(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の受圧ブロックと、この受圧ブロックの一方の面に一方の面の周縁が接する薄板状の受圧ダイアフラムと、この受圧ダイアフラムの他方の面の周縁に一方の面が接するリング状のシールリングと、前記受圧ブロックに前記受圧ダイアフラムと前記シールリングとを溶接固定する溶接部とを具備する差圧測定装置において、
オーステナイト系ステンレス鋼よりなる受圧ブロックと、
二相ステンレス鋼よりなる受圧ダイアフラムとシールリングと、
横棒部分が前記シールリングに設けられ縦棒部分が前記受圧ブロックに設けられ断面ほぼＴ字形状をなし前記Ｔ字形状の横棒部分の前記受圧ダイアフラム面に平行な寸法と前記Ｔ字形状の縦棒部分の前記受圧ダイアフラムに平行な寸法との比率が溶接固化後においてなお二相ステンレス鋼材質を保つような比率にされた溶接部と、
を具備したことを特徴とする差圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧測定装置に関するものである。
更に詳述すれば、低コストで応力腐食割れに強い接液部が実現出来る差圧測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３（ａ）は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図、図３（ｂ）は図３（ａ）の要部拡大説明図である。
図において、１は差圧測定装置本体である。２はプロセスのタンクや配管に接続されるダイアフラムシールユニットで、図４に示す如く、受圧ブロック３に受圧ダイアフラム４が、シールリング４ａを介して、溶接部４ｂにより溶接取り付けられてあり、封入液５が封じ込められたキャピラリチューブ６で差圧測定装置本体１と結ばれ、差圧測定装置本体１にプロセス圧力を伝えている。
キャピラリチューブ６は、圧力を伝える導圧管の一種である。
７はダイアフラムシールユニット２をプロセスのタンクあるいは配管に取り付けるためのフランジであり、ねじによりプロセスのタンクあるいは配管に取り付けられている。
キャピラリチューブ６内は、圧力を伝達するために通常シリコンオイル５などの非圧縮性の液体で満たされており、差圧測定装置本体１にプロセス圧力を伝えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４４２０７号公報
【特許文献２】特開２０１１−００２２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような装置においては、以下の問題点がある。
受圧ブロック３、受圧ダイアフラム４、シールリング４ｂは、耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼のＪＩＳ規格番号ＳＵＳ３１６Ｌ材を使用することが多い。
しかし、ＳＵＳ３１６Ｌ材は、応力腐食割れに弱い欠点があり、微量のハロゲン元素を含む特定のプロセスのアプリケーションで、ダイアフラム膜４の応力腐食割れが発生することがある。
【０００５】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、受圧ダイアフラムとシールリングに応力腐食割れに強い２相ステンレス鋼を、受圧ブロックに低価格のオーステナイト系ステンレス鋼を使用することにより、低コストで応力腐食割れに強い接液部が実現出来る差圧測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の差圧測定装置においては、
板状の受圧ブロックと、この受圧ブロックの一方の面に一方の面の周縁が接する薄板状の受圧ダイアフラムと、この受圧ダイアフラムの他方の面の周縁に一方の面が接するリング状のシールリングと、前記受圧ブロックに前記受圧ダイアフラムと前記シールリングとを溶接固定する溶接部とを具備する差圧測定装置において、オーステナイト系ステンレス鋼よりなる受圧ブロックと、二相ステンレス鋼よりなる受圧ダイアフラムとシールリングと、横棒部分が前記シールリングに設けられ縦棒部分が前記受圧ブロックに設けられ断面ほぼＴ字形状をなし前記Ｔ字形状の横棒部分の前記受圧ダイアフラム面に平行な寸法と前記Ｔ字形状の縦棒部分の前記受圧ダイアフラムに平行な寸法との比率が溶接固化後においてなお二相ステンレス鋼材質を保つような比率にされた溶接部とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
支持ブロックの材質はオーステナイト系ステンレス鋼であるが、測定流体が接する部分にある溶接部の化学成分は、二相ステンレス鋼であるので、応力腐食割れに強い接液部分を実現できる差圧測定装置が得られる。
特に、微量のハロゲン元素を含む特定のアプリケーションでの、ダイアフラム膜の応力腐食割れに強い接液部を実現できる差圧測定装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【図４】図３の従来例の要部構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の動作説明図である。
図において、図３，図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図３，図４との相違部分のみ説明する。
【００１０】
図１において、受圧ブロック１１は、オーステナイト系ステンレス鋼ＪＩＳ規格番号ＳＵＳ３１６Ｌ材よりなる。
受圧ダイアフラム１２とシールリング１３は、二相ステンレス鋼ＪＩＳ規格番号ＳＵＳ３２９Ｊ１材よりなる。
【００１１】
溶接部１４は、断面ほぼＴ字形状をなし、Ｔ字形状の横棒部分１４ａがシールリング１３に設けられ、Ｔ字形状の縦棒部分１４ｂが、受圧ブロック１１に設けられている。
そして、受圧ブロック１１とシールリング１３とが接する面Ａに対して平行な横棒部分１４ａの断面Ｂ寸法Ｂと、受圧ブロック１１とシールリング１３とが接する面Ａに対して平行な縦棒部分１４ｂの断面寸法Ｃ、との比率が溶接固化後においてなお二相ステンレス鋼材質を保つような比率Ｂ対Ｃに構成されている。
【００１２】
より具体的には、例えば、シールリング１３の厚さを１ｍｍ、受圧ダイアフラム１２の厚さを０．１ｍｍ、受圧ブロック１１の厚さを２５ｍｍとし、電子ビーム溶接又はレーザー溶接により、溶接部１４の溶け込み深さは約２ｍｍとする。
シールリング１３、受圧ダイアフラム１２、受圧ブロック１１を一体に溶接固定し、溶接部１４を形成することが出来る。
【００１３】
この時、図１に示す如く、溶接部１４の表面近傍１４ａは幅広に、奥部１４ｂは幅狭に溶接部１４を形成させる。
そして、一例として、例えば、溶接部１４の断面において、断面Ｂと断面Ｃの比率Ｂ／Ｃ＝８０／２０と設定する。
【００１４】
以上の構成において、溶接部１４の断面において、断面Ｂと断面Ｃの比率Ｂ／Ｃ＝８０／２０と設定した場合に付いて考察する。
【００１５】
２相ステンレス鋼ＪＩＳ規格番号ＳＵＳ３２９Ｊ１の主な化学成分は。
Cr:23〜28%、Ni:3〜6%、Mo:1〜3%、Si:0〜1%、Mn:0〜1.5%、C:0〜0.08%
オーステナイト系ステンレス鋼ＪＩＳ規格番号ＳＵＳ３１６Ｌの主な化学成分は。
Cr:16〜18%、Ni:12〜15%、Mo:2〜3%、Si:0〜1%、Mn:0〜2%、C:0〜0.03%
【００１６】
２相ステンレス鋼ＳＵＳ３２９Ｊ１の各成分の下限値と上限値に付いて図２に示すＣｒ当量とＮｉ当量を計算する。
Cr当量(下限値)＝23＋1＋1.5×0＋0.5×0＝24.0
Cr当量(上限値)＝28＋3＋1.5×1＋0.5×0＝32.5
Ni当量(下限値)＝3＋30×0＋0.5×0＝3.0
Ni当量(下限値)＝6＋30×0.08＋0.5×1.5＝9.15
【００１７】
溶接部１４の合金成分は、例えば、断面Ｂと断面Ｃの比率Ｂ／Ｃ＝８０／２０と設定した場合、８０％２相ステンレス鋼＋２０％オーステナイト系ステンレス鋼となる。
【００１８】
化学成分は規格の中央値で製造されることが多いので、溶接部１４の各化学成分は。
Cr含有率＝0.8×25.5%＋0.2×17%＝23.8%
Ni含有率＝0.8×4.5%＋0.2×13.5%＝6.3%
Mo含有率＝0.8×2%＋0.2×2.5%＝2.1%
Si含有率＝0.8×0.5%＋0.2×0.5%＝0.5%
Mn含有率＝0.8×0.75%＋0.2×1%＝0.8%
C 含有率＝0.8×0.04%＋0.2×0.015%＝0.035%
【００１９】
図２によるCr当量とNi当量を、溶接部１４の化学成分について計算すると。
Cr当量＝23.8＋2.1＋1.5×0.5＋0.5×0＝26.65
Ni当量＝6.3＋30×0.035＋0.5×0.8＝7.75
よって、溶接部１４の化学成分のＣｒ当量とＮｉ当量は、例えば、断面Ｂと断面Ｃの比率Ｂ／Ｃ＝８０／２０と設定した場合、ＪＩＳのステンレス鋼規格番号ＳＵＳ３２９Ｊ１のＣｒ当量とＮｉ当量の範囲内にあることが分かる。
【００２０】
この結果、
支持ブロック１１の材質はオーステナイト系ステンレス鋼であるが、測定流体が接する部分にある溶接部１４の化学成分は、二相ステンレス鋼であるので、応力腐食割れに強い接液部１２，１３を実現できる差圧測定装置が得られる。
特に、微量のハロゲン元素を含む特定のアプリケーションでの、ダイアフラム膜１２の応力腐食割れに強い接液部分１２，１３を実現できる差圧測定装置が得られる。
【００２１】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【符号の説明】
【００２２】
１      差圧測定装置本体
２      ダイアフラムシールユニット
３      受圧ブロック
４      受圧ダイアフラム
４ａ    シールリング
４ｂ    溶接部
５      封入液
６      キャピラリチューブ
７      フランジ
１１    受圧ブロック
１２    受圧ダイアフラム
１３    シールリング
１４    溶接部
１４ａ  横棒部分
１４ｂ  縦棒部分
Ａ      受圧ブロック１１とシールリング１３とが接する面
Ｂ      横棒部分１４ａの断面寸法
Ｃ      縦棒部分１４ｂの断面寸法
【図１】
0005896133.tif 000002
【図２】
0005896133.tif 000003
【図３】
0005896133.tif 000004
【図４】
0005896133.tif 000005