手段を
有していることを特徴とする温度変動計測装置。 - 【請求項８】請求項５において、 前記計測を行っていない状態が、前記計測点が水冷され
ていない状態であり、 前記熱伝達率増大手段が、前記計測点を水冷する手段を
有していることを特徴とする温度変動計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001348564A JP2003149053A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 配管等の温度変動計測方法及び温度変動計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001348564A JP2003149053A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 配管等の温度変動計測方法及び温度変動計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149053A true JP2003149053A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19161366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001348564A Withdrawn JP2003149053A (ja) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | 配管等の温度変動計測方法及び温度変動計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003149053A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058262A (ja) * | 2007-02-20 | 2012-03-22 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 内部に流体が流れる被計測物の曲面の表面温度計測用温度計の施工方法、その表面温度の計測方法、及びこれらの方法に使用する穴あけ治具 |
-
2001
- 2001-11-14 JP JP2001348564A patent/JP2003149053A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058262A (ja) * | 2007-02-20 | 2012-03-22 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 内部に流体が流れる被計測物の曲面の表面温度計測用温度計の施工方法、その表面温度の計測方法、及びこれらの方法に使用する穴あけ治具 |
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