JPS60141825A - 二重管部を有する管体の熱処理方法 - Google Patents

二重管部を有する管体の熱処理方法

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JPS60141825A
JPS60141825A JP58249698A JP24969883A JPS60141825A JP S60141825 A JPS60141825 A JP S60141825A JP 58249698 A JP58249698 A JP 58249698A JP 24969883 A JP24969883 A JP 24969883A JP S60141825 A JPS60141825 A JP S60141825A
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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】 ・−「産業上の利用分野」 本発明は二X¥を部を有する管体の熱処理方法に係り、
特に二重管部と単管部とが連設されている金属管の溶接
部等の残留応力教書に好適な熱処理方法に関するもので
おる。
「従来技術」 原子カプラント、火力プラント、化学プラント等に用い
られる配管の中には、第1図おるいは第2図に示すよう
に二重管部lと単管部2とを有する管体が使用されてい
る。第1図例は、原子炉圧力容器3のノズル4にリング
状中空部5を介在さ、ぜた状態でサーマルスリーブ6が
設けられた構造であり、第2図例は、第1の供液管7に
第2の供液管8が設けられるとともに、液の合流を遅ら
ぜるようにサーマルスリーブ6が設けられた構造でおる
。これらの構造であると、管体の製作上の制約を受けて
台管の継き目等に溶接部9が必要であり、また、販−#
3接部9の付近には、浴接熱の影%でへ貿引張応力が発
生した状態となり易い。
ところで、金属材料、例えば原子力や化学プラント等に
多用されているオーステナイト系ステンレス鋼等におい
ては、引張応力と縞食因子とが共存する場合、病貢割れ
が急速に進行することが知られている。
このような問題点を解決する手段として、管の中に伎膨
水を神通さぜながら管を誘導加熱して管の内外向に降伏
点以上の熱応力が生じる温度差を与えて、管の内面に残
留圧縮応力を発生させる応力載置法が考えられている。
しかしながら、このような方法は直管等の単純な形状に
は適用可能であるが、第1図および第2図に示すような
抜雑な形状の管体には不向きである。また、無理に適用
したとしても、例えば図面に示すA点で代表する2重管
部分だけが異常に加熱され、これを避けるために入熱量
を減少すると必要な温度差が得られない等の問題を生じ
る。
「発明の目的」 本発明は従来技術の問題点を有効に解決することができ
るとともに、溶接部の内面の残留応力を引張りから圧縮
に変換することが可能であり、腐食割れの発生、成長を
抑制し、また、容易に実施可能な熱処理方法の提供を目
的とするものである。
[発明のm*J このような目的を達成するため、本発明は、二TL管部
に形成されるリング状中空部が流体の停涌し易い状態で
るることに起因して、加熱時のq膨部用が減少すること
を考慮して、管体な流水と停滞水とに接1すさせる状態
で、単管部を加熱して七〇管壁に降伏点以上の熱応力を
発生させる温度差を与え、次いで二重管部の管壁光面付
近に降伏点以上の熱応力を発生させる短時間加熱を行な
った後、時間差をおいて前記単管部の加熱を停止させる
ことを特値とするものである。
「実施例」 以下、本発明を第1図例に示す管体、つまり、原子炉圧
力容器3のノズ/I/4にサーマルスリーブ6を設けた
構造に適用した場合について説明する。
原子炉圧力容器3の中に矢印で示すようにQ却水を送り
こむと、管体の内面に流水が、また、リング状中空部5
に停滞水が存在した状部となる。
この状態で単管部2をコイル(上半分の記載を省略しで
ある)Xにより誘導加熱して、浴接部9付近の管壁の内
外向の間(モデル点0.Dの間)に第3図時間0ないし
T1で示すように温度差を与える。瞑温度差は、変態温
度よシも低い範囲で管壁に相異なる方向の降伏点以上の
熱応力を発生さぎるに必要な範囲であシ、温度がほぼ定
常状態となる加熱時間T1は次式によってめることがで
きる。
T、≧0・7・(Ll)/a ・・・・・・・・・(1
)ただし、L、 =sk大肉厚肉厚部さ a=温度拡散係数 そして、第4図は加熱時間12時における管体の温度分
布を示しており、例えばモデル点0. Dについて検討
すると、温度がそれぞれ550℃、100℃で、降伏点
以上の熱応力を発生さぜるのに十分な温度差となってい
る。
次いで、二重管部1をコイルYにより誘導加熱して、管
体を重複加熱状態とするとともに、ノズル4における浴
接鄭9付近の管壁の内外面の間(七デル点A、Bの間)
に第3図時間0.ないしTt T+ =(0,05〜0
,2 ) (Lx) / a −(2まただし、Lt=
溶接部の厚さ また、加熱時間T、−T、は時間が短かく、いわゆる超
急速加熱である。そして、第5図は時間11時における
管体の温度分布を示しており、例えはモデル点AS B
について検討すると、m[がそれぞれ350℃、70℃
で、降伏点以上の熱応力を発生さぎ得る温度差となって
いる。かつ、第5図に示すように管体の全加熱範囲を通
して厚さ方向にほぼ一様な温度分布が与えられた状態で
るる。
次いで、管体をほぼ均一な速度で冷却すると、q膨水に
接触している部分等に残留圧縮応力を発生させることが
できる筈でおるが、第1図に示す管体は流水と停滞水と
の冷却能力の差が太きいため、同時に加熱を停止すると
、流水に接触している部分が先にメ却され、二TL管部
1、例えばモデル点A、Bの付近等がいわゆるホットス
ポットとして残υ応力[5c善幼釆を低減する原因とな
りかねない。そこで、コイルYによる誘導加熱を停止し
、第3図時間T、ないしT、で示すように二重管部lの
Q#を先に始める。この冷却に必賛な時間T。
−T、は、概ね ’r、−’r、≧(Lx)/a ・・・・・・・・・・
・・・・・ (3)で与えられる。
このような設定をして時刻T3にコイルXによる誘導加
熱を停止して蹟却すると、第6図に示すような残留応力
を得ることができる。第6図について補足説明すると、
サーマルスリーブ6を除く管体の内面付近に発生する残
留応力は、周方向応力(HOOP 5TREss )お
よび管軸方向応力(AXTAL 5TRES日)が火線
および破線で示すようになり、特に溶接部付近等、例え
ば七デル点B、 Dに代表されるように応力を牧舎した
い部分では、それぞれ残留圧縮応力を生じた状態、つま
り、管体を流れる流体が腐食因子を含有するものでおっ
ても、腐食因子によって腐食割れの発生を抑制し、かつ
、若干の腐食割れの発生が本熱処理前にあってもその通
行を妨げる状態とすることができるものである。また、
第6図において、管体をメツシュ分割した部分は、残留
応力をめるときの有限要素を示し、管体内面に位置する
任意の有限要素から垂線を引いたとき、曲線と父差した
点の残留応力値と対応することを表わしている。
なお、ここまで、第1図に示す管体について説明したが
、第2図例の管体あるいは類似する他の管体等について
も同様な熱処理方法にょ楓実施し得ることは勿論である
「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、次のような効果を
奏することができる。
■ 従来東施困−でめった直管部と二l管部とを接続し
た管体、また、二重管部にリング状中空部を有し【流体
が停滞し易いような管体に対して、管体内面等の応力改
誉を実施し、腐食割れの発生、成長を抑制することがで
きる。
■ 管体の形状が複雑な場合でも、別々にかつ時間差を
おいて誘導加熱することにょシ目的とする残留圧縮応力
を付与することができ、また、適用範囲が広く容易に実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は二重管部を有する管体の碑造例を
示す一部を省略した縦断面図、第3図は本発明の適用例
における加熱ニーと各部の温度との関係曲線図、第4図
は第3図のT、における管体の温度分布図、第5図は第
3図のT、における管体の一度分布図、第6図は第3図
のN却後に管体に発生する残留応力を示す曲線図である
。 1・・・二重管部、2・・・年W部、5・・・リング状
中空部、6・・・サーマルスリーブ、9・・・溶接部、
X・・・コイル、Y・・・コイル。 出願人 石川島播磨重工業株式会社 第1図 第2図 第3図 OTI T2 T3 −(吟舶)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 二1に管部と単管部とが連設されるとともに二重管部に
    リング状中空部が形成されている管体を熱処理する方法
    において、管体内にq4I水を押通さぜるとともにリン
    グ状中空部に帰順水を存在さきた状態とし、単管部を加
    熱することによシその管壁内外表面付近に相異なる方向
    の降伏点以上の熱応力を発生さする温反差を与え、次い
    で二重管部の管壁内外表面付近に降伏点以上の熱応力を
    発生さ「る短時間加熱を行なった後、時間差をおいてA
    iJ記単管部の加熱を停止させることを特畝とする二重
    管部を有する管体の熱処理方法。
JP58249698A 1983-12-27 1983-12-27 二重管部を有する管体の熱処理方法 Granted JPS60141825A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62211325A (ja) * 1986-03-10 1987-09-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二重金属管等の残留応力改善方法
JPS63171828A (ja) * 1987-01-12 1988-07-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二重金属管等の残留応力改善方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0699755B2 (ja) * 1984-11-14 1994-12-07 石川島播磨重工業株式会社 金属管の熱処理方法
DE3445371A1 (de) * 1984-12-10 1986-06-12 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zum herstellen von rohren fuer die erdoel- und erdgasindustrie und von bohrgestaengeeinheiten
JPS63112089A (ja) * 1986-10-28 1988-05-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二重金属管等の残留応力改善方法
US4820359A (en) * 1987-03-12 1989-04-11 Westinghouse Electric Corp. Process for thermally stress-relieving a tube
JP2003074761A (ja) * 2001-09-06 2003-03-12 Tokai Rubber Ind Ltd 金属不透過膜及び不透過性ホース
JP4969221B2 (ja) * 2006-11-28 2012-07-04 三菱重工業株式会社 劣化部の再生方法、劣化部の再生装置
JP2012066277A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 枝管溶接部の熱処理方法および管台構造

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229235A (en) * 1977-10-25 1980-10-21 Hitachi, Ltd. Heat-treating method for pipes
JPS5950730B2 (ja) * 1978-06-07 1984-12-10 第一高周波工業株式会社 オ−ステナイト系ステンレス鋼管などの残留応力の改善方法
JPS589786A (ja) * 1981-07-08 1983-01-20 Hitachi Ltd 配管系の溶接部の熱処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62211325A (ja) * 1986-03-10 1987-09-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二重金属管等の残留応力改善方法
JPS63171828A (ja) * 1987-01-12 1988-07-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二重金属管等の残留応力改善方法

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