JP2009109356A

JP2009109356A - Creep test apparatus and creep test method

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Publication number: JP2009109356A
Application number: JP2007282348A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ogata; 隆志緒方; Naoki Miura; 直樹三浦; Masatsugu Yaguchi; 正次屋口; Hidetaka Nishida; 秀高西田; Tatsuya Nishimura; 辰也西村; Koji Yasuda; 浩二保田; Yoshifumi Kawai; 良文川井
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry; Chugoku Electric Power Co Inc; Chuden Plant Co Ltd
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry; Chugoku Electric Power Co Inc; Chuden Plant Co Ltd
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2009-05-21
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: JP4722107B2

Abstract

【課題】試験体の熱膨張による角変位の影響を受けることがないクリープ試験装置及びクリープ試験方法を提供することを目的とする。
【解決手段】クリープ試験装置１は、試験体Ｐに対して所定の荷重を負荷する荷重負荷装置１０を備え、試験体Ｐは、一対の支柱２、３により両端が水平に支持され、試験体Ｐに対してクリープ試験時に荷重を負荷する荷重負荷装置１０は、スライド支承装置６０は、試験体Ｐの一方への変位方向に追従して傾斜するスライド支承ブロック６１と、試験体Ｐの他方への変位方向と反対方向に傾斜する円筒ブロック６３とを有し、スライド支承ブロック６１と円筒ブロック６３とは、互いに反対方向に向けて摺接することで、荷重負荷装置１０の平衡状態を維持し、試験体Ｐの熱膨張にともなう角変位を吸収する。
【選択図】図１An object of the present invention is to provide a creep test apparatus and a creep test method that are not affected by angular displacement due to thermal expansion of a specimen.
A creep test apparatus (1) includes a load loading device (10) for applying a predetermined load to a test specimen (P). The test specimen (P) is supported horizontally by a pair of columns (2, 3), In the load application device 10 that applies a load to the P during the creep test, the slide support device 60 is moved to the slide support block 61 that inclines following the direction of displacement of the test body P in one direction, and the other of the test body P. The slide support block 61 and the cylindrical block 63 are in sliding contact with each other in the opposite direction to maintain the equilibrium state of the load application device 10. The angular displacement accompanying thermal expansion of the test body P is absorbed.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、高温および高圧の状態で使用される圧力容器（ボイラ配管）を対象とするクリープ試験を行なうためのクリープ試験装置及びクリープ試験方法に関するものである。 The present invention relates to a creep test apparatus and a creep test method for performing a creep test on a pressure vessel (boiler piping) used in a high temperature and high pressure state.

火力発電所で使用されている高温蒸気配管（ボイラ用配管）の信頼性を向上させ、補修コストなどを低減するためには、的確な配管余寿命を診断するとともに、この診断に基づいて、適切なタイミングで部品交換や補充を行なう必要がある。このため、従来から火力発電所で使用するボイラ用配管を対象とするクリープ試験を行なうためのクリープ試験装置が知られている。 In order to improve the reliability of high-temperature steam piping (boiler piping) used in thermal power plants and reduce repair costs, etc., an accurate remaining piping life is diagnosed and appropriate based on this diagnosis. It is necessary to replace and replenish parts at the right time. For this reason, conventionally, a creep test apparatus for performing a creep test for boiler piping used in a thermal power plant is known.

通常行なわれているクリープ試験では、ボイラなどで使用するボイラ用配管（試験体）を想定し、試験体を所定の温度に加熱した後、この試験体内に水を注入し水蒸気を発生させることで、試験体の内側に圧力を加え、次に、試験体の中央部に所定の荷重を加え、さらに、この試験体に対して所定の荷重負荷による曲げ力を加えることで、試験体の所定の部位を対象とするクリープ現象を画像解析などで診断する。 In a normal creep test, boiler piping (test body) used in boilers, etc. is assumed. After heating the test body to a predetermined temperature, water is injected into this test body to generate water vapor. Then, pressure is applied to the inside of the test body, then a predetermined load is applied to the center of the test body, and a bending force is applied to the test body by a predetermined load load. Diagnose the creep phenomenon targeting the region by image analysis.

この種のクリープ試験装置に関する従来技術として特許文献１には、高温および高圧状態で使用される圧力容器、例えばボイラを構成する圧力容器に関し実施されているクリープ破壊強度の信頼性評価試験として高温クリープ内圧バースト試験などが知られている（例えば、特許文献１参照）。 As a prior art related to this type of creep test apparatus, Patent Document 1 discloses a high temperature creep as a reliability evaluation test of creep rupture strength carried out on a pressure vessel used at a high temperature and a high pressure, for example, a pressure vessel constituting a boiler. An internal pressure burst test or the like is known (see, for example, Patent Document 1).

この試験は、ほぼ実機寸法の圧力容器を試験体とし、内圧を掛けた高温状態でクリープ試験を行うものである。すなわち、ほぼ実機寸法の円筒状圧力容器の試験体において内圧を掛け、外周に加熱装置を設けて加熱し、所定の温度および圧力の試験条件状態で長期間保持し、試験期間中に定期的に染色浸透探傷試験、磁粉探傷試験、超音波探傷試験、表面レプリカ採取等の非破壊試験を実施するものである。 In this test, a creep test is performed in a high temperature state in which an internal pressure is applied, using a pressure vessel of an almost actual size as a test body. That is, a cylindrical pressure vessel of almost actual size is subjected to internal pressure, heated by providing a heating device on the outer periphery, maintained for a long time under the test conditions of a predetermined temperature and pressure, and periodically during the test period. Non-destructive tests such as dye penetration testing, magnetic particle testing, ultrasonic testing, and surface replica collection are performed.

ここで、ボイラを構成する圧力容器には、高温及び高圧状態中に各種の外力が負荷され、この外力による応力が発生するため、このような圧力容器に対するクリープ試験を行なうには、温度と圧力との２つの条件では不充分であるため、新たに外力による信頼性評価を行なう必要がある。そして、この種の高圧内曲げクリープ試験装置として、特許文献２には、温度及び圧力に加えて曲げ応力の条件を付加させたクリープ試験装置について開示されている。この高圧内曲げクリープ試験装置では、試験体を一対の支柱により支持するとともに、中央部に荷重負荷装置を配置し、この荷重負荷装置により荷重を負荷する３点曲げによるクリープ試験を行なう構成としている。 Here, various external forces are applied to the pressure vessel constituting the boiler during high temperature and high pressure, and stress due to the external force is generated. Therefore, it is necessary to newly evaluate the reliability by external force. As this type of high-pressure internal bending creep test apparatus, Patent Document 2 discloses a creep test apparatus in which a bending stress condition is added in addition to temperature and pressure. In this high-pressure internal bending creep test apparatus, a test body is supported by a pair of support columns, and a load load device is disposed in the center, and a creep test is performed by three-point bending in which a load is loaded by the load load device. .

特開２００１−１０８５８９号公報JP 2001-108589 A 特許第３８５５１９９号明細書Japanese Patent No. 3855199

ところが、上述した従来技術として特許文献２に開示されている３点曲げクリープ試験装置によると、この３点曲げクリープ試験装置の場合、試験体の両端部を支持した状態で試験体の中央部に荷重をかける方式であるため、試験体中央部のデータを採取できないという問題が生じる。 However, according to the three-point bending creep test apparatus disclosed in Patent Document 2 as the above-described prior art, in the case of this three-point bending creep test apparatus, the two ends of the specimen are supported at the center of the specimen. Since this is a method of applying a load, there arises a problem that the data of the central part of the specimen cannot be collected.

具体的には、荷重負荷装置のスペーサが試験体の中央部に配置されるため、この荷重負荷部で局部的に高い応力・ひずみが発生し、これにより、試験体に扁平などの変形が生じることから、クリープ試験に必要な変位、荷重値などの計測データを正確に採取することができないという問題がある。また、荷重負荷部（スペーサ）が配管と接しているため、試験体中央部の計測データが配管全周にわたって採取できないという問題がある。このため、荷重負荷装置による試験体への曲げ荷重による変位や各計測データを正確に行なうことのできるクリープ試験装置が望まれている。 Specifically, since the spacer of the load loading device is arranged at the center of the test body, high stress / strain is locally generated in the load loading section, thereby causing deformation such as flatness in the test body. Therefore, there is a problem that measurement data such as a displacement and a load value necessary for the creep test cannot be collected accurately. In addition, since the load application part (spacer) is in contact with the pipe, there is a problem that the measurement data of the central part of the specimen cannot be collected over the entire circumference of the pipe. For this reason, a creep test apparatus capable of accurately performing displacement and each measurement data due to a bending load applied to the test body by the load application apparatus is desired.

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、圧力容器を対象とする信頼性評価を行うクリープ試験において、曲げ荷重による角変位の影響を受けることがないクリープ試験装置及びクリープ試験方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is not affected by the angular displacement due to the bending load in the creep test for performing the reliability evaluation for the pressure vessel. An object of the present invention is to provide a creep test apparatus and a creep test method.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、一対の支持柱部により長手方向に配置された試験体の両端部を水平に支持し、当該試験体に対して、所定の高温状態中に荷重負荷装置により所定の荷重を負荷し、当該試験体のクリープ試験を行なうクリープ試験装置において、前記荷重負荷装置は、前記試験体の長手方向の一方側に配置された第１の荷重負荷装置と、前記試験体の長手方向の他方側に配置された第２の荷重負荷装置とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the invention described in claim 1 horizontally supports both ends of a test body arranged in a longitudinal direction by a pair of support pillars, and Then, in a creep test apparatus that performs a creep test of the test specimen by applying a predetermined load with a load application apparatus during a predetermined high temperature state, the load load apparatus is disposed on one side in the longitudinal direction of the test specimen. The first load loading device and a second load loading device disposed on the other side in the longitudinal direction of the test body.

また、請求項２に記載の発明は、一対の支持柱部により長手方向に配置された試験体の両端部を水平に支持し、当該試験体に対して、所定の高温状態中に荷重負荷装置により所定の荷重を負荷し、当該試験体のクリープ試験を行なうクリープ試験装置において、前記荷重負荷装置は、前記試験体の長手方向の一方側に配置された第１の荷重負荷装置と、前記試験体の長手方向の他方側に配置された第２の荷重負荷装置と前記第１の荷重負荷装置により負荷される第１の荷重を測定する第１の測定手段と前記第２の荷重負荷装置により負荷される第２の荷重を測定する第２の測定手段と、前記試験体の変位、ひずみおよび試験条件を記録する記録装置とを備えることを特徴とする。 The invention according to claim 2 horizontally supports both end portions of the test body arranged in the longitudinal direction by the pair of support pillars, and the load applying device is in a predetermined high temperature state with respect to the test body. In the creep test apparatus for applying a predetermined load to perform a creep test of the test body, the load load apparatus includes the first load load apparatus disposed on one side in the longitudinal direction of the test body, and the test A second load device disposed on the other side of the body in the longitudinal direction; a first measuring means for measuring a first load applied by the first load device; and the second load device. It is characterized by comprising a second measuring means for measuring a second load to be applied, and a recording device for recording the displacement, strain and test conditions of the specimen.

また、請求項３に記載の発明は、一対の支持柱部により長手方向に配置された試験体の両端部を水平に支持し、当該試験体に対して、所定の高温状態中に荷重負荷装置により所定の荷重を負荷し、当該試験体のクリープ試験を行なうクリープ試験装置において、前記荷重負荷装置は、前記試験体の長手方向の一方側に配置された第１の荷重負荷装置と、前記試験体の長手方向の他方側に配置された第２の荷重負荷装置と、前記第１の荷重負荷装置により負荷される第１の荷重を測定する第１の測定手段と、前記第２の荷重負荷装置により負荷される第２の荷重を測定する第２の測定手段と、前記第１の荷重負荷装置と第２の荷重負荷装置とによる前記試験体に対する平衡状態を支承するスライド支承装置と、前記第１の測定手段と第２の測定手段とにより測定した荷重に基づく、前記試験体の変位、ひずみおよび試験条件を記録する記録装置とを備え、前記スライド支承装置は、前記第１の荷重負荷装置および前記第２の荷重負荷装置のそれぞれには荷重負荷時に、前記試験体の変位に追従して傾斜する第２の変位ブロック部材と、当該第２の変位ブロック部材に追従する第１の変位ブロック部材とを有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, both ends of a test body disposed in the longitudinal direction are horizontally supported by a pair of support pillars, and a load application device is applied to the test body during a predetermined high temperature state. In the creep test apparatus for applying a predetermined load to perform a creep test of the test body, the load load apparatus includes the first load load apparatus disposed on one side in the longitudinal direction of the test body, and the test A second load device disposed on the other side in the longitudinal direction of the body, a first measuring means for measuring a first load applied by the first load device, and the second load load. A second measuring means for measuring a second load applied by the apparatus, a slide supporting apparatus for supporting an equilibrium state with respect to the specimen by the first load applying apparatus and the second load applying apparatus, First measurement means and second measurement And a recording device for recording the displacement, strain and test conditions of the test body based on the load measured by the step, and the slide support device includes the first load load device and the second load load device. Each has a second displacement block member that inclines following the displacement of the test body when a load is applied, and a first displacement block member that follows the second displacement block member. .

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の発明において、前記スライド支承装置を構成する第１の変位ブロック部材は、円弧形の凹面部を有し、第２の変位部材は、円弧形の凸面部を有し、当該第１の変位ブロック部材に設けられた凹面部と第２の変位ブロック部材に設けられた凸面部は、前記試験体の変移方向に応じて、互いに摺接するように組み付けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the first displacement block member constituting the slide support device has an arc-shaped concave surface portion, and the second displacement member is The concave surface portion provided on the first displacement block member and the convex surface portion provided on the second displacement block member have an arc-shaped convex surface portion, and are slid relative to each other according to the transition direction of the specimen. It is assembled so that it touches.

また、請求項５に記載の発明は、一対の支持柱部により長手方向に配置された試験体の両端部を水平に支持し、当該試験体に対して、所定の高温状態中に荷重負荷装置により所定の荷重を負荷することにより、当該試験体のクリープ試験を行なうクリープ試験方法であって、前記荷重負荷装置が前記試験体の長手方向の外方に位置する一方側に配置された第１の荷重負荷装置により所定の負荷をかける第１の荷重負荷工程と、前記試験体の長手方向の外方に位置する他方側に配置された第２の荷重負荷装置により所定の負荷をかける第２の荷重負荷工程と、前記第１の荷重負荷工程により負荷される第１の荷重を測定する第１の測定工程と、前記第２の荷重負荷工程により負荷される第２の荷重を測定する第２の測定工程と、スライド支承装置を構成する第２の変位ブロック部材が前記試験体の変位に追従して傾斜する第１の変位工程と、前記１の変位ブロック部材が前記第２の変位ブロック部材の変位に追従する第２の変位工程とを含むことを特徴とする。 Further, the invention according to claim 5 horizontally supports both end portions of the test body arranged in the longitudinal direction by the pair of support pillars, and the load applying device is in a predetermined high temperature state with respect to the test body. A creep test method for performing a creep test of the test specimen by applying a predetermined load by the first load, wherein the load loading device is disposed on one side located on the outer side in the longitudinal direction of the test specimen. A first load-loading step of applying a predetermined load by the load-loading device of the second, and a second load-loading device of the second load-loading device arranged on the other side located on the outer side in the longitudinal direction of the test body A first load measurement step, a first measurement step for measuring a first load applied by the first load load step, and a second measurement for measuring a second load applied by the second load load step. 2 measurement process and slide support A first displacement step in which the second displacement block member is inclined to follow the displacement of the specimen, and the second displacement block member follows the displacement of the second displacement block member. A displacement step.

本発明によれば、試験体は、一対の支持柱部により両端が水平に支持され、クリープ試験装置は、試験体に対して所定の荷重を負荷する荷重負荷装置を備え、荷重負荷装置は、試験体の長手方向の一方側に配置された第１の荷重負荷装置と、試験体の長手方向の他方側に配置された第２の荷重負荷装置とを備えるので、試験体を両側から支持する一対の支持柱部と、一対の荷重負荷装置とを使用した4点曲げによるクリープ試験を実施することができ、これによって、試験体の中央部周辺を対象とした試験体の変位、歪みなどの試験データを試験体の配管全体にわたり採取できるという効果がある。 According to the present invention, the test body is horizontally supported at both ends by a pair of support pillars, and the creep test apparatus includes a load load device that applies a predetermined load to the test body. Since the first load application device disposed on one side in the longitudinal direction of the test body and the second load load device disposed on the other side in the longitudinal direction of the test body are provided, the test body is supported from both sides. A creep test by four-point bending using a pair of support pillars and a pair of load application devices can be performed. There is an effect that the test data can be collected over the entire piping of the test body.

また、請求項２に記載の発明によれば、クリープ試験装置は、試験体に対して所定の荷重を負荷する荷重負荷装置を備え、荷重負荷装置は、試験体の一方側に配置された第１の荷重負荷装置と、試験体の他方側に配置された第２の荷重負荷装置と、第１の荷重負荷装置により負荷される第１の荷重を測定する第１の測定手段と、第２の荷重負荷装置により負荷される第２の荷重を測定する第２の測定手段と、試験体の変位、ひずみおよび試験条件を記録する記録装置とを備えるので、一対の荷重負荷装置を使用した４点曲げによるクリープ試験を実施することができ、これによって、試験体の中央部周辺を対象とした計測データを正確に採取することができる。 According to a second aspect of the present invention, the creep test apparatus includes a load load device that applies a predetermined load to the test body, and the load load apparatus is disposed on one side of the test body. 1 load-loading device, a second load-loading device arranged on the other side of the specimen, a first measuring means for measuring a first load applied by the first load-loading device, and a second Since a second measuring means for measuring a second load applied by the load loading device and a recording device for recording the displacement, strain and test conditions of the test body are provided, a pair of load loading devices is used 4 A creep test by point bending can be carried out, whereby measurement data for the periphery of the central portion of the specimen can be accurately collected.

また、請求項３に記載の発明によれば、クリープ試験装置は、試験体の長手方向の両端側に配置される一対の荷重負荷装置と、スライド支承装置とを備えるので、一対の荷重負荷装置を使用した4点曲げによるクリープ試験を実施することができ、これによって、試験体の中央部周辺を対象とした計測データを正確に採取することができる。また、スライド支承装置は、試験体の変位に追従して傾斜する第２の変位ブロック部材と、当該第２の変位ブロック部材に追従する第１の変位ブロック部材との組み付けにより構成されるので、曲げ荷重による角変位を吸収することができ、これによって、荷重負荷装置による平衡状態を常に維持することができる。 According to the invention described in claim 3, the creep test apparatus includes a pair of load load devices and slide support devices arranged at both ends in the longitudinal direction of the test body. A creep test by four-point bending using can be performed, and by this, measurement data for the periphery of the central part of the specimen can be collected accurately. In addition, the slide support device is configured by assembling the second displacement block member that tilts following the displacement of the specimen and the first displacement block member that follows the second displacement block member. The angular displacement due to the bending load can be absorbed, whereby the equilibrium state by the load application device can always be maintained.

また、請求項４に記載の発明によれば、スライド支承装置を構成する第１の変位ブロック部材は、円弧形の凹面部を有し、第２の変位部材は、円弧形の凸面部を有し、当該第１の変位ブロック部材に設けられた凹面部と第２の変位ブロック部材に設けられた凸面部は、試験体の変移方向に応じて、互いに摺接するように組み付けられているので、試験体の曲げ荷重により発生する角変位を効果的に吸収することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the first displacement block member constituting the slide support device has an arc-shaped concave surface portion, and the second displacement member is an arc-shaped convex surface portion. The concave surface portion provided on the first displacement block member and the convex surface portion provided on the second displacement block member are assembled so as to be in sliding contact with each other according to the transition direction of the specimen. Therefore, the angular displacement generated by the bending load of the specimen can be effectively absorbed.

また、請求項５に記載の発明によれば、第１の荷重負荷工程により、試験体の長手方向の一方側に所定の負荷をかけ、第２の荷重負荷工程により、試験体の他方側に所定の負荷をかけ、第１の測定工程により第１の荷重負荷装置により負荷される第１の荷重を測定し、第２の測定工程により第２の荷重負荷装置により負荷される第２の荷重を測定し、第１の変位工程によりスライド支承装置を構成する第２の変位ブロック部材が試験体の変位に追従して傾斜し、第２の変位工程により第１の変位ブロック部材が第２の変位ブロック部材の変位に追従するので、曲げ荷重による角変位をスライド支承装置による第１の変位工程と第２の変位工程とにより吸収することができ、これによって、荷重負荷装置による平衡状態を常に維持することができる。 According to the invention described in claim 5, a predetermined load is applied to one side in the longitudinal direction of the test body by the first load application step, and the other side of the test body is applied by the second load application step. Applying a predetermined load, measuring the first load applied by the first load application device in the first measurement step, and applying the second load applied by the second load application device in the second measurement step The second displacement block member constituting the slide support device is tilted following the displacement of the test body by the first displacement step, and the first displacement block member is the second displacement step by the second displacement step. Since it follows the displacement of the displacement block member, the angular displacement due to the bending load can be absorbed by the first displacement step and the second displacement step by the slide support device, and thereby the equilibrium state by the load loading device is always maintained. Can be maintained That.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るクリープ試験装置１の好適な実施例を詳細に説明する。ここで、図１は、実施例１に係るクリープ試験装置１の全体構成を示す正面図を、図２は、同じくクリープ試験装置１の全体構成を示す側面図をそれぞれ示している。また、図３は、図１及び図２に示したクリープ試験装置１によるクリープ試験の実施状況を示す図である。なお、図１及び図２では、クリープ試験装置１のみを示しているが、このクリープ試験装置１には、その他、試験体Ｐを加熱する電気炉、試験体Ｐの内部に水を注入する給水装置やクリープ試験装置１全体の作動を制御する制御装置が付設されることとなる。また、以下に示す実施例１によりこの発明が限定されるものではない。 Exemplary embodiments of a creep test apparatus 1 according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a front view illustrating the entire configuration of the creep test apparatus 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a side view illustrating the entire configuration of the creep test apparatus 1. FIG. 3 is a diagram showing a state of execution of a creep test by the creep test apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2. 1 and 2 show only the creep test apparatus 1, the creep test apparatus 1 includes an electric furnace for heating the test specimen P, and water supply for injecting water into the test specimen P. The control apparatus which controls the operation | movement of the apparatus and the creep test apparatus 1 whole will be attached. Further, the present invention is not limited to the first embodiment shown below.

［クリープ試験装置１の概要及び構成］
図１及び図２に示すように、クリープ試験装置１は、垂直方向に立設された一対の支柱２、３と、これら一対の支柱２、３の上端部に固設された固定梁４とを備えた鋼製などの構造物として構成される。また、一対の支柱２、３のほぼ中央部には、接合柱部５が設けられるとともに、これら一対の支柱２、３間には、試験体Ｐの下端面を支持するための一対の支持架台６が配設されている。支持架台６は、矩形型（図２）に形成されるとともに、この支持架台６の上面のほぼ中央部には、試験体Ｐを載置させるためのサポート７が固設されている。 [Overview and configuration of creep test apparatus 1]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the creep test apparatus 1 includes a pair of support columns 2 and 3 erected in the vertical direction, and a fixed beam 4 fixed to the upper ends of the pair of support columns 2 and 3. It is configured as a structure made of steel or the like. In addition, a joining column portion 5 is provided at a substantially central portion of the pair of support columns 2 and 3, and a pair of support frames for supporting the lower end surface of the test body P is provided between the pair of support columns 2 and 3. 6 is disposed. The support frame 6 is formed in a rectangular shape (FIG. 2), and a support 7 for mounting the test body P is fixedly provided at substantially the center of the upper surface of the support frame 6.

サポート７は、先端側に向かう程小径となった円錐柱状に成形されており、このサポート７の内端面８は、試験体Ｐの形状（円筒形）に合わせて円弧状に成形され、この内端面８には、同じく円弧状に形成されるとともに、試験体Ｐの外周面と当接自在な円筒座９が固設されている。同図に示すように、試験体Ｐは、試験体Ｐの外周面が円筒座９の円弧面も当接した状態で載置されている。また、この試験体Ｐの一端部には、試験体Ｐの内部に水を注入するための給水装置（図示せず）用の給水管が接続されている。 The support 7 is formed in a conical column shape having a smaller diameter toward the tip side, and an inner end surface 8 of the support 7 is formed in an arc shape in accordance with the shape (cylindrical shape) of the test body P. A cylindrical seat 9 that is also formed in an arc shape and that can freely come into contact with the outer peripheral surface of the test body P is fixed to the end surface 8. As shown in the figure, the test body P is placed with the outer peripheral surface of the test body P in contact with the arc surface of the cylindrical seat 9. A water supply pipe for a water supply device (not shown) for injecting water into the test body P is connected to one end of the test body P.

同図に示すように、このように構成されるクリープ試験装置１で使用される試験体Ｐは、試験用として適宜の溶接継手部（図示せず）を設けた円筒状の圧力容器（長尺状の円筒部材）として構成されている。なお、この試験体Ｐは火力発電所のボイラ用の高熱蒸気配管を模擬すべく実際のボイラ配管とほぼ同程度の形状及び寸法（サイズ、例えば、口径５００ｍｍ以上）を有するものとする。 As shown in the figure, the specimen P used in the creep test apparatus 1 configured as described above is a cylindrical pressure vessel (long) provided with an appropriate welded joint (not shown) for testing. Shaped cylindrical member). In addition, this test body P shall have the shape and dimension (size, for example, diameter of 500 mm or more) substantially the same as an actual boiler piping in order to simulate the high-heat steam piping for boilers of a thermal power plant.

また、固定梁４の所定の位置（図１、２では、２箇所）には、試験体Ｐに所定の荷重を作用させるための一対の荷重負荷装置１０が設けられている。これら荷重負荷装置１０は、図１の上からスクリュージャッキ２０とロードセル３０とガイドローラ４１を有する連結ビーム４０と中間スペーサ５０とスペーサ７０とを組み付けることで構成されている。また、中間スペーサ５０とスペーサ７０との間には、スライド支承装置６０が嵌装されている。 In addition, a pair of load application devices 10 for applying a predetermined load to the test body P are provided at predetermined positions (two locations in FIGS. 1 and 2) of the fixed beam 4. These load loading devices 10 are configured by assembling a connecting beam 40 having a screw jack 20, a load cell 30, and a guide roller 41, an intermediate spacer 50, and a spacer 70 from the top of FIG. A slide support device 60 is fitted between the intermediate spacer 50 and the spacer 70.

図３は、クリープ試験装置１によりクリープ試験を実施している状況を示す図である。具体的には、図３は、クリープ試験装置１を構成する一対の荷重負荷装置１０により試験体Ｐの２箇所位置に荷重をかけた状態を示す図である。後述するように、試験体Ｐの中央部が撓み試験体Ｐ全体が傾いた場合でも、中間スペーサ５０は、水平状態を保持することができる。 FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a creep test is performed by the creep test apparatus 1. Specifically, FIG. 3 is a diagram showing a state in which a load is applied to two positions of the test specimen P by a pair of load application devices 10 constituting the creep test device 1. As will be described later, even when the central portion of the test specimen P is bent and the entire test specimen P is inclined, the intermediate spacer 50 can maintain the horizontal state.

ここで、本実施例１に係るクリープ試験装置１では、一対の支柱２、３により水平に支持された試験体Ｐの長手方向の一方側と他方側とにそれぞれ荷重負荷装置１０を配置するとともに、これら一対の荷重負荷装置１０により試験体Ｐに対して、所定の荷重を負荷することでクリープ試験を行う構成としたことに特徴がある。 Here, in the creep test apparatus 1 according to the first embodiment, the load loading devices 10 are respectively arranged on one side and the other side in the longitudinal direction of the test body P supported horizontally by the pair of columns 2 and 3. The pair of load load devices 10 is characterized in that a creep test is performed by applying a predetermined load to the test specimen P.

すなわち、同図に示すように、スクリュージャッキ２０（図２）の上端部に固設された固定シャフト２１は、固定梁４の通孔４ａに嵌入された状態で固定されている。また、スクリュージャッキ２０の下端部は、ロードセル３０の上面の両端部に固設されている。このスクリュージャッキ２０により試験体Ｐに対して所定の荷重を付与することができる。ここで、このスクリュージャッキ２０による荷重量は、制御装置（図示せず）により制御される荷重が選定される。スクリュージャッキ２０による荷重の負荷は、制御装置による制御指示により駆動モータ（図示せず）による駆動力をギヤボックスを介して伝達する。 That is, as shown in the figure, the fixed shaft 21 fixed to the upper end portion of the screw jack 20 (FIG. 2) is fixed in a state of being fitted into the through hole 4 a of the fixed beam 4. Further, the lower end portion of the screw jack 20 is fixed to both end portions of the upper surface of the load cell 30. A predetermined load can be applied to the test specimen P by the screw jack 20. Here, the load controlled by the control device (not shown) is selected as the load amount by the screw jack 20. The load applied by the screw jack 20 transmits a driving force from a driving motor (not shown) through a gear box according to a control instruction from the control device.

ロードセル３０(荷重変換器)は、円筒状の筒型形状を有しており、起歪体（例えば、アルミ合金）などの弾性部材に歪ゲージを貼付固定して構成され、このロードセル３０の上面部の両端部側にそれぞれ荷重負荷装置１０を構成するスクリュージャッキ２０が取り付け固定されている。試験体Ｐの両側に配置された荷重負荷装置１０が作動することにより、試験体Ｐの両端部側に所定の荷重が負荷され、この負荷された荷重値が、ロードセル３０により計測される。 The load cell 30 (load transducer) has a cylindrical cylindrical shape, and is configured by attaching and fixing a strain gauge to an elastic member such as a strain generating body (for example, an aluminum alloy). The screw jack 20 which comprises the load application apparatus 10 is respectively attached and fixed to the both ends part side of a part. When the load loading device 10 arranged on both sides of the test body P is operated, a predetermined load is applied to both ends of the test body P, and the loaded load value is measured by the load cell 30.

このロードセル３０は、スクリュージャッキ２０による荷重を電気信号に変換するトランスディーサとして機能する。ロードセル３０により計測された荷重のデータ（数値）は、制御装置（図示せず）に入力される。所定の荷重に到達したことがロードセル３０で計測された場合に、制御装置により荷重負荷装置１０に対して、スクリュージャッキ２０による停止信号が送信される。ロードセル３０は、ロードセル取り付け板（図示せず）により連結ビーム４０に取り付け固定されている。 The load cell 30 functions as a transducer that converts a load applied by the screw jack 20 into an electrical signal. Load data (numerical values) measured by the load cell 30 are input to a control device (not shown). When the load cell 30 measures that the predetermined load has been reached, the control device transmits a stop signal from the screw jack 20 to the load loading device 10. The load cell 30 is fixedly attached to the connecting beam 40 by a load cell mounting plate (not shown).

連結ビーム４０は、２台の荷重負荷装置１０を連結するために設けられている。また、この連結ビーム４０は、互いに離隔した位置に配設された複数（図２では、２個）のガイドローラ４１を備えており、この連結ビーム４０は、所謂、超重量移動用の複数のエンドレスコロ（キャタピラローラ）を有するチルローラとして機能する。具体的には、２個のガイドローラ４１によりスクリュージャッキ２０による荷重を面接触により支えることで（一対のガイドローラ４１が回転する）、荷重負荷装置１０が傾斜することを抑止することで、中間スペーサ５０側に作用する荷重が常に垂直となるように調整する機能を備えている。具体的には、中間スペーサ５０の移動を常に垂直方向とすることができる。 The connecting beam 40 is provided for connecting the two load devices 10. The connecting beam 40 includes a plurality of (two in FIG. 2) guide rollers 41 disposed at positions spaced from each other, and the connecting beam 40 includes a plurality of so-called super-heavy moving plural rollers. It functions as a chill roller having an endless roller (caterpillar roller). Specifically, the load by the screw jack 20 is supported by surface contact by the two guide rollers 41 (the pair of guide rollers 41 rotates), and the load loading device 10 is prevented from being inclined, so that A function for adjusting the load acting on the spacer 50 side to be always vertical is provided. Specifically, the movement of the intermediate spacer 50 can always be in the vertical direction.

また、この連結ビーム４０により荷重負荷装置１０が傾斜することを抑止することで、ロードセル３０に対する偏荷重を防止し、これにより、このロードセル３０による計測を正確に行なうことができる。すなわち、試験体Ｐが傾いた場合でも、荷重負荷装置１０及び中間スペーサ５０の水平位置を保持することができる。 In addition, by inhibiting the load loading device 10 from being tilted by the connecting beam 40, an uneven load on the load cell 30 can be prevented, and thereby the measurement by the load cell 30 can be performed accurately. That is, even when the test body P is inclined, the horizontal positions of the load application device 10 and the intermediate spacer 50 can be maintained.

また、連結ビーム４０の外側面部には、長尺状に形成されたガイドローラ支持部材４３が取り付け固定され、これらガイドローラ支持部材４３の端部４２は、一対の支柱２、３に取り付け固定されている。これにより、曲げ荷重により角変位が発生した場合でも、中間スペーサ５０の水平位置を保持することができる。 In addition, a long guide roller support member 43 is attached and fixed to the outer surface portion of the connecting beam 40, and the end portions 42 of these guide roller support members 43 are fixedly attached to the pair of columns 2 and 3. ing. Thereby, even when an angular displacement occurs due to a bending load, the horizontal position of the intermediate spacer 50 can be maintained.

中間スペーサ５０は、略四角形状の箱体部材から構成され、連結ビーム４０の中央からスペーサ７０までの距離を調整する機能と連結ビーム４０と試験体Ｐに設置する電気炉（図示せず）との距離を確保する機能とを備えている。また、この中間スペーサ５０には、荷重負荷装置１０を冷却するための冷却装置（図示せず）の冷却空気口が設けられている。 The intermediate spacer 50 is composed of a substantially rectangular box member, a function of adjusting the distance from the center of the connection beam 40 to the spacer 70, an electric furnace (not shown) installed on the connection beam 40 and the test body P, and the like. It has the function to secure the distance. Further, the intermediate spacer 50 is provided with a cooling air port of a cooling device (not shown) for cooling the load application device 10.

スライド支承装置６０は、中間スペーサ５０とスペーサ７０との間に嵌装され、主に試験体Ｐが熱膨張してスペーサ７０が動いた場合および曲げ荷重による角変位が発生した場合でも荷重負荷装置１０に垂直力を伝えることができるため、この荷重負荷装置１０の平衡状態を常に保持する機能を備えている。なお、このスライド支承装置６０は、本実施例１の特徴部分であるため、詳細は、後述する。 The slide support device 60 is fitted between the intermediate spacer 50 and the spacer 70, and is a load-loading device even when the specimen 70 mainly moves due to thermal expansion and the spacer 70 moves and when angular displacement due to bending load occurs. 10 is capable of transmitting a vertical force to 10, and thus has a function of constantly maintaining the equilibrium state of the load device 10. Since the slide support device 60 is a characteristic part of the first embodiment, details will be described later.

スペーサ７０は、本体部の下部側に試験体Ｐの円筒面とほぼ同一の円弧面（凸面座：材料には、例えば「ＳＵＳ３０４」を使用）を有している。ここで、試験体Ｐは、６５０℃〜７００℃程度まで加熱されるため、このスペーサ７０は、位置ズレを防止すべく、試験体Ｐに対して、ストッパー及び取り付けボルト（図示せず）により取り付け固定されている。ここで、このスペーサ７０と荷重負荷装置１０との芯の位置は試験体Ｐの熱膨張時にずれることになるが、これを防止すべく予め試験体Ｐの冷間時にスペーサ７０と荷重負荷装置１０との芯の位置は僅かにずらした位置状態に調整されている（試験体Ｐの熱膨張時に、スペーサ７０と荷重負荷装置１０との芯の位置は一致する）。 The spacer 70 has a substantially circular arc surface (convex surface seat: for example, “SUS304” is used as the material) on the lower side of the main body portion. Here, since the test body P is heated to about 650 ° C. to 700 ° C., the spacer 70 is attached to the test body P with a stopper and a mounting bolt (not shown) in order to prevent displacement. It is fixed. Here, the positions of the cores of the spacer 70 and the load loading device 10 are shifted during the thermal expansion of the test specimen P. In order to prevent this, the spacer 70 and the load loading apparatus 10 are previously cooled when the test specimen P is cold. The positions of the cores are adjusted to a slightly shifted position (when the test body P is thermally expanded, the positions of the cores of the spacer 70 and the load application device 10 are matched).

［スライド支承装置６０の構成］
次に、スライド支承装置６０の構成の詳細について、図４〜図６を参照して説明する。ここで、図４は、図１のＡ部の拡大図でありスライド支承装置６０の全体構成を示している。また、図５は、スライド支承装置６０を構成するスライド支承ブロック６１の正面図と、上視図と、側面図とをそれぞれ示す図である。また、図６は、同じくスライド支承装置６０を構成する円筒ブロック６３の正面図と、上視図と、側面図とをそれぞれ示す図である。 [Configuration of Slide Bearing Device 60]
Next, details of the configuration of the slide support device 60 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 4 is an enlarged view of part A of FIG. 1 and shows the overall configuration of the slide support device 60. FIG. 5 is a diagram showing a front view, a top view, and a side view of the slide support block 61 constituting the slide support device 60. FIG. 6 is a view showing a front view, a top view, and a side view of a cylindrical block 63 that also constitutes the slide support device 60.

図４〜図６に示すように、スライド支承装置６０は、円弧状に成形された円弧凹面６２と平面部６２ａとを有するとともに、本体部６１ａが略矩形型に成形されたスライド支承ブロック６１と、同じく円弧状に成形された円弧凸面６４と平坦部６５（図６）とを有するとともに、本体部６３ａが略矩形型に成形された円筒ブロック６３とにより構成されている。なお、円筒ブロック６３とスペーサ７０との固定は、円筒ブロック６３の平坦部６５をスペーサ７０に嵌合させ、溶接することで行なわれる。 As shown in FIGS. 4 to 6, the slide support device 60 includes an arc concave surface 62 formed in an arc shape and a flat portion 62 a, and a slide support block 61 in which a main body portion 61 a is formed in a substantially rectangular shape. The main body portion 63a includes a cylindrical block 63 that has an arc convex surface 64 and a flat portion 65 (FIG. 6) that are also formed in an arc shape. The cylindrical block 63 and the spacer 70 are fixed by fitting the flat portion 65 of the cylindrical block 63 to the spacer 70 and welding.

本実施例１において、円弧凹面６２の曲率半径は、所定の寸法（例えば、３００Ｒ程度）としているが、実際には、この円弧凹面６２の曲率半径は、試験体Ｐの寸法（円筒径）により適時、所定の寸法に選定される。 In Example 1, the radius of curvature of the arc concave surface 62 is set to a predetermined dimension (for example, about 300R). Actually, the radius of curvature of the arc concave surface 62 depends on the dimension (cylindrical diameter) of the specimen P. At the appropriate time, the dimensions are selected.

同図に示すように、これらスライド支承ブロック６１の円弧凹面６２と、円筒ブロック６３の円弧凸面６４とは、互いに当接自在であり、組み付け可能に成形されており、スライド支承ブロック６１の円弧凹面６２と、円筒ブロック６３の円弧凸面６４とを互いに組み付けることで、スライド支承装置６０として構成される。 As shown in the figure, the arc concave surface 62 of the slide support block 61 and the arc convex surface 64 of the cylindrical block 63 are abuttable with each other and are formed so as to be assembled. 62 and the arcuate convex surface 64 of the cylindrical block 63 are assembled together to constitute the slide support device 60.

[スライド支承装置６０による作用効果]
次に、図３と図７−１及び図７−２を参照して、スライド支承装置６０による荷重負荷装置１０に対する作用効果を説明する。図７−１は、図３のＡ部の拡大図を、図７−２は、同じく図３のＢ部の拡大図をそれぞれ示している。 [Operational effect of slide support device 60]
Next, with reference to FIG. 3, FIG. 7-1, and FIG. 7-2, the effect with respect to the load application apparatus 10 by the slide support apparatus 60 is demonstrated. FIG. 7A is an enlarged view of a portion A in FIG. 3, and FIG. 7-2 is an enlarged view of the portion B in FIG.

先ず、図３のＡ部（試験体Ｐの左端部）について説明する。すなわち、一対の荷重負荷装置１０の作動により試験体Ｐの中央部が撓んだ場合、図７−１に示すように、試験体Ｐの左側が中央部側（内側）に傾斜するため、スライド支承装置６０を構成するスペーサ７０に固定された円筒ブロック６３も試験体Ｐの傾斜にともなって、時計方向（矢印α側）に向けて傾くこととなるが、この時、円筒ブロック６３の上部に位置するスライド支承ブロック６１の円弧凹面６２は、円筒ブロック６３の円弧凸面６４と摺接しながら、反時計方向（矢印β側）に向けて傾くこととなる。これにより、試験体Ｐの角変位は、スライド支承ブロック６１と円筒ブロック６３との両者の反対方向への摺接にともない相殺され、同時に、円筒ブロック６３の平坦面６２ａがすべることにより、スライド支承装置６０の上部に位置する左側の中間スペーサ５０は傾くことなく平衡状態を保持することができる。 First, A part (left end part of the test body P) of FIG. 3 is demonstrated. That is, when the center part of the test body P is bent by the operation of the pair of load devices 10, the left side of the test body P is inclined toward the center part side (inside) as shown in FIG. The cylindrical block 63 fixed to the spacer 70 constituting the support device 60 is also inclined in the clockwise direction (arrow α side) as the test body P is inclined. The arc-shaped concave surface 62 of the slide support block 61 positioned is inclined in the counterclockwise direction (arrow β side) while being in sliding contact with the arc-shaped convex surface 64 of the cylindrical block 63. Thereby, the angular displacement of the test body P is canceled by the sliding contact of the slide support block 61 and the cylindrical block 63 in the opposite directions, and at the same time, the flat surface 62a of the cylindrical block 63 slides, thereby causing the slide support. The left intermediate spacer 50 located at the top of the device 60 can maintain an equilibrium state without tilting.

次に、図３のＢ部（試験体Ｐの右端部）について説明する。すなわち、一対の荷重負荷装置１０の作動により試験体Ｐの中央部が撓んだ場合、図７−２に示すように、試験体Ｐの右側が中央部側（内側）に傾斜するため、スライド支承装置６０を構成するスペーサ７０に固定された円筒ブロック６３も試験体Ｐの傾斜にともなって、反時計方向（矢印β側）に向けて傾くこととなるが、この時、円筒ブロック６３の上部に位置するスライド支承ブロック６１の円弧凹面６２は、円筒ブロック６３の円弧凸面６４と摺接しながら、時計方向（矢印α側）に向けて傾くこととなる。これにより、試験体Ｐの角変位は、スライド支承ブロック６１と円筒ブロック６３との両者の反対方向への摺接にともない相殺され、同時に、円筒ブロック６３の平坦面６２ａがすべることにより、スライド支承装置６０の上部に位置する右側の中間スペーサ５０は傾くことなく平衡状態を保持することができる。以上説明したように、スライド支承装置６０により一対の中間スペーサ５０は傾くことなく平衡を保持することができるため、荷重負荷装置１０に対して、偏心荷重がかかることを防止することができ、これによって、荷重測定装置（ロードセル３０）により正確な荷重を計測することができる。 Next, the B part (right end part of the test body P) of FIG. 3 is demonstrated. That is, when the center part of the test body P is bent by the operation of the pair of load devices 10, the right side of the test body P is inclined toward the center part side (inside) as shown in FIG. The cylindrical block 63 fixed to the spacer 70 constituting the support device 60 is also inclined in the counterclockwise direction (arrow β side) as the test body P is inclined. The arcuate concave surface 62 of the slide support block 61 located at the position tilts in the clockwise direction (arrow α side) while being in sliding contact with the arcuate convex surface 64 of the cylindrical block 63. Thereby, the angular displacement of the test body P is canceled by the sliding contact of the slide support block 61 and the cylindrical block 63 in the opposite directions, and at the same time, the flat surface 62a of the cylindrical block 63 slides, thereby causing the slide support. The right intermediate spacer 50 located at the top of the device 60 can maintain an equilibrium state without tilting. As described above, since the pair of intermediate spacers 50 can maintain an equilibrium without being tilted by the slide support device 60, it is possible to prevent an eccentric load from being applied to the load load device 10. Thus, an accurate load can be measured by the load measuring device (load cell 30).

次に、図８に示すスライド支承装置６０を備えていないクリープ試験装置１′の全体構成図と図９−１及び図９−２を参照して、本実施例１で示したスライド支承機構（スライド支承装置６０）を備えていないクリープ試験装置１′について説明する。ここで、図９−１は、図８のＡ´部の拡大図を、図９−２は、同じく図８のＢ´部の拡大図をそれぞれ示している。 Next, referring to the overall configuration diagram of the creep test apparatus 1 ′ not including the slide support apparatus 60 shown in FIG. 8 and FIGS. 9-1 and 9-2, the slide support mechanism ( A creep test apparatus 1 'not provided with the slide support apparatus 60) will be described. Here, FIG. 9-1 shows an enlarged view of the A ′ portion of FIG. 8, and FIG. 9-2 shows an enlarged view of the B ′ portion of FIG.

先ず、図８のＡ´部（試験体Ｐの左端部）について説明する。すなわち、一対の荷重負荷装置１０の作動により試験体Ｐの中央部が撓んだ場合、図９−１に示すように、スペーサ７０の上部に位置する荷重支承ブロック６０ａは、試験体Ｐのα方向への傾斜にともなって、時計方向（矢印α側）に向けて傾くこととなる。これによって、この荷重支承ブロック６０ａの上部に配置されている中間スペーサ５０も同様にα方向に傾くこととなる。 First, the A ′ portion (left end portion of the test specimen P) in FIG. 8 will be described. That is, when the center part of the test body P is bent by the operation of the pair of load devices 10, the load support block 60a located on the upper portion of the spacer 70 is formed by the α of the test body P as shown in FIG. With the inclination in the direction, it is inclined in the clockwise direction (arrow α side). As a result, the intermediate spacer 50 disposed on the upper portion of the load bearing block 60a is similarly inclined in the α direction.

また、同様に、図８のＢ´部（試験体Ｐの右端部）に示すように、試験体Ｐが中央部側に撓んだ場合、図９−２に示すように、スペーサ７０の上部に位置する荷重支承ブロック６０ａは試験体Ｐのβ方向への傾斜にともなって、反時計方向（矢印β側）に向けて傾くこととなる。これによって、この荷重支承ブロック６０ａの上部に配置されている中間スペーサ５０も同様にβ方向に傾くこととなる。以上説明したように、本実施例１のクリープ試験装置１と異なり、スライド支承装置６０を備えていないクリープ試験装置１′の場合、一対の中間スペーサ５０も試験体Ｐと同様に、中央側に向けて傾くため、試験体Ｐの傾きによって、中間スペーサ５０は水平を維持することはできないため、この中間スペーサ５０が左右に振られてしまい、この結果、荷重測定装置（ロードセル３０）に対して偏心荷重が作用し、正確な荷重を測定できないという問題が生じる。 Similarly, as shown in FIG. 8B ′ (the right end of the test specimen P), when the test specimen P is bent toward the center, as shown in FIG. The load bearing block 60a located at is inclined in the counterclockwise direction (arrow β side) as the specimen P is inclined in the β direction. As a result, the intermediate spacer 50 disposed on the upper portion of the load bearing block 60a is similarly inclined in the β direction. As described above, unlike the creep test apparatus 1 of the first embodiment, in the case of the creep test apparatus 1 ′ that does not include the slide support device 60, the pair of intermediate spacers 50 are also located at the center side like the specimen P. Since the intermediate spacer 50 cannot be kept horizontal due to the inclination of the test body P, the intermediate spacer 50 is swung from side to side due to the inclination of the specimen P. As a result, the load measuring device (load cell 30) is not moved. The problem arises that an eccentric load acts and an accurate load cannot be measured.

[クリープ試験装置による評価実験]
次に、本実施例１で示したスライド支承機構（スライド支承装置６０）を備えているクリープ試験装置１と、図８で示したスライド支承機構（スライド支承装置６０）を備えていないクリープ試験装置１´とによる評価実験結果について説明する。 [Evaluation experiment using creep test equipment]
Next, the creep test apparatus 1 having the slide support mechanism (slide support apparatus 60) shown in the first embodiment and the creep test apparatus not having the slide support mechanism (slide support apparatus 60) shown in FIG. The evaluation experiment result by 1 'is demonstrated.

図１０−１は、Y方向（試験体Ｐに対する垂直方向）の変位の比較結果を示す線図であり、このうち実線は、スライド支承装置６０を備えていないクリープ試験装置１´による計測データを、点線は、スライド支承装置６０を備えているクリープ試験装置１による計測データをそれぞれ表している。同図に示すように、両者の変位の一例を比較すると、スライド支承装置６０を備えているクリープ試験装置１（変位は、15.4mm）では、スライド支承装置６０を備えていないクリープ試験装置１´（変位は、16.７mm ）よりも変位が少なくなることがわかる。 FIG. 10A is a diagram showing a comparison result of displacement in the Y direction (perpendicular to the specimen P), and a solid line among them indicates measurement data obtained by the creep test apparatus 1 ′ that does not include the slide support device 60. The dotted lines represent measurement data obtained by the creep test apparatus 1 including the slide support device 60, respectively. As shown in the figure, when comparing an example of both displacements, in the creep test apparatus 1 (displacement is 15.4 mm) provided with the slide support apparatus 60, the creep test apparatus 1 'not provided with the slide support apparatus 60 is shown. It can be seen that the displacement is less than (displacement is 16.7 mm).

図１０−２は、Ｚ方向（試験体Ｐの円筒軸方向）の応力の比較結果を示す線図であり、図１０−１と同様に、実線は、スライド支承装置６０を備えていないクリープ試験装置１´による計測データを、点線は、スライド支承装置６０を備えているクリープ試験装置１による計測データをそれぞれ表している。同図に示すように、両者の応力の一例を比較すると、スライド支承装置６０を備えているクリープ試験装置１（応力は、21.8kg/mm²）では、スライド支承装置６０を備えていないクリープ試験装置１´（応力は、22.9kg/mm²）よりも応力が少なくなることがわかる。 10-2 is a diagram showing a comparison result of stresses in the Z direction (cylindrical axis direction of the test specimen P). Like FIG. 10-1, a solid line indicates a creep test in which the slide support device 60 is not provided. In the measurement data obtained by the apparatus 1 ′, the dotted lines represent the measurement data obtained by the creep test apparatus 1 including the slide support device 60. As shown in the figure, when one example of both stresses is compared, the creep test apparatus 1 (stress is 21.8 kg / mm ² ) provided with the slide support device 60 does not include the slide support device 60. It can be seen that the stress is less than that of the apparatus 1 ′ (stress is 22.9 kg / mm ² ).

上述してきたように、本発明では、クリープ試験装置１は、試験体Ｐの長手方向の両端側に配置される一対の荷重負荷装置１０と、スライド支承装置６０とを備えるので、一対の荷重負荷装置１０を使用した４点曲げによるクリープ試験を実施することができ、これによって、試験体Ｐの中央部周辺を対象とした計測データを正確に採取することができる。また、スライド支承装置６０は、試験体Ｐの変位方向に追従してそれぞれ反対方向に傾斜するスライド支承ブロック６１と円筒ブロック６３との組み付けにより構成されるので、曲げ荷重による角変位をスライド支承装置６０により吸収することができ、これによって、荷重負荷装置１０による平衡状態を常に維持することができる。なお、本実施例では、荷重負荷装置は２箇所の４点曲げを示したものであるが、２個以上の複数の荷重負荷装置を設けることもできる。 As described above, in the present invention, the creep test apparatus 1 includes the pair of load application devices 10 disposed on both ends in the longitudinal direction of the test body P and the slide support device 60. A creep test by four-point bending using the apparatus 10 can be performed, and thereby measurement data for the periphery of the central portion of the specimen P can be accurately collected. Further, since the slide support device 60 is constructed by assembling the slide support block 61 and the cylindrical block 63 that follow the displacement direction of the test body P and incline in the opposite directions, the angular displacement due to the bending load is detected by the slide support device. 60, so that an equilibrium state by the load application device 10 can always be maintained. In this embodiment, the load load device shows two-point four-point bending, but two or more load load devices can also be provided.

以上のように、本発明に係るクリープ試験装置及びクリープ試験方法は、圧力容器（ボイラ配管）を対象とするクリープ試験を行なうためのクリープ試験装置及びクリープ試験方法に関し、特に、４点曲げクリープ試験を行なうことのできるクリープ試験装置及びクリープ試験方法に適している。 As described above, the creep test apparatus and the creep test method according to the present invention relate to a creep test apparatus and a creep test method for performing a creep test on a pressure vessel (boiler piping), and in particular, a four-point bending creep test. It is suitable for a creep test apparatus and a creep test method capable of performing the above.

実施例１に係るクリープ試験装置の全体構成を示す正面図である。1 is a front view showing an overall configuration of a creep test apparatus according to Example 1. FIG. 実施例１に係るクリープ試験装置の全体構成を示す側面図である。1 is a side view showing an overall configuration of a creep test apparatus according to Example 1. FIG. 図１に示したクリープ試験装置によるクリープ試験の実施状況を示す図である。It is a figure which shows the implementation condition of the creep test by the creep test apparatus shown in FIG. 図３のＡ部を対象とする拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. 3. スライド支承ブロックの正面図と、上視図と、側面図とをそれぞれ示す図である。It is a figure which shows the front view of a slide support block, a top view, and a side view, respectively. 円筒ブロックの正面図と、上視図と、側面図とをそれぞれ示す図である。It is a figure which shows the front view of a cylindrical block, a top view, and a side view, respectively. 図３のＡ部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section of FIG. 図３のＢ部の拡大図である。It is an enlarged view of the B section of FIG. スライド支承装置を採用しないクリープ試験装置によるクリープ試験を実施した図である。It is the figure which implemented the creep test by the creep test apparatus which does not employ | adopt a slide support apparatus. 図８のＡ´部の拡大図である。It is an enlarged view of the A 'part of FIG. 図８のＢ´部の拡大図である。It is an enlarged view of the B 'part of FIG. クリープ試験装置による評価実験結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation experiment result by a creep test apparatus. クリープ試験装置による評価実験結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation experiment result by a creep test apparatus.

Explanation of symbols

１、１′ クリープ試験装置
１０荷重負荷装置
２０スクリュージャッキ
３０ロードセル
４０連結ビーム
４１ガイドローラ
５０中間スペーサ
６０スライド支承装置
６１スライド支承ブロック
６３円筒ブロック
７０スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Creep test apparatus 10 Load loading apparatus 20 Screw jack 30 Load cell 40 Connection beam 41 Guide roller 50 Intermediate spacer 60 Slide support apparatus 61 Slide support block 63 Cylindrical block 70 Spacer

Claims

Both ends of the test body arranged in the longitudinal direction are horizontally supported by a pair of support columns, and a predetermined load is applied to the test body by a load load device during a predetermined high temperature state. In a creep test apparatus for performing a creep test of
The load applying device is:
A creep test comprising: a first load application device arranged on one side in the longitudinal direction of the test body; and a second load application device arranged on the other side in the longitudinal direction of the test body. apparatus.

Both ends of the test body arranged in the longitudinal direction are horizontally supported by a pair of support columns, and a predetermined load is applied to the test body by a load load device during a predetermined high temperature state. In a creep test apparatus for performing a creep test of
The load applying device is:
A first load application device arranged on one side in the longitudinal direction of the test specimen; a second load application device arranged on the other side in the longitudinal direction of the test specimen;
First measuring means for measuring a first load applied by the first load applying device;
Second measuring means for measuring a second load applied by the second load applying device;
A recording device for recording the displacement, strain and test conditions of the specimen;
A creep test apparatus comprising:

Both ends of the test body arranged in the longitudinal direction are horizontally supported by a pair of support columns, and a predetermined load is applied to the test body by a load load device during a predetermined high temperature state. In a creep test apparatus for performing a creep test of
The load applying device is:
A first load application device arranged on one side in the longitudinal direction of the test specimen; a second load application device arranged on the other side in the longitudinal direction of the test specimen;
First measuring means for measuring a first load applied by the first load applying device;
Second measuring means for measuring a second load applied by the second load applying device;
A slide support device for supporting an equilibrium state with respect to the specimen by the first load load device and the second load load device;
A recording device for recording the displacement, strain and test conditions of the specimen,
The slide support device is:
Each of the first load loading device and the second load loading device includes a second displacement block member that inclines following the displacement of the test body during loading, and a second displacement block member. A creep test apparatus comprising: a first displacement block member that follows.

The first displacement block member constituting the slide support device has an arc-shaped concave surface portion, and the second displacement member has an arc-shaped convex surface portion, and the first displacement block member includes The concave surface portion provided and the convex surface portion provided on the second displacement block member are assembled so as to be in slidable contact with each other in accordance with the transition direction of the test body. Creep test equipment.

By horizontally supporting both ends of the test body arranged in the longitudinal direction by a pair of support pillars, and applying a predetermined load to the test body by a load load device during a predetermined high temperature state, A creep test method for performing a creep test on a specimen,
A first load application step in which the load application device applies a predetermined load by a first load application device disposed on one side located on the outer side in the longitudinal direction of the specimen;
A second load application step of applying a predetermined load by a second load application device arranged on the other side located on the outer side in the longitudinal direction of the test body;
A first measurement process for measuring a first load applied by the first load application process; a second measurement process for measuring a second load applied by the second load application process;
A first displacement step in which a second displacement block member constituting the slide support device is inclined following the displacement of the test body, and the first displacement block member follows the displacement of the second displacement block member. A creep test method comprising a second displacement step.