JPH0420795A - アルミニウム黄銅製熱交換管 - Google Patents
アルミニウム黄銅製熱交換管Info
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- JPH0420795A JPH0420795A JP12331490A JP12331490A JPH0420795A JP H0420795 A JPH0420795 A JP H0420795A JP 12331490 A JP12331490 A JP 12331490A JP 12331490 A JP12331490 A JP 12331490A JP H0420795 A JPH0420795 A JP H0420795A
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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】
(技術分野)
本発明は、アルミニウム黄銅製熱交換管の改良に係り、
特に、その管内面に、天然保護皮膜として機能する初期
腐食生成物層が、安定して均一に形成せしめられ得るア
ルミニウム黄銅製熱交換管に関するものである。
特に、その管内面に、天然保護皮膜として機能する初期
腐食生成物層が、安定して均一に形成せしめられ得るア
ルミニウム黄銅製熱交換管に関するものである。
(背景技術)
従来より、発電プラントや化学プラント、或いはLNG
プラント等で使用される復水器やその他の各種熱交換器
においては、冷却流体として海水や河海水が使用される
ところから、その伝熱管として、海水耐食性を有するア
ルミニウム黄銅製の熱交換管が広く使用されてきている
。
プラント等で使用される復水器やその他の各種熱交換器
においては、冷却流体として海水や河海水が使用される
ところから、その伝熱管として、海水耐食性を有するア
ルミニウム黄銅製の熱交換管が広く使用されてきている
。
すなわち、アルミニウム黄銅管には、海水との接触によ
って、初期に、その表面に腐食生成物からなる天然の防
食皮膜が形成されるところから、この天然防食皮膜によ
って、熱交換管の腐食の進行が効果的に抑制され得るの
である。従って、アルミニウム黄銅管の耐食性は、天然
防食皮膜の形成状態に大きく依存しており、良好コζ=
防食皮膜が形成されれば、熱交換管の耐食 上する
こととなるのである。
って、初期に、その表面に腐食生成物からなる天然の防
食皮膜が形成されるところから、この天然防食皮膜によ
って、熱交換管の腐食の進行が効果的に抑制され得るの
である。従って、アルミニウム黄銅管の耐食性は、天然
防食皮膜の形成状態に大きく依存しており、良好コζ=
防食皮膜が形成されれば、熱交換管の耐食 上する
こととなるのである。
ところで、アルミニウム黄銅管における天然防食皮膜と
しては、白色を呈するノ\イドロタルサイト皮膜(標準
組成:MgbAl□CO,(OH)、64)1zO)が
、Ca5tleらによって明らかにされている(’Co
rrosion 5cience J Vol、16
(1976)p、145 ; rcorrosion
J Vol、35(1979) I)、451 )
。
しては、白色を呈するノ\イドロタルサイト皮膜(標準
組成:MgbAl□CO,(OH)、64)1zO)が
、Ca5tleらによって明らかにされている(’Co
rrosion 5cience J Vol、16
(1976)p、145 ; rcorrosion
J Vol、35(1979) I)、451 )
。
この物質は、アルミニウム黄銅の成分であるAfと、海
水中の成分であるMg、co、とを含むものであって、
塩素処理海水等の如き、腐食性の強い海水中で生成され
易く、わが国においても、発電プラントの復水器に使用
されたアルミニウム黄銅管等において、かかる皮膜の形
成が認められており、防食皮膜として機能し得ることが
確認されている。
水中の成分であるMg、co、とを含むものであって、
塩素処理海水等の如き、腐食性の強い海水中で生成され
易く、わが国においても、発電プラントの復水器に使用
されたアルミニウム黄銅管等において、かかる皮膜の形
成が認められており、防食皮膜として機能し得ることが
確認されている。
而して、このハイドロタルサイト皮膜は、アルミニウム
黄銅の初期腐食生成物であることから、特にその形成初
期において、充分な密着力を有しておらず、管内を通水
せしめられる海水にて、流体剪断応力が作用せしめられ
ることにより、管内面から容易に剥離してしまうもので
あった。つまり、均一な天然防食皮膜の安定した形成が
阻害されていたのであり、その結果、熱交換管に潰食が
発生することとなっていたのである。また、ハイドロタ
ルサイト皮膜が不均一に形成される場合にも、その不均
一な部分において、潰食が発生する問題があった。
黄銅の初期腐食生成物であることから、特にその形成初
期において、充分な密着力を有しておらず、管内を通水
せしめられる海水にて、流体剪断応力が作用せしめられ
ることにより、管内面から容易に剥離してしまうもので
あった。つまり、均一な天然防食皮膜の安定した形成が
阻害されていたのであり、その結果、熱交換管に潰食が
発生することとなっていたのである。また、ハイドロタ
ルサイト皮膜が不均一に形成される場合にも、その不均
一な部分において、潰食が発生する問題があった。
そのため、かかるハイドロタルサイト皮膜の上層に、水
酸化第二鉄皮膜(主として7−FeOOH)を形成せし
めて、ハイドロタルサイト皮膜を保護し、その状態で、
ハイドロタルサイト皮膜の安定形成を図ることが望まし
いとされている。そして、実際の熱交換器においては、
ハイドロタルサイト皮膜の保護膜としての水酸化第二鉄
皮膜を形成せしめるために、硫酸第一鉄の注入や鉄電解
等を行なって、冷却水中へ鉄イオンを注入させることが
行なわれているのである。
酸化第二鉄皮膜(主として7−FeOOH)を形成せし
めて、ハイドロタルサイト皮膜を保護し、その状態で、
ハイドロタルサイト皮膜の安定形成を図ることが望まし
いとされている。そして、実際の熱交換器においては、
ハイドロタルサイト皮膜の保護膜としての水酸化第二鉄
皮膜を形成せしめるために、硫酸第一鉄の注入や鉄電解
等を行なって、冷却水中へ鉄イオンを注入させることが
行なわれているのである。
しかしながら、この水酸化第二鉄皮膜に関しては、鉄イ
オンの注入点から熱交換器までの距離、注入濃度、注入
頻度等の注入条件によって、形成状態の良し悪しが左右
され、更には海水の温度、流速、塩素処理濃度や、海水
の硫化物による汚染といった環境条件にも左右されるた
め、必ずしも良好に形成されるものではなかったのであ
る。また、近年では、環境問題から、鉄イオンの注入が
規制される場合があり、アルミニウム黄銅製熱交換管の
内面に、均一なハイドロタルサイト皮膜を安定に形成す
ることが極めて困難となっていたのである。
オンの注入点から熱交換器までの距離、注入濃度、注入
頻度等の注入条件によって、形成状態の良し悪しが左右
され、更には海水の温度、流速、塩素処理濃度や、海水
の硫化物による汚染といった環境条件にも左右されるた
め、必ずしも良好に形成されるものではなかったのであ
る。また、近年では、環境問題から、鉄イオンの注入が
規制される場合があり、アルミニウム黄銅製熱交換管の
内面に、均一なハイドロタルサイト皮膜を安定に形成す
ることが極めて困難となっていたのである。
(解決課題)
本発明は、かかる事情を背景として為されたものであっ
て、その解決課題とするところは、アルミニウム黄銅製
熱交換管の内面に、海水汚染の問題を生じることなく、
ハイドロタルサイト皮膜の形成を保護する上層保護皮膜
を形成して、その上層保護皮膜の下層において、均一な
ハイドロタルサイト皮膜を安定して形成させることにあ
る。
て、その解決課題とするところは、アルミニウム黄銅製
熱交換管の内面に、海水汚染の問題を生じることなく、
ハイドロタルサイト皮膜の形成を保護する上層保護皮膜
を形成して、その上層保護皮膜の下層において、均一な
ハイドロタルサイト皮膜を安定して形成させることにあ
る。
(解決手段)
そして、上記課題を解決するため、本発明にあっては、
熱交換器に取り付けられて、冷却流体としての海水若し
くは河海水が、管内に流通せしめられるアルミニウム黄
銅製熱交換管において、その管内面に、JIS−Z−0
208による透湿度が、膜厚20μmに換算して、60
g/rr?・24h以上であり、且つ伝熱抵抗値が6X
10−5rrrh”C/kca1以下である、密着性を
有する樹脂皮膜を、予め形成せしめたのである。
熱交換器に取り付けられて、冷却流体としての海水若し
くは河海水が、管内に流通せしめられるアルミニウム黄
銅製熱交換管において、その管内面に、JIS−Z−0
208による透湿度が、膜厚20μmに換算して、60
g/rr?・24h以上であり、且つ伝熱抵抗値が6X
10−5rrrh”C/kca1以下である、密着性を
有する樹脂皮膜を、予め形成せしめたのである。
また、本発明は、そのようなアルミニウム黄銅製熱交換
管において、前記樹脂皮膜が、有機樹脂塗料により形成
されてなることも、その要旨とするものであり、更に、
前記樹脂皮膜が、管の使用前において、564 dyn
/crAの流体剪断応力の作用下で剥離を生じない密着
性を有することをも、その要旨とするものである。
管において、前記樹脂皮膜が、有機樹脂塗料により形成
されてなることも、その要旨とするものであり、更に、
前記樹脂皮膜が、管の使用前において、564 dyn
/crAの流体剪断応力の作用下で剥離を生じない密着
性を有することをも、その要旨とするものである。
(作用・効果)
要するに、本発明に従うアルミニウム黄銅製熱交換管は
、管の使用前に、その内面に、上述の如き特性を有する
上層保護皮膜としての樹脂皮膜が、予め、所定厚さで人
工的に形成されているのである。従って、このような熱
交換管においては、冷却流体の通水下において、管内面
が、該樹脂皮膜の存在に基づいて流体剪断応力を受ける
ことなく、該樹脂皮膜を透過してくる海水と接触して、
安定してハイドロタルサイト皮膜が形成され得ることと
なるのである。つまり、本発明に従う熱交換管では、従
来の水酸化第二鉄皮膜のように、種々の条件によって保
護皮膜の形成の良し悪しが左右されることがなく、常に
良好な保護皮膜(樹脂皮膜)が熱交換管内面に形成され
るところから、均一なハイドロタルサイト皮膜が安定し
て形成され得、以て耐食性に優れ、且つその信頼性の高
い、アルミニウム黄銅製熱交換管を得ることが可能とな
ったのである。
、管の使用前に、その内面に、上述の如き特性を有する
上層保護皮膜としての樹脂皮膜が、予め、所定厚さで人
工的に形成されているのである。従って、このような熱
交換管においては、冷却流体の通水下において、管内面
が、該樹脂皮膜の存在に基づいて流体剪断応力を受ける
ことなく、該樹脂皮膜を透過してくる海水と接触して、
安定してハイドロタルサイト皮膜が形成され得ることと
なるのである。つまり、本発明に従う熱交換管では、従
来の水酸化第二鉄皮膜のように、種々の条件によって保
護皮膜の形成の良し悪しが左右されることがなく、常に
良好な保護皮膜(樹脂皮膜)が熱交換管内面に形成され
るところから、均一なハイドロタルサイト皮膜が安定し
て形成され得、以て耐食性に優れ、且つその信頼性の高
い、アルミニウム黄銅製熱交換管を得ることが可能とな
ったのである。
なお、かかる本発明にて設けられる樹脂皮膜は、JIS
−Z−0208による透湿度が、膜厚20μmに換算し
て、60g/rri・24h以上であるため、充分な量
の海水を透過せしめて、ハイドロタルサイト皮膜を良好
に形成せしめ得るものであり、且つ、伝熱抵抗値が6X
10−’mh″C/kcal以下であるところから、該
樹脂皮膜が設けられることによって、熱交換管の伝熱性
能が著しく低下するようなこともなく、該熱交換管が適
用される熱交換器の設計仕様を大きく左右するようなこ
ともないのである。
−Z−0208による透湿度が、膜厚20μmに換算し
て、60g/rri・24h以上であるため、充分な量
の海水を透過せしめて、ハイドロタルサイト皮膜を良好
に形成せしめ得るものであり、且つ、伝熱抵抗値が6X
10−’mh″C/kcal以下であるところから、該
樹脂皮膜が設けられることによって、熱交換管の伝熱性
能が著しく低下するようなこともなく、該熱交換管が適
用される熱交換器の設計仕様を大きく左右するようなこ
ともないのである。
そして、本発明によれば、ハイドロタルサイト皮膜を保
護する皮膜を形成するために、冷却水に鉄イオンを注入
する必要がなくなり、海水汚染の問題も、根本的に解消
され得ることとなったのである。
護する皮膜を形成するために、冷却水に鉄イオンを注入
する必要がなくなり、海水汚染の問題も、根本的に解消
され得ることとなったのである。
(具体的構成)
ところで、かかる本発明に用いられるアルミニウム黄銅
管材料としては、従来から、熱交換管として使用されて
いるものが何れも対象とされるものであり、例えば、J
I 5−H−3300−C−6870,6871,6
872等のアルミニウム黄銅材料からなる管が使用され
る。そして、このようなアルミニウム黄銅管は、例えば
内径が10〜40閣程度、特に15〜251程度、長さ
が4〜40m、特に5〜25m程度の長尺細管として用
いられることとなる。
管材料としては、従来から、熱交換管として使用されて
いるものが何れも対象とされるものであり、例えば、J
I 5−H−3300−C−6870,6871,6
872等のアルミニウム黄銅材料からなる管が使用され
る。そして、このようなアルミニウム黄銅管は、例えば
内径が10〜40閣程度、特に15〜251程度、長さ
が4〜40m、特に5〜25m程度の長尺細管として用
いられることとなる。
そして、本発明では、このような管の内面に、予め、樹
脂皮膜が人工的に形成されるのである。
脂皮膜が人工的に形成されるのである。
この樹脂皮膜は、その下層にハイドロタルサイト皮膜を
安定して形成せしめるべく、冷却流体の流動によって生
じる流体剪断応力から管内面を保護する一方、そのハイ
ドロタルサイト皮膜が早い時期に形成されるべく、Mg
やCOlを含む海水を充分な量で透水せしめる必要があ
る。そこで、本発明では、通水開始から、熱交換管内面
に良好な密着性を有するハイドロタルサイト皮膜が形成
せしめられるまでの期間に着目して、樹脂皮膜の透水性
の基準値を設定したのであり、JIS−Z−0208に
よる透湿度が、膜厚2oμmに換算して、60 g/r
rr・24h以上である樹脂皮膜を形成することとした
のである。
安定して形成せしめるべく、冷却流体の流動によって生
じる流体剪断応力から管内面を保護する一方、そのハイ
ドロタルサイト皮膜が早い時期に形成されるべく、Mg
やCOlを含む海水を充分な量で透水せしめる必要があ
る。そこで、本発明では、通水開始から、熱交換管内面
に良好な密着性を有するハイドロタルサイト皮膜が形成
せしめられるまでの期間に着目して、樹脂皮膜の透水性
の基準値を設定したのであり、JIS−Z−0208に
よる透湿度が、膜厚2oμmに換算して、60 g/r
rr・24h以上である樹脂皮膜を形成することとした
のである。
このように、所定の保護膜下で安定した海水との接触状
態に置かれることにより、管内面には、ハイドロタルサ
イト皮膜が迅速に形成され得るのであり、通常、通水開
始から数〜数十週間程度で充分な密着性を有するハイド
ロタルサイト皮膜が形成され、それにより、信頼性の高
い海水耐食性が付与されるのである。なお、透湿度が前
記基準値に満たない場合には、有効なハイドロタルサイ
ト皮膜が形成され得す、或いは形成されても、その形成
が遅く、実質的に樹脂皮膜のみによって耐食性が維持さ
れる期間が長くなり、信頼性が低下するのである。
態に置かれることにより、管内面には、ハイドロタルサ
イト皮膜が迅速に形成され得るのであり、通常、通水開
始から数〜数十週間程度で充分な密着性を有するハイド
ロタルサイト皮膜が形成され、それにより、信頼性の高
い海水耐食性が付与されるのである。なお、透湿度が前
記基準値に満たない場合には、有効なハイドロタルサイ
ト皮膜が形成され得す、或いは形成されても、その形成
が遅く、実質的に樹脂皮膜のみによって耐食性が維持さ
れる期間が長くなり、信頼性が低下するのである。
さらに、熱交換管として、か゛かる樹脂皮膜の形成によ
り、伝熱性能が大きく低下することは好ましくないため
、本発明にあっては、伝熱抵抗値が6X10−’ボh″
C/kcal以下である樹脂皮膜を形成することとした
のである。因みに、−船釣な発電プラント復水器に使用
されるアルミニウム黄銅管(外径15.4−φ、管肉厚
:1.24mt)を対象として、6 X 10−’rd
h ”C/kcalの伝熱抵抗値を有する樹脂皮膜を
形成し、樹脂皮膜未形成の管と比較したところ、伝熱性
能の低下は約15%であって、復水器の設計仕様を満足
するものであった。
り、伝熱性能が大きく低下することは好ましくないため
、本発明にあっては、伝熱抵抗値が6X10−’ボh″
C/kcal以下である樹脂皮膜を形成することとした
のである。因みに、−船釣な発電プラント復水器に使用
されるアルミニウム黄銅管(外径15.4−φ、管肉厚
:1.24mt)を対象として、6 X 10−’rd
h ”C/kcalの伝熱抵抗値を有する樹脂皮膜を
形成し、樹脂皮膜未形成の管と比較したところ、伝熱性
能の低下は約15%であって、復水器の設計仕様を満足
するものであった。
また、かか・る樹脂皮膜が、冷却水の流動によって生じ
る流体剪断応力によって、容易に管内面から剥離するの
では、上層保護皮膜としての効果が充分に発揮され得な
いこととなるため、形成される樹脂皮膜に関しては、そ
の密着性も考慮される必要があることは言うまでもない
ところである。
る流体剪断応力によって、容易に管内面から剥離するの
では、上層保護皮膜としての効果が充分に発揮され得な
いこととなるため、形成される樹脂皮膜に関しては、そ
の密着性も考慮される必要があることは言うまでもない
ところである。
なお、従来から上層保護皮膜として形成されていた水酸
化第二鉄皮膜では、臨界流体剪断応力値が5646yn
/c4であることが確認されており(「火力原子力発電
」vol、37 No、7 p、741) 、従っ
て、熱交換器の設計上、それ以上の密着性を有する樹脂
皮膜を形成して、従来以上の保護効果を得ることが望ま
しい。なお、流体剪断応力は、流体力学の理論より導か
れるが、564 dyn/cfflは、管寸法が外径:
25.4薗φ×肉厚:1.24mm’の管に、密度:約
1g/cnl、動粘性係数:0.01cnf/秒の非圧
縮性流体(水や海水)を、流速:3.8m/sで通水し
た時に、管の入口部に生じる剪断応力である。
化第二鉄皮膜では、臨界流体剪断応力値が5646yn
/c4であることが確認されており(「火力原子力発電
」vol、37 No、7 p、741) 、従っ
て、熱交換器の設計上、それ以上の密着性を有する樹脂
皮膜を形成して、従来以上の保護効果を得ることが望ま
しい。なお、流体剪断応力は、流体力学の理論より導か
れるが、564 dyn/cfflは、管寸法が外径:
25.4薗φ×肉厚:1.24mm’の管に、密度:約
1g/cnl、動粘性係数:0.01cnf/秒の非圧
縮性流体(水や海水)を、流速:3.8m/sで通水し
た時に、管の入口部に生じる剪断応力である。
そして、このような特性を有する樹脂皮膜を、前記アル
ミニウム黄銅管内面に形成するには、形成の簡便性から
、有機樹脂塗料を用いて塗膜として形成するのが好まし
いのである。かかる有機樹脂塗料としては、アルキッド
系、エポキシ系、ビニル系、ポリウレタン系及びアクリ
ル系等の樹脂塗料、またはそれらの変性樹脂塗料等、一
般に使用されている有機樹脂塗料が何れも用いられ得る
ものであるが、それらの塗料より形成される塗膜が、上
記の如き透湿度及び伝熱抵抗値を有する必要があること
は言うまでもないところである。それ故に、樹脂皮膜の
具体的な膜厚は、有機樹脂塗料の種類に応じて、透湿度
と伝熱抵抗値の兼ね合いから適宜に決定されることとな
るが、通常は、10μm〜40μmの厚さで形成される
。
ミニウム黄銅管内面に形成するには、形成の簡便性から
、有機樹脂塗料を用いて塗膜として形成するのが好まし
いのである。かかる有機樹脂塗料としては、アルキッド
系、エポキシ系、ビニル系、ポリウレタン系及びアクリ
ル系等の樹脂塗料、またはそれらの変性樹脂塗料等、一
般に使用されている有機樹脂塗料が何れも用いられ得る
ものであるが、それらの塗料より形成される塗膜が、上
記の如き透湿度及び伝熱抵抗値を有する必要があること
は言うまでもないところである。それ故に、樹脂皮膜の
具体的な膜厚は、有機樹脂塗料の種類に応じて、透湿度
と伝熱抵抗値の兼ね合いから適宜に決定されることとな
るが、通常は、10μm〜40μmの厚さで形成される
。
また、かかる有機樹脂塗料は、スプレー塗装等の公知の
各種手法によって、前記アルミニウム黄銅管の内面に塗
装されることとなる。
各種手法によって、前記アルミニウム黄銅管の内面に塗
装されることとなる。
(実施例)
以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。
実施例 l
先ず、外径:25.4mφ、肉厚:1.24mmt長さ
:1500−のアルミニウム黄銅管の内面全体に、アル
キッド系樹脂塗料を用いて、エアスプレー塗装により、
塗膜厚さ2208mの樹脂皮膜を均一に形成した。そし
て、かかるアルキッド系樹脂塗料により形成した塗膜の
透湿度を、JIS−Z−0208に従ッテ、温度:40
”C1相対湿度:95%にて測定したところ、98〜1
07g/m2・24hであった。
:1500−のアルミニウム黄銅管の内面全体に、アル
キッド系樹脂塗料を用いて、エアスプレー塗装により、
塗膜厚さ2208mの樹脂皮膜を均一に形成した。そし
て、かかるアルキッド系樹脂塗料により形成した塗膜の
透湿度を、JIS−Z−0208に従ッテ、温度:40
”C1相対湿度:95%にて測定したところ、98〜1
07g/m2・24hであった。
また、かくして得られた樹脂皮膜形成アルミニウム黄銅
管について、その伝熱抵抗値(汚れ係数)を、以下の方
法により測定した。
管について、その伝熱抵抗値(汚れ係数)を、以下の方
法により測定した。
すなわち、第1図に示す如き擬似復水器に、樹脂皮膜形
成アルミニウム黄銅管14a (以下、試験管という)
と、同一寸法の皮膜未形成アルミニウム黄銅管14b(
以下、基準管という)を並列に装着し、復水器本体2に
、1kg/CrAGの飽和蒸気を供給する一方、両管(
14a及び14b)内に冷却水としての海水を、流速:
2m/Sで通水した。復水器本体2の寸法は、内径:1
60画φ、長さ:1000mmであり、試験管14a及
び基準管14bは、該復水器本体2の両端より250m
mづつ延び出すようにして装着された。なお、第1図に
おいて、4,5は蒸気の供給口であり、6はドレーンで
ある。また、かかる復水器本体2には、流量制御弁8、
流量計10等が設けられている。
成アルミニウム黄銅管14a (以下、試験管という)
と、同一寸法の皮膜未形成アルミニウム黄銅管14b(
以下、基準管という)を並列に装着し、復水器本体2に
、1kg/CrAGの飽和蒸気を供給する一方、両管(
14a及び14b)内に冷却水としての海水を、流速:
2m/Sで通水した。復水器本体2の寸法は、内径:1
60画φ、長さ:1000mmであり、試験管14a及
び基準管14bは、該復水器本体2の両端より250m
mづつ延び出すようにして装着された。なお、第1図に
おいて、4,5は蒸気の供給口であり、6はドレーンで
ある。また、かかる復水器本体2には、流量制御弁8、
流量計10等が設けられている。
そして、必要なデータを測定し、それらのデータを基に
、下記(1)式、(2)式に従って、試験管14aの伝
熱抵抗値:rを算出したところ、2.90 xl 0−
3rrT h ’C/kcalであった。
、下記(1)式、(2)式に従って、試験管14aの伝
熱抵抗値:rを算出したところ、2.90 xl 0−
3rrT h ’C/kcalであった。
伝熱抵抗値(汚れ係数)r=1/に、−1/K。
・・・(2)
Ko =試験管の見掛は熱貫流率
に、二基単管の見掛は熱貫流率
Q :冷却水量
S :管平均表面積
T :冷却水温度、’r= (To +T、)/2T、
:冷却水入口温度 To :冷却水出口温度 Ts :蒸気温度 また、樹脂皮膜の密着性を調べるため、上記と同様の試
験管を、−通過式海水通水試験装置に装着し、流速:3
.8m/秒にて5日間、海水を通水して(流体剪断口カ
ニ 564 dyn/cffl) 、試験管の入口端部
の樹脂皮膜の状態を観察したところ、剥離は生じておら
ず、密着性が良好であることが判った。
:冷却水入口温度 To :冷却水出口温度 Ts :蒸気温度 また、樹脂皮膜の密着性を調べるため、上記と同様の試
験管を、−通過式海水通水試験装置に装着し、流速:3
.8m/秒にて5日間、海水を通水して(流体剪断口カ
ニ 564 dyn/cffl) 、試験管の入口端部
の樹脂皮膜の状態を観察したところ、剥離は生じておら
ず、密着性が良好であることが判った。
さらに、上記試験管及び基準管を、−通過式海水通水試
験装置に装着し、生海水(清浄海水)を流速:2m/s
で492日間通水し、海水腐食試験を実施した。なお、
生海水に対しては、塩素処理を連続的に実施し、残留塩
素濃度をQ、 2 p p mとした状態で通水した。
験装置に装着し、生海水(清浄海水)を流速:2m/s
で492日間通水し、海水腐食試験を実施した。なお、
生海水に対しては、塩素処理を連続的に実施し、残留塩
素濃度をQ、 2 p p mとした状態で通水した。
また、鉄イオン注入及びスポンジポール洗浄は行なわな
かった。
かった。
そして、試験の終了後、腐食深さを測定すると共に、断
面EPMA分析によって、試験管については樹脂皮膜下
に形成された皮膜を対象に、基準管については金属表面
に密着したスケールを対象に、Mg及びAj2の存在が
検出されるか否かによって、ハイドロタルサイト皮膜が
形成されているか否かを調べた。その結果、試験管につ
いては、管の内面全体にMg及びA!の存在が認められ
、ハイドロタルサイト皮膜が均一に形成されていること
が確認された。また、腐食深さは、0.02mm以下で
あった。一方、基準管については、ハイドロタルサイト
皮膜の形成は局部的にしか確認されず、また腐食深さは
、0.13m+に及んでいた。
面EPMA分析によって、試験管については樹脂皮膜下
に形成された皮膜を対象に、基準管については金属表面
に密着したスケールを対象に、Mg及びAj2の存在が
検出されるか否かによって、ハイドロタルサイト皮膜が
形成されているか否かを調べた。その結果、試験管につ
いては、管の内面全体にMg及びA!の存在が認められ
、ハイドロタルサイト皮膜が均一に形成されていること
が確認された。また、腐食深さは、0.02mm以下で
あった。一方、基準管については、ハイドロタルサイト
皮膜の形成は局部的にしか確認されず、また腐食深さは
、0.13m+に及んでいた。
実施例 2
実施例1で使用したものと同様のアルミニウム黄銅管の
内面に対して、ビニル系樹脂塗料、エポキシエステル系
樹脂塗料及びエポキシ系樹脂塗料のそれぞれを用いて、
エアスプレー塗装により、20μmの膜厚で樹脂皮膜を
形成し、3種類の試験管(B−D)を作製した。
内面に対して、ビニル系樹脂塗料、エポキシエステル系
樹脂塗料及びエポキシ系樹脂塗料のそれぞれを用いて、
エアスプレー塗装により、20μmの膜厚で樹脂皮膜を
形成し、3種類の試験管(B−D)を作製した。
そして、これら3種類の試験管のそれぞれについて、実
施例1で行なった各測定及び試験を実施した。その結果
を、下記第1表に示した。なお、実施例1で使用した試
験管を試験管Aとして、また実施例1で使用した基準管
を比較管としで、それらの試験結果も同表に併せて示し
た。
施例1で行なった各測定及び試験を実施した。その結果
を、下記第1表に示した。なお、実施例1で使用した試
験管を試験管Aとして、また実施例1で使用した基準管
を比較管としで、それらの試験結果も同表に併せて示し
た。
かかる第1表の結果より明らかなように、本発明に規定
する透湿度及び伝熱抵抗値を有する樹脂皮膜の形成され
たアルミニウム黄銅管(試験管A〜C)は、564 d
yn/cntの流体剪断応力を受けても剥離せず、従来
の保護皮膜である水酸化第二鉄皮膜に比較して、より高
い密着性を有していることが判り、また、その樹脂皮膜
下で、均一なハイドロタルサイト皮膜が良好に形成され
ることが判る。それ故、これらのアルミニウム黄銅管は
、優れた耐食性を有し、且つその耐食性の信鯨性が高い
のである。
する透湿度及び伝熱抵抗値を有する樹脂皮膜の形成され
たアルミニウム黄銅管(試験管A〜C)は、564 d
yn/cntの流体剪断応力を受けても剥離せず、従来
の保護皮膜である水酸化第二鉄皮膜に比較して、より高
い密着性を有していることが判り、また、その樹脂皮膜
下で、均一なハイドロタルサイト皮膜が良好に形成され
ることが判る。それ故、これらのアルミニウム黄銅管は
、優れた耐食性を有し、且つその耐食性の信鯨性が高い
のである。
一方、管内面に形成された樹脂皮膜が、本発明において
規定する値に満たない透湿度を有する、試験管りに関し
ては、試験管A−Cと同程度の腐食抑制の効果を示して
いるが、本試験期間においては、樹脂皮膜の下層にハイ
ドロタルサイト皮膜が形成され得ず、管の耐食性は樹脂
皮膜の存在のみに基づくこととなるため、信幀性が低い
のである。
規定する値に満たない透湿度を有する、試験管りに関し
ては、試験管A−Cと同程度の腐食抑制の効果を示して
いるが、本試験期間においては、樹脂皮膜の下層にハイ
ドロタルサイト皮膜が形成され得ず、管の耐食性は樹脂
皮膜の存在のみに基づくこととなるため、信幀性が低い
のである。
そして、比較管においては、ハイドロタルサイト皮膜が
局部的にしか形成されておらず、管内面に対して直接に
流体剪断応力が作用することによって、ハイドロタルサ
イト皮膜の形成が阻害されていることが推察されるので
あり、腐食が進行しているのである。
局部的にしか形成されておらず、管内面に対して直接に
流体剪断応力が作用することによって、ハイドロタルサ
イト皮膜の形成が阻害されていることが推察されるので
あり、腐食が進行しているのである。
第1図は、実施例において、試験管の伝熱抵抗値を測定
するために用いられた擬似復水器の構成を示す説明図で
ある。 2:復水器本体 8:流量制御弁 10:流量計 14a、14bニアルミニウム黄銅管 出願人 住友軽金属工業株式会社
するために用いられた擬似復水器の構成を示す説明図で
ある。 2:復水器本体 8:流量制御弁 10:流量計 14a、14bニアルミニウム黄銅管 出願人 住友軽金属工業株式会社
Claims (3)
- (1)熱交換器に取り付けられて、冷却流体としての海
水若しくは河海水が、管内に流通せしめられるアルミニ
ウム黄銅製熱交換管にして、その管内面に、JIS−Z
−0208による透湿度が、膜厚20μmに換算して、
60g/m^2・24h以上であり、且つ伝熱抵抗値が
6×10^−^5m^2h℃/kcal以下である、密
着性を有する樹脂皮膜が予め形成せしめられていること
を特徴とするアルミニウム黄銅製熱交換管。 - (2)前記樹脂皮膜が、有機樹脂塗料により形成される
塗膜である請求項(1)記載のアルミニウム黄銅製熱交
換管。 - (3)前記樹脂皮膜が、管の使用前において、564d
yn/cm^2の流体剪断応力の作用下で剥離を生じな
い密着性を有する請求項(1)または(2)記載のアル
ミニウム黄銅製熱交換管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12331490A JPH0420795A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | アルミニウム黄銅製熱交換管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12331490A JPH0420795A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | アルミニウム黄銅製熱交換管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0420795A true JPH0420795A (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=14857489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12331490A Pending JPH0420795A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | アルミニウム黄銅製熱交換管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0420795A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017190489A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 新日鐵住金株式会社 | めっき鋼材 |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP12331490A patent/JPH0420795A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017190489A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 新日鐵住金株式会社 | めっき鋼材 |
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