WO2016080330A1 - 高温高圧機器モニタリング装置 - Google Patents

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WO2016080330A1
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expansion
pressure equipment
contraction
pressure
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貴信 星川
真也 森岡
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三菱重工業株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a high-temperature / high-pressure equipment monitoring device, and more particularly to a high-temperature / high-pressure equipment monitoring device for early detection of abnormalities in high-temperature / high-pressure equipment such as high-temperature / high-pressure piping or tanks used in chemical plants.
  • FIG. 9 shows a natural gas reformer 100 as an example of such a chemical plant.
  • the natural gas reformer 1 includes a plurality of reaction tubes (reforming piping) having different physical properties, such as a short piece 101, a pigtail 102, and a catalyst tube 103.
  • the catalyst tube 103 is installed in a furnace that reaches about 1000 ° C., and a mixed gas (H 2 O, CH 4 ) is introduced into the catalyst tube 103 to generate various gases (H 2, H 2 O, CO, CO 2). It is configured as follows.
  • the short piece 101 and the pigtail 102 are installed outside the furnace, and are configured to flow the various gases to the hot collector 104. Since the catalyst tube 103 is installed in a furnace at about 1000 ° C., the short piece 101 and the pigtail 102 are installed outside the furnace. However, since a gas of about 900 ° C. circulates inside them, there is a high possibility that creep damage will occur and blast (burst) will occur.
  • high temperature and high pressure equipment is likely to be damaged by creep during operation, and the life of the high temperature and high pressure equipment with respect to creep damage is greatly influenced by the temperature used.
  • the life of high-temperature and high-pressure equipment used at a higher temperature is shortened. Therefore, from the viewpoint of plant maintenance, a technology is generally required that can constantly measure the temperature of the high-temperature and high-pressure equipment itself during plant operation, improve the accuracy of life estimation of the high-temperature and high-pressure equipment, and accurately detect abnormalities during operation. Yes.
  • the part to be inspected is selected from the measurement result of the process gas temperature flowing inside the pipe, and the temperature of the high-temperature high-pressure equipment itself is not directly measured.
  • the accuracy of the soundness assessment was low.
  • the time during which the investigation can be performed is limited, and selection and narrowing down of the investigation target part is indispensable.
  • a method of directly contacting a high temperature / high pressure device or a method of measuring without contacting a high temperature / high pressure device can be considered.
  • the former is a thermometer, and when a situation where only temperature measurement data at a certain point of time can be acquired occurs, if the measurement accuracy is not sufficient, a temperature insulation material is used from a high-temperature and high-pressure device such as a short piece or pigtail for temperature measurement. It takes work to dismantle and reattach. For this reason, a long time may be required for the temperature measurement work.
  • a typical example of the latter is a thermography or a radiation thermometer. However, for the same reason as the former, there is a problem that the temperature measurement work takes a long time because the measurement accuracy is not sufficient.
  • thermocouple is attached in advance to a high-temperature high-pressure device and the temperature of the high-temperature high-pressure device is always measured. According to this method, measurement data can be obtained continuously, so that sufficient measurement accuracy can be ensured. Also, since the work of disassembling and re-installing the heat insulating material is not required, the temperature measurement work can be completed in a short time. There is expected.
  • the thermocouple may be attached to the high temperature and high pressure equipment by welding when the plant is stopped, or the thermocouple is secured to the high temperature and high pressure equipment when the plant is stopped. Conceivable.
  • thermocouple According to the method of attaching a thermocouple by welding, there is a drawback that a pressure-resistant test of the pressure-resistant piping (pressure equipment) after welding is required before the operation of the plant, and the work time and cost required for the test are only increased. Rather, it is practically difficult to conduct pressure tests on pipes that are hundreds of meters long.
  • the high-temperature and high-pressure equipment expands and contracts due to the temperature difference (normal temperature to 1000 ° C) when the plant starts and stops, and vibration occurs during operation. Therefore, it is expected that the thermocouple will be out of the mounting position. Therefore, the method of securing the thermocouple to the high-temperature and high-pressure device is not appropriate, and even if it does not come off, there is a problem that contact failure occurs and measurement accuracy is lowered.
  • thermocouple is attached to a test piece by using the contraction force of a spring.
  • the thermocouple since the thermocouple is always in contact with the test piece, the temperature of the test piece can be continuously measured. Therefore, there is an advantage that the temperature measurement accuracy and the measurement workability are high.
  • this method cannot measure the bulging rate at the same time as the temperature measurement of a high-temperature high-pressure device different from the test piece, the soundness of the high-temperature high-pressure device cannot be completely monitored. When applied to equipment, it is inconvenient because it cannot improve the accuracy of life estimation and accurately detect abnormalities during operation.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to measure and swell the temperature of the equipment without disassembling or reattaching the heat insulating material every time the high temperature and high pressure equipment is inspected.
  • An object of the present invention is to provide a high-temperature and high-pressure equipment monitoring device capable of continuously measuring the rate simultaneously and accurately evaluating the life of the equipment so as not to delay the restart of the plant at the time of inspection.
  • the telescopic device and the telescopic device A temperature sensor that is in contact with a high-temperature and high-pressure device and detects its temperature, an expansion / contraction level detection device that detects the degree of expansion / contraction of the expansion / contraction device, and a support device that supports the expansion / contraction device at its base end It is set as the structure installed in the state which applied the compressive force to the said expansion-contraction apparatus so that the said temperature sensor may always be urged
  • the temperature sensor can be constituted by a thermocouple.
  • the expansion / contraction device can be configured by an elastic member that can expand and contract in the longitudinal direction, such as a coil spring, and can return to its original shape by itself.
  • the expansion / contraction level detection device includes a cylindrical member that covers the expansion / contraction device, a needle installed in the middle of the expansion / contraction device, and a scale that is installed in the cylindrical member.
  • the support device can be constituted by a base that is detachably fixed to a support installed near the high-temperature and high-pressure equipment. Furthermore, in the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device according to the present invention, the support device has a base to which the base end of the expansion and contraction device is fixed, and both ends are fixed to both sides of the base in use and is wound around the high-temperature and high-pressure equipment. It can be set as the structure provided with the strip
  • the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device in the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device that monitors the soundness of the high-temperature and high-pressure equipment whose exterior is covered with a heat insulating material, A temperature sensor that abuts on the device and detects its temperature; an expansion / contraction level detection device that detects the degree of expansion / contraction of the expansion / contraction device; and a support device that supports the expansion / contraction device at its base end. Since the sensor is always urged toward the high-temperature and high-pressure equipment, the expansion device is installed in a state where a compressive force is applied. Therefore, the thermal insulation is disassembled and reattached each time the plant is inspected.
  • the temperature of the high-temperature and high-pressure equipment can always be measured continuously, and at the same time, the bulge rate can be measured constantly. This can greatly improve the efficiency of monitoring work for high-temperature and high-pressure equipment, greatly improve the measurement accuracy, and predict the soundness of high-temperature and high-pressure equipment in advance, so that repairs can be carried out quickly or during inspection. It is possible to avoid the need for replacement of parts, so that the time for restarting the plant is not delayed.
  • FIG. 1A and 1B show an embodiment of a high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1A is a conceptual diagram showing a state in which piping before operation of the plant is in a contracted state at room temperature, and FIG. 1B is after operation of the plant. It is a conceptual diagram which shows a mode that the piping in is heated and is in a thermal expansion state.
  • 2A and 2B are enlarged views of an embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device according to the present invention.
  • FIG. 2A is a conceptual diagram showing a state in a natural state before installation, and FIG. 2B is an installation. It is a conceptual diagram which shows a mode that a coil spring is in a compression state later.
  • FIG. 3A to 3C respectively show examples in which the number and location of thermocouples installed in one embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention are changed.
  • FIG. 3A shows a case where two thermocouples are used.
  • FIG. 3B is a conceptual diagram illustrating an example in which a substantially V-shape is installed in front
  • FIG. 3B is a conceptual diagram illustrating an example in which there are three thermocouples, and an approximately U-shape is installed in front of the pipe and on both the left and right sides.
  • It is a conceptual diagram which shows the example which is the case where there are three thermocouples, and was installed in the substantially U shape before and after the piping and on the left side.
  • FIG. 3A shows a case where two thermocouples are used.
  • FIG. 3B is a conceptual diagram illustrating an example in which a substantially V-shape is installed in front
  • FIG. 3B is a conceptual diagram illustrating an example in which there are three thermocouples
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing another example of fixing the base of one embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention to the support.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing another embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a band that supports a base in another embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention.
  • 7A and 7B are enlarged views of another embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device according to the present invention.
  • FIG. 7A is a conceptual diagram showing a state in a natural state before installation
  • FIG. It is a conceptual diagram which shows a mode that a coil spring is in a compression state after installation.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing still another embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a natural gas reformer as an example of a conventional chemical
  • the high temperature and high pressure equipment monitoring device 1 includes a coil spring (expandable device) 2, a thermocouple (temperature sensor) 3 attached to the tip of the coil spring, and a cylindrical member that surrounds and supports the coil spring 2. 4, an expansion / contraction level detection device 5 that detects the degree of expansion / contraction of the coil spring 2, and a base (support device) 6 that supports the coil spring 2 and the cylindrical member 4 at their proximal ends (FIG. 1A). 1B and FIGS. 2A, 2B).
  • the coil spring 2 extends so as to protrude greatly from the tubular member 4 as shown in FIG. 2A.
  • the thermocouple 3 is, for example, a sheath type thermocouple, and is attached to the front surface of the support plate 7 having adhesion and heat resistance attached to the tip of the coil spring 2.
  • the cylindrical member 4 is supported so as to prevent the coil spring 2 from being deformed in the lateral direction, and the shape thereof is not particularly limited.
  • the material of the cylindrical member 4 should just be formed with the raw material which has heat resistance, and may be resin-made as well as metal, and is not specifically limited.
  • the expansion / contraction level detecting device 5 is a scale scale attached to the outer surface of the cylindrical member 4 or a scale 5a directly printed, and a longitudinal opening that is attached to the middle of the coil spring 2 and formed in the cylindrical member 4 in advance. It is comprised from the needle
  • the apparatus 1 When the apparatus 1 is installed in a high-temperature and high-pressure pipe 8 such as a short piece or a pigtail that is a high-temperature and high-pressure device, first, a part of the heat insulating material 9 attached around the pipe 8 is cut out, and at least A hole 10 sufficient for the support plate 7 having the thermocouple 3 to pass therethrough is formed. Next, in a state where the coil spring 2 of the device 1 is compressed (see FIGS. 1A, 1B and 2B), the base plate 6 is close to the pipe 8 while the support plate 7 is brought into contact with the outer peripheral surface of the pipe 8 through the hole 10. It fixes to the support
  • the hole 10 is preferably formed in substantially the same shape and size as the tubular member 4, and the gap between the hole and the tubular member 4 is preferably as small as possible from the viewpoint of heat retention of the pipe 8.
  • the shape and size of the hole 10 is matched to the shape and size of the support plate 7, and the gap between the support plate 7 is It is preferable to make it as small as possible.
  • the fixing method of the base 6 to the support column 11 may be any known fixing method and is not particularly limited.
  • FIG. 1A shows a state at room temperature before the plant is operated.
  • the thermocouple 3 is urged by the coil spring 2 and is brought into close contact with the outer peripheral surface of the pipe 8, and the needle 5 b of the expansion / contraction level detection device 5 points to a location corresponding to the diameter of the pipe 8 at room temperature.
  • the temperature and pressure of the pipe 8 increase, so that the pipe 8 expands and its diameter increases as shown in FIG. 1B.
  • the temperature of the pipe 8 at this time is continuously measured by the thermocouple 3 that is in close contact with the outer peripheral surface of the pipe.
  • the needle 5b of the expansion / contraction level detector 5 moves from the position at room temperature according to the degree of expansion, and the pipe 8 at that time bulges by the needle 5b. Is shown on the scale 5a.
  • the temperature and the bulging rate of the high-temperature and high-pressure pipe 8 can be continuously measured and the soundness and life can be constantly monitored. Monitoring accuracy and reliability can be greatly improved.
  • the monitoring work is not time-consuming and the efficiency of the monitoring work of the high-temperature and high-pressure equipment is greatly increased. Can be improved.
  • the soundness of the plant equipment can be predicted in advance, it is possible to avoid the need for quick repairs or replacement of parts at the time of inspection, so that the time for restarting the plant is not delayed.
  • thermocouple 3 is attached to the support plate 7 at the tip of the coil spring 2, but an acoustic emission sensor or an acoustic pickup microphone (not shown) is further installed. Further, it may be configured to detect cracking sound generated in the plant equipment or install a vibration sensor to detect vibration due to the cracking sound and notify the outside of the abnormality. Such a configuration can be applied not only to the embodiment described above but also to embodiments described later.
  • FIG. 3 shows an example in which a plurality of thermocouples 3 applicable to the high temperature and high pressure equipment monitoring apparatus 1 according to the present embodiment are installed.
  • FIG. 3A shows an example in which there are two thermocouples 3 and they are installed in a substantially V-shape before the pipe 8.
  • FIG. 3B shows an example in which there are three thermocouples 3 and they are installed in a substantially U shape in front of the pipe 8 and on both the left and right sides.
  • FIG. 3C shows an example in which the number of thermocouples 3 is three and the pipes 8 are installed in a substantially U shape before and after the pipe 8 and on the left side.
  • thermocouples 3 As described above, if a plurality of thermocouples 3 are installed, the temperature of the pipe 8 can be measured at more points, and the reliability of the temperature measurement accuracy can be further increased. In addition, by using a plurality of contact positions, the thermocouple or sensor can be stably brought into contact with the measurement object even when the measurement object moves due to vibration or the like while the plant is operating.
  • FIG. 4 shows a specific example of fixing the high-temperature / high-pressure equipment monitoring apparatus 1 according to the present embodiment. That is, the apparatus 1 has a configuration in which a male screw 6a is formed on the outer periphery of the base 6 and a female screw 11a is formed on the support 11 side, and the base 6 is screwed to the support 11 and fixed. It is. As a result, the device 1 can be detachably fixed to the column 11, and the device 1 can be easily replaced as necessary. In this example, screws that are screwed to each other are formed. However, the present invention is not limited to this, and irregularities corresponding to each other are formed on the back surface of the base 6 and the support column 11, and the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device 1. 1 may be inserted into the other recess. In short, any device that can detachably fix the device 1 to the support 11 may be used. Such a fixing method may be used.
  • 5 to 7A and 7B show another embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention.
  • 5 to 7A and 7B those having the same functions and operations as those shown in FIGS. 1A and 1B to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus 1 according to the present embodiment is designed to be attached to the column 11 without being fixed. Specifically, a band (band-shaped fixture) 12 as shown in FIG. 6 is adopted. Yes.
  • One end of the band 12 is fixed in advance to one side surface of the base 6, and when the apparatus 1 is attached, the band 12 is directly wound around the outer periphery of the high-temperature and high-pressure pipe 8, and the other end is turned to the other side of the base 6. It is designed to be detachably fixed to the side.
  • a hole (not shown) is formed in the band 12
  • a convex part (not shown) is formed in the base 6, and the hole of the band 12 is hooked on the convex part of the base 6 and fixed.
  • any known fixing method may be used, such as a fixing method using a hook-and-loop fastener (for example, a belt-like material that can be detachably fixed at an arbitrary position such as Velcro (registered trademark)).
  • a fixing method using a hook-and-loop fastener for example, a belt-like material that can be detachably fixed at an arbitrary position such as Velcro (registered trademark)
  • Velcro registered trademark
  • the high-temperature and high-pressure device monitoring device 1 can be attached even in a narrow place where there are no columns 11 or the like, and it can be easily installed even in a narrow place, and there is an advantage that the installation place is not selected.
  • the band 12 is directly wound around the outer periphery of the pipe 8 and folded.
  • the present invention is not limited to this, and the band 12 is connected to the pipe 8 when the heat insulating material 9 has a certain degree of rigidity. Of course, it may be wound on the heat insulating material 9 attached to the wrapping material and folded back.
  • FIG. 8 shows still another embodiment of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring apparatus according to the present invention. That is, in this embodiment, instead of the band 11 shown in FIG. 5, two arms 13 and 13 and a connecting member 14 that connects the tips of the arms 13 and 13 are configured.
  • components having the same functions and operations as those shown in FIGS. 1A, 1B to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the base ends of the two arms 13 and 13 are fixed in advance to both side surfaces of the base 6, respectively, and grooves (not shown) are formed at the tips of the arms 13 and 13.
  • connection member 14 On the other hand, grooves (not shown) are formed at both ends of the connection member 14 corresponding to the grooves of the arms 13 and 13.
  • the device When installing the device 1, the device is pressed against the pipe 8 against the compressive force of the coil spring 2, and the arms 13 and 13 are passed through both sides of the pipe 8, and the groove of the connection member 14 is formed on the back side of the pipe 8. Is fitted in the groove of the arms 13 and 13 so that the device can be detachably attached to the pipe 8.
  • the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device 1 can be installed even in a narrow place where there are no columns 11 or the like, and can be easily installed in a narrow place. There is a merit not to choose a place.
  • the arm 13 and the connecting member 14 are configured to fit into the grooves.
  • the present invention is not limited to this.
  • only one end of the connecting member 14 and only the tip of one arm 13 are mutually connected.
  • a corresponding groove is formed, the other end of the connection member 14 is fixed to the tip of the other arm 13 so as to be freely rotatable, and when the device 1 is mounted, the connection member 14 is rotated around the other end.
  • the coil spring 2 is employed as the expansion / contraction device.
  • the present invention is not limited to this, and any elastic member that can expand and contract in the longitudinal direction and can return to its original shape by itself is used. Things can be used. Therefore, instead of the spring, it may be formed of a resin material having elasticity and heat resistance. In short, it is possible to attach a high-temperature / high-pressure equipment monitoring device in a compressed state, and at the same time, exert an elastic force that presses the temperature sensor attached to the tip of this expansion / contraction device against high-temperature / high-pressure equipment such as high-temperature / high-pressure piping. If possible, it may be formed of any known material.
  • thermocouple is used as the temperature sensor.
  • the present invention is not limited to this, and any known device can be used as long as it is a device that can detect the temperature and can be installed at the tip of the telescopic device. May be.
  • a sheath type thermocouple is adopted as the thermocouple 3, but the present invention is not limited to this, and in short, any type of thermocouple that can be installed at the distal end of the expansion device is used. good.
  • the configuration may be such that a change in position due to expansion and contraction of the coil spring 2 is detected using an optical sensor.
  • the expansion / contraction level detection device is to detect electrically, a resistance wire is attached to the cylindrical member 4 side, and a terminal that slides on the resistance wire is attached to the coil spring 2 side, and the resistance wire is connected to the terminal.
  • the electrical resistance is applied to the side surface by expansion / contraction.
  • a conductive rubber having a variable value is attached and the degree of expansion / contraction of the expansion / contraction device is detected based on the electrical resistance value, and any other known method can be employed.
  • the expansion / contraction level detecting device is entirely constituted by the coil spring in the above-described embodiment, it may of course be configured such that only a part of the expansion / contraction level detection device is expanded / contracted.
  • the base 6 side portion may be formed of a material that expands and contracts, and the portion near the tip where the thermocouple 3 is installed may be formed of a material that does not expand or contract.
  • the fixing method of the high-temperature and high-pressure equipment monitoring device according to the present invention is not limited to the method shown in FIGS. 4, 5, and 8, and any known fixing method may be used. An appropriate known fixing method may be appropriately selected.
  • the present invention is not limited to this, the main point is a high-temperature and high-pressure equipment whose exterior is covered with a heat insulating material, As long as it is necessary to constantly monitor the soundness, it can be applied to devices in any field. While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention.

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Abstract

　高温高圧機器の点検作業の都度、保温材を解体したり再取付したりすることなく、該機器の温度測定と膨出率の測定を同時に連続的に行い、点検に際してプラントの再稼働を遅らせたりしないように的確に該機器の寿命を評価することができる高温高圧機器モニタリング装置を提供する。外部を保温材で覆われた高温高圧の配管８の健全性をモニタリングする高温高圧機器モニタリング装置において、コイルばね２と、該コイルばねの先端に設置され、高温高圧配管８に当接してその温度を検出する熱電対３と、コイルばね２の伸縮の程度を検知する伸縮レベル検知装置５と、コイルばね２をその基端で支える基盤６とを備え、使用時には、熱電対３が常時配管８側に付勢されるように、コイルばね２に圧縮力をかけた状態で設置される構成としている。

Description

高温高圧機器モニタリング装置
　本発明は、高温高圧機器モニタリング装置に関し、特に、化学プラント等で使用されている高温高圧配管あるいはタンク等の高温高圧機器の異常を早期に検出するための高温高圧機器モニタリング装置に関する。
　ＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ：液化天然ガス）プラント、火力発電プラント等の化学プラントでは、高温高圧下で、改質器、ボイラ及びそれらの配管等の高温高圧機器が多数用いられている。図９は、このような化学プラントの一例として、天然ガス改質器１００を示すものである。この天然ガス改質器１は、ショートピース１０１、ピグテール１０２、触媒管１０３等のそれぞれ物性の異なる複数の反応管（改質配管）を備えている。触媒管１０３は、１０００℃程度まで達する炉内に設置され、その内部に混合ガス（Ｈ２Ｏ、ＣＨ４）が導入されることにより、各種ガス（Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２）を生成するよう構成されている。ショートピース１０１及びピグテール１０２は、炉外に設置され、前記各種ガスをホットコレクタ１０４へ流出するよう構成されている。
　触媒管１０３は約１０００℃の炉内に設置されているため，ショートピース１０１及びピグテール１０２は炉外に設置されている。しかし、それらの内部に約９００℃のガスが流通しているため、クリープ損傷が生じて噴破（バースト）に至る可能性が高い。
　一般的に、高温高圧機器は、運転中にクリープ損傷が生じ易く、クリープ損傷に対する該高温高圧機器の寿命は使用する温度によって大きく影響される。例えば、同じ圧力環境ならば、より高温で使用した高温高圧機器の寿命は短くなる。そのため、プラント保全の観点から、一般的にプラント運転時に高温高圧機器自体の温度測定を常時行い、高温高圧機器の寿命推定の確度向上と運転中の異常を正確に検知できる技術が必要とされている。
　また、高温高圧機器の寿命推定と運転中の異常を検知するために、高温高圧機器の検査をプラント定修時に行う必要がある。現状の検査では、内部流体（プロセスガス）の測定温度などから他の部所より比較的高温状態にある高温高圧機器、例えば、ショートピース１０１あるいはピグテール１０２に対して行われ、その結果に基づいて高温高圧機器の健全性および寿命を評価するようにしている。この検査は、通常、一般的なプラントでは２～４年に１回行われ、その都度検査対象とした部分の保温材解体および詳細材料調査を行っている。しかしながら、この実際上の検査では、検査対象部を管内部に流れるプロセスガス温度の測定結果から選定しており、高温高圧機器自体の温度を直接測定する訳ではないので、定期点検による高温高圧機器の健全性評価の精度が低かった。なお、当該検査では調査が可能な時間は制限されており，調査対象部の選択・絞り込みが必須である。
　また、これら高温高圧機器（ショートピース１０１、ピグテール１０２、触媒管１０３等）のクリープ損傷に対する寿命の予測には、膨出率を測定することが有効である。そして、高温高圧機器の寿命は，該機器の使用温度（℃）、膨出率（％）もしくは詳細材料調査（ボイド密度）で算出できると考えられている。そこで、高温高圧機器の定期点検時に、ノギス等の接触式測定により高温高圧機器における膨出率の測定を行うことも考えられる。しかしながら、ショートピースやピグテール等の高温高圧機器は、プロセス上の理由から、周囲が保温材で覆われている。このため、高温高圧機器の検査の都度、保温材の解体および再取付が必要であることから、検査作業に手間がかかる欠点がある。また、その検査時に思わぬ損傷が見つかった場合には、急きょ補修もしくは部品の交換が必要となるため，プラントの再稼働時期が大きく遅れてしまう欠点がある。
特開２００１－８３０１６
　ところで、通常の温度計測方法としては、高温高圧機器に直接接触させて測定する方法、あるいは、高温高圧機器に非接触で測定する方法が考えられる。前者は、温度計であり、ある時点での温度測定データしか取得できないような状況が発生すると、測定精度が十分でない場合には、温度測定に際して、ショートピースやピグテール等の高温高圧機器から保温材を解体し、再取付けする作業を要する。このため、温度測定作業に長時間を要する場合がある。後者の代表的なものは、サーモグラフィーや放射温度計などであるが、前者と同様な理由により、測定精度が十分でないために、温度測定作業に長時間を要する不具合がある。
　そこで、熱電対を高温高圧機器に予め取付けておき、常時、高温高圧機器の温度を測定する方法が考えられる。この方法によれば、連続的に測定データを取得できるため十分な測定精度が確保でき、また、保温材の解体と再取付け作業が不要になるため、温度測定作業が短時間で済む等のメリッットが期待される。このような場合に、熱電対を高温高圧機器に取付ける方法としては、プラント停止時に熱電対を溶接により高温高圧機器に取り付けるか、あるいは、プラント停止時に熱電対を高温高圧機器に固縛することが考えられる。
　しかしながら、溶接によって熱電対を取付ける方法によると、プラントの運転前に溶接後の耐圧配管（圧力機器）の耐圧試験が必要となる欠点ある上、その試験に要する作業時間およびコストが大になるだけでなく、何百メートルもある配管の耐圧試験を行うことは事実上困難である。
　また、熱電対を高温高圧機器に固縛する方法では、プラント発停時の温度差（常温～１０００℃）により高温高圧機器が膨張および収縮をし、しかも稼働中には振動が発生したりするので、熱電対が取付け位置から外れてしまうことが予想される。したがって、熱電対を高温高圧機器へ固縛する方法は適当でなく、たとえ外れなくとも、接触不良がおこり、測定精度が低下する不具合がある。
　他方、上記の特許文献１に示すように、熱電対をスプリングの収縮力を用いて熱電対を試験片へ押圧して取付ける方法が提案されている。この技術では、熱電対は試験片に常時当接されるので、試験片を連続して温度測定することができるため、温度測定精度および測定作業性が高いメリットがある。しかしながら、この方法では、試験片とは異なる高温高圧機器の温度計測と同時にその膨出率の計測を行うことができないので、高温高圧機器の健全性を完全にモニタリングすることはできず、高温高圧機器に適用した場合、その寿命推定の確度向上と運転中の異常を正確に検知することはできず、不便である。
　本発明は上記実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、高温高圧機器の点検作業の都度、保温材を解体したり再取付したりすることなく、該機器の温度測定と膨出率の測定を同時に連続的に行い、点検に際してプラントの再稼働を遅らせたりしないように的確に該機器の寿命を評価することができる高温高圧機器モニタリング装置を提供することにある。
　本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、上記目的を達成するために、外部を保温材で覆われた高温高圧機器の健全性をモニタリングする高温高圧機器モニタリング装置において、伸縮装置と、該伸縮装置の先端に設置され、高温高圧機器に当接してその温度を検出する温度センサーと、上記伸縮装置の伸縮の程度を検知する伸縮レベル検知装置と、上記伸縮装置をその基端で支える支持装置とを備え、使用時には、上記温度センサーが常時上記高温高圧機器側に付勢されるように、上記伸縮装置に圧縮力をかけた状態で設置される構成としている。
　また、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、上記温度センサーは、熱電対により構成することができる。
　さらに、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、上記伸縮装置は、例えばコイルばねのように長手方向に伸縮可能であり、かつ自力で元の形状に戻ることできる弾性部材により構成することができる。
　さらに、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、上記伸縮レベル検知装置は、上記伸縮装置を覆う筒状部材と、上記伸縮装置の途中に設置した針と、上記筒状部材に設置した目盛りとを備え、該針が該目盛りを差し示すことによって、上記伸縮装置の伸縮の程度が表示される構成とすることができる。
　さらに、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、上記支持装置は、上記高温高圧機器の近くに設置された支柱に着脱自在に固定される基盤により構成することができる。
　さらに、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、上記支持装置は、上記伸縮装置の基端が固定された基盤と、使用に際して該基盤の両側に両端が固定され、上記高温高圧機器に巻かれる帯状支持具とを備えた構成とすることができる。
　さらにまた、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、上記伸縮装置の先端に、さらに、上記高温高圧機器の割れ音を検知する振動検知手段を備えた構成とすることができる。
　本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置では、外部を保温材で覆われた高温高圧機器の健全性をモニタリングする高温高圧機器モニタリング装置において、伸縮装置と、該伸縮装置の先端に設置され、高温高圧機器に当接してその温度を検出する温度センサーと、上記伸縮装置の伸縮の程度を検知する伸縮レベル検知装置と、上記伸縮装置をその基端で支える支持装置とを備え、使用時には、上記温度センサーが常時上記高温高圧機器側に付勢されるように、上記伸縮装置に圧縮力をかけた状態で設置される構成としているので、プラント点検作業の都度、保温材を解体したり再取付したりすることなく、高温高圧機器の温度を常時連続的に計測することができ、しかも、同時にその膨出率の測定も定常的に行うことができる。これにより、高温高圧機器のモニタリング作業の効率を大きく向上することができるとともに、その計測精度を大きく向上させることができ、しかも、予め高温高圧機器の健全性を予測できるので、点検に際して急きょ補修あるいは部品の交換が必要になることを避けることができ、これにより、プラントの再稼働時期が遅れてしまうことも無くなる。
図１Ａおよび１Ｂは本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の一実施形態を示すもので、図１Ａはプラント稼働前における配管が常温で収縮状態にある様子を示す概念図、図１Ｂはプラント稼働後における配管が加熱されて熱膨張状態にある様子を示す概念図である。 図２Ａおよび２Ｂは本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の一実施形態を拡大して示すもので、図２Ａは設置する前の自然な状態にあるときの様子を示す概念図、図２Ｂは設置後にコイルばねが圧縮状態にある様子を示す概念図である。 図３Ａ～３Ｃは本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の一実施形態における熱電対の設置個数・場所の変更した例をそれぞれ示すもので、図３Ａは熱電対が２つの場合であって配管の手前に略Ｖ字状に設置した例を示す概念図、図３Ｂは熱電対が３つの場合であって配管の手前と左右両側に略コ字状に設置した例を示す概念図、図３Ｃは熱電対が３つの場合であって配管の前後と左側に略コ字状に設置した例を示す概念図である。 図４は本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の一実施形態の基盤を支柱に固定する別の例を示す概念図である。 図５は本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の他の実施形態を示す概念図である。 図６は本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の他の実施形態における基盤を支えるバンドを示す概念図である。 図７Ａおよび７Ｂは本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の他の実施形態を拡大して示すもので、（ａ）は設置する前の自然な状態にある様子を示す概念図、（ｂ）は設置後においてコイルばねが圧縮状態にある様子を示す概念図である。 図８は本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置のさらに別の実施形態を示す概念図である。 図９は従来の化学プラントの一例として、天然ガス改質器を示す図である。
　以下、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の実施の形態について、図１および図２を参照しながら詳細に説明する。
　本実施形態に係る高温高圧機器モニタリング装置１は、コイルばね（伸縮装置）２と、該コイルばねの先端に取付けた熱電対（温度センサー）３と、コイルばね２を包囲して支える筒状部材４と、コイルばね２の伸縮の程度を検知する伸縮レベル検知装置５と、コイルばね２と筒状部材４をそれらの基端で支える基盤（支持装置）６とから構成されている（図１Ａ、１Ｂおよび図２Ａ、２Ｂ参照）。コイルばね２は、通常の自然な状態においては、図２Ａに示すように、筒状部材４から大きくはみ出すように伸びたものとなっている。熱電対３は、例えば、シース型の熱電対であり、コイルばね２の先端に取付けた密着性及び耐熱性のある支持プレート７の前面に取付けられている。筒状部材４は、コイルばね２の横方向への変形を防止すべく支えるもので、その形状は特に限定されない。筒状部材４の材質は、耐熱性を有する素材で形成されれば良く、金属製は勿論、樹脂製であっても良く、とくに限定されない。伸縮レベル検知装置５は、筒状部材４の外側面に取付けたスケールの目盛りあるいは直接印刷した目盛り５ａと、コイルばね２の途中に取付けられ、筒状部材４に予め形成された長手方向の開口（図示せず）から筒状部材４の外側へ突出して目盛り５ａを差し示す針５ｂとから構成されている。
　次に、高温高圧機器モニタリング装置１の設置について説明する。
　当該装置１は、高温高圧機器であるショートピースあるいはピグテール等の高温高圧配管８に設置される場合は、まず、配管８の周囲に取付けられている保温材９の一部を切り欠いて、少なくとも熱電対３を備えた支持プレート７が挿通するに十分な穴１０を形成する。次いで、当該装置１のコイルばね２を圧縮した状態（図１Ａ、１Ｂおよび図２Ｂ参照）で、支持プレート７を穴１０を通して配管８の外周面に当接させつつ、基盤６を配管８の近くに予め設置された支柱１１（図４参照）に固定する。穴１０は、筒状部材４とほぼ同じ形状および大きさで形成するようにし、筒状部材４との間の隙間はできるだけ小さくすることが配管８の保温性上好ましい。なお、穴１０に支持プレート７だけ入り込む構成（図示せず）である場合は、穴１０の形状および大きさは、支持プレート７の形状および大きさに合わせ、支持プレート７との間の隙間はできるだけ小さくすることが好ましい。また、基盤６の支柱１１への固定方法は、周知のいかなる固定方法であっても良く、とくに限定されない。
　ここで、当該装置１が設置されたプラントが稼働される場合について説明する。図１Ａは、プラントが稼働する前の、常温における状態を示している。この状態においては、熱電対３はコイルばね２によって付勢されて配管８の外周面に密着され、伸縮レベル検知装置５の針５ｂはその常温における配管８の径に対応した箇所を差している。
　プラントが稼働されると、配管８の温度と圧力が上昇するので、図１Ｂに示すように、配管８は膨張してその径が増す。このときの配管８の温度は、該配管の外周面に密着されている熱電対３によって連続的に計測される。また、配管８が、高温と高圧により膨張すると、この膨張の程度に応じて伸縮レベル検知装置５の針５ｂが常温のときの位置から移動し、針５ｂによって、そのときの配管８の膨出の程度が、目盛り５ａに差し示される。
　このように、本実施形態に係る高温高圧機器モニタリング装置１によれば、連続的に、高温高圧配管８の温度と膨出率が同時に計測でき、常時、健全性と寿命をモニタリングすることができ、モニタリング精度および信頼性を大きく向上させることができる。また、そのモニタリングに際して、配管８を包む保温材９を解体したり、再取付けしたりする作業が不要であることから、モニタリング作業に手間がかからず、高温高圧機器のモニタリング作業の効率を大きく向上することができる。しかも、予めプラント機器の健全性を予測できるので、点検に際して急きょ補修あるいは部品の交換が必要になることを避けることができ、これにより、プラントの再稼働時期が遅れてしまうことも無い。
　なお、上記実施形態では、コイルばね２の先端の支持プレート７に熱電対３だけを取付ける構成としているが、さらに、アコースティック・エミッション・センサ、あるいは音響ピックアップマイク（図示せず）等を設置して、プラント機器に生じる割れ音を検知して、または、振動センサを設置して、該割れ音による振動を検知して、外部に異常を知らせるように構成しても良い。このような構成は、上記実施形態のみならず、後述する実施形態にも適用することができる。
　図３は、本実施形態に係る高温高圧機器モニタリング装置１に適用できる熱電対３を複数個設置する場合の例を示している。ここで、図３Ａでは、熱電対３が２つの場合であって配管８の手前に略Ｖ字状に設置した例を示している。図３Ｂでは、熱電対３が３つの場合であって配管８の手前と左右両側に略コ字状に設置した例を示している。図３Ｃでは、熱電対３が３つの場合であって配管８の前後と左側に略コ字状に設置した例を示している。このように、熱電対３を複数個設置すれば、配管８の温度測定をより多くの地点で行うことができ、それにより、その温度測定精度の信頼性をより高めることができる。また，接触位置を複数にすることにより、測定対象物がプラント稼働中に振動などにより動く場合でも安定して熱電対もしくはセンサを測定対象に接触させることが出来る。
　図４は、本実施形態に係る高温高圧機器モニタリング装置１を固定する具体的な例を示すものである。すなわち、当該装置１では、その基盤６の外周に雄ネジ６ａを形成し、他方、支柱１１側には雌ネジ１１ａを形成し、基盤６を支柱１１に螺合させて固定する構成としたものである。これにより、該装置１を支柱１１に取外し自在に固定することができるとともに、必要に応じて、該装置１の交換も容易に行うことができる。なお、この例では、互いに螺合するネジを形成するようにしたが、本発明はこれに限らず、基盤６の背面と支柱１１にお互いに対応する凹凸を形成し、高温高圧機器モニタリング装置１を支柱１１に固定する際には、一方の凸部を他方の凹部に差し込むようにしても良く、要は、該装置１を支柱１１に取外し自在に固定できる構成であれば良く、周知のどのような固定方法でも良い。
　図５～図７Ａ、７Ｂは、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の他の実施形態を示すものである。なお、図５～図７Ａ、７Ｂにおいて、図１Ａ、１Ｂ～図４に示した要素と同一機能・作用をなすものについては、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　本実施形態に係る高温高圧機器モニタリング装置１は、支柱１１に固定することなく取り付けられるようにしたもので、具体的には、図６に示すようなバンド（帯状固定具）１２を採用している。バンド１２は、一端が基盤６の一方の側面に予め固定されており、当該装置１を取付けに際して、該バンドを高温高圧の配管８の外周に直接巻いて折り返し、その他端を基盤６の他方の側面に取外し自在に固定するようにしたものである。この他端の固定方法としては、バンド１２に穴(図示せず)を形成し、基盤６に凸部（図示せず）を形成し、バンド１２の穴を基盤６の凸部に引っ掛けて固定する方法、あるいは、面ファスナ（例えばマジックテープ（登録商標）等の任意の位置で着脱自在に固定できる帯状物）を用いた固定方法等、周知のいずれの固定方法でも良い。バンド１２の他端を固定すると、当該装置１におけるコイルばね２は、上記した実施形態と同様に圧縮されて、常時、熱電対３を配管８の外周面に押し付けるとともに、その力で当該装置１自身の姿勢を保持することができるので、当該装置１は配管８に取付けられる。これにより、支柱１１等がない狭い場所でも、高温高圧機器モニタリング装置１を取付けることができ、また、狭い場所であっても容易に設置することができ、設置場所を選ばないメリットがある。なお、この実施形態では、バンド１２を配管８の外周に直接巻いて折り返したが、本発明はこれに限らず、保温材９がある程度の剛性を有している場合は、バンド１２を配管８に取付けた保温材９の上に巻いて折り返すようにしても勿論良い。
　図８は、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置のさらに別の実施形態を示すものである。すなわち、本実施形態では、図５に示したバンド１１に変えて、２本の腕１３，１３と、腕１３，１３の先端同士を結ぶ接続部材１４とから構成している。なお、図８において、図１Ａ、１Ｂ～図４に示した要素と同一機能・作用をなすものについては、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　この例では、２本の腕１３，１３の基端は、予め、基盤６の両側面にそれぞれ固定さており、腕１３，１３の先端には溝（図示せず）が形成されている。他方、接続部材１４の両端にも、腕１３，１３の溝に対応して溝（図示せず）が形成されている。
　当該装置１の設置に際して、コイルばね２の圧縮力に抗して当該装置を配管８側に押し付けるとともに、その腕１３，１３を配管８の両側を通し、配管８の裏側で接続部材１４の溝を腕１３，１３の溝に嵌合させることにより、当該装置を着脱自在に配管８に取付けることができる。この場合においても、図５の例の場合と同様に、支柱１１等がない狭い場所でも、高温高圧機器モニタリング装置１を取付けることができ、また、狭い場所でも容易に設置することができ、設置場所を選ばないメリットがある。なお、この例では、腕１３と接続部材１４を互いに溝を嵌合させる構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、接続部材１４の一端のみと一方の腕１３の先端にのみ互いに対応する溝を形成し、接続部材１４の他端を他方の腕１３の先端に回動自在に固定し、当該装置１の取付けに際して、接続部材１４をその他端を中心にして回動させてその一端の溝と一方の腕１３の溝に嵌合させるようにしてもよく、上記と同様な作用効果を得ることができる。
　上記実施形態では、伸縮装置としてコイルばね２を採用したが、本発明はこれに限らず、長手方向に伸縮可能であり、かつ自力で元の形状に戻ることできる弾性部材であればどのようなものでも良い。したがって、ばねに代えて、弾力性があり、かつ耐熱性がある樹脂材等によって形成されたものであっても良い。要は、圧縮した状態で高温高圧機器モニタリング装置を取付けることができ、同時にこの伸縮装置より先端に取付けた温度センサーを高温高圧配管等の高温高圧機器に押し付けて密着させる弾性力を発揮することができれば、周知のどのような材料によって形成したものでも良い。
　また、上記実施形態では、温度センサーとして熱電対を採用したが、本発明はこれに限らず、温度を検出できる装置であって伸縮装置の先端に設置できるものであれば周知のいかなるものであっても良い。上記実施形態では、熱電対３としてシース型の熱電対を採用したが、これに限定されず、要は、伸縮装置の先端に設置できる熱電対であればどのようなタイプのものであっても良い。
　さらに、上記実施形態では、伸縮レベル検知装置として、コイルばね２に設置した針５ｂと筒状部材４に設置した目盛り５ａとによって機械的に構成したが、本発明はこれに限らず、電気的に、あるいは光センサーを用いてコイルばね２の伸縮による位置の変化を検知する構成であって勿論良い。例えば、伸縮レベル検知装置が電気的に検知するものである場合は、筒状部材４側には抵抗線、コイルばね２側には抵抗線上を摺動する端子を取付、抵抗線と端子間の電気的抵抗値によってコイルばね２の伸縮の程度を検知する構成、あるいは、伸縮装置がコイルばねではなく、樹脂製のブロックのようなものの場合にあっては、その側面に、伸縮によって電気的抵抗値が変化する導電性ゴム等を貼設して、その電気的抵抗値により伸縮装置の伸縮の程度を検知する構成等であり、その他、周知のいかなる方法でも採用することができる。
　さらに、伸縮レベル検知装置は、上記実施形態では、全体がコイルばねで構成したが、一部だけ伸縮する構成としても勿論良い。例えば、基盤６側部分が伸縮する材料で形成され、熱電対３が設置される先端寄りの部分を、伸縮しない材料によって形成しても勿論良い。
　また、本発明に係る高温高圧機器モニタリング装置の固定方法は、図４、図５、図８に示した方法に限らず、周知のどのような固定方法でも良く、適用対象・条件に応じて、適当な周知の固定方法を適宜選択すれば良い。
　さらにまた、上記実施形態に係る化学プラントで使用される高温高圧機器のモニタリングに適用したが、本発明はこれに限らず、要は、外部を保温材で覆われた高温高圧機器であって、その健全性を常時モニタする必要があるものであれば、いずれの分野の機器にも適用できる。
　以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
　１　高温高圧機器モニタリング装置
　２　コイルばね（伸縮装置）
　３　熱電対（温度センサー）
　４　筒状部材
　５　伸縮レベル検知装置
　５ａ　目盛り
　５ｂ　針
　６　基盤（支持装置）
　６ａ　雄ネジ
　７　支持プレート
　８　高温高圧配管
　９　保温材
　１０　穴
　１１　支柱
　１１ａ　雌ネジ
　１２　バンド（帯状固定具）
　１３　腕
　１４　接続部材
　１００　天然ガス改質器
　１０１　ショートピース
　１０２　ピグテール
　１０３　触媒管
　１０４　ホットコレクタ

Claims (7)

  1. 　外部を保温材で覆われた高温高圧機器の健全性をモニタリングする高温高圧機器モニタリング装置において、
    　伸縮装置と、該伸縮装置の先端に設置され、高温高圧機器に当接してその温度を検出する温度センサーと、上記伸縮装置の伸縮の程度を検知する伸縮レベル検知装置と、上記伸縮装置をその基端で支える支持装置とを備え、
    　使用時には、上記温度センサーが常時上記高温高圧機器側に付勢されるように、上記伸縮装置に圧縮力をかけた状態で設置される高温高圧機器モニタリング装置。
  2. 　上記温度センサーは、熱電対あるいはその他の電気的に温度を検知できる装置である請求項１に記載の高温高圧機器モニタリング装置。
  3. 　上記伸縮装置は、例えばコイルばねのように長手方向に伸縮可能であり、かつ自力で元の形状に戻ることできる弾性部材である請求項１または２に記載の高温高圧機器モニタリング装置。
  4. 　上記伸縮レベル検知装置は、上記伸縮装置を覆う筒状部材と、上記伸縮装置の途中に設置した針と、上記筒状部材に設置した目盛りとを備え、該針が該目盛りを差し示すことによって、上記伸縮装置の伸縮の程度が表示されるようにした請求項３に記載の高温高圧機器モニタリング装置。
  5. 　上記支持装置は、上記高温高圧機器の近くに設置された支柱に着脱自在に固定される基盤である請求項１に記載の高温高圧機器モニタリング装置。
  6. 　上記支持装置は、上記伸縮装置の基端が固定された基盤と、使用に際して該基盤の両側に両端が固定され、上記高温高圧機器に巻かれる帯状固定具とを備えた請求項１に記載の高温高圧機器モニタリング装置。
  7. 　上記伸縮装置の先端に、さらに、上記高温高圧機器の割れ音を検知する振動検知手段を備えた請求項１～６に記載の高温高圧機器モニタリング装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020106342A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 原子燃料工業株式会社 導管の健全性診断方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120516B (zh) * 2017-12-14 2020-05-05 中国航发动力股份有限公司 一种燃气轮机用高温传感器
WO2020031722A1 (ja) * 2018-08-10 2020-02-13 住友重機械工業株式会社 異常監視装置、異常監視方法及び異常監視プログラム
KR20220120651A (ko) * 2019-12-27 2022-08-30 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 시스템, 장치 및 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100008A (ja) * 1984-10-05 1985-06-03 Hitachi Ltd 配管ハンガー
JPH04104536U (ja) * 1991-02-15 1992-09-09 株式会社テイエルブイ 温度センサ―付き振動センサ―
JPH08285505A (ja) * 1995-04-19 1996-11-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 大径管の外径計測器
JP2001083016A (ja) * 1999-09-16 2001-03-30 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 高温材料試験片への熱電対取付け方法
JP2013120183A (ja) * 2011-12-09 2013-06-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 天然ガス改質器用触媒管の評価方法
JP2013155887A (ja) * 2012-01-26 2013-08-15 Rinnai Corp 調理容器検知装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08304187A (ja) * 1995-05-10 1996-11-22 Mita Ind Co Ltd 温度測定用器具
JPH09145485A (ja) * 1995-11-28 1997-06-06 Kokusai Electric Co Ltd 温度検出装置
JP2003315251A (ja) * 2002-04-25 2003-11-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 耐熱鋼の高温損傷評価方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100008A (ja) * 1984-10-05 1985-06-03 Hitachi Ltd 配管ハンガー
JPH04104536U (ja) * 1991-02-15 1992-09-09 株式会社テイエルブイ 温度センサ―付き振動センサ―
JPH08285505A (ja) * 1995-04-19 1996-11-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 大径管の外径計測器
JP2001083016A (ja) * 1999-09-16 2001-03-30 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 高温材料試験片への熱電対取付け方法
JP2013120183A (ja) * 2011-12-09 2013-06-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 天然ガス改質器用触媒管の評価方法
JP2013155887A (ja) * 2012-01-26 2013-08-15 Rinnai Corp 調理容器検知装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020106342A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 原子燃料工業株式会社 導管の健全性診断方法
JP7249145B2 (ja) 2018-12-27 2023-03-30 原子燃料工業株式会社 導管の健全性診断方法

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