JPS6211124A - ラジアントチユ−ブの欠陥検出及び欠陥程度の推定方法 - Google Patents
ラジアントチユ−ブの欠陥検出及び欠陥程度の推定方法Info
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- JPS6211124A JPS6211124A JP15050885A JP15050885A JPS6211124A JP S6211124 A JPS6211124 A JP S6211124A JP 15050885 A JP15050885 A JP 15050885A JP 15050885 A JP15050885 A JP 15050885A JP S6211124 A JPS6211124 A JP S6211124A
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- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、熱処理炉に設けられるラジアントチューブの
欠陥検出方法、及び欠陥程度の推定方法に関する。
欠陥検出方法、及び欠陥程度の推定方法に関する。
ＣＡＬ（連続焼鈍ライン）等には、一般に、ラジアント
チューブ（輻射管）を使用した輻射加熱方式が採用され
ている。このラジアントチューブの使用数は、使用目的
によって異なるが、通常数十本から２００本位の多数に
のぼる。これらのラジアントチューブは、耐熱性、１ｌ
ｉｔｌｌｌ化性等に浸れた素材を使用しているものの、
長時間の使用によって材質劣化が生じ、クラック等の欠
陥が発生するようになる。こうした欠陥の発生は、燃焼
効率の低下や炉内圧力の低下等を（８き、操業上の問題
や品質上の問題を招く。 従来、炉内のラジアントチューブの欠陥を発見し、又、
欠陥の程度を知るためには、炉内雰囲気ガスの使用量増
、あるいは製品である鋼板にいわゆるテンパーカラーが
つくことなどにより、クラックの存在を知った後、炉内
雰囲気ガスを空気置換し、且つ炉温を常温にし、全ラジ
アントチューブについて目視により国々に調査してクラ
ックの発生個所及び程度を知る方法が採られていた。 しかしながら、このような従来の方法にあっては、欠陥
の存在発見が遅れラジアントチューブの損傷や炉操業状
！！ｌ悪化が激しいこと、全ラジアントチューブを個々
に調査するため欠陥発生個所の決定に労力と時間がかか
ること、目視では検知できないような微小なりラックの
発見ができないこと等の問題があった。又、炉内に作業
員が入って調査することから、炉内雰囲気ガスを空気で
置換し、炉温を常温に戻した後でなければ欠陥調査を行
うことができず、従って炉を止めることによる燃料原単
位の損失、長期停止による生産性の低下等の問題もあっ
た。 このため、上記従来の方法に対して積極的にクラックを
検査する方法として、本出願人は先に、特開昭５５−６
６７２９Ｍ公報に開示されるような、熱処理炉のラジア
ントチューブ亀裂検出方法を開発した。 この方法は、可燃性ガス（Ｎ２ ｅｔｃ、 ）の含ま
れている熱処理炉（一般にはＨ２＋Ｎ２の還元雰囲気炉
）において、まず炉温を当該可燃性ガスの着火温度以下
にし、次いでラジアントチューブバーナ前のバルブによ
り供給燃料ガスを止め、排ガスブロワの運転を維持する
ことでラジアントチューブ内の残留燃料ガスを空気パー
ジし、このとき、ラジアントチューブ内圧力が負圧とな
るためにチューブに亀裂がある場合には炉内雰囲気ガス
〈Ｎ２ ＋Ｎ ２ａｔｅ、 ）がラジアントチューブ内
に吸引されるのを利用して、この可燃性ガスをラジアン
トチューブ毎に設置づる可燃性ガス検出器により検出す
ることで当該ラジアントチューブの亀裂検査を行うもの
であった。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記方法は、点検のために炉内に立入る
必要がなくなるものの、なお次のような問題を有してい
た。 １）炉内雰囲気ガスとして可燃性ガスを含まない炉、た
とえばＮ２のみの炉については、可燃性ガスの検出を必
須とする関係上、欠陥判定を行うことができない。 ２）実際に検出し得る欠陥としては、ひび割れかそれ以
上の激しい亀裂であり、例えばピンホール等の小さな亀
裂の発見が困難である。 ３）ラジアントチューブ毎に可燃性ガス検出器にて検出
する必要があり、多数本のラジアントチューブの中から
系統的、且つ効率的に欠陥のあるラジアントチューブを
発見することができない。 即ち、可燃性ガス検出器の検出能力に限界があるため、
ラジアントチューブ１本のみについてならば澗定可能な
再燃性ガス濃度の場合でも、集合排気された状態では濃
度が低下して検出できなくなり、従って、欠陥のあるラ
ジアントチューブを発見するのに、全ラジアントチュー
ブを１本ずつ検査していかざるを得ない。 ４）欠陥が発見されてもどの程度の大きさか推定するこ
とができない。
チューブ（輻射管）を使用した輻射加熱方式が採用され
ている。このラジアントチューブの使用数は、使用目的
によって異なるが、通常数十本から２００本位の多数に
のぼる。これらのラジアントチューブは、耐熱性、１ｌ
ｉｔｌｌｌ化性等に浸れた素材を使用しているものの、
長時間の使用によって材質劣化が生じ、クラック等の欠
陥が発生するようになる。こうした欠陥の発生は、燃焼
効率の低下や炉内圧力の低下等を（８き、操業上の問題
や品質上の問題を招く。 従来、炉内のラジアントチューブの欠陥を発見し、又、
欠陥の程度を知るためには、炉内雰囲気ガスの使用量増
、あるいは製品である鋼板にいわゆるテンパーカラーが
つくことなどにより、クラックの存在を知った後、炉内
雰囲気ガスを空気置換し、且つ炉温を常温にし、全ラジ
アントチューブについて目視により国々に調査してクラ
ックの発生個所及び程度を知る方法が採られていた。 しかしながら、このような従来の方法にあっては、欠陥
の存在発見が遅れラジアントチューブの損傷や炉操業状
！！ｌ悪化が激しいこと、全ラジアントチューブを個々
に調査するため欠陥発生個所の決定に労力と時間がかか
ること、目視では検知できないような微小なりラックの
発見ができないこと等の問題があった。又、炉内に作業
員が入って調査することから、炉内雰囲気ガスを空気で
置換し、炉温を常温に戻した後でなければ欠陥調査を行
うことができず、従って炉を止めることによる燃料原単
位の損失、長期停止による生産性の低下等の問題もあっ
た。 このため、上記従来の方法に対して積極的にクラックを
検査する方法として、本出願人は先に、特開昭５５−６
６７２９Ｍ公報に開示されるような、熱処理炉のラジア
ントチューブ亀裂検出方法を開発した。 この方法は、可燃性ガス（Ｎ２ ｅｔｃ、 ）の含ま
れている熱処理炉（一般にはＨ２＋Ｎ２の還元雰囲気炉
）において、まず炉温を当該可燃性ガスの着火温度以下
にし、次いでラジアントチューブバーナ前のバルブによ
り供給燃料ガスを止め、排ガスブロワの運転を維持する
ことでラジアントチューブ内の残留燃料ガスを空気パー
ジし、このとき、ラジアントチューブ内圧力が負圧とな
るためにチューブに亀裂がある場合には炉内雰囲気ガス
〈Ｎ２ ＋Ｎ ２ａｔｅ、 ）がラジアントチューブ内
に吸引されるのを利用して、この可燃性ガスをラジアン
トチューブ毎に設置づる可燃性ガス検出器により検出す
ることで当該ラジアントチューブの亀裂検査を行うもの
であった。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記方法は、点検のために炉内に立入る
必要がなくなるものの、なお次のような問題を有してい
た。 １）炉内雰囲気ガスとして可燃性ガスを含まない炉、た
とえばＮ２のみの炉については、可燃性ガスの検出を必
須とする関係上、欠陥判定を行うことができない。 ２）実際に検出し得る欠陥としては、ひび割れかそれ以
上の激しい亀裂であり、例えばピンホール等の小さな亀
裂の発見が困難である。 ３）ラジアントチューブ毎に可燃性ガス検出器にて検出
する必要があり、多数本のラジアントチューブの中から
系統的、且つ効率的に欠陥のあるラジアントチューブを
発見することができない。 即ち、可燃性ガス検出器の検出能力に限界があるため、
ラジアントチューブ１本のみについてならば澗定可能な
再燃性ガス濃度の場合でも、集合排気された状態では濃
度が低下して検出できなくなり、従って、欠陥のあるラ
ジアントチューブを発見するのに、全ラジアントチュー
ブを１本ずつ検査していかざるを得ない。 ４）欠陥が発見されてもどの程度の大きさか推定するこ
とができない。
【発明の目的１
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって゛、例えばピンホールのような小さな欠陥でも
確実に検出することができ、且つ多数あるラジアントチ
ューブの中のどのラジアントチューブに欠陥があるかを
効率的に知ることができ、更に、欠陥の程度を推定する
ことができるラジアントチューブの欠陥検出方法、ある
いはラジアントチューブの欠陥程度の推定方法を提供す
ることを目的とプる。 【問題点を解決するための手段】 本第１発明は、熱処理炉に用いられるラジアントチュー
ブの欠陥検出方法において、第１図（Ａ）にその要旨を
示す如く、炉温を低下させる手順と、炉内、又は炉内に
供給する雰囲気ガス中にトレーサーガスを注入する手順
と、ラジアントチューブから排出される空気中に前記ト
レーサーガスが含まれているか否かを検出１６手順とを
含むことにより、上記目的を達成したものである。 この第１発明における好ましい実施態様は、前記トレー
サーガスとして、ＳＦａを用いることである。これによ
り、炉温を５００℃程度以下に下げるだけで、体工させ
ることなくラジアントチューブの欠陥検出を行うことが
できる。 又本第２発明は、熱処理炉に用いられるラジアントチュ
ーブの欠陥程度の推定方法において、第１図（Ｂ）にそ
の要旨を示す如く、炉温を低下させる手順と、炉内、又
は炉内に供給する雰囲気ガス中にトレーサーガスを所定
濃度となるように注入する手順と、ラジアントチューブ
から排出される空気中の、少なくとも前記トレーサーガ
スの濃度及び排出される空気流量を測定する手順と、該
トレーサーガス濃度及び排出される空気流量等から欠陥
部の面積を求める手順とを含むことにより、同じく上記
目的を達成したものである。
であって゛、例えばピンホールのような小さな欠陥でも
確実に検出することができ、且つ多数あるラジアントチ
ューブの中のどのラジアントチューブに欠陥があるかを
効率的に知ることができ、更に、欠陥の程度を推定する
ことができるラジアントチューブの欠陥検出方法、ある
いはラジアントチューブの欠陥程度の推定方法を提供す
ることを目的とプる。 【問題点を解決するための手段】 本第１発明は、熱処理炉に用いられるラジアントチュー
ブの欠陥検出方法において、第１図（Ａ）にその要旨を
示す如く、炉温を低下させる手順と、炉内、又は炉内に
供給する雰囲気ガス中にトレーサーガスを注入する手順
と、ラジアントチューブから排出される空気中に前記ト
レーサーガスが含まれているか否かを検出１６手順とを
含むことにより、上記目的を達成したものである。 この第１発明における好ましい実施態様は、前記トレー
サーガスとして、ＳＦａを用いることである。これによ
り、炉温を５００℃程度以下に下げるだけで、体工させ
ることなくラジアントチューブの欠陥検出を行うことが
できる。 又本第２発明は、熱処理炉に用いられるラジアントチュ
ーブの欠陥程度の推定方法において、第１図（Ｂ）にそ
の要旨を示す如く、炉温を低下させる手順と、炉内、又
は炉内に供給する雰囲気ガス中にトレーサーガスを所定
濃度となるように注入する手順と、ラジアントチューブ
から排出される空気中の、少なくとも前記トレーサーガ
スの濃度及び排出される空気流量を測定する手順と、該
トレーサーガス濃度及び排出される空気流量等から欠陥
部の面積を求める手順とを含むことにより、同じく上記
目的を達成したものである。
本発明の詳細な説明するに当り、便宜上、まず欠陥程度
の推定について説明してゆく。 第２図に示すラジアントチューブ１０を有する熱処理炉
、例えば無酸化雰囲気炉１２においては、製品である鋼
板等の酸化防止を目的として、燃焼ガスがラジアントチ
ューブのクラック、ピンホール等の欠陥Ｋを通して炉内
に漏れることを防止するために、炉内圧力をＰａ、ラジ
アントチューブ内圧力をＰｌとしたときに、一般にＰａ
＞Ｐ＋どなるように設計されている。 従って、ラジアントチューブに欠陥が発生した場合、炉
内側からこの欠陥部を通してラジアントチューブ内に炉
内雰囲気ガスが侵入する。 今、容積が既知である炉内、あるいは、炉内に供給する
雰囲気ガス中に、トレーサーガスを炉内トレーサーガス
濃度がＧｏとなるように注入づる。 又この時、バーナに投入する空気流量Ｖを測定する。 ここで、ラジアントチューブ内の圧力差をΔＰとすると
ΔＰは（１）式の如く表わされる。 ΔＰ−φ■２Ｔ１・・・・・・（１） 又ラジアントチューブ前の配管内圧力をＰｌとＪるとΔ
Ｐは（２）式の如く表わされる。 ΔＰ＝Ｐｚ Ｐ’＋・・・・・・（２）従って、（１
）式と（２）式からラジアントチューブ内圧力Ｐ１が求
められる。 なお、上記式中においてＴ１はチューブ内の空気温度、
φは定数である。 そこで、ガス分析計によりラジアントチューブ内のトレ
ーサーガス濃度Ｃ１を測定すれば、以下の（３）（４）
式からクラックの面積Ａを推定することができる。 即ち、クラックを通過する炉内雰囲気ガス流速Ｖとチュ
ーブ内外の圧力差〈Ｐｏ−ＰＩ）の関係は（３）式のよ
うになる。 Ｖ＝Ｐｏ−Ｐ １ ン ／ρ Ｖ Ｘ ２７３．１５ ／ （Ｔ ｏ ＋ ２７３．１５
） −（３）但し、ρ；雰囲気ガスの密度 ψ；補正係数 Ｔｏ：炉内温度 従って、トレーサーガスの物質収支からクラックの而！
１４Ａは（４）式のようになる。 Ａ−（Ｃ＋／（Ｃｏ＋Ｃ＋））ＸＶ／Ｖ−（Ｃ１／′（
Ｃｏ＋Ｃ＋）） ＸＶ／［（（ｏ Ｐ＋）／ρ里） ｘ （２７３，１５／ （Ｔ ｏ ＋２７３．１５ ）
）コ・・・・・・（４） このように、ラジアントチューブ内のトレーサーガス濃
度Ｃ＋を測定することにより、クラックの有無が判定で
きると共に（４）式からクラックの大きさが推定できる
。 なお、トレーサーガスとしては、無毒、熱的（５００℃
以上で分解）、化学的に安定且つ微量（ｐｐｂオーダー
）でも測定可能なＳＦ６が通りである。 又、上記欠陥検出、あるいは欠陥推定に当って実測が必
須なのはトレーサーガス濃度及び排出される空気流量で
あり、他の要素については、操業に際しである程度推定
できているのであれば、必ずしも実測しなくても概略の
クラック面積を求めることができる。 又、演算式によるのではなく、例えばマツプサーチのよ
うな手段でクラック面積を求めるようにすることもでき
る。 次に、多数あるラジアントチューブのうち、どのラジア
ントチューブに欠陥が発生しているかを決定する方法に
ついて説明する。 第３図に示すような連続焼鈍ライン等の無酸化炉では、
多本数のラジアントチューブを第１群、第２群・・・・
・・のいくつかの群に分け、燃焼排ガスを各群毎に集合
し、更にこれらを集合して煙突から排出する。本発明に
おいては検出専用のトレーサーガスを用いるようにした
ため、このような無酸化炉において、クラック等の欠陥
の発生したラジアントチューブを類時間に捜し出すため
に、次のような方法をとることができる。 なお、第３図において、１０がラジアントチューブ、１
２が炉壁、１４がダンパ１６が排鳳器、１８が煙突をそ
れぞれ示している。 先に述べた方法を使用し、まず全空気が集合される図の
Ｘ点においてトレーサーガス濃度Ｃ×を測定する。トレ
ーサーガスが検出されなければ欠陥の発生はない。 検出された場合には、第１群の排ガス集合点Ｙ１にてト
レーサーガス濃度Ｃｙ＋を測定する。ＣＹｌから計算可
能なＸ点での濃度Ｃｘ（Ｙｌ）を（５）式により求める
。 ０Ｘ（Ｙｌ）＝（ＶＹＩＸＣＹ＋）／ＶＸ・・・・・・
（５） Ｖｘ；Ｘ点の空気流量 ｖＹｌ；Ｙ１点の空気流量 Ｃｘ（Ｙｌ）＝Ｃｘと見なせる場合には、クラックは第
１′ｕの中のラジアントチューブに発生している。Ｃｘ
（Ｙｌ）＜Ｃｘの場合には、更に第２群について同様の
測定を実施する。Ｃｘ（Ｙｌ）十Ｃｘ （Ｙ２）＝Ｃｘ
ならば、欠陥は第１群及び第２群のラジアントチューブ
に発生している。Ｃｘ （Ｙ １ ） ＋Ｃｘ （Ｙ２
） ＜Ｃｘならば更に第３群・・・・・・について同
様の測定を繰り返す。 このようにして欠陥の発生が認められた群に対して、例
えば第１群中の各ラジアントチューブ出側（２１点）の
空気中のトレーサーガス濃度Ｃｚ１を測定し、Ｃｚ＋か
ら計算可能なＹ１点での濃度Ｃｙ＋ （Ｚｌ）を求め、
ＣＹＩ （Ｚｌ）−Ｃｙｌならばこのラジアントチュー
ブにクラックが存在づる。この時のクラックの面積は（
４）式から求メラレル。Ｃｙ＋ （Ｚｌ）＜Ｃｙ＋＋
７）場合ニハ、更に７２点で測定し、前述と同様の方法
で決定していく。 このようにすることにより、欠陥の有無、欠陥があった
場合の程度、欠陥の存在する箇所を効率的に且つ正確に
求めることができる。
の推定について説明してゆく。 第２図に示すラジアントチューブ１０を有する熱処理炉
、例えば無酸化雰囲気炉１２においては、製品である鋼
板等の酸化防止を目的として、燃焼ガスがラジアントチ
ューブのクラック、ピンホール等の欠陥Ｋを通して炉内
に漏れることを防止するために、炉内圧力をＰａ、ラジ
アントチューブ内圧力をＰｌとしたときに、一般にＰａ
＞Ｐ＋どなるように設計されている。 従って、ラジアントチューブに欠陥が発生した場合、炉
内側からこの欠陥部を通してラジアントチューブ内に炉
内雰囲気ガスが侵入する。 今、容積が既知である炉内、あるいは、炉内に供給する
雰囲気ガス中に、トレーサーガスを炉内トレーサーガス
濃度がＧｏとなるように注入づる。 又この時、バーナに投入する空気流量Ｖを測定する。 ここで、ラジアントチューブ内の圧力差をΔＰとすると
ΔＰは（１）式の如く表わされる。 ΔＰ−φ■２Ｔ１・・・・・・（１） 又ラジアントチューブ前の配管内圧力をＰｌとＪるとΔ
Ｐは（２）式の如く表わされる。 ΔＰ＝Ｐｚ Ｐ’＋・・・・・・（２）従って、（１
）式と（２）式からラジアントチューブ内圧力Ｐ１が求
められる。 なお、上記式中においてＴ１はチューブ内の空気温度、
φは定数である。 そこで、ガス分析計によりラジアントチューブ内のトレ
ーサーガス濃度Ｃ１を測定すれば、以下の（３）（４）
式からクラックの面積Ａを推定することができる。 即ち、クラックを通過する炉内雰囲気ガス流速Ｖとチュ
ーブ内外の圧力差〈Ｐｏ−ＰＩ）の関係は（３）式のよ
うになる。 Ｖ＝Ｐｏ−Ｐ １ ン ／ρ Ｖ Ｘ ２７３．１５ ／ （Ｔ ｏ ＋ ２７３．１５
） −（３）但し、ρ；雰囲気ガスの密度 ψ；補正係数 Ｔｏ：炉内温度 従って、トレーサーガスの物質収支からクラックの而！
１４Ａは（４）式のようになる。 Ａ−（Ｃ＋／（Ｃｏ＋Ｃ＋））ＸＶ／Ｖ−（Ｃ１／′（
Ｃｏ＋Ｃ＋）） ＸＶ／［（（ｏ Ｐ＋）／ρ里） ｘ （２７３，１５／ （Ｔ ｏ ＋２７３．１５ ）
）コ・・・・・・（４） このように、ラジアントチューブ内のトレーサーガス濃
度Ｃ＋を測定することにより、クラックの有無が判定で
きると共に（４）式からクラックの大きさが推定できる
。 なお、トレーサーガスとしては、無毒、熱的（５００℃
以上で分解）、化学的に安定且つ微量（ｐｐｂオーダー
）でも測定可能なＳＦ６が通りである。 又、上記欠陥検出、あるいは欠陥推定に当って実測が必
須なのはトレーサーガス濃度及び排出される空気流量で
あり、他の要素については、操業に際しである程度推定
できているのであれば、必ずしも実測しなくても概略の
クラック面積を求めることができる。 又、演算式によるのではなく、例えばマツプサーチのよ
うな手段でクラック面積を求めるようにすることもでき
る。 次に、多数あるラジアントチューブのうち、どのラジア
ントチューブに欠陥が発生しているかを決定する方法に
ついて説明する。 第３図に示すような連続焼鈍ライン等の無酸化炉では、
多本数のラジアントチューブを第１群、第２群・・・・
・・のいくつかの群に分け、燃焼排ガスを各群毎に集合
し、更にこれらを集合して煙突から排出する。本発明に
おいては検出専用のトレーサーガスを用いるようにした
ため、このような無酸化炉において、クラック等の欠陥
の発生したラジアントチューブを類時間に捜し出すため
に、次のような方法をとることができる。 なお、第３図において、１０がラジアントチューブ、１
２が炉壁、１４がダンパ１６が排鳳器、１８が煙突をそ
れぞれ示している。 先に述べた方法を使用し、まず全空気が集合される図の
Ｘ点においてトレーサーガス濃度Ｃ×を測定する。トレ
ーサーガスが検出されなければ欠陥の発生はない。 検出された場合には、第１群の排ガス集合点Ｙ１にてト
レーサーガス濃度Ｃｙ＋を測定する。ＣＹｌから計算可
能なＸ点での濃度Ｃｘ（Ｙｌ）を（５）式により求める
。 ０Ｘ（Ｙｌ）＝（ＶＹＩＸＣＹ＋）／ＶＸ・・・・・・
（５） Ｖｘ；Ｘ点の空気流量 ｖＹｌ；Ｙ１点の空気流量 Ｃｘ（Ｙｌ）＝Ｃｘと見なせる場合には、クラックは第
１′ｕの中のラジアントチューブに発生している。Ｃｘ
（Ｙｌ）＜Ｃｘの場合には、更に第２群について同様の
測定を実施する。Ｃｘ（Ｙｌ）十Ｃｘ （Ｙ２）＝Ｃｘ
ならば、欠陥は第１群及び第２群のラジアントチューブ
に発生している。Ｃｘ （Ｙ １ ） ＋Ｃｘ （Ｙ２
） ＜Ｃｘならば更に第３群・・・・・・について同
様の測定を繰り返す。 このようにして欠陥の発生が認められた群に対して、例
えば第１群中の各ラジアントチューブ出側（２１点）の
空気中のトレーサーガス濃度Ｃｚ１を測定し、Ｃｚ＋か
ら計算可能なＹ１点での濃度Ｃｙ＋ （Ｚｌ）を求め、
ＣＹＩ （Ｚｌ）−Ｃｙｌならばこのラジアントチュー
ブにクラックが存在づる。この時のクラックの面積は（
４）式から求メラレル。Ｃｙ＋ （Ｚｌ）＜Ｃｙ＋＋
７）場合ニハ、更に７２点で測定し、前述と同様の方法
で決定していく。 このようにすることにより、欠陥の有無、欠陥があった
場合の程度、欠陥の存在する箇所を効率的に且つ正確に
求めることができる。
以下、ラジアントチューブを多数配列した無酸化炉の加
熱帯（容積４５０ ｌｌ３＝１５ｍ Ｘｌ ５ｍ×２ａ
ｌ）について、本発明を通用した実施例を説明する。 この無酸化炉は、ラジアントチューブ１０本毎に排気集
合される８つの群からなる。 体工時（炉内温度５０℃）、炉内に雰囲気ガスであるＮ
２中にトレーサーガスを４５５Ｎｆｌ／ｌｌｒの割合で
注入し、第３図に示すＸ点でトレーサーガス濃度Ｃ×を
測定したところ、ラジアントチューブに供給する全ガス
！１０１００ＯＮ／ｈｒに対し０．５ｐｐｎ＋のトレー
サーガスが検出された。そこで、次にＹ１点、Ｙ２点で
同様の測定をしたところトレーサーガスはほとんど検出
されず、第３群である７３点において４ ｐｐｎ＋が検
出された。これは、８群の流量が集結するＸ点での前記
測定値０゜５ ｐｐｍに相当する濃度であり、第３群の
ラジアントチューブの中に欠陥の発生があることを示し
ている。 従って、第３群について各ラジアントチューブの出側で
トレーサーガス濃度を測定したところＮｏ、２４ラジア
ントチユーブ（第３群の４木目）において４０ ｐｐｍ
が検出された。これは、１０本のラジアントチューブが
排気集合されるＹ３点での前記測定ＩＩ！ ４ ＤＤｍ
に相当する濃度である。 以上の測定から、Ｎｏ、２４ラジアントチユーブに欠陥
が発生していることが容易に発見でき、このとき前記（
４）式から同時に測定した圧力値等を用いて面積０．０
５ｃｄ程度のクラックであることが推定できる。 実際に、Ｎｏ、２４ラジアントチユーブを調査したとこ
ろ、その最もクラックの発生し易いと考えられる個所に
、総面積０．０４８ｃぜのクラックが発生していた。 なお、上記実施例においては、体Ｔ時（炉温５０℃）の
場合について示したが、トレーサーガスとしてＳＦｓを
用いれば、炉温か５００℃以下であれば特に体重するこ
となく測定が可能である。
熱帯（容積４５０ ｌｌ３＝１５ｍ Ｘｌ ５ｍ×２ａ
ｌ）について、本発明を通用した実施例を説明する。 この無酸化炉は、ラジアントチューブ１０本毎に排気集
合される８つの群からなる。 体工時（炉内温度５０℃）、炉内に雰囲気ガスであるＮ
２中にトレーサーガスを４５５Ｎｆｌ／ｌｌｒの割合で
注入し、第３図に示すＸ点でトレーサーガス濃度Ｃ×を
測定したところ、ラジアントチューブに供給する全ガス
！１０１００ＯＮ／ｈｒに対し０．５ｐｐｎ＋のトレー
サーガスが検出された。そこで、次にＹ１点、Ｙ２点で
同様の測定をしたところトレーサーガスはほとんど検出
されず、第３群である７３点において４ ｐｐｎ＋が検
出された。これは、８群の流量が集結するＸ点での前記
測定値０゜５ ｐｐｍに相当する濃度であり、第３群の
ラジアントチューブの中に欠陥の発生があることを示し
ている。 従って、第３群について各ラジアントチューブの出側で
トレーサーガス濃度を測定したところＮｏ、２４ラジア
ントチユーブ（第３群の４木目）において４０ ｐｐｍ
が検出された。これは、１０本のラジアントチューブが
排気集合されるＹ３点での前記測定ＩＩ！ ４ ＤＤｍ
に相当する濃度である。 以上の測定から、Ｎｏ、２４ラジアントチユーブに欠陥
が発生していることが容易に発見でき、このとき前記（
４）式から同時に測定した圧力値等を用いて面積０．０
５ｃｄ程度のクラックであることが推定できる。 実際に、Ｎｏ、２４ラジアントチユーブを調査したとこ
ろ、その最もクラックの発生し易いと考えられる個所に
、総面積０．０４８ｃぜのクラックが発生していた。 なお、上記実施例においては、体Ｔ時（炉温５０℃）の
場合について示したが、トレーサーガスとしてＳＦｓを
用いれば、炉温か５００℃以下であれば特に体重するこ
となく測定が可能である。
以上説明した通り、本発明によれば、操業上の異常が発
生する以前に、炉内雰囲気ガスを空気置換することなく
、炉温を低下させるだけで（トレーサーガスとしてＳＦ
６を用いた場合には５００℃程度以下に低下させるだけ
でよい）、系統的、且つ効率よく欠陥の発生を検出づる
ことができると共に、当該欠陥の程度をも推定すること
が可能となるという優れた効果が得られる。 又、従来発見できなかったような微小なピンホール等の
欠陥の発見も可能であり、本発明によってラジアントチ
ューブの交換を事前に予測でき、計画的なラジアントチ
ューブの交換が可能となり、操業の安定化、メインテナ
ンスの充実、あるいは要員の削減が達成できるなど、工
業的に極めて大きな効果が得られる。
生する以前に、炉内雰囲気ガスを空気置換することなく
、炉温を低下させるだけで（トレーサーガスとしてＳＦ
６を用いた場合には５００℃程度以下に低下させるだけ
でよい）、系統的、且つ効率よく欠陥の発生を検出づる
ことができると共に、当該欠陥の程度をも推定すること
が可能となるという優れた効果が得られる。 又、従来発見できなかったような微小なピンホール等の
欠陥の発見も可能であり、本発明によってラジアントチ
ューブの交換を事前に予測でき、計画的なラジアントチ
ューブの交換が可能となり、操業の安定化、メインテナ
ンスの充実、あるいは要員の削減が達成できるなど、工
業的に極めて大きな効果が得られる。
第１図（Ａ＞（Ｂ）は、それぞれ本第１発明、第２発明
の要旨を示す流れ図、 第２図、及び第３図は、それぞれ本発明の詳細な説明す
るための、熱処理炉及びラジアントチューブを模式的に
示す線図である。 ■・・・空気流社、 Ｇｏ・・・所定濃度、 Ｃｘ・・・Ｘ点での濃度、 ＣＹＩ・・・Ｙ１点での濃度、 Ｃｚｌ・・・７１点での濃度、 Ｃｘ（Ｙｌ）・・・ＣＹＩを基に計算したＸ点での濃度
、 ＣＹＩ （Ｚｌ）・・・Ｃｚｌを基に計算したＹ１点
での濃度。
の要旨を示す流れ図、 第２図、及び第３図は、それぞれ本発明の詳細な説明す
るための、熱処理炉及びラジアントチューブを模式的に
示す線図である。 ■・・・空気流社、 Ｇｏ・・・所定濃度、 Ｃｘ・・・Ｘ点での濃度、 ＣＹＩ・・・Ｙ１点での濃度、 Ｃｚｌ・・・７１点での濃度、 Ｃｘ（Ｙｌ）・・・ＣＹＩを基に計算したＸ点での濃度
、 ＣＹＩ （Ｚｌ）・・・Ｃｚｌを基に計算したＹ１点
での濃度。
Claims (3)
- （１）熱処理炉に用いられるラジアントチューブの欠陥
検出方法において、 炉温を低下させる手順と、 炉内、又は炉内に供給する雰囲気ガス中にトレーサーガ
スを注入する手順と、 ラジアントチューブから排出される空気中に前記トレー
サーガスが含まれているか否かを検出する手順と、 を含むことを特徴とするラジアントチューブの欠陥検出
方法。 - （２）前記トレーサーガスがＳＦ＿６である特許請求の
範囲第１項記載のラジアントチューブの欠陥検出方法。 - （３）熱処理炉に用いられるラジアントチューブの欠陥
程度の推定方法において、 炉温を低下させる手順と、 炉内、又は炉内に供給する雰囲気ガス中にトレーサーガ
スを所定濃度となるように注入する手順と、 ラジアントチューブから排出される空気中の、少なくと
も前記トレーサーガスの濃度及び排出される空気流量を
測定する手順と、 該トレーサーガス濃度及び排出される空気流量等から欠
陥部の面積を求める手順と、 を含むことを特徴とするラジアントチューブの欠陥程度
の推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15050885A JPS6211124A (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | ラジアントチユ−ブの欠陥検出及び欠陥程度の推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15050885A JPS6211124A (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | ラジアントチユ−ブの欠陥検出及び欠陥程度の推定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211124A true JPS6211124A (ja) | 1987-01-20 |
Family
ID=15498396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15050885A Pending JPS6211124A (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | ラジアントチユ−ブの欠陥検出及び欠陥程度の推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6211124A (ja) |
-
1985
- 1985-07-09 JP JP15050885A patent/JPS6211124A/ja active Pending
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