JP2007024456A - Temperature reducing pipe - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature reducing pipe capable of improving strength reliability and durability by preventing excessive local stress concentration. <P>SOLUTION: The temperature reducing pipe 10 for cooling high temperature vapor circulating inside by cooling water sprayed from a spray nozzle 20 inserted from a radial direction consists of a main pipe 1 as a pressure-proof part, a sleeve 2 for protecting the main pipe 1 from thermal shock generated by rapid temperature reduction by the cooling water sprayed from the spray nozzle 20, a fixing ring 3, provided between the sleeve 2 and the main pipe 1 with a clearance between the ring and the sleeve 2, having a long hole 6 extending in the direction of vapor flow in a pipe wall and a pin 4, fixed by the sleeve 2, of which tip end part protruding from an outer circumference surface of the sleeve 2 is positioned in the long hole 6 of the fixing ring 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内部を流通する高温蒸気をスプレノズルから噴霧された冷却水によって冷却する減温管に関する。   The present invention relates to a temperature reducing pipe that cools high-temperature steam flowing through the inside by cooling water sprayed from a spray nozzle.

減温管は用途に応じて配管内を流れる蒸気や熱水等を温度低下させる系統に設置されている。配管内を流通する蒸気や熱水を減温する方法としては、冷却水と混合することにより熱水を減温する方法の他、特開2004−218985号公報に記載されているような減温管に挿入されたスプレノズルから冷却水を噴霧して水の気化熱により蒸気を減温する方法が代表的である。蒸気に冷却水を噴霧する減温方法では特に減温幅が大きく、急激な温度低下から生じる熱衝撃が減温管内に発生することがある。   The temperature reducing pipe is installed in a system that lowers the temperature of steam, hot water, etc. flowing in the pipe according to the application. As a method for reducing the temperature of steam or hot water flowing through the pipe, in addition to a method for reducing the temperature of hot water by mixing with cooling water, a temperature reduction as described in JP-A-2004-218985 A typical method is to spray the cooling water from the spray nozzle inserted in the pipe and reduce the temperature of the steam by the heat of vaporization of the water. In the temperature reduction method in which the cooling water is sprayed on the steam, the temperature reduction width is particularly large, and a thermal shock resulting from a rapid temperature drop may occur in the temperature reduction pipe.

特開2004−218985号公報JP 2004-218985 A

ここで、この種の減温管では、蒸気の冷却系統の一部をなす母管の内周面に熱衝撃から母管を保護するためのスリーブを取り付けるのが一般的である。通常、スリーブは母管の内周面との間に介在させた固定リングに取り付けられる。スリーブの蒸気流れ方向上流側の端部はこの固定リングの内周面に対して溶接により固定される。このとき、固定リングと母管又はスリーブとの間には製作上間隙が必要となる。固定リングと母管との間に間隙を設ける場合、固定リングは上流側を母管内壁面に、下流側をスリーブ外壁面に溶接して固定する場合が多い。それに対して固定リングとスリーブとの間に間隙を設ける場合、固定リングは上流側と下流側とが母管の内周面に固定されることが多い。このような制作上の問題から、スリーブ又は固定リングのいずれかはその外周側に間隙を有した状態で上流側のみを固定されるのが通常である。   Here, in this type of temperature reducing pipe, a sleeve for protecting the mother pipe from thermal shock is generally attached to the inner peripheral surface of the mother pipe forming a part of the steam cooling system. Usually, the sleeve is attached to a fixing ring interposed between the inner peripheral surface of the mother pipe. The end of the sleeve on the upstream side in the steam flow direction is fixed to the inner peripheral surface of the fixing ring by welding. At this time, a gap is required between the fixing ring and the mother pipe or sleeve for manufacturing. When a gap is provided between the fixing ring and the mother pipe, the fixing ring is often fixed by welding the upstream side to the inner wall surface of the mother pipe and the downstream side to the outer wall surface of the sleeve. In contrast, when a gap is provided between the fixing ring and the sleeve, the upstream side and the downstream side of the fixing ring are often fixed to the inner peripheral surface of the mother pipe. Because of such production problems, it is usual that either the sleeve or the fixing ring is fixed only on the upstream side with a gap on the outer peripheral side thereof.

こうした一般の減温管においては、減温管内側を高温蒸気が流れる際、減温管は母管側である外壁面に対して内壁面のメタル温度が高くなり径方向に熱膨張差が生じる。すると、この熱膨張の影響を受けて外周側に間隙を有したスリーブ又は固定リングの上流側の溶接部に熱応力が集中し、応力集中が大きいほど溶接部に亀裂が発生し易くなり、減温管の寿命を短くする要因となっていた。   In such a general temperature reducing tube, when high temperature steam flows inside the temperature reducing tube, the metal temperature of the inner wall surface of the temperature reducing tube is higher than the outer wall surface on the mother tube side, resulting in a thermal expansion difference in the radial direction. . Then, under the influence of this thermal expansion, thermal stress concentrates on the welded portion upstream of the sleeve or fixing ring having a gap on the outer peripheral side. This was a factor that shortened the life of the hot tubes.

本発明の目的は、局部的に過度な応力集中が発生することを防止して強度信頼性及び耐久性を向上させることができる減温管を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a temperature reducing tube that can prevent excessive stress concentration locally and improve strength reliability and durability.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、内部を流通する高温蒸気を半径方向より挿入されたスプレノズルから噴霧された冷却水によって冷却する減温管において、耐圧部である母管と、この母管の内周部に挿入され、前記スプレノズルが噴霧する冷却水による急激な減温により発生する熱衝撃から前記母管を保護するスリーブと、このスリーブとの間に間隙を有し前記スリーブと前記母管との間に配置され、蒸気の流れ方向に延びる長穴を管壁に有する固定リングと、前記スリーブに固定され、前記スリーブの外周面から突出した先端部が前記固定リングの長穴内に位置するピンとを備えたことを特徴とする。   (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a temperature reducing pipe that cools high-temperature steam flowing through the inside by cooling water sprayed from a spray nozzle inserted in a radial direction, The sleeve is inserted into the inner peripheral portion of the mother pipe and protects the mother pipe from thermal shock generated by the rapid temperature reduction caused by the cooling water sprayed by the spray nozzle, and has a gap between the sleeve and the sleeve. A fixing ring which is disposed between the sleeve and the mother pipe and has a long hole in the pipe wall extending in the flow direction of the steam; and a tip which is fixed to the sleeve and protrudes from the outer peripheral surface of the sleeve. And a pin located in the elongated hole.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記ピンが過大な荷重が加わった際に周囲の部材に優先して折損することを特徴とする。   (2) In the above (1), preferably, when an excessive load is applied to the pin, the pin breaks preferentially to surrounding members.

(3)上記(2)において、また好ましくは、前記ピンが折損しても前記固定リングの長穴が蒸気流路に露出しないように、前記ピンの折損時の前記スリーブの移動範囲を制限するストッパが設けられていることを特徴とする。   (3) In the above (2), preferably, the movement range of the sleeve when the pin is broken is limited so that the elongated hole of the fixing ring is not exposed to the steam flow path even if the pin is broken. A stopper is provided.

(4)上記(1)において、好ましくは、前記固定リングの蒸気流れ方向の移動範囲を制限するストッパが、前記固定リングの上流側及び下流側に設けられていることを特徴とする。   (4) In the above (1), preferably, a stopper for limiting a moving range of the fixing ring in the steam flow direction is provided on the upstream side and the downstream side of the fixing ring.

(5)上記目的を達成するために、また本発明は、内部を流通する高温蒸気を半径方向より挿入されたスプレノズルから噴霧された冷却水によって冷却する減温管において、耐圧部である母管と、この母管の内周部に挿入され、前記スプレノズルが噴霧する冷却水による急激な減温により発生する熱衝撃から前記母管を保護するスリーブと、このスリーブと前記母管との間に配置され、蒸気の流れ方向に延びる長穴を管壁に有する固定リングと、前記母管に固定され、前記母管の内周面から突出した先端部が前記固定リングの長穴内に位置するピンとを備えたことを特徴とする。   (5) In order to achieve the above object, the present invention also provides a main pipe which is a pressure-resistant part in a temperature reducing pipe which cools high-temperature steam flowing through the inside by cooling water sprayed from a spray nozzle inserted from the radial direction. And a sleeve that is inserted into the inner peripheral portion of the mother pipe and protects the mother pipe from a thermal shock generated by a sudden temperature reduction by the cooling water sprayed by the spray nozzle, and between the sleeve and the mother pipe A fixing ring that is disposed and has a long hole in the tube wall extending in the steam flow direction; and a pin that is fixed to the mother pipe and that protrudes from the inner peripheral surface of the mother pipe and is located in the long hole of the fixing ring It is provided with.

本発明によれば、スリーブの径方向及び蒸気流れ方向への熱膨張を吸収できるので、局部的に過度な応力集中が発生することを防止して強度信頼性及び耐久性を向上させることができる。   According to the present invention, thermal expansion in the radial direction and the steam flow direction of the sleeve can be absorbed, so that excessive stress concentration can be prevented from occurring and strength reliability and durability can be improved. .

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図1は第1の実施の形態に係る減温管の内部構造を表す断面図、図2は図1のA−A断面図である。
図1及び図2に示した減温管10は、例えば事業用又は産業用の発電設備におけるボイラ等から発生する蒸気を流通する配管に設けられ、蒸気(高温流体)に水(低温流体)を噴霧し注入することで蒸気を冷却し蒸気温度を制御する役割を果たす。この減温管10は、内部を流通する高温蒸気を半径方向より挿入された減温器の少なくとも1つのスプレノズル20から噴霧された冷却水によって冷却するものである。なお、本実施の形態においては、減温管の蒸気流れ方向(矢印7)の上流側の部分のみを示しており、スプレノズル20の挿入部分よりも下流側の部分については図示省略してある。また、以下において記載した場合は蒸気の流れ方向上流側を単に上流側、蒸気の流れ方向下流側を単に下流側と記載する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of the temperature reducing tube according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
The temperature reducing pipe 10 shown in FIG.1 and FIG.2 is provided in piping which distribute | circulates the vapor | steam generate | occur | produced from the boiler etc. in business or industrial power generation equipment, for example, and water (low-temperature fluid) is supplied to steam (high-temperature fluid) Sprays and injects to cool the steam and control the steam temperature. The temperature reducing pipe 10 cools high-temperature steam flowing through the inside by cooling water sprayed from at least one spray nozzle 20 of a temperature reducer inserted from the radial direction. In the present embodiment, only the upstream portion of the temperature reducing pipe in the steam flow direction (arrow 7) is shown, and the downstream portion of the spray nozzle 20 is not shown. In the following description, the upstream side in the steam flow direction is simply referred to as the upstream side, and the downstream side in the steam flow direction is simply referred to as the downstream side.

図示した減温管10は、蒸気配管の一部をなす耐圧部である母管1と、スプレノズル20が噴霧する冷却水による急激な減温により発生する熱衝撃から母管1を保護するスリーブ2と、このスリーブ2を母管1に対してスライド可能に支持するための固定リング3と、この固定リング3に対してスリーブ2を係止させるピン4とを備えている。   The temperature reducing pipe 10 shown in the figure includes a mother pipe 1 that is a pressure-resistant portion that forms part of the steam pipe, and a sleeve 2 that protects the mother pipe 1 from thermal shock that occurs due to sudden temperature reduction caused by cooling water sprayed by the spray nozzle 20. And a fixing ring 3 for slidably supporting the sleeve 2 with respect to the mother pipe 1 and a pin 4 for locking the sleeve 2 to the fixing ring 3.

固定リング3は、母管1の内周部に挿入されて上流側及び下流側の端部が母管1の内周部にすみ肉溶接により固着され、すみ肉溶接部5を介して母管1の内周面に支持されている。この固定リング3の管壁には、蒸気の流れ方向に延びる長穴6が設けられている。本実施の形態ではこの長穴6が固定リング3の周方向に等間隔で2箇所設けられている場合を図示してあるが、長穴6を1箇所のみ又は3箇所以上に設けても良いし、複数箇所設ける場合には図示したように必ずしも等間隔に設ける必要もない。   The fixing ring 3 is inserted into the inner peripheral part of the mother pipe 1, and the upstream and downstream ends are fixed to the inner peripheral part of the mother pipe 1 by fillet welding, and the mother pipe is connected via the fillet weld part 5. 1 is supported on the inner peripheral surface. An elongated hole 6 extending in the steam flow direction is provided in the tube wall of the fixing ring 3. In the present embodiment, the case where the elongated holes 6 are provided at two locations at equal intervals in the circumferential direction of the fixing ring 3 is illustrated, but the elongated holes 6 may be provided at only one location or at three or more locations. However, when a plurality of locations are provided, it is not always necessary to provide them at regular intervals as illustrated.

スリーブ2は固定リング3の内周側に配置され、スリーブ2と固定リング3の内周面との間には僅かな間隙が介在している。このスリーブ2の管壁には、固定リング3の長穴6に位置が対応するように上記ピン4が減温管10の径方向に沿って配置されている。ピン4は、スリーブ2の上流側端部近傍においてスリーブ2の管壁を貫通した状態でスリーブ2の内周面に対してすみ肉溶接されて固定されており、したがって本実施の形態では2本のピン4がすみ肉溶接部5を介してスリーブ2の内周面に支持されている。各ピン4の減温管径方向外周側の先端部は、スリーブ2の外周面から突出し、固定リング3の対応の長穴6内に位置している。   The sleeve 2 is disposed on the inner peripheral side of the fixing ring 3, and a slight gap is interposed between the sleeve 2 and the inner peripheral surface of the fixing ring 3. On the tube wall of the sleeve 2, the pin 4 is arranged along the radial direction of the temperature reducing tube 10 so that the position corresponds to the elongated hole 6 of the fixing ring 3. The pin 4 is fixed by being fillet welded to the inner peripheral surface of the sleeve 2 in a state of penetrating the tube wall of the sleeve 2 in the vicinity of the upstream end portion of the sleeve 2. The pin 4 is supported on the inner peripheral surface of the sleeve 2 through the fillet weld portion 5. The distal end portion of each pin 4 on the radially outer side of the temperature reducing tube protrudes from the outer peripheral surface of the sleeve 2 and is located in the corresponding long hole 6 of the fixing ring 3.

このような構成により、固定リング3の長穴6内でピン4が移動可能なストロークだけ母管1及び固定リング3に対してスリーブ2が蒸気の流れ方向にスライド可能に係合されている。   With such a configuration, the sleeve 2 is engaged with the mother pipe 1 and the fixing ring 3 so as to be slidable in the steam flow direction by a stroke that allows the pin 4 to move within the long hole 6 of the fixing ring 3.

また、ピン4は、円柱状の一般的なものでも構わないが、過大な荷重が加わった際に周囲の部材に優先して折損するように構成することが好ましい。例えばピン4のスリーブ2から突出した部分に溝を付ける等して過大な荷重が加わった際に溝部分で優先して折損するように構成することが考えられる。また、ピン4としてボルトやネジ等を用いれば、過大な荷重が加わった場合にネジの谷で優先的にピン4が折損するので、制作上より容易である。   Further, the pin 4 may be a general cylindrical one, but is preferably configured to break with priority over surrounding members when an excessive load is applied. For example, it may be configured to preferentially break at the groove portion when an excessive load is applied, for example, by attaching a groove to the portion of the pin 4 protruding from the sleeve 2. Moreover, if a bolt, a screw, or the like is used as the pin 4, when an excessive load is applied, the pin 4 breaks preferentially at the valley of the screw, which is easier in production.

また、過大な荷重により全てのピン4が折損した場合、流通する蒸気の力によりスリーブ2は図1及び図2に示した位置からさらに下流側に移動しようとする。本実施の形態では特に図示していないが、母管1の内周面にはストッパが設けられており、ストッパによってピン4が折損した際のスリーブ2の移動範囲が制約される。このとき、ストッパは、図1及び図2に示したようにピン4が長穴6の下流端に当接した状態でスリーブ2の下流側端部よりも僅かに下流側に位置している。ストッパとスリーブ2の下流側端部との間の距離は、スリーブ2が図1及び図2に図示した状態にあるとき、スリーブの上流側端部と長穴6の上流側端部との距離x以下に設定されている。   When all the pins 4 are broken due to an excessive load, the sleeve 2 tends to move further downstream from the position shown in FIGS. Although not particularly shown in the present embodiment, a stopper is provided on the inner peripheral surface of the mother pipe 1, and the movement range of the sleeve 2 when the pin 4 is broken is restricted by the stopper. At this time, the stopper is positioned slightly downstream from the downstream end portion of the sleeve 2 in a state where the pin 4 is in contact with the downstream end of the elongated hole 6 as shown in FIGS. The distance between the stopper and the downstream end of the sleeve 2 is the distance between the upstream end of the sleeve and the upstream end of the slot 6 when the sleeve 2 is in the state shown in FIGS. x or less is set.

つまり、ピン4が折損する前はもちろんピン4が仮に折損したとしても、スリーブ2の上流側端部は長穴6の上流側端部と同位置若しくはそれよりも上流側に位置し、常に長穴6にスリーブ2の外周面がラップし長穴6が蒸気流路に露出しないように構成されている。   That is, before the pin 4 breaks, of course, even if the pin 4 breaks, the upstream end of the sleeve 2 is located at the same position as the upstream end of the long hole 6 or at the upstream side, and is always long. The outer peripheral surface of the sleeve 2 wraps in the hole 6 so that the long hole 6 is not exposed to the steam flow path.

図3は一般的な減温管の一構成例の内部構造を表す断面図、図4は一般的な減温管の他の構成例の内部構造を表す断面図である。
図3及び図3に示した減温管では、母管1と固定リング3’とスリーブ2’がそれぞれすみ肉溶接により接合されている。しかしこれら母管1・固定リング3’・スリーブ2’が隙間なく当接するように制作することは困難である。このことから図3では母管1と固定リング3’との間、図4では固定リング3’とスリーブ2’との間に製作上必要な隙間を設けてある。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an internal structure of one configuration example of a general temperature reducing tube, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing an internal structure of another configuration example of the general temperature reducing tube.
In the temperature reducing pipe shown in FIGS. 3 and 3, the mother pipe 1, the fixing ring 3 ′, and the sleeve 2 ′ are joined by fillet welding. However, it is difficult to produce such that the mother pipe 1, the fixing ring 3 ', and the sleeve 2' are in contact with each other without any gap. Therefore, in FIG. 3, a gap necessary for manufacturing is provided between the mother pipe 1 and the fixing ring 3 ′ and in FIG. 4 between the fixing ring 3 ′ and the sleeve 2 ′.

そのため、流通する蒸気の熱を受けてスリーブ2’が半径方向に熱膨張する際に、図3では母管1と固定リング3’、図4では固定リング3’とスリーブ2’が面接触し、その影響で図3では母管1と固定リング3’を接合しているすみ肉溶接部5、図4では固定リング3’とスリーブ2’を接合しているすみ肉溶接部5に熱応力が集中する。熱応力は減温管使用時には必ず発生し、応力集中が大きいほど溶接部に亀裂が発生し易くなり、減温管の寿命が短くなる要因となる。   Therefore, when the sleeve 2 'expands in the radial direction in response to the heat of the circulating steam, the mother pipe 1 and the fixing ring 3' in FIG. 3 and the fixing ring 3 'and the sleeve 2' in surface contact in FIG. 3, the thermal stress is applied to the fillet weld 5 in which the mother pipe 1 and the fixing ring 3 ′ are joined in FIG. 3, and in FIG. 4 the fillet weld 5 in which the fixing ring 3 ′ and the sleeve 2 ′ are joined. Concentrate. Thermal stress is inevitably generated when a temperature reducing tube is used, and the greater the stress concentration, the easier it is for cracks to occur in the welded part, leading to a shortened life of the temperature reducing tube.

また、スリーブ2’は減温管使用時に軸方向(蒸気流れ方向)にも熱膨張するが、下流側で何等かの要因により母管とスリーブが引っ掛かり熱膨張が拘束されてしまう。その結果、すみ肉溶接部5に熱応力が集中し、やはり減温管の短命化の要因となる。また、母管1と固定リング3’を接続する溶接部が破損した場合、亀裂の進展状況によっては母管1の管壁に亀裂が進展し、その亀裂から蒸気が漏洩してプラント停止を引き起こす恐れもある。また、各溶接部に亀裂が発生した場合、亀裂の進展状況によっては固定リング3’やスリーブ2’が破損し、破損部分の欠片が蒸気流に同伴して下流に流され、下流の機器内に流入しそれらの機器を破損させる恐れもある。   The sleeve 2 'also thermally expands in the axial direction (steam flow direction) when the temperature reducing tube is used. However, due to some factor on the downstream side, the mother tube and the sleeve are caught and the thermal expansion is restricted. As a result, thermal stress concentrates on the fillet welded part 5, which also causes the life of the temperature reducing tube to be shortened. Further, when the welded portion connecting the mother pipe 1 and the fixing ring 3 ′ is broken, a crack develops in the pipe wall of the mother pipe 1 depending on the progress of the crack, and steam leaks from the crack and causes the plant to stop. There is also a fear. In addition, when a crack occurs in each welded part, depending on the progress of the crack, the fixing ring 3 ′ and the sleeve 2 ′ are damaged, and a piece of the damaged part is caused to flow downstream along with the steam flow. May flow into the equipment and damage these devices.

それに対し、本実施の形態では、スリーブ2と固定リング3をピン4で係合した構造である。つまり、スリーブ2と固定リング3が溶接等によって固着していないので、両者の間の隙間を事前に調整しておくことにより、スリーブ2が熱膨張により半径方向に広がってもすみ肉溶接部5に熱応力が過度に集中することはない。径方向に熱膨張してもスリーブ2は固定リング3に接触しないか接触しても固定リング3の内周面全体でスリーブ2の熱膨張を受けるので、熱応力を緩和することができる。これにより、局部的に過度な応力集中が発生することを防止することができ、強度信頼性及び耐久性を向上させることができる。   On the other hand, in this embodiment, the sleeve 2 and the fixing ring 3 are engaged by the pin 4. That is, since the sleeve 2 and the fixing ring 3 are not fixed by welding or the like, even if the sleeve 2 is expanded in the radial direction by thermal expansion, the fillet weld 5 Thermal stress does not concentrate excessively. Even if the sleeve 2 does not contact the fixing ring 3 even if it thermally expands in the radial direction, the sleeve 2 is subjected to the thermal expansion of the entire inner peripheral surface of the fixing ring 3, so that the thermal stress can be relaxed. Thereby, it can prevent that excessive stress concentration generate | occur | produces locally, and can improve intensity | strength reliability and durability.

また、スリーブ2の流れ方向への熱膨張に関しても、固定リング3に設けた長穴6にピン4を係合させたことにより、スリーブ2がある程度流れ方向に沿って自由にスライド可能であるため、図3や図4等で問題となっていた軸方向への熱伸びを拘束することによる溶接部への熱応力の集中を緩和することができる。   Further, regarding thermal expansion in the flow direction of the sleeve 2, since the pin 4 is engaged with the elongated hole 6 provided in the fixing ring 3, the sleeve 2 can freely slide along the flow direction to some extent. The concentration of thermal stress on the welded portion by restraining the thermal elongation in the axial direction, which is a problem in FIGS. 3 and 4, can be alleviated.

また、前述したように、本実施の形態においては熱応力が過度に作用した場合等に周囲の部材に優先してピン4が折損するようになっているので、母管1に亀裂が入って蒸気が外部に漏洩したりすることがない。またピン4が折損しても、母管1に設けたストッパでスリーブ2の移動範囲を制限し、長穴6がスリーブ2に常時覆われて蒸気流路に露出しないように構成してあるので、長穴6の内壁面・母管1の内周面・スリーブ2の外周面に覆われた空間内に折損したピン4を留めることができる。これにより、破損部分の欠片が蒸気流に同伴して下流に流され、下流の機器内に流入しそれらの機器を破損させるといったことを防止することもできる。   Further, as described above, in the present embodiment, when the thermal stress is excessively applied, the pin 4 is broken in preference to the surrounding members, so that the mother pipe 1 is cracked. Steam does not leak outside. Even if the pin 4 breaks, the stopper 2 provided in the mother pipe 1 limits the movement range of the sleeve 2 so that the long hole 6 is always covered with the sleeve 2 and is not exposed to the steam flow path. The broken pin 4 can be fastened in the space covered by the inner wall surface of the long hole 6, the inner peripheral surface of the mother pipe 1, and the outer peripheral surface of the sleeve 2. Thereby, it is possible to prevent the broken piece from being caused to flow downstream along with the steam flow and flow into the downstream equipment and damage the equipment.

図5は第2の実施の形態に係る減温管の内部構造を表す断面図、図6は図5のB−B断面図である。これらの図において図1又は図2と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図5及び図6に示すように、本実施の形態が第1の実施の形態と相違する点は、溶接ではなく固定リング位置設定用のストッパ8を用いて母管1と固定リング3を固定する点である。本実施の形態において、母管1と固定リング3、固定リング3とスリーブ2はそれぞれ直接溶接等によっては固定されておらず、それぞれ間に間隙を有している。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the temperature reducing tube according to the second embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. In these drawings, parts similar to those in FIG. 1 or FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the present embodiment is different from the first embodiment in that the mother pipe 1 and the fixing ring 3 are fixed using a stopper 8 for setting the fixing ring position instead of welding. It is a point to do. In the present embodiment, the mother pipe 1 and the fixing ring 3, and the fixing ring 3 and the sleeve 2 are not fixed by direct welding or the like, but have a gap therebetween.

ストッパ8は、母管1の内周面の周方向に少なくとも1箇所設けられており、固定リング3の上流側及び下流側に僅かな間隙を介して配置され、すみ肉溶により母管1の内周面に接合されている。これにより固定リング3の流れ方向の移動範囲が制限されている。   The stopper 8 is provided in at least one place in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the mother pipe 1 and is disposed on the upstream side and the downstream side of the fixing ring 3 with a slight gap. It is joined to the inner peripheral surface. Thereby, the movement range of the fixing ring 3 in the flow direction is limited.

このとき、固定リング3の上流側又は下流側の端部の少なくともいずれか(本実施の形態では上流側端部)には切り欠き部9が設けられており、切り欠き部9には対応のストッパ8が流れ方向に対向している。図6では切り欠き部9が固定リング3の上流に設置しているが、固定リング3の下流側に設置しても良い。この切り欠き部9の深さ寸法(流れ方向の寸法)は、固定リング3が下流側のストッパ8に当接したときの切り欠き部9とこれに対向するストッパ8との間の流れ方向の間隙寸法よりも大きく、切り欠き部9には常時対応するストッパ8が臨む。これにより、固定リング3の周方向への移動範囲を切り欠き部9とストッパ8の周方向の幅の差以内に制限している。   At this time, a notch portion 9 is provided in at least one of the upstream end portion and the downstream end portion of the fixing ring 3 (upstream end portion in the present embodiment), and the notch portion 9 corresponds to the notch portion 9. The stopper 8 is opposed to the flow direction. Although the notch 9 is installed upstream of the fixing ring 3 in FIG. 6, it may be installed downstream of the fixing ring 3. The depth dimension (the dimension in the flow direction) of the notch 9 is such that the notch 9 when the fixing ring 3 abuts on the stopper 8 on the downstream side and the stopper 8 facing the notch 9 in the flow direction. It is larger than the gap dimension, and the corresponding stopper 8 always faces the notch 9. Thereby, the range of movement of the fixing ring 3 in the circumferential direction is limited to within the difference in the circumferential width of the notch 9 and the stopper 8.

また、ストッパ8の高さ寸法(減温管径方向の寸法)zは固定リング3の厚み(減温管径方向の寸法)yより小さく設定されている。これにより、スリーブ2が熱膨張により半径方向に広がる場合(図6中では下側にスリーブ2が移動する場合)、スリーブ2はストッパ8には接触せず、固定リング3にのみ面接触するように構成されている。
その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
Further, the height dimension (dimension in the temperature reducing pipe radial direction) z of the stopper 8 is set smaller than the thickness (dimension in the temperature reducing pipe radial direction) y of the fixing ring 3. As a result, when the sleeve 2 expands in the radial direction due to thermal expansion (when the sleeve 2 moves downward in FIG. 6), the sleeve 2 does not contact the stopper 8 but comes into surface contact only with the fixing ring 3. It is configured.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

本実施の形態においても、スリーブ2・固定リング3・母管1の間の径方向の間隙によりスリーブ2の径方向への熱膨張を吸収でき、長穴6による支持構造によりスリーブ2の蒸気流れ方向への熱膨張も吸収できるので、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。勿論、第1の実施の形態と同様、過大な荷重が発生した際にはピン4が優先して折損するので周囲の部材を損傷することを防止でき、さらに折損したピン4は長穴6内に拘束されるので配管の下流側の機器を損傷することも防止することができる。   Also in the present embodiment, the thermal expansion in the radial direction of the sleeve 2 can be absorbed by the radial gap between the sleeve 2, the fixing ring 3, and the mother pipe 1, and the steam flow of the sleeve 2 is supported by the support structure by the long hole 6. Since the thermal expansion in the direction can also be absorbed, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Of course, as in the first embodiment, when an excessive load is generated, the pin 4 is broken preferentially, so that it is possible to prevent the surrounding members from being damaged. Therefore, it is possible to prevent the equipment on the downstream side of the piping from being damaged.

加えて、本実施の形態ではスリーブ2・固定リング3・母管1が互いに固着されていないので、各管に局部的な応力集中も生じず、母管1とストッパ8を接合しているすみ肉溶接部の熱応力も緩和することができるので、減温管の耐久性をより向上させることができる。またスリーブ2・固定リング3・母管1のそれぞれの間に間隙が設けられているので、スリーブ2の径方向への熱膨張に対しより柔軟に対応することができる。   In addition, since the sleeve 2, the fixing ring 3, and the mother pipe 1 are not fixed to each other in this embodiment, local stress concentration does not occur in each pipe, and the mother pipe 1 and the stopper 8 are joined. Since the thermal stress of the meat weld can also be relaxed, the durability of the temperature reducing tube can be further improved. Further, since the gap is provided between the sleeve 2, the fixing ring 3, and the mother pipe 1, it is possible to more flexibly cope with the thermal expansion of the sleeve 2 in the radial direction.

なお、以上においては、固定リング3に対してピン4が径方向内周側から係合する場合を例に挙げて説明したが、外周側つまり母管1側から係合する構成とすることもできる。すなわち、特に図示しないが、例えばスリーブ2と固定リング3を溶接にて固定し、固定リング3と母管1とは溶接せずに間隙を介在させておき、母管1の管壁越しに固定リング3の長穴6にピン4を臨ませる構成とすることが考えられる。また、第2の実施の形態のように、スリーブ2・固定リング3・母管1を互いに固着しない場合は、単に母管1の管壁越し固定リング3の長穴6にピン4を臨ませる構成とすれば良い。   In the above description, the case where the pin 4 is engaged with the fixing ring 3 from the radially inner peripheral side has been described as an example. However, the pin 4 may be engaged from the outer peripheral side, that is, the mother pipe 1 side. it can. That is, although not shown in particular, for example, the sleeve 2 and the fixing ring 3 are fixed by welding, and the fixing ring 3 and the mother pipe 1 are not welded but a gap is interposed therebetween, and is fixed over the pipe wall of the mother pipe 1. It can be considered that the pin 4 faces the long hole 6 of the ring 3. Further, when the sleeve 2, the fixing ring 3 and the mother pipe 1 are not fixed to each other as in the second embodiment, the pin 4 is simply exposed to the long hole 6 of the fixing ring 3 over the pipe wall of the mother pipe 1. What is necessary is just composition.

また、以上において、各図において長穴6の両端を円弧状に形成した場合を図示したが、長穴6の形状は特に限定されない。要はピン4との係合及びスライドの状態が良好であれば良い。また、図1及び図2においては固定リング3の上流側及び下流側の双方で母管1に溶接した場合を例に挙げたが、いずれか一方のみの溶接としても良い。また、スプレノズル20は母管1に接続でき、かつ減温機能を満足する機器であれば、如何なる種類の装置を用いてもよく、さらに接続方向及び設置数に関しても機能を満足する範囲にあれば制限されない。   Moreover, although the case where the both ends of the long hole 6 were formed in circular arc shape in each figure was illustrated above, the shape of the long hole 6 is not specifically limited. In short, it is sufficient if the engagement with the pin 4 and the sliding state are good. Moreover, although the case where it welded to the mother pipe 1 on both the upstream side and the downstream side of the fixing ring 3 was given as an example in FIGS. 1 and 2, only one of them may be welded. In addition, the spray nozzle 20 may be connected to the mother pipe 1 and may be any type of device as long as it satisfies the temperature reduction function, and the connection direction and the number of installations are within the range satisfying the function. Not limited.

第1の実施の形態に係る減温管の内部構造を表す断面図である。It is sectional drawing showing the internal structure of the temperature reducing tube which concerns on 1st Embodiment. 図1中のA−A断面による断面図である。It is sectional drawing by the AA cross section in FIG. 一般的な減温管の一構成例の内部構造を表す断面図である。It is sectional drawing showing the internal structure of one structural example of a general temperature-reduction tube. 一般的な減温管の他の構成例の内部構造を表す断面図である。It is sectional drawing showing the internal structure of the other structural example of a general temperature-reduction tube. 第2の実施の形態に係る減温管の内部構造を表す断面図である。It is sectional drawing showing the internal structure of the temperature reducing tube which concerns on 2nd Embodiment. 図5中のB−B断面による断面図である。It is sectional drawing by the BB cross section in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 母管
2 スリーブ
3 固定リング
4 ピン
6 長穴
8 ストッパ
10 減温管
20 スプレノズル
1 Mother tube 2 Sleeve 3 Fixing ring 4 Pin 6 Elongated hole 8 Stopper 10 Temperature reducing tube 20 Spray nozzle

Claims (5)

内部を流通する高温蒸気を半径方向より挿入されたスプレノズルから噴霧された冷却水によって冷却する減温管において、
耐圧部である母管と、
この母管の内周部に挿入され、前記スプレノズルが噴霧する冷却水による急激な減温により発生する熱衝撃から前記母管を保護するスリーブと、
このスリーブとの間に間隙を有し前記スリーブと前記母管との間に配置され、蒸気の流れ方向に延びる長穴を管壁に有する固定リングと、
前記スリーブに固定され、前記スリーブの外周面から突出した先端部が前記固定リングの長穴内に位置するピンと
を備えたことを特徴とする減温管。
In the temperature reducing pipe that cools the high-temperature steam flowing through the inside by the cooling water sprayed from the spray nozzle inserted from the radial direction,
A mother pipe which is a pressure-resistant part;
A sleeve that is inserted into the inner periphery of the mother pipe and that protects the mother pipe from thermal shock caused by rapid temperature reduction due to cooling water sprayed by the spray nozzle;
A fixing ring having a gap between the sleeve and the sleeve and the mother pipe, and having a long hole in the pipe wall extending in the steam flow direction;
A temperature reducing tube, comprising: a pin fixed to the sleeve and having a distal end protruding from an outer peripheral surface of the sleeve and positioned in an elongated hole of the fixing ring.
請求項1の減温管において、前記ピンが過大な荷重が加わった際に周囲の部材に優先して折損することを特徴とする減温管。   2. The temperature reducing tube according to claim 1, wherein the pin breaks preferentially to surrounding members when an excessive load is applied. 請求項2の減温管において、前記ピンが折損しても前記固定リングの長穴が蒸気流路に露出しないように、前記ピンの折損時の前記スリーブの移動範囲を制限するストッパが設けられていることを特徴とする減温管。   The temperature reducing pipe according to claim 2, wherein a stopper is provided to limit a moving range of the sleeve when the pin is broken so that the elongated hole of the fixing ring is not exposed to the steam flow path even if the pin is broken. A temperature reducing tube characterized by 請求項1の減温管において、前記固定リングの蒸気流れ方向の移動範囲を制限するストッパが、前記固定リングの上流側及び下流側に設けられていることを特徴とする減温管。   2. The temperature reducing pipe according to claim 1, wherein stoppers for limiting a moving range of the fixing ring in a steam flow direction are provided on an upstream side and a downstream side of the fixing ring. 内部を流通する高温蒸気を半径方向より挿入されたスプレノズルから噴霧された冷却水によって冷却する減温管において、
耐圧部である母管と、
この母管の内周部に挿入され、前記スプレノズルが噴霧する冷却水による急激な減温により発生する熱衝撃から前記母管を保護するスリーブと、
このスリーブと前記母管との間に配置され、蒸気の流れ方向に延びる長穴を管壁に有する固定リングと、
前記母管に固定され、前記母管の内周面から突出した先端部が前記固定リングの長穴内に位置するピンと
を備えたことを特徴とする減温管。
In the temperature reducing pipe that cools the high-temperature steam flowing through the inside by the cooling water sprayed from the spray nozzle inserted from the radial direction,
A mother pipe which is a pressure-resistant part;
A sleeve that is inserted into the inner periphery of the mother pipe and that protects the mother pipe from thermal shock caused by rapid temperature reduction due to cooling water sprayed by the spray nozzle;
A fixing ring disposed between the sleeve and the mother pipe and having a long hole in the pipe wall extending in the steam flow direction;
A temperature reducing pipe, comprising: a pin fixed to the mother pipe and having a tip portion protruding from an inner peripheral surface of the mother pipe located in a long hole of the fixing ring.
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CN113048464A (en) * 2021-06-02 2021-06-29 中国石化集团胜利石油管理局有限公司胜利发电厂 High-pressure industrial steam pressure-reducing and cooling device for thermal power generating unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105066105A (en) * 2015-08-03 2015-11-18 无锡卓尔阀业有限公司 Multi-runner annular desuperheater
CN113048464A (en) * 2021-06-02 2021-06-29 中国石化集团胜利石油管理局有限公司胜利发电厂 High-pressure industrial steam pressure-reducing and cooling device for thermal power generating unit
CN113048464B (en) * 2021-06-02 2021-07-27 中国石化集团胜利石油管理局有限公司胜利发电厂 High-pressure industrial steam pressure-reducing and cooling device for thermal power generating unit

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