JPS6192387A

JPS6192387A - 伸縮管継手装置

Info

Publication number: JPS6192387A
Application number: JP59210409A
Authority: JP
Inventors: 木村　公隆
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-05-10

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】〔発明の技術分野〕本発明は伸縮管継手装置に係り、例えば高速増殖炉にお
ける配管に使用するに適するもので、配管の熱鱗張また
は熱収縮による変位を吸収させるに際し、予熱させてお
くことでこれに使用されているバウンダリーベローズの
健全性を向上させ得る伸縮管継手装置に関するものであ
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

高速増殖炉等の原子カプラントにおいて、ナトリウム冷
却材等の流体を流通させる配管はその配管内を流れる流
体の温度変化を受けて熱膨張または熱収縮をする。配管
の熱膨張、熱収縮等による変位を拘束すると配管に大き
な応力歪みが発生するので、配管系全体として配管の熱
膨張、熱収縮等を吸収する何らかの手段を施す必要があ
る。この手段の一つとして、伸縮管継手装置を配管系に
採用することが提案されている。

従来の液体金属流通配管用伸縮管継手装置としては、第
２図に示したような内圧型ヒンジ形式の伸縮管継手装置
が知られている。

この第２図において、符号１０１は仲１ｉ！菅本体であ
り、この伸縮管本体１０１の両端部１０１ａ。

１０１ｂはそれぞれその両端で液体ナトリウムの如き液
体金属を流通させるべき配管に接続される。

この伸縮管本体１０１の外周面に、バウンダリーベロー
ズ１０２とバックアップベローズ１０３とが同心円的に
二重円筒状に配置接続され、これら１０２．１０３は気
密に保持されるようベローズ保持体１０４が設けられて
いる。また、伸縮管本体１０１の両端部１０１ａ、１０
１ｂにはフランジ１０８．１０９がベローズ保持体１０
４を囲むようにして固着され、このフランジ１０８．１
０９に一対のヒンジアーム１０６．１０７が固定される
。これらのヒンジアーム１０６．１０７は、７ランジ１
０８．１０９の周方向で対向する２カ所に設けられ、ヒ
ンジピン１１０により結合されて、管軸方向にスライド
可能でかつ、同図の紙面に垂直方向に回転可能に設けら
れる。

更に、一端部１０１ａには小孔１１２を有１゛るフロー
スリーブ１１１が取り付けられ、伸縮管本体１０１内の
冷却材の脈動等が直接的に冷却材バウンダリーベローズ
１０２に影響しない構造となっている。

このように構成された伸縮管継手装置においては、伸縮
管本体の両端部１０１ａ、１０１ｂに加えられた配管系
からの変位が７ランジ１０８．１０９を介して一対のヒ
ンジアーム１０６．１０７からヒンジピン１１０に伝達
される。そうすると、バウンダリーベローズ１０２とバ
ックアップベローズ１０３とは薄肉で低剛性であるため
に、結果的にヒンジピン１１０の中心軸まわりで回転づ
゛ることによって配管系の変位を吸収するものである。

ところで、液体金属は、常温では固定のため、液体金属
を流通してｌ／）る配管への液体金属の充填時には配管
県全体を液体金属の融点以上に予熱する必要がある。こ
のため、伸縮管継手装置にも予熱が要求され、従来は、
配管系の予熱の一環として配管全体と伸縮管継手装置と
を同時に予熱している。この方法によると、配管系の温
度が液体金属の融点に達するまでの配管系の熱膨張が伸
縮管継手装置自体によって吸収される。しかしながら、
ドレン時の残留液体金属がバウンダリーベローズ１０２
に固着していた場合には、バウンダリーベローズ１０２
自体の伸縮変形が阻害され、バウンダリーベローズ１０
２に大きな応力が発生し、これによって破損されたり、
更には液体金属の漏洩事故の一因となることもあった。

（発明の目的）そこで、本発明はこのような従来の諸事情に鑑み創出さ
れたものであり、配管系の予熱とは別個独立にバウンダ
リーベローズを予熱さゼることでバウンダリーベローズ
のは能を阻害せず、これの健全性の向上を図り、優れた
信頼性が得られる伸縮管継手装置の提供を目的としたも
のである。

〔発明の概要〕

上述した目的を達成するため、本発明にあっては、バウ
ンダリーベローズの予熱を配管系と独立して行なえるよ
うにすべく、バウンダリーベローズとバックアップベロ
ーズとの間の予熱空間内に、加熱気体を供給し、循環さ
せることでバウンダリーベローズの予熱を図るようにし
たものである。

すなわち、具体的には、流体を流通させるべく配管に接
続された伸縮管本体と、この伸縮管本体の外周面に二重
円筒状に配置されたバウンダリーベローズ、バックアッ
プベローズを気密に保持さＵるべ０−ズ保持体と、バウ
ンダリーベローズ、バックアップベローズ相互間を予熱
空間となし、この予熱空間に加熱気体を供給する予熱機
構とを備えたことに存するものである。

〔発明の実施例〕

以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明すると
次の通りである。

図において示される符号１は伸縮管本体であり、この伸
縮管本体１の両端部１ａ、１ｂはそれぞれの両端で液体
ナトリウムの如き冷却用の液体金属を流通さＵるべぎ配
管（図示ｔ！ｆ）に接続される。

伸ｆ！管本体１の外周面には、バウンダリーベローズ２
とバックアップベローズ３とが周心円的に二重円筒状に
配置され、これら２，３はカバー状のベローズ保持体４
によって気密に保持されていると共に、バウンダリーベ
ローズ２とバックアップベローズ３との間の空間は予熱
空間５となしである。

また、伸縮管本体１の両端部１ａ、１ｂには、フランジ
８．９がベローズ保持体４を囲むようにして固着され、
この７ランジ８．９に一対のヒンジアーム６．７が固定
される。これらのピンジアーム６．７は、７ランジ８．
９の周方向で対向する位置に取り付けられ、ヒンジピン
１ｏによって結合される。この結合により、ヒンジアー
ム６゜７は管軸方向にスライド可能とされ、がっヒンジ
ピン１０を中心として図の紙面に垂直方向に回転可能に
構成される。

更に、一端部１ａには小孔１２を有するフ［］−スリー
ブ１１が取り付けられ、伸縮管本体１内の冷ＩＪＩ材の
脈動等が直接的に前記バウンダリーベローズ２に影響し
ない構造となって両端部１ａ、１ｂそれぞれに接続され
ている。

さて、前記予熱空間５には、加熱気体を供給することで
バウンダリーベローズ２を、配管の予熱温度まで加熱す
る予熱機構１３が設けられる。この予熱機構１３は、予
熱空間５に連通ずる予熱細管１４．１５をベローズ保持
体４に開口した小口径のノズル１６．１７にて接続し、
予熱細管１４゜１５に、予熱空間５へ加熱気体を供給す
べくした加熱器、送Ｉｌ！ＩＩａから成る加熱気体供給
源１８が連結されたものである。加熱気体自体は、加熱
気体供給源１８、予熱ｍ管１４、予熱空間５、予熱細管
１５から成る閉ループ内で循環するようになっている。

また、一方の予熱細管１４は、予熱空間５へ−の加′熱
気体の供給を遮断する予熱開閉弁１９を有している。

図中符号２０は予熱機構１３に付設された漏洩検出機構
であり、伸縮管本体１からの、バウンダリーベローズ２
を経ての予熱空間５内への流体、すなわち液体金属の漏
洩を検出するものである。こ漏洩検出ｔｉ構２０は、予
熱細管１４．１５から分岐させることで予熱空間５に連
通される検出ＩＩＩ管２１．２２と、この検出細管２１
．２２に連絡させた漏洩検出器２３とから成っている。

また、前記予熱開閉弁１９を有している予熱細管１４が
わから分岐されている一方の検出細管２１は、予熱配管
１４内との流通を遮断する検出開閉弁２４を有する。

本発明は以上のように構成されており、次にこれが作用
を説明すると、流体たる液体金属の充填時には、検出開
閉弁２４を閑とし、予熱開■１弁１９を同として予熱８
１　Ｈａ　１３を稼動させる。すると、加熱気体供給源
１８にて得られた加熱気体は、この加熱気体供給源１８
から送風されて予熱細管１４を経て予熱空間５に達し、
バウンダリーベローズ２と熱交換し、予熱細管１５を通
じて再び加熱気体供給源１８へ戻るようになって１１５
７つ、このようにしてバウンダリーベローズ２の予熱が
行なわれる。

予熱終了後は、予熱開閉弁１９を閏とし、検出開閉弁２
４を開とする。すると、漏洩検出機構２０において、検
出１１１管２１．２２、予熱細管１４．　。

１５を経て予熱空間５と漏洩検出器２３とが連通され、
これによって、バウンダリーベローズ２の破損によって
伸縮管本体１内部に流通している流体の漏洩の有無を監
視することができる。したがって、バウンダリーベロー
ズ２が万一破損した場合は、破損が拡大する前に流体の
漏洩検知によって破損を検知でき、伸縮管本体１の信頼
性を向上させることができる。

〔他の実施例〕

なお、上述した実施例にあっては伸縮管本体１が内圧型
ヒンジ形式のものとして構成された場合につき説明した
が、外圧型のもの、ジンバル型式、ｍ管形式、ユニバー
サル形式のものについても同様のｍ能を実現することが
できる。

〔発明の効果〕

したがって、配管内を流通する流体に直接接するバウン
ダリーベローズ２を直接に予熱することが可能であるた
め、配管全体の予熱に先立ってバウンダリーベローズ２
を予熱することにより、バウンダリーベローズ２に固着
した残留金属を溶融することができる。そのため、配管
系予熱時にバウンダリーベローズ２に残留した固着金属
による応力の発生を考慮しなくてもよく、これの健全性
を向上させることが可能である。

以上説明したように、本発明は、伸縮管本体の外周面に
二重円筒状に配置したバウンダリーベローズ、バックア
ップベローズ相互間の予熱空間に加熱気体を供給するよ
うにしたから、配管全体の予熱とは別個独自にバウンダ
リーベローズを予熱でき、バウンダリーベローズの健全
性を向上させることができ、固着した流体に起因するバ
ウンダリーベローズの破損を未然に防止でき、更には漏
洩検出機構によっての破損監視と組合せることで機器の
信頼性を一層向上できる等の優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は従
来例を示す縦断面図である。１・・・伸縮管本体、１ａ、１ｂ・・・両端部、２・・
・バウンダリーベローズ、３・・・バックアップベロー
ズ、４・・・ベローズ保持体、５・・・予熱空間、６．
７・・・筒状体、８，９・・・ヒンジアーム、１０・・
・ヒンジピン、１１・・・フロースリーブ、１２・・・
小孔、１３・・・予熱機構、１４．１５・・・予熱ｍ管
、１６．１７・・・ノズル、１８・・・加熱気体供給源
、１９・・・予熱開閉弁、２０・・・漏洩検出機構、２
２１．２２・・・検出ｍ管、２３・・・漏洩検出器、２
４・・・検出開閉弁、１０１・・・伸縮管本体、１０１
ａ、１０１ｂ・・・両端部、１０２・・・バウンダリー
ベローズ、１０３・・・バックアップベローズ、１０４
・・・ベローズ保持体、１０６．１０７・・・筒状体、
１０８．１０９・・・ヒンジアーム、１１０・・・ヒン
ジピン、１１・・・フロースリーブ、１１２・・・小孔
。第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、流体を流通させるべく配管に接続された伸縮管本体
と、この伸縮管本体の外周面に二重円筒状に配置された
バウンダリーベローズ、バックアップベローズを気密に
保持させるベローズ保持体と、バウンダリーベローズ、
バックアップベローズ相互間を予熱空間となし、この予
熱空間に加熱気体を供給する予熱機構とを備えたことを
特徴とする伸縮管継手装置。２、予熱機構には、バウンダリーベローズを経ての予熱
空間内への流体の漏洩を検出する漏洩検出機構が付設さ
れている特許請求の範囲第１項記載の伸縮管継手装置。３、予熱機構は、予熱空間に連通する予熱細管をベロー
ズ保持体に接続し、この予熱細管に加熱気体供給源を連
結して成る特許請求の範囲第１項記載あるいは第２項記
載の伸縮管継手装置。４、漏洩検出機構は、予熱細管から分岐させることで予
熱空間に連通される検出細管と、この検出細管に連絡さ
せた漏洩検出器とから成る特許請求の範囲第２項記載ま
たは第３項記載の伸縮管継手装置。