JP3405848B2 - 形状記憶合金製継手締結力判定方法 - Google Patents
形状記憶合金製継手締結力判定方法Info
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- JP3405848B2 JP3405848B2 JP07925295A JP7925295A JP3405848B2 JP 3405848 B2 JP3405848 B2 JP 3405848B2 JP 07925295 A JP07925295 A JP 07925295A JP 7925295 A JP7925295 A JP 7925295A JP 3405848 B2 JP3405848 B2 JP 3405848B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、形状記憶合金を使用し
た管継手の締結力を判定する形状記憶合金製継手締結力
判定方法に関する。
た管継手の締結力を判定する形状記憶合金製継手締結力
判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、原子力発電プラント用配管は溶
接によって接続される場合が多い。ところが、溶接によ
る継手部には溶接不良による欠陥が生じたり、溶接時の
熱によって配管の材料に影響を及ぼすことがある。
接によって接続される場合が多い。ところが、溶接によ
る継手部には溶接不良による欠陥が生じたり、溶接時の
熱によって配管の材料に影響を及ぼすことがある。
【０００３】原子力用配管は２８８℃等の高圧水中の厳
しい環境で使用されるため、腐食や割れ等が発生し、事
故につながる場合がある。また、溶接作業には多くの時
間がかかるため、作業者の被曝の観点から容易に交換が
可能な継手の開発が望まれる。
しい環境で使用されるため、腐食や割れ等が発生し、事
故につながる場合がある。また、溶接作業には多くの時
間がかかるため、作業者の被曝の観点から容易に交換が
可能な継手の開発が望まれる。
【０００４】そこで、最近では加熱収縮型形状記憶合金
を利用した交換容易な継手の適用が提案されている。こ
のような加熱収縮型形状記憶合金製継手は、変態温度が
室温より低く、低温で容易に取り外しが行えるので点検
や修理に便利であり、今後の利用が期待されている。
を利用した交換容易な継手の適用が提案されている。こ
のような加熱収縮型形状記憶合金製継手は、変態温度が
室温より低く、低温で容易に取り外しが行えるので点検
や修理に便利であり、今後の利用が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】原子力プラントのよう
に長期的に形状記憶合金製継手を使用する場合、長時間
高温に晒されるため、材料の経年変化による性能低下が
考えられる。継手性能が低下すると締結力も低下し、水
漏れ等の不具合を生じる可能性がある。
に長期的に形状記憶合金製継手を使用する場合、長時間
高温に晒されるため、材料の経年変化による性能低下が
考えられる。継手性能が低下すると締結力も低下し、水
漏れ等の不具合を生じる可能性がある。
【０００６】そこで、締結力を確実に判断する方法が存
在すれば、継手性能の検査が常時行えるようになり、プ
ラント運転時の安全性が非常に高くなって、継手性能が
低下した後の面倒な交換作業等も不要とすることが可能
となる。本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、継手性能を変化することなく、締結力を測定する
方法を提供することを目的とする。
在すれば、継手性能の検査が常時行えるようになり、プ
ラント運転時の安全性が非常に高くなって、継手性能が
低下した後の面倒な交換作業等も不要とすることが可能
となる。本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、継手性能を変化することなく、締結力を測定する
方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】前記の目的を
達成するために、本発明は、配管使用温度で配管への締
結力が付与されるように設定した形状記憶合金製の継手
に対し、継手の外周部または軸方向端面に目盛、点印、
突起その他の印を表示しておき、その表示した印間の距
離の変化量を測定し、その変化量に基づいて前記継手の
内径の変化量を求めるようにする。
達成するために、本発明は、配管使用温度で配管への締
結力が付与されるように設定した形状記憶合金製の継手
に対し、継手の外周部または軸方向端面に目盛、点印、
突起その他の印を表示しておき、その表示した印間の距
離の変化量を測定し、その変化量に基づいて前記継手の
内径の変化量を求めるようにする。
【０００８】
【０００９】この場合、目盛表示については予め継手外
周部に表示した目盛間の変化量を直接読み取ることで、
寸法変化を測定する。また、点印の場合には、例えば継
手中心部から一定角度で２点を予め表示しておき、その
２点間の距離を測定して、三角測量法を用いて、継手の
内径を計算する。
周部に表示した目盛間の変化量を直接読み取ることで、
寸法変化を測定する。また、点印の場合には、例えば継
手中心部から一定角度で２点を予め表示しておき、その
２点間の距離を測定して、三角測量法を用いて、継手の
内径を計算する。
【００１０】
【００１１】本発明において、応力の変化に基づく判定
を行う場合には、継手に外周部からＸ線を照射し、残留
応力の変化量に基づいて、前記継手の締結力の変化を判
定することが望ましい。
を行う場合には、継手に外周部からＸ線を照射し、残留
応力の変化量に基づいて、前記継手の締結力の変化を判
定することが望ましい。
【００１２】以上の方法により、使用中の継手性能を変
えることなく、配管に対する継手の締結力を判定するこ
とができ、定期検査等の際に現状を把握することによ
り、配管継手の健全性確認または早期に必要な交換、補
修等を行うことができ、もって信頼性を確保することが
できる。
えることなく、配管に対する継手の締結力を判定するこ
とができ、定期検査等の際に現状を把握することによ
り、配管継手の健全性確認または早期に必要な交換、補
修等を行うことができ、もって信頼性を確保することが
できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。実施例１（図１〜図３） 図１は本実施例の方法を使用するための配管および継手
の構成を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図
３は継手の外観を示す斜視図である。
する。実施例１（図１〜図３） 図１は本実施例の方法を使用するための配管および継手
の構成を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図
３は継手の外観を示す斜視図である。
【００１４】本実施例の継手１は、加熱収縮型形状記憶
合金を利用したもので、図１および図２に示すように、
この継手１の内部に配管２の外径よりも小さい内径の食
込み用のライナ３を嵌着している。この継手１を一度冷
却して、内径を広げた状態として配管２を両側から挿入
する。その後加熱を行い、元の形状に戻ろうとするため
の回復応力により、配管２を締め付けるようにする。
合金を利用したもので、図１および図２に示すように、
この継手１の内部に配管２の外径よりも小さい内径の食
込み用のライナ３を嵌着している。この継手１を一度冷
却して、内径を広げた状態として配管２を両側から挿入
する。その後加熱を行い、元の形状に戻ろうとするため
の回復応力により、配管２を締め付けるようにする。
【００１５】なお、本実施例では、マルテンサイト変態
を利用しており、冷却により組織は一度マルテンサイト
になるが加熱によりオーステナイト化する。よって変態
による形状変化が継手１の締結力の変化に直結する。
を利用しており、冷却により組織は一度マルテンサイト
になるが加熱によりオーステナイト化する。よって変態
による形状変化が継手１の締結力の変化に直結する。
【００１６】原子力プラントでは２８８℃、高圧水中で
長時間使用するため、継手１の材料は経年劣化を起こ
し、マルテンサイト及びオーステナイト量に変化が生
じ、形状変化に至る可能性がある。本実施例で示す継手
１を用いて３００℃で１００００時間まで熱時効を行っ
た実験によると、時効時間に伴って継手１の締結力に変
化が生じていることが確認された。
長時間使用するため、継手１の材料は経年劣化を起こ
し、マルテンサイト及びオーステナイト量に変化が生
じ、形状変化に至る可能性がある。本実施例で示す継手
１を用いて３００℃で１００００時間まで熱時効を行っ
た実験によると、時効時間に伴って継手１の締結力に変
化が生じていることが確認された。
【００１７】そして、図１および図２から明らかなよう
に、使用中の継手１には配管２が締結されているため、
内径の測定は不可能であり、外周部より測定しなければ
ならない。
に、使用中の継手１には配管２が締結されているため、
内径の測定は不可能であり、外周部より測定しなければ
ならない。
【００１８】本実施例では、図３に示すように、継手１
の外周部に周方向に沿って目盛４を表示している。この
ような継手１が経年変化により寸法変化した場合、目盛
４の距離の変化を測定することで、締結力の変化を判定
する。
の外周部に周方向に沿って目盛４を表示している。この
ような継手１が経年変化により寸法変化した場合、目盛
４の距離の変化を測定することで、締結力の変化を判定
する。
【００１９】このようにして、継手１の寸法変化を定期
的に測定することにより、締結力の変化を把握すること
で、継手の交換時期を間違わずに、未然に事故を防ぐこ
とができる。また、作業者の被曝低減のため、補修時間
および補修回数を減少させることもできる。
的に測定することにより、締結力の変化を把握すること
で、継手の交換時期を間違わずに、未然に事故を防ぐこ
とができる。また、作業者の被曝低減のため、補修時間
および補修回数を減少させることもできる。
【００２０】実施例２（図４）
本実施例では、継手１の軸方向端面１ａに軸心部から一
定角度（例えば３０°程度）の２点に点印５を表示し、
これらの点印５相互間の距離を測定し、三角測量を用い
て継手１の内径を計算する。
定角度（例えば３０°程度）の２点に点印５を表示し、
これらの点印５相互間の距離を測定し、三角測量を用い
て継手１の内径を計算する。
【００２１】この方法によっても、前記同様に継手１の
寸法変化を測定し、締結力の変化を把握することができ
る。実施例３（図５） 本実施例では、継手１の外周部に２つの突起６を突設す
る。これらの突起６間の距離をレーザ光を利用して測定
する。
寸法変化を測定し、締結力の変化を把握することができ
る。実施例３（図５） 本実施例では、継手１の外周部に２つの突起６を突設す
る。これらの突起６間の距離をレーザ光を利用して測定
する。
【００２２】本実施例の方法でも、前記各実施例と同様
に継手１の寸法変化を測定することで、締結力の変化を
把握することができる。
に継手１の寸法変化を測定することで、締結力の変化を
把握することができる。
【００２３】本実施例によると、歪変化は継手１の締結
力変化になるので、直接的に締結力の変化を把握するこ
とができる。実施例４ 本実施例では、継手１の外周部からＸ線を当て、結晶格
子の歪より残留応力を測定する。形状記憶合金の変形
は、結晶格子の変形を利用したものであるため、残留応
力の変化は、継手１の締結力の変化に比例する。本実施
例によっても、残留応力に基づいて、継手１の締結力の
変化を把握することができる。
力変化になるので、直接的に締結力の変化を把握するこ
とができる。実施例４ 本実施例では、継手１の外周部からＸ線を当て、結晶格
子の歪より残留応力を測定する。形状記憶合金の変形
は、結晶格子の変形を利用したものであるため、残留応
力の変化は、継手１の締結力の変化に比例する。本実施
例によっても、残留応力に基づいて、継手１の締結力の
変化を把握することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、使用中
の継手性能を変えずに継手の寸法変化を測定することに
より、配管の締結力変化を測定することができる。例え
ば定期検査の時に締結力変化を測定し、現状を把握する
ことにより、配管継手の健全性を保持することができ
る。
の継手性能を変えずに継手の寸法変化を測定することに
より、配管の締結力変化を測定することができる。例え
ば定期検査の時に締結力変化を測定し、現状を把握する
ことにより、配管継手の健全性を保持することができ
る。
【図１】本発明の実施例１を説明するための図で、形状
記憶合金製継手の構造を示す断面図。
記憶合金製継手の構造を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】前記実施例において、継手外周部に目盛を付け
た状態を示す斜視図。
た状態を示す斜視図。
【図４】本発明の実施例２を説明するための図で、継手
肉厚部に三角測量のための点印を付した状態を示す斜視
図。
肉厚部に三角測量のための点印を付した状態を示す斜視
図。
【図５】本発明の実施例３を説明するための図で、継手
外周部にレーザー測定のための２つの突起を設けた状態
を示す斜視図。
外周部にレーザー測定のための２つの突起を設けた状態
を示す斜視図。
１ 継手
１ａ 軸方向端面
２ 配管
３ ライナ
４ 目盛
５ 点印
６ 突起
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−257327（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−129571（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−309828（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−293312（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01L 5/00 103
F16L 15/00
Claims (2)
- 【請求項１】 配管使用温度で配管への締結力が付与さ
れるように設定した形状記憶合金製の継手に対し、継手
の外周部または軸方向端面に目盛、点印、突起その他の
印を前記継手の周方向に沿って複数表示しておき、その
表示した印間の距離の変化量を測定し、その変化量に基
づいて前記継手の内径の変化量を求めることにより、前
記継手の締結力変化を判定することを特徴とする形状記
憶合金製継手締結力判定方法。 - 【請求項２】 配管使用温度で配管への締結力が付与さ
れるように設定した形状記憶合金製の継手に対し、前記
継手に外周部からＸ線を照射し、残留応力の変化量に基
づいて、前記継手の締結力の変化を判定することを特徴
とする形状記憶合金製継手締結力判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07925295A JP3405848B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 形状記憶合金製継手締結力判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07925295A JP3405848B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 形状記憶合金製継手締結力判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08278213A JPH08278213A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3405848B2 true JP3405848B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=13684669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07925295A Expired - Fee Related JP3405848B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 形状記憶合金製継手締結力判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405848B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103698073B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-07-27 | 南昌航空大学 | 一种形状记忆合金管接头紧固压力测试装置及其测试方法 |
| WO2017053712A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Lenlok Holdings, Llc | Pipe fitting with sensor |
| US10704975B2 (en) * | 2018-03-09 | 2020-07-07 | General Electric Company | Visual torque indication for threaded joints |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP07925295A patent/JP3405848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08278213A (ja) | 1996-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080307 Year of fee payment: 5 |
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