JPH08271181A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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Publication number
JPH08271181A
JPH08271181A JP7076020A JP7602095A JPH08271181A JP H08271181 A JPH08271181 A JP H08271181A JP 7076020 A JP7076020 A JP 7076020A JP 7602095 A JP7602095 A JP 7602095A JP H08271181 A JPH08271181 A JP H08271181A
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JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
water chamber
heat exchanger
primary fluid
linear member
Prior art date
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Pending
Application number
JP7076020A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Takahashi
友美 高橋
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP7076020A priority Critical patent/JPH08271181A/ja
Publication of JPH08271181A publication Critical patent/JPH08271181A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一次流体を抜かなくともダイアフラムの溶接
部の検査を行い得るようにする。 【構成】 薄いダイアフラム4を、張力調整機構30を
備えたダイアフラム押用線状部材29を用いて押さえさ
せることにより、水室蓋6を取り外してもダイアフラム
4が水頭圧に耐えられるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】軽水炉などの原子炉の炉水冷却系統に
は、熱交換器が取り付けられている。
【0003】該熱交換器は、図8〜図11に示すような
ものである。
【0004】即ち、水平方向へ延びる円筒容器状をした
熱交換器本体1を設け、該熱交換器本体1の一端部に、
図9に示すように、端面が開口する水室部2を取り付け
る。水室部2の開口部3全面に、図10・図11に示す
ように、薄いダイアフラム4を溶接固定して(溶接部
5)、水室部2を閉塞し、更に、ダイアフラム4の外側
を覆うように厚い水室蓋6を当接して、水室蓋6の周縁
部に形成したボルト用貫通孔7を通して水室部2の端面
に形成したネジ孔8に無頭の主ボルト9を螺着し、該主
ボルト9にナット10を締めて水室蓋6を固定する。
【0005】尚、11は水室蓋6の中央部に形成したダ
イアフラム押用凸部である。
【0006】そして、水室部2内を隔壁12でほぼ半分
に仕切って出口側室13を形成すると共に、水室部2内
の残る部分を入口側室14とし、入口側室14に一次流
体15を供給するための一次流体供給口16を形成する
と共に、出口側室13に一次流体排出口17を形成す
る。
【0007】図9に示すように、熱交換器本体1内部
に、U字状をした伝熱管18を、熱交換器本体1の一端
部側から他端部側へ延びて再び一端部側へ戻るように複
数本配設し、その両端をそれぞれ入口側室14と出口側
室13に接続する。
【0008】熱交換器本体1の一端部と他端部に、それ
ぞれ二次流体19を給排するための二次流体排出口20
と二次流体供給口21を設け、熱交換器本体1の一端部
から他端部にかけて、熱交換器本体1内部を二次流体が
蛇行状に流れるようにじゃま板22を多数枚設ける。
【0009】尚、23は熱交換器本体1の他端部に設け
られた伝熱管支持板である。
【0010】そして、上記構造の熱交換器24を、図8
に示すように、上下方向に多段(図面では3段)に組合
せて、上下に配設された熱交換器24の対応する一次流
体排出口17と一次流体供給口16との間を連結管25
で連結すると共に、上下に配設された熱交換器24の対
応する二次流体排出口20と二次流体供給口21との間
を連結管26で連結して、必要な熱交換容量を確保でき
るようにする。
【0011】尚、27は上下の熱交換器24を支持する
ための支持フレーム、28は最上段の熱交換器24の一
次流体供給口16に接続された連結管である。
【0012】そして、上記熱交換器24では、軽水炉な
どの原子炉を冷却して加熱された一次流体15は、連結
管28を介して一次流体供給口16から最上段の熱交換
器24の水室部2の入口側室14へ入り、入口側室14
から伝熱管18を通って熱交換器本体1内部を通り、出
口側室13へ戻って一次流体排出口17から連結管25
へと排出され、一次流体15は、同様にして下段側の熱
交換器24へ順次送られた後、原子炉の炉水冷却系統に
循環使用される。
【0013】このとき同時に、最下段の熱交換器24の
熱交換器本体1の他端部に形成された二次流体供給口2
1から二次流体19を供給すると、二次流体19は熱交
換器本体1内部をじゃま板22によって蛇行しながら一
端部側へ移動し、一端部に形成された二次流体排出口2
0から連結管26へ排出され、同様にして上段側の熱交
換器24へと順次送られ、系外へ取り出される。
【0014】この時、各熱交換器24の内部では、伝熱
管18内部を流れる一次流体15が、熱交換器本体1の
内部を流れる二次流体19と熱交換され、一次流体15
が冷却される。
【0015】尚、熱交換器24は高温高圧となるため、
水室部2の開口部3に、シールと圧力保持を兼ねて一枚
ものの厚板を溶接すると、溶接部に熱応力が集中するこ
とになるので、このような構造は採用せず、代りに、熱
応力の集中しにくい薄いダイアフラム4をシールのため
に溶接固定し、その上から圧力保持のために厚い水室蓋
6をボルト止めする構造として、上記熱応力の問題を解
消させていた。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱交換器には、以下のような問題があった。
【0017】即ち、水室部2の開口部3には、シールの
ために薄いダイアフラム4を溶接付けしていたが、薄い
ダイアフラム4は0.3〜0.5kg/cm3程度の低い圧力
に耐え得る強度しか持たず、送水を停止して水室部2内
に一次流体15が溜っている時の水室部2内の一次流体
15の水頭圧(1.0〜1.5kg/cm3)に耐えることが
できないので、設備の定期点検時などには、水室部2内
部から一次流体15を抜かなければ、ダイアフラム4と
水室部2との溶接部5の検査を行うことができなかっ
た。
【0018】そのため、検査の前に一次流体15を抜い
たり、検査終了後に一次流体15を張ったりする作業が
必要となり、これに長い時間を要するので、効率良く検
査を行わせることができなかった。
【0019】本発明は、上述の実情に鑑み、一次流体を
抜かなくともダイアフラムの溶接部の検査を行い得るよ
うにした熱交換器を提供することを目的とするものであ
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部に二次流
体を流通可能な熱交換器本体の一端部に、端面が開口す
る水室部を取り付け、水室部の開口部全面に、薄いダイ
アフラムを溶接固定して水室部を閉塞し、更に、ダイア
フラムの外側を覆うように厚い水室蓋を当接してボルト
などで固定すると共に、閉止された水室部内を隔壁で入
口側室と出口側室とに仕切って、熱交換器本体内部に配
設した伝熱管の両端部をそれぞれ入口側室と出口側室に
接続し、入口側室に一次流体供給口を、又、出口側室に
一次流体排出口を形成した熱交換器において、ダイアフ
ラムと水室蓋との間にダイアフラム押用線状部材を設
け、ダイアフラム押用線状部材に張力調整機構を取り付
けたことを特徴とする熱交換器にかかるものである。
【0021】この場合において、ダイアフラムの中心位
置にダイアフラム押部材を配置し、ダイアフラム押用線
状部材をダイアフラム押部材に通すようにしても良い。
【0022】
【作用】本発明の作用は以下の通りである。
【0023】一次流体は、一次流体供給口から水室部の
入口側室へ入り、入口側室から伝熱管によって熱交換器
本体の内部を通され、出口側室へ戻って一次流体排出口
から外部へ排出される。
【0024】このとき、熱交換器本体に二次流体を供給
すると、伝熱管内部を流れる一次流体が、熱交換器本体
の内部を流れる二次流体と熱交換され、一次流体が冷却
される。
【0025】尚、水室部は高温高圧となるため、開口部
に、シールと圧力保持を兼ねて厚板を溶接すると、溶接
部に熱応力が集中することになるので、このような構造
は採用せず、代りに、熱応力の集中しにくい薄いダイア
フラムをシールのために溶接固定し、その上から圧力保
持のために厚い水室蓋をボルト止めする構造として、上
記熱応力の問題を解消させている。
【0026】熱交換器の定期点検時には、一次流体の送
給を停止し、水室部内の一次流体の流動を停止させる。
【0027】このときの水室部内部の一次流体の水頭圧
は、ほぼ1.0〜1.5kg/cm3である。
【0028】この状態で、ボルトを外すなどして水室蓋
を取り外す。
【0029】すると、薄いダイアフラムは、それ自体で
は水頭圧に耐えることができないため、破損してしまう
こととなるが、ダイアフラムはダイアフラム押用線状部
材により押さえられているので、水室蓋を取り外しても
ダイアフラムは水頭圧に耐えられるようになる。
【0030】この際、ダイアフラムの中心位置に配置し
たダイアフラム押部材に、ダイアフラム押用線状部材を
通す構造とすることにより、ダイアフラム押用線状部材
の張力をダイアフラム押部材に集中させることができる
ので、少ない張力でダイアフラムを押さえることができ
る。
【0031】そこで、超音波探傷装置などを用いて、ダ
イアフラムと水室部との溶接部を検査する。
【0032】検査後は、上記とはほぼ反対の手順で、水
室蓋をダイアフラムに当接させてボルトやナットなどを
締めることにより水室蓋を取り付け、一次流体の送給を
再開させる。
【0033】このように、本発明によれば、水室部から
一次流体を抜かずにダイアフラムと水室部との溶接部を
検査することができるので、効率良く検査を行わせるこ
とができる。
【0034】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
【0035】図1〜図4は、本発明の第一の実施例であ
る。
【0036】熱交換器の基本的な構造については、図8
〜図11と同様であるため、必要に応じてこれらの図を
参照する。
【0037】本発明では、ダイアフラム4と水室蓋6と
の間に、ダイアフラム4の径方向へ延びるワイヤやピア
ノ線などのダイアフラム押用線状部材29を複数本設け
る。
【0038】尚、ダイアフラム押用線状部材29は、ダ
イアフラム4を押さえる機能を確保するため、2本以上
とするのが好ましい。
【0039】そして、各ダイアフラム押用線状部材29
の端部を、張力調整機構30を介して水室部2の側部に
係止、固定させる。
【0040】該張力調整機構30は、例えば、上下方向
へ延びるダイアフラム押用線状部材29の場合は、その
下端部を、水室部2の側部下方に取り付けた吊金具31
へ通して重錘32を取り付け、その上端部を、水室部2
の側部上方に取り付けた吊金具33に通してウインチな
どのドラム34に巻取るよう構成しても良い。
【0041】又、左右方向へ延びるダイアフラム押用線
状部材29の場合は図3に示すように、無頭のボルト3
5の先端にダイアフラム押用線状部材29の端部を溶接
固定して、ボルト35を水室部2の側部に取り付けた吊
金具36に通し、吊金具36の反対側からナット37で
締める構造としても良い。
【0042】張力調整機構30は上記以外にも弦楽器に
使われている糸巻など、任意のものとすることができ
る。
【0043】これに伴い、水室蓋6のダイアフラム押用
凸部11にダイアフラム押用線状部材29を収容する線
状部材用凹溝38を形成する。
【0044】次に、作動について説明する。
【0045】熱交換器自体の作動については、図8〜図
11の場合と同様である。
【0046】熱交換器の定期点検時には、連結管28に
おける一次流体15の送給を停止し、熱交換器24内の
一次流体15の流動を停止させる。
【0047】このときの水室部2内部の一次流体15の
水頭圧は、ほぼ1.0〜1.5kg/cm3である。
【0048】この状態で、主ボルト9からナット10を
外すなどして水室蓋6を取り外す。
【0049】すると、薄いダイアフラム4は、周縁部を
水室部2内の開口部3に溶接保持するのみでは水頭圧に
耐えることができないため、破損してしまうこととなる
が、ダイアフラム4はダイアフラム押用線状部材29に
より押さえられているので、水室蓋6を取り外してもダ
イアフラム4は水頭圧に耐えられるようになる。
【0050】この際、ダイアフラム押用線状部材29に
張力調整機構30を取り付けているので、ダイアフラム
押用線状部材29に所要の張力を作用させることによ
り、十分にダイアフラム4を押さえさせることができ
る。
【0051】そこで、図示しない超音波探傷装置などを
用いて、ダイアフラム4と水室部2との溶接部5を検査
する。
【0052】尚、ダイアフラム押用線状部材29でダイ
アフラム4を押さえるようにしたことにより、支障なく
ダイアフラム4と水室部2との溶接部5全体を検査する
ことができる。
【0053】検査後は、上記とはほぼ反対の手順で、水
室蓋6をダイアフラム4に当接させてナット10を締め
ることにより水室蓋6を取り付け、連結管28への一次
流体15の送給を再開させる。
【0054】このように、本発明によれば、熱交換器2
4から一次流体15を抜かずにダイアフラム4と水室部
2との溶接部5を検査することができるので、効率良く
検査を行わせることができる。
【0055】図5〜図7は、本発明の第二の実施例であ
る。
【0056】本実施例では、ダイアフラム4の中心位置
に円盤状のダイアフラム押部材39を配置し、ダイアフ
ラム押用線状部材29をダイアフラム押部材39に形成
した孔40に通すようにしている。
【0057】又、これに応じて、水室蓋6のダイアフラ
ム押用凸部11に、ダイアフラム押部材39を収容する
押部材用凹部41を形成している。
【0058】本実施例によれば、ダイアフラム押用線状
部材29の張力を、ダイアフラム4の中心位置に設けら
れた円盤状のダイアフラム押部材39に集中することが
できるので、少ない張力でダイアフラム4を支持させる
ことができる。
【0059】上記した以外は、前記実施例と同様の構成
を備えており、同様の作用・効果を得ることができる。
【0060】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、ダイアフラム押用線状部材29の端
部は図8の支持フレーム27に張力調整機構30を介し
て取り付けるようにしても良いこと、その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
によれば、一次流体を抜かなくともダイアフラムの溶接
部の検査を行わせることができるという優れた効果を奏
し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例の側面図である。
【図2】図1のII−II矢視図である。
【図3】図1の部分拡大図である。
【図4】図1のIV−IV矢視図である。
【図5】本発明の第二の実施例の側面図である。
【図6】図5のVI−VI矢視図である。
【図7】図5のVII−VII矢視図である。
【図8】従来例の全体側面図である。
【図9】図8の熱交換器の側方断面図である。
【図10】図9の水室部の拡大図である。
【図11】図10の部分拡大図である。
【符号の説明】
1 熱交換器本体 2 水室部 3 開口部 4 ダイアフラム 6 水室蓋 9 ボルト 10 ナット 12 隔壁 13 出口側室 14 入口側室 16 一次流体供給口 17 一次流体排出口 18 伝熱管 19 二次流体 28 連結管 29 ダイアフラム押用線状部材 30 張力調整機構 39 ダイアフラム押部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に二次流体を流通可能な熱交換器本
    体の一端部に、端面が開口する水室部を取り付け、水室
    部の開口部全面に、薄いダイアフラムを溶接固定して水
    室部を閉塞し、更に、ダイアフラムの外側を覆うように
    厚い水室蓋を当接してボルトなどで固定すると共に、閉
    止された水室部内を隔壁で入口側室と出口側室とに仕切
    って、熱交換器本体内部に配設した伝熱管の両端部をそ
    れぞれ入口側室と出口側室に接続し、入口側室に一次流
    体供給口を、又、出口側室に一次流体排出口を形成した
    熱交換器において、ダイアフラムと水室蓋との間にダイ
    アフラム押用線状部材を設け、ダイアフラム押用線状部
    材に張力調整機構を取り付けたことを特徴とする熱交換
    器。
  2. 【請求項2】 ダイアフラムの中心位置にダイアフラム
    押部材を配置し、ダイアフラム押用線状部材をダイアフ
    ラム押部材に通した請求項1記載の熱交換器。
JP7076020A 1995-03-31 1995-03-31 熱交換器 Pending JPH08271181A (ja)

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JP7076020A JPH08271181A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 熱交換器

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JP7076020A JPH08271181A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 熱交換器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001305117A (ja) * 2000-04-27 2001-10-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ダイヤフラム検査装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001305117A (ja) * 2000-04-27 2001-10-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ダイヤフラム検査装置
JP4644907B2 (ja) * 2000-04-27 2011-03-09 株式会社Ihi ダイヤフラム検査装置

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