JPS58213186A - 空冷熱交換器の製造方法 - Google Patents
空冷熱交換器の製造方法Info
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- JPS58213186A JPS58213186A JP9629582A JP9629582A JPS58213186A JP S58213186 A JPS58213186 A JP S58213186A JP 9629582 A JP9629582 A JP 9629582A JP 9629582 A JP9629582 A JP 9629582A JP S58213186 A JPS58213186 A JP S58213186A
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- tube
- heat
- heat exchanger
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
- F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空冷熱交換器の製造方法に関し、特に管と管板
の洩れ止め溶接を作業性良好で、かつ信頼性高く行う方
法に関する。
の洩れ止め溶接を作業性良好で、かつ信頼性高く行う方
法に関する。
第１図は従来の空冷熱交換器を示す説明図である。
第１図において、１はヘッダ、２は伝熱管で、これには
伝熱性能をあげるためにフィン３が接線的かしめ、ある
いは巻きつけ、転勤加工等により数句けられている１、
４は冷却すべき流体が出入りするノズル、５けヘッダ、
１を相克てるための溶接金属、６はヘッダ１に伝熱管２
を取付ける際に行う拡管や溶接８作業を行うためのプラ
グ穴で、この穴６は製作段階以外はプラグ７で閉鎖され
ている。なお、溶接８は伝熱管２をヘッダ１に取付ける
と共に、内部流体の洩れを防ぐ作用をもなしており、９
で示す部分は管孔９′と伝熱管２の隙間をなくすため拡
管されているのが普通である。
伝熱性能をあげるためにフィン３が接線的かしめ、ある
いは巻きつけ、転勤加工等により数句けられている１、
４は冷却すべき流体が出入りするノズル、５けヘッダ、
１を相克てるための溶接金属、６はヘッダ１に伝熱管２
を取付ける際に行う拡管や溶接８作業を行うためのプラ
グ穴で、この穴６は製作段階以外はプラグ７で閉鎖され
ている。なお、溶接８は伝熱管２をヘッダ１に取付ける
と共に、内部流体の洩れを防ぐ作用をもなしており、９
で示す部分は管孔９′と伝熱管２の隙間をなくすため拡
管されているのが普通である。
伝熱管２は小径のため、内圧に対しては十分な強さを持
っており、耐食性のみを重視した材料選定を行えばよい
。
っており、耐食性のみを重視した材料選定を行えばよい
。
一方、ヘッダ１は内圧に対して弱い構造（角形で、且つ
寸法が大なるため、円形断面の管２に比し弱いつとなっ
ているため、耐食性と強度とを重視した材料選定を行わ
なければならない。
寸法が大なるため、円形断面の管２に比し弱いつとなっ
ているため、耐食性と強度とを重視した材料選定を行わ
なければならない。
この結果、耐食性が犠牲になることがあるが、この場合
には、溶接８の後に熱処理をして而」食性の改善を計る
ことが行われる。
には、溶接８の後に熱処理をして而」食性の改善を計る
ことが行われる。
ただし、この熱処理は、プラグ穴６を通して、且つ溶接
８に接近したフィン６に熱影響を与えることな〈実施す
る必要があるため、極めて困難で、不十分な熱処理に終
ることが多く、使用中に割１ｔｌ−ラブルを起す等の問
題が生じていた。
８に接近したフィン６に熱影響を与えることな〈実施す
る必要があるため、極めて困難で、不十分な熱処理に終
ることが多く、使用中に割１ｔｌ−ラブルを起す等の問
題が生じていた。
このことは、ヘッダ１が溶接低温割れを起し易い相料で
製作されている場合も同様で、このヘッダ１の溶接低温
割れを防ぐためには、熱影響部の硬化防止および金属中
の馬の除去を計るべく予熱および溶接直後の熱処理が必
要であるが、伝熱性能を上げる目的で銅やアルミニウム
等の材料がフィン３に用いられており、これらは熱に弱
いため、十分か加熱ができず、ヘッダ１の溶接低塩割れ
の可能性もあった。
製作されている場合も同様で、このヘッダ１の溶接低温
割れを防ぐためには、熱影響部の硬化防止および金属中
の馬の除去を計るべく予熱および溶接直後の熱処理が必
要であるが、伝熱性能を上げる目的で銅やアルミニウム
等の材料がフィン３に用いられており、これらは熱に弱
いため、十分か加熱ができず、ヘッダ１の溶接低塩割れ
の可能性もあった。
なお、以上の困雌さを具体的に示すための一例を次に示
す。
す。
内部流体： Ｈ２Ｓ 、 ＣＯ２，ＣＬ”’ 、、Ｈ２
Ｏを含むＬＮＧで、圧力２００ｋｇ／Ｃｒｌ′］２Ｇ 材質：ヘツダト・・５ＵＳ４１０Ｓ 伝熱管２−、− Ｂ−ｂｒｉ、ｔｅ ％ｊｆｆｌ （２
６Ｏｒ−ＩＭｏｌＡ）フィン５・・・アルミニウム 溶接８ ・＝ Ｉｎｃｏ ８Ｚ 溶接８予熱温度：６０〜１５０℃ 溶接８直後熱処理湛度：３５０℃ 溶接８焼鈍温度＝６７０℃ 加熱方法ニブラグ穴６からトーチを入れ、カスバーナに
より溶接８を局部加熱。
Ｏを含むＬＮＧで、圧力２００ｋｇ／Ｃｒｌ′］２Ｇ 材質：ヘツダト・・５ＵＳ４１０Ｓ 伝熱管２−、− Ｂ−ｂｒｉ、ｔｅ ％ｊｆｆｌ （２
６Ｏｒ−ＩＭｏｌＡ）フィン５・・・アルミニウム 溶接８ ・＝ Ｉｎｃｏ ８Ｚ 溶接８予熱温度：６０〜１５０℃ 溶接８直後熱処理湛度：３５０℃ 溶接８焼鈍温度＝６７０℃ 加熱方法ニブラグ穴６からトーチを入れ、カスバーナに
より溶接８を局部加熱。
フィン３側の保獲：加熱時間を極〈短時間にし、温度上
昇を防ぐか、 フィン３部に空気か水を かけて冷却する。（これ らは溶接８部の温度を下 げ、不十分な熱処理に終 る可能性がある。） 本発明は、以上の諸点に鑑み、 （１）十分な熱処理をしてヘッダの耐応力腐食割れ性を
改善し、信頼性を向上すること、（２）作業性を改善す
ること、 （３） 溶接割れを防止すること、 を目的としてなされたものである。
昇を防ぐか、 フィン３部に空気か水を かけて冷却する。（これ らは溶接８部の温度を下 げ、不十分な熱処理に終 る可能性がある。） 本発明は、以上の諸点に鑑み、 （１）十分な熱処理をしてヘッダの耐応力腐食割れ性を
改善し、信頼性を向上すること、（２）作業性を改善す
ること、 （３） 溶接割れを防止すること、 を目的としてなされたものである。
すなわち本発明は、ヘッダのうち洩れ止め溶接する部分
（すなわち管板部）のほぼ全面、あるいは管孔のＡわり
のみに、金属を、拡散接合、爆発圧着、熱間圧着等によ
りクラッドしたり、あるいは溶接肉盛等して、伝熱管（
以下、フイ理を施しておき、フィンチューブ取付は後は
洩ンチューブという）を取付ける前に所定の熱槽゛・
れ止め溶接熱を除いては１００℃以上の加熱処理を
必要としない空冷熱交換器の製造方法に関するものであ
る。
（すなわち管板部）のほぼ全面、あるいは管孔のＡわり
のみに、金属を、拡散接合、爆発圧着、熱間圧着等によ
りクラッドしたり、あるいは溶接肉盛等して、伝熱管（
以下、フイ理を施しておき、フィンチューブ取付は後は
洩ンチューブという）を取付ける前に所定の熱槽゛・
れ止め溶接熱を除いては１００℃以上の加熱処理を
必要としない空冷熱交換器の製造方法に関するものであ
る。
上記の本発明方法によれば、
（１） フィンチューブの熱によるゆるみが斤く、（
２） 洩れ市め溶接の温度が低く、作業性が著しく改
善され、 （３） 熱処理が効率的に実施でき、信頼性が高い、
等の効果を奏し得る８ 本発明方法は、空冷熱交換器、シェル・アンド・チュー
ブ型熱交換器等に適用することができる。
２） 洩れ市め溶接の温度が低く、作業性が著しく改
善され、 （３） 熱処理が効率的に実施でき、信頼性が高い、
等の効果を奏し得る８ 本発明方法は、空冷熱交換器、シェル・アンド・チュー
ブ型熱交換器等に適用することができる。
以下、添付図面等を参照して本発明方法を詳細に説明す
る。
る。
第２図（ａ）〜（Ｃ）は、本発明方法の一実施ｋｖ様例
を示す１ン１で、洩れ止め溶接８に先立って（７”１′
・板１゜１３．１４の管孔９′の周囲のみに局部的に肉
盛溶接ＩＱ、１１．１２を行っておく場合である。
を示す１ン１で、洩れ止め溶接８に先立って（７”１′
・板１゜１３．１４の管孔９′の周囲のみに局部的に肉
盛溶接ＩＱ、１１．１２を行っておく場合である。
第２図（ａ）は一般の空冷熱交換器１．Ｊ′１．２図（
ｂｌ 。
ｂｌ 。
（ｃ）は高圧空冷熱交換器のヘッダ部分を示している。
このうち、第２図（ｃ）は特、に管孔９′の存在が強度
上問題になる場合であり、洩れ止め溶接８は外側から行
われる。
上問題になる場合であり、洩れ止め溶接８は外側から行
われる。
肉盛溶接１（１，１１，１２は、オーステナイト系ステ
ンレス鋼（例えばＳＵＳ ３０９ 等）やＮｉ −Ｆｅ
合金（例えばｌＮＣ０８２等）が用いらノ土る。な
お、管板１は前記の第１図と同じ形状のヘッダを、管板
１３．１４は円筒型ヘッダを示ヘッダ、すなわち管板１
，１３．１４の材質は、前記したように溶接低温割れの
感受性を示すため、洩れ止め溶接にあたっては、予熱、
直後熱処理が必要である。一方、熱影響部は、溶接熱ザ
イクルによって硬化するため、焼鈍によつてＩ＋１１え
ばＨＢく２４０ になるようｒ（硬度を下けてやらない
と応力腐食割れを起す可能性がある。これらを前記した
従来方式で守るには、前記したように神々の問題があり
、特に重大な問題は洩れ止め溶接部８に接近して熱に弱
いフィン３があることである。この問題はフィン３を取
付けてからはできるだけ熱を加えないことで解決できる
。
ンレス鋼（例えばＳＵＳ ３０９ 等）やＮｉ −Ｆｅ
合金（例えばｌＮＣ０８２等）が用いらノ土る。な
お、管板１は前記の第１図と同じ形状のヘッダを、管板
１３．１４は円筒型ヘッダを示ヘッダ、すなわち管板１
，１３．１４の材質は、前記したように溶接低温割れの
感受性を示すため、洩れ止め溶接にあたっては、予熱、
直後熱処理が必要である。一方、熱影響部は、溶接熱ザ
イクルによって硬化するため、焼鈍によつてＩ＋１１え
ばＨＢく２４０ になるようｒ（硬度を下けてやらない
と応力腐食割れを起す可能性がある。これらを前記した
従来方式で守るには、前記したように神々の問題があり
、特に重大な問題は洩れ止め溶接部８に接近して熱に弱
いフィン３があることである。この問題はフィン３を取
付けてからはできるだけ熱を加えないことで解決できる
。
そこで本発明では、フィンチューブ取付は後には洩れ止
め溶接だけを行ない、この溶接熱以外の熱を加えなぐて
もよいような全尿１０，１１゜１２を予め肉盛溶接して
おくのである。溶接熱たけであれは、フィン３（フィン
３迄の距ｈｖ ｔ（（第１図参冊））を５０ ｍｍ
程度にしておけば）に影響はない。
め溶接だけを行ない、この溶接熱以外の熱を加えなぐて
もよいような全尿１０，１１゜１２を予め肉盛溶接して
おくのである。溶接熱たけであれは、フィン３（フィン
３迄の距ｈｖ ｔ（（第１図参冊））を５０ ｍｍ
程度にしておけば）に影響はない。
肉盛溶接１０，１１．１２の材質は、上記したようにオ
ーステナイト系ステンレス鋼やＮ１合金等のようにヘッ
ダ１，１３．１４材質（一般ニ、ＳＵＳ ４１０等のフ
ェライト系ステンレス鋼、炭素鋼、あるいＵま２ 、／
４ Ｃｒ −、ＩＭｏ 鋼等の低合金鋼等が用いられる
）上に肉盛浴接（あるいは後述するようにクラッド）で
きるもので、管板か管のどちらか強度の低い方の強度以
上を有し、１５０℃以下の予熱で洩れ止め溶接した時に
熱処理なしでＨＢ（２４０の硬度を示し、かつ管板材質
と１司等以上の耐食性を有するものが使用される。
ーステナイト系ステンレス鋼やＮ１合金等のようにヘッ
ダ１，１３．１４材質（一般ニ、ＳＵＳ ４１０等のフ
ェライト系ステンレス鋼、炭素鋼、あるいＵま２ 、／
４ Ｃｒ −、ＩＭｏ 鋼等の低合金鋼等が用いられる
）上に肉盛浴接（あるいは後述するようにクラッド）で
きるもので、管板か管のどちらか強度の低い方の強度以
上を有し、１５０℃以下の予熱で洩れ止め溶接した時に
熱処理なしでＨＢ（２４０の硬度を示し、かつ管板材質
と１司等以上の耐食性を有するものが使用される。
なお、第２図（ａ）〜（Ｃ）に示す方法で空冷熱交換器
を製造する全工程の一例は次の通りである。
を製造する全工程の一例は次の通りである。
ヘッダ１，１３．１４組立溶接−管孔９′、プラグ穴６
の孔明は一管板１，１５．１４の予熱（６０〜ｂ １０．１１，１２→直後熱処理（６５０°Ｃ１全体）−
焼鈍（６７０℃、全体〕−胃管孔′の仕上加ニーフィン
チューブ（２，３）の挿入−拡管一洩れ止め溶接８−検
査 第３図および第４図は本発明方法の他の実施態様例を示
す図で、第３図は管板１の全面に肉 。
の孔明は一管板１，１５．１４の予熱（６０〜ｂ １０．１１，１２→直後熱処理（６５０°Ｃ１全体）−
焼鈍（６７０℃、全体〕−胃管孔′の仕上加ニーフィン
チューブ（２，３）の挿入−拡管一洩れ止め溶接８−検
査 第３図および第４図は本発明方法の他の実施態様例を示
す図で、第３図は管板１の全面に肉 。
盛溶接１５する場合、第４図はクラッド（熱間圧接、爆
着、拡散接合）１６された管板１を使用する場合である
。肉盛溶接１５、クラッド１６の材質は、上記の第２図
（ａ）〜（ｂ）の肉盛溶接１０゜１１．１２と同じであ
る。肉盛溶接１５、クラッド１６は、第６，４図に示す
ように、ヘッダ１の溶接５と重ならないように１０ ｍ
ｍ 程度周囲を残すことが望ましい。
着、拡散接合）１６された管板１を使用する場合である
。肉盛溶接１５、クラッド１６の材質は、上記の第２図
（ａ）〜（ｂ）の肉盛溶接１０゜１１．１２と同じであ
る。肉盛溶接１５、クラッド１６は、第６，４図に示す
ように、ヘッダ１の溶接５と重ならないように１０ ｍ
ｍ 程度周囲を残すことが望ましい。
第６，４図に示す方法で空冷熱交換器を製造する全工程
の一例は次の通りである。
の一例は次の通りである。
第５図の場合：
板（管板１）の切断−肉盛溶接１５−肉盛溶接１５面の
機械加ニーヘッダ組立溶接５−焼鈍（６７０℃、全体〕
−胃管孔′の孔明は一フィンチューブ（２，３）の挿入
−拡管一洩れ止め溶接８−検査 第４図の場合： クラッド１６加ニー板（管板１）の切断−ヘソダ組立溶
接５−焼鈍（６７０℃、全体）−管孔９′の孔明は−フ
インチューブ（２，３）の挿入−拡管一洩れ止め溶接８
−検査 以上詳述した本発明方法に、よる効果をまとめて示す。
機械加ニーヘッダ組立溶接５−焼鈍（６７０℃、全体〕
−胃管孔′の孔明は一フィンチューブ（２，３）の挿入
−拡管一洩れ止め溶接８−検査 第４図の場合： クラッド１６加ニー板（管板１）の切断−ヘソダ組立溶
接５−焼鈍（６７０℃、全体）−管孔９′の孔明は−フ
インチューブ（２，３）の挿入−拡管一洩れ止め溶接８
−検査 以上詳述した本発明方法に、よる効果をまとめて示す。
（１） フィンチューブが取付けられる前に直後熱処
理、焼鈍を行うので、これらの熱処理を全体について１
回たけ行えばよい（従来は、１本１本のフィンチューブ
取付は毎に行わなければならなかった〕。また従来のよ
うにプラグ穴から通したバーナ等による局部熱処理でな
く、炉等に入れて全体熱処理であるため、信頼性が高い
。
理、焼鈍を行うので、これらの熱処理を全体について１
回たけ行えばよい（従来は、１本１本のフィンチューブ
取付は毎に行わなければならなかった〕。また従来のよ
うにプラグ穴から通したバーナ等による局部熱処理でな
く、炉等に入れて全体熱処理であるため、信頼性が高い
。
（２）細かい操作条件が要求される洩れ止め溶接が予熱
なしで行えるため、作業性がよく、効率的である。
なしで行えるため、作業性がよく、効率的である。
（３） フィンがゆる贅ない。
（４）第３．４図に示すような全面肉盛、クラッド方式
によれば、管板が１枚の板の段階で全面肉盛、クラッド
が行えるため、より作業性が良く、信頼性も高い。捷た
熱処理も容易である。
によれば、管板が１枚の板の段階で全面肉盛、クラッド
が行えるため、より作業性が良く、信頼性も高い。捷た
熱処理も容易である。
第１図は通′帛の空冷熱交換器の構成の一例を示す図１
．Ｊ４２〜４図は本発明方法の一実施態様例を示す図で
ある。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１図
．Ｊ４２〜４図は本発明方法の一実施態様例を示す図で
ある。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１図
Claims (1)
- 空冷熱交換器の管と管板の洩れ止め溶接に先立ち、管板
上の全面又は管孔の周囲のみに、金属を肉盛溶接又はク
ラッドしておき、次いで管を挿入後、前記の洩れ止め溶
接を行うことを特徴とする空冷熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9629582A JPS58213186A (ja) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | 空冷熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9629582A JPS58213186A (ja) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | 空冷熱交換器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213186A true JPS58213186A (ja) | 1983-12-12 |
| JPH0232558B2 JPH0232558B2 (ja) | 1990-07-20 |
Family
ID=14161054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9629582A Granted JPS58213186A (ja) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | 空冷熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213186A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036410A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | T Rad Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JP2014046340A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Sasakura Engineering Co Ltd | 管端溶接機、管端溶接方法、空冷式熱交換器、及び空冷式熱交換器の製造方法 |
| JP2014109397A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Noritz Corp | 熱交換器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510072U (ja) * | 1978-07-05 | 1980-01-22 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2155248B2 (de) * | 1971-11-06 | 1977-01-13 | Trockeneinrichtung fuer nass entwickelte kopien |
-
1982
- 1982-06-07 JP JP9629582A patent/JPS58213186A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510072U (ja) * | 1978-07-05 | 1980-01-22 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036410A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | T Rad Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JP2014046340A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Sasakura Engineering Co Ltd | 管端溶接機、管端溶接方法、空冷式熱交換器、及び空冷式熱交換器の製造方法 |
| JP2014109397A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Noritz Corp | 熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232558B2 (ja) | 1990-07-20 |
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