JP2017150901A - Creep damage place screening gauge and method for evaluating life of pipe line - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クリープ損傷にかかる寿命評価の対象となる配管の本数を絞り込むための、クリープ損傷箇所スクリーニング用ゲージ、及び、それを使用した配管の寿命評価方法に関する。 The present invention relates to a creep damage location screening gauge for narrowing down the number of pipes to be subjected to a life evaluation concerning creep damage, and a pipe life evaluation method using the creep damage spot screening gauge.
ボイラや化学プラント等において高温・高圧下で長時間使用される配管は、クリープ損傷によって徐々に膨張し、外径歪み(外径クリープ歪み)が生ずる。外径歪みと配管の寿命とは相関があることが知られており、配管の外径を計測して外径歪みを求め、この外径歪みから配管の寿命を予測することが行われている。
配管の寿命を精度良く予測するには、配管の外径計測を精度良く行う必要がある。そのためには、配管に測定用の治具を取り付けて計測に適した状況を作り出すと共に丁寧に計測を行う必要がある。このため、一回の計測に要する時間が長くなり、計測を行う配管の本数が多くなると相当の時間を要することとなる。また、計測作業に加えて治具の取り付け作業も必要となることから、治具の取り付け作業を含む一連の計測作業を一人の作業者で行うのは困難であり、複数の作業者が必要となる。
Pipes that are used for a long time at high temperatures and high pressures in boilers, chemical plants, etc., gradually expand due to creep damage, resulting in outer diameter distortion (outer diameter creep distortion). It is known that there is a correlation between the outer diameter distortion and the life of the pipe. The outer diameter of the pipe is measured to determine the outer diameter distortion, and the life of the pipe is predicted from the outer diameter distortion. .
In order to accurately predict the life of the pipe, it is necessary to accurately measure the outer diameter of the pipe. For this purpose, it is necessary to attach a measurement jig to the pipe to create a situation suitable for measurement and carefully measure. For this reason, the time required for one measurement becomes long, and a considerable time is required when the number of pipes for measurement increases. In addition to the measurement work, jig installation work is also required, so it is difficult for a single worker to perform a series of measurement work including jig installation work, which requires multiple workers. Become.
特に、リフォーマに使用される反応管では、高強度化に伴って、クリープ損傷が進行しても外径歪みが小さいため、反応管(配管)の寿命予測を目的とする当該反応管の外径計測に時間が掛かる。つまり、リフォーマの反応管では、高強度化に伴って、クリープ劣化の進行の目安となる変形率が5%以下と小さいため、高精度な外径計測が必要となり、計測に要する時間もその分長くなってしまう。 In particular, in reaction tubes used for reformers, the outer diameter of the reaction tube for the purpose of predicting the life of the reaction tube (pipe) is small because the outer diameter distortion is small even when creep damage progresses as the strength increases. Measurement takes time. In other words, with the reformer reaction tube, as the strength increases, the deformation rate, which is a measure of the progress of creep deterioration, is as small as 5% or less. Therefore, highly accurate outer diameter measurement is required, and the time required for the measurement is accordingly reduced. It will be long.
特許文献1には、外径歪みを求めるべき配管を予め絞り込むことで、外径歪みの測定に要する時間や労力を低減できるようにした技術が開示されている。以下、特許文献1に開示された技術を説明するが、その説明では、参考に、特許文献1で使用されている符号を括弧付きで示す。
特許文献1(段落[0023]、図2−4など参照)に開示された技術では、配管の外径を測定して外径歪みを求める工程(外径歪み測定工程)の前に、スクリーニング工程を設けて、外径歪みの計測が必要な配管を絞り込むようにしている。
In the technique disclosed in Patent Document 1 (see paragraph [0023], FIG. 2-4, etc.), a screening step is performed before the step of measuring the outer diameter of the pipe to obtain the outer diameter strain (outer diameter strain measuring step). To narrow down the pipes that need to measure the outer diameter distortion.
このスクリーニング工程では、標準ゲージ(10)が使用される。標準ゲージ(10)は、所定の相互間隔をあけて離間した2つの基準面(12,14)を有する略U字形状のものであり、基準面(12,14)の前記相互間隔は、外径歪みの許容値に対応した間隔に設定されている。基準面(12,14)で配管(16)の外周面を挟んだ状態で、標準ゲージ(10)を、配管(16)の軸線方向に移動又は周方向に回転させて、この配管(16)が外径歪み測定の対象とすべきか否かを判別するようにしている。つまり、標準ゲージ(10)の移動又は回転が妨げられた場合には、外径が基準値を超えた膨張部があるとして、この配管(16)を外径歪み計測の対象とし、そうでない場合には外径歪み測定の対象外としている。 In this screening step, a standard gauge (10) is used. The standard gauge (10) has a substantially U-shape having two reference surfaces (12, 14) spaced apart from each other by a predetermined distance, and the distance between the reference surfaces (12, 14) is outside. An interval corresponding to the allowable value of radial distortion is set. With the reference surface (12, 14) sandwiching the outer peripheral surface of the pipe (16), the standard gauge (10) is moved in the axial direction of the pipe (16) or rotated in the circumferential direction. Is to be determined whether or not should be the object of outer diameter strain measurement. In other words, when the movement or rotation of the standard gauge (10) is hindered, it is assumed that there is an inflated part whose outer diameter exceeds the reference value, and this pipe (16) is the target of the outer diameter strain measurement, otherwise Is excluded from the measurement of outer diameter strain.
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、配管(16)の外径が、標準ゲージ(10)の基準面(12,14)の相互間距離として規定される基準値を超えたか否かで外径歪み計測を判定しているため、標準ゲージ(10)の汎用性が低い。
つまり、当該基準値は、配管のサイズや材質や肉厚など配管の仕様によって異なるため、配管の仕様毎に基準値を検討する必要があり、且つ、配管の仕様毎に標準ゲージを個別に用意しなければならない。
However, in the technique disclosed in
In other words, the reference value differs depending on the piping specifications such as pipe size, material, and wall thickness. Therefore, it is necessary to examine the reference value for each piping specification, and a standard gauge is prepared for each piping specification. Must.
リフォーマの反応管は、遠心鋳造により製造された遠心力鋳造管が使用されることが多い。遠心力鋳造管は、内径の寸歩精度は高いものの、外径の寸歩精度は低い。すなわち、公称外径の同じ管であっても外径のばらつきが大きい。
特許文献1に開示の技術は、外径の変形量に基づいて外径歪み計測の要否を判定することを原理とするものであるから、外径のばらつきは、当該判定を行う上でノイズとなる。特に、リフォーマの反応管は、上述したとおり、クリープ損傷が進行しても外径歪みが小さいので、クリープ損傷の進行具合を精度良く把握するには、反応管の僅かな膨張を精度良く計測する必要があり、外径のばらつきが大きなノイズとなってしまう。
As the reformer reaction tube, a centrifugal cast tube manufactured by centrifugal casting is often used. Centrifugal cast pipes have high inner diameter step accuracy but low outer diameter step accuracy. That is, even if the tubes have the same nominal outer diameter, the outer diameter varies greatly.
Since the technique disclosed in
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、寿命評価を行う前に予め対象となる配管を絞り込むスクリーニングを、効率良く、且つ、配管の仕様にかかわらず行うことができるようにした、クリープ損傷箇所スクリーニング用ゲージ及び配管の寿命評価方法を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the problems as described above, so that screening for narrowing down target pipes in advance before performing life evaluation can be performed efficiently and irrespective of the specifications of the pipes. Another object of the present invention is to provide a creep damage spot screening gauge and a pipe life evaluation method.
(1)上記の目的を達成するために、本発明のクリープ損傷箇所スクリーニング用ゲージは、ゲージ本体と、前記ゲージ本体の前縁を切り欠くようにして形成され、前方から入り込んだ配管を受け止める受止部と、前記受止部に受け止められた前記配管に対して進退可能に、前記ゲージ本体に取り付けられたロッドと、前記ロッドの先端の位置を表示する表示部とを備え、前記受止部は、前方にいくにしたがって相互に離隔する一対の斜面により形成され、前記一対の斜面は、前記ロッドの進退経路に対して同じ角度で傾斜したことを特徴としている。 (1) In order to achieve the above-mentioned object, the creep damage spot screening gauge of the present invention is formed so as to cut out the gauge body and the front edge of the gauge body, and receives a pipe entering from the front. A stop portion, a rod attached to the gauge body so as to be capable of advancing and retreating with respect to the pipe received by the receiving portion, and a display portion for displaying a position of a tip of the rod, the receiving portion Is formed by a pair of inclined surfaces that are separated from each other as they go forward, and the pair of inclined surfaces are inclined at the same angle with respect to the advancing / retreating path of the rod.
(2)上記の目的を達成するために、本発明の配管の寿命評価方法では、配管の寿命を評価する寿命評価ステップと、前記寿命評価ステップを行う前に、前記配管の最大膨出部を特定するスクリーニングステップとを備え、前記スクリーニングステップでは、(1)記載のスクリーニング用ゲージを使用して、前記配管の軸方向に沿って前記ロッドの先端の位置の計測し、この計測結果に基づいて前記最大膨出部の特定を行うことを特徴としている。 (2) In order to achieve the above object, in the pipe life evaluation method of the present invention, the life evaluation step for evaluating the life of the pipe, and the maximum bulge portion of the pipe before the life evaluation step are performed. A screening step for specifying, and in the screening step, using the screening gauge described in (1), the position of the tip of the rod is measured along the axial direction of the pipe, and based on the measurement result The maximum bulging portion is specified.
(3)前記配管は、リフォーマの反応管であることが好ましい。 (3) The piping is preferably a reformer reaction tube.
本発明のスクリーニング用ゲージによれば、スクリーニング用ゲージにセットされた配管の外周面に当接するロッドの先端の位置を、配管の外径に相関する値として計測することができる。これにより、外径の膨出量としては僅かであっても、この膨出量を増幅してロッドの先端の位置の変化量として検出することが可能となり、膨出量を容易に把握することが可能となる。また、スクリーニング用ゲージを管軸方向に移動させながら計測を行って、管軸方向におけるロッドの先端位置の分布に基づいて、すなわちロッドの先端位置の相対的な比較に基づいて当該配管の最大膨出部を特定することができる。
したがって、寿命評価を行う前に予め対象となる配管を絞り込むスクリーニングを、効率良く、且つ、配管の仕様にかかわらず行うことができる。
According to the screening gauge of the present invention, the position of the tip of the rod contacting the outer peripheral surface of the pipe set in the screening gauge can be measured as a value correlated with the outer diameter of the pipe. As a result, even if the bulging amount of the outer diameter is small, it is possible to amplify the bulging amount and detect it as the amount of change in the position of the tip of the rod, and easily grasp the bulging amount. Is possible. Further, the measurement is performed while moving the screening gauge in the tube axis direction, and the maximum expansion of the pipe is determined based on the distribution of the rod tip positions in the tube axis direction, that is, based on the relative comparison of the rod tip positions. The exit can be specified.
Therefore, screening for narrowing down target pipes before performing life evaluation can be performed efficiently and irrespective of the specifications of the pipes.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. The configurations of the following embodiments can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof.
[1.スクリーニング用ゲージの構成]
以下の実施形態では、本発明をリフォーマの反応管の寿命評価に適用した例を説明する。
本実施形態の寿命評価方法では、後述するように、配管の寿命を予測する前に、クリープ損傷箇所スクリーニング用ゲージ(以下、スクリーニング用ゲージ又はゲージという)を使用して、多数の配管の中から寿命の予測が必要な配管を選別する。
以下、スクリーニング用ゲージの構成について図1を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態のスクリーニング用ゲージの構成を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のX−X断面図である。
[1. Screening gauge configuration]
In the following embodiment, an example in which the present invention is applied to life evaluation of a reformer reaction tube will be described.
In the life evaluation method of this embodiment, as will be described later, before predicting the life of a pipe, a creep damage location screening gauge (hereinafter referred to as a screening gauge or gauge) is used to select from among a large number of pipes. Select pipes that require life prediction.
Hereinafter, the configuration of the screening gauge will be described with reference to FIG.
1A and 1B are schematic views showing a configuration of a screening gauge according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is an XX cross-sectional view of FIG.
以下の説明では、リフォーマの反応管(配管)100がセットされる側を前方、その反対側を後方とし、前後方向と直交する水平方向を幅方向として説明する。つまり、図1(a)及び図2(a),(b)では、紙面の左側が前方、右側が後方、紙面の上下方向が幅方向となり、図1(b)では、紙面の横方向が幅方向、紙面に垂直な方向が前後方向となる。また、図1(a)及び図2(a),(b)において紙面に垂直な方向を厚さ方向として説明する。 In the following description, the side where the reformer reaction tube (pipe) 100 is set is referred to as the front, the opposite side is referred to as the rear, and the horizontal direction orthogonal to the front-rear direction is referred to as the width direction. That is, in FIGS. 1 (a) and 2 (a), (b), the left side of the page is the front, the right side is the back, and the vertical direction of the page is the width direction. In FIG. 1 (b), the horizontal direction of the page is The width direction and the direction perpendicular to the paper surface are the front-rear direction. Further, in FIG. 1 (a) and FIGS. 2 (a) and 2 (b), the direction perpendicular to the paper surface will be described as the thickness direction.
スクリーニング用ゲージ1は、図1(a)に示すように、平板状のゲージ本体2と、ゲージ本体2の前縁を切り欠くようにして形成されリフォーマの反応管100がセットされる受止部3と、ゲージ本体2に前後進可能に取り付けられたロッド4と、ゲージ本体2の上面2bに貼りつけられた目盛板5とを備えている。受止部3には、反応管100が管軸方向をゲージ1の厚さ方向に向けた姿勢でセットされる。ゲージ1は、目盛板5を除いて、左右対称〔ゲージ本体2の幅方向の中心線(以下、ゲージ中心線ともいう)CL0に対して対称〕の形状となっている。
As shown in FIG. 1 (a), the
ゲージ本体2の前縁には切欠き2aが形成されている。この切欠き2aは、後方になるにしたがって幅寸法が漸減し、本実施形態では、上底を後方に向けた等脚台形状に形成されている。受止部3は、切欠き2aを設けることでゲージ本体2に形成される一対の斜面3aにより構成される。
A
また、ゲージ本体2には、ロッド4が前後進可能に挿通される溝2cが形成されている。溝2cは、ゲージ本体2に対し、平面視において、ゲージ中心線CL0上に形成され、切欠き2aの後方となる壁面2dから後端面2eまで貫通している。また、溝2cは、図1(b)に示すように、ゲージ本体2の上面2bに開口し、上面2b側に向かってステップ的に幅狭となる。つまり、下側の矩形横断面の下溝2c−1と、下溝2c−1よりも幅狭の矩形横断面の上溝2c−2とにより一体に構成されている。下溝2c−1の幅寸法は、ロッド4の幅寸法よりも僅かに広く、上溝2c−2幅寸法は、ロッド4の幅寸法よりも狭く設定されている。このような構成により、ロッド4を、溝2cから外れないよう規制しながら溝2c内を前後進可能とすると共に、ロッド4の上面に設けられた後述のインジケータ4aを目視可能としている。
なお、図1(b)では便宜的に、ロッド4を、溝2cに対して上下左右に隙間をあけて示している。
Further, the
In FIG. 1B, for convenience, the
ロッド4は、図1(a)において(すなわち平面視において)、その軸心線CL1がゲージ中心線CL0上に位置するように配置されている。また、ロッド4は、その先端4b側を切欠き2a内に突出させて、軸心線CL1をゲージ中心線CL0上に一致させながら前後進可能に(換言すれば、受止部3にセットされた反応管100に対して進退可能に)ゲージ本体2に取り付けられている。以下、ロッド4はその軸心線CL1に沿って移動するので、ロッド4の移動経路を同じ符号CL1を用いて表記する。
ここで、受止部3を構成する各斜面3aは、平面視において、ロッド4の移動経路CL1に対して同一の角度(以下、受止角ともいう)θを有する。異なる表現をすれば、両斜面3aの相互間の角度(=2×θ)は、ロッド4の移動経路CL1によって二等分されている。
In FIG. 1A (that is, in plan view), the
Here, each
また、ロッド4は、図1(b)に示すように矩形の横断面形状を有しており、ロッド4の上面の幅方向中央には、上溝2c−2よりも幅寸法の小さなインジケータ4aが固定されている。このインジケータ4aの側方、つまり、溝2cの側方には、前記目盛板5がゲージ本体2の上面2bに貼りつけられている。
計測する際には、図1(a)に示すように、受止部3で受け止めた反応管100の外周面(以下、管外周面という)100aに当接するまで、ロッド4の先端(以下、ロッド先端ともいう)4bを移動させる。そして、この状態において、インジケータ4aの横に位置する目盛板5の目盛り5aを、ロッド先端4bの位置に関する計測値(以下、B値と呼ぶ。B値については後述する。)として読み取ることができる。したがって、インジケータ4aと目盛板5とから本発明の表示部が構成される。
The
When measuring, as shown in FIG. 1A, the tip of the rod 4 (hereinafter referred to as “tube outer peripheral surface”) is contacted with the outer peripheral surface (hereinafter referred to as “tube outer peripheral surface”) 100a of the
また、計測時におけるゲージ1の正規の姿勢は、反応管100の軸線に対して垂直となる姿勢であり、ゲージ1が計測時に反応管100に斜めに接すると(正規の姿勢から傾いた姿勢になると)、計測誤差が発生する可能性がある。ゲージ本体2の斜面3aにおける厚さ寸法(図1(a)において紙面に垂直な方向の寸法)を厚めに設定して、斜面3aと管外周面100aとの接触面積を大きくすることでゲージ1が反応管100に斜めに接することを抑制できる。同様に、反応管100との接触面であるロッド先端4bについても、厚さ寸法(図1(a)において紙面に垂直な方向の寸法)や幅寸法(図1(a)において上下方向の寸法)を大きく設定することで、ゲージ1が反応管100に斜めに接することを抑制できる。
In addition, the normal posture of the
なお、ロッド4には、溝2cから前方又は後方に抜けてしまわないように、ロッド4の前端寄り及び後端寄りに抜け止めストッパ4cがそれぞれ設けられている。また、インジケータ4aは、識別しやすいようにロッド4と異なる色で着色することが好ましく、また、インジケータ4aをロッド4に刻設してもよい。
The
B値について図2(a),(b)を参照して説明する。
図2(a),(b)の円は反応管の外形を示し、図2(a)は膨出前の計測を示し、図2(b)は膨出後の計測を示している。また、図2(b)において、膨出前に較べて変化する距離や位置等については、図2(a)で使用している符号の末尾に「′」を付して示す。
The B value will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b).
The circles in FIGS. 2A and 2B show the outer shape of the reaction tube, FIG. 2A shows the measurement before bulging, and FIG. 2B shows the measurement after bulging. In FIG. 2 (b), the distance, position, etc. that change compared to before bulging are indicated by adding “′” to the end of the reference numerals used in FIG. 2 (a).
図2(a)における膨出前の反応管100の半径A,距離B及び受止角θは、幾何学的に下式(1)の関係を満たす。距離Bは、管外周面100aに当接したロッド先端4bと、各斜面3aを仮想的に後方に延長した際の交点B0との距離(つまり管外周面100aと交点B0との距離)である。
同様に、図2(b)における膨出後の反応管100′の外径D′(=2×A′)は、距離B′及び受止角θにより下式(5)に示すように表される。
また、反応管の膨出率Rbは外径の変化率〔=(D−D′)/Dであり〕、上式(4),(5)より、下式(6)に示すように距離B,B′から求めることができる。
ここで、反応管の外径が同じ寸法であっても、受止角θが小さいほど距離B,B′は大きくなる。したがって、膨出による外径の変形量が同じであっても、受止角θを小さな角度に設定するほど、距離B,B′の変化量ΔB(=B′−B)すなわちB値の変化量を大きく計測することが可能となる。その一方、受止角θが小さ過ぎるとゲージ1のサイズが大きくなり、ゲージ1により計測作業がしづらくなる。このため、受止角θを適切に設定する必要がある。
Here, even if the outer diameters of the reaction tubes are the same, the distances B and B ′ increase as the receiving angle θ decreases. Therefore, even if the deformation amount of the outer diameter due to the bulging is the same, the smaller the receiving angle θ, the smaller the change amount ΔB (= B′−B) of the distances B and B ′, that is, the B value change. A large amount can be measured. On the other hand, if the receiving angle θ is too small, the size of the
リフォーマの反応管では、膨出率Rbが5%以下で破断することが実績から分かっている。5%以下の膨出率Rbを計測するのに好ましい受止角θの範囲は8〜10°と考えられる。例えば、受止角θを約8.5°に設定すれば、一般的なサイズの反応管では、膨出前(膨出率Rb=0%)の距離Bは500mmとなり、膨出率Rbが1%のときの距離Bは505mmとなる。つまり、1%の外径の変化を、B値による計測では5mm程度の変化量として増幅して検出できる。また、ゲージ1のサイズは距離B,B′に見合ったものとなるが、距離B,B′が500mm程度であれば、ゲージ1のサイズを、作業者が一人であつかえる程度のサイズに収めることができる。
In the reformer reaction tube, it is known from the results that the bulging rate Rb is broken at 5% or less. A preferable range of the acceptance angle θ for measuring the bulging rate Rb of 5% or less is considered to be 8 to 10 °. For example, if the acceptance angle θ is set to about 8.5 °, in a general-sized reaction tube, the distance B before bulging (bulging rate Rb = 0%) is 500 mm, and the bulging rate Rb is 1. The distance B when% is 505 mm. That is, a change in the outer diameter of 1% can be amplified and detected as a change amount of about 5 mm in the measurement by the B value. The size of the
[2.反応管寿命の評価方法]
以下、図3を参照して、本発明の一実施形態としての配管の寿命評価方法について説明する。
図3は、本発明の一実施形態の反応管寿命の評価方法を説明するためのフローチャートである。
本実施形態の配管の寿命評価方法では、図3に示すように、先ず、ステップS1において、温度モニタリングの結果に基づいて、全ての反応管100(例えば数百本)の中から、寿命評価の対象とすべき反応管100(以下、ターゲット配管ともいう)の候補を抽出する。つまり、リフォーマでは、所定の本数毎に反応管100の内部流体ガスの出口温度を測定しており、これらの測定結果に基づいて高温領域を把握し、この高温領域に配置された反応管(以下、高温反応管という)をターゲット配管の候補として抽出する。
[2. Evaluation method of reaction tube life]
Hereinafter, with reference to FIG. 3, the life evaluation method of piping as one Embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a reaction tube lifetime evaluation method according to an embodiment of the present invention.
In the pipe life evaluation method of the present embodiment, as shown in FIG. 3, first, in step S1, life evaluation is performed from all reaction tubes 100 (for example, several hundreds) based on the result of temperature monitoring. Candidates for the reaction tube 100 (hereinafter also referred to as target piping) to be targeted are extracted. That is, the reformer measures the outlet temperature of the internal fluid gas in the
次にステップS2において、ステップS1で抽出された高温反応管において、外表面の高温酸化が顕著に進行した箇所をクリープ損傷リスクの高い箇所(高リスク箇所)として目視により特定する。
次いでステップS3(スクリーニングステップ)において、ステップS2において特定された高リスク箇所(損傷部)について、ゲージ1を、反応管100の管軸方向に移動させながらB値の計測を行う。すなわち、管軸方向に沿って計測点を連続的又はステップ的に変更しながらB値を計測して、B値が最大となる最大膨出部を特定する。
Next, in step S2, in the high temperature reaction tube extracted in step S1, a location where high temperature oxidation of the outer surface has progressed significantly is identified visually as a location with a high risk of creep damage (high risk location).
Next, in step S3 (screening step), the B value is measured while moving the
各計測店での計測は、ゲージ本体2を一方の手で操作して、受止部3が管外周面100aに当接するまで前進させ、受止部3に管外周面100aが当接したらその状態を保持しつつ、他方の手で操作してロッド先端4bが管外周面100aに当たるまでロッド4を押し込む。そしてこの状態(受止部3が管外周面100aに当接し、且つ、ロッド先端4bが管外周面100aに当接した状態)でB値を読み取る。このB値の比較により最大膨出部を特定することができる。
或いは、受止部3とロッド4とを共に管外周面100aに押圧した状態を維持しながら、ゲージ1を反応管100の管軸方向に移動させれば、管外周面100aの位置(換言すれば反応管100の外径)に応じてロッド4が自然と進退し、ロッド4の進退に応じたB値の変化を観察することで最大膨出部を特定することができる。
The measurement at each measurement store is performed by operating the
Alternatively, if the
なお、反応管100において膨出の大きな個所は、加熱源により加熱されやすい箇所であり、反応管100と加熱源との位置関係からおおよそ当該箇所を予測できる(以下、膨出の大きな個所として予測される場所を予測膨出箇所という)。ステップS3は、正確に寿命評価を行うための後述のステップS4,S5を行う前のスクリーニングステップであることもあって、ゲージ1による計測は、少なくとも予測膨出箇所について行えば十分と考えられる。
Note that a portion where the swelling is large in the
次にスッテプS4において、ステップS3により特定された最大膨出部における反応管100の外径を、専用治具を使用して精密に測定すると共に、超音波探傷法による肉厚計測を行う。そして、これらの計測結果を組み合わせて、反応管100の内径膨出率を求め、この内径膨出率を評価することで、寿命評価が必要な管を抽出する。
そして、スッテプS5(寿命評価ステップ)において寿命評価が必要とされた管について、レプリカを採取し、この採取レプリカを使用して金属組織に基づく寿命評価を行う。
Next, in step S4, the outer diameter of the
Then, a replica is collected from the tube whose life evaluation is required in Step S5 (life evaluation step), and the life evaluation based on the metal structure is performed using the collected replica.
[3.作用・効果]
本発明の一実施形態によれば、反応管100の外径を直接的に計測する代わりに、B値を計測するので、外径の膨出量としては僅かであっても、この膨出量を増幅してB値の変化量として検出することができ、膨出量を把握し易い。
また、ゲージ1を使用することで、寿命評価の対象とする反応管100の数を絞りこむことができる。また、単一の反応管100についてゲージ1を管軸方向に移動させながら計測を行って前記管軸方向におけるB値の分布に基づいて、すなわち単一の反応管100におけるB値の相対的な比較に基づいて当該反応管100の最大膨出部を特定することができる。したがって、「単反応管100の最大膨出部の特定」及び「反応管100の寿命評価を行う前のスクリーニング」を、効率良く、反応管100の外径の大小及び反応管100の外径のばらつきに拘わらず行うことができる。
[3. Action / Effect]
According to one embodiment of the present invention, instead of directly measuring the outer diameter of the
Further, by using the
[4.その他]
(1)上記実施形態のスクリーニング用ゲージ1において、ロッド4とゲージ本体2との間に、ロッド4を前方に向けて付勢する付勢手段を設けてもよい。このような構成によれば、ゲージ本体2を、受止部3が反応管100に当接するまで押し込めば、ロッド先端4bが自然と反応管100に当接する状態となるので、作業者がロッド4を操作する必要がない。したがって、計測作業を一層効率的に行うことができる。
[4. Others]
(1) In the
(2)上記実施形態では、本発明の表示部をインジケータ4aと目盛板5とにより構成したが、表示部の構成はこれに限定されない。例えば、B値を電気的に検出してこれを表示する画像表示装置により、本発明の表示部を構成してもよい。
(2) In the above embodiment, the display unit of the present invention is configured by the
(3)上記実施形態では、本発明をリフォーマの反応管の寿命評価に適用した例を説明したが、本発明は、クリープ損傷する加熱管一般に使用できるものであり、例えばボイラの加熱管にも適用することができる。 (3) In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the life evaluation of the reformer reaction tube has been described. However, the present invention can be used in general for a heating tube that creeps, for example, in a heating tube of a boiler. Can be applied.
1 クリープ損傷箇所スクリーニング用ゲージ
2 ゲージ本体
2a 切欠き
3 受止部
3a 斜面
4 ロッド
5 目盛板
100 リフォーマの反応管(配管)
CL0 ゲージ本体2の幅方向中心線
CL1 ロッド4の移動経路
θ ロッド4の移動経路CL1に対する斜面3aの角度
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ゲージ本体の前縁を切り欠くようにして形成され、前方から入り込んだ配管を受け止める受止部と、
前記受止部に受け止められた前記配管に対して進退可能に、前記ゲージ本体に取り付けられたロッドと、
前記ロッドの先端の位置を表示する表示部とを備え、
前記受止部は、前方にいくにしたがって相互に離隔する一対の斜面により形成され、前記一対の斜面は、前記ロッドの進退経路に対して同じ角度で傾斜した
ことを特徴とする、クリープ損傷箇所スクリーニング用ゲージ。 The gauge body,
A receiving portion that is formed so as to cut out the front edge of the gauge body, and receives a pipe that has entered from the front,
A rod attached to the gauge body so as to be capable of advancing and retreating with respect to the pipe received by the receiving portion;
A display unit for displaying the position of the tip of the rod;
The receiving portion is formed by a pair of inclined surfaces that are separated from each other as they go forward, and the pair of inclined surfaces are inclined at the same angle with respect to the advancing / retreating path of the rod, Screening gauge.
前記寿命評価ステップを行う前に、前記配管の最大膨出部を特定するスクリーニングステップとを備え、
前記スクリーニングステップでは、請求項1記載のクリープ損傷箇所スクリーニング用ゲージを使用して、前記配管の軸方向に沿って前記ロッドの先端の位置の計測し、この計測結果に基づいて前記最大膨出部の特定を行う
ことを特徴とする、配管の寿命評価方法。 A life evaluation step for evaluating the life of the pipe;
Before performing the life evaluation step, comprising a screening step to identify the maximum bulge portion of the pipe,
In the screening step, the creep damage point screening gauge according to claim 1 is used to measure the position of the tip of the rod along the axial direction of the pipe, and based on the measurement result, the maximum bulge portion is measured. A method for evaluating the life of piping, characterized in that
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Cited By (2)
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CN109396741A (en) * | 2018-12-18 | 2019-03-01 | 山东河西黄金集团有限公司 | A kind of shaft head of ball milling machine restorative procedure and its gauge |
JP7418648B1 (en) | 2022-12-07 | 2024-01-19 | 株式会社三五 | Gauge device for press-type pipe fittings and method for determining the construction status of press-type pipe fittings |
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- 2016-02-23 JP JP2016032336A patent/JP2017150901A/en active Pending
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