JPH0612216B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0612216B2 JPH0612216B2 JP60036524A JP3652485A JPH0612216B2 JP H0612216 B2 JPH0612216 B2 JP H0612216B2 JP 60036524 A JP60036524 A JP 60036524A JP 3652485 A JP3652485 A JP 3652485A JP H0612216 B2 JPH0612216 B2 JP H0612216B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- heat transfer
- double
- pipe
- transfer tube
- 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.)
- Expired - Fee Related
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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
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/003—Multiple wall conduits, e.g. for leak detection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は高速増殖炉（Fast Breder Reactor以下単にＦ
ＢＲという）の過熱器、蒸気発生器などの熱交換器に係
り、特に二重壁伝熱管の欠陥を検出する検出機構を備え
た熱交換器に関するものである。
ＢＲという）の過熱器、蒸気発生器などの熱交換器に係
り、特に二重壁伝熱管の欠陥を検出する検出機構を備え
た熱交換器に関するものである。
例えばＦＢＲ用の過熱器、蒸気発生器などの熱交換器に
は外管と内管によつて形成された二重壁伝熱管が用いら
れ、この二重壁伝熱管の外側には加熱流体であるナトリ
ウムを、内側には被加熱流体である水をそれぞれ供給し
て外管の周囲を流れるナトリウムの熱を水で回収するこ
とが行なわれている。
は外管と内管によつて形成された二重壁伝熱管が用いら
れ、この二重壁伝熱管の外側には加熱流体であるナトリ
ウムを、内側には被加熱流体である水をそれぞれ供給し
て外管の周囲を流れるナトリウムの熱を水で回収するこ
とが行なわれている。
そして、二重壁伝熱管の外管と内管との境界にはヘリウ
ム、アルゴンなどの不活性ガスを供給して二重壁伝熱管
の欠陥、漏れを常に検出している。
ム、アルゴンなどの不活性ガスを供給して二重壁伝熱管
の欠陥、漏れを常に検出している。
それはナトリウム中へ水、蒸気が漏れた場合、ナトリウ
ムと水、蒸気との化学反応を防止するために二重壁伝熱
管の漏れの初期の段階でナトリウム、あるいは水の供給
を停止したり、原子炉を停止するなどの適切な処置を施
す必要があるからである。
ムと水、蒸気との化学反応を防止するために二重壁伝熱
管の漏れの初期の段階でナトリウム、あるいは水の供給
を停止したり、原子炉を停止するなどの適切な処置を施
す必要があるからである。
第４図は熱交換器の縦断面図、第５図は第４図のＡ部を
拡大した詳細図、第６図(a)は第５図のVI−VI線断面
図、第６図(b)は第６図(a)の外管内面展開図である。
拡大した詳細図、第６図(a)は第５図のVI−VI線断面
図、第６図(b)は第６図(a)の外管内面展開図である。
第４図から第６図(b)において、熱交換器１内には蒸気
出口側管板２、上管板３、下管板４および水入口側管板
５によつて蒸気プレナム６、ヘリウムプレナム７，８お
よび水プレナム９に仕切られ、蒸気出口側管板２と水入
口側管板５の間には内管１０が配置されて蒸気プレナム
６と水プレナム９がこの内管１０によつて接続されてい
る。
出口側管板２、上管板３、下管板４および水入口側管板
５によつて蒸気プレナム６、ヘリウムプレナム７，８お
よび水プレナム９に仕切られ、蒸気出口側管板２と水入
口側管板５の間には内管１０が配置されて蒸気プレナム
６と水プレナム９がこの内管１０によつて接続されてい
る。
一方、上管板３と下管板４の間には外管１１が配置され
てヘリウムプレナム７，８がこの外管11によつて接続さ
れている。
てヘリウムプレナム７，８がこの外管11によつて接続さ
れている。
従つて、ヘリウムプレナム７，８は内管１０と外管１１
によつて形成された二重壁伝熱管１２によつて接続さ
れ、水プレナム９と蒸気プレナム６は二重壁伝熱管１２
の内管１０によつてのみ接続されている。
によつて形成された二重壁伝熱管１２によつて接続さ
れ、水プレナム９と蒸気プレナム６は二重壁伝熱管１２
の内管１０によつてのみ接続されている。
１３はナトリウム入口ノズル、１４はナトリウム出口ノ
ズル、１５は水入口ノズル、１６は蒸気出口ノズル、１
７は内管１０と外管１１の境界に形成された不活性ガス
通路、１８はリーク検出器である。
ズル、１５は水入口ノズル、１６は蒸気出口ノズル、１
７は内管１０と外管１１の境界に形成された不活性ガス
通路、１８はリーク検出器である。
この様な構造において、熱交換器１内には第４図および
第５図に示す様に多数の二重壁伝熱管12が配置され、高
温のナトリウムはナトリウム入口ノズル１３から供給さ
れ熱交換器１と二重壁伝熱管１２の間を下降して二重壁
伝熱管１２の内管10内を流れる水と熱交換し、低温にな
つたナトリウムはナトリウム出口ノズル１４より排出さ
れる。
第５図に示す様に多数の二重壁伝熱管12が配置され、高
温のナトリウムはナトリウム入口ノズル１３から供給さ
れ熱交換器１と二重壁伝熱管１２の間を下降して二重壁
伝熱管１２の内管10内を流れる水と熱交換し、低温にな
つたナトリウムはナトリウム出口ノズル１４より排出さ
れる。
一方、水は水入口ノズル１５より水プレナム９に入り水
入口側管板５より二重壁伝熱管１２の内管１０内へ分流
される。この二重壁伝熱管１２で加熱された蒸気は蒸気
プレナム６に集められ、蒸気出口ノズル１６より排出さ
れる。
入口側管板５より二重壁伝熱管１２の内管１０内へ分流
される。この二重壁伝熱管１２で加熱された蒸気は蒸気
プレナム６に集められ、蒸気出口ノズル１６より排出さ
れる。
他方、不活性ガスはヘリウムプレナム７から二重壁伝熱
管１２の境界に形成された不活性ガス通路１７を経て、
ヘリウムプレナム８へ供給され、内管１０、外管１１か
ら万一水、蒸気、ナトリウムのリークが発生した場合、
ヘリウムプレナム７内での不活性ガスの湿分、圧力の変
化などによつてリーク検出器１８により、内管１０、外
管１１からの漏洩が検出される。
管１２の境界に形成された不活性ガス通路１７を経て、
ヘリウムプレナム８へ供給され、内管１０、外管１１か
ら万一水、蒸気、ナトリウムのリークが発生した場合、
ヘリウムプレナム７内での不活性ガスの湿分、圧力の変
化などによつてリーク検出器１８により、内管１０、外
管１１からの漏洩が検出される。
ところが、二重壁伝熱管１２の外管１１の内周面と内管
１０の外周面は機械的に密着されており、この境界での
熱抵抗は極力低く抑える構造になつているが、わずかな
ギヤツプは残つている。
１０の外周面は機械的に密着されており、この境界での
熱抵抗は極力低く抑える構造になつているが、わずかな
ギヤツプは残つている。
従つて二重壁伝熱管１２で第６図(b)に示す如くリーク
個所１９が発生した場合、内管１０と外管１１のギヤツ
プは極めて小さいために流動抵抗が大きく、このために
第６図(b)の矢印で示す如く、リーク流体の不活性ガス
通路１７への拡散、伝播が遅くなり、ヘリウムプレナム
７での検出遅れが発生する欠点があつた。
個所１９が発生した場合、内管１０と外管１１のギヤツ
プは極めて小さいために流動抵抗が大きく、このために
第６図(b)の矢印で示す如く、リーク流体の不活性ガス
通路１７への拡散、伝播が遅くなり、ヘリウムプレナム
７での検出遅れが発生する欠点があつた。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとするもので、
その目的とするところは、二重壁伝熱管からのリークを
不活性ガスの濃度変化、圧力変化等によつて迅速に検出
することができ、しかもリーク流体の拡散、伝播速度の
速い熱交換器を得ようとするものである。
その目的とするところは、二重壁伝熱管からのリークを
不活性ガスの濃度変化、圧力変化等によつて迅速に検出
することができ、しかもリーク流体の拡散、伝播速度の
速い熱交換器を得ようとするものである。
本発明は前述の目的を達成するために、 内管の外側に外管を嵌合して内管の外周面と外管の内周
面とを機械的に密着することにより二重壁伝熱管を構成
し、その二重壁伝熱管の内、外で被加熱流体と加熱流体
との熱交換を行うとともに、 前記内管と外管の接触部に検出用のガスを流通するガス
通路を形成し、 そのガス通路内のガスの性状変化、例えばガス圧力やガ
ス中の湿分などを検出して、前記内管ならびに外管の欠
陥や漏れを検知するように構成された熱交換器を対象と
するものである。
面とを機械的に密着することにより二重壁伝熱管を構成
し、その二重壁伝熱管の内、外で被加熱流体と加熱流体
との熱交換を行うとともに、 前記内管と外管の接触部に検出用のガスを流通するガス
通路を形成し、 そのガス通路内のガスの性状変化、例えばガス圧力やガ
ス中の湿分などを検出して、前記内管ならびに外管の欠
陥や漏れを検知するように構成された熱交換器を対象と
するものである。
そして前記ガス通路を前記内管と外管の接触部において
格子状に形成して、ガス通路と二重壁伝熱管の検出位置
の間のパスを短くしたことを特徴とする。
格子状に形成して、ガス通路と二重壁伝熱管の検出位置
の間のパスを短くしたことを特徴とする。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図から第３図は本発明の実施例に係る二重壁伝熱管
を示すもので、第１図(a)、第２図(a)および第３図(a)
は二重壁伝熱管の側面図、第１図(b)は第１図(a)の外管
内面展開図、第２図(b)は第２図(a)の内管外面展開図、
第３図(b)は第３図(a)の外管内面展開図、第３図(c)は
第３図(a)の内管外面展開図である。
を示すもので、第１図(a)、第２図(a)および第３図(a)
は二重壁伝熱管の側面図、第１図(b)は第１図(a)の外管
内面展開図、第２図(b)は第２図(a)の内管外面展開図、
第３図(b)は第３図(a)の外管内面展開図、第３図(c)は
第３図(a)の内管外面展開図である。
第１図(a)から第３図(c)において、１０は内管、１１は
外管、１２は二重壁伝熱管、１９はリーク個所で従来の
ものと同一のものを示す。
外管、１２は二重壁伝熱管、１９はリーク個所で従来の
ものと同一のものを示す。
２０は内管１０、外管１１の外面、内面の少なくとも一
方に設けた格子状のガス通路である。
方に設けた格子状のガス通路である。
この様な構造において、第１図(a)，(b)に示すものは外
観１１の内面に第１図(b)に示すような格子状のガス通
路２０を設けたものである。
観１１の内面に第１図(b)に示すような格子状のガス通
路２０を設けたものである。
第１図(b)のガス通路２０は巻き付け方向が異なる螺旋
状のガス通路２０，２０を設けたもので、第１図(b)に
示す様に万一リーク個所１９が発生した場合、リーク流
体は格子状のガス通路２０，２０によつて囲まれている
ネツトワークの中で捕捉され、格子状のガス通路２０へ
伝播されるためにリークを早期に検出することができ
る。
状のガス通路２０，２０を設けたもので、第１図(b)に
示す様に万一リーク個所１９が発生した場合、リーク流
体は格子状のガス通路２０，２０によつて囲まれている
ネツトワークの中で捕捉され、格子状のガス通路２０へ
伝播されるためにリークを早期に検出することができ
る。
また、リーク後外管１１と内管１０のギヤツプでの拡散
を経て格子状のガス通路２０に達したリーク流体は第４
図に示すリーク検出器１８に達するまでのパスはネツト
ワーク状に組まれているために多数あり、第６図(b)に
示す従来の直線状の不活性ガス通路１７での伝播よりも
より確実に、より早くそのリークを検出することができ
る。
を経て格子状のガス通路２０に達したリーク流体は第４
図に示すリーク検出器１８に達するまでのパスはネツト
ワーク状に組まれているために多数あり、第６図(b)に
示す従来の直線状の不活性ガス通路１７での伝播よりも
より確実に、より早くそのリークを検出することができ
る。
第２図(a)，(b)のものは第１図(a)，(b)の他の実施例を
示すもので、第１図(a)，(b)のものと異なる点は、第１
図のものにおいては外管１１の内面に第１図(b)に示す
様な格子状のガス通路２０を設けたが、第２図のものは
内管１０の外面に第２図(b)に示す様な格子状のガス通
路２０を設けたものである。
示すもので、第１図(a)，(b)のものと異なる点は、第１
図のものにおいては外管１１の内面に第１図(b)に示す
様な格子状のガス通路２０を設けたが、第２図のものは
内管１０の外面に第２図(b)に示す様な格子状のガス通
路２０を設けたものである。
この様に第２図のガス通路２０においても第１図のもの
と同一の効果が得られ、その他にガス通路20が内管１０
の外面に形成されているために製作が容易である。
と同一の効果が得られ、その他にガス通路20が内管１０
の外面に形成されているために製作が容易である。
第３図(a)，(b)，(c)のものは他の実施例を示すもの
で、外管１１の内面には第３図(b)に示すガス通路２０
を、内管１０の外面には第３図(c)に示すガス通路２０
を穿設し、この内管１０、外管１１のガス通路２０を組
合せることによつて、格子状のガス通路２０を構成した
ものである。
で、外管１１の内面には第３図(b)に示すガス通路２０
を、内管１０の外面には第３図(c)に示すガス通路２０
を穿設し、この内管１０、外管１１のガス通路２０を組
合せることによつて、格子状のガス通路２０を構成した
ものである。
本発明は二重壁伝熱管の境界に格子状のガス通路を設け
たので、リークを迅速に検出することができ、リークの
拡散、伝播速度の速い熱交換器を得ることができる。
たので、リークを迅速に検出することができ、リークの
拡散、伝播速度の速い熱交換器を得ることができる。
第１図(a)から第３図(c)は本発明の実施例に係る二重壁
伝熱管を示すもので、第１図(a)，第２図(a)および第３
図(a)は二重壁伝熱管の側面図、第１図(b)は第１図(a)
の外管内面の展開図、第２図(b)は第２図(a)の内管外面
展開図、第３図(b)，(c)は第３図(a)の外管内面および
内管外面の展開図、第４図は熱交換器の縦断面図、第５
図は第４図のＡ部を拡大した詳細図、第６図(a)，(b)は
従来の二重壁伝熱管を示すもので、第６図(a)は第５図
のVI−VI線断面図、第６図(b)は第６図(a)の外管内面の
展開図である。 １……熱交換器、１０……内管、１１……外管、１２…
…二重壁伝熱管、１７……不活性ガス通路、２０……ガ
ス通路、１８……リーク検出器、１９……リーク個所。
伝熱管を示すもので、第１図(a)，第２図(a)および第３
図(a)は二重壁伝熱管の側面図、第１図(b)は第１図(a)
の外管内面の展開図、第２図(b)は第２図(a)の内管外面
展開図、第３図(b)，(c)は第３図(a)の外管内面および
内管外面の展開図、第４図は熱交換器の縦断面図、第５
図は第４図のＡ部を拡大した詳細図、第６図(a)，(b)は
従来の二重壁伝熱管を示すもので、第６図(a)は第５図
のVI−VI線断面図、第６図(b)は第６図(a)の外管内面の
展開図である。 １……熱交換器、１０……内管、１１……外管、１２…
…二重壁伝熱管、１７……不活性ガス通路、２０……ガ
ス通路、１８……リーク検出器、１９……リーク個所。
Claims (1)
- 【請求項１】内管の外側に外管を嵌合して内管の外周面
と外管の内周面とを機械的に密着することにより二重壁
伝熱管を構成し、その二重壁伝熱管の内、外で被加熱流
体と加熱流体との熱交換を行うとともに、 前記内管と外管の接触部に検出用のガスを流通するガス
通路を形成し、 そのガス通路内のガスの性状変化を検出して、前記内管
ならびに外管の欠陥や漏れを検知するように構成された
熱交換器において、 前記ガス通路を前記内管と外管の接触部において格子状
に形成して、ガス通路と二重壁伝熱管の検出位置の間の
パスを短くしたことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036524A JPH0612216B2 (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036524A JPH0612216B2 (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197995A JPS61197995A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH0612216B2 true JPH0612216B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=12472189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60036524A Expired - Fee Related JPH0612216B2 (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612216B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1012676C2 (nl) * | 1999-07-22 | 2001-01-23 | Spiro Research Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een dubbelwandige warmtewisselbuis met lekdetectie alsmede een dergelijke warmtewisselbuis. |
| US11255614B2 (en) * | 2019-07-29 | 2022-02-22 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger with barrier passages |
| EP3901548A3 (en) * | 2020-03-30 | 2021-12-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Additively manufactured support structure for barrier layer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033240B2 (ja) * | 1981-07-24 | 1985-08-01 | 三井アルミニウム工業株式会社 | 熱交換用管状体の製造法 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60036524A patent/JPH0612216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61197995A (ja) | 1986-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |