JP2002106762A - 伝熱管 - Google Patents
伝熱管Info
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- JP2002106762A JP2002106762A JP2000295518A JP2000295518A JP2002106762A JP 2002106762 A JP2002106762 A JP 2002106762A JP 2000295518 A JP2000295518 A JP 2000295518A JP 2000295518 A JP2000295518 A JP 2000295518A JP 2002106762 A JP2002106762 A JP 2002106762A
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- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 腐食を確実に防止でき、ボイラや熱交換
器として組み立てる際の工数を低減することができる伝
熱管を提供すること。 【解決手段】 被加熱流体が接触する側の表面に犠牲金
属層３を形成する。
器として組み立てる際の工数を低減することができる伝
熱管を提供すること。 【解決手段】 被加熱流体が接触する側の表面に犠牲金
属層３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ボイラや熱交換
器などに用いられる伝熱管に関する。
器などに用いられる伝熱管に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラにおける伝熱管の材料としては、
炭素鋼製の継ぎ目なし鋼管が一般に用いられている。前
記伝熱管においては、内部へ導入した水（缶水）による
腐食を防止するため、たとえば溶融アルミニウムメッキ
が施される。この溶融アルミニウムメッキとは、溶融状
態のアルミニウムに前記伝熱管を浸漬することによっ
て、前記伝熱管の表面にアルミニウム層を形成するもの
である。このアルミニウム層は、炭素鋼よりも電気化学
的に卑であり、犠牲陽極として機能するため、前記伝熱
管を構成する炭素鋼の腐食を防止することができる。
炭素鋼製の継ぎ目なし鋼管が一般に用いられている。前
記伝熱管においては、内部へ導入した水（缶水）による
腐食を防止するため、たとえば溶融アルミニウムメッキ
が施される。この溶融アルミニウムメッキとは、溶融状
態のアルミニウムに前記伝熱管を浸漬することによっ
て、前記伝熱管の表面にアルミニウム層を形成するもの
である。このアルミニウム層は、炭素鋼よりも電気化学
的に卑であり、犠牲陽極として機能するため、前記伝熱
管を構成する炭素鋼の腐食を防止することができる。
【０００３】ところで、前記ボイラの缶体を組み立てる
際には、前記伝熱管の端部の外周部を管寄せなどに溶接
している。しかし、前記伝熱管においては、溶融アルミ
ニウムメッキによって全表面にアルミニウム層が形成さ
れているため、前記伝熱管と前記管寄せとをそのまま溶
接すると、溶接不良となる。そこで、前記伝熱管の溶接
を行う前には、前記伝熱管の端部の外周部におけるアル
ミニウム層を除去する作業が必要になる。しかも、前記
ボイラには、通常、複数本の前記伝熱管が使用されるた
め、アルミニウム層の除去作業は、工数，費用とも膨大
なものとなる。
際には、前記伝熱管の端部の外周部を管寄せなどに溶接
している。しかし、前記伝熱管においては、溶融アルミ
ニウムメッキによって全表面にアルミニウム層が形成さ
れているため、前記伝熱管と前記管寄せとをそのまま溶
接すると、溶接不良となる。そこで、前記伝熱管の溶接
を行う前には、前記伝熱管の端部の外周部におけるアル
ミニウム層を除去する作業が必要になる。しかも、前記
ボイラには、通常、複数本の前記伝熱管が使用されるた
め、アルミニウム層の除去作業は、工数，費用とも膨大
なものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、腐食を確実に防止でき、ボイラや熱交換
器として組み立てる際の工数を低減することができる伝
熱管を提供することである。
とする課題は、腐食を確実に防止でき、ボイラや熱交換
器として組み立てる際の工数を低減することができる伝
熱管を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、被加熱流体が接触する側の表面に犠牲金属層を形成
したことを特徴としている。
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、被加熱流体が接触する側の表面に犠牲金属層を形成
したことを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。この発明は、ボイラ，熱交換器などの熱
機器や、冷却機，冷凍機などの冷熱機器に用いられる伝
熱管において好適に実施することができる。
いて説明する。この発明は、ボイラ，熱交換器などの熱
機器や、冷却機，冷凍機などの冷熱機器に用いられる伝
熱管において好適に実施することができる。
【０００７】この発明に係る伝熱管は、前記伝熱管にお
ける被加熱流体，たとえば水が接触する側の表面に犠牲
金属層を形成したものである。すなわち、前記伝熱管
は、主金属層と犠牲金属層とを内外二層に形成した構造
となっている。ここで、前記伝熱管における水が接触す
る側の表面とは、前記ボイラが貫流ボイラや水管ボイラ
の場合には、前記伝熱管の内周側表面であり、また前記
ボイラが煙管ボイラや炉筒煙管ボイラの場合には、前記
伝熱管の外周側表面である。また、前記主金属層とは、
鉄，銅およびその合金などのように、伝熱管として一般
に用いられる金属材料の層である。また、前記犠牲金属
層とは、前記主金属層の金属材料よりも電気化学的に卑
な金属，すなわち犠牲金属の層である。この犠牲金属
は、前記主金属層が鉄の場合には、アルミニウム，亜鉛
などである。
ける被加熱流体，たとえば水が接触する側の表面に犠牲
金属層を形成したものである。すなわち、前記伝熱管
は、主金属層と犠牲金属層とを内外二層に形成した構造
となっている。ここで、前記伝熱管における水が接触す
る側の表面とは、前記ボイラが貫流ボイラや水管ボイラ
の場合には、前記伝熱管の内周側表面であり、また前記
ボイラが煙管ボイラや炉筒煙管ボイラの場合には、前記
伝熱管の外周側表面である。また、前記主金属層とは、
鉄，銅およびその合金などのように、伝熱管として一般
に用いられる金属材料の層である。また、前記犠牲金属
層とは、前記主金属層の金属材料よりも電気化学的に卑
な金属，すなわち犠牲金属の層である。この犠牲金属
は、前記主金属層が鉄の場合には、アルミニウム，亜鉛
などである。
【０００８】つぎに、内周側表面に犠牲金属層を備えた
前記伝熱管を製造する場合について説明する。まず、外
側の前記主金属層となる部分を金属材料の粉末（以下、
「主金属粉末」という）によって形成するとともに、内
側の前記犠牲金属層となる部分を犠牲金属の粉末（以
下、「犠牲金属粉末」という）によって形成する。すな
わち、前記主金属粉末からなる外層と前記犠牲金属粉末
からなる内層との内外二層構造の粉末成型体を作成す
る。そして、この粉末成型体を加熱することによって、
前記主金属粉末および前記犠牲金属粉末の各層のそれぞ
れを焼結させ、内面に前記犠牲金属層を備えた二層構造
の金属管とする。この二層構造の金属管は、そのまま伝
熱管とすることもできるし、また実施に応じて、所定の
長さに切断したり、圧延加工によって内径や外径を所定
の寸法に調整したり、各端部に絞り加工によって絞り部
を形成したり、外周面に伝熱ヒレなどを設けることがで
きる。
前記伝熱管を製造する場合について説明する。まず、外
側の前記主金属層となる部分を金属材料の粉末（以下、
「主金属粉末」という）によって形成するとともに、内
側の前記犠牲金属層となる部分を犠牲金属の粉末（以
下、「犠牲金属粉末」という）によって形成する。すな
わち、前記主金属粉末からなる外層と前記犠牲金属粉末
からなる内層との内外二層構造の粉末成型体を作成す
る。そして、この粉末成型体を加熱することによって、
前記主金属粉末および前記犠牲金属粉末の各層のそれぞ
れを焼結させ、内面に前記犠牲金属層を備えた二層構造
の金属管とする。この二層構造の金属管は、そのまま伝
熱管とすることもできるし、また実施に応じて、所定の
長さに切断したり、圧延加工によって内径や外径を所定
の寸法に調整したり、各端部に絞り加工によって絞り部
を形成したり、外周面に伝熱ヒレなどを設けることがで
きる。
【０００９】ここで、前記粉末成型体において、前記主
金属層となる部分は、前記主金属粉末で形成するかわり
に、管材料を用いることができ、また前記犠牲金属層と
なる部分についても同様に、前記犠牲金属粉末で形成す
る代わりに、犠牲金属製の管材料を用いることができ
る。
金属層となる部分は、前記主金属粉末で形成するかわり
に、管材料を用いることができ、また前記犠牲金属層と
なる部分についても同様に、前記犠牲金属粉末で形成す
る代わりに、犠牲金属製の管材料を用いることができ
る。
【００１０】つぎに、外周側表面に犠牲金属層を備えた
前記伝熱管を製造する場合については、前記主金属粉末
の層を外側に、前記犠牲金属粉末の層を内側に配置した
粉末成型体を形成し、この粉末成型体を用いることによ
って、外周側表面に犠牲金属層を備えた二層構造の金属
管とする。ここで、前記伝熱管の外周側表面に犠牲金属
層を形成する場合には、前記伝熱管の両端部外周部にお
いて、溶接を行う必要がある箇所については、前記犠牲
金属層を形成しない。
前記伝熱管を製造する場合については、前記主金属粉末
の層を外側に、前記犠牲金属粉末の層を内側に配置した
粉末成型体を形成し、この粉末成型体を用いることによ
って、外周側表面に犠牲金属層を備えた二層構造の金属
管とする。ここで、前記伝熱管の外周側表面に犠牲金属
層を形成する場合には、前記伝熱管の両端部外周部にお
いて、溶接を行う必要がある箇所については、前記犠牲
金属層を形成しない。
【００１１】以上のように、前記伝熱管によると、前記
犠牲金属層により、前記主金属層が被加熱流体によって
腐食するのを確実に防止することができ、しかも前記伝
熱管の外周部の溶接部分には、前記犠牲金属層が形成さ
れないため、従来のように、前記犠牲金属層を除去する
ことなく、前記ボイラの缶体や前記熱交換器の組み立て
を行うことができる。
犠牲金属層により、前記主金属層が被加熱流体によって
腐食するのを確実に防止することができ、しかも前記伝
熱管の外周部の溶接部分には、前記犠牲金属層が形成さ
れないため、従来のように、前記犠牲金属層を除去する
ことなく、前記ボイラの缶体や前記熱交換器の組み立て
を行うことができる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の第一実施例について、図１
および図２に基づいて説明する。図１は、この発明に係
る伝熱管の第一実施例の縦断面説明図であり、また図２
は、図１の左側面の説明図である。ここで、この第一実
施例における伝熱管は、水管式ボイラ用の伝熱管であ
る。したがって、前記伝熱管においては、被加熱流体，
すなわち水の接触側の表面は、その内周側表面である。
および図２に基づいて説明する。図１は、この発明に係
る伝熱管の第一実施例の縦断面説明図であり、また図２
は、図１の左側面の説明図である。ここで、この第一実
施例における伝熱管は、水管式ボイラ用の伝熱管であ
る。したがって、前記伝熱管においては、被加熱流体，
すなわち水の接触側の表面は、その内周側表面である。
【００１３】さて、図１において、伝熱管１は、直管形
状をなしている。この伝熱管１は、炭素鋼からなる主金
属層２の内周側表面に、アルミニウムからなる犠牲金属
層３が形成されている。したがって、前記伝熱管１を用
いて前記水管ボイラの缶体（図示省略）を構成すると、
前記缶体内へ導入された水は、前記伝熱管１の内周側表
面，すなわち前記犠牲金属層３と接触するため、前記主
金属層２の腐食を確実に防止することができる。しか
も、前記伝熱管１を用いて前記缶体を組み立てる際に
は、従来の溶融アルミニウムメッキを施した伝熱管のよ
うに、両端部の外周側表面のアルミニウム層の除去作業
を行うことなく、そのまま溶接を行って前記缶体として
組み立てることができる。
状をなしている。この伝熱管１は、炭素鋼からなる主金
属層２の内周側表面に、アルミニウムからなる犠牲金属
層３が形成されている。したがって、前記伝熱管１を用
いて前記水管ボイラの缶体（図示省略）を構成すると、
前記缶体内へ導入された水は、前記伝熱管１の内周側表
面，すなわち前記犠牲金属層３と接触するため、前記主
金属層２の腐食を確実に防止することができる。しか
も、前記伝熱管１を用いて前記缶体を組み立てる際に
は、従来の溶融アルミニウムメッキを施した伝熱管のよ
うに、両端部の外周側表面のアルミニウム層の除去作業
を行うことなく、そのまま溶接を行って前記缶体として
組み立てることができる。
【００１４】つぎに、前記伝熱管１の製造方法につい
て、図３および図４を参照しながら説明する。この第一
実施例においては、前記伝熱管１は、粉末冶金法を用い
て製造している。まず、図３および図４に示すように、
炭素鋼の粉末およびアルミニウムの粉末を用いて、内外
二層構造の筒状の粉末成型体４を作成する。この粉末成
型体４の外側の層は、炭素鋼の粉末によって形成された
主金属粉末層５であり、また内側の層は、アルミニウム
の粉末によって形成された犠牲金属粉末層６である。そ
して、前記粉末成型体４を加熱しながら、押出加工や引
き抜き加工などの圧延加工を行うことにより、前記粉末
形成体４における前記主金属粉末層５および前記犠牲金
属粉末層６のそれぞれを焼結させるとともに、内径や外
径を所定の寸法に調整し、前記主金属層２および前記犠
牲金属層３を備えた二層構造の金属管とする。この二層
構造の金属管を所定長さに切断することによって、前記
伝熱管１とする。
て、図３および図４を参照しながら説明する。この第一
実施例においては、前記伝熱管１は、粉末冶金法を用い
て製造している。まず、図３および図４に示すように、
炭素鋼の粉末およびアルミニウムの粉末を用いて、内外
二層構造の筒状の粉末成型体４を作成する。この粉末成
型体４の外側の層は、炭素鋼の粉末によって形成された
主金属粉末層５であり、また内側の層は、アルミニウム
の粉末によって形成された犠牲金属粉末層６である。そ
して、前記粉末成型体４を加熱しながら、押出加工や引
き抜き加工などの圧延加工を行うことにより、前記粉末
形成体４における前記主金属粉末層５および前記犠牲金
属粉末層６のそれぞれを焼結させるとともに、内径や外
径を所定の寸法に調整し、前記主金属層２および前記犠
牲金属層３を備えた二層構造の金属管とする。この二層
構造の金属管を所定長さに切断することによって、前記
伝熱管１とする。
【００１５】ところで、以上の説明では、前記伝熱管１
は、直管形状としているが、実施に応じて、図５および
図６に示すように、形状を調整した伝熱管とすることが
できる。さて、図５および図６に示す第二実施例の伝熱
管１は、端部に絞り部７を形成したものである。前記絞
り部７は、前記のように、前記伝熱管１として所定長さ
に切断する際に同時に形成することができるし、また切
断してから形成することもできる。
は、直管形状としているが、実施に応じて、図５および
図６に示すように、形状を調整した伝熱管とすることが
できる。さて、図５および図６に示す第二実施例の伝熱
管１は、端部に絞り部７を形成したものである。前記絞
り部７は、前記のように、前記伝熱管１として所定長さ
に切断する際に同時に形成することができるし、また切
断してから形成することもできる。
【００１６】
【発明の効果】この発明によれば、被加熱流体による腐
食を確実に防止でき、ボイラや熱交換器として組み立て
る際の工数を低減した伝熱管を提供することができる。
食を確実に防止でき、ボイラや熱交換器として組み立て
る際の工数を低減した伝熱管を提供することができる。
【図１】この発明に係る伝熱管の第一実施例の縦断面説
明図である。
明図である。
【図２】図１の左側面の説明図である。
【図３】図１に示す伝熱管を製造するための粉末成型体
の縦断面説明図である。
の縦断面説明図である。
【図４】図３の左側面の説明図である。
【図５】この発明に係る伝熱管の第二実施例の縦断面説
明図である。
明図である。
【図６】図５の左側面の説明図である。
３ 犠牲金属層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２２Ｂ 37/10 ６０２ Ｆ２８Ｆ 19/06 Ａ Ｆ２８Ｆ 19/06 Ｆ１６Ｌ 11/12 Ｚ Ｆターム(参考） 3H024 EA01 EB09 EC15 ED08 EE01 EF19 3H111 AA01 BA03 BA04 BA05 CB03 DA08 DB22 EA03 EA12 4K018 AA03 AA24 BA02 BA08 BA10 BA13 CA11 DA11 EA41 FA01 JA02 KA07
Claims (1)
- 【請求項１】 被加熱流体が接触する側の表面に犠牲金
属層３を形成したことを特徴とする伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000295518A JP2002106762A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000295518A JP2002106762A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002106762A true JP2002106762A (ja) | 2002-04-10 |
Family
ID=18777933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000295518A Pending JP2002106762A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002106762A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006088233A1 (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-24 | Showa Denko K.K. | Heat exchanger member and production method thereof |
| JP2013174296A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 継手構造及び継手方法 |
| CN105711051A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-06-29 | 聚携化工新材料科技(上海)有限公司 | 一种耐高温耐腐蚀换热管材的制备方法 |
| KR20160116760A (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-10 | (주)누리 | 열교환기용 입출구파이프 연결부재 |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000295518A patent/JP2002106762A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006088233A1 (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-24 | Showa Denko K.K. | Heat exchanger member and production method thereof |
| JP2013174296A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 継手構造及び継手方法 |
| CN105711051A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-06-29 | 聚携化工新材料科技(上海)有限公司 | 一种耐高温耐腐蚀换热管材的制备方法 |
| KR20160116760A (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-10 | (주)누리 | 열교환기용 입출구파이프 연결부재 |
| KR101694670B1 (ko) * | 2015-03-31 | 2017-01-10 | (주)누리 | 열교환기용 입출구파이프 연결부재 |
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