免震スタックベローズ

seismic joint
燃焼試験
免震スタックベローズ

燃焼試験

免震継手の燃焼試験では、長時間の燃焼に耐えうる耐火性と断熱性を確認しました。
試験体下部から多数のガスバーナーを燃焼させ、排ガス温度650℃の過酷な条件を模擬して試験を行いました。
同時に免震継手各部に設置した熱電対による温度計測で断熱層が有効に機能しているか、表面のボディ材に異常を来していないかを確認しました。

本体燃焼試験

1.試験方法

試験体の設置状況を写真に示す。
試験体に熱電対を所定の位置に取り付け、加熱試験用架台に乗せボルト固定し、その下側に12個の中圧バーナーを取り付けた燃焼装置を設置する。

2.試験体

◎内側:金属ベローズ ◎外径:非金属ジャバラ式免震継手 ◎全重量:1,350kg
◎内径(有効内径):Φ1,000mm ◎外径(最大径):Φ1,686mm ◎全長:2,500mm 

燃焼試験の試験体
燃焼試験の試験体断面図

3.実施方法

下部よりガスバーナーで燃焼し、660℃で平衡に保ち6時間保持する。
同条件で12日×6時間=のべ72時間の燃焼加熱試験を実施する。

試験体を下部からバーナーにより燃焼

4.記録

免震ベローズに本体、その周辺に取り付けた熱電対の温度記録を記録装置(ペーパレスレコーダVGR-100 理化工業(株)製)で12点計測する。

5.結果

燃焼試験完了後に、ベローズ内部のPT検査、外部ボディ材、内部断熱材の健全性を確認し、問題ないことを確認しました。(弊社判定基準による)
昼間のみ6時間連続加熱を12日間(延べ72時間)燃焼する実証実験を完了しました。
DSS(Daily Start Stop)運転での試験であり、熱疲労は連続運転よりも過酷な条件と言えます。
特にベローズ材は1mmに満たない薄板材のため、冷却フィン効果によって溶接部では大きな熱応力が発生します。
これら溶接部の健全性についても試験後の非破壊検査にて問題なきことを確認しました。

素材燃焼試験

1.目的

非常用発電機稼働時を想定し、煙突用免震継手断熱層の耐熱/断熱性を確認する。

2.試験体

試験体は、免震継手の断熱層の切り出し(400mm×400mm)とする。断熱層のパターンを以下の表1に示す。

使用素材試験体による変動値
試験体図(断面層)
試験体図(断面層)
内側SUSベローズ(SUSB)0.8mm×1PLY
セラミッククロス(SC)2.0mm×1PLY
セラミックブランケット(SB)Xmm×XPLY
セラミッククロス(SC)2.0mm×1PLY
アルミナイズドクロス(GTX)0.5mm×1PLY
外側アルミナイズドクロス(GTX)0.5mm×1PLY

3.加熱方法

a.加熱は電気炉(最高加熱温度1,000℃)を使用する。
b.温度調節器を用いて、加熱温度を650℃に制御する。
c.熱伝対を炉内中央部に設置し、炉内温度を計測する。
この温度を加熱温度とし、以下A、Bのうち最も短い時間とする。
A.外表面が定常温度に到達するまで
(定常温度:定温度が1時間経過した状態)
B.材料が発火するまで

電気炉
電気炉

■煙突用免震伸縮継手不燃認定予備試験

試験場所:日本建築総合試験所
試験立会日:2020年11月4日

試験体素材内容
試験体斜め上部より
試験対正面

4.試験体結果

素材燃焼試験試験体写真
試験体写真
素材燃焼試験立断面概略図
立断面概略図
素材燃焼試験体温度定常状態

参考写真

4.試験体結果

加熱試験機設置状況
加熱後試験体状況:加熱面
加熱後試験体状況:側面

下部からの燃焼に対し着火しないことを確認し合格とする。

素材燃焼試験体温度定常状態
燃焼試験

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