JP2007263908A

JP2007263908A - 油圧ホースの劣化診断方法

Info

Publication number: JP2007263908A
Application number: JP2006092724A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Inoue; 義隆井上; Katsuhide Mori; 克英森
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】油圧ホースの劣化を定量的に把握する方法を提供する。
【解決手段】使用中のホースの変形量を、定期的に内圧を負荷して求め、前記ホースと同じ種類で新品状態にあるホースに前記内圧に等しい内圧を負荷して得られる変形量との差を基にホースの劣化度を判定し、好ましくは、前記変形量の差を、前記使用中のホースが、破損する直前の変形量の実績値と、前記実績値が得られる際の内圧を前記新品状態のホースに負荷して求めた変形量との差を基に求めた基準値と比較して、ホースの劣化度を判定する。前記変形量は、好ましくは、内圧を負荷する前のホース外径と、内圧が負荷されているホース外径を基に求める膨張量とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、油圧ホースの劣化を定量的に把握する方法に関する。

沖合いのタンカーから陸上のタンクへ、若しくはその逆方向に油等を移送するマリーホースや自動車のエンジン室内におけるラジエターホースなど種々のゴムホースが利用されているが、経年変化や使用負荷に応じて劣化し破損するため、種々の劣化診断方法が提案されている。

特許文献１は、自動車用ラジエターホースなど、容易に外部から見えない位置にあるホースに好適な劣化測定方法に関し、ゴムホースの外表面に導電性ゴムを埋め込み、更に当該導電性ゴムの外表面に接触して、２個の金属金具をゴムホースの軸方向に離して取り付け、定期的に電気抵抗を測定することによりゴムホースの劣化を定量的に測定する方法が記載されている。

特許文献２は、高圧の液体を流す油圧ホースなどに好適な劣化測定方法に関し、油圧ホースの端部のかしめ金具の外表面に歪ゲージを取り付け、かしめ金具による圧縮ひずみへの油圧ホースからの反発力による歪を定期的に測定することで油圧ホースの劣化を定量的に把握することが記載されている。

特許文献３は、破損した場合に社会的な影響が大きい、マリーンホースなど、内面ゴム層とカバーゴム層との間に繊維コードをゴム被覆してなる繊維補強層を設けたホースの劣化測定方法に関し、前記繊維補強層と同じ材質のものを、劣化度判定用に採取可能な位置に取り付け、予め試験で確認した劣化度と比較することによりホースの劣化度を判定する方法が記載されている。
特開昭５５−１１９０３２号公報特開平２−１０８９４０号公報特開２００２−１７４５８９号公報

ところで、鉄鋼業において大量に使用されているホースの場合、定期的または生産量に比例して取り替える保守方法が採用され、定期修理時に目視点検が実施されていたが、外観からは事前にホースの劣化度や破損タイミングを予測することが難しく、しばしば破損が生じていた。

このような場合、設備を緊急停止してホースの交換作業を実施していたが、設備稼働率の高い熱延設備や冷延設備では緊急停止が生産量におよぼす影響が非常に大きく、著しく生産性が低下する。緊急停止を避けるため、ホースの交換時期を短縮すると補修費が高騰し、設備の稼働率も低下して操業上、好ましくない。

そこで、本発明は、設備からホースを取り外すことなく、簡便な方法でその劣化度を判定する方法を提供することを目的とする。

本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１使用中のホースの変形量を、定期的に内圧を負荷して求め、前記ホースと同じ種類で新品状態にあるホースに前記内圧に等しい内圧を負荷して得られる変形量との差を基にホースの劣化度を判定するホースの劣化測定方法。
２前記変形量の差を、前記使用中のホースが、破損する直前の変形量の実績値と、前記実績値が得られる際の内圧を前記新品状態のホースに負荷して求めた変形量との差を基に求めた基準値と比較して、ホースの劣化度を判定する１記載のホースの劣化測定方法。
３前記変形量が、内圧を負荷する前のホース外径と、内圧が負荷されているホース外径を基に求める膨張量であることを特徴とする１または２に記載のホースの劣化測定方法。

本発明によれば、設備を停止することなく、簡便な方法で、油圧ホースの劣化度を測定することが可能なため、定期的に行う点検期間のサイクルを短くし、信頼性の高い寿命予測が得られ、産業上極めて有用である。

本発明は、ゴムホースなど可撓性の素材で製作されたホースの場合、内圧が変化すると、ホース外径も変化し、その変化量がホースの使用期間に応じて変わることを利用して劣化度を診断する。

図１は、油圧ホースを対象に、本発明に係るホースの劣化測定方法を説明する図で、（ａ）は油圧ホースの長手方向における測定位置を、（ｂ）は径方向断面における測定位置を示す。

油圧ホース１の、その一方の端部はプラグ３で閉塞し、他の端部は設備から離して開放し、油圧などで内部を加圧する。加圧は、膨張率が求められる程度の内圧でよく、設備仕様の９０〜１００％倍程度が望ましい。

加圧後、外径をマイクロメータ、ノギスまたはダイヤルゲージ等で測定する。測定位置は、加圧による変形が最も大きい油圧ホース長の略１／２とすることが望ましい。尚、油圧ホース１の両端部にかしめ金具２を取り付けると内圧による膨張変形が油圧ホース長の１／２に集中してより好ましい。加圧前後の外径Ｄの変化より膨張率（＝（Ｄ−Ｄ_０）／Ｄ_０×１００（％）、但しＤ_０は加圧前の外径）を求める。

本発明では、定期的に使用中のホースについて、上記手順に基づいて膨張率を求める検査を行い、新品ホースについて求めた膨張率との差が基準値となった時点で当該使用中のホースの使用を終了して新品ホースに交換する。

基準値は、上記定期的な検査において、使用中のホースが、破損する直前の膨張量の実績値と、前記実績値が得られる際の内圧を新品状態のホースに負荷して求めた変形量との差を基に求める。新品状態の変形量は使用開始時に求めておいて、その値との比較で求めて良い。

図３は、３種類の耐圧仕様が７０ｋｇ／ｍｍ^２（ホース１）、１２０ｋｇ／ｍｍ^２（ホース２）および２１０ｋｇ／ｍｍ^２（ホース３）のホース変化率（％）と劣化度の関係を模式的に示し、耐圧仕様によりホース外形変化率は異なり、限界膨張率（破損直前の膨張率）は個々に基準を設定する必要がある。

図２に図３の耐圧仕様１２０ｋｇ／ｍｍ^２のホース２の場合について新品ホースと使用中のホースで加圧力によりホース外径が変化する様子を模式的に示す。加圧力約１２０ｋｇ／ｍｍ^２で、使用品と新品でホース外径を測定し、膨張率を求めると両者の差として約０．３％が得られる。加圧力はホース耐圧仕様まで加圧し比較する。

当該ホースの場合、定期的に測定し、膨張率の差が１％となると、破裂するので、０．８〜０．９％となった時点で使用終了とする。但し、使用限界の膨張率の差はホースの仕様により異なるのでホース毎に事例を集積して決定すれば良い。

本発明に係るホースの劣化測定方法を説明する図。新品ホースと使用中のホースで加圧力によりホース外径が変化する様子を模式的に示す図。ホースの変形量で劣化度を規定する様子を模式的に説明する図。

符号の説明

１油圧ホース
２かしめ金具
３プラグ

Claims

使用中のホースの変形量を、定期的に内圧を負荷して求め、前記ホースと同じ種類で新品状態にあるホースに前記内圧に等しい内圧を負荷して得られる変形量との差を基にホースの劣化度を判定するホースの劣化測定方法。
前記変形量の差を、前記使用中のホースが、破損する直前の変形量の実績値と、前記実績値が得られる際の内圧を前記新品状態のホースに負荷して求めた変形量との差を基に求めた基準値と比較して、ホースの劣化度を判定する請求項１記載のホースの劣化測定方法。
前記変形量が、内圧を負荷する前のホース外径と、内圧が負荷されているホース外径を基に求める膨張量であることを特徴とする請求項１または２記載のホースの劣化測定方法。