JPH04332396A - 伝熱管内張り用チタン管 - Google Patents
伝熱管内張り用チタン管Info
- Publication number
- JPH04332396A JPH04332396A JP13196791A JP13196791A JPH04332396A JP H04332396 A JPH04332396 A JP H04332396A JP 13196791 A JP13196791 A JP 13196791A JP 13196791 A JP13196791 A JP 13196791A JP H04332396 A JPH04332396 A JP H04332396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- titanium
- heat exchanger
- heat transfer
- lining
- 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
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力、原子力等の発電
プラント、化学工場等のプラントにおける海水使用熱交
換器に装着される伝熱管を防食するための伝熱管内張り
用チタン管に関する。
プラント、化学工場等のプラントにおける海水使用熱交
換器に装着される伝熱管を防食するための伝熱管内張り
用チタン管に関する。
【０００２】
【従来の技術】海水使用熱交換器の伝熱管としては、海
水に対する耐食性の観点から、例えばＪＩＳ Ｈ３３
００に規定されるアルミニウム黄銅管（Ｃ６８７０〜６
８７２）、１０〜３０％のＮｉを含有するキュプロニッ
ケル管（Ｃ７０６０、Ｃ７１５０）等の銅合金管、ある
いは鋼管、ステンレス鋼管等が使用されている。これら
の伝熱管はほぼ満足する使用実績を示しているが、使用
海水の水質、運転条件等によっては海水側において腐食
による損傷が発生する。
水に対する耐食性の観点から、例えばＪＩＳ Ｈ３３
００に規定されるアルミニウム黄銅管（Ｃ６８７０〜６
８７２）、１０〜３０％のＮｉを含有するキュプロニッ
ケル管（Ｃ７０６０、Ｃ７１５０）等の銅合金管、ある
いは鋼管、ステンレス鋼管等が使用されている。これら
の伝熱管はほぼ満足する使用実績を示しているが、使用
海水の水質、運転条件等によっては海水側において腐食
による損傷が発生する。
【０００３】この対策として、さらに耐食性の優れた金
属管、例えばチタン管を使用することも考えられるが、
前記汎用伝熱管に比較して非常に高価で、かつ熱伝導性
も劣ることから、その使用にあたっては薄肉として使用
せざるを得ない。しかしながら、熱交換器の管支持板に
設けられた伝熱管挿通孔の径および管支持板の間隔は銅
合金管などの汎用伝熱管に合わせて設定されているため
、薄肉チタン管とは適合せず装着したチタン管が振動に
より破損するという問題点がある。
属管、例えばチタン管を使用することも考えられるが、
前記汎用伝熱管に比較して非常に高価で、かつ熱伝導性
も劣ることから、その使用にあたっては薄肉として使用
せざるを得ない。しかしながら、熱交換器の管支持板に
設けられた伝熱管挿通孔の径および管支持板の間隔は銅
合金管などの汎用伝熱管に合わせて設定されているため
、薄肉チタン管とは適合せず装着したチタン管が振動に
より破損するという問題点がある。
【０００４】チタン管の優れた耐海水腐食性を生かし、
かつ熱伝導性と前記振動の問題を解決するために、汎用
伝熱管の内面に薄肉チタン管をはめ合わせ管内から液圧
をかける液圧拡管法によりチタン管内張り伝熱管とする
着想もある。
かつ熱伝導性と前記振動の問題を解決するために、汎用
伝熱管の内面に薄肉チタン管をはめ合わせ管内から液圧
をかける液圧拡管法によりチタン管内張り伝熱管とする
着想もある。
【０００５】液圧拡管法は外管が外周より内管を押圧す
ることにより両管を密着させるものであるから、液圧拡
管法によって汎用伝熱管にチタン管を密着させるために
は、チタン管の弾性限を伝熱管より低くする必要がある
。ＪＩＳ Ｈ４６３１に規定されるチタン管のうち最
も弾性限の低いのは第１種であり、弾性限の目安となる
耐力の最小値は１６５Ｎ／ｍｍ２ である。伝熱管が鋼
管やステンレス鋼管の場合にはその耐力値をチタン管の
耐力より高い値に調整することは容易であるが、伝熱管
として多く使用されている銅合金の耐力は１３７〜１７
７Ｎ／ｍｍ２ の範囲にある。
ることにより両管を密着させるものであるから、液圧拡
管法によって汎用伝熱管にチタン管を密着させるために
は、チタン管の弾性限を伝熱管より低くする必要がある
。ＪＩＳ Ｈ４６３１に規定されるチタン管のうち最
も弾性限の低いのは第１種であり、弾性限の目安となる
耐力の最小値は１６５Ｎ／ｍｍ２ である。伝熱管が鋼
管やステンレス鋼管の場合にはその耐力値をチタン管の
耐力より高い値に調整することは容易であるが、伝熱管
として多く使用されている銅合金の耐力は１３７〜１７
７Ｎ／ｍｍ２ の範囲にある。
【０００６】したがって、チタン管の耐力を１６５Ｎ／
ｍｍ２ 近傍に調整し、この値をこえる耐力に制御した
銅合金管を使用すればチタン内張り伝熱管を得ることは
可能である。ところが、耐力が低い銅合金伝熱管の場合
には内張りが難しく、とくに既に熱交換器に装着されて
いる既設銅合金伝熱管は耐力の調整ができないため、チ
タン管を液圧拡管法により既設管に内張りする場合には
、良好な密着状態で内張りが達成できないことも多い。
ｍｍ２ 近傍に調整し、この値をこえる耐力に制御した
銅合金管を使用すればチタン内張り伝熱管を得ることは
可能である。ところが、耐力が低い銅合金伝熱管の場合
には内張りが難しく、とくに既に熱交換器に装着されて
いる既設銅合金伝熱管は耐力の調整ができないため、チ
タン管を液圧拡管法により既設管に内張りする場合には
、良好な密着状態で内張りが達成できないことも多い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題点を解消し、既設伝熱管を含む全ての伝熱管に良好
な密着状態で内張りできる弾性限の低いチタン管を提供
することを目的とする。
問題点を解消し、既設伝熱管を含む全ての伝熱管に良好
な密着状態で内張りできる弾性限の低いチタン管を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による伝熱管内張り用チタン管は、不純物元
素としての酸素および鉄の含有量（ｐｐｍ）が次の関係
式を満たすことを構成上の特徴とする。 ０．１３８×〔Ｏ〕＋０．１８３×〔
Ｆｅ〕＜１０９．８但し、上式において〔Ｏ〕は酸素含
有量（ｐｐｍ）、〔Ｆｅ〕は鉄含有量（ｐｐｍ）を指す
ものとする。
めの本発明による伝熱管内張り用チタン管は、不純物元
素としての酸素および鉄の含有量（ｐｐｍ）が次の関係
式を満たすことを構成上の特徴とする。 ０．１３８×〔Ｏ〕＋０．１８３×〔
Ｆｅ〕＜１０９．８但し、上式において〔Ｏ〕は酸素含
有量（ｐｐｍ）、〔Ｆｅ〕は鉄含有量（ｐｐｍ）を指す
ものとする。
【０００９】チタンの機械的性質に最も大きい影響を及
ぼす不純物は、酸素と鉄である。酸素含有量を３００〜
５００ｐｐｍ、鉄含有量を３０〜２３０ｐｐｍに調整し
た高純チタン材料の酸素および鉄の含有量と引張り性能
との関係を検討した結果、弾性限の目安となるチタン材
料の耐力（Ｙ：Ｎ／ｍｍ２）と酸素（〔Ｏ〕：ｐｐｍ）
および鉄（ 〔Ｆｅ〕：ｐｐｍ）含有量との関係は次式
によって表されることが解明された。 Ｙ＝０．１３８×〔Ｏ〕＋０．１８３×〔
Ｆｅ〕＋６７．２
ぼす不純物は、酸素と鉄である。酸素含有量を３００〜
５００ｐｐｍ、鉄含有量を３０〜２３０ｐｐｍに調整し
た高純チタン材料の酸素および鉄の含有量と引張り性能
との関係を検討した結果、弾性限の目安となるチタン材
料の耐力（Ｙ：Ｎ／ｍｍ２）と酸素（〔Ｏ〕：ｐｐｍ）
および鉄（ 〔Ｆｅ〕：ｐｐｍ）含有量との関係は次式
によって表されることが解明された。 Ｙ＝０．１３８×〔Ｏ〕＋０．１８３×〔
Ｆｅ〕＋６７．２
【００１０】汎用伝熱管のうち耐力値
が最も低いのは、ＪＩＳ Ｈ３３００に従って製造さ
れる銅合金管であり、その耐力値は１３７〜１７７Ｎ／
ｍｍ２であるから、Ｙ＜１７７Ｎ／ｍｍ２ 、最適には
Ｙ＜１３７Ｎ／ｍｍ２ とすれば伝熱管内張り用として
の条件を備えたチタン管が得られる。このため、チタン
管中の酸素および鉄の含有量を次式の条件に調整すれば
よいことになる。 Ｙ＝０．１３８×〔Ｏ〕＋０．１８３×〔Ｆｅ
〕＋６７．２＜１７７ ０．１３８×〔Ｏ〕＋０
．１８３×〔Ｆｅ〕＜１０９．８なお、不純物としての
酸素および鉄を上記の範囲に限定してもチタン等の耐食
性等の諸性能に影響を与えることはない。
が最も低いのは、ＪＩＳ Ｈ３３００に従って製造さ
れる銅合金管であり、その耐力値は１３７〜１７７Ｎ／
ｍｍ２であるから、Ｙ＜１７７Ｎ／ｍｍ２ 、最適には
Ｙ＜１３７Ｎ／ｍｍ２ とすれば伝熱管内張り用として
の条件を備えたチタン管が得られる。このため、チタン
管中の酸素および鉄の含有量を次式の条件に調整すれば
よいことになる。 Ｙ＝０．１３８×〔Ｏ〕＋０．１８３×〔Ｆｅ
〕＋６７．２＜１７７ ０．１３８×〔Ｏ〕＋０
．１８３×〔Ｆｅ〕＜１０９．８なお、不純物としての
酸素および鉄を上記の範囲に限定してもチタン等の耐食
性等の諸性能に影響を与えることはない。
【００１１】
【作用】本発明による伝熱管内張り用チタン管は上記の
構成および機能を有するから、チタン管の弾性限を伝熱
管の弾性限より低くすることができ、液圧拡管法によっ
て密着状態の優れたチタン内張り伝熱管を得ることが可
能となる。
構成および機能を有するから、チタン管の弾性限を伝熱
管の弾性限より低くすることができ、液圧拡管法によっ
て密着状態の優れたチタン内張り伝熱管を得ることが可
能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００１３】実施例
酸素含有量３５０ｐｐｍ、鉄含有量４０ｐｐｍの高純チ
タンインゴットを調製し、熱間鍛造、熱間圧延後、所定
の熱処理を併用した冷間圧延加工を施して板厚０．３ｍ
ｍ、幅８０ｍｍのチタン条を作製した。このチタン条を
所定幅にトリミングしたのち、ロールフォーミング、Ｔ
ＩＧ溶接により造管、外径２２ｍｍ、肉厚０．３ｍｍ、
長さ５０００ｍｍの薄肉溶接高純チタン管とした。得ら
れた溶接高純チタン管を、造管時の残留応力を除去する
ためにアルゴンガス雰囲気中で９２３Ｋ ×１．２ＫＳ
の焼鈍処理をおこない、耐力１１４Ｎ／ｍｍ２ の薄肉
溶接チタン管を得た。
タンインゴットを調製し、熱間鍛造、熱間圧延後、所定
の熱処理を併用した冷間圧延加工を施して板厚０．３ｍ
ｍ、幅８０ｍｍのチタン条を作製した。このチタン条を
所定幅にトリミングしたのち、ロールフォーミング、Ｔ
ＩＧ溶接により造管、外径２２ｍｍ、肉厚０．３ｍｍ、
長さ５０００ｍｍの薄肉溶接高純チタン管とした。得ら
れた溶接高純チタン管を、造管時の残留応力を除去する
ためにアルゴンガス雰囲気中で９２３Ｋ ×１．２ＫＳ
の焼鈍処理をおこない、耐力１１４Ｎ／ｍｍ２ の薄肉
溶接チタン管を得た。
【００１４】一方、内張する銅合金管としては、ＪＩＳ
Ｈ３３００に従って製造された外径２５．４ｍｍ、
肉厚１．２４５ｍｍのアルミニウム黄銅管（Ｃ６８７１
）を使用した。このアルミニウム黄銅管の耐力は１６７
Ｎ／ｍｍ２ であり、既に装着、使用されている既設ア
ルミニウム黄銅管と同一の機械的性質を備えている。
Ｈ３３００に従って製造された外径２５．４ｍｍ、
肉厚１．２４５ｍｍのアルミニウム黄銅管（Ｃ６８７１
）を使用した。このアルミニウム黄銅管の耐力は１６７
Ｎ／ｍｍ２ であり、既に装着、使用されている既設ア
ルミニウム黄銅管と同一の機械的性質を備えている。
【００１５】アルミニウム黄銅管に弾性限（耐力）を低
く調整した上記薄肉溶接高純チタン管を挿入し、液圧拡
管法により最大圧力４０ＭＰａ でチタン管を内張りし
たところ、良好な密着状態を有するチタン管内張りアル
ミニウム黄銅管が得られた。
く調整した上記薄肉溶接高純チタン管を挿入し、液圧拡
管法により最大圧力４０ＭＰａ でチタン管を内張りし
たところ、良好な密着状態を有するチタン管内張りアル
ミニウム黄銅管が得られた。
【００１６】本チタン管内張りアルミニウム黄銅管の諸
性能は次のとおりである。 管寸法：外径２５．４ｍｍ、肉厚１．５４５ｍｍ、長さ
５０００ｍｍ 密着力：０．４９Ｎ／ｍｍ２ 伝熱性能：管清浄度９０％ なお、管清浄度とは、外径２５．４ｍｍ、肉厚１．２４
５ｍｍのアルミニウム黄銅管（Ｃ６８７１）の新管が、
管内を流速２ｍ／秒で海水を流した場合に示す総括伝熱
体数に対する比である。
性能は次のとおりである。 管寸法：外径２５．４ｍｍ、肉厚１．５４５ｍｍ、長さ
５０００ｍｍ 密着力：０．４９Ｎ／ｍｍ２ 伝熱性能：管清浄度９０％ なお、管清浄度とは、外径２５．４ｍｍ、肉厚１．２４
５ｍｍのアルミニウム黄銅管（Ｃ６８７１）の新管が、
管内を流速２ｍ／秒で海水を流した場合に示す総括伝熱
体数に対する比である。
【００１７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明により提供される
チタン管を伝熱管に内張りすることにより密着性の良好
なチタン内張り伝熱管が得られ、海水耐食性の大幅な向
上が達成される。これにより伝熱管の半永久的な使用が
可能となり、高い信頼性の下でのプラント運転が達成さ
れ、保守費用も大幅に削減される。とくに、本発明のチ
タン管は熱交換器に装着されている既設伝熱管の内張り
用として好適である。
チタン管を伝熱管に内張りすることにより密着性の良好
なチタン内張り伝熱管が得られ、海水耐食性の大幅な向
上が達成される。これにより伝熱管の半永久的な使用が
可能となり、高い信頼性の下でのプラント運転が達成さ
れ、保守費用も大幅に削減される。とくに、本発明のチ
タン管は熱交換器に装着されている既設伝熱管の内張り
用として好適である。
Claims (3)
- 【請求項１】 不純物元素としての酸素および鉄の含
有量が次の関係式を満たすことを特徴とする伝熱管内張
り用チタン管。 ０．１３８×〔Ｏ〕＋０．１８３×〔Ｆｅ
〕＜１０９．８但し、上式において〔Ｏ〕は酸素含有量
（ｐｐｍ）、〔Ｆｅ〕は鉄含有量（ｐｐｍ）を指すもの
とする。 - 【請求項２】 伝熱管が熱交換器に装着されている既
設伝熱管である請求項１記載の伝熱管内張り用チタン管
。 - 【請求項３】 伝熱管内面にチタン管が液圧拡管法に
より内張りされてなる請求項１又は請求項２記載の伝熱
管内張り用チタン管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13196791A JPH04332396A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 伝熱管内張り用チタン管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13196791A JPH04332396A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 伝熱管内張り用チタン管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332396A true JPH04332396A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=15070415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13196791A Pending JPH04332396A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 伝熱管内張り用チタン管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04332396A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016052634A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 秀之 春山 | 溶液移送冷却装置 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP13196791A patent/JPH04332396A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016052634A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 秀之 春山 | 溶液移送冷却装置 |
| JP2016070611A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 秀之 春山 | 溶液移送冷却装置 |
| CN106133472A (zh) * | 2014-09-30 | 2016-11-16 | 纳米高科技株式会社 | 溶液输送冷却装置 |
| CN106133472B (zh) * | 2014-09-30 | 2018-01-16 | 纳米高科技株式会社 | 溶液输送冷却装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105940129B (zh) | 铝合金制热交换器 | |
| JPS5831383B2 (ja) | アルミニウム合金製熱交換器用フィン材およびその製造法 | |
| CN113881859B (zh) | 一种中小规格钛及钛合金薄壁管材的制备方法 | |
| CN112955281B (zh) | 铝合金硬钎焊板及其制造方法 | |
| CN107097899A (zh) | 船体过渡接头、铝钢复合材料及其生产方法 | |
| CN102952933A (zh) | 改善Incoloy 800合金管材耐腐蚀性能的工艺 | |
| JP2008255379A5 (ja) | ||
| JPH04332396A (ja) | 伝熱管内張り用チタン管 | |
| JPS6158756B2 (ja) | ||
| US6106641A (en) | Aluminum alloy sheet for cross fin and production thereof | |
| JP2758536B2 (ja) | 内面溝付溶接銅合金管 | |
| JPS61168797A (ja) | 熱交換管 | |
| CN207066197U (zh) | 钛套管换热器 | |
| JPS59116353A (ja) | 高温耐サグ性、犠牲陽極効果、および熱伝導性にすぐれた熱交換器フィン材 | |
| JP2570785B2 (ja) | 耐凍結用溶接純チタン管とその製造方法 | |
| JPH08121991A (ja) | 高耐食性コルゲート管 | |
| CN100478125C (zh) | 宽滞后铜基形状记忆合金管接头制备方法 | |
| JPH05195127A (ja) | ボイラ伝熱管用高耐食合金 | |
| JPH04371541A (ja) | 熱交換器配管用アルミニウム合金 | |
| JPH04285139A (ja) | 耐隙間腐食性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材 | |
| JPH09256090A (ja) | 耐粒界腐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱用複合管 | |
| JPH04371369A (ja) | アルミニウム合金製熱交換器 | |
| JP2002030315A (ja) | ステーブクーラおよびそれに用いる二重管の製造方法 | |
| JP2000248324A (ja) | 耐食Ｔｉ合金 | |
| JPS61186461A (ja) | Ｔｉ製伝熱管の製造方法 |