JPH07280491A - 復水器 - Google Patents
復水器Info
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- JPH07280491A JPH07280491A JP7303494A JP7303494A JPH07280491A JP H07280491 A JPH07280491 A JP H07280491A JP 7303494 A JP7303494 A JP 7303494A JP 7303494 A JP7303494 A JP 7303494A JP H07280491 A JPH07280491 A JP H07280491A
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- condenser
- nitriding
- tube bundle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、海水側からの腐食だけでな
く、タービン排気蒸気及びその中に含まれている水滴の
衝突によるエロージョン損傷に対しても十分な抵抗性を
有する冷却管を使用し、タービン発電プラントの稼働率
及び信頼性の向上に寄与できる復水器を提供するもので
ある。 【構成】 本発明の復水器は、管束の最外周に配置され
る冷却管の外面に窒化、酸化の表面改質処理によって改
質層を形成し、タービン排気蒸気及びその中に含まれて
いる水滴との衝突によるエロージョン損傷の発生を防止
したことを特徴とする。
く、タービン排気蒸気及びその中に含まれている水滴の
衝突によるエロージョン損傷に対しても十分な抵抗性を
有する冷却管を使用し、タービン発電プラントの稼働率
及び信頼性の向上に寄与できる復水器を提供するもので
ある。 【構成】 本発明の復水器は、管束の最外周に配置され
る冷却管の外面に窒化、酸化の表面改質処理によって改
質層を形成し、タービン排気蒸気及びその中に含まれて
いる水滴との衝突によるエロージョン損傷の発生を防止
したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電プラント、
火力発電プラント等のタービン発電プラントに配置さ
れ、タービンの排気蒸気を冷却、凝結して真空を作り、
復水を回収する復水器に関する。
火力発電プラント等のタービン発電プラントに配置さ
れ、タービンの排気蒸気を冷却、凝結して真空を作り、
復水を回収する復水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】タービン発電プラントは、一般に原子炉
やボイラ等の蒸気発生器、高圧タービン、低圧タービ
ン、復水器、復水脱塩装置、給水ポンプ、低圧給水加熱
器、高圧給水加熱器を順次経て再び蒸気発生器に戻る循
環サイクルで構成され、蒸気発生器で発生した蒸気によ
って高圧タービン及び低圧タービンを駆動し、発電機を
作動させて発電している。
やボイラ等の蒸気発生器、高圧タービン、低圧タービ
ン、復水器、復水脱塩装置、給水ポンプ、低圧給水加熱
器、高圧給水加熱器を順次経て再び蒸気発生器に戻る循
環サイクルで構成され、蒸気発生器で発生した蒸気によ
って高圧タービン及び低圧タービンを駆動し、発電機を
作動させて発電している。
【０００３】この循環サイクルに用いられる復水器は、
図７に構造を示す表面復水器が採用されている。すなわ
ち、本体胴１の両側に水室２，３が管板４，５を介して
取付けられ、管板４，５の間には冷却管６が本体胴１の
長手方向に置かれている。また、本体胴１の内部には、
タービンの排気蒸気による冷却管６の振動を防止するた
めに支え板７が適当な間隔で設けられている。
図７に構造を示す表面復水器が採用されている。すなわ
ち、本体胴１の両側に水室２，３が管板４，５を介して
取付けられ、管板４，５の間には冷却管６が本体胴１の
長手方向に置かれている。また、本体胴１の内部には、
タービンの排気蒸気による冷却管６の振動を防止するた
めに支え板７が適当な間隔で設けられている。
【０００４】冷却管６は、図８に示す伝熱効率を考慮し
た釣鐘型の断面形状を呈する管束を形成するように配置
され、その中央には熱交換の際に生成するガスを集める
ための通路８が設けられている。冷却管６と熱交換を行
って凝結したタービン排気蒸気は、復水となって管束の
下に設けられたホットウェル９に集められ、蒸気発生器
へと送られる。
た釣鐘型の断面形状を呈する管束を形成するように配置
され、その中央には熱交換の際に生成するガスを集める
ための通路８が設けられている。冷却管６と熱交換を行
って凝結したタービン排気蒸気は、復水となって管束の
下に設けられたホットウェル９に集められ、蒸気発生器
へと送られる。
【０００５】冷却管６の材料として、従来アルミニウム
黄銅管が広く使われてきた。アルミニウム黄銅は、海水
に対する耐食性が十分でなく、硫酸第一鉄や鉄電解法に
よって鉄イオンを間欠、若しくは連続注入し、管の内表
面に鉄皮膜を形成しなければならない。この鉄皮膜の形
成と維持には、厳重な管理が必要で、定期的にその性状
を確認しなければならない。しかし、健全と判断される
鉄皮膜が形成された状態であっても、海水と一緒に流入
してくる貝その他の異物に起因する局部潰食の発生、局
部潰食の進展によって発生する漏洩を阻止することは不
可能である。また、鉄皮膜形成のための硫酸第一鉄の注
入は、環境保全の観点から好ましくない。
黄銅管が広く使われてきた。アルミニウム黄銅は、海水
に対する耐食性が十分でなく、硫酸第一鉄や鉄電解法に
よって鉄イオンを間欠、若しくは連続注入し、管の内表
面に鉄皮膜を形成しなければならない。この鉄皮膜の形
成と維持には、厳重な管理が必要で、定期的にその性状
を確認しなければならない。しかし、健全と判断される
鉄皮膜が形成された状態であっても、海水と一緒に流入
してくる貝その他の異物に起因する局部潰食の発生、局
部潰食の進展によって発生する漏洩を阻止することは不
可能である。また、鉄皮膜形成のための硫酸第一鉄の注
入は、環境保全の観点から好ましくない。
【０００６】そこで、最近は、原子力発電プラント、火
力発電プラント共に復水器の無漏洩化の要望が高まり、
海水に対する耐食性が完壁とも言える純チタンで作られ
た冷却管がアルミニウム黄銅管に代って多く使用される
ようになってきた。
力発電プラント共に復水器の無漏洩化の要望が高まり、
海水に対する耐食性が完壁とも言える純チタンで作られ
た冷却管がアルミニウム黄銅管に代って多く使用される
ようになってきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】純チタンで作られた冷
却管は、海水に対する耐食性は完璧と言えるが、耐エロ
ージョン性については、アルミニウム黄銅管と同様に十
分とは言い難い。ここで問題となるエロージョンによる
損傷は、釣鐘型の断面形状をした復水器管束の最外周に
配置された冷却管にタービン排気蒸気及びその中に含ま
れている水滴が衝突して発生するもので、最外周以外の
管束の内側に位置する冷却管ではその発生の可能性は極
めて小さい。
却管は、海水に対する耐食性は完璧と言えるが、耐エロ
ージョン性については、アルミニウム黄銅管と同様に十
分とは言い難い。ここで問題となるエロージョンによる
損傷は、釣鐘型の断面形状をした復水器管束の最外周に
配置された冷却管にタービン排気蒸気及びその中に含ま
れている水滴が衝突して発生するもので、最外周以外の
管束の内側に位置する冷却管ではその発生の可能性は極
めて小さい。
【０００８】すなわち、春から秋にかけての通常の海水
温度でのタービン発電プラントの運転状態ではエロージ
ョン発生の可能性は小さいが、冬季の海水温度の低下と
共に復水器真空度が上昇してタービン排気蒸気の流速が
過大となり、特に流速が200／秒を越える場合にエロー
ジョンによる損傷発生の可能性が極めて大きくなる。
温度でのタービン発電プラントの運転状態ではエロージ
ョン発生の可能性は小さいが、冬季の海水温度の低下と
共に復水器真空度が上昇してタービン排気蒸気の流速が
過大となり、特に流速が200／秒を越える場合にエロー
ジョンによる損傷発生の可能性が極めて大きくなる。
【０００９】冷却管外面にエロージョンによる損傷が発
生して進行した場合、復水器内部が真空であることから
復水器の中に海水が混入し、時間の経過と共にタービン
の復水、給水、ドレン、蒸気系統全体に行き渡る。海水
は、タービン発電機器の全面腐食や孔食、隙間腐食、応
力腐食割れ等の発生原因となることから、その対応のた
めにプラントの出力低下や運転停止を余儀無くされる。
生して進行した場合、復水器内部が真空であることから
復水器の中に海水が混入し、時間の経過と共にタービン
の復水、給水、ドレン、蒸気系統全体に行き渡る。海水
は、タービン発電機器の全面腐食や孔食、隙間腐食、応
力腐食割れ等の発生原因となることから、その対応のた
めにプラントの出力低下や運転停止を余儀無くされる。
【００１０】構造的な対策として、エロージョンの原因
となるタービン排気蒸気の流れを変えるそらせ板の設置
が考えられる。ただし、そらせ板の設置には、復水器内
部での十分な流れの解析が必要で、不用意な設置は逆に
熱伝達を阻害し、プラントの効率に重大な影響を及ぼ
す。また、既設の復水器では、そらせ板の設置そのもの
が非常に困難である。
となるタービン排気蒸気の流れを変えるそらせ板の設置
が考えられる。ただし、そらせ板の設置には、復水器内
部での十分な流れの解析が必要で、不用意な設置は逆に
熱伝達を阻害し、プラントの効率に重大な影響を及ぼ
す。また、既設の復水器では、そらせ板の設置そのもの
が非常に困難である。
【００１１】タービン排気蒸気の流速も重要な因子であ
るが、これを低減するには、前述のそらせ板の設置と同
様に流体力学的な詳細な検討が必要であり、復水器の構
造そのものの改造も容易でない。
るが、これを低減するには、前述のそらせ板の設置と同
様に流体力学的な詳細な検討が必要であり、復水器の構
造そのものの改造も容易でない。
【００１２】次の対策は、エロージョンによる損傷が発
生する管束最外周の冷却管を対象に行うもので、まず管
束最外周の冷却管を厚肉管とすることが考えられる。し
かし、肉厚を増してもエロージョンの発生を阻止できる
わけではなく、単にエロージョンによって減肉して漏洩
に至るまでの時間を延ばすだけの延命効果が得られるだ
けで、いずれ新しい冷却管との交換が必要となる。ま
た、管束最外周の冷却管を厚肉にすることは、伝熱効率
の低下に繋がり、好ましいものではない。
生する管束最外周の冷却管を対象に行うもので、まず管
束最外周の冷却管を厚肉管とすることが考えられる。し
かし、肉厚を増してもエロージョンの発生を阻止できる
わけではなく、単にエロージョンによって減肉して漏洩
に至るまでの時間を延ばすだけの延命効果が得られるだ
けで、いずれ新しい冷却管との交換が必要となる。ま
た、管束最外周の冷却管を厚肉にすることは、伝熱効率
の低下に繋がり、好ましいものではない。
【００１３】エロージョン発生を左右する因子の一つに
材料自身の硬さがあり、硬さと強度には相関があること
から、より高強度のチタンを採用することが考えられ
る。この場合、硬さが高くなって耐エロージョン性は向
上するが、一方で延性が低下する。延性の小さな材料
は、冷却管と管板を接合する拡管作業及び溶接作業等で
の冷却管自身の割れ発生の可能性が高くなり、十分な耐
エロージョン性に必要な硬さまで上昇させることは望め
ない。
材料自身の硬さがあり、硬さと強度には相関があること
から、より高強度のチタンを採用することが考えられ
る。この場合、硬さが高くなって耐エロージョン性は向
上するが、一方で延性が低下する。延性の小さな材料
は、冷却管と管板を接合する拡管作業及び溶接作業等で
の冷却管自身の割れ発生の可能性が高くなり、十分な耐
エロージョン性に必要な硬さまで上昇させることは望め
ない。
【００１４】本発明は、海水側からの腐食だけでなく、
タービン排気蒸気及びその中に含まれている水滴の衝突
によるエロージョン損傷に対しても十分な抵抗性を有す
る冷却管を使用し、タービン発電プラントの稼働率及び
信頼性の向上に寄与できる復水器を提供するものであ
る。
タービン排気蒸気及びその中に含まれている水滴の衝突
によるエロージョン損傷に対しても十分な抵抗性を有す
る冷却管を使用し、タービン発電プラントの稼働率及び
信頼性の向上に寄与できる復水器を提供するものであ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による復水器は、
外面に窒化、酸化の表面改質処理によって改質層を形成
した冷却管や耐エロージョン性に優れたオーステナイト
系スーパーステンレス鋼冷却管を管束の最外周に配置
し、タービン排気蒸気及びその中に含まれている水滴の
衝突に起因するエロージョンによる損傷の発生を防止し
たことを特徴とするものである。
外面に窒化、酸化の表面改質処理によって改質層を形成
した冷却管や耐エロージョン性に優れたオーステナイト
系スーパーステンレス鋼冷却管を管束の最外周に配置
し、タービン排気蒸気及びその中に含まれている水滴の
衝突に起因するエロージョンによる損傷の発生を防止し
たことを特徴とするものである。
【００１６】
【作用】一般に復水器管束最外周の冷却管外面のエロー
ジョン損傷は、タービン排気蒸気の流速、タービン排気
蒸気に含まれている水滴の大きさ及びその数、材料の耐
エロージョン性、材料の硬さ等の組合せで生じる。
ジョン損傷は、タービン排気蒸気の流速、タービン排気
蒸気に含まれている水滴の大きさ及びその数、材料の耐
エロージョン性、材料の硬さ等の組合せで生じる。
【００１７】そこで、本発明の復水器では、外面に窒
化、酸化の表面改質処理によって改質層を形成した冷却
管や耐エロージョン性に優れたオーステナイト系スーパ
ーステンレス鋼冷却管を使用することによって耐エロー
ジョン性を向上させ、タービン排気蒸気及びその中に含
まれている水滴の衝突に起因したエロージョンによる損
傷の発生を防止する。
化、酸化の表面改質処理によって改質層を形成した冷却
管や耐エロージョン性に優れたオーステナイト系スーパ
ーステンレス鋼冷却管を使用することによって耐エロー
ジョン性を向上させ、タービン排気蒸気及びその中に含
まれている水滴の衝突に起因したエロージョンによる損
傷の発生を防止する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。図１
は、本発明による第１の実施例を示すもので、窒化や酸
化の表面改質処理によって改質層を形成した冷却管を有
したものである。図７及び図８に示した従来の復水器と
同一部分には同一の符号が付してある。
は、本発明による第１の実施例を示すもので、窒化や酸
化の表面改質処理によって改質層を形成した冷却管を有
したものである。図７及び図８に示した従来の復水器と
同一部分には同一の符号が付してある。
【００１９】この第１の実施例の復水器では、本体胴１
内に配置された釣鐘型の断面形状を呈する冷却管６管束
の最外周部分には、窒化や酸化の表面改質処理によって
改質層を形成した冷却管６ａが配置されている。この冷
却管６ａは、図２に示すように構成されており、純チタ
ン製の冷却管６の外面に、管板４，５に固定するために
拡管を行う両方の端部10，11を除き、窒化や酸化の表面
改質処理によって改質層12が全長に渡って形成されてい
る。
内に配置された釣鐘型の断面形状を呈する冷却管６管束
の最外周部分には、窒化や酸化の表面改質処理によって
改質層を形成した冷却管６ａが配置されている。この冷
却管６ａは、図２に示すように構成されており、純チタ
ン製の冷却管６の外面に、管板４，５に固定するために
拡管を行う両方の端部10，11を除き、窒化や酸化の表面
改質処理によって改質層12が全長に渡って形成されてい
る。
【００２０】改質層12は、窒化の場合は、純チタン製の
冷却管６を真空炉の中で800 〜850℃に加熱した状態で
窒素（Ｎ2 ）を流すことによって窒化チタン（ＴｉＮ）
を形成する。酸化の場合は、純チタン製の冷却管６を通
常の熱処理炉で800 〜850 ℃に加熱するか、真空炉の中
で800 〜850 ℃に加熱した状態で酸素（Ｏ2 ）を流すこ
とによって酸化チタン（ＴｉＯ）を形成する。その改質
層表面の硬さ（マイクロビッカース硬さ）は、窒化の場
合はＨｖ200 〜400 、酸化の場合はＨｖ600 〜900 とな
り、真空炉で流す窒素や酸素の圧力、処理時間等の設定
条件を変えることによって、任意の硬さと緻密さを有す
る改質層が得られる。
冷却管６を真空炉の中で800 〜850℃に加熱した状態で
窒素（Ｎ2 ）を流すことによって窒化チタン（ＴｉＮ）
を形成する。酸化の場合は、純チタン製の冷却管６を通
常の熱処理炉で800 〜850 ℃に加熱するか、真空炉の中
で800 〜850 ℃に加熱した状態で酸素（Ｏ2 ）を流すこ
とによって酸化チタン（ＴｉＯ）を形成する。その改質
層表面の硬さ（マイクロビッカース硬さ）は、窒化の場
合はＨｖ200 〜400 、酸化の場合はＨｖ600 〜900 とな
り、真空炉で流す窒素や酸素の圧力、処理時間等の設定
条件を変えることによって、任意の硬さと緻密さを有す
る改質層が得られる。
【００２１】図３のグラフは、真空の試験槽内部で速度
300 ｍ／秒で回転している試験片にスプレー水を衝突さ
せて行った回転エロージョン試験の結果を示している。
表面に窒化や酸化による改質層を形成したチタンのエロ
ージョン減量は、純チタンの１／10以下と極めて少な
く、良好な耐エロージョン性を有していることが分る。
300 ｍ／秒で回転している試験片にスプレー水を衝突さ
せて行った回転エロージョン試験の結果を示している。
表面に窒化や酸化による改質層を形成したチタンのエロ
ージョン減量は、純チタンの１／10以下と極めて少な
く、良好な耐エロージョン性を有していることが分る。
【００２２】タービン排気蒸気の流れは、復水器内部構
造物の影響を受け、エロージョンによる損傷が発生可能
な流速となる範囲は、ある程度限定されてくる。したが
って、復水器内部の流れ解析を行い、タービン排気蒸気
がエロージョンによる損傷発生が可能となる流速に達す
る範囲を予測し、その範囲に相当する部分の冷却管の外
面にのみ窒化や酸化の表面改質処理によって改質層を形
成することも可能である。
造物の影響を受け、エロージョンによる損傷が発生可能
な流速となる範囲は、ある程度限定されてくる。したが
って、復水器内部の流れ解析を行い、タービン排気蒸気
がエロージョンによる損傷発生が可能となる流速に達す
る範囲を予測し、その範囲に相当する部分の冷却管の外
面にのみ窒化や酸化の表面改質処理によって改質層を形
成することも可能である。
【００２３】図４は、本発明による第２の実施例を示す
もので、耐エロージョン性に優れたオーステナイト系ス
ーパーステンレス鋼冷却管を有したものである。図７及
び図８に示した従来の復水器と同一部分には同一の符号
が付してある。
もので、耐エロージョン性に優れたオーステナイト系ス
ーパーステンレス鋼冷却管を有したものである。図７及
び図８に示した従来の復水器と同一部分には同一の符号
が付してある。
【００２４】この第２の実施例の復水器では、本体胴１
内に配置された釣鐘断面の形状を呈する冷却管６管束の
最外周部分には、オーステナイト系スーパーステンレス
鋼冷却管６ｂが配置されている。この冷却管６ｂは、図
５に示すように構成されており、管板４，５に固定する
ために拡管を行う両方の端部10，11を除き、外面にショ
ットピーニング処理層13が全長に渡って形成されてい
る。
内に配置された釣鐘断面の形状を呈する冷却管６管束の
最外周部分には、オーステナイト系スーパーステンレス
鋼冷却管６ｂが配置されている。この冷却管６ｂは、図
５に示すように構成されており、管板４，５に固定する
ために拡管を行う両方の端部10，11を除き、外面にショ
ットピーニング処理層13が全長に渡って形成されてい
る。
【００２５】冷却管外面へのショットピーニング処理
は、（１）硬化層が形成される、（２）その硬化層には
圧縮残留応力が形成される、（３）表面に凹凸が形成さ
れるために冷却管の耐エロージョン性向上に有効であ
る。
は、（１）硬化層が形成される、（２）その硬化層には
圧縮残留応力が形成される、（３）表面に凹凸が形成さ
れるために冷却管の耐エロージョン性向上に有効であ
る。
【００２６】すなわち、冷却管材料の耐エロージョン性
は、材料自身の硬さと強い相関性があり、ショットピー
ニング処理によって材料の表面に硬化層を形成すること
は、エロージョンの発生そのものの抑制に繋がる。ま
た、水滴の衝突によるエロージョン損傷は、水滴が繰り
返し衝突することによって累積的に生ずる現象であり、
一種の疲労損傷と言える。したがって、ショットピーニ
ング処理によって材料の表面に圧縮残留応力を有する硬
化層が形成されることは、エロージョンによる損傷の発
生及び進行を抑制する効果も期待できる。さらに、ショ
ットピーニング処理を行うことにより、冷却管の外面に
は細かな凹凸が形成される。この細かな凹凸は、冷却管
に衝突する水滴を細分化し、水滴が持っている衝撃力を
弱める効果がある。
は、材料自身の硬さと強い相関性があり、ショットピー
ニング処理によって材料の表面に硬化層を形成すること
は、エロージョンの発生そのものの抑制に繋がる。ま
た、水滴の衝突によるエロージョン損傷は、水滴が繰り
返し衝突することによって累積的に生ずる現象であり、
一種の疲労損傷と言える。したがって、ショットピーニ
ング処理によって材料の表面に圧縮残留応力を有する硬
化層が形成されることは、エロージョンによる損傷の発
生及び進行を抑制する効果も期待できる。さらに、ショ
ットピーニング処理を行うことにより、冷却管の外面に
は細かな凹凸が形成される。この細かな凹凸は、冷却管
に衝突する水滴を細分化し、水滴が持っている衝撃力を
弱める効果がある。
【００２７】タービン排気蒸気の流れは、復水器内部構
造の影響を受け、エロージョンによる損傷が発生可能な
流速となる範囲は、ある程度限定されてくる。したがっ
て、復水器内部の流れ解析を行い、タービン排気蒸気が
エロージョンによる損傷発生が可能となる流速に達する
範囲を予測し、その範囲に相当する部分の冷却管の外面
にのみ窒化や酸化の表面改質処理によって改質層を形成
することも可能である。
造の影響を受け、エロージョンによる損傷が発生可能な
流速となる範囲は、ある程度限定されてくる。したがっ
て、復水器内部の流れ解析を行い、タービン排気蒸気が
エロージョンによる損傷発生が可能となる流速に達する
範囲を予測し、その範囲に相当する部分の冷却管の外面
にのみ窒化や酸化の表面改質処理によって改質層を形成
することも可能である。
【００２８】また、冷却管６ｂに使われるオーステナイ
ト系スーパーステンレス鋼は、（株）ＮＫＫのＮＳＬ３
１０Ｍｏ、川崎製鉄（株）のＲＳＡ０３、（株）神戸製
鋼所のＫＥＳ８２５Ｍ１、山陽特殊製鋼（株）のＱＳ２
８３０及びＱＳ２５２０Ｎ、新日本製鐵（株）のＹＵＳ
２７０、住友金属工業（株）のＨＲ８及びＨＲ８Ｎ、日
本金属工業（株）のＮＴＫＭ６、日新製鋼（株）のＮＳ
Ｓ２０−２５−６、日本ステンレス（株）のＮＡＲ２０
−２５−ＭＴｉ、日本冶金工業（株）のＮＡＳ２５４
Ｎ、Ａｌｌｅｇｈｅｎｙ社（アメリカ）のＡＬ−６Ｘ及
びＡＬ−６ＸＮ、Avesta社（スウェーデン）の２５４Ｓ
ＭＯ、Sandvik 社（スウェーデン）のSanicro28 等の一
般に市販されている鋼種の適用が好ましい。
ト系スーパーステンレス鋼は、（株）ＮＫＫのＮＳＬ３
１０Ｍｏ、川崎製鉄（株）のＲＳＡ０３、（株）神戸製
鋼所のＫＥＳ８２５Ｍ１、山陽特殊製鋼（株）のＱＳ２
８３０及びＱＳ２５２０Ｎ、新日本製鐵（株）のＹＵＳ
２７０、住友金属工業（株）のＨＲ８及びＨＲ８Ｎ、日
本金属工業（株）のＮＴＫＭ６、日新製鋼（株）のＮＳ
Ｓ２０−２５−６、日本ステンレス（株）のＮＡＲ２０
−２５−ＭＴｉ、日本冶金工業（株）のＮＡＳ２５４
Ｎ、Ａｌｌｅｇｈｅｎｙ社（アメリカ）のＡＬ−６Ｘ及
びＡＬ−６ＸＮ、Avesta社（スウェーデン）の２５４Ｓ
ＭＯ、Sandvik 社（スウェーデン）のSanicro28 等の一
般に市販されている鋼種の適用が好ましい。
【００２９】図６のグラフは、真空の試験槽内部で速度
300 ｍ／秒で回転している試験片にスプレー水を衝突さ
せて行った回転エロージョン試験の結果を示している。
オーステナイト系スーパーステンレス鋼（20Ｃｒ−18Ｎ
ｉ−６Ｍｏ系）のエロージョン減量は、純チタンの１／
５以下と少なく、良好な耐エロージョン性を有している
ことが分る。
300 ｍ／秒で回転している試験片にスプレー水を衝突さ
せて行った回転エロージョン試験の結果を示している。
オーステナイト系スーパーステンレス鋼（20Ｃｒ−18Ｎ
ｉ−６Ｍｏ系）のエロージョン減量は、純チタンの１／
５以下と少なく、良好な耐エロージョン性を有している
ことが分る。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、管束の最外周に耐
エロージョン性に優れた改質層を形成した冷却管やオー
ステナイト系スーパーステンレス鋼の冷却管を配置した
復水器は、海水側からの腐食だけでなく、冬季の海水温
度の低下に伴う真空度の上昇によってタービン排気蒸気
が高速となって衝突する条件下においても十分な耐エロ
ージョン性を示し、タービン発電プラントの稼働率及び
信頼性の向上に大きく寄与することができる。
エロージョン性に優れた改質層を形成した冷却管やオー
ステナイト系スーパーステンレス鋼の冷却管を配置した
復水器は、海水側からの腐食だけでなく、冬季の海水温
度の低下に伴う真空度の上昇によってタービン排気蒸気
が高速となって衝突する条件下においても十分な耐エロ
ージョン性を示し、タービン発電プラントの稼働率及び
信頼性の向上に大きく寄与することができる。
【００３１】また、本発明の復水器は、タービン排気蒸
気及びその中に含まれている水滴の衝突に起因するエロ
ージョン損傷だけでなく、タービン機器、配管及び系外
から発生若しくは混入して飛来するスケール、砂、ほこ
り等の固体粒子によるエロージョン損傷に対しても有効
である。
気及びその中に含まれている水滴の衝突に起因するエロ
ージョン損傷だけでなく、タービン機器、配管及び系外
から発生若しくは混入して飛来するスケール、砂、ほこ
り等の固体粒子によるエロージョン損傷に対しても有効
である。
【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図
【図２】本発明の第１の実施例における冷却管の斜視図
【図３】本発明の第１の実施例における材料の耐エロー
ジョン特性を示す特性図
ジョン特性を示す特性図
【図４】本発明の第２の実施例を示す説明図
【図５】本発明の第２の実施例における冷却管の斜視図
【図６】本発明の第２の実施例における材料の耐エロー
ジョン特性を示す特性図
ジョン特性を示す特性図
【図７】従来例の側面図
【図８】従来例の説明図
１…本体胴、２…水室、３…水室、４…管板、５…管
板、６…冷却管、６ａ…改質層を形成した冷却管、６ｂ
…ショットピーニング処理層を形成したオーステナイト
系スーパーステンレス鋼冷却管、７…支え板、８…ガス
通路、９…ホットウェル、10…端部、11…端部、12…改
質層、13…ショットピーニング処理層。
板、６…冷却管、６ａ…改質層を形成した冷却管、６ｂ
…ショットピーニング処理層を形成したオーステナイト
系スーパーステンレス鋼冷却管、７…支え板、８…ガス
通路、９…ホットウェル、10…端部、11…端部、12…改
質層、13…ショットピーニング処理層。
Claims (6)
- 【請求項１】 タービン発電プラントの復水器におい
て、管束の最外周に配置される冷却管の外面に窒化、酸
化の表面改質処理によって改質層を形成し、タービン排
気蒸気及びその中に含まれている水滴との衝突によるエ
ロージョン損傷の発生を防止したことを特徴とする復水
器。 - 【請求項２】 上記管束最外周の冷却管は、冷却管両端
の拡管を行う部分を除いた管全長の全周に窒化、酸化の
表面改質処理によって改質層を形成したことを特徴とす
る請求項１記載の復水器。 - 【請求項３】 上記管束最外周の冷却管は、流れ解析に
よってタービン排気蒸気の流速が速くなることが予測さ
れる範囲の全周にのみ窒化、酸化の表面改質処理によっ
て改質層を形成したことを特徴とする請求項１記載の復
水器。 - 【請求項４】 タービン発電プラントの復水器におい
て、管束の最外周に配置される冷却管にオーステナイト
系スーパーステンレス鋼冷却管を使用し、タービン排気
蒸気及びその中に含まれている水滴との衝突によるエロ
ージョン損傷の発生を防止したことを特徴とする復水
器。 - 【請求項５】 上記管束最外周の冷却管は、冷却管両端
の拡管を行う部分を除いた管全長の全周にショットピー
ニングを施したことを特徴とする請求項４記載の復水
器。 - 【請求項６】 上記管束最外周の冷却管は、流れ解析に
よってタービン排気蒸気の流速が速くなることが予測さ
れる範囲の全周にのみショットピーニング処理を施した
ことを特徴とする請求項４記載の復水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7303494A JPH07280491A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 復水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7303494A JPH07280491A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 復水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280491A true JPH07280491A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13506668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7303494A Pending JPH07280491A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 復水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07280491A (ja) |
-
1994
- 1994-04-12 JP JP7303494A patent/JPH07280491A/ja active Pending
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