JPS63271093A - シエルアンドチユ−ブ型蒸気発生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体ナトリウムを高温加熱媒体とする高速増殖
炉等のシェルアンドチューブ型蒸気発生装置に関するも
のである。

（従来の技術） 従来のシェルアンドチューブ型蒸気発生装置を第２．３
図により説明すると、　（０１）が二重構造の伝熱管で
、同伝熱管（０１）が内管（Ｏｌｅ）と外管（０１ｄ）
とにより構成されている。また（０１’）が同伝熱管（
０１）の途中に設けた熱膨張伸縮部、　（０２ａ）が上
記外管（Ｏｌｅ）の内周面４個所に管軸方向に沿い穿設
した漏洩検知用縦溝、　（０４）が蒸気発生装置内上部
に設けた蒸気室管板、　（０５）が蒸気発生装置内下部
に設けた氷室管板、　（０６）が上記蒸気室管板（０４
）の下方の蒸気発生装置内に設けた漏洩プレナム隔離板
、　（０７）が同漏洩プレナム隔離板（０６）と蒸気蒸
気室管板（０４）との間に形成した漏洩プレナム、（０
８）が上記蒸気室管板（０４）の上方の蒸気発生装置内
に形成した蒸気室、　（０９）が上記氷室管板（０５）
の下方の蒸気発生装置内に形成した氷室で、伝熱管（０
１）の内管（Ｏｌｅ）の上端部が蒸気蒸気室管板（０４
）に取付けられて、蒸気室（０８）に開口し、同内管（
ＯＩｃ）の下端部が氷室管板（０５）に取付けられて、
氷室（０９）に開口し、伝熱管（０１）の外管（Ｏｌｄ
）の上端部が漏洩プレナム隔離板（０６）に取付けられ
て、各漏洩検知用縦溝（０２ａ）が漏洩プレナム（０７
）に開口し、同外管（Ｏｌｄ）の下端部が氷室管板（０
５）に取付けられて、各漏洩検知用縦溝（０２８）が同
氷室管板（０５）により閉じられており、氷室（０９）
から伝熱管（０１）の内管（Ｏｌｅ）内に流入した給水
が伝熱管（０１）外を流れる高温液体すトリウムにより
加熱されて。

蒸気になり、それが蒸気室（０８）から薫気発生装置外
へ取り出されるようになっている。また伝熱管（０１）
の内管（Ｏｌｅ）または外管（Ｏｌｄ）が破損したとき
に、不活性ガスまたは蒸気が漏洩検知用縦溝（０２ａ）
に流れて、内管（Ｏｌｅ）または外管（Ｏｌｄ）の破損
が検知されるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来の蒸気発生装置では、伝熱管（０１）の内管（
Ｏｌａ）と外管（Ｏｌｄ）とが構造的に密着しているが
、冶金学的には分離している。この伝熱管（０工）は、
その途中に熱膨張伸縮部（０１“）を曲げ加工するので
、その際、内管（Ｏｌａ）と外管（Ｏｌｄ）とが冶金学
的に密着する可能性がある。しかし内管（０１ａ）と外
管（Ｏｌｄ）とが冶金学的に密着しているか否かを確認
することは困難であり、内管（Ｏｌａ）と外管（Ｏｌｄ
）とが冶金学的に密着している場合、内管（Ｏｌｅ）ま
たは外管（Ｏｌｄ）が破損したときに、不活性ガスまた
は蒸気が漏洩検知用縦溝（０２ａ）に流れなくて、内管
（Ｏｌｅ）または外管（Ｏｌａ）の破損が検知不可能に
なる。また内管（Ｏｌａ）と外管（Ｏｌｄ）とが冶金学
的に密着していると、内管（Ｏｌａ）及び外管（Ｏｌｔ
ｌ）の一方に生じたクラックが他方に伝播して、伝熱管
（０１）の内部と外部とがクラックを介して連通してし
まうという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記の問題点に対処するもので、液体ナトリウ
ムを高温加熱媒体とするシェルアンドチューブ型蒸気発
生装置において、伝熱管を内管と外管との二重管構造に
して、同内管と同外管との間に発泡金属よりなる中間環
状体を充填したことを特徴としている。

本発明の目的とする処は、伝熱管の途中に熱膨張伸縮部
を曲げ加工する際、内管と外管とを冶金学的に密着させ
ることがなくて、検知性能の低下。

及びクラックの内外管間の伝播を防止できる。また漏洩
検知用縦溝を不要にでき５強度を低下させることがなく
て、二重構造の伝熱管の健全性を向上できる改良された
シェルアンドチューブ型蒸気発生装置を供する点にある
。

（作用） 本発明のシェルアンドチューブ型蒸気発生装置は前記の
ように伝熱管の内管と外管との間に１発泡金属、即ち１
通気抵抗の少なく、空孔が互いに連通した多孔の発泡金
属よりなる中間環状体が充填されており、伝熱管の途中
に熱膨張伸縮部を曲げ加工する際、内管と外管とが冶金
学的に密着することがなくて、検知性能の低下、及びク
シツクの内管から外管への、及びその逆の伝播が防止さ
れる。また内管または外管が破損したときに、不活性ガ
スまたは蒸気が発泡金属製中間環状体内に流れて、内管
または外管の破損が検知される。

（実施例） 次に本発明のシェルアンドチューブ型蒸気発生装置を第
１図に示す一実施例により説明すると。

（１）が伝熱管、　（ｌａ）が同伝熱管（１）の内管、
　（ｌｂ）が同伝熱管（１）の外管、（２）が同内管（
１ａ）と同外管（１ｂ）との間に充填した発泡金属（後
述するように通気抵抗の少なく、空孔が互いに連通した
多孔の発泡金属）よりなる中間環状体で、内管（Ｉａ）
の上端部が蒸気室管板（第３図の（０４）参照）に取付
けられて、蒸気室（第３図の（０８）参照）に開口し。

同内管（１ａ）の下端部が氷室管板（第３図の（０５）
参照）に取付けられて、氷室（第３図の（０９）参照）
に開口し、外管（１ｂ）の上端部が漏洩プレナム隔離板
（第３図の（０６）参照）に取付けられて、中間環状体
（２）の上端部（互いに連通した空孔の上端部）が漏洩
プレナム（第３図の（０７）参照）に開口し、同外管（
１ｈ）の下端部が氷室管板（第３図の（０５）参照）に
取付けられて１発泡金属よりなる中間環状体（２）が第
３図の各漏洩検知用縦溝（０２ａ）に相当する機能を有
している。

なお上記中間環状体（２）を構成している発泡金属とは
、骨格が海綿のように３次元の網目状になっている多孔
金属材で、大きな多孔率（最大９８％）を有している。

また同発泡金属は１通気抵抗が少なく、圧力損失が微小
である上に、空孔の全てが連通しており、目詰まりがな
い。また発泡金属の材質としては、伝熱管材質（ＭＯｄ
、９Ｃｒ−ＩＭＯ銅）に対して、ニッケル（Ｎｉ）また
はニッケル合金（（Ｎｉ−Ｃｒ等）、銅（Ｃｕ）等があ
る。また発泡金属の強度及び熱伝導率は、その充填密度
に略比例するので、圧縮に対して孔や溝の閉塞を生じな
くて、中間環状体（２）の薄肉化を期待でき、さらに環
状体への形成が可能で、製作面でも優れた特性を有して
いる。

次に前記第１図に示すシェルアンドチューブ型蒸気発生
装置の作用を説明する。木シェルアンドチューブ型蒸気
発生装置では、伝熱管（１）の内管（１ａ）と外管（１
ｂ）との間に１発泡金属、即ち１通気抵抗の少なく、空
孔が互いに連通した多孔の発泡金属よりなる中間環状体
（２）が充填されており３伝熱管（１）の途中に熱膨張
伸縮部（第３図の（０１”）参照）を曲げ加工する際、
内管（１ａ）と外管（１ｂ）とが冶金学的に密着するこ
とがなくて１検知性能の低下、及びクシツクの内管（１
ａ）から外管（１ｂ）への、及びその逆の伝播が防止さ
れる。内管（１ａ）または外管（１ｂ）が破損したとき
に、不活性ガスまたは蒸気が発泡金属製中間環状体（２
）内に流れて。

内管（１ａ）または外管（１ｂ）の破損が検知される。

（発明の効果） 本発明のシェルアンドチューブ型蒸気発生装置は前記の
ように伝熱管の内管と外管との間に１発泡金属、即し１
通気抵抗の少なく、空孔が互いに連通した多孔の発泡金
属よりなる中間環状体を充填しており、伝熱管の途中に
熱膨張伸縮部を曲げ加工する際、内管と外管とを冶金学
的に密着させることがなくて、検知性能の低下、及びク
シツクの内管から外管への、及びその逆の伝播を防止で
きる。また内管または外管が破損したときに、不活性ガ
スまたは蒸気が発泡金属製中間環状体内に流れて、内管
または外管の破損を検知するので。

漏洩検知用縦溝を不要にでき３強度を低下させることが
なくてに重構造の伝熱管の健全性を向上できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係わるシェルアンドチューブ型蒸気発
生装置の伝熱管の一実施例を示す横断平面図、第２図は
従来のシェルアンドチューブ型蒸気発生装置の伝熱管を
示す横断平面図、第３図は従来のシェルアンドチューブ
型蒸気発生装置の概略を示す縦断側面図である。 （１）・・・伝熱管、　（Ｉａ）　　・・・伝熱管（１
）の内管。 （１ｂ）・・・伝熱管（１）の外管、（２）・・・中間
環状体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体ナトリウムを高温加熱媒体とするシェルアンドチュ
   ーブ型蒸気発生装置において、伝熱管を内管と外管との
   二重管構造にして、同内管と同外管との間に発泡金属よ
   りなる中間環状体を充填したことを特徴とするシェルア
   ンドチューブ型蒸気発生装置。