JPH03180724A - 配管疲労監視用振動積算装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所等の配管系に好適な配管疲労監視
用振動積算装置に係り、特に、配管の振動により配管の
疲労度を検出する配管疲労監視用振動積算装置に関する
。

（従来の技術） 一般のプロセスプラントでは通常、配管系の保守および
保全を行なう場合は、配管のフランジのパツキンの交換
や目視による点検等を行なっている。

しかし、原子力発電所では配管からの流体漏洩が周囲の
環境に影響を及ぼす可能性があるものについては定期的
な超音波探傷試験または液体探傷試験を行なっている。

しかし、原子力発電所では配管量が膨大であるので、こ
れら全てを常時検査することは困難であるので、従来の
配管系検査方法では５年、１０年または１５年と配管の
重要度に応じ、点検周期を定め、計画的に検査している
。この検査は全ての点検対象部位を同時に一律検査する
ものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、原子力発電所内では膨大な量の配管が設置さ
れているが、これらの配管には常時流体が流れていて、
振動を発生し易く、かつ、振動による疲労を起こして損
傷し易い部分と、通常は使用されず、短期間のみ使用さ
れる部分とがあり、必ずしも配管疲労度は一律ではない
。

また、配管を支持するサポートの形状によっても、配管
が振動し易い部分と振動しにくい部分とがある。

これにも拘らず、従来の配管検査方法では、前記したよ
うに全ての配管を一律に定期的に検査しており、必ずし
も配管振動による損傷度の高い部分から低い部分へ順次
検査を行なう方法は採られていない。

その理由は、原子力発電所のように運転中は配管振動の
状態の検査確認が配管の設置場所により放射線上の問題
から困難な場合が多いためである。

そこで本発明は前記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は配管振動を検出することにより配管の疲労度を
検出できる配管疲労監視用振動積算装置を提供すること
にある。

〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明は、配管振動に基づいて配管疲労度を検出するも
のであり、次のように構成される。

つまり本発明は、配管の振動の加速度を検出する加速度
検出手段と、この加速度検出手段からの加速度検出値を
加速度発生時間で積分して前記配管の振動変位を算出す
る振動変位演算手段と、この振動変位演算手段からの振
動変位を設定値と比較し、この振動変位が設定値を超え
たときに超過信号を出力する判定手段と、この判定手段
からの超過信号の出力回数を積算し表示器に表示させる
積算手段とを有することを特徴とする。

（作用） 配管の振動加速度は加速度検出手段により検出される。

この加速度検出値は振動変位演算手段において加速度発
生時間により積分され、配管の振動変位が算出される。

この振動変位は判定手段において設定値と比較され、こ
の振動変位が設定値を超えたときには超過信号が出力さ
れる。

そして、この超過信号の出力回数は積算手段により積算
され、その積算結果が表示器に表示される。

したがって本発明によれば、表示器に表示された積算数
を読み取ることにより、配管の疲労度を判断することが
できるので、その疲労度の高いものから所定の検査を行
なうことができる。

その結果、配管系検査の効率と信頼性の向上を図ること
ができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す構成図であ
り、図において配管疲労監視用振動積算装置１は監視し
ようとする配管の加速度を検出する加速度検出手段２を
有し、ここで検出された加速度は振動変位演算手段３に
与えられる。

振動変位演算手段３はこの加速度検出値を、時刻計４に
より計測された加速度が発生した時間、つまり加速度発
生時間により２回積分することにより、配管の振動変位
を算出するものであり、その振動変位は判定手段５に与
えられる。

判定手段５は振動変位演算手段３からの振動変位を設定
値と比較し、その振動変位が設定値を超えたときに、超
過信号を積算手段６に与えるものである。

積算手段６は判定手段５からの超過信号の出力（入力）
回数を積算し、その積算結果を図示しない記憶装置に与
えると共に、表示手段７に与え、その積算結果を表示手
段７により表示させるようになっている。

これら各構成手段２〜７は電池等の電源８から給電され
る。

次に、このように構成された配管疲労監視用振動積算装
置１の作用を第２図のフローチャートに基づいて説明す
る。

なお、第２図中、Ｐ１〜ＰＩＯはフローチャートの各ス
テップを示す。

まず、Ｐｌで加速度検出手段２により検出された加速度
αは、Ｐ２で加速度が発生した時刻を検出する時刻デー
タと共に、振動変位演算手段３に与えられる。

振動変位演算手段３はＰ３において、Ｐｌで検出された
加速度αの方向を検出し、その加速度αの方向が逆転す
る時刻をＰ４で検出し、Ｐ２〜Ｐ４までの時間を加速度
発生時間として算出する。

そして、Ｐ５において、Ｐｌで検出した加速度αをＰ４
で求めた加速度発生時間により２回積分し、配管の振動
変位Ｘ、を求める。

振動変位Ｘ　は判定手段５に与えられ、ここではまず、
Ｐ６で振動変位Ｘ、がＡ設定値と比較され、振動変位Ｘ
　がＡ設定値を超過するときには超過信号が２７と積算
手段６のＰ８のＡカウンタに与えられ、Ａカウンタは超
過信号を積算する。

一方、Ｐ７ではＰ６からの超過信号を受けて、前記振動
変位Ｘ　を、Ａ＜ＢのＢ設定値とさらに比較し、この振
動変位Ｘ、がＢ設定値を超過するときには、その超過信
号をＰ９でＢカウンタに与え、Ｂカウンタはその超過信
号を積算する。

そして、Ａ、　　Ｂカウンタで積算された積算結果は表
示手段７に与えられ、ＰＩＯで表示される。

振動による配管が受ける疲労度は、応力と回数により変
化するので設定値をＡあるいはＢの単独としても充分に
検出ができるが、設定値をＡとＢの２段階とすることに
より、検出精度がさらに向上する。

したがって、表示手段７におけるＡ、　　Ｂカウンタの
積算結果を目視することにより、当該配管の疲労度の応
力を検出し、その疲労度を求めることができる。

このように構成された配管疲労監視用積算装置１の利用
例としては、これを第３図に示すように大口径配管１１
から分岐する小口径の分岐管１２の途中に装着し、運転
中の分岐管１２の振動を監視する方法がある。

このような配管系の場合は大口径配管１１と分岐管１２
の分岐部１３に高応力が発生することが予測されるので
、予めこの分岐部１３の発生応力が例えば１０ｋｇ／―
および１５ｋｇ／ＭＡに達するときの配管変位を判定手
段５のＡおよびＢ設定値にそれぞれセットしておけば、
分岐部１３がこのＡ。

Ｂ設定値、つまり応力が１０ｋｇ／ＩｎＩＡ、　１５ｋ
ｇ／Ｉｎ！Ａを超えた回数の積算結果を表示手段７より
読み取ることができる。

したがって、この表示手段７の積算結果を読み取ること
により分岐部１３の応力および疲労度を求めることがで
きる。

したがって、表示手段７に表示された積算結果の多い配
管または部分から超音波探傷試験または液体探傷試験を
実施すれば、疲労度の高い部分から点検することができ
るので、配管の保守点検作業の効率を高めることができ
、配管の信頼性を高めることができる。

なお、前記実施例では電源８を配管疲労監視用振動積算
装置ｌ内に内蔵する場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば電源として発電
所内の外部電源を使用してもよい。

また、加速度検出手段２のみを配管に装着し、その他の
構成手段３〜８を周囲温度の低い場所に離間して配置し
てもよく、これによればこれら構成手段３〜８の熱によ
る劣化が低減することから信頼度を向上させることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、配管の振動変位が設定値
を超えた回数を積算し表示器に表示させるので、その表
示器の積算回数を読み取ることにより、配管の疲労度を
監視することができる。

したがって、疲労度の高い配管から保守点検を行なうこ
とができるので、その配管保守点検作業の効率を高める
ことができると共に、その作業により配管の信頼性を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

第り図は本発明に係る配管疲労監視用振動積算装置の一
実施例の全体構成を示す構成図、第２図は第１図で示す
実施例の作用を示すフローチャート、第３図は第を図で
示す実施例が適用される配管系の一例を示す部分斜視図
である。 １・・・配管疲労監視用振動積算装置、２・・・加速度
検出手段、３・・・振動変位演算手段、４・・・時刻計
、５・・・判定手段、６・・・積算手段、７・・・表示
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 配管の振動の加速度を検出する加速度検出手段と、この
   加速度検出手段からの加速度検出値を加速度発生時間で
   積分して前記配管の振動変位を算出する振動変位演算手
   段と、この振動変位演算手段からの振動変位を設定値と
   比較し、この振動変位が設定値を超えたときに超過信号
   を出力する判定手段と、この判定手段からの超過信号の
   出力回数を積算し表示器に表示させる積算手段とを有す
   ることを特徴とする配管疲労監視用振動積算装置。