JPS62200196A - 熱交換器の伝熱管 - Google Patents
熱交換器の伝熱管Info
- Publication number
- JPS62200196A JPS62200196A JP4143286A JP4143286A JPS62200196A JP S62200196 A JPS62200196 A JP S62200196A JP 4143286 A JP4143286 A JP 4143286A JP 4143286 A JP4143286 A JP 4143286A JP S62200196 A JPS62200196 A JP S62200196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- heat exchanger
- tubular
- heat transfer
- corrosion cracking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、蒸気発生器のような熱交換器に関し、特に、
その内部において高温環境で使用される伝熱管に関する
ものである。
その内部において高温環境で使用される伝熱管に関する
ものである。
［従来の技術］
従来、種々の形式の熱交換器が知られているが、一般に
、熱交換器においては、典型的には高温高圧の水である
管側の一次冷却材は、氷室に設けれた入口ノズルから氷
室に入り、伝熱管を経て、氷室の出口ノズルから熱交換
器外に流出し、一方、胴側の二次冷却材である水は、胴
側に設けられた入口ノズルから胴内に入り、伝熱管の外
側を流れて一次冷却水と熱交換を行った後、胴側の出口
ノズル（蒸気発生器の場合は湿分分離器を経て蒸気ノズ
ル）から出てゆく。
、熱交換器においては、典型的には高温高圧の水である
管側の一次冷却材は、氷室に設けれた入口ノズルから氷
室に入り、伝熱管を経て、氷室の出口ノズルから熱交換
器外に流出し、一方、胴側の二次冷却材である水は、胴
側に設けられた入口ノズルから胴内に入り、伝熱管の外
側を流れて一次冷却水と熱交換を行った後、胴側の出口
ノズル（蒸気発生器の場合は湿分分離器を経て蒸気ノズ
ル）から出てゆく。
このように内部を高温高圧の水が流れる伝熱管の材料と
しては、その使用環境に応じて、当業者周知のような銅
系合金、オーステナイトステンレス鋼、ニッケル基合金
等が適宜選択され採用されてきた。
しては、その使用環境に応じて、当業者周知のような銅
系合金、オーステナイトステンレス鋼、ニッケル基合金
等が適宜選択され採用されてきた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、オーステナイトステンレス鋼やニッケル基合金
等を使用した伝熱管では、該伝熱管の環境条件を改善し
ても応力１ｇ食割れが生じることがあり、この防止対策
に苦慮していた。また、応力腐食割れを防止するには、
環境条件の改善の他に、材料の改良、内部応力の低減等
を図ることも考えられるが、上述した材料を使用する伝
熱管の場合、期待した程には応力ｒＩｘｋ割れを防止す
ることができなかった。
等を使用した伝熱管では、該伝熱管の環境条件を改善し
ても応力１ｇ食割れが生じることがあり、この防止対策
に苦慮していた。また、応力腐食割れを防止するには、
環境条件の改善の他に、材料の改良、内部応力の低減等
を図ることも考えられるが、上述した材料を使用する伝
熱管の場合、期待した程には応力ｒＩｘｋ割れを防止す
ることができなかった。
従って、本発明の目的は、応力腐食割れを確実に防止す
ることができる熱交換器の伝熱管を提供することである
。
ることができる熱交換器の伝熱管を提供することである
。
［問題点を解決するための手［ｑコ
この１］的から本発明は、ニッケル基合金から形成され
た管状の伝熱基体と、該基体の内周面及び外周面の少な
くとも一方を被覆する、ステンレス鋼から形成された管
状の被覆体とから構成され、該被覆体が前記伝熱基体に
固着されている、熱交換器の伝熱管に在る。
た管状の伝熱基体と、該基体の内周面及び外周面の少な
くとも一方を被覆する、ステンレス鋼から形成された管
状の被覆体とから構成され、該被覆体が前記伝熱基体に
固着されている、熱交換器の伝熱管に在る。
［作用］
ニッケル基合金とステンレス鋼とは熱膨張率が異なり、
ステンレス鋼の方が大きい、従って、ニッケル基合金の
基体とステンレス鋼の被覆体との境界面に着目してみる
と、熱交換器の運転状態においては、熱膨張率の差のた
めにステンレス鋼側の膨張量の方が大きい筈であるが、
両者は境界面で固着されているので、ステンレス鋼側の
膨張はニッケル基合金の基体によって制限され、結果的
に圧縮応力を受ける。そのため、ステンレス鋼の被覆体
の表面は応力腐食割れに対して感受性が鈍くなり、所期
の目的が達成される。
ステンレス鋼の方が大きい、従って、ニッケル基合金の
基体とステンレス鋼の被覆体との境界面に着目してみる
と、熱交換器の運転状態においては、熱膨張率の差のた
めにステンレス鋼側の膨張量の方が大きい筈であるが、
両者は境界面で固着されているので、ステンレス鋼側の
膨張はニッケル基合金の基体によって制限され、結果的
に圧縮応力を受ける。そのため、ステンレス鋼の被覆体
の表面は応力腐食割れに対して感受性が鈍くなり、所期
の目的が達成される。
［実施例］
次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
図は、熱交換器内において使用される伝熱管１の横断面
を示すものであり、該伝熱管１は、例えばインコネルの
ようなニッケル基合金からなる管状の基体２と、該基体
２の内周面及び外周面の双方を被覆する、例えばＳＵＳ
３１６Ｌのようなオーステナイトステンレス鋼からな
る管状の被覆体３ａ、３ｂとを備えている。この基体２
への被覆体３ａ、３１＋の付着は溶着ないしは蒸着のよ
うな周知の手段により行なわれ、基体２及び被覆体３ａ
、３ｂはそれ等の境界面４ａ、４ｂにおいて互いに強固
に固着されている。
を示すものであり、該伝熱管１は、例えばインコネルの
ようなニッケル基合金からなる管状の基体２と、該基体
２の内周面及び外周面の双方を被覆する、例えばＳＵＳ
３１６Ｌのようなオーステナイトステンレス鋼からな
る管状の被覆体３ａ、３ｂとを備えている。この基体２
への被覆体３ａ、３１＋の付着は溶着ないしは蒸着のよ
うな周知の手段により行なわれ、基体２及び被覆体３ａ
、３ｂはそれ等の境界面４ａ、４ｂにおいて互いに強固
に固着されている。
このように、ニッケル基合金をオーステナイトステンレ
ス鋼で被覆すると、１７５°Ｃにおいて、オーステナイ
トステンレス鋼の熱膨張率を１７．７５Ｘ１０””ｍ＋
＊／ａｍ’ｃ、ニッケル基合金の熱膨張率を１４．４２
Ｘ １０””ｍｍ／ｍｍ’ｃとすれば、運転状態で２０
０°Ｃの温度上昇があると仮定したとき、両材料の間に
は、（１７，）５×１０−６−１４．４２×１０−’）
×２００°Ｃ＝６．６６ｘｌＯ−’ａｍ／＋ｍｓ＋の膨
張差が生ずる筈である。しかし、前述したように、基体
２と被覆体３ａ、３ｂとは境界面４ａ、４ｈで固着され
ているので、熱膨張率の大きいオーステナイトステンレ
ス鋼の被覆体３ａ、３ｂの膨張は、齢１げ張車の小さい
ニッケル基合金の基体２によって抑制される。従って、
被覆体３ａ、３ｂは、実際には前述した値６．６６ｘ
１０−’ｍｍ／ｍｍ程膨張することができないので、被
覆体３ａ、３ｂの表面には、その分に縦弾性係数を乗じ
て得られる圧縮応力が存在することになる。
ス鋼で被覆すると、１７５°Ｃにおいて、オーステナイ
トステンレス鋼の熱膨張率を１７．７５Ｘ１０””ｍ＋
＊／ａｍ’ｃ、ニッケル基合金の熱膨張率を１４．４２
Ｘ １０””ｍｍ／ｍｍ’ｃとすれば、運転状態で２０
０°Ｃの温度上昇があると仮定したとき、両材料の間に
は、（１７，）５×１０−６−１４．４２×１０−’）
×２００°Ｃ＝６．６６ｘｌＯ−’ａｍ／＋ｍｓ＋の膨
張差が生ずる筈である。しかし、前述したように、基体
２と被覆体３ａ、３ｂとは境界面４ａ、４ｈで固着され
ているので、熱膨張率の大きいオーステナイトステンレ
ス鋼の被覆体３ａ、３ｂの膨張は、齢１げ張車の小さい
ニッケル基合金の基体２によって抑制される。従って、
被覆体３ａ、３ｂは、実際には前述した値６．６６ｘ
１０−’ｍｍ／ｍｍ程膨張することができないので、被
覆体３ａ、３ｂの表面には、その分に縦弾性係数を乗じ
て得られる圧縮応力が存在することになる。
尚、図は本発明の理解を容易にするために、伝熱管の横
断面を拡大して示しており、基体及び被覆体の実際の寸
法関係を示すものではなく、実際の伝熱管寸法は種々の
条件に基づいて決定される。
断面を拡大して示しており、基体及び被覆体の実際の寸
法関係を示すものではなく、実際の伝熱管寸法は種々の
条件に基づいて決定される。
また、好適な実施例においては、基体２の内周面及び外
周面の双方に被覆体３ａ、３ｂを溶着ないしは蒸着する
ものとしたが、勿論、伝熱管の内面及び外面の環境に応
じて、どちらか一方の周面にのみ被覆体を施すだけでも
よい。
周面の双方に被覆体３ａ、３ｂを溶着ないしは蒸着する
ものとしたが、勿論、伝熱管の内面及び外面の環境に応
じて、どちらか一方の周面にのみ被覆体を施すだけでも
よい。
［発明の効果］
以上のように圧縮応力が表面に存在すると、伝熱管の使
用環境がＩＫ＊環境であっても、応力腐食割れに対する
伝熱管の感受性は大きく低減し、応力腐食割れを防止す
ることができる。しかも、応力腐食割れになり易い高温
度条件はど圧縮応力が大きく作用し、応力腐食割れの防
止効果が高くなる。
用環境がＩＫ＊環境であっても、応力腐食割れに対する
伝熱管の感受性は大きく低減し、応力腐食割れを防止す
ることができる。しかも、応力腐食割れになり易い高温
度条件はど圧縮応力が大きく作用し、応力腐食割れの防
止効果が高くなる。
図は、本発明による熱交換器の伝熱管と示す断面図であ
る。
る。
Claims (1)
- ニッケル基合金から形成された管状の伝熱基体と、該基
体の内周面及び外周面の少なくとも一方を被覆する、ス
テンレス鋼から形成された管状の被覆体とから構成され
、該被覆体が前記伝熱基体に固着されている、熱交換器
の伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4143286A JPS62200196A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 熱交換器の伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4143286A JPS62200196A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 熱交換器の伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200196A true JPS62200196A (ja) | 1987-09-03 |
Family
ID=12608202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4143286A Pending JPS62200196A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 熱交換器の伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62200196A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010123888A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-28 | Research Cottrell Dry Cooling, Inc. | Turbine exhaust condenser |
| EP2320139A1 (en) * | 2008-09-17 | 2011-05-11 | Korea Atomic Energy Research Institute | Heat transfer tube of a steam generator for sodium cooled fast reactor |
| JP2014202409A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 株式会社東芝 | 高強度薄肉伝熱管ならびにその製造方法および伝熱管製造装置 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4143286A patent/JPS62200196A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2320139A1 (en) * | 2008-09-17 | 2011-05-11 | Korea Atomic Energy Research Institute | Heat transfer tube of a steam generator for sodium cooled fast reactor |
| WO2010123888A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-28 | Research Cottrell Dry Cooling, Inc. | Turbine exhaust condenser |
| JP2014202409A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 株式会社東芝 | 高強度薄肉伝熱管ならびにその製造方法および伝熱管製造装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0632224B1 (en) | Shape memory alloy pipe coupling for underwater pipes | |
| US20030041857A1 (en) | Thin wall header for use in molten salt solar absorption panels | |
| JP4276382B2 (ja) | 熱交換器管と熱交換器管の製造方法並びに復水器 | |
| JPS62200196A (ja) | 熱交換器の伝熱管 | |
| JP3512477B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JP2009257608A (ja) | フィンチューブ、熱交換器およびフィンチューブの製造方法 | |
| JPS5928576A (ja) | 応力腐食割れ防止法 | |
| JP3309573B2 (ja) | 形状記憶合金管継手及び水中管 | |
| JP3294035B2 (ja) | 流動床ボイラの伝熱管摩耗防止方法 | |
| RU2214920C2 (ru) | Многослойный материал | |
| Banker | Commercial applications of zirconium explosion clad | |
| JPH08226601A (ja) | 流動床層内管の耐摩耗装置 | |
| JPH07159056A (ja) | 復水器 | |
| US20140216590A1 (en) | Duct element for the exhaust system of a motor vehicle | |
| JPS55115941A (en) | Chromium alloy type coating material with high corrosion resistance at high temperature | |
| JPH084975A (ja) | ジャケット配管 | |
| JPH0192350A (ja) | 伝熱面の処理方法 | |
| JPS57119228A (en) | Method of manufacturing protective tube for thermocouple | |
| JPS62252894A (ja) | ヒ−ト・パイプ | |
| JPH04335997A (ja) | 都市ごみ焼却炉ボイラーチューブ | |
| JPH05118772A (ja) | 海水冷却復水器 | |
| JPH02211324A (ja) | サーモスタット | |
| Todhunter | Sea Wafer Exposure off 70–30 Cupro Nickel Surface Condensers | |
| RU50U1 (ru) | Теплообменник | |
| Polak | Protective Layers in Combustion Chambers |