JPH0728300U - 高温ガス配管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐火材の脱落が早期に検知されることを目的
とする。 【構成】 内面が耐火材で被われた高温ガス配管におけ
る耐火材の内部に温度により電気抵抗が変化する電導体
が設けられ電導体の電気抵抗が計測器により計測される
ように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、火力発電プラントなどに適用される高温ガス配管に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は火力発電プラントなどに使用されている従来の高温ガス配管の説明図で ある。図において、従来の高温ガス配管は配管１の内面を耐火材２で被い、この 耐火材２の内側を配管材料の耐熱温度を超える高温ガス、例えばボイラ燃焼ガス などを流すようにしている。そして、配管１に適当な間隔で熱電対６と温度計測 計７とを設置して配管１の温度変化を監視し、内面の耐火材の剥離の有無を監視 している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、従来の高温ガス配管においては配管１の温度が耐火材２で十分 に減温されて配管１の温度が配管材料の耐熱温度よりも十分に低いことを確認す るため、配管１の表面または内部に熱電対６を或る間隔で設置して熱電対６によ る計測データを温度監視計７により監視するようにしているが、例えば耐火材２ が外部からの衝撃、或いは熱歪等により配管１の内面から剥離して脱落しても、 耐火材２の脱落部が熱電対６の設置位置から外れている場合は熱電対６による計 測温度の変化が非常に遅くなるため、耐火材２の剥離を検知することが不可能、 或いはかなりの時間遅れが発生し、最悪の場合は脱落を検知する前に配管１の耐 火材の脱落部が高温ガスによる加熱により耐力が低下して亀裂等の破損が発生し 、この破損部分から高温ガスが大気中に噴出するなどの不具合がある。また、耐 火材６の脱落部が熱電対６の設置位置であっても、温度の上昇を検知できたとき には配管１内面の耐火材２がかなり剥離して配管１内面が直接高温ガスに曝され ている状態であるために高温ガスの停止操作が間に合わず、配管１の耐火材２剥 離部が高温ガスの加熱により耐力が低下して亀裂等の破損が発生し、この破損部 分から高温ガスが大気中に噴出するなどの不具合がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る高温ガス配管は上記課題の解決を目的にしており、内面が耐火材 で被われた高温ガス配管において、上記耐火材の内部に設けられ温度により電気 抵抗が変化する電導体と、該電導体の電気抵抗を計測する計測器とを備えた構成 を特徴とする。

【０００５】

【作用】

即ち、本考案に係る高温ガス配管においては、内面が耐火材で被われた高温ガ ス配管における耐火材の内部に温度により電気抵抗が変化する電導体が設けられ 電導体の電気抵抗が計測器により計測されるようになっており、外部からの衝撃 、或いは熱歪等により高温ガス配管の内面から耐火材が脱落した場合には配管よ りも内側に設けられている電導体の温度が配管よりも早く上昇して電気抵抗が変 化するために耐火材の脱落が早期に検知される。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に係る高温ガス配管の説明図である。図において、本 実施例に係る高温ガス配管は、例えば火力発電プラントなどに適用されるもので 、配管１の内面を耐火材２で被い、この耐火材２の内側を配管材料の耐熱温度を 超える高温ガス、例えばボイラ燃焼ガスなどを流すようにしている。そして、同 図（ａ）に示すようにこの耐火材２の内部に、温度により電気抵抗が変化すると ともに配管１よりも熱容量の小さい電気伝導体３を配管１、耐火材２と同心円状 に耐火材２で挟むように設置し、この電気伝導体３の電気抵抗を計測する計測器 ５および配線４などからなる計測装置を設置している。この電気伝導体３は、例 えば直径が０．５ｍｍ程度の白金細線を金網状に編んだものなどを用いる。計測 器５は例えばテスターなどを用いてもよい。

【０００７】 このような構造の高温ガス配管を高温ガスに使用する場合は、同図（ｂ）に示 すように絶縁体８を間に挟んで互いに連続的に接続し、それぞれの配管１に設置 された計測器５により電気伝導体３の電気抵抗を計測しながら使用する。耐火材 ２が外部からの衝撃、或いは熱歪等により配管１の内面から脱落した場合には、 電気伝導体３が配管１よりも内側に位置するとともに配管１よりも熱容量が小さ いため、電気伝導体３の温度が配管１よりも早く上昇し、これに伴って電気抵抗 も短時間で変化することにより耐火材２の脱落を早期に検知することが可能であ る。

【０００８】 従来の高温ガス配管においては、配管の温度が耐火材で十分に減温されて配管 の温度が配管材料の耐熱温度よりも十分に低いことを確認するため、配管の表面 または内部に熱電対を或る間隔で設置して熱電対による計測データを温度監視計 により監視するようにしているが、例えば耐火材が外部からの衝撃、或いは熱歪 等により配管の内面から剥離して脱落しても、耐火材の脱落部が熱電対の設置位 置から外れている場合は熱電対による計測温度の変化が非常に遅くなるため、耐 火材の剥離を検知することが不可能、或いはかなりの時間遅れが発生し、最悪の 場合は脱落を検知する前に配管の耐火材の脱落部が高温ガスによる加熱により耐 力が低下して亀裂等の破損が発生し、この破損部分から高温ガスが大気中に噴出 するなどの不具合がある。また、耐火材の脱落部が熱電対の設置位置であっても 、温度の上昇を検知できたときには配管内面の耐火材がかなり剥離して配管内面 が直接高温ガスに曝されている状態であるために高温ガスの停止操作が間に合わ ず、配管の耐火材剥離部が高温ガスの加熱により耐力が低下して亀裂等の破損が 発生し、この破損部分から高温ガスが大気中に噴出するなどの不具合があるが、 本高温ガス配管においては配管１の内面を被う耐火材２の内部に温度により電気 抵抗が変化するとともに配管１よりも熱容量が小さい電気伝導体３を設置してこ の電気伝導体３の電気抵抗を計測器５により計測するようにしており、配管１の 内面を被う耐火材２脱落の有無および脱落した配管１を脱落の発生とほぼ同時に 高い精度で検知することができ、配管１が高温ガスにより破損する以前に高温ガ スの停止操作を実施することにより耐火材２の脱落による高温ガスの噴出事故な どが未然に防止される。また、配管１の間に絶縁体８を挟んで複数の配管１を連 続的に接続し、それぞれの配管１の電気抵抗を計測することにより、耐火材２が 脱落した配管１を高い精度で特定することができる。また、電気伝導体３を例え ば直径が０．５ｍｍ程度の白金細線を金網状に編んだものなどにし、耐火材２に この電気伝導体３を挟み込むことにより、電気伝導体３が耐火材２の補強材的な 役割を果たすようになって耐火材２の強度が上昇する効果も期待できる。

【０００９】

【考案の効果】

本考案に係る高温ガス配管は前記のように構成されており、耐火材の脱落が早 期に検知されるので、高温ガス配管が高温ガスにより破損する前に高温ガスの停 止操作を実施することができ、高温ガス配管の破損部分から高温ガスが噴出する などの不具合が未然に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例に係る高温ガス
配管の断面図、同図（ｂ）はその使用説明図である。

【図２】図２は従来の高温ガス配管の断面図である。

【符号の説明】

１ 配管 ２ 耐火材 ３ 電気伝導体 ４ 配線 ５ 計測器 ８ 絶縁体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面が耐火材で被われた高温ガス配管に
   おいて、上記耐火材の内部に設けられ温度により電気抵
   抗が変化する電導体と、該電導体の電気抵抗を計測する
   計測器とを備えたことを特徴とする高温ガス配管。