JP7147486B2 - Leak determination method for tubular heat exchangers - Google Patents

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本発明は、空気・排ガスなどのガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tube heat exchanger leak determination method for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium for exchanging heat with a gaseous substance such as air or exhaust gas passes.

発電所や工場等、高温の排気が排出される設備では、排気を冷却するまたは排気の熱を回収するために熱交換器が設けられることがある。熱交換器には、様々な種類があるが、その1つとしてチューブ式熱交換器を例示することができる。例えば特許文献1では、排気される燃焼ガスの経路に潜熱を吸収する水が流通されるチューブが、燃焼ガスが導入されるケーシングの内部に収容された熱交換器が開示されている。 Heat exchangers are sometimes provided in facilities where high temperature exhaust is discharged, such as power plants and factories, to cool the exhaust or to recover the heat of the exhaust. There are various types of heat exchangers, one of which is a tubular heat exchanger. For example, Patent Document 1 discloses a heat exchanger in which a tube through which water that absorbs latent heat is circulated in the path of the exhausted combustion gas is housed inside a casing into which the combustion gas is introduced.

特開2008-170088号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-170088

チューブ式熱交換器では、1本ではなく複数のチューブが用いられていることが一般的である。このため、例えば1本のチューブに劣化や損傷によって穴あきが生じ、内部の液体(媒体)が漏れ出た場合(リークが発生した場合)、他のチューブや周囲の機器等を損傷させないよう、早急に穴の開いたチューブを特定し、修理(取替、閉止栓など)をする必要がある。しかしながら、熱交換器の運転中には、熱交換器の設置環境(一般的には煙風道内に設置)よりチューブに生じたリークを目視にて確認することが困難である。 Tubular heat exchangers typically use multiple tubes rather than a single tube. For this reason, for example, if one tube becomes perforated due to deterioration or damage and the liquid (medium) inside leaks out (leakage), it is necessary to prevent damage to other tubes and surrounding equipment. The perforated tube should be identified and repaired (replaced, plugged, etc.) as soon as possible. However, during operation of the heat exchanger, it is difficult to visually check for leaks occurring in the tubes due to the installation environment of the heat exchanger (generally installed in a smoke duct).

そこで従来リークしたチューブの特定する際には、まず媒体をチューブから排出した後、複数のチューブのうち、1本を切断し、気密試験を行う。その結果、圧力が保たれていれば、リークしていないと判断できるため切断したチューブを復旧し、リークしたチューブが見つかるまで切断、気密、復旧の作業を繰り返す。そして、気密試験において圧力降下が生じていたチューブが確認されたら、そのチューブがリークしているチューブだと特定する。リークしているチューブを特定したら、該当チューブの修理(取替、閉止栓)をする。そして、媒体をチューブに流し、熱交換器を復旧する。 Therefore, conventionally, when identifying a leaking tube, first, after the medium is discharged from the tube, one of the plurality of tubes is cut and an airtightness test is performed. As a result, if the pressure is maintained, it can be determined that there is no leak, so the cut tube is restored, and the operations of cutting, sealing, and restoring are repeated until the leaking tube is found. Then, if the tightness test reveals a tube with a pressure drop, that tube is identified as the leaking tube. Once the leaking tube is identified, repair (replace, plug) the tube. The medium is then allowed to flow through the tubes and the heat exchanger is restored.

上述したように、従来の方法であると、リークしたチューブを特定するまで例えば端から順に切断、気密および復旧の作業を繰り返さなくてはならない。このため、特定までに多くの時間を要し補修費用も嵩み、作業員の負担も大きい。このため、リークしたチューブをより効率的に特定することができる手法の開発が求められていた。 As described above, the conventional method requires, for example, end-to-end cutting, sealing and repairing operations to be repeated until the leaking tube is identified. For this reason, it takes a long time to identify the problem, the repair cost increases, and the burden on the worker is heavy. Therefore, there is a demand for the development of a technique that can more efficiently identify a leaking tube.

本発明は、このような課題に鑑み、リークしたチューブを容易且つ迅速に特定することができ、特定までの時間を短縮し、補修費用を低減し、作業員の負担を軽減することが可能なチューブ式熱交換器のリーク判断方法を提供することを目的としている。 In view of such problems, the present invention can easily and quickly identify a leaking tube, shorten the time to identify it, reduce repair costs, and reduce the burden on workers. An object of the present invention is to provide a method for judging leakage of a tubular heat exchanger.

上記課題を解決するために、本発明にかかるチューブ式熱交換器のリーク判断方法の代表的な構成は、ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、熱交換器の設置された煙風道の内部は負圧であり、チューブにおける媒体の通過を停止し、チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、所定時間経過後に煙風道の外側でチューブの温度を測定し、チューブの温度が所定値未満であった場合にチューブがリークしていると判断することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a representative configuration of the tube heat exchanger leak determination method according to the present invention is to determine whether there is a leak in a tube through which a medium that performs heat exchange with a gaseous substance passes. A tube heat exchanger leak judgment method, the inside of the smoke duct where the heat exchanger is installed is under negative pressure, the passage of the medium through the tube is stopped, the medium inside the tube is discharged and released to the atmosphere. 3) measuring the temperature of the tube outside the smoke duct after the elapse of a predetermined time, and judging that the tube is leaking if the temperature of the tube is less than a predetermined value.

熱交換器の設置された煙風道の内部が負圧となっている場合、仮にチューブにリークが生じていると、媒体を抜いたチューブの内部も負圧となる。その状態で大気解放すると、チューブ内部に大気が吸い込まれることにより、リークしたチューブの温度は、大気温度に近づき、所定値未満となる。したがって、チューブの温度を測定し、その温度が所定値未満であれば、チューブがリークしていると判断することができる。これにより、例えば端から順に切断、気密および復旧の作業を必要とすることなくリークしたチューブを容易且つ迅速に特定することができ、特定までの時間を短縮し、補修費用を低減し、作業員の負担を軽減することが可能となる。 When the inside of the smoke duct in which the heat exchanger is installed is under negative pressure, if there is a leak in the tube, the inside of the tube from which the medium is removed will also be under negative pressure. When the air is released in this state, the air is sucked into the inside of the tube, and the temperature of the leaking tube approaches the air temperature and falls below a predetermined value. Therefore, it is possible to measure the temperature of the tube and determine that the tube is leaking if the temperature is below a predetermined value. This allows, for example, a leaking tube to be easily and quickly identified without the need for end-to-end cutting, sealing, and restoration work, reducing time to identification, reducing repair costs, and reducing labor costs. It is possible to reduce the burden of

上記課題を解決するために、本発明にかかるチューブ式熱交換器のリーク判断方法の他の構成は、ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、チューブは複数本備えられていて、熱交換器の設置された煙風道の内部は負圧であり、チューブにおける媒体の通過を停止し、チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、所定時間経過後に煙風道の外側でチューブの温度を測定し、複数のチューブの温度差が所定値超過である場合に、チューブがリークしていると判断することを特徴とする。 In order to solve the above problems, another configuration of the tube heat exchanger leak determination method according to the present invention is a tube for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium that performs heat exchange with a gaseous substance passes. A leak judgment method for a type heat exchanger, in which a plurality of tubes are provided, the inside of the smoke duct where the heat exchanger is installed is negative pressure, the passage of the medium in the tube is stopped, and the inside of the tube is After the medium is removed and released to the atmosphere, the temperature of the tube is measured outside the smoke duct after a predetermined time has elapsed, and if the temperature difference between multiple tubes exceeds a predetermined value, it is determined that the tube is leaking. It is characterized by

かかる構成においても、仮にチューブにリークが生じていると、大気解放した際にチューブ内部に大気が吸い込まれることにより、リークしたチューブの温度が低下する。このとき、複数のチューブのうち、リークが生じていない正常なチューブは、大気が吸い込まれないため温度の低下が生じない。このため、リークしているチューブとリークしていないチューブに明確な温度差が生じる。したがって、その温度差が所定値超過であれば、温度が低い側のチューブにおいてリークが生じていると判断することができ、上記と同様の効果を得ることが可能となる。 Even in such a configuration, if there is a leak in the tube, the temperature of the leaking tube drops due to the air being sucked into the inside of the tube when the tube is released to the atmosphere. At this time, among the plurality of tubes, a normal tube in which no leak has occurred does not absorb air, so that the temperature does not drop. This creates a distinct temperature difference between leaking and non-leaking tubes. Therefore, if the temperature difference exceeds a predetermined value, it can be determined that a leak has occurred in the tube on the lower temperature side, and the same effect as above can be obtained.

上記課題を解決するために、本発明にかかるチューブ式熱交換器のリーク判断方法の他の構成は、ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、熱交換器の設置された煙風道の内部は正圧であり、チューブにおける媒体の通過を停止し、チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、所定時間経過後に煙風道の外側で前記チューブの温度を測定し、チューブの温度が所定値超過であった場合にチューブがリークしていると判断することを特徴とする。 In order to solve the above problems, another configuration of the tube heat exchanger leak determination method according to the present invention is a tube for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium that performs heat exchange with a gaseous substance passes. A leak judgment method for a type heat exchanger, wherein the inside of the smoke duct where the heat exchanger is installed is positive pressure, the medium stops passing through the tube, the medium in the tube is discharged and released to the atmosphere, The temperature of the tube is measured outside the smoke duct after a predetermined time has elapsed, and if the temperature of the tube exceeds a predetermined value, it is determined that the tube is leaking.

熱交換器の設置された煙風道の内部が正圧となっている場合、仮にチューブにリークが生じていると、媒体を抜いたチューブの内部も正圧となる。その状態で大気解放すると、チューブ内部に煙風道内のガス状物質が吸い込まれることにより、リークしたチューブの温度は、ガス状物質の温度に近づき、所定値超過となる。したがって、チューブの温度を測定し、その温度が所定値超過であれば、チューブがリークしていると判断することができる。これにより、例えば端から順に切断、気密および復旧の作業を必要とすることなくリークしたチューブを容易且つ迅速に特定することができ、特定までの時間を短縮し、補修費用を低減し、作業員の負担を軽減することが可能となる。 When the inside of the smoke duct in which the heat exchanger is installed has a positive pressure, if there is a leak in the tube, the inside of the tube from which the medium is removed will also have a positive pressure. When the tube is released to the atmosphere in this state, the gaseous substance in the smoke duct is sucked into the inside of the tube, and the temperature of the leaking tube approaches the temperature of the gaseous substance and exceeds a predetermined value. Therefore, it is possible to measure the temperature of the tube and determine that the tube is leaking if the temperature exceeds a predetermined value. This allows, for example, a leaking tube to be easily and quickly identified without the need for end-to-end cutting, sealing, and restoration work, reducing time to identification, reducing repair costs, and reducing labor costs. It is possible to reduce the burden of

上記課題を解決するために、本発明にかかるチューブ式熱交換器のリーク判断方法の他の構成は、ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、チューブは複数本備えられていて、熱交換器の設置された煙風道の内部は正圧であり、チューブにおける媒体の通過を停止し、チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、所定時間経過後に煙風道の外側でチューブの温度を測定し、複数のチューブの温度差が所定値超過である場合に、チューブがリークしていると判断することを特徴とする。 In order to solve the above problems, another configuration of the tube heat exchanger leak determination method according to the present invention is a tube for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium that performs heat exchange with a gaseous substance passes. A leak judgment method for a type heat exchanger, which is equipped with a plurality of tubes, the inside of the smoke duct where the heat exchanger is installed is positive pressure, the passage of the medium in the tube is stopped, and the inside of the tube is After the medium is removed and released to the atmosphere, the temperature of the tube is measured outside the smoke duct after a predetermined time has elapsed, and if the temperature difference between multiple tubes exceeds a predetermined value, it is determined that the tube is leaking. It is characterized by

かかる構成においても、仮にチューブにリークが生じていると、大気解放した際にチューブ内部に煙風道内のガス状物質が吸い込まれることにより、リークしたチューブの温度が上昇する。このとき、複数のチューブのうち、リークが生じていない正常なチューブは、ガス状物質が吸い込まれないため温度の上昇が生じない。このため、リークしているチューブとリークしていないチューブとに明確な温度差が生じる。したがって、その温度差が所定値超過であれば、温度が高い側のチューブにおいてリークが生じていると判断することができ、上記と同様の効果を得ることが可能となる。 Even in such a configuration, if there is a leak in the tube, the gaseous substances in the smoke duct are sucked into the inside of the tube when the tube is exposed to the atmosphere, and the temperature of the leaking tube rises. At this time, among the plurality of tubes, normal tubes in which no leak occurs do not absorb gaseous substances, so the temperature does not rise. This creates a distinct temperature difference between leaking and non-leaking tubes. Therefore, if the temperature difference exceeds a predetermined value, it can be determined that a leak has occurred in the tube with the higher temperature, and the same effect as described above can be obtained.

本発明によれば、リークしたチューブを容易且つ迅速に特定することができ、特定までの時間を短縮し、補修費用を低減し、作業員の負担を軽減することが可能なチューブ式熱交換器のリーク判断方法を提供することができる。 According to the present invention, a tube heat exchanger that can easily and quickly identify a leaking tube, shorten the time to identify it, reduce repair costs, and reduce the burden on workers. can provide a leak judgment method for

本実施形態にかかるチューブ式熱交換器のリーク判断方法を適用する設備を説明する図である。It is a figure explaining the installation which applies the leak determination method of the tube-type heat exchanger concerning this embodiment. 図1の第1熱交換器を説明する図である。It is a figure explaining the 1st heat exchanger of FIG. 本実施形態にかかるリーク判断方法のフローチャートである。4 is a flow chart of a leak determination method according to the present embodiment; 複数のチューブの温度の測定結果を説明する図である。It is a figure explaining the measurement result of the temperature of several tubes. 複数のチューブの温度の測定結果を説明する図である。It is a figure explaining the measurement result of the temperature of several tubes.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present invention are omitted from the drawings. do.

図1は、本実施形態にかかるチューブ式熱交換器のリーク判断方法を適用する設備を説明する図である。なお、本実施形態では、設備として火力発電所100を例示するが、これに限定するものではない。本実施形態のリーク判断方法は、チューブ式熱交換器を備える設備であれば、他の設備であっても適用可能である。 FIG. 1 is a diagram for explaining equipment to which the tube heat exchanger leak determination method according to the present embodiment is applied. In addition, in this embodiment, although the thermal power plant 100 is illustrated as an installation, it is not limited to this. The leak determination method of the present embodiment can be applied to other equipment as long as it is equipped with a tubular heat exchanger.

図1に示すように、火力発電所100では、第1熱交換器110および第2熱交換器108からなるガス-ガスヒーターが備えられている。ガス-ガスヒーターは、排気から熱を回収し、集塵や脱硫などの所定の処理を行った後に、排気を再加熱する装置である。まず、ボイラ102からの高熱の排気が第1熱交換器110に送られる。第1熱交換器110では、媒体(不図示)との熱交換により排気が冷却される。冷却された排気は、電気式集塵器104を通過することにより塵埃が除去される。その後、排気は、電気式集塵器104の下段の誘引通風機106によって吸引され、第2熱交換器108において、第1熱交換器110が排気から得た熱を用いて再加熱される。そして、煙突109から排出される。 As shown in FIG. 1, a thermal power plant 100 is equipped with a gas-gas heater consisting of a first heat exchanger 110 and a second heat exchanger . A gas-gas heater is a device that recovers heat from exhaust gas and reheats the exhaust gas after performing predetermined treatments such as dust collection and desulfurization. First, hot exhaust air from the boiler 102 is sent to the first heat exchanger 110 . In the first heat exchanger 110, the exhaust is cooled by heat exchange with a medium (not shown). The cooled exhaust air passes through an electric precipitator 104 to remove dust. The exhaust is then drawn by the induced draft fan 106 in the lower stage of the electric precipitator 104 and reheated in the second heat exchanger 108 using the heat the first heat exchanger 110 obtains from the exhaust. Then, it is discharged from the chimney 109 .

図2は、図1の第1熱交換器110を説明する図である。図2に示す第1熱交換器110は、空気・排ガスなどのガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブ114を備えるチューブ式熱交換器である。本実施形態のリーク判断方法では、第1熱交換器110におけるチューブ114のリークの有無を判断する。 FIG. 2 is a diagram illustrating the first heat exchanger 110 of FIG. The first heat exchanger 110 shown in FIG. 2 is a tubular heat exchanger provided with a tube 114 through which a medium for exchanging heat with gaseous substances such as air and exhaust gas passes. In the leak determination method of this embodiment, it is determined whether or not there is a leak in the tube 114 in the first heat exchanger 110 .

ボイラ102からの高温の排気は、第1熱交換器110の設置された煙風道112を通過する。上述したように、排気は誘引通風機106によって吸引されているため、煙風道の内部は負圧となっている。図2に示すように、煙風道内には、媒体である水などが通過するチューブ114が配置されている。 Hot exhaust from the boiler 102 passes through a flue 112 in which a first heat exchanger 110 is installed. As described above, the exhaust is sucked by the induced draft fan 106, so the inside of the smoke duct has a negative pressure. As shown in FIG. 2, a tube 114 through which a medium such as water passes is arranged in the smoke duct.

なお、図示の都合上、図2では3本のチューブ114が配置されている構成を例示しているが、実際には、上下方向に更に複数のチューブ114が配置されている。また本実施形態では、第1熱交換器110が複数のチューブ114を備える構成を例示したが、これに限定するものではない。後述するように、1本のチューブ114のみを備える構成であっても本実施形態のリーク判断方法を適用することが可能である。 For convenience of illustration, FIG. 2 exemplifies a configuration in which three tubes 114 are arranged, but actually, a plurality of tubes 114 are further arranged in the vertical direction. In addition, although the first heat exchanger 110 includes a plurality of tubes 114 in this embodiment, the present invention is not limited to this. As will be described later, it is possible to apply the leak determination method of the present embodiment even to a configuration including only one tube 114 .

チューブ114の端部は、第1熱交換器110の設置された煙風道112の外側に配置されていて、入口ヘッダー116aおよび出口ヘッダー116bがそれぞれ接続されている。入口ヘッダー116aおよび出口ヘッダー116bには、それぞれベント弁118またはブロー弁119、もしくは両方が設けられている。ベント弁118およびブロー弁119を開状態とすると、チューブ114を通過する媒体を排出し、チューブ114を大気解放することができる。 The ends of the tubes 114 are located outside the installed flue 112 of the first heat exchanger 110 and are connected to inlet and outlet headers 116a and 116b, respectively. Inlet header 116a and outlet header 116b are each provided with a vent valve 118 or a blow valve 119, or both. By opening the vent valve 118 and the blow valve 119, the medium passing through the tube 114 can be discharged and the tube 114 can be released to the atmosphere.

図2の破線円Dに示すように、劣化や損傷によってチューブ114に穴あきが生じると、内部の媒体が漏れ出る、いわゆるリークが発生する。このリークを放置すると、漏れ出た媒体によって他のチューブ114や周囲の機器等が腐食などにより損傷されるおそれがあるため、リークが発生したチューブ114を早急に特定し、修理(取替、閉止栓など)をする必要がある。 As indicated by the dashed circle D in FIG. 2, when the tube 114 is perforated due to deterioration or damage, a so-called leak, in which the medium inside leaks out, occurs. If this leak is left unattended, other tubes 114 and surrounding equipment may be damaged by corrosion due to the leaked medium. plug, etc.).

図3は、本実施形態にかかるリーク判断方法のフローチャートである。図3に示すように、本実施形態のリーク判断方法では、まずチューブ114における媒体の通過を停止する(ステップS202)。そして、ベント弁118およびブロー弁119を開状態とすることにより、チューブ114内の媒体を抜いて大気解放する(ステップS204)。 FIG. 3 is a flow chart of the leak determination method according to this embodiment. As shown in FIG. 3, in the leak determination method of this embodiment, first, the passage of the medium through the tube 114 is stopped (step S202). By opening the vent valve 118 and the blow valve 119, the medium in the tube 114 is removed and released to the atmosphere (step S204).

大気解放後、所定時間経過したら、温度計120を用いて第1熱交換器110の設置された煙風道112の外側で複数のチューブ114の温度を測定し(ステップS206)、複数のチューブ114の温度差が所定値超過であるかを判断する(ステップS208)。温度差が所定値以下であった場合、そのチューブ114はリークしていないと判断する(ステップS210)。一方、温度差が所定値超過であった場合、そのチューブ114はリークしていると判断する(ステップS212)。 After a predetermined period of time has passed after the opening to the atmosphere, the temperature of the plurality of tubes 114 is measured outside the flue duct 112 in which the first heat exchanger 110 is installed using the thermometer 120 (step S206). is greater than a predetermined value (step S208). If the temperature difference is equal to or less than the predetermined value, it is determined that the tube 114 is not leaking (step S210). On the other hand, if the temperature difference exceeds the predetermined value, it is determined that the tube 114 is leaking (step S212).

上述したように第1熱交換器110の設置された煙風道112の内部が負圧となっている場合、仮にチューブ114にリークが生じていると、媒体を抜いたチューブ114の内部も負圧となる。その状態で大気解放すると、チューブ114内部に大気が吸い込まれて冷却されることにより、リークしているチューブ114の温度は、リークしていないチューブ114の温度よりも低くなる。したがって、リークしているチューブ114とリークしていないチューブ114とに明確な温度差が生じる。これにより、その温度差が所定値超過であれば、温度が低い側のチューブにおいてリークが生じていると判断することができる。 As described above, when the inside of the smoke duct 112 in which the first heat exchanger 110 is installed has a negative pressure, if a leak occurs in the tube 114, the inside of the tube 114 from which the medium is removed will also be negative. pressure. When the air is released in this state, the air is sucked into the inside of the tube 114 and cooled, so that the temperature of the leaking tube 114 becomes lower than the temperature of the non-leaking tube 114 . Therefore, there is a distinct temperature difference between the leaking tube 114 and the non-leaking tube 114 . As a result, if the temperature difference exceeds a predetermined value, it can be determined that a leak has occurred in the tube on the lower temperature side.

図4および図5は、複数のチューブ114の温度の測定結果を説明する図である。図4は、リークしているチューブ114が1本だった場合を例示していて、図5は、リークしているチューブ114が複数本だった場合を例示している。図4および図5では、縦軸を温度とし、横軸を複数のチューブ114の各チューブ番号としている。上管温度は、煙風道112において上段に配置されているチューブ114の温度であり、下管温度は、煙風道112において下段に配置されているチューブ114の温度である。 4 and 5 are diagrams for explaining the measurement results of the temperatures of the plurality of tubes 114. FIG. FIG. 4 illustrates the case where there is one leaking tube 114, and FIG. 5 illustrates the case where there are multiple leaking tubes 114. FIG. 4 and 5, the vertical axis is temperature, and the horizontal axis is each tube number of the plurality of tubes 114. FIG. The upper tube temperature is the temperature of the upper tube 114 in the smoke duct 112 , and the lower tube temperature is the temperature of the lower tube 114 in the smoke duct 112 .

図4に示す例では、13番の上管(チューブ)の温度が他のチューブより10℃以上低い(温度差が所定値超過)。したがって、13番の上管(チューブ)においてリークが生じていると判断することができる。このように、本実施形態のリーク判断方法によれば、従来行っていたしらみつぶしの切断、気密および復旧の作業を必要とすることなくリークしたチューブ114を容易且つ迅速に特定することができる。したがって、特定までの時間を短縮し、補修費用を低減し、作業員の負担を軽減することが可能となる。 In the example shown in FIG. 4, the temperature of the 13th upper tube (tube) is lower than the other tubes by 10° C. or more (the temperature difference exceeds a predetermined value). Therefore, it can be determined that a leak occurs in the upper tube of No. 13. As described above, according to the leak determination method of the present embodiment, the leaking tube 114 can be easily and quickly identified without requiring conventionally exhaustive cutting, airtightness and restoration work. Therefore, it is possible to shorten the time until identification, reduce repair costs, and reduce the burden on workers.

図5に示す例では、12番の上管(チューブ)は、他のチューブ114よりも15℃程度温度が低く、14番および16番の上管(チューブ)は、他のチューブ114よりも10℃程度温度が低い。したがって、他のチューブ114より10℃以上温度が低い、すなわち温度差が所定値超過であるこれらの3つのチューブ114においてリークが生じていると判断することができる。このように、本実施形態のリーク判断方法によれば、チューブ114が複数本リークしている場合であっても、リークしているチューブ114を容易に特定することができる。 In the example shown in FIG. 5, the 12th upper tube (tube) has a temperature lower than the other tubes 114 by about 15° C., and the 14th and 16th upper tubes (tubes) are 10° C. lower than the other tubes 114 . The temperature is as low as °C. Therefore, it can be determined that leakage occurs in these three tubes 114 whose temperature is 10° C. or more lower than the other tubes 114, that is, the temperature difference exceeds a predetermined value. As described above, according to the leak determination method of the present embodiment, even when a plurality of tubes 114 are leaking, the leaking tube 114 can be easily identified.

上述したリーク判断方法を用いて、56本のチューブの温度測定を行い、温度差が所定値超過であったチューブ114を切断し、気密試験を行った。その結果、圧力降下が確認されたため、一例として取替ではなく閉止栓を取り付けた後に第1熱交換器110を復旧した。過去の実績からチューブ56本の気密を行うと作業日数12日程度を要していたが、本実施形態のリーク判断方法を適用したところ、作業日数2日となり、大幅な工期短縮を実現することが可能であった。 Using the leak determination method described above, the temperatures of 56 tubes were measured, and the tubes 114 whose temperature difference exceeded a predetermined value were cut and subjected to an airtightness test. As a result, since a pressure drop was confirmed, as an example, the first heat exchanger 110 was restored after attaching a shutoff plug instead of replacement. According to past results, it took about 12 days to airtightly seal 56 tubes, but when the leak determination method of this embodiment was applied, the number of days to work was reduced to 2 days, realizing a significant reduction in the work period. was possible.

なお、上記実施形態では、複数のチューブ114の温度差が所定値超過であるかを判断した。すなわちチューブ114の温度を相対的に判断することによりリークしたチューブ114を特定した。しかし本発明は、これに限定するものではない。例えばチューブの温度が所定値未満であった場合にそのチューブ114がリークしていると判断する、すなわちチューブ114の温度の絶対値でリークしたチューブ114を特定してもよい。これによれば、チューブ114が1本の場合であってもリークの有無を判断することができる。 Note that in the above embodiment, it is determined whether the temperature difference between the plurality of tubes 114 exceeds a predetermined value. That is, the leaking tube 114 was identified by relatively judging the temperature of the tube 114 . However, the invention is not so limited. For example, it may be determined that the tube 114 is leaking when the temperature of the tube is less than a predetermined value. According to this, it is possible to determine whether or not there is a leak even when the number of tubes 114 is one.

また、上記実施形態では、煙風道112が負圧になっている場合におけるリーク判断方法について説明したが、本発明のリーク判断方法は、煙風道112が正圧の場合においても適用することができる。煙風道112の内部が正圧となっている場合、仮にチューブ114にリークが生じていると、媒体を抜いたチューブ114の内部も正圧となる。その状態で大気解放すると、チューブ114内部に煙風道112の排気が吸い込まれることにより、チューブ114の温度が上昇する。 Also, in the above embodiment, the method for determining leaks when the smoke duct 112 is at negative pressure has been described, but the leak determination method of the present invention can also be applied when the duct 112 is at positive pressure. can be done. When the inside of the flue duct 112 has a positive pressure, if a leak occurs in the tube 114, the inside of the tube 114 from which the medium is removed also has a positive pressure. When the air is released in this state, the exhaust gas from the smoke duct 112 is sucked into the tube 114, and the temperature of the tube 114 rises.

一方、リークが生じていない正常なチューブ114は、排気が吸い込まれないため温度の上昇が生じない。このため、リークしているチューブ114とリークしていないチューブ114とに明確な温度差が生じる。したがって、その温度差が所定値超過であれば、温度が高い側のチューブ114においてリークが生じていると判断することができ、上記と同様の効果を得ることが可能となる。また温度の絶対値で判断する場合には、煙風道112が負圧のときの場合とは反対に、チューブ114の温度が所定値超過であった場合にそのチューブ114がリークしていると判断することができる。 On the other hand, the normal tube 114 with no leak does not raise the temperature because the exhaust gas is not sucked. Therefore, a clear temperature difference is generated between the leaking tube 114 and the non-leaking tube 114 . Therefore, if the temperature difference exceeds a predetermined value, it can be determined that a leak has occurred in the tube 114 on the side with the higher temperature, and the same effect as above can be obtained. In the case of judging by the absolute value of the temperature, the tube 114 is considered to be leaking when the temperature of the tube 114 exceeds a predetermined value, contrary to the case when the smoke duct 112 is under a negative pressure. can judge.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope described in the claims, and these also belong to the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法として利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a leak determination method for a tube heat exchanger for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium for exchanging heat with a gaseous substance passes.

100…火力発電所、102…ボイラ、104…電気式集塵器、106…誘引通風機、108…第2熱交換器、109…煙突、110…第1熱交換器、112…煙風道、114…チューブ、116a…入口ヘッダー、116b…出口ヘッダー、118…ベント弁、119…ブロー弁、120…温度計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Thermal power plant, 102... Boiler, 104... Electric dust collector, 106... Induced draft fan, 108... Second heat exchanger, 109... Chimney, 110... First heat exchanger, 112... Chimney, 114... tube, 116a... inlet header, 116b... outlet header, 118... vent valve, 119... blow valve, 120... thermometer

Claims (4)

ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、
前記熱交換器の設置された煙風道の内部は負圧であり、
前記チューブにおける媒体の通過を停止し、
前記チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、
所定時間経過後に前記煙風道の外側で前記チューブの温度を測定し、
前記チューブの温度が所定値未満であった場合に該チューブがリークしていると判断することを特徴とするチューブ式熱交換器のリーク判断方法。
A leak determination method for a tube heat exchanger for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium for heat exchange with a gaseous substance passes, comprising:
The inside of the smoke duct in which the heat exchanger is installed has a negative pressure,
stopping the passage of media through the tube;
The medium in the tube is removed and released to the atmosphere,
measuring the temperature of the tube outside the smoke duct after a predetermined period of time;
A leak determination method for a tubular heat exchanger, wherein it is determined that the tube is leaking when the temperature of the tube is less than a predetermined value.
ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、
前記チューブは複数本備えられていて、
前記熱交換器の設置された煙風道の内部は負圧であり、
前記チューブにおける媒体の通過を停止し、
前記チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、
所定時間経過後に前記煙風道の外側で前記チューブの温度を測定し、
前記複数のチューブの温度差が所定値超過である場合に、該チューブがリークしていると判断することを特徴とするチューブ式熱交換器のリーク判断方法。
A leak determination method for a tube heat exchanger for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium for heat exchange with a gaseous substance passes, comprising:
A plurality of said tubes are provided,
The inside of the smoke duct in which the heat exchanger is installed has a negative pressure,
stopping the passage of media through the tube;
The medium in the tube is removed and released to the atmosphere,
measuring the temperature of the tube outside the smoke duct after a predetermined period of time;
A leak determination method for a tubular heat exchanger, comprising determining that a tube is leaking when a temperature difference between the plurality of tubes exceeds a predetermined value.
ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、
前記熱交換器の設置された煙風道の内部は正圧であり、
前記チューブにおける媒体の通過を停止し、
前記チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、
所定時間経過後に前記煙風道の外側で前記チューブの温度を測定し、
前記チューブの温度が所定値超過であった場合に該チューブがリークしていると判断することを特徴とするチューブ式熱交換器のリーク判断方法。
A leak determination method for a tube heat exchanger for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium for heat exchange with a gaseous substance passes, comprising:
The inside of the smoke duct in which the heat exchanger is installed has a positive pressure,
stopping the passage of media through the tube;
The medium in the tube is removed and released to the atmosphere,
measuring the temperature of the tube outside the smoke duct after a predetermined period of time;
A leak determination method for a tubular heat exchanger, comprising determining that the tube is leaking when the temperature of the tube exceeds a predetermined value.
ガス状物質と熱交換を行う媒体が内部を通過するチューブのリークの有無を判断するチューブ式熱交換器のリーク判断方法であって、
前記チューブは複数本備えられていて、
前記熱交換器の設置された煙風道の内部は正圧であり、
前記チューブにおける媒体の通過を停止し、
前記チューブ内の媒体を抜いて大気解放し、
所定時間経過後に前記煙風道の外側で前記チューブの温度を測定し、
前記複数のチューブの温度差が所定値超過である場合に、該チューブがリークしていると判断することを特徴とするチューブ式熱交換器のリーク判断方法。
A leak determination method for a tube heat exchanger for determining whether or not there is a leak in a tube through which a medium for heat exchange with a gaseous substance passes, comprising:
A plurality of said tubes are provided,
The inside of the smoke duct in which the heat exchanger is installed has a positive pressure,
stopping the passage of media through the tube;
The medium in the tube is removed and released to the atmosphere,
measuring the temperature of the tube outside the smoke duct after a predetermined period of time;
A leak determination method for a tubular heat exchanger, comprising determining that a tube is leaking when a temperature difference between the plurality of tubes exceeds a predetermined value.
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