JPS5839923A - ２重管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械的に密に嵌合する外管と内管の間の僅か
の間隙を通して管端に出てくる滲出物から管壁の亀裂を
検出するようにした２重壁構造の管材（以下、２重管と
いう）に関する。

従来、２重管をこのような目的で使用するものに高速増
殖炉用蒸気発生管がある。これは、高速増殖炉の冷却に
使用した高温の液体金属ナトリウムを利用して蒸気を発
生させるようにしたもので、第１図に示すように、外管
（１）の外側に液体金属ナトリウム（２）を通じ、内管
（３）の内側に水（４）を通す構造を採る。

高速増殖炉用蒸気発生管に２重管を用いるのは、１つに
は２重管が亀裂に対して強いためである。

すなわち、液体金属ナトリウムは水と接触すると爆発的
な反応を起し、極めて危険であるため、万一管壁に亀裂
が入っても管壁を貫通する虞れのない２重管を採用する
やである。

今１つの理由は、冒頭で触れたように、外管（１）と内
管（３）のいずれか一方に亀裂（５）が入った場合、亀
裂（５）に伴う漏洩流体（高速増殖炉用蒸気発生管では
水蒸気又は液体金属ナトリウム）が外管（１）と内管（
３）の間の僅かの間隙（６）を通って管端に滲出し、こ
れを検出することによって管壁の亀裂（５）が検知でき
ることであり、この理由も第１の理由に劣らず極めて大
きな意味をもつ。

しかしながら、従来の２重管はもともと亀裂（５）を検
知するようにはできていない。すなわち、２重管では一
般に外管（１）と内管（３）の接着強度を大きくとる関
係上、外管（１）と内管（３）との間にはミクロ単位の
極く狭い間隙しか残っておらず、亀裂（５）が生じてか
ら漏洩流体が管端に現われるまでの間に相当の時間がか
かつて亀裂（５）の発見を遅らせることになるのである
・ 本発明は、外管と内管の接着強度を低下させることなく
亀裂が速かに検知できる亀裂検知を主目的とした２重管
を提供しようとするもので、外管と内管の合わせ面のい
ずれか一方または双方に、一方の管端から他方の管端に
達する単数又は複数条の細溝を形成して、亀裂に伴う漏
洩流体をいちはやく管端へ導くようにした点を特徴とす
る。

以下、図面を参照して本発明の２重管を詳しく説明する
。

第２図（イ）（ロ）は、本発明−を実施した２重管の一
例についてその構造を示す端面図（同図（イ））および
内管の外周面図（同図（ロ））である。この例では、複
数条の細溝（７）は、内管（３）の外周面、すなわち、
外管（１）と内管（３）の合わせ面の内管（３）の側に
形成されており、その形状は断面角形のいわゆるストレ
ート溝でおる。細溝（７）の両端は、漏洩流体を管端へ
導く関係上、管端に開口していることが必要である。

第３図（イ）（ロ）は、本発明の他の実施例を示す端面
図（同図（イ））および外管の内周面図（同図（ロ））
で、複数条の細溝（７）は、外管（１）の内周面、すな
わち、外管（１）と内管（３）の合わせ面の外管（１）
の側にあり、その形状は断面半円形のいわゆるスパイラ
ル溝である。

これら２つの例から明らかなように、本発明の２重管で
は、細溝（７）は外管（１）と内管（３）の合わせ面の
いずれの側にあってもよく、また、合わせ面の双方にス
トレート状又はスパイラル状に形成することも可能であ
る。更に、形状についても要は一方の管端から他方の管
端５連続した切れ目のないものであればどのようなもの
であってもかまわない。

細溝（７）の数は、漏洩流体を゛管端へ迅速に導くとい
う意味からすれば出来るだけ多いほうが望ましいが、細
溝（７）の数を多くすると外管（１）と内管（３）の接
着面積が減少し、接着強度を低下させる危険が生じると
ともに、高速増殖炉用蒸気発生管などの熱交換用管材の
場合には、熱伝達効率が劣ることになるから、通常は４
〜６の範囲内に規制するのが望ましい。

同様の理由から、巾（第４図の拡大図にＷで示す゛）は
０．１〜０．５１１１１の範囲ボ規制するのが望ましい
。

深さく第４図の拡大図にｄで示す）に２いては、接着強
度に直接関係しないので、熱伝達効率や加工性などの点
から適当に選択すればよい。

なお、溝の形態は、よシ迅速な漏洩流体の検知を可能な
らしめるためには亀裂発生個所が必らずしも溝形成部位
及びその近傍に生じるとは限らないのでスパイラル状に
形成するのがよく、゛特に溝が単数である場合にはスパ
イラル溝とするのが望ましい。

本発明の２重管を製造するには、外管（１）の内部に内
管（３）をはめ込む前に細溝（７）を形成し、しかる後
、常法例えば冷間抽伸法等によ９２重管とする手順を採
る。細溝（７）を形成する方法としては、例えば外管内
周面に対しては溝付プラグを用いてのプラグ引き冷間抽
伸加工により、また内管外周面に対しては溝付ダイスを
用いた冷間抽伸加工によシ形成するか、或いはいづれに
ついても通常の切削加工手段などがある。

本発明の２重管は、上記の如き構造を有するから、外管
（１）と内管（３）のいずれかに亀裂が入った場合、先
ず亀裂に伴う漏洩流体が外管（１）と内管（３）の間の
間隙（６）に入り、次いで細溝（７）を伝って直ちに管
端に現われるから管壁の亀裂をすばやく検知することが
できる。

つまり、亀裂に伴う漏洩流体（高速増殖炉用蒸気発生管
の場合は水蒸気又は液体金属ナトリウム）が細溝（７）
に達するまでには若干・の時間を要するかもしれないが
、この間の距離は極めて僅かで、管端までの距離を考え
るならむしろ無視できる長さにしかすぎず、漏洩流体が
細溝（７）に達した後は、上述したように、これを伝っ
て直ちに管端まで進行するから、亀裂が事実上発生と同
時に検知されるのである。

しかも、亀裂発生から亀裂検知までのいわゆる遅れ時間
は、上の説明から明らかなように、亀裂発生箇所から細
溝（７）までの最短距離に依存し、この距離は極く僅か
であるから、外管（１）と内管（３）のしまり具合に殆
んど影響されることがない。その結果、外管（１）と内
管（３）を可及的に密に嵌合させることが可能となって
、本発明の２重管に高い接着強度を付与し得るのである
。

したがって、本発明の２重管は、亀裂の検知能力に優れ
てなおかつ高度の接着強度を有するから、例えば高速増
殖炉用蒸気発生管として使用して安全性に著しく優れた
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２重管の使用状態を例示する断面図、第２図（
イ）（ロ）および第３図（イ）（ロ）は本発明を実施し
た２重管の構造説明図で、（イ）は端面図、（ロ）は周
面展開図、第４図は細溝の部分を拡大して示した部分端
面図である。 図中、ｌ：外管、３：内管、７：細溝 量　願　人　住友金属工業株式会社 （ １１３− 第３図 げ） ・３　　　　　　　　　　（ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外管の内部に内管が密に嵌合する２重壁構造の管
   材において、前記外管と前記内管との合わせ面のいずれ
   か一方または双方に、一方の管端から他方の管端に達す
   る単数又は複数条の細溝を形成したことを特徴とする管
   壁の亀裂検出機能を有する２重管。