JP2739891B2 - Inspection method of cooling groove of combustor by radiation thermometer - Google Patents
Inspection method of cooling groove of combustor by radiation thermometerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、構造物内部に形成され
ている流体通路の欠陥を検査する方法、特に、ロケット
エンジンの燃焼器の外壁内部に形成されている冷却溝の
狭窄又は閉塞等の有無を、燃焼器の外側から放射温度計
を用いて検査する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting a fluid passage formed inside a structure for defects, and more particularly, to a rocket.
The present invention relates to a method for inspecting the presence or absence of narrowing or blockage of a cooling groove formed inside an outer wall of an engine combustor using a radiation thermometer from outside the combustor .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、原子力設備における一次及び二次
冷却系や、熱交換器等の構造物においては、内部に多数
の複雑に入り組んだ冷却管等の流体通路が形成されてい
る。また、繰り返し使用する再生冷却型のロケットエン
ジンの燃焼器においても、燃焼器内部に冷却媒体を通す
ための流体通路が形成されている。前記のような流体通
路に狭窄や閉塞が生じると、冷却不良等による構造物の
破損につながる大事故を引き起こすことになる。従っ
て、前記構造物の破損事故を未然に防止するためには、
前記流体通路の狭窄や閉塞等の欠陥の有無を正確に検査
する必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, in a structure such as a primary or secondary cooling system or a heat exchanger in a nuclear facility, a large number of complicated and complicated fluid passages such as cooling pipes are formed inside. Further, also in the combustor of the regenerative cooling type rocket engine used repeatedly, a fluid passage for passing a cooling medium is formed inside the combustor. When a narrowing or blockage occurs in the fluid passage as described above, a large accident that causes damage to the structure due to poor cooling or the like may be caused. Therefore, in order to prevent the damage accident of the structure beforehand,
It is necessary to accurately inspect for the presence of a defect such as narrowing or blockage of the fluid passage.
【０００３】ところで、従来より、管路等の流体通路を
検査する場合には、管路の一端側から水等の流体を流し
込んで、他端側から流出させる方法が用いられている。
前記の方法によって、管路内部の閉塞や、管路途中での
亀裂等を肉眼で検査することができる。しかしながら、
熱交換器の冷却管や、前記再生冷却型のロケットエンジ
ンの燃焼器等の構造物内部に形成されている冷却溝は、
細かく入り組んでいる上に複雑に分岐しているため、前
述したような、冷却溝内部に直接水等の流体を通す検査
方法では、冷却溝の内部に生じている狭窄や閉塞等の欠
陥が生じている場所を発見することができないので、そ
の場合には、Ｘ線や超音波等によって間接的に検査を行
う必要がある。Conventionally, when inspecting a fluid passage such as a pipe, a method of flowing a fluid such as water from one end of the pipe and flowing it out from the other end has been used.
According to the above-mentioned method, it is possible to visually inspect the inside of the pipeline, a crack in the middle of the pipeline, and the like. However,
A cooling groove formed inside a structure such as a cooling pipe of a heat exchanger or a combustor of the regenerative cooling type rocket engine,
Due to the complex branch on which intricate detail, as described above, in the inspection method of passing fluid directly such as water in the cooling groove, caused defects stenosis or occlusion and the like caused in the inside of the cooling grooves In this case, it is necessary to indirectly perform an inspection using X-rays, ultrasonic waves, or the like.
【０００４】また、直接肉眼で検査する代わりに、例え
ば、特開平６−５８８９２号公報に開示されているよう
に、放射温度計を用いて検査を行う技術も提案されてい
る。これは、管体の内部に圧力水を充満し、その後、管
体内から圧力水を排出した後に、放射温度計によって、
管体表面における放射温度を測定するものであり、管体
に亀裂のような欠陥があると、内部の圧力水が、亀裂か
ら管体の表面に漏水する結果、管体表面全体の温度を測
定すると、前記漏水個所の放射温度は、他の部分よりも
低くなるため、肉眼では確認が困難な微小な亀裂の有無
が判別できるというものである。[0004] Instead of direct inspection with the naked eye, a technique has been proposed in which an inspection is performed using a radiation thermometer as disclosed in, for example, JP-A-6-58892. This means that after filling the inside of the tube with pressurized water, and then discharging the pressurized water from the tube, by a radiation thermometer,
It measures the radiation temperature at the surface of the tube.If there is a defect such as a crack in the tube, the internal pressure water leaks from the crack to the surface of the tube, and the temperature of the entire surface of the tube is measured. Then, since the radiation temperature at the leak location is lower than that of the other parts, it is possible to determine the presence or absence of a minute crack that is difficult to confirm with the naked eye.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報等に開示されている技術では、流体通路の亀裂等を検
査することができたとしても、構造物の内部の流体通路
の狭窄や閉塞等の欠陥を検査することができない問題点
があり、従来構造物の内部の冷却溝の狭窄や閉塞を、簡
単に且つ確実に発見できる検査方法は未だ知られていな
い。However, according to the technology disclosed in the above-mentioned publications, even if cracks or the like in the fluid passages can be inspected, the fluid passages inside the structure may not be narrowed or blocked. There is a problem that a defect cannot be inspected, and an inspection method that can easily and reliably detect narrowing or blockage of a cooling groove inside a conventional structure has not yet been known.
【０００６】ところで、前記再生冷却型のロケットエン
ジンは、再使用型として将来の軌道変換用エンジンに適
用可能であり、その開発試験においては、地上での燃焼
試験を繰り返し行って、その耐久性や信頼性を確認する
必要がある。再使用型エンジンの燃焼器は、繰り返し高
温負荷を受けるため、燃焼器の内部には冷却媒体を通す
ための冷却溝が多数複雑に形成されている。このような
再生冷却型の冷却溝を有する燃焼器は、始めに内筒を製
作し、内筒の外面に、冷却媒体が流れる冷却溝を加工
し、次いで、該冷却溝にワックスを充填した状態で外筒
を形成し、最後に溶剤でワックスを除去して完成させて
いる。しかしながら、前記冷却溝は、前記のように複雑
に屈曲し、しかも断面積が小さいため、冷却溝のワック
ス除去が不完全となる場合がある。従来、燃焼器の完成
後に、Ｘ線や超音波を用いた検査方法によって、前記冷
却溝の状態を検査しているが、ワックスの残留を検出す
ることは不可能であった。Incidentally, the regeneratively cooled rocket engine can be applied to a future orbit conversion engine as a reusable type, and in its development test, a combustion test on the ground is repeatedly performed to improve its durability and durability. Need to check reliability. Since a combustor of a reusable engine is repeatedly subjected to a high temperature load, a large number of cooling grooves for passing a cooling medium are formed inside the combustor in a complicated manner. A combustor having such a regenerative cooling type cooling groove has a state in which an inner cylinder is first manufactured, a cooling groove through which a cooling medium flows is formed on the outer surface of the inner cylinder, and then the cooling groove is filled with wax. To form an outer cylinder, and finally remove the wax with a solvent to complete it. However, since the cooling groove is bent in a complicated manner as described above and has a small cross-sectional area, wax removal of the cooling groove may be incomplete. Conventionally, after the completion of the combustor, the state of the cooling groove is inspected by an inspection method using X-rays or ultrasonic waves, but it has been impossible to detect residual wax.
【０００７】前記のように再使用型エンジンの燃焼器
は、繰り返し高温負荷を受けるため、冷却溝がワックス
残留やサイクル疲労により詰まったり損傷すると、重大
な事故を引き起こすことになる。そのため、冷却溝の詰
まりや損傷を事前に発見して、事故を未然に防ぐことが
必要である。[0007] As described above, the combustor of a reusable engine is repeatedly subjected to a high temperature load, so that if the cooling groove is clogged or damaged due to wax residue or cycle fatigue, a serious accident will occur. Therefore, it is necessary to detect clogging or damage of the cooling groove in advance and prevent an accident from occurring.
【０００８】そこで、本発明は、ロケットエンジンの燃
焼器の内部に形成されている冷却溝が例え複雑で且つ断
面積が小さくても、該冷却溝の狭窄や閉塞等の欠陥の有
無を、燃焼器の外部から簡単な装置により高精度且つ容
易に検査することのできるロケットエンジンの燃焼器の
冷却溝検査方法を提供することを目的とする。[0008] Accordingly, the present invention provides a fuel supply system for a rocket engine.
Even with a small complex and cross-sectional area even cooling groove formed in the interior of the shrink device, the presence or absence of a defect in the constriction and clogging of the cooling channels, high precision and easy by simple apparatus from the outside of the combustor Rocket engine combustor that can be inspected
An object of the present invention is to provide a cooling groove inspection method.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の放射温度計による燃焼器の冷却溝検査方法は、内部
に冷却溝が形成された燃焼器の前記冷却溝内に、外部か
ら一定温度の温水を導入し、該冷却溝が温水で満たされ
ている状態の燃焼器の外面の温度分布を放射温度計によ
って計測し、局所的な低温部分の存在位置に基づいて、
冷却溝の欠陥位置を判定することを特徴とするものであ
る。前記冷却溝に温水を導入する前に、外部から一定温
度の冷却水を導入して燃焼器全体の温度を均一化してか
ら温水を導入するようにするのが望ましい。Means for Solving the Problems] cooling grooves inspection method of a combustor with a radiation thermometer of the present invention to achieve the above object, in the cooling groove of a combustor cooling groove formed therein, a fixed external Introduce hot water at a temperature, measure the temperature distribution on the outer surface of the combustor in a state where the cooling grooves are filled with hot water with a radiation thermometer, and, based on the location of the local low-temperature portion,
It is characterized in that the defect position of the cooling groove is determined. Before introducing hot water into the cooling groove, it is desirable to introduce cooling water at a constant temperature from the outside to equalize the temperature of the entire combustor and then to introduce hot water.
【００１０】また、前記燃焼器の外面の温度分布計測
は、燃焼器をターンテーブルに載せて回転させることに
より、前記放射温度計による燃焼器外面の計測位置を移
動させて容易に全周に渡って行うことができる。[0010] The temperature distribution measurement of the outer surface of the combustor by rotating put the combustor to the turntable, easily over the entire circumference by moving the measurement position of the combustor outer surface by the radiation thermometer Can be done.
【００１１】[0011]
【作用】燃焼器の冷却溝内に、外部から一定温度の冷却
水を導入することによって、燃焼器全体の温度を均一な
温度に調整することができ、全域が同一の温度条件で温
水を導入することができる。そして、冷却水によって全
体の温度が均一となった燃焼器の冷却溝内に、温水を導
入することによって、冷却溝内の冷却水は、温水によっ
て置換されて、燃焼器の外部に排除される。[Action] into the combustor cooling groove, by introducing the cooling water of a constant temperature from the outside, it is possible to adjust the temperature of the entire combustor uniform temperature throughout the introduction of hot water under the same temperature conditions can do. Then, in the cooling grooves in the temperature of the entire by the cooling water becomes uniform combustor, by introducing hot water, cooling water within the cooling groove, being replaced by hot water, it is eliminated to the outside of the combustor .
【００１２】この際、燃焼器内の温水が行き渡った部分
は、温度が上昇するが、冷却溝内に、狭窄や閉塞等の欠
陥部分が存在すると、その部分への温水の流通が不良に
なり、温度上昇が起こらず、他の部分と比較して低温と
なっている。その状態にある燃焼器の外面の温度を放射
温度計によって外部から無接触で容易に計測することが
できる。温度計測は、燃焼器の外面の検査が必要な領域
内について行い、その温度分布から、局所的な低温部分
の存在位置に基づいて、冷却溝の欠陥位置を判定する。At this time, the temperature of the portion of the combustor where the hot water is distributed rises, but if there is a defective portion such as stenosis or blockage in the cooling groove , the flow of the hot water to the portion becomes poor. , The temperature does not rise and the temperature is lower than the other parts. The temperature of the outer surface of the combustor in that state can be easily measured from the outside without contact using a radiation thermometer. The temperature measurement is performed in an area where the outer surface of the combustor needs to be inspected, and based on the temperature distribution, a defect position of the cooling groove is determined based on a local low-temperature portion existing position.
【００１３】燃焼器外面の検査を行う領域全体について
温度計測を行うために、放射温度計の計測位置を移動さ
せる必要があるが、燃焼器をターンテーブル等に載置し
て放射温度計に対して回転させて、計測位置を移動させ
ることによって全周の温度計測を効率的に行うことがで
きる。従って、本発明の方法によれば、熱交換器や、再
生冷却型ロケットエンジンの燃焼器等の構造物の内部に
形成されている冷却溝の、狭窄や閉塞等の欠陥の有無を
簡単な装置により短時間に正確に検査することができ
る。本発明の検査方法は、特に、燃焼器として、ロケッ
トエンジンの燃焼器内に設けられている複雑微細な冷却
溝の狭窄や閉塞等の欠陥を検査する方法として、特に好
適である。[0013] In order to perform temperature measurement for the entire region to be inspected of the combustor outer surface, it is necessary to move the measurement position of the radiation thermometer to a radiation thermometer is placed a combustor turntable etc. By rotating the measuring position to move the measuring position, the temperature measurement around the entire circumference can be performed efficiently. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to simply determine the presence or absence of a defect such as a narrowing or blockage of a cooling groove formed inside a structure such as a heat exchanger or a combustor of a regenerative cooling type rocket engine. Inspection can be performed accurately in a short time. The inspection method of the present invention is particularly suitable as a method for inspecting a combustor for a defect such as narrowing or blockage of a complicated and minute cooling groove provided in a combustor of a rocket engine.
【００１４】[0014]
【実施例】図１は、本発明の放射温度計による燃焼器の
冷却溝検査方法の１実施例を示す図であって、同図に示
す実施例では、燃焼器は再生冷却型ロケットエンジンの
燃焼器１であり、図示しない回転駆動装置によって回転
駆動される回転テーブル２上に載置されて検査される。FIG. 1 is a schematic diagram of a combustor using a radiation thermometer according to the present invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing one embodiment of a cooling groove inspection method. In the embodiment shown in FIG. 2 and is inspected.
【００１５】前記燃焼器１は、内筒３と外筒４とから構
成されており、内筒３の外周面には、冷却溝５が形成さ
れている。冷却溝５は、外筒４の内周面との間で冷却媒
体の通路を構成しており、前記通路に冷却媒体を通し
て、燃焼ガスによって内筒３の内周面が高温に晒され
る、燃焼器を冷却するように構成されている。The combustor 1 comprises an inner cylinder 3 and an outer cylinder 4, and a cooling groove 5 is formed on the outer peripheral surface of the inner cylinder 3. The cooling groove 5 constitutes a passage for the cooling medium between the cooling groove 5 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 4. The cooling medium passes through the passage to expose the inner peripheral surface of the inner cylinder 3 to a high temperature by the combustion gas. Is configured to cool the vessel.
【００１６】前記の燃焼器１は、その製造工程におい
て、まず内筒３が形成され、また、内筒３の外周面には
冷却溝５が形成される。そして、次の工程で、冷却溝５
にワックスが充填され、さらに次の工程で、内筒３の外
周面を包囲して、外筒４が形成される。そして、最後の
工程で、冷却溝５内のワックスが溶剤によって除去され
て燃焼器１が完成する。前記最後の工程で、冷却溝５内
のワックスの除去が完全に行われていないと、冷却媒体
の通路が狭窄や閉塞した欠陥箇所が生じることになり、
また、内筒３の外周面に冷却溝５を形成する工程で、冷
却溝５の形成状態に不良を生じた場合にも、前記と同様
な欠陥個所を生じることとなる。In the manufacturing process of the combustor 1, first, an inner cylinder 3 is formed, and a cooling groove 5 is formed on an outer peripheral surface of the inner cylinder 3. Then, in the next step, the cooling grooves 5
The outer cylinder 4 is formed by surrounding the outer peripheral surface of the inner cylinder 3 in the next step. Then, in the last step, the wax in the cooling groove 5 is removed by the solvent, and the combustor 1 is completed. If the wax in the cooling groove 5 is not completely removed in the last step, a defective portion in which the passage of the cooling medium is narrowed or closed may occur.
Further, in the step of forming the cooling groove 5 on the outer peripheral surface of the inner cylinder 3, even if the cooling groove 5 is formed in a defective state, the same defective portion is generated as described above.
【００１７】前述したような欠陥を検査するために、燃
焼器１の冷却溝５の入口には、給水管６が着脱自在に連
結される。前記給水管６の上流側には、三方電磁弁７が
連結されている。前記三方電磁弁７には、冷却水供給管
８と温水供給管９のそれぞれの一端側が接続されてい
る。前記冷却水供給管８の他端側は、冷却水供給バルブ
１０を介して冷却水タンク１２へ接続されており、同様
に前記温水供給管９の他端側は、温水供給バルブ１１を
介して、温水タンク１３へ接続されている。前記冷却水
供給バルブ１０と温水供給バルブ１１により冷却水と温
水の流量をそれぞれ調整することができる。A water supply pipe 6 is detachably connected to the inlet of the cooling groove 5 of the combustor 1 for inspecting the above-mentioned defects. A three-way solenoid valve 7 is connected to the upstream side of the water supply pipe 6. One end of each of a cooling water supply pipe 8 and a hot water supply pipe 9 is connected to the three-way solenoid valve 7. The other end of the cooling water supply pipe 8 is connected to a cooling water tank 12 through a cooling water supply valve 10, and similarly, the other end of the hot water supply pipe 9 is connected through a hot water supply valve 11. , Hot water tank 13. The flow rates of the cooling water and the hot water can be adjusted by the cooling water supply valve 10 and the hot water supply valve 11, respectively.
【００１８】冷却水タンク１２及び温水タンク１３内に
は、それぞれ一定温度に維持された状態で、冷却水及び
温水が貯留されている。冷却水タンク１２の上部には、
冷却水タンク背圧供給管１４が連結され、また、温水タ
ンク１３の上部には、温水タンク背圧供給管１５が連結
されている。In the cooling water tank 12 and the hot water tank 13, cooling water and hot water are stored while being maintained at a constant temperature. In the upper part of the cooling water tank 12,
A cooling water tank back pressure supply pipe 14 is connected, and a hot water tank back pressure supply pipe 15 is connected to an upper portion of the hot water tank 13.
【００１９】冷却水タンク背圧供給管１４と温水タンク
背圧供給管１５とは、連通管１８によって、共通に連結
された圧力調整弁１９とガス供給バルブ２０とを介し
て、適宜の加圧ガス供給源例えば、窒素ガス供給源へ連
結されている。また、冷却水タンク背圧供給管１４と温
水タンク背圧供給管１５との上端側には、それぞれ、冷
却水タンク背圧開放バルブ１６と温水タンク背圧開放バ
ルブ１７とが設けられている。前記冷却水タンク背圧開
放バルブ１６と温水タンク背圧開放バルブ１７は、冷却
水タンク１２と温水タンク１３内の圧力を必要に応じて
開放するためのものである。The cooling water tank back pressure supply pipe 14 and the hot water tank back pressure supply pipe 15 are appropriately pressurized by a communication pipe 18 through a pressure regulating valve 19 and a gas supply valve 20 which are commonly connected. It is connected to a gas supply, for example, a nitrogen gas supply. Further, a cooling water tank back pressure release valve 16 and a hot water tank back pressure release valve 17 are provided at the upper end sides of the cooling water tank back pressure supply pipe 14 and the hot water tank back pressure supply pipe 15, respectively. The cooling water tank back pressure release valve 16 and the hot water tank back pressure release valve 17 release the pressure in the cooling water tank 12 and the hot water tank 13 as necessary.
【００２０】回転テーブル２上に載置されている燃焼器
１の側方には、放射温度計２２が設置されており、前記
放射温度計２２によって、燃焼器１の外筒４の温度が計
測されるようになっている。放射温度計２２から得られ
る温度情報は、信号ケーブル２３を介してリアルタイム
レコーダー２１に入力されて、燃焼器１の外側の温度分
布が計測できるようになっている。A radiation thermometer 22 is provided beside the combustor 1 mounted on the rotary table 2, and the temperature of the outer cylinder 4 of the combustor 1 is measured by the radiation thermometer 22. It is supposed to be. Temperature information obtained from the radiation thermometer 22 is input to the real-time recorder 21 via the signal cable 23 so that the temperature distribution outside the combustor 1 can be measured.
【００２１】前述したように構成されている装置によっ
て、燃焼器１の検査を行う場合には、回転テーブル２を
静止させた状態で、その上に、燃焼器である燃焼器１を
載置固定する。次に、給水管６を冷却溝５の出口に接続
する。この際、冷却水供給管８と温水供給管９の途中に
それぞれ設けられている冷却水供給バルブ１０と温水供
給バルブ１１は共に閉じられている。また、冷却水タン
ク背圧供給管１４、温水タンク背圧供給管１５、及び、
ガス供給バルブ２０は共に閉じた状態にしておく。When the combustor 1 is to be inspected by the apparatus configured as described above, the rotary table 2 is stationary, and the combustor 1 as a combustor is mounted and fixed thereon. I do. Next, the water supply pipe 6 is connected to the outlet of the cooling groove 5. At this time, both the cooling water supply valve 10 and the hot water supply valve 11 provided in the middle of the cooling water supply pipe 8 and the hot water supply pipe 9 are closed. Also, a cooling water tank back pressure supply pipe 14, a hot water tank back pressure supply pipe 15, and
The gas supply valves 20 are kept closed.
【００２２】前記の状態で、ガス供給バルブ２０を開く
と、図示していない窒素ガス供給源から、加圧された窒
素ガスがガス供給バルブ２０、圧力調整弁１９を通っ
て、連通管１８に流入する。連通管１８内に流入した窒
素ガスは、さらに、冷却水タンク背圧供給管１４及び温
水タンク背圧供給管１５をそれぞれ経由して冷却水タン
ク１２及び温水タンク１３内に流入し、冷却水タンク１
２と温水タンク１３内の冷却水及び温水の水面をそれぞ
れ一定圧力に加圧する。前記窒素ガス供給源から導入さ
れる窒素ガスの圧力は、ガス供給バルブ２０の下流側に
配置されている圧力調整弁１９によって調整することが
できる。冷却水タンク１２及び温水タンク１３内を加圧
することによって、冷却溝５が微細構造であっても確実
に送水することができる。When the gas supply valve 20 is opened in the above state, pressurized nitrogen gas is supplied from a nitrogen gas supply source (not shown) to the communication pipe 18 through the gas supply valve 20 and the pressure regulating valve 19. Inflow. The nitrogen gas flowing into the communication pipe 18 further flows into the cooling water tank 12 and the hot water tank 13 via the cooling water tank back pressure supply pipe 14 and the hot water tank back pressure supply pipe 15, respectively. 1
2 and the surfaces of the cooling water and the hot water in the hot water tank 13 are each pressurized to a constant pressure. The pressure of the nitrogen gas introduced from the nitrogen gas supply source can be adjusted by a pressure adjusting valve 19 disposed downstream of the gas supply valve 20. By pressurizing the cooling water tank 12 and the hot water tank 13, water can be reliably sent even if the cooling groove 5 has a fine structure.
【００２３】三方電磁弁７を閉じた位置に切り替えてお
き、冷却水供給バルブ１０と温水供給バルブ１１とを開
くと、冷却水タンク１２及び温水タンク１３内の温水と
冷却水とがそれぞれ、窒素ガスの圧力によって送り出さ
れ、冷却水供給管８と温水供給管９とを通って三方電磁
弁７の位置まで到達する。前記の操作によって、燃焼器
である燃焼器１の検査を行うための準備が完了する。When the three-way solenoid valve 7 is switched to the closed position, and the cooling water supply valve 10 and the hot water supply valve 11 are opened, the hot water and the cooling water in the cooling water tank 12 and the hot water tank 13 become nitrogen gas, respectively. It is sent out by the pressure of the gas and reaches the position of the three-way solenoid valve 7 through the cooling water supply pipe 8 and the hot water supply pipe 9. With the above operation, the preparation for performing the inspection of the combustor 1, which is the combustor, is completed.
【００２４】次に、三方電磁弁７を、給水管６が冷却水
供給管８と連通する側に切り替えることによって、給水
管６を通って燃焼器１の冷却溝５内に冷却水が導入され
る。冷却水は、燃焼器１内部の冷却溝５を通ってその下
方から外部へ排水されるが、燃焼器１の各部の温度が均
一化になるまで冷却水を所定時間流し続ける。Next, by switching the three-way solenoid valve 7 to the side where the water supply pipe 6 communicates with the cooling water supply pipe 8, cooling water is introduced into the cooling groove 5 of the combustor 1 through the water supply pipe 6. You. The cooling water is drained from below through the cooling groove 5 inside the combustor 1 to the outside. The cooling water continues to flow for a predetermined time until the temperature of each part of the combustor 1 becomes uniform.
【００２５】冷却溝５内を通過する冷却水によって、燃
焼器１の各部の温度が均一になったら、三方電磁弁７を
切り替え、給水管６を温水供給管９に連通する。温水タ
ンク１３内の温水は、温水供給管９と給水管６とを経由
して燃焼器１の冷却溝５内へ導入される。When the temperature of each part of the combustor 1 becomes uniform by the cooling water passing through the cooling groove 5, the three-way solenoid valve 7 is switched, and the water supply pipe 6 is connected to the hot water supply pipe 9. The hot water in the hot water tank 13 is introduced into the cooling groove 5 of the combustor 1 via the hot water supply pipe 9 and the water supply pipe 6.
【００２６】冷却溝５内へ導入された温水によって、冷
却溝５内部に充満していた冷却水は冷却溝５の出口から
排除され、一定時間温水を流し続けることによって燃焼
器１は温水によって均一に温められる。By the hot water introduced into the cooling groove 5, the cooling water filled in the cooling groove 5 is removed from the outlet of the cooling groove 5, and the combustor 1 is made uniform by the hot water by continuously flowing the hot water for a certain time. Warmed up.
【００２７】その後、三方電磁弁７を切り替えて、温水
の供給を停止し、給水管６を燃焼器１の冷却溝５の入口
から外し、回転テーブル２を回転駆動しながら、放射温
度計２２によって、燃焼器１の外筒４外周面の温度分布
を計測する。前記温度分布は、リアルタイムレコーダー
２１に記録され、高温の部分は赤くなり、また低温の部
分は緑や青となるように視覚化されて、記録紙上に記録
される。従って、狭窄部や閉塞部があると直ぐに判別で
きる。Thereafter, the three-way solenoid valve 7 is switched to stop supplying hot water, the water supply pipe 6 is disconnected from the inlet of the cooling groove 5 of the combustor 1, and the rotary table 2 is driven to rotate by the radiation thermometer 22. The temperature distribution on the outer peripheral surface of the outer cylinder 4 of the combustor 1 is measured. The temperature distribution is recorded on the real-time recorder 21, and is visualized such that a high temperature portion becomes red and a low temperature portion becomes green or blue, and is recorded on a recording paper. Therefore, it can be immediately determined that there is a stenosis part or a closed part.
【００２８】前述した実施例によって、燃焼器の冷却溝
の欠陥を検査する例を説明したが、本発明の放射温度計
による燃焼器の冷却溝検査方法は、前記の用途に限定さ
れるものではなく、例えば、スクラムエンジンインテー
ク部や熱交換器等の込み入った冷却溝を有する構造物
や、他の冷却通路を有する構造物における、冷却溝の欠
陥の検査に広く用いることができる。In the above-described embodiment, an example in which a defect of a cooling groove of a combustor is inspected has been described. However, the method of inspecting a cooling groove of a combustor using a radiation thermometer according to the present invention is not limited to the above-mentioned application. For example, it can be widely used for inspection of a defect of a cooling groove in a structure having a complicated cooling groove such as a scram engine intake portion or a heat exchanger, or a structure having another cooling passage.
【００２９】また、放射温度計によって、燃焼器の外面
の温度分布を計測するために、前述した実施例において
は、燃焼器が回転対称な形状の燃焼器であるため、燃焼
器側を回転させているが、放射温度計側を燃焼器の計測
する面に沿って移動させてもよく、また、放射温度計と
燃焼器との両方を相対的に移動させて、燃焼器の計測面
の温度分布を計測するようにしてもよい。さらに、前記
実施例においては、放射温度計によって検出された温度
分布は、リアルタイムレコーダーによって記録している
が、ＣＲＴ等の画像表示装置によって、冷却溝欠陥箇所
を直接判別することもできる。Further, in order to measure the temperature distribution on the outer surface of the combustor with a radiation thermometer, in the above-described embodiment, since the combustor is a rotationally symmetric combustor, the combustor side is rotated. However, the radiation thermometer side may be moved along the surface of the combustor to be measured, or both the radiation thermometer and the combustor may be moved relatively to measure the temperature of the measurement surface of the combustor. The distribution may be measured. Further, in the above embodiment, the temperature distribution detected by the radiation thermometer is recorded by a real-time recorder. However, the defect of the cooling groove can be directly determined by an image display device such as a CRT.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の放射温
度計による燃焼器の冷却溝検査方法によれば、直接検査
することができない、繰り返して使用する再生冷却型の
ロケットエンジンの燃焼器内部に形成されている複雑な
冷却溝の狭窄や閉塞等の欠陥を視覚化して検査すること
ができ、しかも簡単な装置で短時間に簡単に且つ正確に
検査することができる。As described above, according to the method for inspecting a cooling groove of a combustor using a radiation thermometer according to the present invention, a combustor of a regenerative cooling type rocket engine which cannot be directly inspected and is used repeatedly. Defects such as narrowing and blockage of complicated cooling grooves formed inside can be visually inspected, and can be inspected easily and accurately in a short time with a simple device.
【００３１】また、本発明の検査方法によれば、ロケッ
トエンジンの燃焼器を製作する際に、従来のＸ線や超音
波を用いる検査方法によっては、検出が不可能であっ
た、燃焼器の冷却溝中に残留したワックスによる微細な
欠陥も確実に検出できるため、高い信頼性が得られる。
さらに、本発明の検査方法は、冷却溝を有する構造物に
対して幅広く適用することができる。Further, according to the inspection method of the present invention, when manufacturing a combustor of a rocket engine, it is impossible to detect the combustor by a conventional inspection method using X-rays or ultrasonic waves. Since fine defects due to the wax remaining in the cooling grooves can be reliably detected, high reliability can be obtained.
Further, the inspection method of the present invention can be widely applied to a structure having a cooling groove.
【図１】本発明の放射温度計による燃焼器の冷却溝検査
方法の１実施例を示す図である。FIG. 1 is a view showing one embodiment of a method for inspecting a cooling groove of a combustor using a radiation thermometer according to the present invention.
１ 燃焼器 ２ 回転テーブル ３ 内筒 ４ 外筒 ５ 冷却溝 ６ 給水管 ７ 三方電磁弁 ８ 冷却水供給管 ９ 温水供給管 １０ 冷却水供給バ
ルブ １１ 温水供給バルブ １２ 冷却水タン
ク １３ 温水タンク １４ 冷却水タン
ク背圧供給管 １５ 温水タンク背圧供給管 １６ 冷却水タン
ク背圧開放バルブ １７ 温水タンク背圧開放バルブ １８ 連通管 １９ 圧力調整弁 ２０ ガス供給バ
ルブ ２１ リアルタイムレコーダー ２２ 放射温度計 ２３ 信号ケーブルDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustor 2 Rotary table 3 Inner cylinder 4 Outer cylinder 5 Cooling groove 6 Water supply pipe 7 Three-way solenoid valve 8 Cooling water supply pipe 9 Hot water supply pipe 10 Cooling water supply valve 11 Hot water supply valve 12 Cooling water tank 13 Hot water tank 14 Cooling water Tank back pressure supply pipe 15 Hot water tank back pressure supply pipe 16 Cooling water tank back pressure release valve 17 Hot water tank back pressure release valve 18 Communication pipe 19 Pressure regulating valve 20 Gas supply valve 21 Real time recorder 22 Radiation thermometer 23 Signal cable
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−279850（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−159741（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−120950（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-4-279850 (JP, A) JP-A-7-218459 (JP, A) JP-A-63-159741 (JP, A) JP-A-61-1984 120950 (JP, A)
Claims (3)
ジンの燃焼器の前記冷却溝内に、外部から一定温度の温
水を導入し、該冷却溝が温水で満たされている状態の前
記燃焼器の外面の温度分布を放射温度計によって計測
し、局所的な低温部分の存在位置に基づいて、前記冷却
溝の欠陥位置を判定することを特徴とする放射温度計に
よる燃焼器の冷却溝検査方法。1. A rocket engine having a cooling groove formed therein.
Into the cooling groove of the gin combustor, hot water of a constant temperature is introduced from the outside, and the temperature distribution on the outer surface of the combustor in a state where the cooling groove is filled with hot water is measured by a radiation thermometer, Cooling based on the location of the
A method for inspecting a cooling groove of a combustor using a radiation thermometer, wherein a defect position of the groove is determined.
から一定温度の冷却水を導入して前記燃焼器全体の温度
を均一化するようにした請求項１記載の放射温度計によ
る燃焼器の冷却溝検査方法。To 2. A prior to introduction of hot water into the cooling groove, combustion with a radiation thermometer according to claim 1, wherein which is adapted to equalize the temperature of the entire combustor by introducing cooling water of a constant temperature from the outside Inspection method of cooling groove of vessel .
焼器を回転させることにより前記放射温度計による燃焼
器外面の計測位置を移動させて全周に渡って行う請求項
１又は２記載の放射温度計による燃焼器の冷却溝検査方
法。3. A temperature distribution measurement of the outer surface of the combustor, fuel
Combustion by the radiation thermometer by rotating the baking oven
Cooling grooves inspection method of a combustor according to claim 1 or 2 radiation thermometer according to measure the position of the vessel outer surface over moved the entire circumference.
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|---|---|---|---|
| JP7167122A JP2739891B2 (en) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | Inspection method of cooling groove of combustor by radiation thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7167122A JP2739891B2 (en) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | Inspection method of cooling groove of combustor by radiation thermometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334485A JPH08334485A (en) | 1996-12-17 |
| JP2739891B2 true JP2739891B2 (en) | 1998-04-15 |
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Family Applications (1)
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| JPS63159741A (en) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Detecting method for corrosion part of piping |
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| JPH07218459A (en) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for detecting inside corrosion of pipe |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP7167122A patent/JP2739891B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08334485A (en) | 1996-12-17 |
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