JP6716799B1 - Thermometer protection tube, temperature measuring instrument, steam piping structure, and installation method of thermometer protection tube - Google Patents
Thermometer protection tube, temperature measuring instrument, steam piping structure, and installation method of thermometer protection tube Download PDFInfo
- Publication number
- JP6716799B1 JP6716799B1 JP2020019545A JP2020019545A JP6716799B1 JP 6716799 B1 JP6716799 B1 JP 6716799B1 JP 2020019545 A JP2020019545 A JP 2020019545A JP 2020019545 A JP2020019545 A JP 2020019545A JP 6716799 B1 JP6716799 B1 JP 6716799B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam pipe
- outer peripheral
- peripheral surface
- groove
- cylinder body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/38—Determining or indicating operating conditions in steam boilers, e.g. monitoring direction or rate of water flow through water tubes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
Abstract
【課題】溶接されるべき部分に未溶着部が発生することを抑制できる温度計保護筒、温度計測器具及び蒸気配管構造物並びに温度計保護筒の設置方法を提供する。【解決手段】温度計保護筒は、軸線X1方向に延在する棒状とされ先端11側が蒸気配管に形成された貫通孔に挿入される筒本体10と、筒本体10の基端12側が軸線X1方向に直交する半径方向に拡径するように形成され、蒸気配管の外周面側に配置される管台部30と、を備え、管台部30は、筒本体10の基端12側から先端11側に向かう方向で外周側から縮経した開先面31と、開先面31の筒本体10側の端部から、筒本体10の先端11側から基端12側に向かう方向で軸線X1方向に沿って延びるとともに筒本体10の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面32と、を有し、開先面31及びストレート面32によって突出するよう形成された開先部35を備えている。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermometer protection cylinder, a temperature measuring instrument, a steam piping structure, and a method for installing a thermometer protection cylinder capable of suppressing the generation of an unwelded portion in a portion to be welded. SOLUTION: The thermometer protection cylinder is a rod-like body extending in the direction of the axis X1 and has a tip end 11 side inserted into a through hole formed in a steam pipe, and a base end 12 side of the cylinder body 10 has an axis line X1. And a nozzle part 30 that is formed so as to expand in the radial direction orthogonal to the direction and that is arranged on the outer peripheral surface side of the steam pipe. The nozzle part 30 is a tip from the base end 12 side of the tube body 10. 11 from the outer peripheral side in the direction toward the 11 side, and from the end portion of the groove surface 31 on the cylinder body 10 side, in the direction from the tip 11 side to the base end 12 side of the cylinder body 10, the axis X1. A straight surface 32 that extends in the direction and that faces the outer peripheral surface of the tube body 10 with a gap therebetween and that is formed by the groove surface 31 and the straight surface 32 so as to project. Equipped with. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本開示は、温度計保護筒、温度計測器具及び蒸気配管構造物並びに温度計保護筒の設置方法に関する。 The present disclosure relates to a thermometer protective cylinder, a temperature measuring instrument, a steam piping structure, and a method for installing a thermometer protective cylinder.
発電プラントなどに用いられる大型のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが火炉の周方向に沿って配設されている。また、ボイラは、火炉の鉛直方向上方に煙道が連結されており、この煙道に蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。そして、燃焼バーナが火炉内に燃料と空気(酸化性ガス)との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスが生成されて煙道に流れる。燃焼ガスが流れる領域に熱交換器が設置され、熱交換器を構成する伝熱管内を流れる水や蒸気を加熱して過熱蒸気が生成される。 A large-scale boiler used in a power plant or the like has a furnace having a hollow shape and installed in the vertical direction, and a plurality of combustion burners are arranged on the furnace wall along the circumferential direction of the furnace. Further, in the boiler, a flue is connected vertically above the furnace, and a heat exchanger for generating steam is arranged in the flue. Then, the combustion burner injects a mixture of fuel and air (oxidizing gas) into the furnace to form a flame, and combustion gas is generated and flows into the flue. A heat exchanger is installed in a region in which the combustion gas flows, and superheated steam is generated by heating water or steam flowing in the heat transfer tube that constitutes the heat exchanger.
ボイラを有する発電プラントに使用される蒸気配管には、蒸気温度を測定するための温度計が設置される。このとき、温度計を温度が高く圧力も高い蒸気から保護するために、温度計を温度計保護筒に収容して蒸気配管に設置することがある。 A thermometer for measuring a steam temperature is installed in a steam pipe used in a power plant having a boiler. At this time, in order to protect the thermometer from steam with high temperature and high pressure, the thermometer may be housed in a thermometer protection cylinder and installed in the steam pipe.
温度計保護筒を蒸気配管に設置する構造としては、例えば、蒸気配管の管壁に貫通孔を形成するとともに、貫通孔の周囲において蒸気配管の外周面から内周面に到達しない程度まで深座ぐりを施して、貫通孔に温度計保護筒を挿入して深座ぐり部を埋めるように溶接を施すものがある。 As a structure for installing the thermometer protection tube in the steam pipe, for example, a through hole is formed in the wall of the steam pipe, and a deep seat is formed so as not to reach the inner peripheral surface from the outer peripheral surface of the steam pipe around the through hole. There is a method in which a boring is performed, a thermometer protection tube is inserted into the through hole, and welding is performed so as to fill the deep counterbore.
また、温度計保護筒として使用されるものではないが、特許文献1には、発電プラント等の配管に設けられる計装ノズル(サンプリングノズル)が開示されている。特許文献1の計装ノズルは、配管とスタブの一端が溶接で接続されスタブの他端と計装ノズルとが溶接で接続されている。
Further, although not used as a thermometer protection cylinder,
貫通孔に温度計保護筒を挿入して深座ぐり部に溶接を施す構造では、深座ぐりの先端部(底部)において溶接の未溶着部が発生する場合がある。また、その未溶着部は切り欠き状であり、応力が集中しやすくなる可能性がある。そのため、内圧によって蒸気配管に作用する応力が切り欠き状の未溶着部に集中すると、未溶着部を起点として、き裂が発生する可能性がある。このように、蒸気配管の一部にき裂が発生した場合には、き裂が伸展することで蒸気配管の外周面に損傷が発生して、その損傷部分から蒸気が漏出する可能性がある。 In the structure in which the thermometer protection tube is inserted into the through hole and the deep counterbore is welded, an unwelded portion of the weld may occur at the tip (bottom) of the deep counterbore. Further, the unwelded portion has a notch shape, and stress may be easily concentrated. Therefore, if the stress acting on the steam pipe due to the internal pressure concentrates on the notch-shaped unwelded portion, a crack may occur starting from the unwelded portion. As described above, when a crack is generated in a part of the steam pipe, the crack may spread to cause damage to the outer peripheral surface of the steam pipe, and steam may leak from the damaged portion. ..
また、特許文献1に開示されている計装ノズルは、計装ノズルとスタブとが、いわゆるすみ肉溶接の形態で溶接されており、段差に設けられたR部の終端(R部、スタブ及び溶接部の境界付近)にて溶金が完全に溶け込まない未溶着部が発生する場合がある。特許文献1に開示されている計装ノズルの構造上、R部の終端は最も応力が集中しやすい箇所となっているので、このような箇所に未溶着部があれば、その未溶着部を起点として、き裂が発生する可能性がある。このように、蒸気配管の一部にき裂が発生した場合には、き裂が伸展することで蒸気配管の外周面に損傷が発生して、その損傷部分から蒸気が漏出する可能性がある。
Further, in the instrumentation nozzle disclosed in
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、溶接されるべき部分に未溶着部が発生することを抑制できる温度計保護筒、温度計測器具及び蒸気配管構造物並びに温度計保護筒の設置方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and a thermometer protective cylinder, a temperature measuring instrument, a steam pipe structure, and a thermometer that can suppress the generation of an unwelded portion in a portion to be welded. It is intended to provide a method of installing a protective cylinder.
上記課題を解決するために、本開示の温度計保護筒、温度計測器具及び蒸気配管構造物並びに温度計保護筒の設置方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係る温度計保護筒は、軸線方向に延在する棒状とされ先端側が蒸気配管に形成された貫通孔に挿入される筒本体と、該筒本体の基端側が前記軸線方向に直交する半径方向に拡径するように形成され、前記蒸気配管の外周面側に配置される管台部と、を備え、前記管台部は、前記筒本体の前記基端側から前記先端側に向かう方向で外周側から縮経した開先面と、該開先面の前記筒本体側の端部から、前記筒本体の前記先端側から前記基端側に向かう方向で前記軸線方向に沿って延びるとともに前記筒本体の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面と、を有し、前記開先面及び前記ストレート面によって突出するように形成された開先部を備えている。
In order to solve the above-mentioned subject, the following means is adopted for the installation method of the thermometer protection cylinder, the temperature measuring instrument, the steam piping structure, and the thermometer protection cylinder of the present disclosure.
That is, the thermometer protection cylinder according to one aspect of the present disclosure has a cylinder main body having a rod shape extending in the axial direction and having a tip end side inserted into a through hole formed in a steam pipe, and a base end side of the cylinder main body is A stub portion formed so as to expand in a radial direction orthogonal to the axial direction and arranged on the outer peripheral surface side of the steam pipe, and the stub portion from the base end side of the cylinder body. A groove surface that has been shrunk from the outer peripheral side in the direction toward the tip end side, and the axis in a direction from the tip end side of the cylinder body toward the base end side from an end portion of the groove surface on the cylinder body side. A straight surface that extends along the direction and that faces the outer peripheral surface of the tubular body with a gap therebetween and that has a groove portion formed to project by the groove surface and the straight surface. I have it.
また、本開示の一態様に係る温度計測器具は、温度計と、上記の温度計保護筒と、を備え、前記筒本体は、前記基端の端面から前記先端側に向かう方向に穿設された挿入穴を有し、前記温度計は、前記挿入穴に挿入されて固定されている。 Further, a temperature measuring instrument according to one aspect of the present disclosure includes a thermometer and the thermometer protection cylinder, and the cylinder body is bored in a direction from the end face of the base end toward the tip end side. The thermometer is inserted and fixed in the insertion hole.
また、本開示の一態様に係る蒸気配管構造物は、貫通孔が形成された蒸気配管と、上記の温度計保護筒とを備え、前記温度計保護筒は、前記筒本体の前記先端側が前記貫通孔に挿入されるとともに前記開先部が前記蒸気配管の外周面に突き合わされ、前記開先部の前記開先面と前記蒸気配管の外周面との間に溶接部が形成されて前記蒸気配管に接続されている。 Further, a steam pipe structure according to an aspect of the present disclosure includes a steam pipe in which a through hole is formed, and the thermometer protection cylinder, wherein the thermometer protection cylinder has the tip end side of the cylinder main body as described above. The groove is inserted into a through hole and the groove is butted against the outer peripheral surface of the steam pipe, and a weld is formed between the groove surface of the groove and the outer peripheral surface of the steam pipe to form the steam. It is connected to the pipe.
また、本開示の一態様に係る温度計保護筒の設置方法は、軸線方向に延在する棒状とされ先端側が蒸気配管に形成された貫通孔に挿入される筒本体と、該筒本体の基端側が前記軸線方向に直交する半径方向に拡径するように形成され、前記蒸気配管の外周面側に配置される管台部と、を備え、前記管台部は、前記筒本体の前記基端側から前記先端側に向かう方向で外周側から縮経した開先面と、該開先面の前記筒本体側の端部から、前記筒本体の前記先端側から前記基端側に向かう方向で前記軸線方向に沿って延びるとともに前記筒本体の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面と、を有し、前記開先面及び前記ストレート面によって突出するように形成された開先部を備えている温度計保護筒の設置方法であって、前記蒸気配管に形成された前記貫通孔に前記筒本体を挿入する第1工程と、前記管台部の前記開先部と前記蒸気配管の外周面との間を溶接して溶接部を形成する第2工程と、を含む。 Further, a method for installing a thermometer protection cylinder according to one aspect of the present disclosure, a cylinder main body having a rod shape extending in the axial direction and having a tip side inserted into a through hole formed in a steam pipe, and a base of the cylinder main body. An end side is formed so as to expand in a radial direction orthogonal to the axial direction, and a nozzle part arranged on the outer peripheral surface side of the steam pipe is provided, wherein the nozzle part is the base of the cylinder body. A groove surface that is shrunk from the outer peripheral side in a direction from the end side to the tip side, and a direction from the tip side of the cylinder body to the base end side from an end portion of the groove surface on the cylinder body side. And a straight surface that extends along the axial direction and that faces the outer peripheral surface of the cylindrical body with a gap therebetween and that is formed by the groove surface and the straight surface. A method of installing a thermometer protection cylinder having a tip portion, comprising: a first step of inserting the cylinder body into the through hole formed in the steam pipe; the groove portion of the nozzle part; A second step of forming a welded portion by welding the outer peripheral surface of the steam pipe.
本開示によれば、溶接されるべき部分に未溶着部が発生することを抑制できる温度計保護筒、温度計測器具及び蒸気配管構造物並びに温度計保護筒の設置方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a thermometer protection cylinder, a temperature measuring instrument, a steam piping structure, and a method for installing a thermometer protection cylinder that can suppress the generation of an unwelded portion in a portion to be welded.
[ボイラ発電プラントについて]
まず、本開示の一実施形態に係る温度計保護筒が設置されるボイラ発電プラントについて図1を用いて説明する。
[About boiler power plant]
First, a boiler power plant in which a thermometer protection tube according to an embodiment of the present disclosure is installed will be described with reference to FIG. 1.
図1は、ボイラ発電プラントにおける蒸気、復水、給水系統を表す概略図である。
ボイラ発電プラントは、ボイラの熱交換器102,103,104と、ボイラが生成した蒸気によって回転駆動される蒸気タービン110と、蒸気タービン110に連結され、蒸気タービン110の回転に応じて発電を行う発電機115とを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing steam, condensate, and a water supply system in a boiler power plant.
The boiler power generation plant is connected to the
蒸気タービン110は、例えば、高圧タービン111と中圧タービン112と低圧タービン113とから構成され、後述する再熱器105,106からの蒸気が中圧タービン112に流入したのちに低圧タービン113に流入する。
The
低圧タービン113には、復水器114が連結されており、低圧タービン113を回転駆動した蒸気がこの復水器114で冷却水(例えば、海水)により冷却されて復水となる。復水器114は、給水ラインL1を介して節炭器107に連結されている。
A
給水ラインL1には、例えば、復水ポンプ(CP)121、低圧給水ヒータ122、ボイラ給水ポンプ(BFP)123、高圧給水ヒータ124が設けられている。
The water supply line L1 is provided with, for example, a condensate pump (CP) 121, a low-pressure
低圧給水ヒータ122と高圧給水ヒータ124には、蒸気タービン111,112,113を駆動する蒸気の一部が抽気されて、図示しない抽気ラインを介して高圧給水ヒータ124と低圧給水ヒータ122に熱源として供給され、節炭器107へ供給される給水が加熱される。
A part of the steam that drives the
以下、ボイラが貫流ボイラの場合を例にして説明をする。
節炭器107は、火炉壁101の各蒸発管に連結されている。節炭器107で加熱された給水は、火炉壁101の蒸発管を通過する際に、火炉内の火炎から輻射を受けて加熱され、汽水分離器126へと導かれる。汽水分離器126にて分離された蒸気は、過熱器102,103,104へと供給され、汽水分離器126にて分離されたドレン水は、ドレン水ラインL2を介して復水器114へと導かれる。
Hereinafter, a case where the boiler is a once-through boiler will be described as an example.
The
燃焼ガスが燃焼ガス通路(煙道)13を流れるとき、この燃焼ガスは、過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107で熱回収される。一方、ボイラ給水ポンプ(BFP)123から供給された給水は、節炭器107によって予熱された後、火炉壁101の各蒸発管を通過する際に加熱されて蒸気となり、汽水分離器126に導かれる。
When the combustion gas flows through the combustion gas passage (flue) 13, the heat of the combustion gas is recovered by the
汽水分離器126で分離された蒸気は、過熱器102,103,104に導入され、燃焼ガスによって過熱される。
The steam separated by the
過熱器102,103,104で生成された過熱蒸気は、蒸気ラインL3を介して高圧タービン111に供給され、この高圧タービン111を回転駆動する。
The superheated steam generated by the
高圧タービン111から排出された蒸気は、蒸気ラインL4を介して再熱器105,106に導入されて再度過熱される。再度過熱された蒸気は、蒸気ラインL5を介して中圧タービン112を経て低圧タービン113に供給され、中圧タービン112及び低圧タービン113を回転駆動する。
The steam discharged from the high-
各蒸気タービン111,112,113の回転軸は、発電機115を回転駆動して、発電が行われる。低圧タービン113から排出された蒸気は、復水器114で冷却されることで復水となり、給水ラインL1を介して再び節炭器107に送られる。
The rotating shafts of the
上記のようなボイラ発電プラントの各蒸気ラインを構成する蒸気配管50には、蒸気温度を測定するための温度計が複数個所に設置される。例えば、温度計は、同図において各蒸気ライン上の箇所Pに設置される。なお、同図の箇所Pは例示であり、全ての設置箇所を示したものではない。 A plurality of thermometers for measuring the steam temperature are installed in the steam piping 50 constituting each steam line of the boiler power plant as described above. For example, the thermometer is installed at a point P on each steam line in the figure. The location P in the figure is an example, and not all installation locations are shown.
温度計を蒸気配管50に設置するにあたって、蒸気配管50の内部を流通する蒸気の温度や圧力、流体によって作用する力等から温度計を保護するために、温度計を温度計保護筒1に収容して蒸気配管50に設置する。温度計には、例えば熱電対や測温抵抗体などが使用される。
When installing the thermometer in the
[温度計保護筒について]
次に、温度計保護筒1について図2から図4を用いて説明する。
図2は、温度計保護筒1の側面図である。図3は、温度計保護筒の縦断面図である。図4は、図2に示す矢印Aの方向から温度計保護筒を見た図である。
[About thermometer protection tube]
Next, the
FIG. 2 is a side view of the
温度計保護筒1は、材質が金属(例えば、クロム含有合金鋼など)とされている。好ましくは、温度計保護筒1は、後述する蒸気配管50と同一または同類の材質がよい。
The
図2及び図3に示すように、温度計保護筒1は、軸線X1方向に延びて先端11側が若干量の先細りをした筒本体10と、筒本体10と一体に形成された管台部30とを備えている。
なお、ここで言う「一体」とは、同一の材料によって連続的に形成されており、部材として分割されていないことを意味している。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
The term "integral" as used herein means that they are continuously formed of the same material and are not divided as members.
筒本体10の外径は、後述する蒸気配管50に形成された貫通孔51の内径との間に僅かな隙間(例えば1mm程度)をもって挿入可能な寸法とされ、例えばΦ30mm〜Φ70mm程度とされている。
The outer diameter of the
筒本体10の内部には、温度計(図示せず)が挿入される温度計挿入穴(挿入穴)15が基端12側の端面(同図において上面)から先端11側に向かって穿設されている。
温度計挿入穴15は、先端11側が閉止され、基端12側の端面が開口している。これによって、熱電対などの温度計を基端12側の端面から挿入して先端11側で固定できるようになっている。これにより、熱電対が挿入された温度計保護筒1は温度計測器具として機能することになる。
A thermometer insertion hole (insertion hole) 15 into which a thermometer (not shown) is inserted is bored from the end face (upper face in the figure) on the
The
管台部30は、筒本体10の基端12側において、軸線X1方向と直交する半径方向(以下、単に「半径方向」という。)の外側に筒本体10が張り出すように拡径して形成されている。
後述の図5から図8で示すように、温度計保護筒1は、蒸気配管50に設けた貫通孔51に対して、筒本体10を蒸気配管50の内側に挿入することで、筒本体10の先端11が蒸気配管50内部側に突出した状態で設置される。一方、管台部30は、蒸気配管50の外部側に配置される。このとき、管台部30に形成された開先面31と蒸気配管50の外周面との間で溶接による溶接部60を形成することで、温度計保護筒1は蒸気配管50に対して接合され固定される。
On the
As shown in FIGS. 5 to 8 to be described later, the
管台部30の外径は、後述する蒸気配管50に形成された貫通孔51の内径よりも大径とされ、例えばΦ50mm〜Φ150mm程度とされる。これは、蒸気配管50に形成された貫通孔51から溶接部60を離間させるためである。
The outer diameter of the
管台部30の下部(後述する蒸気配管50に臨む部分)には、開先面31及びストレート面32が形成されている。
A
開先面31は、筒本体10の基端12から先端11に向かう方向で管台部30の外周面から筒本体10側に縮径する傾斜面とされている。開先面31は、後述するストレート面32と鋭角の関係をもつ。開先面31は、管台部30の外周面から筒本体10側の先端11に向かい、軸線X1を中心とした周方向において円環状に形成されている(図4参照)。
The
ストレート面32は、管台部30と筒本体10の接続部分付近にて、開先面31の先端(開先面31の筒本体10側の端部)に接続されるとともに、筒本体10の先端11から基端12に向かう方向で軸線X1方向に沿って延びている面であり、軸線X1を中心とした周方向において円環状に形成されている(図4参照)。このとき、ストレート面32は、管台部30と接続部分付近にある筒本体10の円筒状の外周面に対して隙間を空けて平行又は略平行に対向している。ストレート面32は、軸線X1方向の長さ寸法が2mm以上5mm以下とされることが好ましい。これは、後述する円環状の開先部35を形成するために必要な寸法とされている。
The
管台部30と接続部分付近にある筒本体10の円筒状の外周面とそれに対向するストレート面32との間の隙間は、後述するラウンド面34の半径によって一義的に定められる。
The gap between the cylindrical outer peripheral surface of the tube
先端が開先面31に接続されているストレート面32の基端(筒本体10の基端12側の端部)は、半円弧状のラウンド面34を介して折り返すような形状で筒本体10の外周面に接続されている。
The base end of the straight surface 32 (the end on the
ラウンド面34は、例えば管台部30の最大外径が150mm、厚さ寸法(ストレート面32から管台部30の最外周面への半径方向における肉厚)が例えば25mmのとき、半径の寸法が3mm以上10mm以下とされることが好ましい。なお、半径の下限の3mmは製作容易な寸法の範囲の最小値であり、上限の10mmは寿命(例えば24万時間)を満足する寸法の範囲の最大値である。ラウンド面34の半径は、上記寸法の範囲内で、後述する蒸気配管50に形成された貫通孔51の内径よりもストレート面32が半径方向外側に位置するように決定される。
When the maximum outer diameter of the
以上のように形成された開先面31及び筒本体10の外周面との間で隙間を設けて対向するストレート面32によって、管台部30の下部には、V字状に尖るように突出した開先部35が形成されている。開先部35は、開先面31やストレート面32と同様、軸線X1を中心とした周方向において円環状に形成されている。開先部35は、蒸気配管50への設置時において、蒸気配管50側に突出するように形成されている。これによって、蒸気配管50との溶接時における溶金の溶け込みを良好なものにすることができ、溶接されるべき部分に未溶着部の発生を抑制することができる。なお、開先部35の先端において、開先面31とストレート面32との間にルート面33を形成してもよい。
The
[蒸気配管構造について]
次に、温度計保護筒1が設置された蒸気配管50の構造について図5から図9を用いて説明する。
図5は、蒸気配管50に挿入され、蒸気配管50と溶接される前の温度計保護筒1を蒸気配管50の軸線方向から見た断面図である。すなわち、図5は、蒸気配管50の円周方向が見える断面図である。図6は、蒸気配管50に挿入され、蒸気配管50と溶接される前の温度計保護筒1を蒸気配管50の軸線方向と直交する方向から見た断面図である。すなわち、図6は、蒸気配管50の長手方向(軸線方向)が見える断面図である。図7は、蒸気配管50に溶接によって接続された温度計保護筒1を蒸気配管50の軸線方向から見た断面図である。図8は、蒸気配管50に溶接によって接続された温度計保護筒1を蒸気配管50の軸線方向と直交する方向から見た断面図である。図9は、応力集中部の概念を表す参考図である。
[About steam piping structure]
Next, the structure of the
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
図5及び図6に示すように、温度計保護筒1は、蒸気ライン(図1のL3〜L5)を構成する蒸気配管50に形成された貫通孔51に先端11から軸線X1方向に挿入される(第1工程)。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
蒸気配管50は、内部に高温高圧の蒸気が流通する配管とされている。蒸気配管50の肉厚は、例えば25mm〜130mmとされる。蒸気配管50には、温度計保護筒1を挿入するための貫通孔51が形成されている。
The
貫通孔51は、蒸気配管50の管壁をその厚さ方向に貫通する直管状の孔とされており、蒸気配管50の外部と内部とを連通している。
The through
貫通孔51に挿入された温度計保護筒1は、開先面31及びストレート面32によって形成され蒸気配管50側へ突出した円環状の開先部35が蒸気配管50の外周面に突き合わされる。これにより、開先部35と蒸気配管50の外周面との間で溶接のための開先が形成される。
温度計保護筒1は、突き合わされた開先部35と蒸気配管50との間に所定の隙間(ルート間隔)が確保されて保持される。ルート間隔は、例えば2mm〜7mmとされている。
In the
The
このとき、軸線X1方向に対して、ストレート面32が貫通孔51の内径よりも半径方向外側に位置しているので、開先部35の先端よりも半径方向内側に蒸気配管50の外周面が存在することになる(図5及び図6において点線の四角で囲ったB部)。円環状の開先部35の先端から貫通孔51までの蒸気配管50の外周面は、溶接開始時において開先部35の先端と蒸気配管50の外周面との隙間から流れ出る溶金の受け部分として機能する。また、開先部35を蒸気配管50の外周面に突き合わさせて溶接することで溶接開始時における溶金の溶け込みを良好なものにすることができる。これによって、溶接されるべき部分に未溶着部の発生を抑制して、不連続な溶接溶け込み形状の発生を抑制することができる。
At this time, since the
蒸気配管50の内周面から突出する筒本体10の先端11側の寸法(突出量)は、63.5mm以上100mm以下で管理される。換言すれば、筒本体10の軸線X1方向の寸法は、突出量が上記寸法の範囲内となるように設定される。
The dimension (projection amount) on the
突出量を100mm以下とすることで、筒本体10の先端11を蒸気配管50の内周面から必要以上に突出させてしまうことを回避でき、蒸気の主流から筒本体10の先端11を遠ざけて蒸気の主流に与える影響を低減できる。このため、筒本体10の径を大きくして温度計保護筒1の強度を確保できるとともに、蒸気のエロージョンへの耐久性を向上させることができる。なお、突出量の下限の63.5mmは、規格(ASME PTC 19.3TW)によって定められた寸法である。
By setting the protrusion amount to 100 mm or less, it is possible to prevent the
その後、図7及び図8に示すように、溶接によって開先面31と蒸気配管50の外周面との間に溶金を盛ることで溶接部60を形成して温度計保護筒1と蒸気配管50とを接続する(第2工程)。
Thereafter, as shown in FIGS. 7 and 8, a welded
溶接部60を形成するにあたって、溶接止端61の位置は、管台部30の外周面の位置よりも軸線X1方向に対して半径方向外側に位置させておくことが好ましい。溶接止端61とは、溶接部60において蒸気配管50に接する部分の半径方向外側の端部である。この構成によって、図8に示すように、蒸気配管50の管材の内部に発生している応力集中部53よりも長手方向外側に距離を置いて溶接止端61を位置させることができる。
When forming the welded
以下、応力集中部53について図9を用いて説明する。
貫通孔71が形成され長手方向に延びる仮想した平板70の長辺には、引張応力σfが負荷されている。このとき、既知の通り、平板70の中心線上に作用する応力σyは、貫通孔71の長手方向近傍で最大応力σmaxが発生する(いわゆる応力集中)。なお、最大応力σmaxは、貫通孔点72に発生する引張応力σfのおよそ3倍とされる。
The
Tensile stress σf is applied to the long side of a
蒸気配管50には内部を流通する蒸気の内圧によって貫通孔51の周方向にフープ応力が作用しており、図9に示した応力集中の現象を蒸気配管50に適用した場合、図8に示すように、蒸気配管50の軸線方向(長手方向)において、蒸気配管50の管材の内部かつ貫通孔51の近傍に応力集中部53が発生することになる。
A hoop stress acts on the
本実施形態において、溶接止端61の位置は、蒸気配管50の管材の内部に発生している応力集中部53よりも軸線X1方向に対して半径方向外側なので、応力集中部53に発生している応力の一部を管台部30で担うことができる。これにより、開先面31及びストレート面32付近の溶接部60で発生する応力集中を緩和して、溶接部60の強度確保と寿命延長をすることができる。
In the present embodiment, the position of the
本実施形態によれは、以下の効果を奏する。
管台部30は、開先面31と筒本体10の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面32とを有しているので、開先面31及びストレート面32によって突出した円環状の開先部35を形成することができる。これにより、開先部35を蒸気配管50の外周面に突き合わさせて溶接することで溶接開始時における溶金の溶け込みを良好なものにして、溶接されるべき部分に未溶着部があるような不連続な溶接溶け込み形状の発生を抑制する。これにより、負荷が印可された場合にも、応力が集中してき裂発生の起因となることを抑制することができる。
また、ストレート面32と筒本体10の外周面との間の隙間は、筒本体10が貫通孔51に挿入され開先面31が蒸気配管50に突き合わされたときに、軸線X1方向に対する半径方向においてストレート面32が貫通孔51よりも外側に位置するように設定されているので、温度計保護筒1を蒸気配管50に突き合わせた場合に、ストレート面32及び開先面31によって形成された円環状の開先部35の先端から貫通孔51までの距離の分だけ蒸気配管50の外周面が存在することになる。開先部35の先端から貫通孔51までの蒸気配管50の外周面は、溶接開始時において蒸気配管50へ突出した円環状の開先部35の先端と蒸気配管50の外周面との隙間から流れ出る溶金の受け部分として機能するので、溶金の溶け込みを更に良好なものにすることができる。
このようにして溶金の溶け込みを良好にすることで、溶接されるべき部分に未溶着部が発生することを抑制でき、ひいては負荷が印可された場合に未溶着部に応力が集中して未溶着部を起点として、き裂が発生・伸展することを抑制できる。
According to this embodiment, the following effects are exhibited.
Since the
In addition, the gap between the
By improving the penetration of the molten metal in this way, it is possible to suppress the generation of unwelded parts in the parts to be welded, and when stress is applied, stress concentrates on the unwelded parts and It is possible to suppress the initiation and extension of cracks starting from the welded portion.
また、ストレート面32と筒本体10の外周面との間を半円弧状に接続するラウンド面34が形成されているので、ストレート面32と筒本体10の外周面との接続部分における応力集中を抑制できる。
In addition, since the
また、筒本体10は、突出量が63.5mm以上100mm以下となるように設定されているので、筒本体10の先端11を蒸気配管50の中心軸線から遠ざけることができる。すなわち、筒本体10の先端11を主流から遠ざけることができる。これによって、筒本体10が主流に与える影響(流れの阻害等)が抑制される。また、主流に与える影響が突出量によって抑制されたので、その分だけ筒本体10を太くすることができ、温度計保護筒1の強度を向上させることができる。また、蒸気のエロージョンへの耐久性を向上することができる。
なお、仮に筒本体10の突出量が大きい場合、主流への影響を抑制するめに筒本体10を細径化することが考えられる。しかしながら、筒本体10を細径化することで温度計保護筒1の強度が低下してしまう。
Moreover, since the protrusion amount of the
If the amount of protrusion of the
また、温度計保護筒1は、管台部30の開先面31と蒸気配管50の外周面との間に溶接部60が形成されて蒸気配管50に接続されているので、溶接部60の全てを蒸気配管50の外周面上に形成することができる。これによって、溶接部60の欠陥の有無を非破壊法で検査することができるので、溶接部60の検査が容易に実施できるようになる。また、検査対象となる溶接部60の全てが蒸気配管50の外周面上に形成されるので検査の精度が向上する。また、蒸気配管50に座ぐりを設けて温度計保護筒との溶接を施す場合と比べて溶金の量を低減することができるので、温度計保護筒1の取り付け時や交換時の作業工数を削減することができる。
Further, in the
また、溶接部60は、溶接止端61が管台部30の外周面よりも軸線X1方向に対して半径方向外側に位置しているので、蒸気配管50の管材の内部かつ貫通孔51の近傍に発生する応力集中部53よりも半径方向外側に溶接部60の溶接止端61を位置させることができる。これによって、溶接部60が応力集中部53を覆うような形態となり、応力集中部53に発生している応力の一部を管台部30で担うことができる。これにより、溶接部60の耐力を向上させることができる。また、開先面31及びストレート面32付近の溶接部60で発生する応力集中を緩和して、溶接部60の強度確保と寿命延長をすることができる。
In addition, since the
以上の通り説明した一実施形態は、例えば以下のように把握される。
すなわち、本開示の一態様に係る温度計保護筒(1)は、軸線(X1)方向に延在する棒状とされ先端(11)側が蒸気配管(50)に形成された貫通孔(51)に挿入される筒本体(10)と、該筒本体(10)の基端(12)側が前記軸線(X1)方向に直交する半径方向に拡径するように形成され、前記蒸気配管(50)の外周面側に配置される管台部(30)と、を備え、前記管台部(30)は、前記筒本体(10)の前記基端(12)側から前記先端(11)側に向かう方向で外周側から縮経した開先面(31)と、該開先面(31)の前記筒本体(10)側の端部から、前記筒本体(10)の前記先端(11)側から前記基端(12)側に向かう方向で前記軸線(X1)方向に沿って延びるとともに前記筒本体(10)の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面(32)と、を有し、前記開先面(31)及び前記ストレート面(32)によって突出するように形成された開先部(35)を備えている。
The embodiment described above is understood as follows, for example.
That is, the thermometer protection cylinder (1) according to one aspect of the present disclosure has a rod shape extending in the direction of the axis (X1), and the tip end (11) side is a through hole (51) formed in the steam pipe (50). The cylinder main body (10) to be inserted and the base end (12) side of the cylinder main body (10) are formed so as to expand in a radial direction orthogonal to the axis (X1) direction, and the steam pipe (50) And a nozzle part (30) arranged on the outer peripheral surface side, the nozzle part (30) extending from the base end (12) side of the tube body (10) toward the tip (11) side. Direction from the outer peripheral side in the direction, from the end of the groove surface (31) on the side of the cylinder body (10), from the side of the tip (11) of the cylinder body (10). A straight surface (32) extending along the axis (X1) in the direction toward the base end (12) and facing the outer peripheral surface of the cylinder body (10) with a gap therebetween. However, it is provided with a groove portion (35) formed so as to project by the groove surface (31) and the straight surface (32).
本態様に係る温度計保護筒(1)によれば、管台部(30)は、筒本体(10)の基端(12)側から先端(11)側に向かう方向で外周側から筒本体(10)側に縮経した開先面(31)と、開先面(31)の筒本体(10)側の端部から、筒本体(10)の先端(11)側から基端(12)側に向かう方向で軸線(X1)方向に沿って延びるとともに筒本体(10)の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面(32)とを有しているので、開先面(31)及びストレート面(32)によって管台部(30)から突出した開先部(35)を形成することができる。これにより、突出した開先部(35)を蒸気配管(50)の外周面に突き合わさせて溶接することで溶接開始時における溶金の溶け込みを良好なものにすることができる。また、ストレート面(32)と筒本体(10)の外周面との間には隙間が設けられているので、突出した開先部(35)の先端に突き合わされる蒸気配管(50)の外周面上の位置を隙間の分だけ開先部(35)よりも筒本体(10)側に延ばすことができる。これにより、突出した開先部(35)よりも筒本体(10)側に延びた蒸気配管(50)の外周面は、溶接開始時において開先部(35)の先端と蒸気配管(50)の外周面との隙間から流れ出る溶金の受け部分として機能するので、溶金の溶け込みを更に良好なものにして、未溶着部の発生を抑制することができる。
このようにして溶金の溶け込みを良好にすることで、溶接されるべき部分に未溶着部があるような不連続な溶接溶け込み形状が発生することを抑制でき、ひいては負荷が印可された場合にも応力が集中して、未溶着部を起点としてき裂が発生・伸展することを抑制できる。
According to the thermometer protection cylinder (1) according to this aspect, the nozzle part (30) has the cylinder body from the outer peripheral side in the direction from the base end (12) side to the tip (11) side of the cylinder body (10). The groove surface (31) that has been shrunk to the (10) side, and the end portion of the groove surface (31) on the cylinder body (10) side, from the tip (11) side of the cylinder body (10) to the base end (12). ) Side and a straight surface (32) that extends along the axis (X1) direction and faces the outer peripheral surface of the cylinder body (10) with a gap therebetween. A groove portion (35) protruding from the nozzle part (30) can be formed by the (31) and the straight surface (32). Thus, the protruding groove portion (35) is abutted against the outer peripheral surface of the steam pipe (50) and welded, so that the molten metal can be favorably melted at the start of welding. Further, since a gap is provided between the straight surface (32) and the outer peripheral surface of the cylinder body (10), the outer periphery of the steam pipe (50) abutted against the tip of the protruding groove portion (35). The position on the surface can be extended to the cylinder body (10) side from the groove portion (35) by the amount of the gap. As a result, the outer peripheral surface of the steam pipe (50) extending to the cylinder body (10) side with respect to the protruding groove portion (35) has a distal end of the groove portion (35) and the steam pipe (50) at the start of welding. Since it functions as a portion for receiving the molten metal flowing out from the gap with the outer peripheral surface of the metal, the penetration of the molten metal can be further improved, and the generation of unwelded portions can be suppressed.
By improving the penetration of the molten metal in this way, it is possible to suppress the occurrence of discontinuous weld penetration shapes such as unwelded parts in the parts to be welded, and in the event that a load is applied. It is possible to prevent stress from concentrating and cracks from starting and extending from the unwelded portion.
また、本開示の一態様に係る温度計保護筒(1)において、前記開先部(35)には、前記蒸気配管(50)の外周面との間で溶接部(60)が形成される。 Further, in the thermometer protection cylinder (1) according to one aspect of the present disclosure, a welded portion (60) is formed in the groove portion (35) with the outer peripheral surface of the steam pipe (50). ..
本態様に係る温度計保護筒(1)によれば、開先部(35)には、蒸気配管(50)の外周面との間で溶接部(60)が形成されるので、開先部(35)と蒸気配管(50)の外周面とを溶接して接続することができる。 According to the thermometer protection cylinder (1) of this aspect, since the welded portion (60) is formed in the groove portion (35) with the outer peripheral surface of the steam pipe (50), the groove portion is formed. (35) and the outer peripheral surface of the steam pipe (50) can be welded and connected.
また、本開示の一態様に係る温度計保護筒(1)において、前記ストレート面(32)と前記筒本体(10)の外周面との間の前記隙間は、前記筒本体が前記貫通孔(51)に挿入され前記開先部(35)が前記蒸気配管(50)の外周面に突き合わされたときに、前記半径方向において前記ストレート面(32)が前記貫通孔(51)よりも外側に位置するように設定されている。 Further, in the thermometer protection cylinder (1) according to one aspect of the present disclosure, in the gap between the straight surface (32) and the outer peripheral surface of the cylinder body (10), the cylinder body has the through hole ( 51) and the groove portion (35) is butted against the outer peripheral surface of the steam pipe (50), the straight surface (32) is located outside the through hole (51) in the radial direction. It is set to be located.
本態様に係る温度計保護筒(1)によれば、ストレート面(32)と筒本体(10)の外周面との間の隙間は、筒本体(10)が貫通孔(51)に挿入され開先部(35)が蒸気配管(50)に突き合わされたときに、温度計保護筒(1)の半径方向においてストレート面(32)が貫通孔(51)よりも外側に位置するように設定されているので、温度計保護筒(1)を蒸気配管(50)に突き合わせた場合に、ストレート面(32)及び開先面(31)によって突出した開先部(35)の先端から貫通孔(51)までの距離の分だけ蒸気配管(50)が存在することになる。開先部(35)の先端から貫通孔(51)までの蒸気配管(50)の外周面は、溶接開始時において開先部(35)の先端と蒸気配管(50)の外周面との隙間から流れ出る溶金の受け部分として機能するので、溶金の溶け込みを更に良好なものにすることができて、溶接されるべき部分に未溶着部があるような不連続な溶接溶け込み形状が発生することを抑制できる。 With the thermometer protection cylinder (1) according to this aspect, the cylinder body (10) is inserted into the through hole (51) in the gap between the straight surface (32) and the outer peripheral surface of the cylinder body (10). Setting so that the straight surface (32) is located outside the through hole (51) in the radial direction of the thermometer protection cylinder (1) when the groove portion (35) is butted against the steam pipe (50). Therefore, when the thermometer protection cylinder (1) is butted against the steam pipe (50), a through hole is formed from the tip of the groove (35) protruding by the straight surface (32) and the groove surface (31). The steam pipe (50) exists for the distance up to (51). The outer peripheral surface of the steam pipe (50) from the tip of the groove portion (35) to the through hole (51) is a gap between the tip of the groove portion (35) and the outer peripheral surface of the steam pipe (50) at the start of welding. Since it functions as a receiving part for the molten metal flowing out from the molten metal, it is possible to further improve the melting of the molten metal, and a discontinuous weld-melting shape occurs in which there is an unwelded part in the portion to be welded. Can be suppressed.
また、本開示の一態様に係る温度計保護筒(1)は、前記開先部(35)の前記ストレート面(32)と該ストレート面(32)に対して前記隙間を空けて対向する前記筒本体(10)の外周面との間を半円弧状に接続するラウンド面(34)が形成されている。 Further, the thermometer protection cylinder (1) according to one aspect of the present disclosure is configured to face the straight surface (32) of the groove portion (35) and the straight surface (32) with the gap therebetween. A round surface (34) is formed to connect the outer peripheral surface of the cylinder body (10) in a semi-circular shape.
本態様に係る温度計保護筒(1)によれば、ストレート面(32)と筒本体(10)の外周面との間を半円弧状に接続するラウンド面(34)が形成されているので、ストレート面(32)と筒本体(10)の外周面との接続部分における応力集中を抑制できる。 According to the thermometer protection cylinder (1) according to this aspect, the round surface (34) that connects the straight surface (32) and the outer peripheral surface of the cylinder body (10) in a semicircular arc shape is formed. Thus, it is possible to suppress stress concentration at the connecting portion between the straight surface (32) and the outer peripheral surface of the cylinder body (10).
また、本開示の一態様に係る温度計保護筒(1)において、前記蒸気配管(50)の内周面から突出する部分の前記軸線(X1)方向に沿った寸法が63.5mm以上100mm以下となるように設定されている。 Further, in the thermometer protection cylinder (1) according to one aspect of the present disclosure, the dimension of the portion protruding from the inner peripheral surface of the steam pipe (50) along the axis (X1) direction is 63.5 mm or more and 100 mm or less. Is set.
本態様に係る温度計保護筒(1)によれば、筒本体(10)は、蒸気配管(50)の内周面から突出する部分の軸線(X1)方向に沿った寸法が63.5mm以上100mm以下となるように設定されているので、筒本体(10)の先端(11)を蒸気配管(50)の中心軸線から遠ざけることができる。すなわち、筒本体(10)の先端(11)を主流から遠ざけることができる。これによって、筒本体(10)が主流に与える影響(流れの阻害等)が抑制される。また、主流に与える影響が突出量によって抑制されたので、その分だけ筒本体(10)を太くすることができ、温度計保護筒(1)の強度を向上させることができる。 According to the thermometer protection cylinder (1) according to this aspect, the cylinder main body (10) has a dimension of 63.5 mm or more along the axis (X1) direction of the portion protruding from the inner peripheral surface of the steam pipe (50). Since the length is set to 100 mm or less, the tip end (11) of the cylinder body (10) can be kept away from the central axis of the steam pipe (50). That is, the tip (11) of the cylinder body (10) can be kept away from the mainstream. As a result, the influence of the cylinder body (10) on the main flow (blocking of flow, etc.) is suppressed. Further, since the influence on the mainstream is suppressed by the amount of protrusion, the cylinder body (10) can be made thicker by that amount, and the strength of the thermometer protection cylinder (1) can be improved.
また、本開示の一態様に係る温度計測器具は、温度計と、上記の温度計保護筒(1)と、を備え、前記筒本体(10)は、前記基端(12)の端面から前記先端(11)側に向かう方向に穿設された挿入穴(15)を有し、前記温度計は、前記挿入穴(15)に挿入されて固定されている。 Further, a temperature measuring instrument according to one aspect of the present disclosure includes a thermometer and the thermometer protection cylinder (1), and the cylinder body (10) is the end surface of the base end (12) from the end surface. The thermometer has an insertion hole (15) formed in the direction toward the tip (11) side, and the thermometer is inserted and fixed in the insertion hole (15).
本態様に係る温度計測器具は、温度計と、上記の温度計保護筒(1)と、を備え、筒本体(10)は、基端(12)の端面から先端(11)側に向かう方向に穿設された挿入穴(15)を有し、温度計は、挿入穴(15)に挿入されて固定されているので、温度計を温度計保護筒(1)で保護しながら温度を計測することができる。 The temperature measuring instrument according to this aspect includes a thermometer and the thermometer protection cylinder (1), and the cylinder body (10) extends from the end face of the base end (12) toward the tip (11) side. Since the thermometer is inserted and fixed in the insertion hole (15), the temperature is measured while the thermometer is protected by the thermometer protection tube (1). can do.
また、本開示の一態様に係る蒸気配管構造物は、貫通孔(51)が形成された蒸気配管(50)と、上記の温度計保護筒(1)とを備え、前記温度計保護筒(1)は、前記筒本体(10)の前記先端(11)側が前記貫通孔(51)に挿入されるとともに前記開先部(35)が前記蒸気配管(50)の外周面に突き合わされ、前記開先部(35)の前記開先面(31)と前記蒸気配管(50)の外周面との間に溶接部(60)が形成されて前記蒸気配管(50)に接続されている。 Further, a steam pipe structure according to an aspect of the present disclosure includes a steam pipe (50) having a through hole (51) formed therein and the thermometer protection cylinder (1), and the thermometer protection cylinder ( 1), the tip end (11) side of the tube body (10) is inserted into the through hole (51), and the groove portion (35) is butted against the outer peripheral surface of the steam pipe (50). A welded portion (60) is formed between the groove surface (31) of the groove portion (35) and the outer peripheral surface of the steam pipe (50) and is connected to the steam pipe (50).
本態様に係る蒸気配管構造物によれば、温度計保護筒(1)は、筒本体(10)の先端(11)側が貫通孔(51)に挿入されるとともに開先部(35)が蒸気配管(50)に突き合わされ、開先部(35)の開先面(31)と蒸気配管(50)の外周面との間に溶接部(60)が形成されて蒸気配管(50)に接続されているので、溶接部(60)の全てを蒸気配管(50)の外周面上に形成することができる。これによって、溶接部(60)の欠陥有無を非破壊法で検査することができるので、溶接部(60)の検査が容易に実施できるようになる。また、検査対象となる溶接部(60)の全てが蒸気配管(50)の外周面上に形成されるので検査の精度が向上する。
また、蒸気配管(50)に座ぐりを設けて温度計保護筒との溶接を施す場合と比べて溶金の量を低減することができるので、温度計保護筒の取り付け時や交換時の作業工数を削減することができる。
According to the steam piping structure of the present aspect, in the thermometer protection cylinder (1), the tip (11) side of the cylinder body (10) is inserted into the through hole (51) and the groove (35) is steamed. The welded portion (60) is formed between the groove surface (31) of the groove portion (35) and the outer peripheral surface of the steam pipe (50), and is connected to the steam pipe (50). Therefore, the entire welded portion (60) can be formed on the outer peripheral surface of the steam pipe (50). Accordingly, the presence or absence of defects in the welded portion (60) can be inspected by a nondestructive method, so that the welded portion (60) can be easily inspected. Further, since all of the welded portions (60) to be inspected are formed on the outer peripheral surface of the steam pipe (50), the inspection accuracy is improved.
In addition, since the amount of molten metal can be reduced as compared with the case where a spot facing is provided on the steam pipe (50) and welding is performed with the thermometer protection cylinder, work at the time of mounting or replacement of the thermometer protection cylinder is possible. The number of steps can be reduced.
また、本開示の一態様に係る蒸気配管構造物において、前記ストレート面(32)と前記筒本体(10)の外周面との間の前記隙間は、前記半径方向において前記ストレート面(32)が前記貫通孔(51)よりも外側に位置するように設定されている。 Moreover, in the steam piping structure according to an aspect of the present disclosure, the gap between the straight surface (32) and the outer peripheral surface of the tube body (10) has the straight surface (32) in the radial direction. It is set to be located outside the through hole (51).
本態様に係る蒸気配管構造物によれば、ストレート面(32)と筒本体(10)の外周面との間の隙間は、半径方向においてストレート面(32)が貫通孔(51)よりも外側に位置するように設定されているので、ストレート面(32)及び開先面(31)によって形成された開先部(35)の先端から貫通孔(51)までの距離の分だけ蒸気配管(50)が存在することになる。開先部(35)の先端から貫通孔(51)までの蒸気配管(50)の外周面は、溶接開始時において開先部(35)の先端と蒸気配管(50)の外周面との隙間から流れ出る溶金の受け部分として機能するので、溶金の溶け込みを更に良好なものにすることができる。 According to the steam piping structure of this aspect, the gap between the straight surface (32) and the outer peripheral surface of the tube body (10) is such that the straight surface (32) is outside the through hole (51) in the radial direction. Since it is set so as to be located in the steam pipe (51), the distance from the tip of the groove portion (35) formed by the straight surface (32) and the groove surface (31) to the through hole (51). 50) will exist. The outer peripheral surface of the steam pipe (50) from the tip of the groove portion (35) to the through hole (51) is a gap between the tip of the groove portion (35) and the outer peripheral surface of the steam pipe (50) at the start of welding. Since it functions as a receiving portion of the molten metal flowing out from the molten metal, the molten metal can be more favorably melted.
また、本開示の一態様に係る蒸気配管構造物において、前記溶接部(60)は、前記蒸気配管(50)に接する部分の前記半径方向の外側の端部(61)が前記管台部(30)の外周面よりも前記半径方向の外側に位置している。 Further, in the steam pipe structure according to one aspect of the present disclosure, in the welded portion (60), an end portion (61) on the outer side in the radial direction of a portion in contact with the steam pipe (50) is the nozzle part ( 30) is located outside the outer peripheral surface in the radial direction.
本態様に係る蒸気配管構造物によれば、溶接部(60)は、蒸気配管(50)に接する部分の半径方向の外側の端部(61)が管台部(30)よりも半径方向の外側に位置しているので、蒸気配管(50)の管材の内部かつ貫通孔(51)の近傍に発生する応力集中部(53)よりも半径方向の外側に溶接部(60)の端部(61)を位置させることができる。これによって、応力集中部(53)に発生している応力の一部を管台部(30)で担うことができる。このため、蒸気配管(50)の耐力を向上させることができる。また、溶接部(60)で発生する応力集中を緩和して、溶接部(60)の強度確保と寿命延長をすることができる。 According to the steam pipe structure of this aspect, in the welded portion (60), the radially outer end portion (61) of the portion in contact with the steam pipe (50) is positioned more radially than the nozzle portion (30). Since it is located on the outer side, the end of the welded part (60) is radially outward of the stress concentration part (53) generated inside the pipe material of the steam pipe (50) and near the through hole (51). 61) can be located. As a result, a part of the stress generated in the stress concentration part (53) can be carried by the nozzle part (30). Therefore, the yield strength of the steam pipe (50) can be improved. In addition, the stress concentration generated in the welded portion (60) can be relaxed, and the strength of the welded portion (60) can be secured and the service life can be extended.
また、本開示の一態様に係る温度計保護筒(1)の設置方法は、軸線(X1)方向に延在する棒状とされ先端(11)側が蒸気配管(50)に形成された貫通孔(51)に挿入される筒本体(10)と、該筒本体(10)の基端(12)側が前記軸線(X1)方向に直交する半径方向に拡径するように形成され、前記蒸気配管(50)の外周面側に配置される管台部(30)と、を備え、前記管台部(30)は、前記筒本体(10)の前記基端(12)側から前記先端(11)側に向かう方向で外周側から縮経した開先面(31)と、該開先面(31)の前記筒本体(10)側の端部から、前記筒本体(10)の前記先端(11)側から前記基端(12)側に向かう方向で前記軸線(X1)方向に沿って延びるとともに前記筒本体(10)の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面(32)と、を有し、前記開先面(31)及び前記ストレート面(32)によって突出するように形成された開先部(35)を備えている温度計保護筒(1)の設置方法であって、前記蒸気配管(50)に形成された前記貫通孔(51)に前記筒本体(10)を挿入する第1工程と、前記管台部(30)の前記開先部(35)と前記蒸気配管(50)の外周面との間を溶接して溶接部(60)を形成する第2工程と、を含む。 In addition, the method for installing the thermometer protection cylinder (1) according to one aspect of the present disclosure is a through-hole (rod) extending in the direction of the axis (X1) and having a tip (11) side formed in the steam pipe (50) ( 51) inserted into the cylinder main body (10) and the base end (12) side of the cylinder main body (10) are formed so as to expand in a radial direction orthogonal to the direction of the axis (X1). And a nozzle part (30) disposed on the outer peripheral surface side of the tube body (50), wherein the nozzle part (30) is provided from the base end (12) side of the tube body (10) to the tip (11). From the outer peripheral side in the direction toward the side, and from the end portion of the groove surface (31) on the cylinder body (10) side, the tip (11) of the cylinder body (10). ) Side toward the base end (12) side along the axis (X1) direction and a straight surface (32) facing the outer peripheral surface of the cylinder body (10) with a gap therebetween. And a method for installing a thermometer protection tube (1) having a groove portion (35) formed so as to protrude by the groove surface (31) and the straight surface (32). A first step of inserting the tube body (10) into the through hole (51) formed in the steam pipe (50), the groove portion (35) of the nozzle part (30), and the steam A second step of welding the outer peripheral surface of the pipe (50) to form a welded portion (60).
1 温度計保護筒
10 筒本体
11 先端
12 基端
15 温度計挿入穴(挿入穴)
30 管台部
31 開先面
32 ストレート面
33 ルート面
34 ラウンド面
35 開先部
50 蒸気配管
51 貫通孔
53 応力集中部
60 溶接部
61 溶接止端
70 平板
71 貫通孔
72 貫通孔点
101 火炉壁(伝熱管)
102 第1過熱器(熱交換器)
103 第2過熱器(熱交換器)
104 第3過熱器(熱交換器)
105 第1再熱器(熱交換器)
106 第2再熱器(熱交換器)
107 節炭器(熱交換器)
111 高圧タービン
112 中圧タービン
113 低圧タービン
114 復水器
121 復水ポンプ(CP)
122 低圧給水ヒータ
123 ボイラ給水ポンプ(BFP)
124 高圧給水ヒータ
126 汽水分離器
L1 給水ライン
L2 ドレン水ライン
L3〜L5 蒸気ライン
1
30
102 First superheater (heat exchanger)
103 Second superheater (heat exchanger)
104 Third superheater (heat exchanger)
105 1st reheater (heat exchanger)
106 second reheater (heat exchanger)
107 economizer (heat exchanger)
111
122 Low
124 High-
Claims (10)
該筒本体の基端側が前記軸線方向に直交する半径方向に拡径するように形成され、前記蒸気配管の外周面側に配置される管台部と、
を備え、
前記管台部は、
前記筒本体の前記基端側から前記先端側に向かう方向で外周側から縮経した開先面と、
該開先面の前記筒本体側の端部から、前記筒本体の前記先端側から前記基端側に向かう方向で前記軸線方向に沿って延びるとともに前記筒本体の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面と、
を有し、
前記開先面及び前記ストレート面によって突出するように形成された開先部を備えている温度計保護筒。 A cylinder main body that is a rod-shaped member that extends in the axial direction and whose tip side is inserted into a through hole formed in the steam pipe,
A base portion formed so that the base end side of the cylinder main body expands in a radial direction orthogonal to the axial direction, and a nozzle base portion arranged on the outer peripheral surface side of the steam pipe;
Equipped with
The nozzle part is
A groove surface that has been shrunk from the outer peripheral side in the direction from the proximal end side to the distal end side of the cylinder body,
From the end of the groove surface on the cylinder body side, extending along the axial direction in the direction from the tip end side to the base end side of the cylinder body, a gap is formed between the groove surface and the outer peripheral surface of the cylinder body. With a straight surface facing each other,
Have
A thermometer protection tube having a groove portion formed so as to project by the groove surface and the straight surface.
請求項1から5のいずれかに記載の温度計保護筒と、
を備え、
前記筒本体は、前記基端の端面から前記先端側に向かう方向に穿設された挿入穴を有し、
前記温度計は、前記挿入穴に挿入されて固定されている温度計測器具。 A thermometer,
A thermometer protection tube according to any one of claims 1 to 5,
Equipped with
The barrel main body has an insertion hole formed in a direction from the end face of the base end toward the distal end side,
The thermometer is a temperature measuring instrument inserted and fixed in the insertion hole.
請求項1から5のいずれかに記載の温度計保護筒と、
を備え、
前記温度計保護筒は、前記筒本体の前記先端側が前記貫通孔に挿入されるとともに前記開先部が前記蒸気配管の外周面に突き合わされ、前記開先部の前記開先面と前記蒸気配管の外周面との間に溶接部が形成されて前記蒸気配管に接続されている蒸気配管構造物。 A steam pipe in which a through hole is formed,
A thermometer protection tube according to any one of claims 1 to 5,
Equipped with
In the thermometer protection cylinder, the tip side of the cylinder body is inserted into the through hole, the groove portion is abutted against the outer peripheral surface of the steam pipe, and the groove surface of the groove portion and the steam pipe. A steam piping structure having a weld formed between the steam piping structure and the outer peripheral surface of the steam piping.
該筒本体の基端側が前記軸線方向に直交する半径方向に拡径するように形成され、前記蒸気配管の外周面側に配置される管台部と、
を備え、
前記管台部は、
前記筒本体の前記基端側から前記先端側に向かう方向で外周側から縮経した開先面と、
該開先面の前記筒本体側の端部から、前記筒本体の前記先端側から前記基端側に向かう方向で前記軸線方向に沿って延びるとともに前記筒本体の外周面との間に隙間を空けて対向するストレート面と、
を有し、
前記開先面及び前記ストレート面によって突出するように形成された開先部を備えている温度計保護筒の設置方法であって、
前記蒸気配管に形成された前記貫通孔に前記筒本体を挿入する第1工程と、
前記管台部の前記開先部と前記蒸気配管の外周面との間を溶接して溶接部を形成する第2工程と、
を含む温度計保護筒の設置方法。 A cylinder main body that is a rod-shaped member that extends in the axial direction and whose tip side is inserted into a through hole formed in the steam pipe,
A base portion formed so that the base end side of the cylinder main body expands in a radial direction orthogonal to the axial direction, and a nozzle base portion arranged on the outer peripheral surface side of the steam pipe;
Equipped with
The nozzle part is
A groove surface that has been shrunk from the outer peripheral side in the direction from the proximal end side to the distal end side of the cylinder body,
From the end of the groove surface on the cylinder body side, extending along the axial direction in the direction from the tip end side to the base end side of the cylinder body, a gap is formed between the groove surface and the outer peripheral surface of the cylinder body. With a straight surface facing each other,
Have
A method of installing a thermometer protection tube comprising a groove portion formed so as to project by the groove surface and the straight surface,
A first step of inserting the tube body into the through hole formed in the steam pipe;
A second step of forming a welded part by welding between the groove part of the nozzle part and the outer peripheral surface of the steam pipe;
Installation method of thermometer protection tube including.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020019545A JP6716799B1 (en) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | Thermometer protection tube, temperature measuring instrument, steam piping structure, and installation method of thermometer protection tube |
PCT/JP2020/040054 WO2021157141A1 (en) | 2020-02-07 | 2020-10-26 | Thermometer protective cylinder, temperature measurement instrument, steam pipe structure, and method for installing thermometer protective cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020019545A JP6716799B1 (en) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | Thermometer protection tube, temperature measuring instrument, steam piping structure, and installation method of thermometer protection tube |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6716799B1 true JP6716799B1 (en) | 2020-07-01 |
JP2021124452A JP2021124452A (en) | 2021-08-30 |
Family
ID=71131642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020019545A Active JP6716799B1 (en) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | Thermometer protection tube, temperature measuring instrument, steam piping structure, and installation method of thermometer protection tube |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6716799B1 (en) |
WO (1) | WO2021157141A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117072952A (en) * | 2023-10-12 | 2023-11-17 | 四川鑫业纸业有限公司 | External temperature detection assembly |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3911747A (en) * | 1973-11-09 | 1975-10-14 | Robert B Sivyer | Thermal weld monitoring device |
JPS55162136U (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-20 | ||
JPS6056239U (en) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | 三菱重工業株式会社 | Protection device for rod-shaped detector |
US4510343A (en) * | 1984-04-09 | 1985-04-09 | Sivyer Robert B | Thermowell apparatus |
JPS6179232U (en) * | 1984-10-29 | 1986-05-27 | ||
EP0861900A1 (en) * | 1997-02-21 | 1998-09-02 | Erziehungsdirektion Of The Canton Zurich | Immunological detection of prions |
JP2003287464A (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Thermocouple well |
JP5582818B2 (en) * | 2010-02-23 | 2014-09-03 | 三菱重工業株式会社 | Inspection hole plug structure |
JP6270284B2 (en) * | 2015-06-10 | 2018-01-31 | 東京窯業株式会社 | Temperature measuring probe |
JP2017211240A (en) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Temperature sensor |
US11067520B2 (en) * | 2016-06-29 | 2021-07-20 | Rosemount Inc. | Process fluid temperature measurement system with improved process intrusion |
-
2020
- 2020-02-07 JP JP2020019545A patent/JP6716799B1/en active Active
- 2020-10-26 WO PCT/JP2020/040054 patent/WO2021157141A1/en active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117072952A (en) * | 2023-10-12 | 2023-11-17 | 四川鑫业纸业有限公司 | External temperature detection assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021124452A (en) | 2021-08-30 |
WO2021157141A1 (en) | 2021-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5618472B2 (en) | Combustor liner thimble insert and associated method | |
JP5320010B2 (en) | Welding structure of the nozzle head | |
CN104708266A (en) | Method for repairing a bundled tube fuel injector | |
JP6716799B1 (en) | Thermometer protection tube, temperature measuring instrument, steam piping structure, and installation method of thermometer protection tube | |
JP5979665B2 (en) | Method for welding tube body to header and welded structure in which tube body is welded to header | |
JP4792355B2 (en) | Yokoyose / stub tube welded structure and boiler apparatus including the same | |
CN105422266B (en) | Turbocharger shaft and impeller assembly | |
US7487745B2 (en) | Boiler tube position retainer assembly | |
CN105408692A (en) | Heat shield with standoffs | |
French | Failures of boilers and related equipment | |
JP6961735B2 (en) | Sampling nozzle, steam piping structure, and sampling nozzle installation method | |
JP4885672B2 (en) | TUBE WELDING STRUCTURE, TUBE WELDING METHOD, AND BOILER DEVICE HAVING TUBE WELDING STRUCTURE | |
JP6953564B2 (en) | Plug and steam piping structure and how to install the plug | |
US7653999B2 (en) | Co-extruded generating bank swaged tubing | |
WO2022239682A1 (en) | Plug, pipe structure, and plug installation method | |
JP6669323B1 (en) | Heat transfer tube and method for manufacturing heat transfer tube | |
CN104822905A (en) | Gas turbine engine turbine nozzle impingement cover | |
JP4749082B2 (en) | Repair method for flow accelerated corrosion thinning part | |
JP6551621B1 (en) | Steam pipe temperature measuring device, steam pipe temperature measuring method | |
JP3509187B2 (en) | Header structure | |
JP2023111212A (en) | Plug structure, pipe structure, and pipe inspection method | |
JP7198374B2 (en) | Stabilizer for heat exchanger tubes | |
JP2002122484A (en) | Pipe surface temperature measuring device | |
US11519597B2 (en) | Multiple cooled supports for heat exchange tubes in heat exchanger | |
JP7313215B2 (en) | header and boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200207 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200207 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200512 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6716799 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |