JPS62123332A - 水圧試験における管体締付力制御方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は水圧試験における管体締付力制御方法に関する
。

従来の技術 遠心鋳造により鋳鉄管を製造したような場合には、この
管の両端を面板で閉塞した状態で管内に加圧水を注入す
る水圧試験が実施される。この水圧試験によると、管壁
にピンホールやクラック等の欠陥が存在する場合にその
部分から水が漏れるため、この欠陥の有無を判定できる
ものである。

このとき１面仮による管体のクランプ圧力は。

この面板からの水漏れ防止のため、水圧試験中に管内の
加圧水により面仮に作用する水圧よりも大きくしなけれ
ばならない。このため従来は、試験中に作用する最大水
圧よりも大きな圧力で面板を管体にクランプしている。

発明が解決しようとする問題点 ところが、このようにすると、管体を面板でクランプし
た直後等においては、まだ管内に加圧水が供給されてお
らず、このため面板は加圧水からの水圧を受けない。こ
の結果クランプ力がすべて管体に作用してしまい、管体
に過大な圧縮応力や座屈応力が発生しやすいという問題
点がある。

そこで本発明はこのような問題点を解決し、管体に上記
のような過大な圧縮応力や座屈応力が生じないようにす
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明は、面板の管体に対す
るクランプ圧力を、試験中における加圧水の水圧変化に
対応させて変化させるものである。

作用 このようにすると、クランプ圧力は、加圧水の圧力変化
に対応してこの加圧水が漏れない程度に追従することに
なるため５面板に水圧が作用しないときにこの面板にて
管体を必要以上の力でクランプすることが断止される。

このため管体に過大な圧縮応力や座屈応力が発生するの
が防止される。

実施例 第２図は水圧試験装置の概略構成を示すものである。こ
こで１は供試用の管体で、遠心鋳造されたダクタイル鋳
鉄管にて構成され、一端に受口２を有するとともに他端
に挿口３を有している。４゜５は管体１の両端開口を閉
塞する面板で、挿口３側の面板５を固定式とするともに
、受口２側の面板４を可動式としてクランプ圧力を発生
可能としている。

すなわち、面板４には、主としてこの面板４を移動させ
るための低圧シリンダ６と、面板４にクランプ圧力を発
生させるための高圧シリンダ７とが連結されている。８
は低圧ポンプで、低圧側切換弁９を介して低圧シリンダ
６に接続されている。

また１０は高圧ポンプで、高圧側切換弁１１および圧力
制御弁１２を介して高圧シリンダ７に接続されている。

（Ｐｓｉ）および（ＰＳ４）は、低圧側および高圧側の
配管内の圧力を検出するための圧力センサである。圧力
センサ（ＰＳ４）は、圧力制御弁１２にフィードバック
信号を出力するようにされている。

挿口３側の面板５には、この面板５を貫通して管体１内
に加圧水を供給可能な給水管１３が接続されている。こ
の給水管１３には低圧用の充水ポンプ１４と高圧用の加
圧ポンプ１５とが接続され、充水ポンプ１４には充水弁
１６が設けられている。１７は別系統の加圧水供給路で
、充水弁１８を介して給水管１３に接続されている。

受口２側の面板４には管体１内に連通ずるエア抜き管１
９が接続され、このエア抜き管１９には、管体１内の水
圧を検出するための圧力センサ（ＰＳ２）（ＰＳ３）と
、エア抜き弁２０とが取付けられている。圧力センサ（
ＰＳ２）（ＰＳ３）は、その出力信号により圧力制御弁
１２を調節可能とされている。

次に第１図〜第２図にもとづいて水圧試験方法を詳細に
説明する。まず１両面板４，５間における所定位置に管
体１を搬入し、この搬入が完了したなら、低圧側切換弁
９を動作させて、低圧ポンプ８からの低圧作動油を低圧
シ、リンダ６に供給する。これにより低圧シリンダ６が
伸長し１面板４が管体１の受口２の端面に向けて移動す
る。このとき、作動油の圧力は、面板４の移動に必要な
だけの一定圧力Ｐ。どなる。面板４が管１に当たると、
低圧シリンダ６の伸びは停止され、この低圧シリンダ６
内の作動油の圧力が徐々に上昇する。

この圧力が初期クランプ圧力Ｐ１まで上昇したなら、こ
れを圧力センサ（Ｐｓｉ）にて検出し、その出力信号に
より、エア抜き弁２０を開いた状態で給水管１３により
管体１内への充水を開始する。

この充水には、充水ポンプ１４と加圧水供給路１７との
いずれか一方あるいは双方を主に利用できる。

この充水時の管内水圧は、第１図のようにほぼ一定の値
となる。

充水の開始とともに、圧力センサ（Ｐｓｉ）の出力信号
により切換弁９，１１をそれぞれ動作させ、今度は高圧
シリンダ７を作用させる。この高圧シリンダ７は、充水
中は初期クランプ圧力Ｐ１で動作される。また、充水時
の管内水圧は圧力センサ（Ｐ　Ｓ　２）にて検出され、
圧力センサ（ＰＳ４）および圧力制御弁１２を利用して
、前記初期クランプ圧力Ｐ工は管内圧力よりも一定値だ
け高圧となるように制御される。この圧力にて、面板４
，５が管体１を水漏れなくクランプすることになる。

管体１内が満水状態となったなら、エア抜き弁２０を閉
じる。これにより管内水圧がＬ昇を始め、前述の充水ポ
ンプ１４、加圧水供給路１７により一次昇圧が行なわれ
る。このとき、管体１内の水圧が圧力センサ（ＰＳ２）
にて検出され、その出力信号により圧力制御弁１２が動
作されて、高圧シリンダ７内のクランプ圧力がこれに追
従して上昇される。これにより、クランプ圧力は、管内
水圧に対し常に一定値だけ高圧となるように制御される
。

管内水圧が一次昇圧後の所定水圧に達したなら。

圧力センサ（ＰＳ２）にてこれを検知する。このとき、
クランプ圧力は一次昇圧後りランプ圧力Ｐ２となってい
る。この段階で充水ポンプ１４および加圧水供給路１７
の充水弁１６．１８を閉じ、この後は高圧ポンプ１０の
みを動作して二次昇圧を行なう。

この二次昇圧では、−次昇圧に比べ昇圧速度は低下する
が、試験時の規定水圧まで確実に昇圧される。なお、こ
の二次昇圧の際にも、高圧シリンダ７のクランプ圧力は
前記と同様に管内水圧に追従して上昇される。

管内水圧が試験時の規定水圧に達したなら、これを圧力
センサ（ｐ　ｓ　３）にて検出し、昇圧を停止する。す
ると、管体１の内部は、一定時間につき、規定水圧に定
圧保持され、この規定水圧のもとでの水圧試験が行なわ
れる。この試験中のクランプ圧力Ｐ３は、やはり規定水
圧よりも一定圧力だけ高くなるように制御される。なお
１両圧力センサ（ＰＳ２）（ｐｓ３）は同様に管体１内
の水圧を検出するものであるが、圧力センサ（ＰＳ２）
は−次昇圧後の所定水圧に対応して接点信号を出力し、
また圧力センサ（ＰＳ３）は二次昇圧後の規定水圧に対
応して接点信号を出力するように、それぞれ機能してい
る。

水圧試験が終了したなら、エア抜き弁２０を開いて管体
１内を減圧する。これにより管内水圧は急激に低下する
が、この際にもクランプ圧力を追従させ、クランプ圧力
と管内水圧との間に大きな圧力差が生じないようにする
。

このように本発明によれば、面板４，５による管体１の
クランプ圧力を管内水圧に追従させるものであるため、
第１図の仮想線に示す従来の圧力特性のように、充水時
から試験時の水圧に対応したクランプ圧力を加えるもの
に比べ、管内水圧とクランプ圧力との差を小さなものと
することができる。

なお、上記においては、面板４，５による管体１の締付
力を、クランプ圧力すなわち高圧シリンダ７に供給され
る。作動油の圧力で代表させたが。

実際には管体１の口径に応じて面板４，５における加圧
水の受圧面積が増減するため、これにもとづいてクラン
プ圧力を調節することにより、上記締付力を適正なもの
にする必要がある。

発明の効果 以」二述べたように本発明によると、管内における加圧
水の圧力変化に対応して面板のクランプ圧力を追従させ
るものであるため、面仮に水圧が作用しないときにこの
面板にて管体を必要以上の力でクランプするのが防止さ
れ、この結果管体に無理な圧縮応力や座屈応力が発生す
るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における制御特性図、第２図
は水圧試験装置の概略構成図である。 １・・・管体、４，５・・・面板、７・・・高圧シリン
ダ、１２・・・圧力制御弁、ＰＳ１〜ＰＳ４・・・圧力
センサ、Ｉ３・・・給水管、２０・・・エア抜き弁代理
人　　　森　　本　　義　　弘 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、管体の両端開口を面板で閉塞した状態でこの管体内
   に加圧水を供給して水圧試験を行なうに際し、前記面板
   の管体に対するクランプ圧力を、試験中における前記加
   圧水の水圧変化に対応させて変化させることを特徴とす
   る水圧試験における管体締付力制御方法。