JPH1082888A - 高温ベローズの変位吸収方法及びその装置 - Google Patents

高温ベローズの変位吸収方法及びその装置

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JPH1082888A
JPH1082888A JP8257503A JP25750396A JPH1082888A JP H1082888 A JPH1082888 A JP H1082888A JP 8257503 A JP8257503 A JP 8257503A JP 25750396 A JP25750396 A JP 25750396A JP H1082888 A JPH1082888 A JP H1082888A
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JP
Japan
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displacement
temperature
bellows
pipe
metal balloon
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Pending
Application number
JP8257503A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Tsukada
哲夫 塚田
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温配管の途中に設けられたベローズの各
山,谷の変位吸収を均等化し、またベローズの各山,谷
の融着を防止し、変位を拘束しないようにしてスムース
に変位を吸収するようにする。 【解決手段】 高温配管の途中に設けられた高温ベロー
ズの各山の間に、金属風船をセットし、該金属風船内に
液体又は気体を連続的に供給充填して膨らませると共
に、充填した液体又は気体を循環させて冷却し再充填す
ることを繰り返して、高温ベローズの各山,谷の変位を
金属風船にて均等に吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力プラント
等、高温ガス炉の高温配管に用いられる高温ベローズの
変位吸収方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高温配管において熱膨張を吸収す
るには、図6に示すように高温配管Pに円弧状の曲成部
Rを設けていたが、大きな配管スペースを必要とするこ
とから、近時図7に示すように高温配管Pの途中に、低
温配管の場合と同様にベローズBを設けることが考えら
れている。
【0003】しかし、高温配管Pの途中にベローズBを
設ける場合、ベローズ材料の性質(強度と融着、固着)
の制約により実用化が困難となっている。特に高温にお
ける強度に問題があり、ベローズBの各山,谷の変位吸
収が少なく、また各山,谷の変位吸収にばらつきがあ
り、このばらつきが大きい部分には変位吸収が集中し、
ベローズ破損の原因となる。従来、図8に示すように低
温配管P′の途中にベローズB′を設けた場合、ベロー
ズB′の各山,谷の変位吸収を均等化するために図示の
ように各山間に間挿材Sをセットしているが、これを高
温配管PにおけるベローズBに適用することはできな
い。即ち、間挿材SがベローズBに融着し、変位が拘束
され、変位吸収ができなくなるからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、高温
配管の途中に設けられたベローズの各山,谷の変位吸収
を均等化し、またベローズの各山,谷の融着を防止し、
変位を拘束しないようにしてスムースに変位を吸収する
ようにした高温ベローズの変位吸収方法及びその装置を
提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の高温ベローズの変位吸収方法の1つは、高温
配管の途中に設けられた高温ベローズの各山の間に、金
属風船をセットし、該金属風船内に液体又は気体を連続
的に供給充填して膨らませると共に、充填した液体又は
気体を循環させて冷却し再充填することを繰り返して、
高温ベローズの各山,谷の変位を金属風船にて均等に吸
収することを特徴とするものである。本願明細書におい
て、金属風船とは、超塑性特性を有する材質からなる所
要形状の薄肉のフレキシブルチューブを言う。
【0006】本発明の高温ベローズの変位吸収方法の他
の1つは、上記の変位吸収方法において、金属風船内の
液体又は気体の循環する途中で、液体又は気体の圧力を
検出し、その検出圧力に応じて金属風船の内圧を調整
し、高温ベローズの各山,谷の変位を均等に吸収するこ
とを特徴とするものである。
【0007】本発明の高温ベローズの変位吸収装置の1
つは、高温配管の途中に設けられた高温ベローズの各山
の間にセットした金属風船と、各金属風船と接続され該
各金属風船に液体又は気体を充填する流入管及び各金属
風船から液体又は気体を流出する流出管と、前記流入管
の途中に設けられたヘッダ及び圧力センサと、前記流入
管の基端が接続され前記圧力センサの圧力検出信号によ
り動作せしめられるモータ駆動の加圧ポンプと、該加圧
ポンプに先端が接続された流出管の途中に設けられたヘ
ッダ及びクーラとより成るものである。
【0008】この変位吸収装置において、各山の間に配
した金属風船は周方向で複数に分割され、その分割され
た各金属風船に液体又は気体の流入管と流出管を備えて
いることが好ましい。また、金属風船は、ベローズの山
と谷の中間に取り付けられていることが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の高温ベローズの変位吸収
方法及びその装置の実施形態を説明する。先ず、本発明
の高温ベローズの変位吸収方法を実施するための変位吸
収装置の1つを図1によって説明すると、1は断面U形
の山2と谷3とが交互に連続し、両端に短管4を有する
高温ベローズで、高温配管5の途中に設けられている。
高温ベローズ1の各山2の間、即ち各谷3内に、金属風
船6をセットしてあり、この各金属風船6は高温ベロー
ズ1の谷3の周方向で図2に示すように2分割されてい
て、夫々半円環状の金属風船6a,6bとなっており、
夫々その両端には液体又は気体を流入充填させる流入管
7と、液体又は気体を流出させる流出管8とが接続され
て、各金属風船6a,6b内に液体又は気体を注排して
循環せしめるようにしてある。そして各金属風船6a,
6bは、流入管7、流出管8の接続端部同士を支持部材
9にて結合してある。各流入管7は図3に示すようにヘ
ッダ10に接続され、ヘッダ10には圧力センサ11が
設けられ、且つ加圧ポンプ12から1本の流入本管13
が接続されている。加圧ポンプ12は前記圧力センサ1
1の圧力検出信号により動作せしめられるモータ14に
より駆動されるものである。各流出管8はヘッダ15に
接続され、ヘッダ15からは1本の流出本管16が設け
られ、流出本管16は途中にクーラ17が設けられて、
先端が加圧ポンプ12に接続されている。前記高温ベロ
ーズ1の両端の短管4には図1に示すようにベローズの
内側で内管18,19が重合するように設けられてスラ
イド可能となっている。前記金属風船6a,6bは、各
谷3内で一側面の中高部即ち山2と谷3の中間に溶接に
て取り付けることが好ましい。
【0010】次に上記のように構成された高温ベローズ
の変位吸収装置による本発明の高温ベローズの変位吸収
方法について説明する。高温ベローズ1に高温配管5の
熱膨張による圧縮がかかると、短管4近くの山2から変
形が始まり、次第に高温ベローズ1の中間に向かい変位
が発生する。この時、変位(変形)の割合が大きいとこ
ろでは山2、谷3が寄り合うようになるが、予め設定さ
れた圧力で膨らんだ金属風船6a,6bに触れ、金属風
船6a,6bにより上記の変形を受けた山2、谷3がそ
れ以上変形を受けなくなる。即ち、高温ベローズ1の各
山2の間にセットされた各金属風船6a,6b内に予め
モータ14にて駆動した加圧ポンプ12により液体又は
気体、本例の場合水を流入本管13を通してヘッダ10
に供給し、ヘッダ10から各流入管7を通して各金属風
船6a,6b内に水を連続的に供給充填して図4のよう
に設定した圧力で膨らませ、ベローズの山2間の寸法即
ち谷3の幅寸法を一定に保持する。と共に充填した水を
各流出管8を通してヘッダ15に流出させ、加圧ポンプ
12に送り込み、再び加圧ポンプ12により水を前述の
如く各金属風船6a,6bに供給、充填することを繰り
返して、金属風船6a,6bに触れる高温ベローズ1の
各山2,谷3の変位を金属風船6a,6bにて均等に吸
収する。その結果高温ベローズ1の各山2,谷3がそれ
以上変形しなくなり、高温ベローズの変位量は小さいも
のとなり、強度上の心配がなくなる。
【0011】温度が下降すれば高温ベローズ1は元の状
態に戻るが、温度の上昇、下降の繰り返しがあれば、従
来の金属風船がないベローズでは次第に不均一な変位吸
収が行われ、ベローズが破損に至るが、本発明のように
金属風船6a,6bを有する高温ベローズ1では変位の
吸収が均一となり、従来のベローズよりも寿命が長くな
る。
【0012】この高温ベローズ1の変位吸収方法におい
て、金属風船6a,6b内の水を循環する途中で、即ち
ヘッダ10内の水の圧力を圧力センサ11で検出し、そ
の検出信号をモータ14に送って加圧ポンプ12の駆動
力を制御して金属風船6a,6b内に供給充填する水の
圧力を調整すると、金属風船6a,6bの内圧が調整さ
れて、高温ベローズ1の各山2と谷3の変位をより均等
に吸収できる。尚、ヘッダ10内の水の圧力が高い場合
は、ドレンパイプ10aのバルブ10bを用いて排水
し、所要の圧力まで降下させるとよい。
【0013】また、上記の高温ベローズの変位吸収方法
によれば、ベローズの各谷3内に金属風船6a,6bが
配され、且つ金属風船6a,6b内に水が冷却循環され
るので、流通する高温流体によるベローズの温度上昇が
抑制され、各山2、谷3の融着が防止され、変位が拘束
されないので、変位吸収がスムースとなる。
【0014】上記実施形態では金属風船6が高温ベロー
ズ1の谷3の周方向で2分割されて半円環状の金属風船
6a,6bとなっているが、これに限るものではなく、
図5に示すように等角四方向に、チャンネル形に屈曲し
両端に流入管7、流出管8を接続した金属風船6cを配
してもよいものである。
【0015】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の高温ベ
ローズの変位吸収方法によれば、高温配管の途中に設け
られたベローズの各山、谷の変位吸収を均等化でき、ま
たベローズの各山、谷の融着を防止できて変位を拘束せ
ずにスムースに変位を吸収することができる。さらにベ
ローズの各山、谷の変形は小さいが、ベローズの数を多
くすることで高温配管の大きな伸びを吸収でき、高温配
管の長さを短くできる。また、本発明の高温ベローズの
変位吸収装置によれば、上記の変位吸収方法を、容易且
つ的確に有効に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高温ベローズの変位吸収方法を実施す
るための変位吸収装置の1つを示す図である。
【図2】図1の変位吸収装置における金属風船を示す図
である。
【図3】図1の変位吸収装置における金属風船に水を供
給充填して循環させる回路図である。
【図4】図1の変位吸収装置における金属風船を膨らま
せた状態を示す図である。
【図5】金属風船の他の例を示す図である。
【図6】従来の高温配管における熱膨張吸収方法の1つ
を示す図である。
【図7】従来の高温配管における熱膨張吸収方法の他の
1つを示す図である。
【図8】従来の低温配管におけるベローズを示す図であ
る。
【符号の説明】
1 高温ベローズ 2 山 3 谷 4 短管 5 高温配管 6,6a,6b,6c 金属風船 7 流入管 8 流出管 9 支持部材 10 ヘッダ 11 圧力センサ 12 加圧ポンプ 13 流入本管 14 モータ 15 ヘッダ 16 流出本管 17 クーラ 18,19 内管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温配管の途中に設けられた高温ベロー
    ズの各山の間に、金属風船をセットし、該金属風船内に
    液体又は気体を連続的に供給充填して膨らませると共
    に、充填した液体又は気体を循環させて冷却し再充填す
    ることを繰り返して、高温ベローズの各山,谷の変位を
    金属風船にて均等に吸収することを特徴とする高温ベロ
    ーズの変位吸収方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の高温ベローズの変位吸収
    方法において、金属風船内の液体又は気体が循環する途
    中で、液体又は気体の圧力を検出し、その検出圧力に応
    じて金属風船の内圧を調整し、高温ベローズの各山,谷
    の変位を均等に吸収することを特徴とする高温ベローズ
    の変位吸収方法。
  3. 【請求項3】 高温配管の途中に設けられた高温ベロー
    ズの各山の間にセットした金属風船と、各金属風船と接
    続され該各金属風船に液体又は気体を充填する流入管及
    び各金属風船から液体又は気体を流出する流出管と、前
    記流入管の途中に設けられたヘッダ及び圧力センサと、
    前記流入管の基端が接続され前記圧力センサの圧力検出
    信号により動作せしめられるモータ駆動の加圧ポンプ
    と、該加圧ポンプに先端が接続された流出管の途中に設
    けられたヘッダ及びクーラとより成る高温ベローズの変
    位吸収装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の高温ベローズの変位吸収
    装置において、各山の間に配した金属風船が周方向で複
    数に分割され、その分割された各金属風船に液体又は気
    体の流入管と流出管が備えられていることを特徴とする
    高温ベローズの変位吸収装置。
  5. 【請求項5】 請求項3又は4記載の高温ベローズの変
    位吸収装置において、金属風船をベローズの山と谷の中
    間に取り付けたことを特徴とする高温ベローズの変位吸
    収装置。
JP8257503A 1996-09-06 1996-09-06 高温ベローズの変位吸収方法及びその装置 Pending JPH1082888A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6857319B2 (en) * 2001-07-25 2005-02-22 Daicel Chemical Industries, Ltd. Test method of hydrostatic pressure
JP2012145577A (ja) * 2011-01-06 2012-08-02 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc 原子炉圧力容器ヘッドベント及びそれを使用する方法
KR101379271B1 (ko) * 2012-07-24 2014-03-27 타타대우상용차 주식회사 자동차 배기관용 벨로우즈형 플렉시블 튜브
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CN117948479A (zh) * 2024-03-26 2024-04-30 江苏成伟管件科技有限公司 一种抗冲击波纹补偿器

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