JPH10300413A - 管の曲がり形状測定装置 - Google Patents
管の曲がり形状測定装置Info
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- JPH10300413A JPH10300413A JP9107443A JP10744397A JPH10300413A JP H10300413 A JPH10300413 A JP H10300413A JP 9107443 A JP9107443 A JP 9107443A JP 10744397 A JP10744397 A JP 10744397A JP H10300413 A JPH10300413 A JP H10300413A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
置に関し、埋設された管等に挿入するだけで曲がりを測
定可能とする。 【解決手段】 管2の入口からはフレキシブルパイプ1
が挿入される。パイプ1には複数個のリング状のスタビ
ライザ3が固定され、スタビライザ3は管2内径よりわ
ずかに小さく、管の内面に摺動し、挿入可能で内面に密
着して管2の曲がり形状に従ってパイプを変形させるこ
とができる。管2の測定装置にはパイプ1の周囲に
(b)に示すように歪ゲージ4が周方向に3ないし4枚
貼られ、管2の曲がり形状に応じてパイプ1も変形する
ため管の曲げ曲率に応じた量の曲げ歪が検出できる。埋
設された管や外側から見えない管でもパイプ1を挿入す
るだけで曲げが測定できる。
Description
燃料集合体案内管の曲がり形状測定装置に関し、特に、
埋設等によって外側から曲がり形状が測定不可能な管に
ついても適用される。
は、図7の斜視図に示す如く、その曲がり形状は通常外
面から測定することができない。図7は原子炉の燃料集
合体を示し、10が燃料集合体全体である。5は燃料集
合体の案内管で、6は支持格子であり多数の燃料棒7を
支持し、案内管5はこれら燃料棒7に囲まれて支持格子
6を支持している。8はダッシュポット部で案内管5の
下部を細径化した部分である。
(ダッシュポット部を含む)5は燃料棒7で囲まれてお
り、その管の曲がりは外側からはわからず、3次元測定
器や投影機等で外側からその集合体全体の外観を測定す
ることはできるが、その内部の案内管5の曲がり状態を
正確に測定することはできなかった。
大径のチューブに座標を検出するポテンシオメータや、
角度発信器等からなる大がかりな測定機器を内蔵した筒
状のものを複数連結して挿入し、管の曲がり形状を測定
する装置が提案されているが、大がかりな装置であり、
原子炉の燃料集合体案内管のような精密な細管にはとて
も応用できない。
の燃料集合体の案内管のように燃料棒で囲まれていて外
部から見えない管の曲がり形状は外部から直接測定する
ことができず、案内管に曲がりがあると、案内管内に挿
入される制御棒の抗力が大きくなり、制御棒の昇降に支
障をきたすことになる。
れた細い管等で直線性が要求されるような場合において
も、管の曲がりを直接測定することができず、この場合
には管を掘り返して露出させて検査するしかない。
では大がかりな測定機器を内蔵した筒状の測定機器を管
に挿入し、管の曲がりを直接計測し、これらのデータを
取出して曲がりの測定はできるが、原子炉燃料集合体案
内管のような精密な細管や細い配管、等で曲がりを正確
に測定する必要がある場合には、このような大がかりな
測定装置は応用できない。
で、外側から見ることができず、正確な曲がり測定を要
する管や、埋設されている細い配管、等においても、大
がかりな測定器具を備えたものでなく簡単な機構でこれ
ら管の入口から挿入でき、そのまま曲がりを測定できる
管の曲がり形状測定装置を提供することを課題としてい
る。
解決するために、次の手段を提供する。
イプの所定位置に貼付された歪ゲージと、前記フレキシ
ブルパイプの長さ方向に複数設けられ、同フレキシブル
パイプが挿入される被測定管の内面に密着するスタビラ
イザとを備え、前記歪ゲージにより前記フレキシブルパ
イプに発生する曲げ歪を測定し、同曲げ歪から前記被測
定管の曲がり形状を捉えることを特徴とする管の曲がり
形状測定装置。
て、フレキシブルパイプが管の入口より挿入され、フレ
キシブルパイプはスタピライザが管内壁に接触し、摺動
するので容易に内部へ挿入することができ、貼付されて
いる、歪ゲージが測定すべき管の所定の位置にくるまで
挿入する。管の曲がりがあると、スタピライザが管内面
に密着して管の曲がりに沿ってフレキシブルパイプが同
じように変形するので、管の曲率に応じて歪ゲージが曲
げ歪の信号を発生し、この信号を測定することにより管
の曲がり形状を捉えることができる。
キシブルパイプに沿った配線により外部へ取出し、外部
の測定部において、あらかじめ測定し、保有している歪
信号と曲がりの大きさや方向とのデータと比較、演算
し、管の曲がりを定量的に求めることができる。
いて更に詳しく説明する。まず、図1(a)において、
フレキシブルパイプ1を管2に挿入させる。スタピライ
ザ3は、管2の内径よりごくわずか小さい形状で、管の
内面に密着しているので、フレキシブルパイプ1は図示
のように管2の曲がり形状に沿って同形状に変形する。
フレキシブルパイプ1の表面には所定個所に歪ゲージ4
が図1(b)に示すように3枚(3枚以上)貼ってあ
り、これら歪ゲージ4により管2の曲げ曲率に応じた量
の曲げひずみが検出される。
被測定物と同等の構造体の測定を行ない、得られた曲げ
歪を再現することで、曲がり形状の推定精度を上げるこ
とができる。また、材料力学的に曲がりを計算で求め
る。あるいは、測定対象の管の条件を考慮し、曲がり形
状を仮定し、事前に測定装置で試験を行い、曲がり形状
算出用のデータを求めておくことも可能である。
て図面に基づいて具体的に説明する。図2は本発明の実
施の一形態に係る管の曲がり形状測定装置を示し、
(a)が測定装置を、(b)が原子炉の燃料集合体案内
管内に挿入した状態を示している。図3は測定装置の案
内管の内部の状態を示した図である。
となる燃料集合体案内管について説明するが、案内管
は、従来の技術の欄で図6により説明したように、支持
格子6を介して燃料棒7で囲まれている。従って案内管
5の変形状態を燃料集合体を解体せずに測定したい場
合、前述したように集合体側面からの測定手段は採れな
い。案内管5は、制御棒落下挿入時に衝撃緩衝効果を持
たせるため、下部にダッシュポット部8を有している。
この部分は、他の部分と比べて細径であるため、これに
も対応できる測定手段が必要である。
る。図2(a)において、1はフレキシブルパイプ、3
はスタビライザであり、挿入する管の内側に摺動でき、
かつ内壁に密着するリング状で、周囲は移動しやすいよ
うに曲面となっている。4は歪ゲージであり、挿入後測
定対象位置にくるように設けられている。
図2(b)に示すように曲がりを測定する燃料集合体案
内管5の内部に挿入する。なお案内管5は図示のように
所定の間隔で支持格子6に接続されている。
内管5に挿入し、案内管5の曲がりに沿って変形させ
る。当該フレキシブルパイプ1の表面の測定位置には歪
ゲージ4を貼り、パイプの曲率に応じた曲げ歪を測定で
きるようにする。この場合、各測定位置毎に周方向3〜
4枚(最低3枚)の歪ゲージを後述するようにスタビラ
イザ3の近傍に配置する。
の区間をスパン区間と呼ぶが、リング状のスタビライザ
3を、当該フレキシブルパイプ1の測定対象スパン区間
の両端部に支持格子6を上下にはさんで各2個、また、
スパン区間内の測定位置毎に1個(1次曲がりモード測
定の場合区間の中央に1個また2次以上の曲がりモード
測定の場合スパン区間に複数個)配置する。
るには、両端固定型の曲がりモードが実現できれば良
く、これに近づけるために両端部(支持格子位置)に各
2個のスタビライザ3を配置するものである。また、ス
タビライザ3の外径は案内管内壁とのギャップをできる
だけ小さくするように決める。
次モード型とすると、内部に挿入したフレキシブルパイ
プ1が最も高感度(曲げ歪大)となるのは、測定装置が
測定スパン区間の中央位置1点で横荷重を受ける場合で
あり、この時の案内管5の曲がりを求めるには、スパン
区間の中央にスタビライザ3を配置し、その近傍に歪ゲ
ージ4を貼るのが好ましい。
ジ4からの歪信号は、フレキシブルパイプ1に沿って、
またはパイプ1内に信号線を通し、外部の歪測定部に接
続して取出すが、測定部で測定した曲げ歪の値から、別
途あらかじめ取得したフレキシブルパイプ1の曲げ歪と
案内管5の曲がりの関係を示す校正データを用いて、案
内管5の曲がりの大きさと方向を求める。
ブロック図である。図示のように歪ゲージ4からの信号
はフレキシブルパイプ1に沿って取出され、測定部20
に入り、測定部20ではこの信号を歪ゲージアンプ25
に入力し、A/D変換器21を介して演算部22に入力
する。演算部22では、データ記憶部23からあらかじ
め記憶しておいた歪信号のデータと管の曲げデータの関
係データを参照し、入力した歪信号データに対応する管
の曲げデータを求め、これを表示部24に表示する。
代わりに歪ゲージ4からの信号を歪測定器で測定し、別
途上記した補正データ等を参照し、人手により管の曲げ
の大きさや方向を算出しても良い。
を用い、図5に示すように120℃間隔で3方向に歪ゲ
ージ4を貼った場合の、フレキシブルパイプ1の曲げ歪
と、案内管5の曲がりの関係を示す校正データの実測例
を図6に示すが案内管の曲がりの大きさと方向がわか
る。このように、歪ゲージ4で曲げ歪を測定し、校正デ
ータにより案内管5の曲がりの大きさと、その曲がりの
方向が測定できるので、本発明が外部から測定できない
管の曲がりの測定に有効であることがわかる。
曲がりがある場合の測定例に相当するものである。これ
以外の任意の方向の曲がりに対しても3方向の歪測定値
を用いて数字的な演算処理によって、曲がりの量と方向
を求めることができる。また、前記実測例と同じ条件で
歪ゲージを多点配置すれば、2次以上のモードの案内管
5の曲がりに対しても曲がりの大きさと方向を求めるこ
とができる。
タピライザを用い測定スパン区間の長さに合わせて配置
すれば測定が可能である。太径部分の幾つかの測定スパ
ン区間長が同じであれば、1スパン区間対応測定装置を
軸方向に移動して多数のスパン区間について測定するこ
とも可能である。
他の太径スパン区間用を全スパン区間分1体の長尺測定
装置に構成して、一度に全スパン区間の測定を行う全ス
パン区間一括測定装置を作ることも可能である。
フレキシブルパイプと、該フレキシブルパイプの所定位
置に貼付された歪ゲージと、前記フレキシブルパイプの
長さ方向に複数設けられ、同フレキシブルパイプが挿入
される被測定管の内面に密着するスタビライザとを備
え、前記歪ゲージにより前記フレキシブルパイプに発生
する曲げ歪を測定し、同曲げ歪から前記被測定管の曲が
り形状を捉えることを特徴としているので、外側から見
ることができず、測定不可能な細い管や、埋設されてい
て外部から測定不可能な細い配管の曲がり形状を大がか
りな測定器具を装備せずに単に管の入口から挿入するの
みで簡単に歪信号を取出すことができ、管の囲いを解体
したり、管を取出したりすることなくこの歪信号により
管の曲がりの大きさと方向を簡単に得ることができる。
る。
定装置を示し、(a)は測定装置の正面図、(b)は燃
料集合体案内管に挿入した状態を示す図である。
定装置の燃料集合体案内管内部の状況を示す説明図であ
る。
定装置の測定部のブロック図である。
定装置の歪ゲージの配置図である。
定装置の曲げ歪と案内管曲がりの関係を示す図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 フレキシブルパイプと、該フレキシブル
パイプの所定位置に貼付された歪ゲージと、前記フレキ
シブルパイプの長さ方向に複数設けられ、同フレキシブ
ルパイプが挿入される被測定管の内面に密着するスタビ
ライザとを備え、前記歪ゲージにより前記フレキシブル
パイプに発生する曲げ歪を測定し、同曲げ歪から前記被
測定管の曲がり形状を捉えることを特徴とする管の曲が
り形状測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10744397A JP3600400B2 (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 管の曲がり形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10744397A JP3600400B2 (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 管の曲がり形状測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10300413A true JPH10300413A (ja) | 1998-11-13 |
JP3600400B2 JP3600400B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=14459288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10744397A Expired - Fee Related JP3600400B2 (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 管の曲がり形状測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3600400B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102589630A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 泉州市优诺测控技术有限公司 | 一种流量计用的复合应变式传感器 |
US8453514B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-06-04 | Areva Gmbh | Method and device for ascertaining the deformation of a fuel assembly in a pressurized-water reactor |
CN105352401A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 安徽省建筑科学研究设计院 | 一种管道长度测量仪器及测量方法 |
EP1411320B1 (fr) * | 2002-10-10 | 2018-07-18 | Emc3 | Procédé et système pour l'évaluation des contraintes dans un élément allongé, notamment une conduite |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP10744397A patent/JP3600400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1411320B1 (fr) * | 2002-10-10 | 2018-07-18 | Emc3 | Procédé et système pour l'évaluation des contraintes dans un élément allongé, notamment une conduite |
US8453514B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-06-04 | Areva Gmbh | Method and device for ascertaining the deformation of a fuel assembly in a pressurized-water reactor |
CN102589630A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 泉州市优诺测控技术有限公司 | 一种流量计用的复合应变式传感器 |
CN105352401A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 安徽省建筑科学研究设计院 | 一种管道长度测量仪器及测量方法 |
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---|---|
JP3600400B2 (ja) | 2004-12-15 |
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