JPH0699754B2 - 金属管の熱処理方法 - Google Patents
金属管の熱処理方法Info
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- JPH0699754B2 JPH0699754B2 JP59150758A JP15075884A JPH0699754B2 JP H0699754 B2 JPH0699754 B2 JP H0699754B2 JP 59150758 A JP59150758 A JP 59150758A JP 15075884 A JP15075884 A JP 15075884A JP H0699754 B2 JPH0699754 B2 JP H0699754B2
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は金属管の熱処理方法に係わり、特に、腐食性流
体を輸送する金属管に用いて好適な熱処理方法に関する
ものである。
体を輸送する金属管に用いて好適な熱処理方法に関する
ものである。
「従来の技術」 一般に、鉄鋼材料においては、引っ張り応力と腐食因子
とが共存する場合、腐食疲労あるいは応力腐食割れが急
速に進行することが知られている。
とが共存する場合、腐食疲労あるいは応力腐食割れが急
速に進行することが知られている。
従って、腐食性流体を輸送する管に残留引っ張り応力が
存在すると、前述した腐食因子と残留引っ張り応力との
共存状態が形成されて、管の腐食疲労や応力腐食割れの
原因となる。
存在すると、前述した腐食因子と残留引っ張り応力との
共存状態が形成されて、管の腐食疲労や応力腐食割れの
原因となる。
そこで従来では、例えば金属管の内面に腐食因子が接続
させられる場合、金属管の内部に冷却材を挿通させなが
ら金属管を誘導加熱して金属管の内外面間に降伏点以上
の熱応力が生じる温度差を与えて、金属管の内面に残留
圧縮応力を発生させる熱処理方法が考えられている。
させられる場合、金属管の内部に冷却材を挿通させなが
ら金属管を誘導加熱して金属管の内外面間に降伏点以上
の熱応力が生じる温度差を与えて、金属管の内面に残留
圧縮応力を発生させる熱処理方法が考えられている。
「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前述した従来の技術における次のような問題
点を解決せんとするものである。
点を解決せんとするものである。
すなわち、前述した従来の方法は、直管等の単純な形状
の金属管への適用が可能であるが、二重管のような冷却
材を流動状態に維持することのできない形状の金属管へ
の適用が困難である。また、冷却材の強制対流による冷
却作用によってのみ、管の熱処理面の冷却を行なうもの
であるから、前述した温度差を得るまでに時間を要し、
また、前記内面温度が変動しやすく温度差を一定値に制
御することが難しいといった問題点である。
の金属管への適用が可能であるが、二重管のような冷却
材を流動状態に維持することのできない形状の金属管へ
の適用が困難である。また、冷却材の強制対流による冷
却作用によってのみ、管の熱処理面の冷却を行なうもの
であるから、前述した温度差を得るまでに時間を要し、
また、前記内面温度が変動しやすく温度差を一定値に制
御することが難しいといった問題点である。
「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した従来の問題点を有効に解決する金属管
の熱処理方法を提供する。
の熱処理方法を提供する。
原子炉圧力容器に対して水平に配され、サーマルスリー
ブとノズル及びセーフエンドとが二重管構造をなしてい
るとともに、これらの間に非流動状態の冷却材が介在し
ている場合のノズル及びセーフエンドの内面を熱処理す
る方法として、ノズル及びセーフエンドの加熱によりこ
れらの内面の冷却材をその圧力と飽和温度とに基づき核
沸騰させ、核沸騰時に生じた蒸気のノズルの基部方向へ
の移動により冷却材を核沸騰部分に流入させるととも
に、核沸騰状態を保持してノズル及びセーフエンドの内
面の温度変化を少なくしながらノズル及びセーフエンド
の内外面に降伏点以上の熱応力を生じさせる温度差を与
えた後、ノズル及びセーフエンドの加熱を中断して冷却
することにより、ノズル及びセーフエンドの熱処理面に
残留圧縮応力を生じさせる技術を採用する。
ブとノズル及びセーフエンドとが二重管構造をなしてい
るとともに、これらの間に非流動状態の冷却材が介在し
ている場合のノズル及びセーフエンドの内面を熱処理す
る方法として、ノズル及びセーフエンドの加熱によりこ
れらの内面の冷却材をその圧力と飽和温度とに基づき核
沸騰させ、核沸騰時に生じた蒸気のノズルの基部方向へ
の移動により冷却材を核沸騰部分に流入させるととも
に、核沸騰状態を保持してノズル及びセーフエンドの内
面の温度変化を少なくしながらノズル及びセーフエンド
の内外面に降伏点以上の熱応力を生じさせる温度差を与
えた後、ノズル及びセーフエンドの加熱を中断して冷却
することにより、ノズル及びセーフエンドの熱処理面に
残留圧縮応力を生じさせる技術を採用する。
「作用」 二重管構造をなしているサーマルスリーブとノズル及び
セーフエンドとの間に介在している冷却材は、非流動状
態となるが、ノズル及びセーフエンドの温度を高めて、
冷却材を核沸騰状態に導くとともに、核沸騰状態の保持
を行なうと、ノズル及びセーフエンドの内面の温度は、
核沸騰領域での熱流束の変化が大きいこと、つまり、高
い熱伝導性が得られることに基づいて温度変化が例えば
約７℃〜約20℃の範囲に抑制されて、温度変化が少なく
なる。
セーフエンドとの間に介在している冷却材は、非流動状
態となるが、ノズル及びセーフエンドの温度を高めて、
冷却材を核沸騰状態に導くとともに、核沸騰状態の保持
を行なうと、ノズル及びセーフエンドの内面の温度は、
核沸騰領域での熱流束の変化が大きいこと、つまり、高
い熱伝導性が得られることに基づいて温度変化が例えば
約７℃〜約20℃の範囲に抑制されて、温度変化が少なく
なる。
核沸騰により生じた蒸気は、ノズルの基部方向への移動
により解放されるため、代りに冷却材が核沸騰部分に流
入する入れ替えがなされる。
により解放されるため、代りに冷却材が核沸騰部分に流
入する入れ替えがなされる。
核沸騰温度を基準として、ノズル及びセーフエンドの内
外面に降伏点以上の熱応力を生じさせる温度差を与える
と、加熱部分の冷却後に、ノズル及びセーフエンドの熱
処理面に、圧縮方向の残留応力が付与されることにな
る。
外面に降伏点以上の熱応力を生じさせる温度差を与える
と、加熱部分の冷却後に、ノズル及びセーフエンドの熱
処理面に、圧縮方向の残留応力が付与されることにな
る。
「実施例」 以下、本発明の好適な一実施例について、第１図〜第４
図に基づき説明する。
図に基づき説明する。
本実施例は、第１図に示すように、原子炉圧力容器１に
設けられ、サーマルスリーブ２が内部に溶接されたノズ
ル３およびセーフエンド４へ本発明を適用したもので、
前記セーフエンド４の内面にすなわちサーマルスリーブ
２と対向する面に残留圧縮応力を生じさせるようにした
ものである。
設けられ、サーマルスリーブ２が内部に溶接されたノズ
ル３およびセーフエンド４へ本発明を適用したもので、
前記セーフエンド４の内面にすなわちサーマルスリーブ
２と対向する面に残留圧縮応力を生じさせるようにした
ものである。
その詳細について説明すれば、前記ノズル３およびセー
フエンド４の外周に誘導加熱コイル等の加熱手段５を配
設するとともに、セーフエンド４の内部に、該セーフエ
ンド４とサーマルスリーブ２との間の間隙を含めて水等
の冷却材Ｗを充満させておく。
フエンド４の外周に誘導加熱コイル等の加熱手段５を配
設するとともに、セーフエンド４の内部に、該セーフエ
ンド４とサーマルスリーブ２との間の間隙を含めて水等
の冷却材Ｗを充満させておく。
これより、前記加熱手段５を駆動して前記セーフエンド
４を変態温度以下まで加熱して、少なくともセーフエン
ド４と接触する冷却材Ｗを核沸騰させ、セーフエンド４
の内面との熱交換を行なわせる。なお、核沸騰により生
じた蒸気は膨張を伴うことになるが、第１図に示すサー
マルスリーブ２とノズル３の基部との間が、原子炉圧力
容器１の内部において解放状態となるために、蒸気が内
方（第１図にあって右方）に送り出されるとともに、代
りに冷却材が、核沸騰部分に下方または周方向から流入
して、両者の入れ替えがなされる。
４を変態温度以下まで加熱して、少なくともセーフエン
ド４と接触する冷却材Ｗを核沸騰させ、セーフエンド４
の内面との熱交換を行なわせる。なお、核沸騰により生
じた蒸気は膨張を伴うことになるが、第１図に示すサー
マルスリーブ２とノズル３の基部との間が、原子炉圧力
容器１の内部において解放状態となるために、蒸気が内
方（第１図にあって右方）に送り出されるとともに、代
りに冷却材が、核沸騰部分に下方または周方向から流入
して、両者の入れ替えがなされる。
この核沸騰は、冷却材Ｗが水であるとき、前記セーフエ
ンド４の内面温度をTwとし、また、少なくとも該セーフ
エンド４の内面と接触する部分の冷却材Ｗの飽和温度を
Tsとすると、第２図に示すように、一般に、Tw−Tsが約
７℃〜約20℃の範囲Ａにおいて発生する。
ンド４の内面温度をTwとし、また、少なくとも該セーフ
エンド４の内面と接触する部分の冷却材Ｗの飽和温度を
Tsとすると、第２図に示すように、一般に、Tw−Tsが約
７℃〜約20℃の範囲Ａにおいて発生する。
そしてこの核沸騰が発生すると、前記セーフエンド４の
内面から冷却材Ｗへ伝達される熱量が急激に増加し、セ
ーフエンド４の内面が急激に冷却される。
内面から冷却材Ｗへ伝達される熱量が急激に増加し、セ
ーフエンド４の内面が急激に冷却される。
このような加熱および冷却作用によって、セーフエンド
４の内面側の温度上昇速度を冷却材Ｗの核沸騰により急
激に抑制しかつ外面側の温度上昇速度を維持して大きな
温度上昇速度差を生じさせ、この大きな温度上昇速度差
により、セーフエンド４の内外面間に温度差を生じさせ
るとともに、前述した加熱、冷却操作を所定時間継続し
て、前記温度差を第３図に示すように徐々に大きくし、
セーフエンド４の内外面間に所望の温度差ΔT1を生じさ
せる。
４の内面側の温度上昇速度を冷却材Ｗの核沸騰により急
激に抑制しかつ外面側の温度上昇速度を維持して大きな
温度上昇速度差を生じさせ、この大きな温度上昇速度差
により、セーフエンド４の内外面間に温度差を生じさせ
るとともに、前述した加熱、冷却操作を所定時間継続し
て、前記温度差を第３図に示すように徐々に大きくし、
セーフエンド４の内外面間に所望の温度差ΔT1を生じさ
せる。
該所望の温度差ΔT1は、セーフエンド４の両面間に相異
なる方向の降伏点以上の熱応力を生じさせるのに必要な
温度差であって、セーフエンド４の内外面間に生じる熱
応力と両面間に与えられる温度差ΔＴ（T0−Tw）との関
係を示す次の近似式によって導かれる。
なる方向の降伏点以上の熱応力を生じさせるのに必要な
温度差であって、セーフエンド４の内外面間に生じる熱
応力と両面間に与えられる温度差ΔＴ（T0−Tw）との関
係を示す次の近似式によって導かれる。
ΔＴ＝±２（１−ν）σ/Eα ・・・・（１） 但し、 ΔT;セーフエンド内外面間の温度差 σ；セーフエンドの軸方向および周方向に生じる熱応力 E;ヤング係数 α；線膨張係数 ν；ポアソン比 なお、前記（１）式中負は圧縮熱応力、正は引っ張り熱
応力をそれぞれ示し、本実施例では、セーフエンド４の
内面側が引っ張り熱応力で外面側が圧縮熱応力である。
応力をそれぞれ示し、本実施例では、セーフエンド４の
内面側が引っ張り熱応力で外面側が圧縮熱応力である。
ここで、原子力プラント、特に原子炉圧力容器のセーフ
エンド４にあっては、主にオーステナイト系ステンレス
鋼が用いられているから、該オーステナイト系ステンレ
ス鋼の降伏点σ１＝20kg/mm2（降伏点は温度によって変
化するために、平均値を採用する）と、ヤング係数Ｅ＝
1.9×104kg/mm2と、ν＝0.3〜0.5とを前記（１）式に代
入すると、降伏点σ１以上の熱応力を生じさせるのに必
要な温度差ΔT1は約200℃以上であることが導かれる。
エンド４にあっては、主にオーステナイト系ステンレス
鋼が用いられているから、該オーステナイト系ステンレ
ス鋼の降伏点σ１＝20kg/mm2（降伏点は温度によって変
化するために、平均値を採用する）と、ヤング係数Ｅ＝
1.9×104kg/mm2と、ν＝0.3〜0.5とを前記（１）式に代
入すると、降伏点σ１以上の熱応力を生じさせるのに必
要な温度差ΔT1は約200℃以上であることが導かれる。
そして、前記セーフエンド４内を２〜2.5気圧としてセ
ーフエンド４内に冷却材Ｗ（水）を充満させた状態と
し、入熱量を200kwとしてセーフエンド４の加熱および
冷却を行なうと、加熱を開始してから約１分30秒後にお
いて前記セーフエンド４の内面温度が140℃となり、２
〜2.5気圧における冷却材Ｗの飽和温度Tsが約120℃であ
ることから、これらの温度差が前述した範囲Ａ内の約20
℃となって冷却材Ｗが核沸騰させられて、該セーフエン
ド４内面の温度が140℃に維持される。一方、前述した
加熱を継続すると、外面温度は継続して上昇させられ加
熱開始約５分後において378℃となされる。この結果、
前記セーフエンド４の内外面間に238℃の温度差を生じ
させ、これによって、第４図に曲線Ｂで示すような熱応
力＋σ２、−σ３を生じさせることができる。
ーフエンド４内に冷却材Ｗ（水）を充満させた状態と
し、入熱量を200kwとしてセーフエンド４の加熱および
冷却を行なうと、加熱を開始してから約１分30秒後にお
いて前記セーフエンド４の内面温度が140℃となり、２
〜2.5気圧における冷却材Ｗの飽和温度Tsが約120℃であ
ることから、これらの温度差が前述した範囲Ａ内の約20
℃となって冷却材Ｗが核沸騰させられて、該セーフエン
ド４内面の温度が140℃に維持される。一方、前述した
加熱を継続すると、外面温度は継続して上昇させられ加
熱開始約５分後において378℃となされる。この結果、
前記セーフエンド４の内外面間に238℃の温度差を生じ
させ、これによって、第４図に曲線Ｂで示すような熱応
力＋σ２、−σ３を生じさせることができる。
このようにして、セーフエンド４の内外面間に温度差Δ
T1を与えたのちに、加熱を停止してセーフエンド４を常
温まで冷却する。この加熱を停止する時期は、前述した
温度差ΔT1を与えた直後に行なうことが効率的である。
その理由は、セーフエンド４に降伏点σ１以上の熱応力
を生じさせる温度差が得られれば十分であること、ま
た、セーフエンド４の内面温度Twと前述した飽和温度Ts
との差が前記範囲Ａを越えてしまうと、冷却材Ｗが核沸
騰から膜沸騰へ移行して第２図に示すように伝熱性が低
下してしまうこと等である。
T1を与えたのちに、加熱を停止してセーフエンド４を常
温まで冷却する。この加熱を停止する時期は、前述した
温度差ΔT1を与えた直後に行なうことが効率的である。
その理由は、セーフエンド４に降伏点σ１以上の熱応力
を生じさせる温度差が得られれば十分であること、ま
た、セーフエンド４の内面温度Twと前述した飽和温度Ts
との差が前記範囲Ａを越えてしまうと、冷却材Ｗが核沸
騰から膜沸騰へ移行して第２図に示すように伝熱性が低
下してしまうこと等である。
そして、セーフエンド４を常温まで冷却すると、温度の
低い内面側がまず冷却収縮させられたのちに、それに続
いて外面側が冷却収縮させられることによって内面側が
圧縮される。
低い内面側がまず冷却収縮させられたのちに、それに続
いて外面側が冷却収縮させられることによって内面側が
圧縮される。
これによって第４図に曲線Ｃで示すように、内面側に残
留圧縮応力σ４（約25kg/mm2）を生じさせ、また、外面
側に残留引っ張り応力σ５（約18kg/mm2）を生じさせる
ことができる。
留圧縮応力σ４（約25kg/mm2）を生じさせ、また、外面
側に残留引っ張り応力σ５（約18kg/mm2）を生じさせる
ことができる。
したがって、冷却材Ｗが滞留している場合でもセーフエ
ンド４の内面に残留圧縮応力を生じさせて、セーフエン
ド４の腐食疲労や腐食割れを有効に防止することができ
る。かつ、セーフエンド４内面の温度を冷却材Ｗの核沸
騰によりその飽和温度と所定の温度差に維持して、セー
フエンド４の内外面間の温度差を容易に制御することが
できる。
ンド４の内面に残留圧縮応力を生じさせて、セーフエン
ド４の腐食疲労や腐食割れを有効に防止することができ
る。かつ、セーフエンド４内面の温度を冷却材Ｗの核沸
騰によりその飽和温度と所定の温度差に維持して、セー
フエンド４の内外面間の温度差を容易に制御することが
できる。
一方、前記実施例においては、冷却材Ｗを滞留させた状
態で熱処理を行なった例について示したが、これに代え
て、冷却材Ｗを強制的に流動させながら熱処理を実施す
ることもでき、その一例について詳述すれば次のとおり
である。
態で熱処理を行なった例について示したが、これに代え
て、冷却材Ｗを強制的に流動させながら熱処理を実施す
ることもでき、その一例について詳述すれば次のとおり
である。
まず、前述した実施例と同様にセーフエンド４を加熱
し、セーフエンド４内に冷却材Ｗを強制的に流し込んで
該冷却材Ｗを核沸騰させるとともに前記加熱を停止する
ことにより、セーフエンド４の内面を急速に冷却して該
セーフエンド４の内外面間に、前記温度差ΔT1を与え
る。
し、セーフエンド４内に冷却材Ｗを強制的に流し込んで
該冷却材Ｗを核沸騰させるとともに前記加熱を停止する
ことにより、セーフエンド４の内面を急速に冷却して該
セーフエンド４の内外面間に、前記温度差ΔT1を与え
る。
次いで加熱を停止してセーフエンド４を常温まで冷却す
ると、前記実施例と同様にセーフエンド４の内面側に残
留圧縮応力を生じさせることができる。
ると、前記実施例と同様にセーフエンド４の内面側に残
留圧縮応力を生じさせることができる。
ちなみに、セーフエンド４の加熱温度を約300℃とし、
流し込む冷却材Ｗの温度を40℃前後とし、かつ、その流
速を8m/secとして処理を行なうと、加熱停止後にセーフ
エンド４の外面側の温度が第５図中に曲線Ｄで示すよう
な変化をし、また、内面側の温度が同図中に曲線Ｅで示
すような変化をする。そして、冷却開始後（加熱停止
後）約0.6〜0,7秒後に、冷却材Ｗの核沸騰および強制対
流による冷却作用により、セーフエンド４内面の急激な
冷却がなされて、該セーフエンド４内面の温度が冷却材
Ｗの飽和温度近傍の120℃まで冷却され、続いて冷却材
Ｗの強制対流による冷却作用が継続されて、冷却開始後
約４秒で約202℃の温度差をセーフエンド４の内外面間
に与えることができる。この温度差は、セーフエンド４
へ前述した降伏点σ１以上の熱応力を生じさせるのに十
分な温度差である。この第５図の例において、冷却開始
直後にセーフエンド４の内面温度Twと冷却材Ｗの飽和温
度Tsとの温度差が膜沸騰を生じさせる温度差の270℃〜2
80℃となるが、冷却材Ｗの強制対流によって蒸気膜の生
成を不安定にして、核沸騰と同様な状態となす。
流し込む冷却材Ｗの温度を40℃前後とし、かつ、その流
速を8m/secとして処理を行なうと、加熱停止後にセーフ
エンド４の外面側の温度が第５図中に曲線Ｄで示すよう
な変化をし、また、内面側の温度が同図中に曲線Ｅで示
すような変化をする。そして、冷却開始後（加熱停止
後）約0.6〜0,7秒後に、冷却材Ｗの核沸騰および強制対
流による冷却作用により、セーフエンド４内面の急激な
冷却がなされて、該セーフエンド４内面の温度が冷却材
Ｗの飽和温度近傍の120℃まで冷却され、続いて冷却材
Ｗの強制対流による冷却作用が継続されて、冷却開始後
約４秒で約202℃の温度差をセーフエンド４の内外面間
に与えることができる。この温度差は、セーフエンド４
へ前述した降伏点σ１以上の熱応力を生じさせるのに十
分な温度差である。この第５図の例において、冷却開始
直後にセーフエンド４の内面温度Twと冷却材Ｗの飽和温
度Tsとの温度差が膜沸騰を生じさせる温度差の270℃〜2
80℃となるが、冷却材Ｗの強制対流によって蒸気膜の生
成を不安定にして、核沸騰と同様な状態となす。
このような方法によれば、前述した実施例の核沸騰によ
る冷却作用に、冷却材Ｗの強制対流による熱伝達作用を
加え、内面側における熱交換効率を高めて、前述した温
度差を早期に発生させることができる。
る冷却作用に、冷却材Ｗの強制対流による熱伝達作用を
加え、内面側における熱交換効率を高めて、前述した温
度差を早期に発生させることができる。
なお、前記実施例において、本発明をサーマルスリーブ
２を備えたセーフエンド４へ適用した例について説明し
たが、これに限定されるものではなく、通常の配管等へ
の適用も可能である。また、外面側に腐食因子が存在す
る場合には、加熱装置４や冷却材Ｗの配置関係を前述し
た位置と逆にすることにより、前記外面側へ容易に残留
圧縮応力を与えることができる。さらに、原子力プラン
トに用いられている管以外の管へ適用できることはもち
ろんである。
２を備えたセーフエンド４へ適用した例について説明し
たが、これに限定されるものではなく、通常の配管等へ
の適用も可能である。また、外面側に腐食因子が存在す
る場合には、加熱装置４や冷却材Ｗの配置関係を前述し
た位置と逆にすることにより、前記外面側へ容易に残留
圧縮応力を与えることができる。さらに、原子力プラン
トに用いられている管以外の管へ適用できることはもち
ろんである。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる金属管の熱処理方
法によれば、以下の効果を奏する。
法によれば、以下の効果を奏する。
ノズル及びセーフエンドの内面の冷却材をその圧力と
飽和温度とに基づき核沸騰させ、核沸騰状態を保持して
ノズル及びセーフエンドの内面の温度変化を少なくしな
がら、ノズル及びセーフエンドの内外面に降伏点以上の
熱応力を生じさせる温度差を与えるものであるから、核
沸騰領域における熱流束の変化の割りに温度変化が少な
くなる現象を利用して、核沸騰温度を基準として加熱状
態の金属管の他の部分との間に発生させる温度差を正確
に設定して、熱処理面に、残留圧縮応力を確実にかつ高
い精度で付与することができる。
飽和温度とに基づき核沸騰させ、核沸騰状態を保持して
ノズル及びセーフエンドの内面の温度変化を少なくしな
がら、ノズル及びセーフエンドの内外面に降伏点以上の
熱応力を生じさせる温度差を与えるものであるから、核
沸騰領域における熱流束の変化の割りに温度変化が少な
くなる現象を利用して、核沸騰温度を基準として加熱状
態の金属管の他の部分との間に発生させる温度差を正確
に設定して、熱処理面に、残留圧縮応力を確実にかつ高
い精度で付与することができる。
冷却材が核沸騰時に蒸気化して膨張することに基づい
て、蒸気が圧力上昇により解放部分に逃げる現象と、冷
却材との密度差により上昇流となる現象とを利用し、蒸
気が核沸騰領域から流出して代りに冷却材が下方等から
流入する流れを生じさせ、サーマルスリーブとノズル及
びセーフエンドとが二重管構造をなして、流動状態とな
っていない部分にあっても、ノズル及びセーフエンドの
内面に残留圧縮応力を容易に付与することができる。
て、蒸気が圧力上昇により解放部分に逃げる現象と、冷
却材との密度差により上昇流となる現象とを利用し、蒸
気が核沸騰領域から流出して代りに冷却材が下方等から
流入する流れを生じさせ、サーマルスリーブとノズル及
びセーフエンドとが二重管構造をなして、流動状態とな
っていない部分にあっても、ノズル及びセーフエンドの
内面に残留圧縮応力を容易に付与することができる。
冷却材が水である場合に、多量の蒸気が発生している
ことを知る等によって、核沸騰状態であるか否かの確認
が容易であり、核沸騰領域における広い範囲の供給熱量
とあいまって、熱処理時の作業性を向上させることがで
きる。
ことを知る等によって、核沸騰状態であるか否かの確認
が容易であり、核沸騰領域における広い範囲の供給熱量
とあいまって、熱処理時の作業性を向上させることがで
きる。
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は一実施例が適用された原子炉圧力容器のノズルを示
す縦断面図、第２図は冷却材の核沸騰を説明するための
温度と伝熱量との関係を示す図、第３図はノズル内外面
間の温度分布を示す図、第４図はノズル内外面間の熱応
力および残留応力の分布を示す図、第５図は本発明の他
の実施例を説明するためのノズル内外面の温度変化曲線
図である。 １……原子炉圧力容器、２……サーマルスリーブ、３…
…ノズル、４……セーフエンド、５……加熱装置、Ｗ…
…冷却材。
図は一実施例が適用された原子炉圧力容器のノズルを示
す縦断面図、第２図は冷却材の核沸騰を説明するための
温度と伝熱量との関係を示す図、第３図はノズル内外面
間の温度分布を示す図、第４図はノズル内外面間の熱応
力および残留応力の分布を示す図、第５図は本発明の他
の実施例を説明するためのノズル内外面の温度変化曲線
図である。 １……原子炉圧力容器、２……サーマルスリーブ、３…
…ノズル、４……セーフエンド、５……加熱装置、Ｗ…
…冷却材。
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉圧力容器（１）に対して水平に配さ
れ、サーマルスリーブ（２）とノズル（３）及びセーフ
エンド（４）とが二重管構造をなしているとともに、こ
れらの間に非流動状態の冷却材が介在している場合のノ
ズル及びセーフエンドの内面を熱処理する方法であっ
て、ノズル及びセーフエンドの加熱によりこれらの内面
の冷却材をその圧力と飽和温度とに基づき核沸騰させ、
核沸騰時に生じた蒸気のノズルの基部方向への移動によ
り冷却材を核沸騰部分に流入させるとともに、核沸騰状
態を保持してノズル及びセーフエンドの内面の温度変化
を少なくしながらノズル及びセーフエンドの内外面に降
伏点以上の熱応力を生じさせる温度差を与えた後、ノズ
ル及びセーフエンドの加熱を中断して冷却することによ
り、ノズル及びセーフエンドの熱処理面に残留圧縮応力
を生じさせることを特徴とする金属管の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59150758A JPH0699754B2 (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 金属管の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59150758A JPH0699754B2 (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 金属管の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130626A JPS6130626A (ja) | 1986-02-12 |
| JPH0699754B2 true JPH0699754B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=15503768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59150758A Expired - Lifetime JPH0699754B2 (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 金属管の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699754B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2624649B2 (ja) * | 1986-05-30 | 1997-06-25 | 株式会社東芝 | 二重金属管等の残留応力改善方法 |
| JPS63171828A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-15 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 二重金属管等の残留応力改善方法 |
| JPH03219023A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-26 | Hitachi Ltd | 金属材料製の中空構造物の耐圧強化方法及びその装置並びにその方法により作成された耐圧中空構造物並びにその耐圧中空構造物の耐圧使用方法 |
| US8514998B2 (en) | 2005-01-31 | 2013-08-20 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Induction heating stress improvement |
| JP4847885B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2011-12-28 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 配管の残留応力低減方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5338246A (en) * | 1976-09-21 | 1978-04-08 | Toshiba Corp | Amplifier circuit |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP59150758A patent/JPH0699754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6130626A (ja) | 1986-02-12 |
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