JPS59141336A - 管を膨脹させて管板の穴に接合させるための装置 - 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】 プＬ明−へ立ｊ 本発明は、爆薬の爆発により管と管板とを接合−Ｕさる
ｌコめの装置に関し、特に、膨張させるべき管内に延設
した爆薬を利用する接合装置に関する。

現在の熱交換器の多くは、管仮に取付けられ、第１流体
を’Ｉτの外を通る第２流体に対し熱交換関係をな（７
て血流させろ複数の熱交換管を備えている。

それらの竹を管板の穴に固定するための技法は、従来か
らいろいろなものが開発されている。例えば、マント１
．・ルなどを用いて圧延することにより、即））、４′
りの全１ｍにＮ４　？ｙ方向外方の力を加えろことに、
、Ｉｌ　−）−Ｃ管を膨張さゼで管板の穴の周壁に機械
的に接合させる方法がある。しかし、このような技法１
．ｌ、−局部的な金属変形、管の伸長、管の溶接部に対
ずろ軸方向の応力付与、管壁に対する圧縮歪みの発生な
どを含む幾つかの欠点を有している。

こ（１’）　、Ｌうな欠点を克服するために、管を爆薬
の爆発によって管板の穴に接合させる技法が開発された
。この技法は、爆薬装入物を管の内孔の管板の穴とイー
バーラップする部分内に配設し、爆薬装入物を囲繞する
力伝達部材を設ける。爆薬が爆発せしめられると、力伝
達部材が管を均一に膨張させて管板の穴の周壁に圧着さ
せる。

この技法に用いられる最も一般的な爆薬の１つは、起爆
コードと称されるものであり、繊維およびプラスチック
または金属のラッパーて補強された織布筒にアスファル
トおよびワックスを含浸させ、四硝酸ペンクエリトリト
ール（ＰＥＴＮ）の如き爆薬コアを充填して成る高爆発
性の導火線である。この導火線は、管を管板の穴内で十
分に膨張さぜることがてきるが、比較的多量の砕片およ
びガスを発生ずる欠点がある。この爆発性導火線は、管
の外に延長させ、外部の起爆キャップなどに接続するの
が曹通であるから、上述の砕片およびガスの発生は、大
抵の産業において許容ずろことがてきず、原子炉熱交換
器の管の接合においては到底許容ずろことができない。

（」辺ｌ彩 従って、本発明の目的は、上述のような欠点を伴うこと
なく、管を爆発により管板の穴内て賦形することにより
管を管板の穴に固定するための装置を１ν０（するとと
である。

本発明のＪり特定的な目的は、砕片およびガスを発生さ
ゼることなく、管を爆発により膨張させろことにより性
根の穴に固定するだめの装置を提供゛１ろごとである３
、 本発明の他の目的は、主爆薬筒を管内に配設し、比較的
少数の中位長さ当り爆薬グレインを包含し、燃焼生成物
を月し込めるための鞘によって囲包されノニＪ−イ、ル
ギー伝送コードを設け、該主爆薬筒を１１４：エイ、ル
ギー伝送コードによって起爆キャップにＩに続し′Ｃ成
る上記型式の装置を提供することである。。

木づ＾明の更に他の１」的は、上記主爆薬筒とエネル（
゛−伝送コードの間にブースター（？Ｉ　助装置　）を
配設した上記型式の装置を提供することである。

略述すれば、本発明は、管を膨張させて管板の穴に接合
させるノ：めの装置において、単位長さ当り比較的多数
の爆薬グレインを包含し、管の膨張させるへき部分の中
に延設された主爆薬手段と、該管の外部に配置された起
爆手段と、該起爆手段と主爆薬手段との間に延設された
エネルギー伝送コードと、該エネルギー伝送コードと主
爆薬手段との間に配設されたブースターとから成り、該
エネルギー伝送コードは、該主爆薬手段を爆発させるに
は不十分な比較的少数の単位長さ当り爆薬グレインを包
含し、該爆薬グレインを囲包し、その爆薬グレインの爆
発によって生しる砕片おＪ、びガスを封じ込めるように
構成された鞘を備えており、前記ブースターは、前記エ
ネルギー伝送コードによって爆発せしめられ、それによ
って前記主爆薬手段を爆発させるのに十分な爆薬を包含
していることを特徴とする装置を提供する。

１１且ユ１１ 以下に添付図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、１０は、複数の熱交換管１２（第１図
には１っｔ！けが示されている）を有する熱！（換器の
一部分を構成することがてきる管板である。各ｆｔ′！
：］　２　ｕ：、管板１０に穿設されたそれぞｉｔの穴
に挿通され、竹の一端は管板の一方の端面ど同一平向に
位置し、管の他端は管板の他方の端１「１１を目通して
突出している。

’ｌ’（１２の外径は、管板の穴の直径より僅かに小さ
く、管］２は、その同一平面端（管板の端面と同−叱１
ｆｉｉに位置する方の端部）をそれと対応する１（（〜
」０の端面に溶接する環状溶接部１４によっｃ　’Ｉ’
ｅ　ｔム（（こ固定することがてきる。図では、簡略を
期ずろために管１２の一部分だけが示されているが、熱
交換器は、管板を囲包し、第１熱交換流体ＪＸ、−１、
び第２熱交換流体のための入口および出口を備えＩ：殻
体な付している。乙の種の典型的な熱交Ｉ灸’４ＮにＪ
ｓい−Ｃは、管１２をＵ字形とし、その両端を管板１０
に挿通ｒる。第１熱交換流体は、第１図て、７すて管板
１０の左側の区域から管１２の一端に流入し、管内を、
その外側を流れる第２熱交換流体に対し熱交換関係をな
して通流し、管の他端から流出する。

第１図は、本発明の爆薬爆発式管膨張接合装置を用し）
で管１２を管板１０に接合させる前の状態にあるところ
を示す。本発明の爆発大管膨張装置は、管１２内に挿入
されるものであ）て、筒状の力伝達部材２０と、該筒状
部材内に延設された中心の主爆薬部材２２とから成る挿
入体１８を含む。

筒状部材２０の外径（よ、管１２の内径よす僅かに小さ
くし、筒状部材を、従って挿入体１８全体を管１２内に
正確に位置づけずろｔコめに筒状部材２０の端部に溶接
部１４に係合する肩部２３を形成する。部材２０および
２２の長さは、図示のように管１２内に挿入されたとき
、管１２と管板１０とのオーバーランプ区域（即ち管板
の穴）とほぼ間延関係をなすように定める。「間延関係
」とは、第１の部材に沿ってそれと同じ長さに亘って第
２の部材が延長することをいう。

一次爆薬部材２２（よ、管２０の長手に冶って延設し、
爆薬グレインは、部材２２の軸線に治って均一に配設す
る。

管板１０および管］２の外部に、雷管または電気発破二
１ヤップなどによって慣用の態様で触発されると容易に
爆発する非常に敏感な一次爆薬を包含した起爆キャップ
２４を設ける。

乙の起爆キヤ・ツブ２４をエネルギー伝送コード２６に
よって挿入体Ｊ８に接続する。第２図に示される。ｊ、
うに、エネルギー伝送コード２６は、比中Ｑ的少数の爆
薬グレインを包含した中心コア２８と、該コアを包被し
ｌこ、好ましくはプラスチック拐製の保護鞘３０とから
成っている。鞘３０のサイズ（，１、後述するようにコ
１２８の爆発によって牛しる砕８お、１びガスを封じ込
めることができる１うに、コア２８内の爆薬の爆発能力
に応じて定める。

第１図に示される、Ｌうに、筒状部材２０にブースター
　（Ｗ助装薬）３４を例えば摩擦係合によっ−（嵌める
ための拡径孔３２を形成し、ブースター３４の外端面を
部材２０の端面こ同一平面内に位置させ、エネルギー伝
送コード２６の他端゛に接続ずろ。

図には示されていないが、装薬３４の内端に比較的小さ
い空洞を形成し、該空洞内に爆薬を配設する。ブースタ
ー３４は、該空洞内の爆薬が管板１０の軸方向位置の外
部に落下しないように位置ぎめする。爆薬部材２２の端
部は、それと対面するブースター３４の端部から極く僅
かに離隔させる。

ブースター３４は、エネルギー伝送コード２６によって
爆発せしめられ、そｉｌによって爆薬部材２２を爆発さ
せて管１２を上述したように膨張させる。ブースター３
４が必要とされるのは、エネルギー伝送コード２６の爆
発によって生しる砕片およびガスを封し込めるために該
コード内に包含させる＃薬の凧を、爆薬部材２２を直接
爆発きせるのに必要な量より少ない量に維持しなければ
ならないからである。

一次爆薬の導火線を管の外部に延長させ、直接起爆ギャ
ップに接続した従来の構成では、導火線が爆発すると、
多くの産業用用途シζは許容されない砕片およびガスを
発生するが、本発明によれば、比較的少数の爆薬グレイ
ンを包含したエネルギー伝送コード２Ｇを設けた乙とに
より、砕片およびガスを鞘３０内に月し込めることがで
き、従って、乙の問題を完全に解消する。

第：う図の実施例では、ブースター３４の一部分を慝ｆ
：’ｆｉ　Ｊｔ、　３２内に挿入し、ブースターの残り
の部分し）、図示のように孔３２から突出させる。その
他の部分は、先の実施例の場合と同様である。爆薬部イ
イ２２は先の実施例の場合と同様にブースター　３４の
対応する端部から僅かに離隔させる。

第４図の実施例は、管１２の特定の部位を選択的に膨張
させることが必要とされる特殊な用途に適用するだめの
ものである。乙の用例では、管１２の、管板１０の端面
から管板１０内に突入しているＩｌｌｌｌ当部分を膨張
させろことが望ましくないので、その膨張させたくない
管部分に対応する１是さにＩＪって拡径孔３２を延設し
、拡径孔３２内（こ図示のようにブースター３４を配設
する。その他０）部分は、先の２つの実施例の場合と同
様であり、爆薬部材２２＋；Ｊ、それと対応するブース
ター３４の端部からＰｉかに離隔させる。

以上、本発明の詳細な説明したが、本発明は、これらの
実施例に限定されるものではなく、本発明の精神および
範囲から逸脱するととなく、いろいろな変型および変更
が可能である。例えば、各構成要素に使用されろ素材や
、爆薬の種類および敞は、本発明の範囲内でいろいろに
変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置を含む管／管板界面の縦断面図
、第２図は第１図の線２−２に沿ってみた断面図、第３
図は本発明の別の実施例の、第１図と同様の断面図、第
４図は本発明の更に別の実施例の、第】図と同様の断面
図である。 図中、１０は管板、１２は管、２０は力伝達部材、２２
は主爆薬部材、２４は起爆キャップ、２６はエネルギー
伝送コード、２８はコア、３０は鞘、３２は拡径孔、３
４はブースター。 昭和５９年３月ＩＬ）日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第２１０００３号２、発明の
名称 管を膨張させて管板の穴に接合させるための装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 フォスター・ホイーラー・エナージイ・コーポレイショ
ン ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年２月８日 （昭和５９年２月２８日発送） ６、補正の対象 図面企図（浄書、内容に変更なし） ７、補正の内容 別紙の通り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管を膨張させて管板の穴に接合させるための装置におい
   て、単位長さ当り比較的多数の爆薬グレインを包含し、
   管の膨張させるへき部分の中に延設された主爆薬手段と
   、随性の外部に配置された起爆手段と、該起爆手段と主
   爆薬手段との間に延設されたエネルギー伝送コードと、
   該エネルギー伝送コードと主爆薬手段との間に配設され
   たブースターとから成り、該エネルギー伝送コードは、
   該主爆薬手段を爆発させるには不十分な比較的少数の単
   位長さ当りｓ薬グレインを包含し、該爆薬グレインを囲
   包しその爆薬グレインの爆発によって生じる砕片および
   ガスを封し込めろように構成された鞘を備えており、前
   記ブースターは、前記エネルギー伝送コードによって爆
   薬せしめられ、それによって前記主爆薬手段を爆発させ
   るのに十分な爆薬を包含していることを特徴とする装置
   。