(57)【要約】【課題】安全破裂板の破裂条件を試験する擬似爆風衝撃装置において、擬似爆風衝撃の発生と安全破裂板の試験を容易かつ安全に行うことを可能とする。【解決手段】擬似爆風衝撃装置１は、安全破裂板２に擬似爆風衝撃を与えてその安全破裂板の破裂条件を試験する装置であり、空気圧縮部１１と開放部１２の２層からなる円筒状圧力容器を備えている。空気圧縮部１１は、開放部１２との境界に配置したガラス板Ｇと、ガラス板Ｇを破壊するためのガラス破壊棒３と、を備えている。開放部１２には、安全破裂板２が開放部１２を封止し、かつ、ガラス板Ｇの破壊時に発生する空気圧縮部１１内に蓄積された圧縮空気による擬似爆風衝撃を受け得るように配設されている。また、ガラス破壊棒３は、ガラス板Ｇの中心部表面に対して垂直方向からスライド移動可能に配設されている。【選択図】図１
2007205772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全破裂板に擬似爆風衝撃を与えてその安全破裂板の破裂条件を試験するための擬似爆風衝撃装置であって、
空気圧縮部と開放部の２層からなる円筒状圧力容器を備え、
前記空気圧縮部は、前記開放部との境界に配置したガラス板と、前記ガラス板を破壊するためのガラス破壊棒と、を備え、
前記開放部には、前記安全破裂板が該開放部を封止し、かつ、前記ガラス板の破壊時に発生する前記空気圧縮部内に蓄積された圧縮空気による擬似爆風衝撃を受け得るように配設され、
前記ガラス破壊棒は、前記ガラス板の中心部表面に対して垂直方向からスライド移動可能に配設したことを特徴とする擬似爆風衝撃装置。
【請求項２】
前記ガラス破壊棒は、前記空気圧縮部の内側に位置する鍔部と、前記空気圧縮部の内面と前記鍔部の間に配置したＯリングと、当該ガラス破壊棒の軸回りに配置したＯリングと、を備えてこれらにより封止して前記空気圧縮部に導入されることを特徴とする請求項１に記載の擬似爆風衝撃装置。
【請求項３】
前記ガラス破壊棒は、前記空気圧縮部の外部にネジ部を有し、前記ネジ部にナットを螺合して前記鍔部のＯリングを締め付けることを特徴とする請求項２に記載の擬似爆風衝撃装置。
【請求項４】
前記ナットは、前記ガラス板を破壊する際に弛めて移動され、当該ガラス破壊棒の移動距離を制限するストッパとして用いられることを特徴とする請求項３に記載の擬似爆風衝撃装置。
【請求項５】
前記空気圧縮部と開放部は、互いの容積比が可変であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置。
【請求項６】
前記空気圧縮部は、擬似爆風衝撃の大きさを設定するための蓄積した圧縮空気の圧力を調整する空気圧調整装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置。
【請求項７】
前記ガラス板として厚みの異なるものを用いて擬似爆風衝撃を発生する条件を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置。
【請求項８】
前記ガラス板を複数重ねて用いてその枚数と厚みを組み合わせることにより擬似爆風衝撃を発生する条件を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置。
【請求項９】
破壊されたガラス片による衝撃を抑制するための緩衝材を前記安全破裂板の上部に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、爆風衝撃の開放に用いる安全破裂板の破裂条件を試験するための擬似爆風衝撃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、略密閉した空間において急激かつ過剰にガス圧力が上昇した場合に、その略密閉空間を構成する装置の破壊や予期せぬ二次災害を防止するために、例えば、略密閉空間の特定の部分が安全に破裂するように安全破裂板を設けて、その安全破裂板の破裂によってガスを開放してガス圧力を下げる技術が知られている。
【０００３】
例えば、生ごみ、廃プラスチック、紙くず、繊維くず、汚泥などの有機廃棄物を高温処理する高炉、焼却炉、炭化炉などにおいて、水素やメタンなど可燃性の乾留ガスが発生して爆発する可能性がある。このような爆発が生じた場合に、炉内のガス圧力を急速に下げる安全装置として安全破裂板を用いることができる。
【０００４】
上述した乾留ガスの代表例であるメタンは、例えば、温度７００〜８００℃、濃度１０％の雰囲気下で静電気により爆発することがあり、その爆発時の圧力上昇は０．８ＭＰａ程度となる。水蒸気爆発による圧力上昇は、大凡０．１ＭＰａ程度といわれている。また、密閉飲料缶は、例えば０．１ＭＰａ以下で破裂する。このようなことから、安全破裂板を用いる場合に、安全破裂板が、例えば、高くても０．１ＭＰａ、より安全をみて０．０５ＭＰａで破裂して高圧ガスを開放することが望ましい。そして、所望の圧力で破裂するように、安全破裂板を選定して用いることは、安全な装置設計の観点から重要である。
【０００５】
ところで、炉内を伝播する衝撃波を用いて炉内温度や炉内充填状態を測定するために、炉内に衝撃波を送波する衝撃波発生装置がある。この衝撃波発生装置は、密封室と、この密封室と炉を仕切る開閉バルブとを備え、密封室で爆発的にガスを燃焼させると共に開閉バルブを開いて、高圧の燃焼ガスの膨張により発生する衝撃波を炉内に送波する。また、この開閉バルブは、その弁体に安全破裂板を備えており、安全破裂板は、開閉バルブを開くタイミングが遅れたときに燃焼ガスの圧力によって破裂して密封室等の破壊や事故を防止する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−４６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように安全破裂板を用いることは知られているものの、所望の圧力で破裂するように安全破裂板を試験評価し選定するための、取り扱い容易で安全に使用できる試験装置が知られていない。安全破裂板を試験する方法として、例えば、上述した特許文献１に示されるようなガスを爆発的に燃焼さす方法や火薬爆発などの方法により衝撃波を発生させ、その衝撃波により安全破裂板を破裂させることも考えられるが、試験そのものの安全性の問題や、燃焼ガスや火薬の扱いなどのために装置が大掛かりになるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、試験用の安全破裂板に擬似爆風衝撃を与えてその安全破裂板の破裂条件を容易かつ安全に試験できる擬似爆風衝撃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】
【０００８】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、安全破裂板に擬似爆風衝撃を与えてその安全破裂板の破裂条件を試験するための擬似爆風衝撃装置であって、空気圧縮部と開放部の２層からなる円筒状圧力容器を備え、前記空気圧縮部は、前記開放部との境界に配置したガラス板と、前記ガラス板を破壊するためのガラス破壊棒と、を備え、前記開放部には、前記安全破裂板が該開放部を封止し、かつ、前記ガラス板の破壊時に発生する前記空気圧縮部内に蓄積された圧縮空気による擬似爆風衝撃を受け得るように配設され、前記ガラス破壊棒は、前記ガラス板の中心部表面に対して垂直方向からスライド移動可能に配設したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の擬似爆風衝撃装置において、前記ガラス破壊棒は、前記空気圧縮部の内側に位置する鍔部と、前記空気圧縮部の内面と前記鍔部の間に配置したＯリングと、当該ガラス破壊棒の軸回りに配置したＯリングと、を備えてこれらにより封止して前記空気圧縮部に導入されるものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の擬似爆風衝撃装置において、前記ガラス破壊棒は、前記空気圧縮部の外部にネジ部を有し、前記ネジ部にナットを螺合して前記鍔部のＯリングを締め付けるものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載の擬似爆風衝撃装置において、前記ナットは、前記ガラス板を破壊する際に弛めて移動され、当該ガラス破壊棒の移動距離を制限するストッパとして用いられるものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置において、前記空気圧縮部と開放部は、互いの容積比が可変のものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置において、前記空気圧縮部は、擬似爆風衝撃の大きさを設定するための蓄積した圧縮空気の圧力を調整する空気圧調整装置を備えたものである。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置において、前記ガラス板として厚みの異なるものを用いて擬似爆風衝撃を発生する条件を調整するものである。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置において、前記ガラス板を複数重ねて用いてその枚数と厚みを組み合わせることにより擬似爆風衝撃を発生する条件を調整するものである。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の擬似爆風衝撃装置において、破壊されたガラス片による衝撃を抑制するための緩衝材を前記安全破裂板の上部に備えたものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、空気圧縮部に圧縮空気を蓄積し、ガラス板を破壊して擬似爆風衝撃を生成するので、燃焼ガスや火薬を用いる方法と異なり、容易かつ安全に安全破裂板の破裂条件を試験できる。また、ガラス板を、その中心にガラス破壊棒を衝突させて破壊するので、開口の全面において一様に再現性良く破壊できる。さらに、圧縮空気の圧力は精度良く設定できるので、破裂板の破裂試験を定量的に再現性良く容易に行うことができる。また、圧縮空気を準備するだけで試験ができるので、装置が大掛かりになることがなく、小型で取り扱い容易な擬似爆風衝撃装置を提供できる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、ガラス破壊棒の封止を確実にできるので、効率良く安全破裂板の試験ができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、圧縮空気を蓄積していない初期の状態で、Ｏリング押さえを確実にでき、また、ガラス破壊棒の自重落下を防止できる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、圧縮空気が充填されてガラス破壊棒を使用する段階においては、空気圧によって、Ｏリングが押さえられると共にガラス破壊棒の自重落下を抑制できるので、ナットを弛めてこれをストッパとして有効に用いることができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、空気圧縮部と開放部の容積比率を調整することによって、安全破裂板に与える擬似爆風衝撃の大きさを調整できるので、安全破裂板の破裂条件を容易に試験できる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、安全破裂板に与える擬似爆風衝撃の大きさを容易に調整できるので、安全破裂板の破裂条件を容易に試験できる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、空気圧縮部を封止して圧縮空気を蓄積する強度と共に容易に破壊できる強度という必要十分な強度を有するガラス板を選定して用いることができ、再現性と精度の良い試験ができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、厚さの異なる少数種類のガラス板を準備することにより、必要十分な強度を有するようにガラス板を積層して用いることができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、ガラス片の衝撃による破裂の影響を排除して、擬似爆風だけによる衝撃で安全破裂板の破裂条件を試験できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係る擬似爆風衝撃装置について、図面を参照して説明する。図１、図２は擬似爆風衝撃装置１を示す。擬似爆風衝撃装置１は、安全破裂板２に擬似爆風衝撃を与えてその安全破裂板の破裂条件を試験する装置であり、空気圧縮部１１と開放部１２の２層からなる円筒状圧力容器を備えている。空気圧縮部１１は、開放部１２との境界に配置したガラス板Ｇと、ガラス板Ｇを破壊するためのガラス破壊棒３と、を備えている。開放部１２には、安全破裂板２が開放部１２を封止し、かつ、ガラス板Ｇの破壊時に発生する空気圧縮部１１内に蓄積された圧縮空気による擬似爆風衝撃を受け得るように配設されている。また、ガラス破壊棒３は、ガラス板Ｇの中心部表面に対して垂直方向からスライド移動可能に配設されている。
【００２７】
（空気圧縮部と開放部）
空気圧縮部１１と開放部１２を構成する圧力容器は、円筒状が好ましく、材質はＪＩＳ規格で定められた耐圧製のステンレスや鋼鉄製のものが好ましい。これは、高圧容器としての強度の点、及び、試験対象物の安全破裂板２が多くの場合、円板形状である点、さらに、試験に際してガラス板Ｇが一様に破壊されるように円板形状が好ましい点などの理由による。
【００２８】
空気圧縮部１１は、下端が開口され上端が天板で閉塞された円筒状容器４の下端の開口をガラス板Ｇで封止した構造をしている。容器４の天板には、ガラス破壊棒３を封止状態で挿通し保持するための挿通部品５と、コンプレッサ等からの圧縮空気ａを導入調整するためのバルブＶと、空気圧縮部１１内の圧力を測定する圧力計Ｐと、が設けられている。挿通部品５は、天板の中心部にＯリング５１によって封止されて容器４の天板に固定されている。空気圧縮部１１の容量は、特に限定するものではないが、使い勝手と安全面から１０Ｌ〜２０Ｌ（Ｌ：リッター）程度が好ましい。
【００２９】
開放部１２は、２つの円筒状容器６，７を接続して、その上端を、空気圧縮部１１の容器４の下端に同軸に接続されてガラス板Ｇで封止し、その下端に安全破裂板２を取り付けて封止する構造となっている。開放部１２の下端、つまり、容器７の下端への安全破裂板２の取付は、例えば、テフロン製のパッキングやステンレス製のパッキングで封止して行われる。
【００３０】
上述の容器４，６，７は、互いの接合端部にフランジを有しており、フランジに設けたネジ取付用の孔を用いてボルトとナットで締結される。各接合部は、Ｏリングやテフロン製のパッキングなど（不図示）を用いて封止される。空気圧縮部１１と開放部１２の２層の境界は、ガラス板Ｇを配置するために設けたフランジ間の隙間に、例えば、テフロン製のパッキング（不図示）を配置し、その上にガラス板Ｇを配置すればよい。２層間のシールは、空気圧縮部１１内の圧縮空気の圧力がパッキングに加わることにより、ガラス板Ｇとパッキングによって、自動的に行われる。
【００３１】
また、容器４，６，７は、互いに接合された状態で、容器４から延びた腕木１４によって、架台１３に固定して用いられる。この状態において、空気圧縮部１１が上方にあり、開放部１２が下方にあり、ガラス板Ｇを破壊したときに、擬似爆風衝撃は下方に向かう。ガラス板Ｇ、及び、安全破裂板２は、安全破裂板２の試験の度毎に交換される。この交換のために、擬似爆風衝撃装置１は、架台１３に取り付けた状態で、容器４から、容器６，７を取り外すことになる。架台１３の下方は、この取り外しの作業のための空間、及び、破裂して飛ばされる安全破裂板２を安全に処理するための空間が確保されている。
【００３２】
（ガラス破壊棒）
次に、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、ガラス破壊棒３を説明する。ガラス破壊棒３は、図３（ａ）に示すように、空気圧縮部１１の内部側に位置する鍔部３０と、空気圧縮部１１の内面（挿通部品５の面）と鍔部３０の間に配置したＯリング３１と、ガラス破壊棒３の軸回りに配置したＯリング３２と、を備えており、これらにより封止して空気圧縮部１１に導入される。鍔部３０は、例えば、ガラス破壊棒３の心棒にドーナツ状の円板を溶接して形成される。軸回りのＯリング３２は、二重Ｏリング構造になっており、挿通部品５の挿通孔内を、封止状態で、ガラス板Ｇの面に対して垂直方向となる上下方向に移動できる。
【００３３】
また、ガラス破壊棒３は、空気圧縮部１１の外部にネジ部３３を有し、ネジ部３３にナット３４を螺合して鍔部３０のＯリング３１を締め付けることができる。このような構造によると、まだ、空気圧縮部１１に圧縮空気を蓄積していなくて内圧がからない初期の状態において、Ｏリング押さえを確実にできると共に、ガラス破壊棒の自重落下を防止できる。
【００３４】
また、ナット３４は、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、ガラス板Ｇを破壊する際に弛めて、距離ｄだけ、上方に移動され、ガラス破壊棒３の移動距離を、距離ｄに制限するストッパとして用いられる。つまり、空気圧縮部１１の容器４に圧縮空気が充填されてガラス破壊棒３を使用する段階においては、圧縮空気の圧力Ｐ１によって、鍔部３０が上方に押されてＯリングが押さえられると共にガラス破壊棒３の落下を抑制できるので、ナット３４を弛めることができ、鍔部３０をストッパとして有効に用いることができる。距離ｄは、例えば、ガラス板Ｇの厚みに応じて必要最小限の距離となるように調整する。ガラス板Ｇの厚みによりガラス面が割れる範囲が異なるので、ガラス破壊棒３を押し出す距離ｄを、ナット３４の回転数によって調整する。
【００３５】
また、ガラス破壊棒３の下端は（図１参照）、ガラス板Ｇに集中応力を与えることができるように、例えば先端角度θが、θ＝１２０゜とされている。ガラス破壊棒３の長さは、ガラス板Ｇの破壊前の試験セッティングの状態で、ガラス板Ｇの表面に接触しない近接距離となる長さが良い。これは、ガラス板Ｇの破壊に際して、ガラス破壊棒３の移動距離が少なくて済むからである。なお、ガラス破壊棒３の先端の位置は、ガラス板Ｇの取付時にガラス板Ｇがガラス破壊棒３に当たらない程度に距離の余裕を持たせるとよい。
【００３６】
（圧力調整）
安全破裂板２に与える擬似爆風衝撃の大きさは、安全破裂板２にかかる圧力ＰＳで決定される。そして、圧力ＰＳは、ガラス板Ｇを破壊する直前の状態における、空気圧縮部１１の容積Ｖ１と圧力Ｐ１、及び、開放部１２の容積Ｖ２と圧力Ｐ２を用いて決定できる。圧力Ｐ２は、通常、大気圧である。安全破裂板２にかかる圧力ＰＳは、例えば、ガラス板Ｇを破壊した後の空気圧縮部１１と開放部１２の平均圧力とすることができる。この場合、圧力ＰＳは、ＰＳ＝Ｐ１×Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）、となる。ただし、Ｐ２×Ｖ２は、通常Ｐ１×Ｖ１に比べて小さいので無視している。
【００３７】
上述のように、圧力ＰＳは、初期の圧力Ｐ１から、全体容積（Ｖ１＋Ｖ２）に対する空気圧縮部１１の容積（Ｖ１）の割合で減少した値である。そこで、圧力ＰＳの大略の調整は、空気圧縮部１１と開放部１２の容積比を予め設定して行う。例えば、低い圧力ＰＳのもとでの試験では空気圧縮部１１の容積比を小さくし、高い圧力ＰＳのもとでの試験では容積比を大きくとるとよい。この容積比、Ｖ１対Ｖ２は、特に限定するものではないが、１０対１から１対１０である。なお、容積の変更は、長さの異なる円筒状容器の継ぎ足しや容器の交換、抜き取りなどで行うことができる。
【００３８】
圧力ＰＳの本調整は、空気圧縮部１１に蓄積する圧縮空気の圧力Ｐ１調整で行う。圧力Ｐ１の調整は、バルブＶを介してコンプレッサ等からの圧縮空気を空気圧縮部１１に導入して満たし、圧力計Ｐを見て所定の圧力でバルブＶを閉めて行われる。空気圧縮部１１の圧力Ｐ１は、例えば、０．０１ＭＰａ以上、好ましくは、０．０５〜１．０ＭＰａに設定する。
【００３９】
（ガラス板）
空気圧縮部１１における圧縮空気の圧力Ｐ１に応じて、ガラス板Ｇの厚みを変える。これは、ガラス板Ｇが、圧力Ｐ１では破壊されず、かつ、ガラス破壊棒３の衝撃によって容易かつ一様に破壊されるようにするためである。ガラス板Ｇの厚みは、使用する空気圧縮部１１の圧力Ｐ１に応じて設定するが、例えば、１ｍｍ〜２０ｍｍ、通常３ｍｍ〜８ｍｍが好ましい。空気圧縮部１１の圧力Ｐ１の負荷だけでガラス板Ｇが割れてしまうことのないように、予め設定圧力Ｐ１に応じてガラス厚を設定する。
【００４０】
ガラス板Ｇの材料は、例えば、ソーダガラスなどの市販品を用いることができ、これを円板状に加工して用いる。また、ガラス板Ｇは、使用する空気圧縮部１１の圧力Ｐ１に応じて、複数のガラス板を重ねて用いることもできる。この場合、厚さの異なる少数種類のガラス板Ｇを準備することにより、必要十分な強度を有するようにガラス板Ｇを積層して用いることができる。
【００４１】
（安全破裂板）
安全破裂板２の材質は、特に限定するものではないが、例えば、ベークライト、エポキシガラス、ガラス繊維、セラミック、ポリアセタール、ナイロン樹脂、ポリエチレン、ふっ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、アルミ（箔、板）、ステンレスを用いることができる。材質により、引っ張り強さ、曲げ強さ、耐熱性、耐薬品性、が異なるので目的により選択すればよい。また、安全破裂板２を、炭化炉や加熱炉などに用いる場合、材料の耐熱性も考慮する必要がある。
【００４２】
ここで、前述の図１を参照して、安全破裂板２の取付について説明する。安全破裂板２は、破裂が安全破裂板２の全面に亘って一様に発生するように、通常、円板状の形状で用いられる。円板状に形成された安全破裂板２は、擬似爆風衝撃装置１の下部の容器７の下端に取り付けられる。容器７の下端には、円筒の内部に入り込んだ縁部が形成されており、縁部に設けた段差に、前述したように、パッキング（不図示）を介在させて安全破裂板２がはめ込まれる。そして、安全破裂板２は、押えフランジ７１によって抑えられると共に、押えフランジ７１の周囲のネジ７２によって、容器７の下端と押えフランジ７１の間に挟まれて、封止状態で固定される。
【００４３】
上述の安全破裂板２の固定に際して、安全破裂板２の上部に緩衝材Ｂを備えるようにしてもよい。緩衝材Ｂは、ガラス板Ｇが破壊されて発生するガラス片による衝撃を抑制するものである。これは、破壊されたガラス片が安全破裂板２を直撃することにより、爆風でなく物理的な衝突により安全破裂板２を破壊するという弊害を回避するためである。緩衝材Ｂは、空気圧を吸収しないものであれば特に限定するものではなく、比重の軽いもの、例えば、発泡スチロールやセラミック製断熱材などを用いることができる。
【００４４】
次に、図４を参照して、ガラス板Ｇの破壊と安全破裂板２の破裂の様子を説明する。空気圧縮部１１の容器４に所定の圧力の圧縮空気を蓄積した後、ガラス破壊棒３の上端を、例えば、ハンマで強打することによりガラス板Ｇの中心部に集中応力をかける。ガラス板Ｇの中心部に集中応力がかかることと、ガラス板Ｇの上面全体に圧縮空気の圧力がかかっていることにより、ガラス板Ｇが、その全面において一挙に破壊が進み、擬似の爆風衝撃下方の安全破裂板２に向けて発生する。破壊されたガラス片は、容器６，７の接続部に設けた目の粗い金網Ｍによって受け取られて、ガラス片による安全破裂板２への直撃が阻止される。この金網Ｍも緩衝材として機能する。
【００４５】
上述のガラス板Ｇの破壊によって発生した爆風衝撃は、安全破裂板２に衝撃を与え、これにより、安全破裂板２が破裂する。安全破裂板２は、上述したように、容器７の下端部に、周辺部をはさまれて固定されている。この安全破裂板２の固定は、擬似爆風衝撃によっても外れないような強さで、固定する必要がある。安全破裂板２は、空気圧縮部１１内に蓄積された圧縮空気による擬似爆風衝撃を受けると、押えフランジ７１の内径Ｄの開口部分に相当する領域で破壊が発生して破裂し、擬似爆風を開放部１２の外部に開放する。
【００４６】
上述の安全破裂板２の固定は、図５に示すような固定方法で固定してもよい。この例では、安全破裂板２は、その周辺部にネジ７２が貫通する孔を有している。安全破裂板２は、前述同様に、押えフランジ７１と容器７の下端部との間に挟まれて固定される。擬似爆風を受けたときに、安全破裂板２を挟み込む力が弱くて安全破裂板２が、中心部に引き込まれようとしても、その周辺部の貫通孔がネジ７２にはまっているので、安全破裂板２を確実に保持して、安全破裂板２の破裂条件を試験することができる。
【００４７】
（実施例）
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。空気圧縮部１１の寸法構成は、外径φ１６５ｍｍ、長さ４５０ｍｍであり、開放部１２の寸法構成は、外径φ１６５ｍｍ、長さ１５０ｍｍである。この場合、外径が等しいので、空気圧縮部１１の圧力を上述のようにＰ１とすると、安全破裂板２にかかる圧力ＰＳは、ＰＳ＝４５０／（４５０＋１５０）×Ｐ１、となる。また、ガラス板Ｇの有効径は、φ１５４ｍｍである。また、安全破裂板２の有効径は、図１の押えフランジ７１の内径Ｄによって決めることができる。有効径がφ５０ｍｍとφ１００ｍｍの２種類について試験した。
【００４８】
まず、ガラス板Ｇの厚さをかえて、空気圧縮部１１の圧力Ｐ１に対するガラス板Ｇの破壊状況、つまり、ガラス板厚と破裂条件を試験して、下記表１の結果を得た。この結果により、圧力Ｐ１＝０．０６〜０．０７ＭＰａでは板厚３ｍｍのガラス板Ｇを、また、圧力Ｐ１＝０．１３５ＭＰａでは板厚５ｍｍのガラス板Ｇを採用することとした。
【００４９】
【表１】
2007205772.tif 000003
【００５０】
次に述のように決定されたガラス板Ｇを用いて、安全破裂板２の破裂条件の試験を行った。なお、圧力Ｐ１と安全破裂板２に係る圧力ＰＳとの関係は以下の通りである。
Ｐ１＝０．０６〜０．０７ＭＰａに対して、ＰＳ＝０．０５ＭＰａ、
Ｐ１＝０．１３〜０．１３５ＭＰａに対して、ＰＳ＝０．１ＭＰａ。
【００５１】
安全破裂板２の材質と有効径及び板厚を変えて試験した。安全破裂板２の材質は、ベークライト板とアルミ板の２種類である。下記の表２の結果を得た。ベークライト製の安全破裂板２の破裂の様子を図６（ａ）（ｂ）に示す。有効径の内部で一様に破裂していることが判る。
【００５２】
【表２】
2007205772.tif 000004
【００５３】
上述のように、本発明の擬似爆風衝撃装置１によれば、空気圧縮部１１に圧縮空気を蓄積し、ガラス板Ｇを破壊して擬似爆風衝撃を生成するので、燃焼ガスや火薬を用いる方法と異なり、容易かつ安全に安全破裂板２の破裂条件を試験できる。また、ガラス板Ｇを、その中心にガラス破壊棒３を衝突させて破壊するので、開口の全面において一様に再現性良く破壊できる。さらに、圧縮空気の圧力は精度良く設定でき、安全破裂板２の破裂試験を定量的に再現性良く容易に行うことができる。また、圧縮空気を準備するだけで試験ができるので、装置が大掛かりになることがなく、小型で取り扱い容易な装置となる。
【００５４】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、容器４，６，７の接合をボルトとナットで行う例を示したが、クランプ式の締結金具を用いるようにしてもよい。ガラス板Ｇと安全破裂板２は、試験の度毎に交換するので、交換の作業を効率化することができる。ただし、締結金具は、高圧に耐える安全性を考慮したものを用いる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る擬似爆風衝撃装置についての断面図。
【図２】同上擬似爆風衝撃装置の斜視図。
【図３】（ａ）は同上擬似爆風衝撃装置のガラス破壊棒の導入部の部分拡大断面図、（ｂ）は同ガラス破壊棒のナットを弛めた状態の断面図、（ｃ）は（ｂ）の状態からガラス破壊棒を移動させた状態の断面図。
【図４】同上擬似爆風衝撃装置による安全破裂板の破裂試験の様子を示す部分断面図。
【図５】同上擬似爆風衝撃装置の安全破裂板の取付部の他の例を示す断面図。
【図６】（ａ）（ｂ）は同上擬似爆風衝撃装置によって破裂試験を行った安全破裂板の破裂状態を示す平面外観図。
【符号の説明】
【００５６】
１    擬似爆風衝撃装置
２    安全破裂板
３    ガラス破壊棒
４，６，７    容器
３０    鍔部
３１，３２    Ｏリング
３３    ネジ部
３４    ナット
１１    空気圧縮部
１２    開放部
Ｂ    緩衝材
Ｇ    ガラス板
Ｖ１，Ｖ２    容積
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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