JPH0429260Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本考案は管内に冷却水を通水する熱交換器用伝
熱管に関し、特に、冷却水による腐食を防止する
ために内面を塗装した熱交換器用伝熱管に関す
る。 ［従来の技術］ 管内に海水、河海水又は淡水を冷却水として通
水する熱交換器用の伝熱管としては、従来から銅
又は銅合金の管材が使用されている。この場合
に、冷却水による腐食を防止するために、管内面
を塗装することが多い。この防食方法は管内面に
有機樹脂系塗料等により数μm乃至数十μm程度の
塗膜を形成するものであるが、この方法は優れた
防食効果を有する反面、塗膜の熱抵抗のために熱
交換器管としての伝熱性能が犠牲にならざるを得
ないという問題点がある。従つて、管内面に塗装
する方法が採用されるのは、腐食環境が極めて厳
しくて伝熱性能よりも防食対策の方が優先される
場合とか、内面の汚れが熱交換器全体の性能に大
きくは影響しない場合等に限られていた。 ［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、熱交換器用伝熱管の冷却水によ
る腐食には種々の形態がある。つまり、伝熱管内
面の腐食は、水質及び使用条件等の影響を受け
て、各プラント毎に特有の形態を示すことが多
い。この腐食形態の中の一つに、サンドエロージ
ヨン等により装着時の管体下部側にのみ線状又は
帯状に連なつた腐食を受けることがある。このよ
うに、管内面の一部のみ腐食を受けるような形態
の場合には、前述の如く内面を全面塗装すること
は防食効果上過剰の対策になるのに加え、伝熱性
能の観点からは損失が大きかつた。 本考案はかかる問題点に鑑みてなされたもので
あつて、管下部側等のように局所的にのみ腐食を
受ける環境において、優れた防食性能を有すると
共に、伝熱性能の低下を最小限に抑制した熱交換
器用伝熱管を提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本考案に係る熱交換器用伝熱管は、両管端から
300mm以内の部分に設けられた防食剤の非塗装部
と、この非塗装部間に設けられた防食剤の塗装部
とを有し、前記塗装部には、管長手方向に延びる
帯状をなす管内面の領域に防食剤を塗装してあ
り、この帯状領域は管内面の周方向における弧長
が５mm以上であつて全周長の1/2以下であること
を特徴とする。 ［作用］ 熱交換器用伝熱管を示す第１図を参照し、その
符号を使用して説明すると、本考案においては、
管体１の内面に局所的に防食剤を塗装して防食剤
の塗膜２を形成してある。 そして、管体１の両管端から、300mm以内の部
分である領域Ａはその全域において管内面に防食
剤を塗装しない非塗装部である。この非塗装領域
Ａに挟まれた部分に塗装領域Ｂが設けられてい
る。この塗装領域Ｂの管内面の所定領域には帯状
の塗膜２が形成されている。 領域Ａにおいて管内面に防食剤を塗装しないの
は、この管端から300mm以内の領域は熱交換器用
伝熱管として使用する場合に、通常、適当な電気
防食処理が施されるため、この電気防食処理によ
り十分に耐食性が高められているからである。つ
まり、この領域Ａは強いて塗装しなくても腐食を
防止することができると共に、伝熱効果上、塗膜
を形成しない方が有利であるからである。 塗装領域Ｂにおいては、管内面の周方面の弧長
が５mm以上であつて、全周長の1/2以下である
帯状の管内面領域に防食剤を塗布することによ
り、この領域に塗膜２を形成してある。この塗膜
２は管体１の長手方向に延長し、管体１を熱交換
器等に装着する場合には、この塗膜２が下端位置
になるように設置する。 蒸気凝縮復水器の場合には、管外面の凝縮水膜
は重力の影響で管体下部側に比して管体上部側が
薄くなる。このため、上部側の方が管外面におけ
る熱伝達が良好であり、従つて、熱交換量も上部
側の方が多い。 本考案においては、塗膜２の管体周方面の弧長
が全周長の1/2以下であるから、塗膜２が下端
になるように管体１を装着すると、管体１の内周
面の上半部以上に亘つて塗膜２が存在しない非塗
装領域となる。 このように、本発明においては、管体１の内周
面の1/2以上の領域は、塗膜２が存在しない非塗
装領域であるから、塗膜２の存在による伝熱性能
の低下を、管内周面の全域に亘つて塗膜を形成す
る場合の1/2以下に抑制することができる。 また、前述の如く、この非塗装領域は伝熱管を
所定の使用状態に設置した場合に、管体１の上半
部を含む領域になるものであり、この管体１の上
半部は、前述の如く、熱伝達が良好で熱交換量が
多い部分であることから、全体としての伝熱性能
は単に非塗装領域の面積比ら比例して決まる割合
以上に向上する。 更に、本発明においては、塗膜２の弧長が５
mm以上である。これは、サンドエロージヨン等に
より管体下部側のみが腐食を受ける場合に、塗膜
２の弧長が５mm未満では腐食を防止することが
できないからである。 上述のような理由で、この帯状の塗膜２はその
管内面の周方向に沿う弧長が５mm以上であつ
て、全周長の1/2以下になるようにする。 ［実施例］ 次に、本発明の実施例について説明する。 外径が25.4mm、肉厚が1.24mmのアルミニウム黄
銅管（JISH3300C6872T）の内面に、管軸方向に
延びる帯状をなすように所定の幅（弧長）で塗
装し、蒸気凝縮条件における伝熱性能の測定及び
海水通水による腐食試験を行つた。塗料はエポキ
シ樹脂系防錆塗料を使用し、膜厚は約15μmとし
た。 伝熱性能は、管内を2m／秒の流速で流れる室
温工業用水により管外の100℃の飽和蒸気を凝縮
させる条件において、総括伝熱係数を測定し、そ
の内面を塗装しない伝熱管の場合に対する総括伝
熱係数の低下率により評価した。また、腐食試験
は、管内に300ppmの漂砂を含む海水を2.5m／秒
で４ケ月間通水し、その腐食状況を観察すること
により行つた。耐食性はこの腐食深さにより評価
した。実施例１乃至３及び比較例１はいずれも伝
熱管を塗装部が下端部になるように装着して試験
したが、伝熱性能の比較のため比較例２乃至４の
伝熱管は塗装部を上部側にして装着した。各実施
例１乃至３及び比較例１乃至４における塗膜の形
成条件及び配置態様並びに伝熱性能及び耐食性の
試験結果を下記第１表に示す。

【表】 この第１表から明らかなように、全周に塗装し
た管（比較例３）に比して、実施例１乃至３の塗
装管は総括伝熱係数の低下率が小さく、伝熱性能
が優れている。また、実施例３と比較例２との比
較から明らかなように、塗装部の幅、即ち面積が
同じでも、塗装部を下面側にして伝熱管を装着す
ると伝熱性能に及ぼす影響が小さくなるため、こ
の場合は総括伝熱係数の低下率が塗装面積比以上
に小さくなる。更に、防食効果については、本実
施例１乃至３の伝熱管は全周に塗装した管（比較
例３）と同様に優れた防食効果を示す。 次に、本考案の他の実施例について説明する。
アルミニウム黄銅管の内周面に、その周方向に約
１／３の領域に亘つて防食塗装を施した実施例の
伝熱管をKG発電所の実働復水器に、塗膜が下部
になるように装着してその性試験を実施した。比
較のために、全周に塗装した伝熱管及び非塗装の
伝熱管も同時に装着した。 そして、１年間稼働させた後に、性能の評価の
ために、代表的な部位から試験用に伝熱管を抜い
て実験室に持ち帰り、復水器条件における総括伝
熱係数（熱貫流率）を測定し、腐食状況を観察し
た。その結果を下記第２表に示す。

【表】 但し、「抜管のまま」とは、抜管後スケール除
去前の状態であり、「掃除後」とはスケール除去
後の状態である。 この第２表から明らかなように、本考案の実施
例に係る部分塗装管は使用後の抜管時の総括伝熱
係数（熱貫流率）の低下率が少ない。更に、スケ
ールを除去した後の総括伝熱係数は非塗装の新管
に近い優れたものであつた。これに対し、全周塗
装管の場合には、抜管後及びスケール除去後の総
括伝熱係数の低下が極めて大きいものであつた。 一方、非塗装管は潰食が発生したのに対し、本
実施例の部分塗装管は全周塗装管と同様に、全く
腐食が発生せず、防食効果も優れていることがわ
かる。 ［考案の効果］ 本考案に係る熱交換器用伝熱管は防食効果が優
れているのに加え、伝熱性能の低下が少なく、サ
ンドエロージヨンに曝される熱交換器用伝熱管と
して極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案に係る熱交換器用伝熱管
の概略を示す夫々側面図及び正面断面図である。 １……管体、２……塗膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両管端から300mm以内の部分に設けられた防食
   剤の非塗装部と、この非塗装部間の管内面に設け
   られた防食剤の塗装部とを有し、前記塗装部に
   は、管長手方向に延びる帯状の領域であつて配管
   されたときに下方になる領域に防食剤を塗装して
   あり、この帯状領域は管内面の周方向における弧
   長５mm以上であつて全周長の1/2以下であること
   を特徴とする熱交換器用伝熱管。