(57)【要約】【課題】既存の炉を改造することなく、また、炉の操業を続行したまま、破損の発生が懸念されるラジアントチューブを破損前に検知することができるラジアントチューブの監視方法及びラジアントチューブの監視装置を提供する。【解決手段】ラジアントチューブの監視方法は、ラジアントチューブの曲げ部に設けたサポートを炉壁の内面に突出形成された受け具の上に載せることで炉内に支持されているラジアントチューブを監視する方法であって、炉壁の外面上に設置されたひずみゲージにより炉壁のひずみ量を検出し、検出された炉壁のひずみ量に基づいてサポートと受け具との固着の有無を検知する。【選択図】図１
2018080874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアントチューブの曲げ部に設けたサポートを炉壁の内面に突出形成された受け具の上に載せることで炉の内部に支持されている前記ラジアントチューブを監視する方法であって、
前記炉壁の外面上に設置されたひずみゲージにより前記炉壁のひずみ量を検出し、
検出された前記炉壁のひずみ量に基づいて、前記サポートと前記受け具との固着の有無を検知する
ことを特徴とするラジアントチューブの監視方法。
【請求項２】
前記ひずみゲージにより検出される前記炉壁のひずみ量が設定値以上になったときに前記サポートと前記受け具とが互いに固着していると検知する請求項１に記載のラジアントチューブの監視方法。
【請求項３】
前記ひずみゲージとして、前記炉壁の前記外面の面内方向におけるひずみ量を検出する直交ひずみゲージが用いられる請求項１又は２に記載のラジアントチューブの監視方法。
【請求項４】
前記ひずみゲージは、前記炉壁の前記外面の面内方向において、前記受け具の配置位置から５００ｍｍ以内の位置に設置される請求項１〜３のいずれか一項に記載のラジアントチューブの監視方法。
【請求項５】
ラジアントチューブの曲げ部に設けたサポートを炉壁の内面に突出形成された受け具の上に載せることで炉の内部に支持されている前記ラジアントチューブを監視する装置であって、
前記炉壁の外面上に設置され、前記炉壁のひずみ量を検出するひずみゲージと、
前記ひずみゲージにより検出された前記炉壁のひずみ量に基づいて前記サポートと前記受け具との固着の有無を検知する固着検知部と、
を有することを特徴とするラジアントチューブの監視装置。
【請求項６】
前記固着検知部は、前記ひずみゲージにより検出される前記炉壁のひずみ量が設定値以上になったときに前記サポートと前記受け具とが互いに固着していると検知する請求項５に記載のラジアントチューブの監視装置。
【請求項７】
前記ひずみゲージは、前記炉壁の前記外面の面内方向におけるひずみ量を検出する直交ひずみゲージである請求項５又は６に記載のラジアントチューブの監視装置。
【請求項８】
前記ひずみゲージは、前記炉壁の前記外面の面内方向において、前記受け具の配置位置から５００ｍｍ以内の位置に設置される請求項５〜７のいずれか一項に記載のラジアントチューブの監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理炉の内部に支持されているラジアントチューブの監視方法及びラジアントチューブの監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大気中ではない特殊なガス雰囲気下で鋼材等の被加熱部材の加熱処置を行う場合に、ラジアントチューブを用いた間接加熱が知られている。ラジアントチューブの内部に燃料ガス及び空気もしくは燃料ガス及び酸素を供給すると共に燃料ガスをバーナ等により燃焼することで、ラジアントチューブを発熱させ、ラジアントチューブの外面から放射された熱により炉内を搬送される被加熱部材が間接的に加熱される。
【０００３】
このようなラジアントチューブを用いた炉においては、ラジアントチューブの曲げ部に設けたサポートを、炉壁の内面に突出形成された受け具の上に、固定することなく、単に載せることにより、炉内にラジアントチューブが支持されることが多い。これは、炉内の温度変化によりラジアントチューブが膨張及び収縮した場合に、受け具上においてサポートがスライドすることで、ラジアントチューブの変形を吸収し、ラジアントチューブに作用する応力を低減するためである。
更に、特許文献１に開示されたラジアントチューブ支持装置のように、ラジアントチューブの曲げ部に設けられたサポートと、炉壁から炉内に突出する受け具との間にローラ等の回転部材を配置すれば、サポートと受け具の相対的な移動を円滑に行わせることができる。
【０００４】
ラジアントチューブの材質として、その使用環境から耐熱性に優れたものが使用されるが、高温環境下での長時間の使用により熱応力及びクリープ応力に曝される結果、ラジアントチューブに曲がり等の変形が発生し、変形が大きくなって亀裂等の破損に至るおそれがある。このようなラジアントチューブの亀裂は、ラジアントチューブを支持するサポートと炉壁の内面上に形成された受け具との固着が原因となることが多い。すなわち、ラジアントチューブが変形する際に、サポートと受け具との固着がラジアントチューブの自由な熱膨張及び熱収縮を阻害し、ラジアントチューブに過大な応力が発生して亀裂に至る。特許文献１に開示されたラジアントチューブ支持装置のように、サポートと受け具との間に回転部材を配置しても、長時間の炉の使用に際して、サポートと受け具とが回転部材と共に固着するおそれがある。
ラジアントチューブが破損した場合には、ラジアントチューブ内への炉内雰囲気ガスの流入による加熱効率の低下、炉内雰囲気ガス使用量の増加、及び、炉内圧力の低下、また、ラジアントチューブ内から炉内への燃焼ガス及び酸素の漏洩による炉内雰囲気の汚染、及び、炉内雰囲気の露点の上昇等が発生し、炉の操業上の問題及び被加熱部材に対する品質上の問題を招いてしまう。
【０００５】
上記の状況に対処するため、特許文献２には、ラジアントチューブ内において、燃料ガスの供給を停止させて熱処理炉内よりも負圧の状態で空気のみを流通させ、ラジアントチューブの入側と出側における酸素濃度の変化を検出することにより、ラジアントチューブの亀裂の有無を検知することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、ラジアントチューブの外表面に耐熱性絶縁塗料等の絶縁性物質を塗布した後、その絶縁性物質上に連続的に巻きつけた銅線等の導電性物質をランプと接続し、通電させることが開示されている。これにより、炉の操業中において亀裂等の破損がラジアントチューブに生じた場合に、導電性物質が破断され、通電していたランプが消灯するため、ラジアントチューブの破損を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２３７５３９号公報
【特許文献２】特開平３−２９５４３５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１０７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に開示の技術では、ラジアントチューブの破損の有無を確認する目的でラジアントチューブ内に空気のみを流通させるため、ラジアントチューブ内部への燃料ガスの供給を停止する必要がある。すなわち、ラジアントチューブが破損しているか否かを確認する際には、検査対象のラジアントチューブの消火、亀裂調査、再点火を行う必要があり、非常に手間が掛かるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献３に開示の技術では、各ラジアントチューブの外表面に予め絶縁物質を塗布し、その上に導電性物質を連続的に巻きつけるという、既存のラジアントチューブに対する改造が必要となり、手間が掛かると共にコストが嵩むという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２及び特許文献３に開示の技術は、ラジアントチューブにおいて既に発生した破損を検知するものであるが、ラジアントチューブを支持するサポートと炉壁の内面上に形成された受け具との固着は、炉の内部において発生するため、炉の操業中に、オペレータが、目視により固着箇所を確認することは困難である。そのため、特許文献２及び特許文献３に開示の技術では、破損の発生が懸念されるラジアントチューブを破損前に検知することができない。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、既存の炉を改造することなく、また、炉の操業を続行したまま、破損の発生が懸念されるラジアントチューブを破損前に検知することができるラジアントチューブの監視方法及びラジアントチューブの監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を解決するために、本発明のラジアントチューブの監視方法は、ラジアントチューブの曲げ部に設けたサポートを炉壁の内面に突出形成された受け具の上に載せることで炉の内部に支持されているラジアントチューブを監視する方法であって、炉壁の外面上に設置されたひずみゲージにより炉壁のひずみ量を検出し、検出された炉壁のひずみ量に基づいて、サポートと受け具との固着の有無を検知することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のラジアントチューブの監視方法は、ひずみゲージにより検出される炉壁のひずみ量が設定値以上になったときにサポートと受け具とが互いに固着していると検知することが好ましい。
【００１４】
また、ひずみゲージとして、炉壁の外面の面内方向におけるひずみ量を検出する直交ひずみゲージが用いられることが好ましい。
【００１５】
また、ひずみゲージは、炉壁の外面の面内方向において、受け具の配置位置から５００ｍｍ以内の位置に設置されることが好ましい。
【００１６】
本発明のラジアントチューブの監視装置は、ラジアントチューブの曲げ部に設けたサポートを炉壁の内面に突出形成された受け具の上に載せることで炉の内部に支持されているラジアントチューブを監視する装置であって、炉壁の外面上に設置され、炉壁のひずみ量を検出するひずみゲージと、ひずみゲージにより検出された炉壁のひずみ量に基づいてサポートと受け具との固着の有無を検知する固着検知部と、を有することを特徴とする。
【００１７】
また、固着検知部は、ひずみゲージにより検出される炉壁のひずみ量が設定値以上になったときにサポートと受け具とが互いに固着していると検知することが好ましい。
【００１８】
また、ひずみゲージは、炉壁の外面の面内方向におけるひずみ量を検出する直交ひずみゲージであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のラジアントチューブの監視方法によれば、炉壁の外面上に設置されたひずみゲージにより炉壁のひずみ量を検出し、検出されたひずみ量に基づいて、ラジアントチューブのサポートと炉壁の内面に突出形成された受け具との固着の有無を検知するので、既存の炉を改造することなく、また、炉を操業したまま、破損の発生が懸念されるラジアントチューブを破損前に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るラジアントチューブの監視装置が取り付けられた炉を示す部分断面図である。
【図２】実施例のシミュレーションに係る解析モデルを示す斜視図である。
【図３】実施例のシミュレーションにおいて得られた引張力と炉壁のひずみ量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、実施の形態に係るラジアントチューブの監視装置Ｍが、炉１に取り付けられている。
炉１は、例えば、鋼材等の被加熱部材の加熱処理を行うための既存の熱処理炉であり、炉壁２及び３と、両端部が炉壁３を貫通するラジアントチューブ４とを含む。
炉壁２は、炉１の外側に露出した鉄皮２ａと、炉１の内側に露出した耐火物層２ｂとを有して構成される。また、炉壁３は、炉壁２と同様に、炉１の外側に露出した鉄皮３ａと、炉１の内側に露出した耐火物層３ｂとを有して構成される。また、これらの炉壁２及び３の内面には、炉１の内側に向かって受け具５及び６がそれぞれ突出形成されている。
【００２２】
また、ラジアントチューブ４は、炉１内における被加熱部材を搬送する図示しない搬送経路に設置されて、被加熱部材を間接的に加熱するものであり、４つの直管４ａ、４ｃ、４ｅ及び４ｇと、３つの曲げ管４ｂ、４ｄ及び４ｆとを有して構成される。直管４ａの一端は、炉１の炉壁３を貫通し、かつ、炉壁３に連結されており、直管４ａの他端には、曲げ管４ｂの一端が連結されている。また、曲げ管４ｂの他端には、直管４ｃの一端が連結されており、直管４ｃの他端には、曲げ管４ｄの一端が連結されている。また、曲げ管４ｄの他端には、直管４ｅの一端が連結されており、直管４ｅの他端には、曲げ管４ｆの一端が連結されている。また、曲げ管４ｆの他端には、直管４ｇの一端が連結されており、直管４ｇの他端は、炉壁３を貫通し、かつ、炉壁３に連結されている。
【００２３】
また、炉壁２に近接する曲げ管４ｆには、炉壁２に向かって棒形状のサポート７が設けられており、炉壁３に近接する曲げ管４ｄには、炉壁３に向かって棒形状のサポート８が設けられている。サポート７は、炉壁２の内面に突出形成された受け具５に載せられており、サポート８は、炉壁３の内面に突出形成された受け具６に載せられている。
【００２４】
また、図示しないが、炉壁３を貫通して炉外に露出しているラジアントチューブ４の一端には、燃料ガス及び空気もしくは燃料ガス及び酸素をラジアントチューブ４内に供給するためのガス供給装置が接続されると共に、ラジアントチューブ４内において燃料ガス及び空気もしくは燃料ガス及び酸素を燃焼するためのバーナが取り付けられている。
また、ラジアントチューブ４の他端には、排ガス顕熱を回収するための図示しない廃熱回収装置が接続されている。
なお、被加熱部材として鋼材の加熱処理を行う場合には、図示しないガス供給装置が、例えば、コークス炉から排出されるメタンガス等を含む、いわゆるＣガスを燃料ガスとしてラジアントチューブ４内に供給することができる。
【００２５】
また、ラジアントチューブの監視装置Ｍは、炉１の炉壁２の外面上に設置されたひずみゲージ９と、炉１の炉壁３の外面上に設置されたひずみゲージ１０と、炉１の外部に設置され、ひずみゲージ９及び１０と電気的に接続された固着検知部１１を有している。ひずみゲージ９及び１０は、炉壁２及び３に発生したひずみ量を検出し、固着検知部１１は、ひずみゲージ９及び１０により検出されたひずみ量に基づいて受け具５とサポート７との固着の有無、及び、受け具６とサポート８との固着の有無を検知する。
【００２６】
ひずみゲージ９は、炉壁２の外面、すなわち鉄皮２ａの外面上に設置されて、炉壁２のひずみ量を検出するものである。図１において、ひずみゲージ９は、受け具５の上面の配置位置から、炉壁２の外面の面内方向において、距離Ｌ１だけ離れた位置に設置されている。
また、ひずみゲージ１０は、炉壁３の外面、すなわち鉄皮３ａの外面上に設置されて、炉壁３のひずみ量を検出するものである。図１において、ひずみゲージ１０は、受け具６の上面の配置位置から、炉壁３の外面の面内方向において、距離Ｌ２だけ離れた位置に設置されている。
これらのひずみゲージ９及び１０は、例えば、接着剤を用いて炉壁２及び３の外面に接着することができる。
【００２７】
ところで、長時間にわたる高温状態での使用により、受け具５及びサポート７が固着すると、ラジアントチューブ４に熱応力及びクリープ応力等が作用したときに、サポート７が固着している受け具５を介して炉壁２に対して応力が作用するため、受け具５の取り付け位置を起点として炉壁２にひずみが発生する。そのため、受け具５の取り付け位置に近い箇所ほど炉壁２のひずみ量は大きく、受け具５から遠い箇所ほど炉壁２のひずみ量は小さくなる。したがって、ひずみ量により、受け具５とサポート７との固着を精度良く検知するためには、ひずみゲージ９を受け具５に近い箇所に設置する、すなわち、受け具５の配置位置からひずみゲージ９までの距離Ｌ１を短くして、大きなひずみ量を検出することが好ましく、例えば、距離Ｌ１は、５００ｍｍ以内に設定される。
受け具６が取り付けられている炉壁３についても、炉壁２と同様であり、受け具６の配置位置からひずみゲージ１０までの距離Ｌ２を短くして、大きなひずみ量を検出することが好ましく、例えば、距離Ｌ２は、５００ｍｍ以内に設定される。
【００２８】
また、炉１内の温度変化によるラジアントチューブ４の膨張及び圧縮に起因して炉壁２及び３に発生するひずみは、炉壁２及び３の外面に沿った２軸状態であるため、ひずみゲージ９及び１０として、炉壁２及び３の外面の面内方向におけるひずみ量を検出するための直交ひずみゲージを用いることが好ましい。
【００２９】
固着検知部１１は、炉１の外側に設置されて、ひずみゲージ９及び１０により検出されたひずみ量に基づいて、受け具５とサポート７との固着の有無、及び、受け具６とサポート８との固着の有無を検知する。固着検知部１１は、検出されたひずみ量が予め定められた設定値以上であるか否かを監視して、ひずみ量が設定値以上となった場合に、設定値以上のひずみ量を検出したひずみゲージの近傍に位置する受け具とサポートとが互いに固着していると検知する。例えば、図１において、ひずみゲージ９が検出したひずみ量が設定値以上であり、ひずみゲージ１０が検出したひずみ量が設定値未満であった場合には、固着検知部１１は、ひずみゲージ９の近傍に位置する受け具５及びサポート７が固着していると検知し、ひずみゲージ１０の近傍に位置する受け具６及びサポート８は、固着していないと判断する。
【００３０】
また、ひずみゲージ９及び１０が検出するひずみ量は、それぞれひずみゲージ９及び１０の設置位置、すなわち、距離Ｌ１及びＬ２に応じて変化するため、距離Ｌ１及びＬ２に応じて、設定値を適切な値に予め設定する必要がある。例えば、距離Ｌ１及びＬ２が長い場合には、設定値を小さくすることが好ましく、距離Ｌ１及びＬ２が短い場合には、設定値を大きくすることが好ましい。この設定値は、例えば、シミュレーション等の数値解析及び実際の炉を用いた予備実験等により適切な値に設定されることができる。
【００３１】
このように、本発明の監視装置Ｍを用いることにより、既存の炉１を改造することなく、受け具とサポートとの固着の有無を検知することができる。
【００３２】
以下では、炉１が操業される際の監視装置Ｍの動作について説明する。
まず、図示しないガス供給装置によりラジアントチューブ４内に燃料ガス及び空気、もしくは燃料ガス及び酸素が供給されると共に、ラジアントチューブ４の一端に取り付けられた図示しないバーナにより、ラジアントチューブ４内の燃料ガスが燃焼される。これにより、ラジアントチューブ４が加熱され、被加熱部材は、ラジアントチューブ４から放射される熱により間接的に加熱される。
【００３３】
炉１の操業中において、監視装置Ｍのひずみゲージ９及び１０により、常に、炉壁２及び３のひずみ量がそれぞれ検出され、検出されたひずみ量が、固着検知部１１に送信される。固着検知部１１は、ひずみゲージ９及び１０から送信されたそれぞれのひずみ量を、予め設定されている設定値と比較することにより、受け具５とサポート７との固着の有無、及び、受け具６とサポート８との固着の有無を検知する。すなわち、ひずみゲージ９及び１０から送信されたそれぞれのひずみ量が設定値以上となったときに、受け具５及びサポート７、並びに、受け具６及びサポート８がそれぞれ固着していると検知する。
【００３４】
以上のように、本発明のラジアントチューブの監視装置Ｍを用いれば、炉１の操業を続行したまま、また、既存の炉１を改造することなく、受け具５及び６とサポート７及び８との固着の有無を検知することができ、破損の発生が懸念されるラジアントチューブ４を破損前に検知することができる。
【００３５】
なお、図１に示すラジアントチューブ４は、３つの曲げ管４ｂ、４ｄ及び４ｆを有するＷ字型のラジアントチューブであるが、炉壁の受け具に載せられたサポートを有するものであれば、曲げ管の数は特に制限されない。すなわち、ラジアントチューブは、１つの曲げ管を有するＵ字型であっても良く、２つの曲げ管を有していても良い。
【００３６】
また、図１では、１つのラジアントチューブ４のみが示されているが、１つの炉に複数のラジアントチューブを設置することが多い。例えば、被加熱部材として鋼材を加熱するために用いられる炉の場合には、炉内に複数のラジアントチューブが配置される場合もある。このように、炉が複数のラジアントチューブを有する場合には、それぞれのラジアントチューブに対応して炉壁の外面上にひずみゲージを設置し、それぞれのラジアントチューブにおけるサポートと炉壁に突出形成された受け具との固着を検知する必要がある。
また、ラジアントチューブ４は、その配置方向について特に限定されるものではなく、ラジアントチューブ４を鉛直方向に立てて設置しても良く、水平方向に寝かせて設置しても良い。
【００３７】
また、監視装置Ｍの固着検知部１１において、ひずみゲージ９及び１０の少なくとも一方が検出したひずみ量が設定値以上となった場合には、そのまま炉１の操業を続行すると、ラジアントチューブ４の破損が発生するおそれが高くなるため、ラジアントチューブ４の燃焼を停止し、破損のおそれのないラジアントチューブのみを燃焼させることで炉１の操業を続行できる。炉１の操業を停止した際には、ラジアントチューブ４を新たなラジアントチューブに交換することが好ましい。特に、１つの炉に複数のラジアントチューブが設置されている場合には、ラジアントチューブ毎に、ラジアントチューブが取り付けられている炉壁部分と共にラジアントチューブを取り外せるように構成することができる。
【００３８】
また、固着検知部１１により検知された、受け具５及び６とサポート７及び８との固着の有無を、オペレータに報知する手段を有することもできる。例えば、ひずみゲージ９及び１０が検出したひずみ量が設定値以上であった場合に、受け具５及び６とサポート７及び８とが固着している旨を、表示部への表示、警告灯の点灯、音声又は報知音による警告等によりオペレータに知らせることができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の具体的実施例を挙げて、本発明のラジアントチューブの監視装置について、より詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
[実施例１]
実施例１においては、本発明の効果を確認するために、ＦＥＭ（Finite Element Method：有限要素法）を用いて、炉壁に突出形成される受け具とラジアントチューブのサポートが固着した状態における、ラジアントチューブが熱収縮する場合の受け具及び炉壁の荷重量及びひずみ量を数値解析した。図２に、本実施例のＦＥＭに用いたモデルを示す。図２に示すＦＥＭモデルは、受け具１５を有する炉壁１２と、炉壁１２の外面上に設置されたひずみゲージ１９を含んで構成される。ひずみゲージ１９は、受け具１５の上面から、炉壁１２の外面の面内において距離Ｈだけ離れた位置に配置されている。このＦＥＭモデルにおいて、距離Ｈを２００ｍｍ、炉壁１２の厚さを６ｍｍとし、更に、受け具１５が０〜１００００Ｎの引張力を受けた場合の炉壁の変位及びひずみ量を解析した。
【００４１】
この解析結果を図３に示す。すなわち、図３は、図２に示されるように、炉壁１２に沿った水平方向であるｘ方向及び炉壁１２に沿った鉛直方向であるｚ方向における炉壁のひずみ量Ｄｘ及びＤｚと受け具に負荷される引張力との関係を表すグラフである。図３に示されるように、ＦＥＭを用いた数値解析の結果、ひずみ量Ｄｘ及びＤｚは、それぞれ炉壁に作用する引張力の大きさに比例することが明らかとなった。そのため、炉壁の外面上にひずみゲージを設置し、炉壁１２に沿ったｘ方向及びｚ方向のひずみ量を測定及び監視することにより、固着により炉壁に生じる引張力を検知することができ、その結果、ラジアントチューブの破損発生の可能性を予測することができる。
【００４２】
実施例１においては、ラジアントチューブに熱収縮が発生する場合の解析結果を示したが、ラジアントチューブが熱膨張する場合も同様である。すなわち、ひずみゲージ１９が検出した２軸方向のひずみ量が、炉壁１２に作用する押付力にそれぞれ比例することを示すことができる。
【００４３】
[実施例２]
実施例２においては、被加熱部材として鋼材の間接加熱を行うラジアントチューブを使用した炉において、炉壁の外面上に直交ひずみゲージを設置し、炉壁の内面に突出形成された受け具とラジアントチューブのサポートとの固着の有無を検知する実験を行った。実施例２において用いた炉及び固着検知部は、図１に示す炉１及び固着検知部１１と同一である。また、実施例２において用いた直交ひずみゲージは、図１の炉壁２の外面上に設置されるひずみゲージ９の配置位置、すなわち、炉壁の受け具の上面から、炉壁の外面の面内方向において距離Ｌ１だけ離れた位置に設置されている。
【００４４】
表１に、実施例２の実験結果を示す。実施例２においては、表１に示すように、実験Ａ〜実験Ｆに対応する６つの方法を用いて受け具とサポートとの固着の有無の検知を行った。実験Ａ〜Ｃでは、距離Ｌ１（測定位置）が２００ｍｍ又は４００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置した。これらの実験では、ひずみ量の設定値を１００με（１×１０−４）として、直交ひずみゲージにより検出されたひずみ量が１００με以上であった際に対象ラジアントチューブの消火措置を行って、又は、ひずみ量が１００με以上であっても一定時間炉の操業を続行した後で炉の操業を停止して、受け具とサポートとの固着の有無及びラジアントチューブにおける亀裂発生の有無を目視確認した。実験Ｄ〜Ｆでは、距離Ｌ１が８００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置した。これらの実験では、ひずみ量の設定値を５０με（５×１０−５）として、直交ひずみゲージにより検出されたひずみ量が５０με以上であった際に対象ラジアントチューブの消火措置を行って、又は、ひずみ量が５０με以上であっても一定時間炉の操業を続行した後で炉の操業を停止して、受け具とサポートとの固着の有無及びラジアントチューブにおける亀裂発生の有無を目視確認した。
【００４５】
【表１】
2018080874.tif 000003
【００４６】
実験Ａは、距離Ｌ１が２００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置し、この直交ひずみゲージにより１００με以上のひずみ量を検出した際に、対象ラジアントチューブを消火した。炉の操業停止後、ラジアントチューブを目視確認したところ、受け具とサポートとが固着していたが、ラジアントチューブに亀裂は発生していなかった。
【００４７】
実験Ｂは、距離Ｌ１が２００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置したが、この直交ひずみゲージにより１００με以上のひずみ量を検出しなかったため、途中で対象ラジアントチューブを消火せずに一定時間操業させ続けた。炉の操業停止後、ラジアントチューブを目視確認したところ、受け具とサポートとは固着しておらず、ラジアントチューブに亀裂は発生していなかった。
【００４８】
実験Ｃは、距離Ｌ１が４００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置し、この直交ひずみゲージにより１００με以上のひずみ量を検出しても、対象ラジアントチューブを消火せずに一定時間操業させ続けた。炉の操業停止後、ラジアントチューブを目視確認したところ、受け具とサポートとは固着しており、ラジアントチューブに亀裂が発生していた。
【００４９】
実験Ｄは、距離Ｌ１が８００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置し、この直交ひずみゲージにより５０με以上のひずみ量を検出した際に、対象ラジアントチューブを消火した。炉の操業停止後、ラジアントチューブを目視確認したところ、受け具とサポートとが固着していたが、ラジアントチューブに亀裂は発生していなかった。
【００５０】
実験Ｅは、距離Ｌ１が８００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置し、この直交ひずみゲージにより５０με以上のひずみ量を検出しても、対象ラジアントチューブを消火せずに一定時間操業させ続けた。炉の操業停止後、ラジアントチューブを目視確認したところ、受け具とサポートとは固着しており、ラジアントチューブに亀裂が発生していた。
【００５１】
実験Ｆは、距離Ｌ１が８００ｍｍの位置に直交ひずみゲージを設置したが、この直交ひずみゲージにより５０με以上のひずみ量を検出しなかったため、途中で対象ラジアントチューブを消火せずに一定時間操業させ続けた。炉の操業停止後、ラジアントチューブを目視確認したところ、受け具とサポートとは固着しておらず、ラジアントチューブに亀裂は発生していなかった。
以上の実施例２の結果により、受け具とサポートとが固着していると検知する際に用いる設定値を適切に設定して、炉壁のひずみ量を監視することにより、破損の発生が懸念されるラジアントチューブを破損前に検知することができるという本発明の効果は、明らかである。
【符号の説明】
【００５２】
１  炉、２，３，１２  炉壁、２ａ，３ａ  鉄皮、２ｂ，３ｂ  耐火物層、４  ラジアントチューブ、４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇ  直管、４ｂ，４ｄ，４ｆ  曲げ管、５，６，１５  受け具、７，８  サポート、９，１０，１９  ひずみゲージ、１１  固着検知部、Ｌ１，Ｌ２，Ｈ  距離、Ｍ  監視装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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