JP5857884B2 - How to control the flow rate of shot grains - Google Patents

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Description

本発明は、ボイラチューブの水蒸気に対する耐酸化性(以下、「耐水蒸気酸化性」という)の向上を目的として実施しているショットピーニング処理において、ショット粒の流量変動を計測することによりショット加工層の品質管理を行うショット粒の流量管理方法に関する。   The present invention provides a shot processing layer by measuring a flow rate variation of shot grains in a shot peening process performed for the purpose of improving the oxidation resistance of a boiler tube to water vapor (hereinafter referred to as “water vapor oxidation resistance”). The present invention relates to a method for managing the flow rate of shot grains for performing quality control.

ステンレス鋼製のボイラチューブ、特に火力発電用ボイラの加熱器管では、管内に高温高圧の水蒸気が流れるため管内面が酸化され厚い酸化スケールが生成する。操業中にこのスケールが剥離すると、剥離片が管内に堆積して管が閉塞され、その部分が局所的に加熱されて、最悪の場合は墳破事故にも繋がる。また、下流側のタービンブレードを損傷させることも懸念される。これらの問題点を解決するために、一部のボイラチューブにおいては、管内面にショットピーニング処理(以下、「ショット加工」ともいう)が行われている。   In a boiler tube made of stainless steel, particularly a heater tube of a thermal power generation boiler, high-temperature and high-pressure steam flows in the tube, so that the inner surface of the tube is oxidized and a thick oxide scale is generated. If this scale peels during operation, the peeled pieces accumulate in the tube and the tube is blocked, and the portion is locally heated, leading to a breaching accident in the worst case. There is also a concern that the turbine blades on the downstream side may be damaged. In order to solve these problems, in some boiler tubes, shot peening processing (hereinafter also referred to as “shot processing”) is performed on the inner surface of the tubes.

ショットピーニング処理により管内面に加工歪を付与することができ、金属組織の細粒化が可能である。組織が細粒化されると、高温の水蒸気に接触したときに、極めて薄い保護性に富む酸化被膜(Cr23)が管内面に均一に形成され、前述の厚い酸化スケールの生成を抑制することができる。 Processing strain can be imparted to the inner surface of the tube by shot peening, and the metal structure can be made finer. When the structure is refined, an extremely thin protective oxide film (Cr 2 O 3 ) is uniformly formed on the inner surface of the tube when it comes into contact with high-temperature steam, suppressing the formation of the aforementioned thick oxide scale. can do.

図1は、高温の水蒸気に曝されることにより鋼表面に形成される酸化スケールの生成状態を示す図で、(a)は粗粒鋼の場合、(b)は細粒鋼の場合である。同図に示すように、酸化スケールは、主としてFe34からなる外層スケールと、(Fe,Cr)34およびCr23からなる内層スケールとで構成されているが、粗粒鋼では、スケールが厚く、Cr23が粒界近傍のごく一部にしか形成されていない。これに対し、細粒鋼では、極めて薄い保護性に富むCr23が均一に形成されている。 1A and 1B are diagrams showing a state of formation of oxide scale formed on a steel surface by exposure to high-temperature water vapor. FIG. 1A shows a case of coarse-grained steel, and FIG. 1B shows a case of fine-grained steel. . As shown in the figure, oxide scale, and an outer layer scale consists of mainly Fe 3 O 4, are constituted by the inner layer scale composed of (Fe, Cr) 3 O 4 and Cr 2 O 3, coarse steel Then, the scale is thick and Cr 2 O 3 is formed only in a part near the grain boundary. On the other hand, in the fine-grained steel, Cr 2 O 3 having a very thin protective property is uniformly formed.

ショットピーニング処理によって加工歪が付与された領域は、「ショット加工層」と称され、ショットピーニング処理後の鋭敏化熱処理による炭化物の析出層(試験片が黒色を呈する部分)として定義されている。また、管内面の著しく細粒化が進んだ領域(鋭敏化熱処理後に濃い黒色を呈している領域)は、「強加工層」と称され、この強加工層の深さが酸化被膜(Cr23)の生成と強い相関関係があることが近年の調査で分かってきている。ショットピーニング処理後の加工層の品質確保のためには、強加工層の均一な生成が有効である。 The region to which the processing strain is given by the shot peening process is referred to as a “shot processing layer” and is defined as a carbide precipitation layer (a part where the test piece exhibits a black color) by the sensitizing heat treatment after the shot peening process. In addition, a region in which the inner surface of the tube has been remarkably refined (a region exhibiting a dark black color after sensitizing heat treatment) is referred to as a “strongly processed layer”, and the depth of the strongly processed layer is an oxide film (Cr 2 Recent studies have shown that there is a strong correlation with the formation of O 3 ). In order to ensure the quality of the processed layer after the shot peening treatment, it is effective to generate a strong processed layer uniformly.

ショットピーニング処理による耐水蒸気酸化性の向上は、従来から実施されている。例えば、特許文献1には、炭素鋼、合金鋼あるいはステンレス鋼からなる粒子を、吹き付け圧力4.0kg/cm2以上、吹き付け量0.023kg/cm2/min以上で吹き付け、ピ−ニング加工を施すオーステナイトステンレス鋼の高温水蒸気による酸化の防止方法が開示されている。 Improvement of steam oxidation resistance by shot peening has been conventionally performed. For example, Patent Document 1, carbon steel, particles composed of an alloy steel or stainless steel, spraying pressure of 4.0 kg / cm 2 or more, sprayed with spraying amount 0.023kg / cm 2 / min or more, peak - a training processing A method for preventing oxidation of applied austenitic stainless steel by high-temperature steam is disclosed.

また、特許文献2には、Crを15〜23質量%含有するオーステナイトステンレス鋼からなる鋼管であって、その管内表面に粒子吹き付けピ−ニング加工層(ショットピーニング条件:ショットとして2mmφの鋼球を使用、吹き付け圧10kg/cm2)を有する耐水蒸気酸化性に優れたボイラ用鋼管が開示されている。 Patent Document 2 discloses a steel pipe made of austenitic stainless steel containing 15 to 23% by mass of Cr, and a particle sprayed pinning layer (shot peening condition: 2 mmφ steel ball as a shot) on the inner surface of the pipe. A steel pipe for boilers having excellent steam oxidation resistance having a use pressure of 10 kg / cm 2 is disclosed.

しかしながら、従来実施されてきたショットピーニング処理は、あらかじめ設定した条件で行われ、処理中におけるショットピーニング処理の適否判断、すなわち、強加工層の均一な生成が行われているか否かの判断はなされていない。   However, hitherto implemented shot peening processing is performed under preset conditions, and it is determined whether or not shot peening processing is suitable during processing, i.e., whether or not uniform generation of a hard-working layer is performed. Not.

特開昭52−8930号公報JP 52-8930 A 特開平6−322489号公報JP-A-6-322489 特開平6−226633号公報JP-A-6-226633

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、ボイラチューブの耐水蒸気酸化性向上を目的に実施されているショットピーニング処理において、ショット粒を圧送する配管系に投入するショット粒の流量変動を計測することによりショット加工層の品質管理を行うショット粒の流量管理方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a situation, and in the shot peening process performed for the purpose of improving the steam oxidation resistance of the boiler tube, the shot grains to be fed into the piping system for feeding the shot grains are compressed. It aims at providing the flow control method of the shot grain which performs quality control of a shot process layer by measuring flow volume fluctuation.

上記の課題を解決するために、本発明者らは、励磁コイルおよび検出コイルを近接配置し、励磁コイルにより形成される磁界中にショット粒を通過させることにより検出コイルに発生する誘起電圧の変化からショット粒の流量を求める非接触式の流量計測装置(特許文献3参照)を用いて、種々の条件下におけるショット粒の流量を計測した。その結果、以下の(a)〜(c)の知見を得ることができた。   In order to solve the above problems, the present inventors have placed an excitation coil and a detection coil close to each other, and changed the induced voltage generated in the detection coil by passing shot grains through the magnetic field formed by the excitation coil. The flow rate of shot grains under various conditions was measured using a non-contact type flow rate measuring device (see Patent Document 3) for obtaining the flow rate of shot grains from the above. As a result, the following findings (a) to (c) could be obtained.

(a)上記流量計測装置により計測されるショット粒の流量は、励磁コイルをショット粒圧送配管系の上流に設置した場合は安定している。しかし、設置箇所を下流側に移動させると、ショット粒の流量が安定している場合と、不安定になり、脈動が発生するなど、ショット粒の流量に変動が生じる場合とがある。
(b)前記配管系の下流におけるショット粒の流量が安定している場合と不安定な場合とでは、管内面のショット加工層の硬さおよびそのバラツキ度合いが異なり、流量が安定している場合は、ショット加工層が硬く、硬さのバラツキが小さい。これは、耐水蒸気酸化性に対する影響度の高い強加工層の生成状態を反映しているものと推察される。すなわち、計測されるショット粒の流量が安定している場合は、強加工層が均一に生成しており、ショット加工層の品質が良好であるが、流量が不安定な場合は強加工層にバラツキが発生していると考えられる。
(c)ショット粒の圧送配管系が下流で複数の噴射レーンに分岐している場合、噴射レーン毎にショット粒の流量を計測する方が、ショット粒の流量変動をより精密に計測することができる。
(A) The flow rate of shot grains measured by the flow rate measuring device is stable when the exciting coil is installed upstream of the shot grain pressure feed piping system. However, when the installation location is moved to the downstream side, there are cases where the flow rate of the shot grain is fluctuated, such as when the flow rate of the shot grain is stable, or unstable and pulsation occurs.
(B) The case where the flow rate of the shot grains downstream of the piping system is stable and the case where the flow rate is unstable, the hardness of the shot processing layer on the inner surface of the pipe and the degree of variation thereof are different, and the flow rate is stable. Has a hard shot processing layer and small variations in hardness. This is presumed to reflect the state of formation of a strongly processed layer having a high influence on the steam oxidation resistance. In other words, when the flow rate of the measured shot grain is stable, the strong processed layer is uniformly generated and the quality of the shot processed layer is good, but when the flow rate is unstable, the strong processed layer is It is thought that variation has occurred.
(C) When the shot grain pressure-feeding piping system is branched into a plurality of jet lanes downstream, measuring the shot grain flow rate for each jet lane can more accurately measure the shot grain flow rate variation. it can.

本発明はこれらの知見に基づきなされたもので、その要旨は、次のとおりである。
ショット粒が供給される主配管とこれに接続するホースおよび棹でショット粒圧送配管系を構成し、被処理管を回転させながら前記棹を管長手方向に移動させる、管内面のショットピーニング処理における磁性体からなるショット粒の流量管理方法であって、前記ショット粒を通過させる磁界を形成する励磁コイルと、前記励磁コイルに近接して配置され、当該励磁コイルにより形成される磁界中をショット粒が通過することにより変化する誘起電圧を発生する検出コイルを有し、前記検出コイルから出力される信号からショット粒の流量を求めるショット粒の流量計測装置を用い、前記励磁コイルを前記ショット粒圧送配管系の下流である前記棹の直前の部位に設置し、ショット粒の流量変動を計測することを特徴とするショット粒の流量管理方法。
The present invention has been made based on these findings, and the gist thereof is as follows.
In shot peening treatment of the inner surface of the pipe, the shot pipe pressure feed piping system is configured with a main pipe to which shot grains are supplied, a hose connected to the main pipe and a trough, and the trough is moved in the longitudinal direction of the pipe while rotating the pipe to be treated. A method for managing a flow rate of shot grains made of a magnetic material, comprising: an excitation coil that forms a magnetic field that passes the shot grains; and a shot grain that is disposed in proximity to the excitation coil and that is formed in the magnetic field formed by the excitation coils. There have detectable coil for generating an induced voltage that varies by passing, using shot particles of the flow rate measuring device for determining the flow rate of the shot particles from the signal output from the detection coil, wherein the shot particles feeding the excitation coil was placed at a site immediately before the rod is downstream of the pipeline, shot particles flow, characterized in that to measure the shot particles flow variation Management method.

本発明のショット粒の流量管理方法において、前記ショット粒の流量計測装置が、軸心部に、前記ショット粒圧送配管を貫通して設けた貫通型の検出コイルと、前記検出コイルの外側に同心状に設けて内側に磁界を形成する励磁コイルと、前記励磁コイルにより配管内に形成された磁界中を通過する前記ショット粒における磁界の浸透深さがショット粒の半径と等しくなる周波数の0.5〜1.5倍の周波数を発信する発信器と、前記発信器が発信する周波数を持つ交流の定電流を前記励磁コイルに供給する定電流回路と、前記検出コイルから出力される信号から、前記配管中をショット粒が圧送されていないときの検出コイルからの出力信号を除去して出力するオフセット回路と、前記オフセット回路から出力される信号をピークホールドして出力するピークホールド回路と、前記ピークホールド回路から出力される信号をショット粒の流量に関連づけて表示する表示器とを具備するものであれば、ショット粒の流量変動を感度よく高精度で捉えることができるので望ましい。   In the shot grain flow rate management method according to the present invention, the shot grain flow rate measuring device includes a penetrating detection coil provided through the shot grain pressure feed pipe in an axial center portion, and a concentric outer side of the detection coil. And an excitation coil that forms a magnetic field on the inside, and a frequency of 0. 0 at a frequency at which the penetration depth of the magnetic field in the shot grain passing through the magnetic field formed in the pipe by the excitation coil is equal to the radius of the shot grain. From a transmitter that transmits a frequency of 5 to 1.5 times, a constant current circuit that supplies an AC constant current having a frequency transmitted by the transmitter to the excitation coil, and a signal that is output from the detection coil, An offset circuit that removes and outputs an output signal from the detection coil when shot particles are not pumped through the pipe, and a peak hold for the signal output from the offset circuit If there is a peak hold circuit that outputs the signal and a display that displays the signal output from the peak hold circuit in association with the flow rate of the shot grain, the flow rate fluctuation of the shot grain can be detected with high sensitivity and high accuracy. This is desirable.

本発明のショット粒の流量管理方法において、ショット粒圧送配管系が分岐している場合には、前記励磁コイルを各分岐管の下流側に設置し、ショット粒の流量変動を計測することとする実施の形態を採ることが望ましい。 In shot particles flow management method of the present invention, when the shot particles feeding pipe system is branch, the set up an exciting coil on the downstream side of the branch pipes, and measuring the shot particles flow variation It is desirable to adopt the embodiment.

本発明のショット粒の流量管理方法において、前記流量計測装置による計測で、ショット粒の流量変動が検出された場合には、ショットピーニング処理を中止して当該処理条件を調整し、その後、ショットピーニング処理を再開することとする実施の形態を採ることが望ましい。   In the shot grain flow rate management method of the present invention, when the flow rate variation of the shot grain is detected in the measurement by the flow rate measuring device, the shot peening process is stopped and the process condition is adjusted, and then the shot peening is performed. It is desirable to take an embodiment in which processing is resumed.

本発明のショット粒の流量管理方法によれば、ショット粒の流量変動(特に、脈動の有無)を計測することにより、ショットピーニング処理中におけるショット加工の適否の判断が可能となり、ショット加工層の品質管理に有効に活用することができる。   According to the flow rate control method for shot grains of the present invention, it is possible to determine the suitability of shot processing during shot peening processing by measuring flow rate fluctuations (particularly, the presence or absence of pulsation) of shot grains, It can be used effectively for quality control.

高温の水蒸気に曝されることにより鋼表面に形成される酸化スケールの生成状態を示す図で、(a)は粗粒鋼の場合、(b)は細粒鋼の場合である。It is a figure which shows the production | generation state of the oxide scale formed on the steel surface by being exposed to high temperature water vapor | steam, (a) is a case of coarse-grained steel and (b) is a case of fine-grained steel. ショット粒の流量変動の計測に好適な装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of an apparatus suitable for the measurement of the flow volume fluctuation | variation of a shot grain. ショット粒を圧送する配管系のホースおよび棹の内径がホース内および棹内のエア流速に及ぼす影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the internal diameter of the hose of a piping system which pumps shot grain, and the inside of a gutter has on the air flow velocity in a hose and a gutter. ショット粒を圧送する配管系のホースの内径が棹内のエア流速に及ぼす影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the internal diameter of the hose of the piping system which pumps shot grain has on the air flow rate in a cage | basket. ショット粒を圧送する配管系のホースの内径がショット加工層深さに及ぼす影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the internal diameter of the hose of the piping system which pumps a shot grain has on a shot process layer depth. 実施例の結果で、表2に示した各条件でショットピーニング処理を行ったときのショット加工層内40μm深さ位置におけるビッカース硬さを示す図である。It is a result of an example, and is a figure showing Vickers hardness in a 40 micrometer depth position in a shot processing layer when shot peening processing is performed on each condition shown in Table 2. 実施例の結果で、ショット粒の流量変動の計測結果を例示する図であり、(a)はショット粒圧送配管系におけるホースの内径が32mmの場合、(b)は内径が25mmの場合である。It is a figure which illustrates the measurement result of the flow volume fluctuation | variation of a shot grain in the result of an Example, (a) is a case where the internal diameter of the hose in a shot grain pressure feed piping system is 32 mm, (b) is a case where an internal diameter is 25 mm. .

本発明は、前記のとおり、ショットピーニング処理における磁性体からなるショット粒の流量管理方法であって、ショット粒を通過させる磁界を形成する励磁コイルと、前記励磁コイルに近接して配置され、当該励磁コイルにより形成される磁界中をショット粒が通過することにより変化する誘起電圧を発生する検出コイルを有する流量計測装置を用い、ショット粒を通過させる磁界を形成するための励磁コイルを、ショット粒圧送配管系の下流に設置して、ショット粒の流量変動を計測することを特徴とするショット粒の流量管理方法である。   As described above, the present invention is a flow rate management method for a shot grain made of a magnetic material in shot peening processing, and is disposed in the vicinity of an excitation coil that forms a magnetic field that passes the shot grain, and the excitation coil. An excitation coil for forming a magnetic field that passes through shot particles is used by using a flow measuring device having a detection coil that generates an induced voltage that changes as the shot grains pass through the magnetic field formed by the excitation coils. It is a flow rate management method for shot grains, which is installed downstream of a pressure feed piping system and measures flow rate fluctuations of shot grains.

本発明のショット粒の流量管理方法で前記の励磁コイルと検出コイルを有する流量計測装置を用いるのは、この装置が圧送中のショット粒の流量を非接触状態で計測することができ、しかも、計測感度および精度を高めてショット粒の流量変動を計測することが可能な方式の流量計測装置だからである。   Using the flow rate measuring device having the excitation coil and the detection coil in the flow rate management method of the shot grain of the present invention, this device can measure the flow rate of the shot grain being pumped in a non-contact state, This is because the flow rate measuring device is a method capable of measuring the flow rate fluctuation of the shot grain by increasing the measurement sensitivity and accuracy.

本発明のショット粒の流量管理方法において、ショット粒の流量計測装置が前記の構成を有するものであれば、以下に述べるように、ショット粒の流量変動を感度よく高精度で捉えることができるので望ましい。   In the shot grain flow rate management method of the present invention, if the shot grain flow rate measuring device has the above-described configuration, the shot grain flow rate fluctuation can be detected with high sensitivity and high accuracy as described below. desirable.

図2は、ショット粒の流量変動の計測に好適な装置の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、ショット粒1(スチール粒)が、回収ホッパー2内からスクリューフィーダ3により切り出されて主配管5a内に供給される。主配管5a内に供給されたショット粒1は、圧空4により加速されて主配管5a内を進行し、主配管5aに接続された可撓性の大きいホース5bを経て棹5c内を通過し、その先端に取り付けられたJ型ノズル7から噴出される。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an apparatus suitable for measuring flow rate fluctuations of shot grains. As shown in the figure, shot grains 1 (steel grains) are cut out from the collection hopper 2 by a screw feeder 3 and supplied into the main pipe 5a. The shot grain 1 supplied into the main pipe 5a is accelerated by the compressed air 4 and travels through the main pipe 5a, passes through the tub 5c via the highly flexible hose 5b connected to the main pipe 5a, It is ejected from a J-type nozzle 7 attached to the tip.

棹5cは被加工物である鋼管6の一端側からその内部に挿入されており、鋼管6を回転させながら、棹5cを管長手方向に移動させることにより、鋼管6の内面にショットピーニング処理が施され、加工層が形成される。   The flange 5c is inserted into the workpiece from one end side of the steel pipe 6, and the shot peening process is performed on the inner surface of the steel pipe 6 by moving the flange 5c in the longitudinal direction of the pipe while rotating the steel pipe 6. And a processed layer is formed.

流量計測装置は、ショット粒が圧送される主配管5aを軸心部に貫通して設けた貫通型の検出コイル11を有し、検出コイル11の外側には、励磁コイル12が同心状に設けられている。その励磁コイル12には、検出コイル11の内側に磁界を形成するために、定電流回路14を介して発振器13が接続されている。その磁界中をショット粒が通過することにより、検出コイル11に通過するショット粒の流量に対応する誘導起電力が生じる。   The flow rate measuring device has a through-type detection coil 11 that is provided by penetrating a main pipe 5a through which shot particles are pumped into an axial center, and an excitation coil 12 is provided concentrically outside the detection coil 11. It has been. An oscillator 13 is connected to the excitation coil 12 via a constant current circuit 14 in order to form a magnetic field inside the detection coil 11. As the shot grains pass through the magnetic field, an induced electromotive force corresponding to the flow rate of the shot grains passing through the detection coil 11 is generated.

発振器13は、検出コイル11の内側を通過するショット粒に対する磁界の浸透深さがショット粒の半径と等しくなる周波数f0の0.5倍〜1.5倍の周波数fを発振する。f<0.5f0、f>1.5f0のいずれの場合も、ショット粒圧送時に検出コイル11から出力される信号vから非圧送時の出力信号v1を除去した出力Δvの非圧送時の出力信号v1に対する比率(Δv/v)が低下するので、計測精度が低下する。 The oscillator 13 oscillates at a frequency f that is 0.5 to 1.5 times the frequency f 0 at which the penetration depth of the magnetic field with respect to the shot grains passing inside the detection coil 11 becomes equal to the radius of the shot grains. In both cases of f <0.5f 0 and f> 1.5f 0 , when the output Δv is not pumped by removing the output signal v 1 at the time of non-pumping from the signal v output from the detection coil 11 at the time of shot grain pumping. Since the ratio (Δv / v) to the output signal v 1 is reduced, the measurement accuracy is lowered.

例えば周波数が5KHzの場合、鋼への浸透深さ(但しμr=175)は2.2mmであるが、弱磁場での鋼のμrは10程度であるので、実際には2.2mm×(10÷175)1/2=0.52mmとなる。従って、直径が1mm程度のショット粒に対しては5KHz近傍が好適な周波数となる。 For example, when the frequency is 5 kHz, the penetration depth into the steel (however, μr = 175) is 2.2 mm, but the μr of the steel in a weak magnetic field is about 10, so that it is actually 2.2 mm × (10 ÷ 175) 1/2 = 0.52 mm. Therefore, a suitable frequency is around 5 KHz for shot grains having a diameter of about 1 mm.

定電流回路14は、励磁コイル12の温度変動の影響を排除するためのもので、前記発振器13が発振する周波数の交流定電流を励磁コイル12に供給する。励磁コイル12の励磁力は、流れる電流とコイルの巻数の積で決まり、コイルの巻数は一定であるため、流れる電流を一定とする定電流回路14を採用すれば、励磁力はコイルの温度変動に関係なく一定となる。これにより、コイルの温度変動の影響を排除することができる。   The constant current circuit 14 is for eliminating the influence of temperature fluctuations of the exciting coil 12, and supplies an alternating constant current having a frequency oscillated by the oscillator 13 to the exciting coil 12. The exciting force of the exciting coil 12 is determined by the product of the flowing current and the number of turns of the coil. Since the number of turns of the coil is constant, if the constant current circuit 14 that makes the flowing current constant is adopted, the exciting force is varied with the temperature fluctuation of the coil. Regardless of, it becomes constant. Thereby, the influence of the temperature fluctuation of a coil can be excluded.

一方、検出コイル11には、一次増幅器15、オフセット回路16、ピークホールド回路17、二次増幅器18、表示器19がこの順番に接続されている。一次増幅器15は、検出コイル11の出力信号を処理し易い大きさの信号に増幅するためのものであり、省略してもよい。   On the other hand, a primary amplifier 15, an offset circuit 16, a peak hold circuit 17, a secondary amplifier 18, and a display 19 are connected to the detection coil 11 in this order. The primary amplifier 15 is for amplifying the output signal of the detection coil 11 to a signal that can be easily processed, and may be omitted.

オフセット回路16は、一次増幅器15から出力される信号から、前記主配管5a内をショット粒が流れていないときの一次増幅器15からの出力信号を除去して次のピークホールド回路17に出力するものである。   The offset circuit 16 removes the output signal from the primary amplifier 15 when no shot particles are flowing in the main pipe 5 a from the signal output from the primary amplifier 15 and outputs the signal to the next peak hold circuit 17. It is.

ピークホールド回路17は、オフセット回路16から出力される信号が間欠的な信号であるため、これをピークホールドして連続的な信号にする。   Since the signal output from the offset circuit 16 is an intermittent signal, the peak hold circuit 17 peaks this to make a continuous signal.

二次増幅器18は、ピークホールド回路17から出力される信号を、次の表示器19の指示を変化させるのに必要な電圧に増幅して出力する。表示器19は、例えば電圧計であり、二次増幅器18の出力信号を表示する。   The secondary amplifier 18 amplifies the signal output from the peak hold circuit 17 to a voltage necessary for changing the instruction of the next display 19 and outputs the amplified voltage. The display 19 is a voltmeter, for example, and displays the output signal of the secondary amplifier 18.

この流量計測装置を用い、電圧計の指示値とショット粒の流量との関係を予め求めておくことにより、本発明で意図するショット粒の流量変動を高い感度で精度よく計測することができる。   By using this flow rate measuring device to obtain in advance the relationship between the indicated value of the voltmeter and the flow rate of the shot grain, the flow rate fluctuation of the shot grain intended in the present invention can be accurately measured with high sensitivity.

本発明のショット粒の流量管理方法で、前記の励磁コイルを、ショット粒を圧送する配管系の下流に設置するのは、ショット粒の流量の変動を捉え計測するためである。励磁コイルを上流に設置すると、後述する実施例に示すように、ノズルからのショット粒の噴射状態に例えば脈動などの変動が生じても、それをショット粒の流量変動として捉えることができず、ショット加工層の品質管理に有効活用できないからである。   In the shot grain flow rate management method of the present invention, the exciting coil is installed downstream of the piping system for pumping shot grains in order to capture and measure fluctuations in the flow rate of shot grains. When the exciting coil is installed upstream, as shown in the examples described later, even if fluctuations such as pulsation occur in the shot particle injection state from the nozzle, it cannot be regarded as the flow fluctuation of the shot grains, This is because it cannot be effectively used for quality control of the shot processed layer.

前記のショット粒圧送配管系の「下流」とは、ショット粒の流量変動を捉えることができる部位である。図2を参照すると、励磁コイル12の通常の配置位置(図2中に符号Aを付した位置)よりも下流側、例えば、棹5cの直前の部位(つまり、ホース5bの終端;図2中に符号Bを付した位置)である。   The “downstream” of the shot grain pressure-feeding piping system is a part capable of capturing the flow rate fluctuation of the shot grain. Referring to FIG. 2, the downstream side of the normal arrangement position of the exciting coil 12 (the position indicated by A in FIG. 2), for example, the portion immediately before the flange 5c (that is, the end of the hose 5b; in FIG. 2) Is a position marked with a symbol B).

本発明のショット粒の流量管理方法において、ショット粒の流量変動を計測するのは、この計測される流量変動がショット粒のノズルからの噴射状態を表しており、ショット加工層の硬さと相関性があるからである。さらに言えば、ショット粒の流量変動は、耐水蒸気酸化性に対する影響度の高い強加工層の生成状態を反映しているものと推察される。したがって、ショット粒の流量変動の計測結果をショット加工層の品質管理に有効に活用することが可能である。   In the shot grain flow management method of the present invention, the flow fluctuation of the shot grain is measured because the measured flow fluctuation represents the injection state from the nozzle of the shot grain and correlates with the hardness of the shot processing layer. Because there is. Furthermore, it can be inferred that the flow rate fluctuation of the shot grains reflects the state of formation of the strong working layer having a high influence on the steam oxidation resistance. Therefore, it is possible to effectively use the measurement result of the flow rate variation of the shot grains for quality control of the shot processed layer.

前記の「ショット粒の流量変動」は、主として流量計測値における微細な脈動、もしくは周期の大きな脈動として観測される。さらには、流量の経時的な不安定性として観測される場合もある。この経時的な不安定性は、例えば、棹内のショット粒の入側(TOP)および出側(BOTTOM;以下、「BOT部」と記す)におけるエア(圧空)流速の変動(棹内の出側でショット粒の流速が低下する)が生じている場合に起こる。   The above-mentioned “flow rate fluctuation of shot grains” is mainly observed as fine pulsations or large pulsations in the flow rate measurement value. Furthermore, it may be observed as instability of the flow rate over time. This instability over time is, for example, fluctuations in the air (compressed air) flow velocity on the entry side (TOP) and exit side (BOTTOM; hereinafter referred to as “BOT section”) of shot grains in the cage (exit side in the cage) This occurs when the flow velocity of shot grains decreases).

このようなショット粒の流量変動は、調査の結果、ホース内におけるショット粒の滞留によるものであることが判明した。そこで、ホース内におけるショット粒の滞留を抑制するためにホースの内径を縮小してホース内のエア流速を高める方法を試みたところ、ホース内におけるショット粒の滞留を抑制し、噴射の脈動の抑制が可能であることを確認した。これにより、棹内のTOP部およびBOT部流速の変動も抑制される。   As a result of the investigation, it has been found that such flow rate fluctuation of the shot grains is due to the stay of shot grains in the hose. Therefore, in order to suppress the retention of shot particles in the hose, an attempt was made to increase the air flow rate in the hose by reducing the inner diameter of the hose. Confirmed that it was possible. Thereby, the fluctuation | variation of the TOP part in a cage | basket and the BOT part flow velocity is also suppressed.

図3は、ショット粒を圧送する配管系のホースおよび棹の内径がホース内および棹内のエア流速に及ぼす影響を示す図である。これは、ホースおよび棹の内径を表1の条件1〜5に示す範囲内で変化させてノズルからショット粒を噴射させ、そのときのホース内および棹内のエア流速を計測した結果である。   FIG. 3 is a diagram showing the influence of the inner diameter of the hose and the rod in the piping system for pumping shot grains on the air flow velocity in the hose and in the rod. This is the result of measuring the air flow rate in the hose and the cage at that time by changing the inner diameter of the hose and the cage within the range shown in Conditions 1 to 5 in Table 1 and injecting shot particles from the nozzle.

図3および表1の条件4(ホース内径:32mm)および条件5(ホース内径:25mm)の比較から明らかなように、ホースの内径を縮小することによりホース内エア流速を80%程度高めることができた。これは、ホース内エア流速が上昇して、ホース内におけるショット粒の滞留が抑制されたことによるものである。なお、ホース内径が32mmで、棹の内径が23mm(表1の条件1)および18mm(表1の条件2)のときは、棹内の断面積が比較的広く、棹内エア流速が低いためショット加工層の品質(硬さ)が不十分である。   As is clear from comparison between condition 4 (hose inner diameter: 32 mm) and condition 5 (hose inner diameter: 25 mm) in FIG. 3 and Table 1, reducing the inner diameter of the hose can increase the air flow velocity in the hose by about 80%. did it. This is due to the increase in the air flow rate in the hose and the suppression of shot grain retention in the hose. When the inner diameter of the hose is 32 mm and the inner diameter of the rod is 23 mm (condition 1 in Table 1) and 18 mm (condition 2 in Table 1), the cross-sectional area in the rod is relatively large and the air flow velocity in the rod is low. The quality (hardness) of the shot processed layer is insufficient.

図4は、ホースの内径が棹内のエア流速に及ぼす影響を示す図である。図4に示したように、ホースの内径を32mmから25mmに変更することにより、棹内エア流速が15%程度上昇している。これは、ホース内におけるショット粒の滞留が抑制されたことによるもので、それに伴い棹内のエア流速の変動が抑制される。   FIG. 4 is a diagram showing the influence of the inner diameter of the hose on the air flow rate in the cage. As shown in FIG. 4, by changing the inner diameter of the hose from 32 mm to 25 mm, the inside air flow velocity is increased by about 15%. This is because the retention of shot grains in the hose is suppressed, and accordingly, fluctuations in the air flow rate in the basket are suppressed.

図5は、ホースの内径がショット加工層深さに及ぼす影響を示す図である。図5において、◆印はショットピーニング処理を1回(1パス)行った場合、□印は2回(2パス)行った場合である。処理のn数は、ホースの内径が32mmの場合は182であり、ホースの内径が25mmの場合は8である。なお、ショット加工層深さの測定は、ショットピーニング処理後の試験片に鋭敏化熱処理(700℃×1.0Hr)を施した後、断面の顕微鏡観察下で炭化物の析出深さ(試験片が黒色を呈している部分の厚さ)を求めることにより行った。   FIG. 5 is a diagram showing the influence of the inner diameter of the hose on the shot processing layer depth. In FIG. 5, ♦ indicates a case where the shot peening process is performed once (1 pass), and □ indicates a case where the shot peening process is performed twice (2 passes). The n number of treatments is 182 when the inner diameter of the hose is 32 mm, and is 8 when the inner diameter of the hose is 25 mm. The shot processed layer depth is measured by subjecting the test piece after the shot peening treatment to sensitizing heat treatment (700 ° C. × 1.0 Hr), and then the precipitation depth of the carbide (when the test piece is The thickness of the portion exhibiting black) was determined.

図5に示したように、ホースの内径を32mmから25mmに変更することにより、ショット粒の流量変動(この場合は、流量計測値における微細な脈動)が見られなくなり、1パス、2パスのいずれにおいても、ショット加工層深さが15%程度増大している。これは、ホースの内径を縮小することによりホース内エア流速が上昇して、ホース内におけるショット粒の滞留が抑制され、噴射のバラツキが抑えられたことによるものと考えられる。   As shown in FIG. 5, by changing the inner diameter of the hose from 32 mm to 25 mm, the flow rate fluctuation of shot grains (in this case, fine pulsation in the flow rate measurement value) is not seen, and one pass, two passes In any case, the depth of the shot processing layer is increased by about 15%. This is considered to be due to the fact that by reducing the inner diameter of the hose, the air flow velocity in the hose is increased, the retention of shot grains in the hose is suppressed, and the variation in injection is suppressed.

なお、図5中に太実線の矢印を付して示した範囲(凡そ70μm以上)は、一般的に、ショット加工層深さの望ましいとされている範囲であるが、ホースの内径を縮小することにより、1パスで縮小前の2パス後の加工層深さを超えており、1パスで十分なショット加工層の形成が可能であると考えられる。   Note that a range indicated by a thick solid arrow in FIG. 5 (approximately 70 μm or more) is generally a range in which the depth of the shot processing layer is desirable, but the inner diameter of the hose is reduced. Thus, the depth of the processed layer after two passes before the reduction is exceeded in one pass, and it is considered that a sufficient shot processed layer can be formed in one pass.

本発明のショット粒の流量管理方法において、ショット粒を圧送する配管系が分岐している場合には、流量測定装置の励磁コイルを各分岐管の下流側に設置してショット粒の流量変動を計測することが望ましい。例えば、各分岐管の棹の内径を同一にしても、ショット粒の吹き付け量や、吹き付け圧、分岐管の曲がり具合等の僅かの違いによりショット粒の流量変動に差が生じ、ショット粒の噴射状態が異なる場合があるからである。 In shot particles flow management method of the present invention, when the piping system for pumping shot grains are branch is shot particles flow fluctuations be located downstream of the branch pipe exciting coil of the flow measuring device It is desirable to measure For example, even if the inner diameters of the ridges of the branch pipes are the same, there is a difference in the flow rate fluctuation of the shot grains due to slight differences such as the amount of shot grains sprayed, the spray pressure, the degree of bending of the branch pipes, etc. This is because the state may be different.

本発明のショット粒の流量管理方法においては、流量計測装置による計測で、ショット粒の流量変動が検出された場合には、ショットピーニング処理を中止して当該処理条件を調整し、その後、ショットピーニング処理を再開することが望ましい。   In the shot grain flow rate management method of the present invention, when a flow rate variation of the shot grain is detected by measurement with the flow measuring device, the shot peening process is stopped and the process condition is adjusted, and then the shot peening is performed. It is desirable to resume processing.

前記の「ショット粒の流量変動」とは、例えば、流量計測値における微細な脈動もしくは周期の大きな脈動、さらには、流量の経時的な不安定性である。   The “flow rate fluctuation of the shot grain” is, for example, fine pulsation or pulsation with a large period in the flow rate measurement value, and further, instability of the flow rate over time.

前記の「処理条件を調整する」ことの具体的な手段としては、例えば、ホース内径の縮小などがあげられる。前述したように、ホースの内径を32mmから25mmに変更することにより、ホース内におけるショット粒の滞留を抑制してショット粒の流量を安定化させ、噴射の脈動を抑えることが可能である。また、棹内エア流速の変動を抑制してショット加工層の品質(硬さ)を高めることが可能となる。   Specific means for the above-mentioned “adjusting the processing conditions” include, for example, reduction of the inner diameter of the hose. As described above, by changing the inner diameter of the hose from 32 mm to 25 mm, it is possible to suppress the stagnation of the shot grains in the hose, stabilize the flow rate of the shot grains, and suppress the pulsation of the injection. In addition, it is possible to improve the quality (hardness) of the shot processing layer by suppressing fluctuations in the air flow rate in the basket.

以上説明したように、本発明のショット粒の流量管理方法によれば、ショット粒の流量変動(特に、脈動の有無)を計測することにより、ショットピーニング処理中におけるショット加工の適否の判断が可能となる。   As described above, according to the shot grain flow rate management method of the present invention, it is possible to determine the suitability of shot processing during shot peening processing by measuring the flow rate fluctuation (particularly, the presence or absence of pulsation) of the shot grain. It becomes.

(実施例1)
前記図2に示したショット粒の流量計測装置を用い、CS3CU(材質:SUS304TP相当材、形状:38.0φ×26.8φi×5.6t×7000L(単位:mm))を対象材としてショット粒の流量変動を計測することによりショット加工層の品質を調査した。
Example 1
Using the shot grain flow rate measuring apparatus shown in FIG. 2, CS3CU (material: SUS304TP equivalent material, shape: 38.0φ × 26.8φ i × 5.6t × 7000L (unit: mm)) is used as a target material. The quality of the shot layer was investigated by measuring the flow rate variation of the grains.

励磁コイルの取り付け位置は、ショット粒圧送配管系の二箇所(図2に示したA部およびB部)である。
ショットピーニング処理条件は次のとおりである。
ショット粒径:0.6mm
ショット流量:5kg/min
棹送り速度 :200mm/min
ショット粒圧送配管系の寸法
主配管:内径52.9mm
ホース:内径32mm
棹 :内径12mm
The attachment positions of the exciting coil are two places (A part and B part shown in FIG. 2) of the shot grain pressure feeding piping system.
The shot peening process conditions are as follows.
Shot particle size: 0.6mm
Shot flow rate: 5kg / min
棹 Feeding speed: 200mm / min
Dimensions of shot grain pressure piping system
Main piping: Inner diameter 52.9mm
Hose: inner diameter 32mm
棹: Inner diameter 12mm

ショット加工層の品質調査は、ショット加工層内40μm深さ位置におけるビッカース硬さを測定することにより行った。   The quality inspection of the shot processed layer was performed by measuring the Vickers hardness at a depth of 40 μm in the shot processed layer.

調査結果を表2に示す。表2において、条件1は比較例で、励磁コイルをA部(前記図2参照)にのみ取り付けた場合であり、条件2および3は本発明例で、励磁コイルをB部(前記図2参照)に取り付けた場合である(但し、この例では、調査のためA部にも取り付けている)。「ショット粒流量安定性」の欄の○印は、計測されたショット粒の流量変動がなく、ショット粒の噴射状態が安定していることを表し、×印は計測されたショット粒の流量が不安定であることを表す。また、「ショット加工層品質」の欄の「品質」とは、ここでは、ビッカース硬さを意味する。   The survey results are shown in Table 2. In Table 2, Condition 1 is a comparative example in which the exciting coil is attached only to part A (see FIG. 2), and Conditions 2 and 3 are examples of the present invention, and the exciting coil is part B (see FIG. 2). (In this example, it is also attached to part A for investigation). A circle in the “shot grain flow rate stability” column indicates that there is no fluctuation in the flow rate of the measured shot grain, and that the injection state of the shot grain is stable, and a cross indicates the flow rate of the measured shot grain. Represents instability. In addition, “quality” in the column of “shot processed layer quality” here means Vickers hardness.

図6は、前記表2に示した各条件でショットピーニング処理を行ったときのショット加工層内40μm深さ位置におけるビッカース硬さを示す図である。同図には、測定したビッカース硬さの平均値(◆印)およびバラツキの範囲を示している。   FIG. 6 is a diagram showing the Vickers hardness at a 40 μm depth position in the shot processed layer when the shot peening process is performed under the conditions shown in Table 2. The figure shows the measured average value of Vickers hardness (♦ mark) and the range of variation.

表2および図6に示したように、条件1(比較例)では、励磁コイルをA部に取り付けて行ったショット粒の流量計測結果は○印(噴射状態が安定)であったが、ショット加工層の品質(ビッカース硬さ)はバラツキが大きく、良好ではなかった。   As shown in Table 2 and FIG. 6, in the condition 1 (comparative example), the flow rate measurement result of the shot grain performed by attaching the exciting coil to the part A was ○ mark (the injection state is stable). The quality of the processed layer (Vickers hardness) was very uneven and not good.

但し、この例(条件1)では、「バラツキ大」という結果であったが、条件2のように、ショット加工層品質が「良好」という場合もある。つまり、条件1での結果は、条件2での結果を勘案すると、励磁コイルをA部に取り付けてショット粒の流量計測を行っても、ショット粒の流量の変動を捉えることができておらず(ショット加工層の品質に関係なく評価が○印である)、ショット加工層の品質管理への活用はできないということを意味している。   However, in this example (Condition 1), the result is “large variation”. However, as in Condition 2, the shot processing layer quality may be “Good”. In other words, the result of condition 1 is that when the result of condition 2 is taken into account, even if the excitation coil is attached to part A and the flow rate of shot grain is measured, fluctuations in the flow rate of shot grain cannot be captured. (Evaluation is ◯ regardless of the quality of the shot processed layer), which means that it cannot be used for quality control of the shot processed layer.

これに対し、条件2および3(いずれも本発明例)では、励磁コイルをB部に取り付けてショット粒の流量計測を行っており、B部でのショット粒の流量計測結果が○印のときは、ショット加工層の品質(ビッカース硬さ)は「良好」であり、B部でのショット粒の流量計測結果が×印のときは、ショット加工層の品質は「不芳」となっている。図6でも、条件2の場合、ビッカース硬さ値が高く、且つバラツキが小さく、条件3の場合は、ビッカース硬さ値が低く、バラツキも若干大きい。つまり、ショット粒の流量の安定性とショット加工層の品質(ビッカース硬さ)とは対応しており、ショット粒の流量計測を行うことにより、ショット粒の流量の変動を捉え、ショット加工層の品質管理に有効に活用できることが確認できた。   On the other hand, in conditions 2 and 3 (both examples of the present invention), the flow rate of the shot grain is measured by attaching the exciting coil to the B part, and the flow rate measurement result of the shot grain in the B part is marked with ○ The quality of the shot processed layer (Vickers hardness) is “good”, and when the flow rate measurement result of the shot grain in the part B is “x”, the quality of the shot processed layer is “poor” . Also in FIG. 6, in the case of the condition 2, the Vickers hardness value is high and the variation is small, and in the case of the condition 3, the Vickers hardness value is low and the variation is slightly large. In other words, the stability of the flow rate of the shot grain and the quality of the shot processed layer (Vickers hardness) correspond to each other. By measuring the flow rate of the shot grain, the fluctuation of the flow rate of the shot grain is captured, It was confirmed that it can be effectively used for quality control.

(実施例2)
前記図2に示したショット粒の流量計測装置を用い、CS3CU(材質:SUS304TP相当材、形状:38.0φ×26.8φi×5.6t×7000L(単位:mm))を対象材としてショット粒の流量変動を計測した。
(Example 2)
Using the shot grain flow rate measuring apparatus shown in FIG. 2, CS3CU (material: SUS304TP equivalent material, shape: 38.0φ × 26.8φ i × 5.6t × 7000L (unit: mm)) is used as a target material. Grain flow fluctuations were measured.

励磁コイルの取り付け位置は、ショット粒圧送配管系の一箇所(図2に示したB部)とした。   The attachment position of the exciting coil was set to one place (B section shown in FIG. 2) in the shot grain pressure feeding piping system.

ショットピーニング処理条件およびショット粒圧送配管系の寸法は、実施例1の場合と同じである。但し、ショット粒圧送配管系におけるホースの寸法は、ショット粒の流量変動が検出されたので、途中でショットピーニング処理を中止し、ホースの内径を32mmから25mmへ変更した後、ショットピーニング処理を再開した。   The shot peening treatment conditions and the size of the shot grain pressure piping system are the same as those in the first embodiment. However, since the hose size in the shot grain pressure feed piping system was detected, the flow rate variation of the shot grain was detected. did.

図7は、ショット粒の流量変動の計測結果を例示する図で、(a)はショット粒圧送配管系におけるホースの内径が32mmの場合、(b)は内径が25mmの場合である。図7(a)に示したように、ホースの内径が32mmの場合は、周期の小さい微細な脈動が観測された(楕円で囲んだ部分)。ショット粒のノズルからの噴射状態が不安定であると考えられる。そこで、ショットピーニング処理を中止して当該処理条件を調整(ホースの内径を25mmに変更)した後、ショットピーニング処理を再開した。   FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating measurement results of flow rate fluctuation of shot grains. FIG. 7A shows a case where the inner diameter of the hose in the shot grain pressure-feed piping system is 32 mm, and FIG. 7B shows a case where the inner diameter is 25 mm. As shown in FIG. 7A, when the inner diameter of the hose was 32 mm, fine pulsations with a small period were observed (portions enclosed by ellipses). It is considered that the state of injection from the nozzle of the shot grain is unstable. Therefore, after the shot peening process was stopped and the processing conditions were adjusted (the inner diameter of the hose was changed to 25 mm), the shot peening process was resumed.

再開後は、図7(b)に示したように、ショット粒の流量変動の計測結果は安定し、処理後の材料のショット加工層内40μm深さ位置におけるビッカース硬さは、実施例1の条件2の場合と同等であった。   After the restart, as shown in FIG. 7B, the measurement result of the flow rate fluctuation of the shot grains is stable, and the Vickers hardness at the 40 μm depth position in the shot processing layer of the processed material is the same as that of Example 1. It was equivalent to the case of condition 2.

この結果から、ショット粒の流量変動を計測することにより、ショットピーニング処理中に処理条件の適否を判断し、当該処理条件を調整して、ショット加工層の品質(ビッカース硬さ)を確保することが可能であることを確認できた。   From this result, by measuring the flow rate fluctuation of the shot grain, determine the suitability of the processing conditions during the shot peening process, adjust the processing conditions, and ensure the quality (Vickers hardness) of the shot processing layer Was confirmed to be possible.

本発明のショット粒の流量管理方法によれば、ショットピーニング処理中におけるショット加工条件の適否の判断が可能である。したがって、本発明は、管内面に加工歪を付与するショットピーニング処理、特に、ボイラチューブの耐水蒸気酸化性向上を目的に実施されているショットピーニング処理において、有効に利用することができる。   According to the flow rate management method for shot grains of the present invention, it is possible to determine whether or not shot processing conditions are appropriate during shot peening. Therefore, the present invention can be effectively used in shot peening processing for imparting processing strain to the inner surface of the tube, particularly shot peening processing performed for the purpose of improving the steam oxidation resistance of the boiler tube.

1:ショット粒、 2:回収ホッパー、 3:スクリューフィーダ、
4:圧空、 5a:主配管、 5b:ホース、 5c:棹、
6:鋼管、 7:ノズル、 11:検出コイル、 12:励磁コイル、
13:発振器、 14:定電流回路、 15:一次増幅器、
16:オフセット回路、 17:ピークホールド回路、 18:二次増幅器、
19:表示器
1: shot grain, 2: recovery hopper, 3: screw feeder,
4: compressed air, 5a: main piping, 5b: hose, 5c: firewood,
6: Steel pipe, 7: Nozzle, 11: Detection coil, 12: Excitation coil,
13: oscillator, 14: constant current circuit, 15: primary amplifier,
16: Offset circuit, 17: Peak hold circuit, 18: Secondary amplifier,
19: Display

Claims (4)

ショット粒が供給される主配管とこれに接続するホースおよび棹でショット粒圧送配管系を構成し、被処理管を回転させながら前記棹を管長手方向に移動させる、管内面のショットピーニング処理における磁性体からなるショット粒の流量管理方法であって、
前記ショット粒を通過させる磁界を形成する励磁コイルと、
前記励磁コイルに近接して配置され、当該励磁コイルにより形成される磁界中をショット粒が通過することにより変化する誘起電圧を発生する検出コイルを有し、
前記検出コイルから出力される信号からショット粒の流量を求めるショット粒の流量計測装置を用い、
前記励磁コイルを前記ショット粒圧送配管系の下流である前記棹の直前の部位に設置し、ショット粒の流量変動を計測することを特徴とするショット粒の流量管理方法。
In shot peening treatment of the inner surface of the pipe, the shot pipe pressure feed piping system is configured with a main pipe to which shot grains are supplied, a hose connected to the main pipe and a trough, and the trough is moved in the longitudinal direction of the pipe while rotating the pipe to be treated. A flow rate control method for shot grains made of a magnetic material,
An exciting coil that forms a magnetic field through which the shot grains pass;
A detection coil that is arranged in proximity to the excitation coil and generates an induced voltage that changes as a shot grain passes through a magnetic field formed by the excitation coil;
Using a flow rate measuring device for shot grains that obtains a flow rate of shot grains from a signal output from the detection coil,
Shot particles flow management method characterized by installing said exciting coil at the site just before the rod is downstream of the shot particles feeding piping system, to measure the shot particles flow fluctuations.
前記ショット粒の流量計測装置が、
軸心部に、前記ショット粒圧送配管を貫通して設けた貫通型の検出コイルと、
前記検出コイルの外側に同心状に設けて内側に磁界を形成する励磁コイルと、
前記励磁コイルにより配管内に形成された磁界中を通過する前記ショット粒における磁界の浸透深さがショット粒の半径と等しくなる周波数の0.5〜1.5倍の周波数を発信する発信器と、
前記発信器が発信する周波数を持つ交流の定電流を前記励磁コイルに供給する定電流回路と、
前記検出コイルから出力される信号から、前記配管中をショット粒が圧送されていないときの検出コイルからの出力信号を除去して出力するオフセット回路と、
前記オフセット回路から出力される信号をピークホールドして出力するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路から出力される信号をショット粒の流量に関連づけて表示する表示器とを具備するものであることを特徴とする請求項1に記載のショット粒の流量管理方法。
The flow measuring device of the shot grain is
A through-type detection coil provided in the shaft center portion through the shot grain pressure-feeding pipe;
An excitation coil provided concentrically outside the detection coil to form a magnetic field inside;
A transmitter for transmitting a frequency 0.5 to 1.5 times the frequency at which the penetration depth of the magnetic field in the shot grain passing through the magnetic field formed in the pipe by the excitation coil is equal to the radius of the shot grain; ,
A constant current circuit for supplying an AC constant current having a frequency transmitted by the transmitter to the exciting coil;
From the signal output from the detection coil, an offset circuit that outputs by removing the output signal from the detection coil when shot grains are not being pumped through the pipe, and
A peak hold circuit for peak-holding and outputting a signal output from the offset circuit;
The shot grain flow rate management method according to claim 1, further comprising: an indicator that displays a signal output from the peak hold circuit in association with the shot grain flow rate.
前記ショット粒圧送配管系が分岐している場合には、前記励磁コイルを各分岐管の下流側に設置し、ショット粒の流量変動を計測することを特徴とする請求項1または2に記載のショット粒の流量管理方法。 When said shot particles feeding pipe system is branch is the exciting coil is disposed downstream of the branch pipes, according to claim 1 or 2, characterized in that to measure the shot particles flow variation Flow control method for shot grains. 前記流量計測装置による計測で、ショット粒の流量変動が検出された場合には、ショットピーニング処理を中止して当該処理条件を調整し、その後、ショットピーニング処理を再開することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のショット粒の流量管理方法。   The shot peening process is stopped when the flow rate variation of shot grains is detected by the measurement by the flow rate measuring device, the process condition is adjusted, and then the shot peening process is restarted. The flow control method of the shot grain in any one of 1-3.
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