JPH07174679A - 中空の膨張し得る装置を加圧する装置 - Google Patents
中空の膨張し得る装置を加圧する装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 原子炉の圧力容器又は配管の内側に取付けら
れるベロー荷重式ＤＣＢひゞ割れ成長センサに関連し
て、原子炉格納容器の内側に用いることが出来る電気制
御の荷重作動機構を提供する。 【構成】 １つの機構は液体を充填した二重ベローのマ
スタ・スレーブ装置であって、線形運動装置１２４によ
って発生された荷重を伝達する様に毛細管６３によって
接続されている。別の機構は耐熱ガスびん１００を用い
る。このびんを炉１０２内で加熱して、ガス圧力を高
め、ＤＣＢセンサのベロー６２を膨張させることが出来
る。第３の機構はポンプ又は圧縮機１０８を用いて、必
要な膨張力を発生する。荷重は、格納容器の圧力境界の
特殊な通抜け部を必要としない電気接続部を介して制御
される。
れるベロー荷重式ＤＣＢひゞ割れ成長センサに関連し
て、原子炉格納容器の内側に用いることが出来る電気制
御の荷重作動機構を提供する。 【構成】 １つの機構は液体を充填した二重ベローのマ
スタ・スレーブ装置であって、線形運動装置１２４によ
って発生された荷重を伝達する様に毛細管６３によって
接続されている。別の機構は耐熱ガスびん１００を用い
る。このびんを炉１０２内で加熱して、ガス圧力を高
め、ＤＣＢセンサのベロー６２を膨張させることが出来
る。第３の機構はポンプ又は圧縮機１０８を用いて、必
要な膨張力を発生する。荷重は、格納容器の圧力境界の
特殊な通抜け部を必要としない電気接続部を介して制御
される。
Description
【０００１】
【発明の分野】この発明は侵食性役務（サービス）環境
内にある構造部品に対する損傷を測定して監視する荷重
センサ用の機構に関する。更に具体的に云えば、この発
明は、構造部品に於けるひゞ割れの成長を測定する為
に、ベロー荷重式二重片持ちばり形センサで荷重を作動
する機構に関する。
内にある構造部品に対する損傷を測定して監視する荷重
センサ用の機構に関する。更に具体的に云えば、この発
明は、構造部品に於けるひゞ割れの成長を測定する為
に、ベロー荷重式二重片持ちばり形センサで荷重を作動
する機構に関する。
【０００２】
【発明の背景】ある構造材料が定常的な又は循環的な応
力のもとで特定の侵食性役務環境にさらされる時、応力
腐食ひゞ割れ（ＳＣＣ）が起こり得る。例えばその寿命
を予測する助けとして、何年もの間運転されていた沸騰
水形原子炉（ＢＷＲ）で、ＳＣＣによる構造部品の損傷
の程度を監視して評価することが望ましい。ひゞ割れ成
長センサが、原子炉の炉心内に配置されると共に、炉心
の外側の配管フランジにも配置される。
力のもとで特定の侵食性役務環境にさらされる時、応力
腐食ひゞ割れ（ＳＣＣ）が起こり得る。例えばその寿命
を予測する助けとして、何年もの間運転されていた沸騰
水形原子炉（ＢＷＲ）で、ＳＣＣによる構造部品の損傷
の程度を監視して評価することが望ましい。ひゞ割れ成
長センサが、原子炉の炉心内に配置されると共に、炉心
の外側の配管フランジにも配置される。
【０００３】米国特許第４，６７７，８５５号には、荷
重を加えている間、侵食性環境にさらされた固体内の予
め形成されたひゞ割れの成長を測定するセンサが記載さ
れている。ひゞ割れは口及び先端を持つものと定義す
る。「ひゞ割れの口」とは加える荷重が作用する点又は
線と定義する。「ひゞ割れの先端」はひゞ割れの先頭の
縁である。ひゞ割れの「長さ」は、ひゞ割れの口からひ
ゞ割れの先端までの距離と定義する。固体内に予め形成
されるひゞ割れは既知の長さを持っている。
重を加えている間、侵食性環境にさらされた固体内の予
め形成されたひゞ割れの成長を測定するセンサが記載さ
れている。ひゞ割れは口及び先端を持つものと定義す
る。「ひゞ割れの口」とは加える荷重が作用する点又は
線と定義する。「ひゞ割れの先端」はひゞ割れの先頭の
縁である。ひゞ割れの「長さ」は、ひゞ割れの口からひ
ゞ割れの先端までの距離と定義する。固体内に予め形成
されるひゞ割れは既知の長さを持っている。
【０００４】センサ材料は導電性でなければならない。
固体に電流を通して、ひゞ割れの前後に電圧降下を作
る。この電圧を少なくとも２対のプローブで測定する。
各対のプローブは、ひゞ割れの口から既知の相等しい距
離の所で、ひゞ割れの両側に配置される。ひゞ割れに対
して垂直にセンサに電流を流すと、ひゞ割れの両側にあ
る２点の間の電位差は、ひゞ割れの寸法が増加するのに
つれて増加する。この電位の測定により、瞬時的な損傷
並びにひゞ割れの成長と云う形でセンサに累積された損
傷に関する情報が得られる。
固体に電流を通して、ひゞ割れの前後に電圧降下を作
る。この電圧を少なくとも２対のプローブで測定する。
各対のプローブは、ひゞ割れの口から既知の相等しい距
離の所で、ひゞ割れの両側に配置される。ひゞ割れに対
して垂直にセンサに電流を流すと、ひゞ割れの両側にあ
る２点の間の電位差は、ひゞ割れの寸法が増加するのに
つれて増加する。この電位の測定により、瞬時的な損傷
並びにひゞ割れの成長と云う形でセンサに累積された損
傷に関する情報が得られる。
【０００５】センサの形は、ひゞ割れが適切な速度で成
長することが出来る様にするひゞ割れ先端の応力強度係
数が得られる位の大きさの荷重を加えられる様にすべき
である。二重片持ちばり（ＤＣＢ）形センサは、十分な
大きさの荷重を便利に加えることが出来る様にする。図
１に示す様に、ＤＣＢ形センサ１０が、２つの平行なア
ームすなわちはり１２，１４を持ち、それらは１端で結
合されていて、他端では離れている。溝孔又は深い切欠
き１６がアームを隔てゝいる。この切欠きの底を切欠き
の根(root)１８と呼ぶ。予め形成されるひゞ割れ２０は
切欠きの根に設けることが好ましい。この形にすると、
実効的なひゞ割れの長さがこれらのはりに沿って伸びる
ので、はり１２，１４に沿った種々の位置で、多数の測
定値を求めることが出来る。応力強度はＤＣＢ断面、ひ
ゞ割れの長さ及び加えた荷重の関数である。従って、セ
ンサの長さを長くすれば、低い荷重レベルで、ひゞ割れ
先端の閾値の応力強度を達成することが出来る。
長することが出来る様にするひゞ割れ先端の応力強度係
数が得られる位の大きさの荷重を加えられる様にすべき
である。二重片持ちばり（ＤＣＢ）形センサは、十分な
大きさの荷重を便利に加えることが出来る様にする。図
１に示す様に、ＤＣＢ形センサ１０が、２つの平行なア
ームすなわちはり１２，１４を持ち、それらは１端で結
合されていて、他端では離れている。溝孔又は深い切欠
き１６がアームを隔てゝいる。この切欠きの底を切欠き
の根(root)１８と呼ぶ。予め形成されるひゞ割れ２０は
切欠きの根に設けることが好ましい。この形にすると、
実効的なひゞ割れの長さがこれらのはりに沿って伸びる
ので、はり１２，１４に沿った種々の位置で、多数の測
定値を求めることが出来る。応力強度はＤＣＢ断面、ひ
ゞ割れの長さ及び加えた荷重の関数である。従って、セ
ンサの長さを長くすれば、低い荷重レベルで、ひゞ割れ
先端の閾値の応力強度を達成することが出来る。
【０００６】予め形成されたひゞ割れの平面に沿ってセ
ンサ内に設けられた側面の溝３４が、ひゞ割れがその中
で成長する平面を決定する。多重のひゞ割れ並びにひゞ
割れの橋わたし(bridging)を避ける為に、ひゞ割れの破
面を出来るだけ平面状に保つことが重要である。橋わた
しが起こると、電流の流れに短絡を招いて、電位の測定
値に誤差を生ずることがある。
ンサ内に設けられた側面の溝３４が、ひゞ割れがその中
で成長する平面を決定する。多重のひゞ割れ並びにひゞ
割れの橋わたし(bridging)を避ける為に、ひゞ割れの破
面を出来るだけ平面状に保つことが重要である。橋わた
しが起こると、電流の流れに短絡を招いて、電位の測定
値に誤差を生ずることがある。
【０００７】はり１２，１４に沿って配置した対のプロ
ーブの間の電位又は電圧を測定し、この測定電圧並びに
初期パラメータを用いてひゞ割れの長さを計算すること
によって、ひゞ割れの成長を監視することが好ましい。
ひゞ割れの成長を正確に測定するには、少なくとも３対
のプローブ２６ａ／２６ｂ、２８ａ，２８ｂ、及び３０
ａ，３０ｂが好ましい。
ーブの間の電位又は電圧を測定し、この測定電圧並びに
初期パラメータを用いてひゞ割れの長さを計算すること
によって、ひゞ割れの成長を監視することが好ましい。
ひゞ割れの成長を正確に測定するには、少なくとも３対
のプローブ２６ａ／２６ｂ、２８ａ，２８ｂ、及び３０
ａ，３０ｂが好ましい。
【０００８】接続ボックスとして役立つ圧力境界３６
が、侵食性環境からプローブのワイヤを保護する。チャ
ンネル３８がチャンネル（又は孔）４０の出入口にな
り、その両方が対のプローブに取付けられた導電性のリ
ード線並びにセンサに好ましくは直流電位を供給する導
電性のリード線の通路になる。点３２ａ，３２ｂで反転
する直流電流を供給し、ひゞ割れの実効的な初期の長さ
を寸法ａ0 によって示す。
が、侵食性環境からプローブのワイヤを保護する。チャ
ンネル３８がチャンネル（又は孔）４０の出入口にな
り、その両方が対のプローブに取付けられた導電性のリ
ード線並びにセンサに好ましくは直流電位を供給する導
電性のリード線の通路になる。点３２ａ，３２ｂで反転
する直流電流を供給し、ひゞ割れの実効的な初期の長さ
を寸法ａ0 によって示す。
【０００９】侵食性環境に於けるＳＣＣを監視する為、
センサに一定の変位を加えて、予め形成されたひゞ割れ
を成長させるのが普通である。一定の変位は、切欠きの
中にくさび２４を押込んでひゞ割れを拡大させるように
加える。くさびは非導電材料で作らなければならない。
ひゞ割れの先頭の縁に於ける応力強度係数が一定である
時、その結果起こるひゞ割れの成長速度は一定であると
予想される。くさびを荷重としたＤＣＢひゞ割れ成長セ
ンサは使って成功を収めたが、応力強度は、ひゞ割れの
長さが長くなって材料のクリープが生ずることによっ
て、減少する傾向がある。この為、荷重の遠隔制御が出
来る様に能動的に荷重を加えられるセンサにより、ひゞ
割れの成長、クリープ、及び中性子によって誘起された
応力の弛緩による固有の荷重の低下を補償することが出
来る。更に、荷重のサイクル変化又は荷重レベルの変化
を生じさせることが出来る。この様に荷重を加える融通
性が高くなることにより、センサの設計に実質的な改良
が得られる。本質的には、ＤＣＢ試験体のはりに蓄積さ
れる弾性エネルギを利用して、はりを拡げる為に十分な
荷重を加えた時、ひゞ割れの成長を起こさせることが出
来る。ひゞ割れが成長するにつれて、又は試験体が加熱
されるにつれて、試験体内の弾性エネルギが減少する。
剛性系では、即ち、コンプライアンスの小さい材料で作
られたセンサでは、ひゞ割れが成長するにつれて、荷重
が急速に低下する。その結果起こる弾性エネルギの減少
により、ひゞ割れの成長速度が一般的に減速し、閾値の
応力強度係数を維持しなければ、ひゞ割れの成長が完全
に止まってしまう。ひゞ割れの成長がなければ、ひゞ割
れの成長を予測するデータも発生することが出来ないか
ら、これは望ましくない状態である。ＤＣＢ試験体の変
化する弾性に対処して、一定の応力強度係数を持つ荷重
を加える方法が必要である。
センサに一定の変位を加えて、予め形成されたひゞ割れ
を成長させるのが普通である。一定の変位は、切欠きの
中にくさび２４を押込んでひゞ割れを拡大させるように
加える。くさびは非導電材料で作らなければならない。
ひゞ割れの先頭の縁に於ける応力強度係数が一定である
時、その結果起こるひゞ割れの成長速度は一定であると
予想される。くさびを荷重としたＤＣＢひゞ割れ成長セ
ンサは使って成功を収めたが、応力強度は、ひゞ割れの
長さが長くなって材料のクリープが生ずることによっ
て、減少する傾向がある。この為、荷重の遠隔制御が出
来る様に能動的に荷重を加えられるセンサにより、ひゞ
割れの成長、クリープ、及び中性子によって誘起された
応力の弛緩による固有の荷重の低下を補償することが出
来る。更に、荷重のサイクル変化又は荷重レベルの変化
を生じさせることが出来る。この様に荷重を加える融通
性が高くなることにより、センサの設計に実質的な改良
が得られる。本質的には、ＤＣＢ試験体のはりに蓄積さ
れる弾性エネルギを利用して、はりを拡げる為に十分な
荷重を加えた時、ひゞ割れの成長を起こさせることが出
来る。ひゞ割れが成長するにつれて、又は試験体が加熱
されるにつれて、試験体内の弾性エネルギが減少する。
剛性系では、即ち、コンプライアンスの小さい材料で作
られたセンサでは、ひゞ割れが成長するにつれて、荷重
が急速に低下する。その結果起こる弾性エネルギの減少
により、ひゞ割れの成長速度が一般的に減速し、閾値の
応力強度係数を維持しなければ、ひゞ割れの成長が完全
に止まってしまう。ひゞ割れの成長がなければ、ひゞ割
れの成長を予測するデータも発生することが出来ないか
ら、これは望ましくない状態である。ＤＣＢ試験体の変
化する弾性に対処して、一定の応力強度係数を持つ荷重
を加える方法が必要である。
【００１０】
【発明の要約】荷重を制御する為にベローを用いた改良
されたセンサが、１９９３年６月２５日出願の米国特許
出願第０８３１４０号、発明の名称「二重片持ちばりセ
ンサの荷重を制御する方法と装置」に記載されており、
こゝで引用する。炉心内センサの場合、ベローを作動す
る手段が関心の向く区域である。ベローをドライウエル
の外側の作動機構に接続する配管が圧力境界であり、こ
れは格納容器の特殊な通抜けを必要とする。従って、荷
重を作動する機構をドライウエルの内側に設け、格納容
器の圧力境界の特殊な通抜けを必要としない手段によっ
て荷重を制御することが望ましい。
されたセンサが、１９９３年６月２５日出願の米国特許
出願第０８３１４０号、発明の名称「二重片持ちばりセ
ンサの荷重を制御する方法と装置」に記載されており、
こゝで引用する。炉心内センサの場合、ベローを作動す
る手段が関心の向く区域である。ベローをドライウエル
の外側の作動機構に接続する配管が圧力境界であり、こ
れは格納容器の特殊な通抜けを必要とする。従って、荷
重を作動する機構をドライウエルの内側に設け、格納容
器の圧力境界の特殊な通抜けを必要としない手段によっ
て荷重を制御することが望ましい。
【００１１】この発明は、ベロー荷重のＤＣＢセンサと
共に、ドライウエルの内側で使うことが出来る電気制御
の荷重作動機構を提供する。第１の好ましい実施例で
は、液体を充填した二重ベローのマスタ／スレーブ装置
が、線形運動装置から供給された荷重を伝達する様に毛
細管によって接続される。第２の好ましい実施例の機構
は、耐熱ガスびん及び毛細管を用い、これを炉内で加熱
してガス圧力を高め、ＤＣＢセンサのベローを膨張させ
ることが出来る。第３の好ましい実施例の機構はポンプ
又は圧縮機を使って、必要な膨張力を発生する。
共に、ドライウエルの内側で使うことが出来る電気制御
の荷重作動機構を提供する。第１の好ましい実施例で
は、液体を充填した二重ベローのマスタ／スレーブ装置
が、線形運動装置から供給された荷重を伝達する様に毛
細管によって接続される。第２の好ましい実施例の機構
は、耐熱ガスびん及び毛細管を用い、これを炉内で加熱
してガス圧力を高め、ＤＣＢセンサのベローを膨張させ
ることが出来る。第３の好ましい実施例の機構はポンプ
又は圧縮機を使って、必要な膨張力を発生する。
【００１２】
【好ましい実施例の詳しい説明】前に引用した米国特許
出願第０８３１４０号に記載されている様に、ＤＣＢセ
ンサに制御された荷重を加えるベロー荷重装置５０（図
２及び３に示す）を取付ける。ベロー荷重装置は上側及
び下側取付けブロック５１，５２を持ち、それらが対応
する上側及び下側の抑えボルト５４，５４′及び５６，
５６′によって夫々のはり１２，１４の端に固定される
が、溶接の様に、取付けブロックを固定するこの他の方
法を用いてもよい。取付けブロック５１，５２が、その
間に取付けられたベロー６２によって発生された伝達力
を保持する。取付けブロック５１，５２は、温度変化が
はり１２，１４の測定された撓みの精度に悪影響をしな
い様に、ＤＣＢセンサの本体と同じ膨張係数を持つ材料
で作ることが好ましい。
出願第０８３１４０号に記載されている様に、ＤＣＢセ
ンサに制御された荷重を加えるベロー荷重装置５０（図
２及び３に示す）を取付ける。ベロー荷重装置は上側及
び下側取付けブロック５１，５２を持ち、それらが対応
する上側及び下側の抑えボルト５４，５４′及び５６，
５６′によって夫々のはり１２，１４の端に固定される
が、溶接の様に、取付けブロックを固定するこの他の方
法を用いてもよい。取付けブロック５１，５２が、その
間に取付けられたベロー６２によって発生された伝達力
を保持する。取付けブロック５１，５２は、温度変化が
はり１２，１４の測定された撓みの精度に悪影響をしな
い様に、ＤＣＢセンサの本体と同じ膨張係数を持つ材料
で作ることが好ましい。
【００１３】図３に一番よく示されている様に、ベロー
６２の１端が、ブロック５２内に形成された空所５７の
下側の内面と突合せに配置される。ベローは空所５７か
ら、ブロック５１内に形成された上側空所５８内にある
閉じた上面まで伸びている。ベロー６２はインコネル７
１８形の合金で作ることが出来る。ベロー５２の頂部か
らブロック５１への力を伝達する為の接続は、中間の荷
重ボール７６の球面による点接触を通じて行なわれる。
ボール７６が、止めねじ６６の下面を通じてブロック５
１との自己整合の点接触をする。止めねじ６６のねじ山
が、ブロック５１内に形成されて空所５８と連通する中
孔のねじ山と係合する。この様に構成して、はり１２，
１４の端に取付けた時、取付けブロック５１，５２を含
む集成体は、予め形成されたひゞ割れの平面に対して垂
直な向きにベロー５２を抑える効果がある。
６２の１端が、ブロック５２内に形成された空所５７の
下側の内面と突合せに配置される。ベローは空所５７か
ら、ブロック５１内に形成された上側空所５８内にある
閉じた上面まで伸びている。ベロー６２はインコネル７
１８形の合金で作ることが出来る。ベロー５２の頂部か
らブロック５１への力を伝達する為の接続は、中間の荷
重ボール７６の球面による点接触を通じて行なわれる。
ボール７６が、止めねじ６６の下面を通じてブロック５
１との自己整合の点接触をする。止めねじ６６のねじ山
が、ブロック５１内に形成されて空所５８と連通する中
孔のねじ山と係合する。この様に構成して、はり１２，
１４の端に取付けた時、取付けブロック５１，５２を含
む集成体は、予め形成されたひゞ割れの平面に対して垂
直な向きにベロー５２を抑える効果がある。
【００１４】この様なベロー６２の取付けと共に、ブロ
ック５１，５２の間の電気的な隔離を確実にする為、空
所５７の面は非導電材料で被覆することが出来る。更
に、ボール７６は、コンプライアンスの小さい、即ち通
常の荷重のもとで撓みが殆んど或いは全くないセラミッ
クの様な非導電材料で形成する。ベロー６２及び止めね
じ６６のボールと接触する夫々の面には、その中心に半
球形の凹みを作って、ボール７６が、予め形成されたひ
ゞ割れの面に対して法線方向又は垂直にベローによって
加えられる荷重を維持する助けとなる荷重中心合せ機構
として作用する様にすることが出来る。ボールの材料
は、ＤＣＢセンサを配置する侵食性環境に対して抵抗力
を持っている様にすべきである。
ック５１，５２の間の電気的な隔離を確実にする為、空
所５７の面は非導電材料で被覆することが出来る。更
に、ボール７６は、コンプライアンスの小さい、即ち通
常の荷重のもとで撓みが殆んど或いは全くないセラミッ
クの様な非導電材料で形成する。ベロー６２及び止めね
じ６６のボールと接触する夫々の面には、その中心に半
球形の凹みを作って、ボール７６が、予め形成されたひ
ゞ割れの面に対して法線方向又は垂直にベローによって
加えられる荷重を維持する助けとなる荷重中心合せ機構
として作用する様にすることが出来る。ボールの材料
は、ＤＣＢセンサを配置する侵食性環境に対して抵抗力
を持っている様にすべきである。
【００１５】ベロー６２の下端に対する加圧配管の出入
りが出来る様にする為、下側の取付けブロック５２にポ
ートを設ける。毛細管６３がベロー６２からブロック５
２を通って制御圧力源６４（図２参照）まで伸びる。こ
の源は、ベロー６２に空気圧又は流体圧を供給すること
が出来る。然し、用途によっては、例えば不活性ガスの
ような圧力源を用いて、漏れがあった場合に、ＤＣＢセ
ンサを配置した環境と汚染又は悪影響を及ぼす化学反応
が生じないようにするのが好ましい。
りが出来る様にする為、下側の取付けブロック５２にポ
ートを設ける。毛細管６３がベロー６２からブロック５
２を通って制御圧力源６４（図２参照）まで伸びる。こ
の源は、ベロー６２に空気圧又は流体圧を供給すること
が出来る。然し、用途によっては、例えば不活性ガスの
ような圧力源を用いて、漏れがあった場合に、ＤＣＢセ
ンサを配置した環境と汚染又は悪影響を及ぼす化学反応
が生じないようにするのが好ましい。
【００１６】炉心内用のＤＣＢセンサに荷重を与える様
にベロー６２を膨張させるには、２７５０ ｐｓｉ程度
の圧力で十分である。更に、この様な原子炉の用途で
は、取入管６３は毛細管に近い寸法であること、即ち、
外径が約０．０６３吋で公称肉厚が０．０１０吋である
ことが好ましい。こうすれば、万一管６３が炉心内で破
壊しても、極く小さい容積の加圧流体しか原子炉内には
導入されない。更に、この様な小さい管は、ＤＣＢセン
サに何等モーメントを加えない。毛細管６３は、例えば
ＢＷＲの侵食性環境に抵抗する為、インコネル７１８材
料で作ることが出来る。
にベロー６２を膨張させるには、２７５０ ｐｓｉ程度
の圧力で十分である。更に、この様な原子炉の用途で
は、取入管６３は毛細管に近い寸法であること、即ち、
外径が約０．０６３吋で公称肉厚が０．０１０吋である
ことが好ましい。こうすれば、万一管６３が炉心内で破
壊しても、極く小さい容積の加圧流体しか原子炉内には
導入されない。更に、この様な小さい管は、ＤＣＢセン
サに何等モーメントを加えない。毛細管６３は、例えば
ＢＷＲの侵食性環境に抵抗する為、インコネル７１８材
料で作ることが出来る。
【００１７】上側及び下側の取付けブロック５１，５２
の互いに内向きの面に変位センサ集成体７０が結合され
る。この集成体は検出器７１及びターゲット７２を含
む。集成体７０ははり１２，１４の間の変位を測定する
様に作用し、渦電流センサ又はホール効果形センサの様
に、検出器とターゲットの間の距離に比例するアナログ
電圧出力を持つ任意の普通の装置であってよい。
の互いに内向きの面に変位センサ集成体７０が結合され
る。この集成体は検出器７１及びターゲット７２を含
む。集成体７０ははり１２，１４の間の変位を測定する
様に作用し、渦電流センサ又はホール効果形センサの様
に、検出器とターゲットの間の距離に比例するアナログ
電圧出力を持つ任意の普通の装置であってよい。
【００１８】ベロー形荷重を利用する炉心内用センサの
場合、ベローの合計の撓みは約０．１５±０．０５吋で
ある。従って、選ばれるセンサ集成体は、こう云う範囲
全体にわたって正確な変位情報をもたらすのに適した分
解能を持つ出力信号を発生し得るものにすべきである。
この出力信号がワイヤ又はリード線７４によって伝えら
れる。
場合、ベローの合計の撓みは約０．１５±０．０５吋で
ある。従って、選ばれるセンサ集成体は、こう云う範囲
全体にわたって正確な変位情報をもたらすのに適した分
解能を持つ出力信号を発生し得るものにすべきである。
この出力信号がワイヤ又はリード線７４によって伝えら
れる。
【００１９】動作について説明すると、試験体(specime
n)に応力に関係する所望のひゞ割れの成長速度を誘起す
るのに必要な応力強度係数を最初に決定する。加えられ
た応力強度は、決定し得るはりの長さ及び標本材料の既
知のコンプライアンスが与えられている場合、はりの撓
みの大きさの関数である。所要の応力強度に対するはり
の撓みが決定された後、変位センサ集成体７０の出力を
監視しながら、ベロー６２を止めねじ６６を用いて機械
的に圧縮することにより、ＤＣＢセンサに予備荷重を加
える。必要であれば、残りの必要な撓みは、制御圧力源
６４からベローを加圧することによって実現することが
出来る。
n)に応力に関係する所望のひゞ割れの成長速度を誘起す
るのに必要な応力強度係数を最初に決定する。加えられ
た応力強度は、決定し得るはりの長さ及び標本材料の既
知のコンプライアンスが与えられている場合、はりの撓
みの大きさの関数である。所要の応力強度に対するはり
の撓みが決定された後、変位センサ集成体７０の出力を
監視しながら、ベロー６２を止めねじ６６を用いて機械
的に圧縮することにより、ＤＣＢセンサに予備荷重を加
える。必要であれば、残りの必要な撓みは、制御圧力源
６４からベローを加圧することによって実現することが
出来る。
【００２０】一旦センサがＢＷＲ内の所定位置に位置ぎ
めされたら、普通の方法を用いて、応力腐食ひゞ割れ速
度を決定する。ひゞ割れの長さが増加するにつれて、供
給される荷重の大きさ、即ちベロー６２に供給される圧
力を調節して、成長しつゝあるひゞ割れの先端で予定の
応力強度を達成する。ひゞ割れの長さを絶えず監視する
と共に、ベローに加えられる荷重に対応する調節を施す
ことにより、ひゞ割れの先端に於ける強度を一定に保
ち、サイクル形に変化させ又は希望する様に増加するこ
とが出来る。
めされたら、普通の方法を用いて、応力腐食ひゞ割れ速
度を決定する。ひゞ割れの長さが増加するにつれて、供
給される荷重の大きさ、即ちベロー６２に供給される圧
力を調節して、成長しつゝあるひゞ割れの先端で予定の
応力強度を達成する。ひゞ割れの長さを絶えず監視する
と共に、ベローに加えられる荷重に対応する調節を施す
ことにより、ひゞ割れの先端に於ける強度を一定に保
ち、サイクル形に変化させ又は希望する様に増加するこ
とが出来る。
【００２１】この発明の第１の好ましい実施例による制
御圧力源６４ａが図４に示されている。この装置はシリ
ンダ１２０の内側のマスタ・ベロー１１８を有する。マ
スタ・ベローが、ねじ軸の様な適当な線形運動装置１２
４に接続された荷重ピストン１２２によって圧縮され
る。この線形運動は、適当に歯車結合した電気モータ１
２６によって発生される。スレーブ・ベロー６２の圧力
は、ピストン１２２の位置に関係する。マスタ・ベロー
１１８が毛細管６３によってＤＣＢスレーブ・ベロー６
２に接続される。マスタ・ベロー及び毛細管の両方が
（水の様な）液体で充填され、動作温度での沸騰を防止
する為に加圧される。ＤＣＢひゞ割れ成長センサに荷重
を与えるのに必要な圧力のもとで液体が非圧縮性である
と仮定すると、荷重ピストン１２２によって生じたマス
タ・ベロー１１８の容積の減少により、スレーブ・ベロ
ー６２（図２及び３参照）の膨張が生じ、それがＤＣＢ
ひゞ割れ成長センサに荷重を加える。スレーブ・ベロー
６２の圧力はピストン１２２の位置に関係する。荷重ピ
ストン１２２とマスタ・ベロー１１８の間に配置した圧
力変換器又は荷重セル１２８が、制御用のフィードバッ
ク信号を発生する。力（圧力）を監視することが出来る
が、変位が主な制御モードであると考えられる。変位制
御信号は、線形運動装置１２４に線形可変差動変圧器
（ＬＶＤＴ）１３０を取付けることにより、並びに／又
は符号器を持つモータを使うことによって求めることが
出来る。
御圧力源６４ａが図４に示されている。この装置はシリ
ンダ１２０の内側のマスタ・ベロー１１８を有する。マ
スタ・ベローが、ねじ軸の様な適当な線形運動装置１２
４に接続された荷重ピストン１２２によって圧縮され
る。この線形運動は、適当に歯車結合した電気モータ１
２６によって発生される。スレーブ・ベロー６２の圧力
は、ピストン１２２の位置に関係する。マスタ・ベロー
１１８が毛細管６３によってＤＣＢスレーブ・ベロー６
２に接続される。マスタ・ベロー及び毛細管の両方が
（水の様な）液体で充填され、動作温度での沸騰を防止
する為に加圧される。ＤＣＢひゞ割れ成長センサに荷重
を与えるのに必要な圧力のもとで液体が非圧縮性である
と仮定すると、荷重ピストン１２２によって生じたマス
タ・ベロー１１８の容積の減少により、スレーブ・ベロ
ー６２（図２及び３参照）の膨張が生じ、それがＤＣＢ
ひゞ割れ成長センサに荷重を加える。スレーブ・ベロー
６２の圧力はピストン１２２の位置に関係する。荷重ピ
ストン１２２とマスタ・ベロー１１８の間に配置した圧
力変換器又は荷重セル１２８が、制御用のフィードバッ
ク信号を発生する。力（圧力）を監視することが出来る
が、変位が主な制御モードであると考えられる。変位制
御信号は、線形運動装置１２４に線形可変差動変圧器
（ＬＶＤＴ）１３０を取付けることにより、並びに／又
は符号器を持つモータを使うことによって求めることが
出来る。
【００２２】動作について説明すると、所望の荷重が達
成されるまで、歯車結合したモータ１２６を運転し、そ
こでモータを停止する。歯車装置の機械的な係合が、マ
スタ・ベロー１１８の減圧を防止する。モータを逆方向
に運転して再び荷重を加えることにより、荷重をサイク
ル式に変えることが出来る。モータ１２６を運転する為
の制御信号、及び圧力変換器１２８及びＬＶＤＴ１３０
からのフィードバック信号が、ドライウエル７８を通抜
けて原子炉の外部に達するワイヤ８０によって運ばれ
る。ドライウエル７８は、球形部分及び円筒形部分で構
成された鋼製の圧力容器８２であり、それが補強コンク
リート８４によって囲まれていて、放射線遮蔽作用をす
ると共に、座屈及び変形に対する抵抗力を持たせる。コ
ンクリートは、ドライウエルの膨張を見込んで、約２吋
のすき間９２により、鋼製の殻体８２から隔てられてい
る。
成されるまで、歯車結合したモータ１２６を運転し、そ
こでモータを停止する。歯車装置の機械的な係合が、マ
スタ・ベロー１１８の減圧を防止する。モータを逆方向
に運転して再び荷重を加えることにより、荷重をサイク
ル式に変えることが出来る。モータ１２６を運転する為
の制御信号、及び圧力変換器１２８及びＬＶＤＴ１３０
からのフィードバック信号が、ドライウエル７８を通抜
けて原子炉の外部に達するワイヤ８０によって運ばれ
る。ドライウエル７８は、球形部分及び円筒形部分で構
成された鋼製の圧力容器８２であり、それが補強コンク
リート８４によって囲まれていて、放射線遮蔽作用をす
ると共に、座屈及び変形に対する抵抗力を持たせる。コ
ンクリートは、ドライウエルの膨張を見込んで、約２吋
のすき間９２により、鋼製の殻体８２から隔てられてい
る。
【００２３】ドライウエルが圧力境界である。従って、
設計圧力に耐える様に通抜け部は十分に密封する必要が
ある。これまで存在していた原子炉を建設する際、通抜
け部はあるパイプ及び計装配管が通抜けることが出来る
様にしてある。更に、電気ワイヤを通す為の通抜け部が
設けられている。この様なこれまで存在していたワイヤ
通抜け部が図４に示されている。パイプ８６が鋼製の圧
力容器８２及び補強コンクリート壁８４を通抜ける。電
気ワイヤ８０′がパイプ８６の中を通り、このパイプ
は、ワイヤ８０′の端子が突出した状態で、この後エポ
キシで密封されている。突出する端子が内部及び外部の
接続ボックス８８，９０に接続される。こう云う電気ワ
イヤ通抜け部は、ドライウエルの内部で電気装置を取付
ける時に使う様に利用し得る。
設計圧力に耐える様に通抜け部は十分に密封する必要が
ある。これまで存在していた原子炉を建設する際、通抜
け部はあるパイプ及び計装配管が通抜けることが出来る
様にしてある。更に、電気ワイヤを通す為の通抜け部が
設けられている。この様なこれまで存在していたワイヤ
通抜け部が図４に示されている。パイプ８６が鋼製の圧
力容器８２及び補強コンクリート壁８４を通抜ける。電
気ワイヤ８０′がパイプ８６の中を通り、このパイプ
は、ワイヤ８０′の端子が突出した状態で、この後エポ
キシで密封されている。突出する端子が内部及び外部の
接続ボックス８８，９０に接続される。こう云う電気ワ
イヤ通抜け部は、ドライウエルの内部で電気装置を取付
ける時に使う様に利用し得る。
【００２４】ベロー荷重形のひゞ割れ成長センサを取付
ける時、ドライウエルに適当な通抜け部が設けられてい
れば、制御圧力源はドライウエルの外側に配置すること
が出来る。然し、新しい通抜け部を作るには、鋼製の部
分８２及び補強コンクリート８４の一部分を切断して除
くことを必要とするが、これは極めてコストがかゝるし
望ましくない。従って、この発明では、制御圧力源６４
はドライウエルの内側に配置し、現存の電気ワイヤ通抜
け部を利用する。
ける時、ドライウエルに適当な通抜け部が設けられてい
れば、制御圧力源はドライウエルの外側に配置すること
が出来る。然し、新しい通抜け部を作るには、鋼製の部
分８２及び補強コンクリート８４の一部分を切断して除
くことを必要とするが、これは極めてコストがかゝるし
望ましくない。従って、この発明では、制御圧力源６４
はドライウエルの内側に配置し、現存の電気ワイヤ通抜
け部を利用する。
【００２５】図４に示す様に、制御圧力源からの電気ワ
イヤ８０が内部接続ボックス８８に接続され、ドライウ
エルの外部の制御装置（図に示してない）からの電気ワ
イヤ８０″が外部接続ボックス９０に接続される。この
為、ワイヤ８０，８０″は通抜けワイヤ８０′を介して
電気結合され、制御信号、フィードバック信号、電流及
び電力が、制御圧力源と制御装置の間を通ることが出来
る様にしている。
イヤ８０が内部接続ボックス８８に接続され、ドライウ
エルの外部の制御装置（図に示してない）からの電気ワ
イヤ８０″が外部接続ボックス９０に接続される。この
為、ワイヤ８０，８０″は通抜けワイヤ８０′を介して
電気結合され、制御信号、フィードバック信号、電流及
び電力が、制御圧力源と制御装置の間を通ることが出来
る様にしている。
【００２６】この発明の第２の好ましい実施例の制御圧
力源６４ｂが図５に示されている。この装置は、炉１０
２内に配置されていて、電気加熱手段によって加熱され
るガスびん１００で構成される。加熱手段は内部加熱器
１０４ａ、外部加熱器１０４ｂ又はその両方で構成する
ことが出来る。内部加熱器の場合、炉１０２はびんに対
する絶縁物で構成することが出来る。ガスびんは、炉の
温度に耐える耐熱合金で構成される。ガスびんが耐熱毛
細管６３によってＤＣＢベロー６２（図２及び３参照）
に接続され、アルゴンの様な適当な不活性ガスで充填さ
れる。ガスびんの温度を上昇させると、圧力が増加し、
それがＤＣＢベロー６２を膨張させ、こうしてＤＣＢセ
ンサに所望の荷重を加える。ガスびん１００に取付けら
れた熱電対１０６が、びんの温度を表わすフィードバッ
ク信号を発生し、この情報を使って炉／びん温度及びＤ
ＣＢベロー６２の内部の圧力を制御する。びんの温度を
サイクル式に変えることにより、荷重のサイクル変化を
達成することが出来る。この方式の１つの利点は、ＤＣ
Ｂベローを加圧するのに可動部品を必要としないことで
ある。加熱手段を制御する為の制御信号及び熱電対１０
６からのフィードバック信号が、前に図４について述べ
た様にドライウエル７８を通抜ける電気ワイヤ８０によ
って運ばれる。
力源６４ｂが図５に示されている。この装置は、炉１０
２内に配置されていて、電気加熱手段によって加熱され
るガスびん１００で構成される。加熱手段は内部加熱器
１０４ａ、外部加熱器１０４ｂ又はその両方で構成する
ことが出来る。内部加熱器の場合、炉１０２はびんに対
する絶縁物で構成することが出来る。ガスびんは、炉の
温度に耐える耐熱合金で構成される。ガスびんが耐熱毛
細管６３によってＤＣＢベロー６２（図２及び３参照）
に接続され、アルゴンの様な適当な不活性ガスで充填さ
れる。ガスびんの温度を上昇させると、圧力が増加し、
それがＤＣＢベロー６２を膨張させ、こうしてＤＣＢセ
ンサに所望の荷重を加える。ガスびん１００に取付けら
れた熱電対１０６が、びんの温度を表わすフィードバッ
ク信号を発生し、この情報を使って炉／びん温度及びＤ
ＣＢベロー６２の内部の圧力を制御する。びんの温度を
サイクル式に変えることにより、荷重のサイクル変化を
達成することが出来る。この方式の１つの利点は、ＤＣ
Ｂベローを加圧するのに可動部品を必要としないことで
ある。加熱手段を制御する為の制御信号及び熱電対１０
６からのフィードバック信号が、前に図４について述べ
た様にドライウエル７８を通抜ける電気ワイヤ８０によ
って運ばれる。
【００２７】この発明の第３の好ましい実施例による制
御圧力源６４ｃが図６に示されている。この装置は、ポ
ンプ又は圧縮機１０８を蓄圧器１１０に接続して、ＤＣ
Ｂベロー６２（図２及び３参照）に対する作動圧力を発
生する。ポンプ／圧縮機１０８が、ドライウエル７８の
内側に配置された貯蔵タンク１０９からの流体を蓄圧器
１１０に供給する。圧力変換器１１４がこの圧力に比例
する信号を発生する。圧力が所望の閾値に達した時、ポ
ンプ／圧縮機をターンオフする。遠隔作動の弁１１２が
ポンプ／圧縮機と蓄圧器の間に設けられていて、ポンプ
／圧縮機がオフである時の減圧を防止する。圧力が所望
の閾値より下がった時、ポンプ／圧縮機の運転を再開す
る。
御圧力源６４ｃが図６に示されている。この装置は、ポ
ンプ又は圧縮機１０８を蓄圧器１１０に接続して、ＤＣ
Ｂベロー６２（図２及び３参照）に対する作動圧力を発
生する。ポンプ／圧縮機１０８が、ドライウエル７８の
内側に配置された貯蔵タンク１０９からの流体を蓄圧器
１１０に供給する。圧力変換器１１４がこの圧力に比例
する信号を発生する。圧力が所望の閾値に達した時、ポ
ンプ／圧縮機をターンオフする。遠隔作動の弁１１２が
ポンプ／圧縮機と蓄圧器の間に設けられていて、ポンプ
／圧縮機がオフである時の減圧を防止する。圧力が所望
の閾値より下がった時、ポンプ／圧縮機の運転を再開す
る。
【００２８】圧力逃し弁１１６を使って、負荷のサイク
ル動作を希望する時に装置の減圧をする。解放流体は逃
し配管１１７を介してタンク１０９に戻すことが出来
る。ポンプ／圧縮機１０８及び弁１１２，１１６を運転
する為の制御信号及び圧力変換器１１４からのフィード
バック信号が、ドライウエル７８を通抜ける電気ワイヤ
８０によって運ばれる。
ル動作を希望する時に装置の減圧をする。解放流体は逃
し配管１１７を介してタンク１０９に戻すことが出来
る。ポンプ／圧縮機１０８及び弁１１２，１１６を運転
する為の制御信号及び圧力変換器１１４からのフィード
バック信号が、ドライウエル７８を通抜ける電気ワイヤ
８０によって運ばれる。
【００２９】以上説明した荷重の遠隔制御の方法は、本
来は炉心内／フランジ内ＤＣＢセンサに使うことが考え
られた。然し、それらは、ある離れた場所で力を必要と
する任意の用途に使うことが出来る。更に、ベロー荷重
式のＤＣＢひゞ割れ成長センサに使うのに適したこの他
の電気制御の圧力源も、普通の技術を持つ機械技術者に
よって容易に設計することが出来る。電気制御の圧力源
は、ベロー以外の荷重を加える中空の膨張し得る手段に
使うことが出来る。この様な全ての変更は、特許請求の
範囲内に含まれることを承知されたい。
来は炉心内／フランジ内ＤＣＢセンサに使うことが考え
られた。然し、それらは、ある離れた場所で力を必要と
する任意の用途に使うことが出来る。更に、ベロー荷重
式のＤＣＢひゞ割れ成長センサに使うのに適したこの他
の電気制御の圧力源も、普通の技術を持つ機械技術者に
よって容易に設計することが出来る。電気制御の圧力源
は、ベロー以外の荷重を加える中空の膨張し得る手段に
使うことが出来る。この様な全ての変更は、特許請求の
範囲内に含まれることを承知されたい。
【図１】従来のＤＣＢひゞ割れ成長センサの略図。
【図２】ベロー荷重装置及び制御圧力源を備えたＤＣＢ
ひゞ割れ成長センサの部分的な側面図。
ひゞ割れ成長センサの部分的な側面図。
【図３】図２に示したＤＣＢひゞ割れ成長センサの切断
線３−３に沿った断面図。
線３−３に沿った断面図。
【図４】この発明の好ましい実施例の制御された圧力源
の構造を夫々示す略図。
の構造を夫々示す略図。
【図５】この発明の好ましい実施例の制御された圧力源
の構造を夫々示す略図。
の構造を夫々示す略図。
【図６】この発明の好ましい実施例の制御された圧力源
の構造を夫々示す略図。
の構造を夫々示す略図。
５０ ベロー荷重装置 ６２ ベロー ６３ 毛細管 ６４ 制御圧力源 ７０ 変位センサ集成体 ８０，８０′，８０″ 電気配管 １００ ガスびん １０８ 圧縮機 １２４ 線形運動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｄ 1/00 ＧＤＢ (72)発明者 ギャリー・ウイリアム・カントリラス アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サン ホゼ、ホステッター・ロード、2637番 (72)発明者 ジェラルド・マイロン・ゴードン アメリカ合衆国、カリフォルニア州、ソク エル、マレッタ・ドライブ、5358番 (72)発明者 ヴェロニカ・ルイーズ・マッカーシー アメリカ合衆国、カリフォルニア州、フレ モント、フレモント・ブルーバード、ナン バー67、36163番 (72)発明者 ダニエル・ヴァインスタイン アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サン ホゼ、ホエイレイ・ドライブ、6322番
Claims (10)
- 【請求項１】 電気配管（８０′）用のポート（８６）
を持つドライウエル（７８）によって囲まれた原子炉圧
力容器又は配管の中に取付けられた、入口を持つ中空の
膨張し得る装置（５０）を加圧する装置に於て、前記中
空の膨張し得る装置の入口と流体が連通する出口（６
３）と、該出口と流体が連通していて、圧縮性流体を収
容している手段（１００，１０９，１１８）と、前記ド
ライウエルの範囲内に配置されていて、電気制御信号に
応答して、前記圧縮性流体の圧力を予定量だけ変える圧
力変更手段（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）と、前記ドライ
ウエルのポートを通抜け、前記圧力変更手段に接続され
て、前記ドライウエルの範囲の外側からそれに対して電
気制御信号を通す第１の電気配管（８０，８０′，８
０″）とを有する装置。 - 【請求項２】 前記圧縮性御流体を収容している手段
が、前記出口と流体が連通するベロー（１１８）を有
し、前記圧力変更手段が、該ベローの可動端に接続され
たピストン（１２２）、及び該ピストンを線形に変位す
る様に前記ピストンに結合された電気モータ（１２６）
を有し、前記中空の膨張し得る装置内の圧力が前記ピス
トンの位置に応じて設定される請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記圧力変更手段が更に、前記ピストン
に接続されたねじ軸（１２４）を有し、記電気モータが
該ねじ軸のねじ山と係合する歯車を有する請求項２記載
の装置。 - 【請求項４】 前記電気モータが、前記ドライウエルの
ポートを通る第２の電気配管を介して電源から給電され
る請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 前記電気モータが前記第１の電気配管に
よって運ばれた電気制御信号によって制御される請求項
３記載の装置。 - 【請求項６】 前記圧縮性流体を収容している手段が、
前記出口と流体が連通するガス充填室（１００）を有
し、前記圧力変更手段が該室内のガスを加熱する電気加
熱器（１０４ａ，１０４ｂ）を有し、前記中空の膨張し
得る装置内の圧力が前記ガスの温度に応じて設定される
請求項１記載の装置。 - 【請求項７】 更に、前記ガス充填室の温度を検出する
手段（１０６）を有する請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 前記圧縮性流体を収容している手段が液
体用の貯蔵タンク（１０９）を有し、前記圧力変更手段
が前記出口と流体が連通していて、前記貯蔵タンクから
の液体を前記中空の膨張し得る装置に圧送する電気ポン
プ／圧縮機（１０８）を有する請求項１記載の装置。 - 【請求項９】 前記圧力変更手段が前記出口及び前記ポ
ンプ／圧縮機と流体が連通する蓄圧器（１１０）を有す
る請求項８記載の装置。 - 【請求項１０】 前記電気ポンプ／圧縮機がオフである
時に前記中空の膨張し得る装置の減圧を防止する弁手段
（１１２）を有し、該弁手段は前記蓄圧器及びポンプ／
圧縮機の間の流体連通通路に沿って設けられている請求
項９記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US083141 | 1993-06-25 | ||
| US08/083,141 US5369675A (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Remote load activating mechanisms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174679A true JPH07174679A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=22176456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6140626A Withdrawn JPH07174679A (ja) | 1993-06-25 | 1994-06-23 | 中空の膨張し得る装置を加圧する装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5369675A (ja) |
| JP (1) | JPH07174679A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101225005B1 (ko) * | 2011-05-03 | 2013-01-22 | 한국수력원자력 주식회사 | 핵연료 소결체-피복관 상호작용 측정 맨드렐 셀 및 이를 구비한 시스템 |
| JP2014001994A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遠隔点検装置および遠隔点検方法 |
| CN104764655A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-08 | 中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司 | 一种水压试验用接管密封装置及其使用方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5981210A (en) * | 1997-11-13 | 1999-11-09 | Infectech, Inc. | Method for determining a presence or absence of a nonparaffinophilic hydrophobic microorganism in a body specimen by using a DNA extraction procedure and a novel DNA extraction procedure |
| US20040086648A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-06 | Xiangyang Zhou | Hydrothermal deposition of thin and adherent metal oxide coatings for high temperature corrosion protection |
| US6952969B2 (en) * | 2003-09-30 | 2005-10-11 | The Aerospace Corporation | Ceramic ball bearing fracture test method |
| US7519481B2 (en) * | 2006-09-11 | 2009-04-14 | Tetra Tech | System and method for predicting compatibility of fluids with metals |
| US7559250B2 (en) * | 2007-09-27 | 2009-07-14 | Caterpillar Inc. | Frame crack detection method |
| US8215382B2 (en) * | 2009-07-06 | 2012-07-10 | Baker Hughes Incorporated | Motion transfer from a sealed housing |
| LU92314B1 (fr) * | 2013-11-26 | 2015-05-27 | Arman Innovations Sa | Procédé de réhabilitation d'un ouvrage présentant une fissure par suivi d'une courbe représentative de l'écartement des bords de la fissure |
| CN103674711B (zh) * | 2013-12-04 | 2016-01-13 | 兰州飞行控制有限责任公司 | 一种车载气瓶安装支架强度测试装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3909713A (en) * | 1974-04-26 | 1975-09-30 | Us Energy | Device for measuring biaxial strain |
| US4075884A (en) * | 1977-02-14 | 1978-02-28 | Terra Tek, Inc. | Fracture specimen loading machine |
| US4107980A (en) * | 1977-06-07 | 1978-08-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Assessment of flaw growth potential in structural components |
| US4481826A (en) * | 1983-02-02 | 1984-11-13 | Cornell Research Foundation, Inc. | Hand held, direct reading, fully mechanical fracture loading device for short rod/bar specimens |
| GB8311382D0 (en) * | 1983-04-26 | 1983-06-02 | Atomic Energy Authority Uk | Equipment for investigating fracture mechanics of pressure vessel steels |
| US4567774A (en) * | 1983-04-28 | 1986-02-04 | Battelle Development Corporation | Determining mechanical behavior of solid materials using miniature specimens |
| US4677855A (en) * | 1985-12-19 | 1987-07-07 | Electric Power Research Institute, Inc. | Method for measuring damage to structural components |
| US5157619A (en) * | 1988-10-31 | 1992-10-20 | Westinghouse Electric Corp. | Abnormal thermal loading effects monitoring system |
| US4924708A (en) * | 1989-02-09 | 1990-05-15 | General Electric Company | Method for calculating crack lengths of conductive sensors |
| US5159563A (en) * | 1989-03-14 | 1992-10-27 | Rem Technologies, Inc. | Crack detection method for operating shaft |
| US5068800A (en) * | 1989-03-14 | 1991-11-26 | Rem Technologies, Inc. | Crack detection method for shaft at rest |
-
1993
- 1993-06-25 US US08/083,141 patent/US5369675A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-23 JP JP6140626A patent/JPH07174679A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101225005B1 (ko) * | 2011-05-03 | 2013-01-22 | 한국수력원자력 주식회사 | 핵연료 소결체-피복관 상호작용 측정 맨드렐 셀 및 이를 구비한 시스템 |
| JP2014001994A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遠隔点検装置および遠隔点検方法 |
| CN104764655A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-08 | 中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司 | 一种水压试验用接管密封装置及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5369675A (en) | 1994-11-29 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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