JPS63286520A - 原子炉用熱交換器の伝熱管の熱処理方法 - Google Patents
原子炉用熱交換器の伝熱管の熱処理方法Info
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- JPS63286520A JPS63286520A JP62120017A JP12001787A JPS63286520A JP S63286520 A JPS63286520 A JP S63286520A JP 62120017 A JP62120017 A JP 62120017A JP 12001787 A JP12001787 A JP 12001787A JP S63286520 A JPS63286520 A JP S63286520A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原子炉用熱交換器の伝熱管の熱処理方法に関
し、特に加圧木型原子炉用蒸気発生器等の熱交換器の伝
熱管に発生する腐食性損傷を防止するために供用中の伝
熱管に局部的な熱処理を施してその耐食性を向上させる
方法に関するものである。
し、特に加圧木型原子炉用蒸気発生器等の熱交換器の伝
熱管に発生する腐食性損傷を防止するために供用中の伝
熱管に局部的な熱処理を施してその耐食性を向上させる
方法に関するものである。
加圧木型原子炉による発電所において、原子炉の一次冷
却水と二次冷却水との間の熱交換を行う蒸気発生器の伝
熱管に対しては、新規に建設される発電所の場合には製
造時に耐食性を向上させるための熱処理を施しており、
また既設の供用中の蒸気発生器の伝熱管に対しては、伝
熱管近傍に残留したスラッジの除去や運転中の蒸気発生
器内の水質管理を行うことにより、伝熱管の腐食性損傷
の発生の防止を計るのが一般的であった。
却水と二次冷却水との間の熱交換を行う蒸気発生器の伝
熱管に対しては、新規に建設される発電所の場合には製
造時に耐食性を向上させるための熱処理を施しており、
また既設の供用中の蒸気発生器の伝熱管に対しては、伝
熱管近傍に残留したスラッジの除去や運転中の蒸気発生
器内の水質管理を行うことにより、伝熱管の腐食性損傷
の発生の防止を計るのが一般的であった。
加圧木型原子炉用蒸気発生器の伝熱管は、一般にＵ字状
に曲げられたインコネル製細管からなり、管仮に穿たれ
た管外径に合致する孔にその両端が挿入されたうえで端
部で管板と溶接により固定され、さらに途中で複数の管
支持板を貫通し、支持されている。これら管板・管支持
板と細管との間には１ｍ＋＋＋以下の小さなギャップが
存在し、このギャップ部分をクレビスと呼んでいる。
に曲げられたインコネル製細管からなり、管仮に穿たれ
た管外径に合致する孔にその両端が挿入されたうえで端
部で管板と溶接により固定され、さらに途中で複数の管
支持板を貫通し、支持されている。これら管板・管支持
板と細管との間には１ｍ＋＋＋以下の小さなギャップが
存在し、このギャップ部分をクレビスと呼んでいる。
クレビス部は二次冷却水が流れに＜＜、二次冷却水中の
スラッジ等の固体状不純物が滞留し易いので、二次冷却
水の腐食性不純物の濃度がクレビス部において特に高く
なり、この部分の伝熱管および管板・管支持板に腐食が
発生しがちである。
スラッジ等の固体状不純物が滞留し易いので、二次冷却
水の腐食性不純物の濃度がクレビス部において特に高く
なり、この部分の伝熱管および管板・管支持板に腐食が
発生しがちである。
この場合、現実にはクレビス部の伝熱管において粒界腐
食が発生することが確認されており、伝熱管の損傷が懸
念されている。また、管板・管支持板の腐食が過度に進
むと、その材質より低密度の腐食生成物が外側からクレ
ビス部の伝熱管を押さえ付け、これによって伝熱管の断
面形状が変わるデンディング（ｄｅｎｔｉｎｇ） と
呼ばれる現型が生じ、このデンディングにより伝熱管に
応力が生じて、伝熱管の内側（−次冷却水側）から応力
腐食割れが発生する恐れがある。
食が発生することが確認されており、伝熱管の損傷が懸
念されている。また、管板・管支持板の腐食が過度に進
むと、その材質より低密度の腐食生成物が外側からクレ
ビス部の伝熱管を押さえ付け、これによって伝熱管の断
面形状が変わるデンディング（ｄｅｎｔｉｎｇ） と
呼ばれる現型が生じ、このデンディングにより伝熱管に
応力が生じて、伝熱管の内側（−次冷却水側）から応力
腐食割れが発生する恐れがある。
従って本発明の課題は、原子炉用蒸気発生器等の熱交換
器の伝熱管に発生する腐食性損傷を防止するために供用
中の伝熱管の特定の箇所、例丸ばクレビス部に、効果的
な熱処理を局部的に施してその耐食性を向上させる方法
を提供することでおち。
器の伝熱管に発生する腐食性損傷を防止するために供用
中の伝熱管の特定の箇所、例丸ばクレビス部に、効果的
な熱処理を局部的に施してその耐食性を向上させる方法
を提供することでおち。
本願第１発明の伝熱管の熱処理方法では、前述の課題を
達成するために、原子炉用熱交換器内の水を抜いてから
伝熱管の内部にヒータを挿入して所望位置に到達せしめ
、該ヒータにより前記所望位置を加熱し、その場合の熱
処理条件を、時間（分）を横軸に沿う対数尺で、また温
度（℃）を縦軸に沿う線形尺で表示した図表のＡ（１０
００分。
達成するために、原子炉用熱交換器内の水を抜いてから
伝熱管の内部にヒータを挿入して所望位置に到達せしめ
、該ヒータにより前記所望位置を加熱し、その場合の熱
処理条件を、時間（分）を横軸に沿う対数尺で、また温
度（℃）を縦軸に沿う線形尺で表示した図表のＡ（１０
００分。
７５０℃）、Ｂ（２６０分、７５０℃）、Ｃ（２６０分
、６８０℃）、およびＤ（１０００分、６４０℃）の各
点を頂点にした多角形の中にあるように定めて行うもの
である。
、６８０℃）、およびＤ（１０００分、６４０℃）の各
点を頂点にした多角形の中にあるように定めて行うもの
である。
また本願第２発明の伝熱管の熱処理方法では、前述の課
題を達成するために、原子炉用熱交換襞内の水を抜いて
から伝＃４管の内部にヒータを挿入して所望位置に到達
せしめ、該ヒータにより前記所望位置を加熱し、その場
合の熱処理条件を、時間（分）を横軸に沿う対数尺で、
また温度（℃）を縦軸に沿う線形尺で表示した図表のａ
（８分、８２０℃）、ｂ（０，５分、８９０℃）、ｃ（
０，５分、８００℃）、ｄ（０，９分２７２０℃）、ｅ
（１８分。
題を達成するために、原子炉用熱交換襞内の水を抜いて
から伝＃４管の内部にヒータを挿入して所望位置に到達
せしめ、該ヒータにより前記所望位置を加熱し、その場
合の熱処理条件を、時間（分）を横軸に沿う対数尺で、
また温度（℃）を縦軸に沿う線形尺で表示した図表のａ
（８分、８２０℃）、ｂ（０，５分、８９０℃）、ｃ（
０，５分、８００℃）、ｄ（０，９分２７２０℃）、ｅ
（１８分。
６４０℃）、ｆ（８分、７２０℃）の各点を頂点にした
多角形の中にあるように定めて行うものである。
多角形の中にあるように定めて行うものである。
尚、両発明において、前記伝熱管はこの種熱交換器に多
用される各種インコネルにッケル・クロム・鉄合金）か
らなる細管である。
用される各種インコネルにッケル・クロム・鉄合金）か
らなる細管である。
熱交換器用伝熱管の材材として用いられるインコネルの
代表的な熱処理条件を第１図に示す。
代表的な熱処理条件を第１図に示す。
第１図において、横軸には熱処理時間（分）を対数尺で
とり、縦軸には熱処理温度（℃）を線形尺でとっである
。曲線のは残留応力除去の限界を示し、熱処理条件がこ
れより右または上の領域であれば伝熱管の残留応力の除
去が可能であることを示す。
とり、縦軸には熱処理温度（℃）を線形尺でとっである
。曲線のは残留応力除去の限界を示し、熱処理条件がこ
れより右または上の領域であれば伝熱管の残留応力の除
去が可能であることを示す。
曲線■■′は鋭敏化の限界を示し、この曲線で囲まれた
領域（図の中央から斜め右下へかけての領域）内の熱処
理条件では、粒界での炭化物析出によるクロム欠乏層の
生成により粒界の耐食性が著しく低下し鋭敏化すること
を示す。１１１１Ｒ■は再結晶・粒生長の限界を示し、
これより右または上の領域に熱処理条件を選ぶと再結晶
や粒生長を起こしてしまうことになる。
領域（図の中央から斜め右下へかけての領域）内の熱処
理条件では、粒界での炭化物析出によるクロム欠乏層の
生成により粒界の耐食性が著しく低下し鋭敏化すること
を示す。１１１１Ｒ■は再結晶・粒生長の限界を示し、
これより右または上の領域に熱処理条件を選ぶと再結晶
や粒生長を起こしてしまうことになる。
本発明においては、前記各曲線で定まる熱処理条件に従
って伝熱管内にヒータを挿入してそのクレビス部などの
特定部位の熱処理を行う。
って伝熱管内にヒータを挿入してそのクレビス部などの
特定部位の熱処理を行う。
ここで前記曲線■°よりも右側の領域内に熱処理条件を
選ぶと、結晶粒内のクロムの拡散により粒界にクロムが
供給され、クロム欠乏層がなくなることが確認された。
選ぶと、結晶粒内のクロムの拡散により粒界にクロムが
供給され、クロム欠乏層がなくなることが確認された。
従ってこの領域の特に曲線■′の右側で且つ曲線■の下
側の領域Ｉは、比較的低温の熱処理条件が選べるほか、
粒界が選択的に腐食される粒界腐食の防止および残留応
力が原因となる損傷の防止１ζ効果的な熱処理条件の領
域であるということができる。実際の適用に当たっては
、第２図における点Ｅ（１０００分、６８０℃）、Ｃ（
２６０分、６８０℃）、およびＤ （１０００分、６４
０℃）の各点を頂点にした多角形で囲まれた領域がほぼ
この領域Ｉに相当するが、軽度の粒生長は実用上問題と
はならないので、領域Ｉの上方の点Ａ（１０００分、７
５０℃）、Ｂ（２６０分、７５０℃）、Ｃ（２６０分、
６８０℃）、およびＥ （１０００分、６８０℃）の各
点を頂点にした四角形で囲まれた領域を含めた多角形Ａ
ＢＣＤの領域内で熱処理条件を定めればよい。
側の領域Ｉは、比較的低温の熱処理条件が選べるほか、
粒界が選択的に腐食される粒界腐食の防止および残留応
力が原因となる損傷の防止１ζ効果的な熱処理条件の領
域であるということができる。実際の適用に当たっては
、第２図における点Ｅ（１０００分、６８０℃）、Ｃ（
２６０分、６８０℃）、およびＤ （１０００分、６４
０℃）の各点を頂点にした多角形で囲まれた領域がほぼ
この領域Ｉに相当するが、軽度の粒生長は実用上問題と
はならないので、領域Ｉの上方の点Ａ（１０００分、７
５０℃）、Ｂ（２６０分、７５０℃）、Ｃ（２６０分、
６８０℃）、およびＥ （１０００分、６８０℃）の各
点を頂点にした四角形で囲まれた領域を含めた多角形Ａ
ＢＣＤの領域内で熱処理条件を定めればよい。
また曲線■■■で囲まれた領域■は、伝熱管に存在して
いる残留応力が損傷の原因となっている場合、例えば応
力腐食割れの防止に有効な熱処理条件範囲であり、熱処
理時間が短く、短時間での作業が可能である。この領域
■についても実際の適用に際しては、第１図において点
ｃ（０，５分。
いる残留応力が損傷の原因となっている場合、例えば応
力腐食割れの防止に有効な熱処理条件範囲であり、熱処
理時間が短く、短時間での作業が可能である。この領域
■についても実際の適用に際しては、第１図において点
ｃ（０，５分。
８００℃）、ｄ（０，９分、７２０℃）、ｅ（１８分。
６４０℃）ｐ ｆ（”分、７２０℃）の各点で囲まれ
た領域がほぼ相当するが、前述と同様に軽度の粒生長は
実用上問題とはならないので、領域■の上方の点ａ（８
分、８２０℃）、ｂ（０，５分、８９０℃Ｌｃ（ｏ、ｓ
分、８００℃）、ｆ（８分、７２０℃）の各点で囲まれ
た領域を含めた多角形ａｂｃｄｅｆの領域内で熱処理条
件を定めればよい。
た領域がほぼ相当するが、前述と同様に軽度の粒生長は
実用上問題とはならないので、領域■の上方の点ａ（８
分、８２０℃）、ｂ（０，５分、８９０℃Ｌｃ（ｏ、ｓ
分、８００℃）、ｆ（８分、７２０℃）の各点で囲まれ
た領域を含めた多角形ａｂｃｄｅｆの領域内で熱処理条
件を定めればよい。
これらの領域のいずれを選ぶかは、個々の熱処理の目的
と対象に応じて決めればよ（、いずれにせよ伝熱管の腐
食性損傷に対する耐食性が向上する。
と対象に応じて決めればよ（、いずれにせよ伝熱管の腐
食性損傷に対する耐食性が向上する。
第２図は本発明に従って蒸気発生器の伝熱管を熱処理し
ているときの様子を示している。伝熱管１は実際にはも
っと沢山存在するが、説明の都合上一本のみ示しである
。伝熱管１はＵ字状に曲げられてその両端が管板２の孔
に挿入され、溶接等により固定されている。管板２の後
方で伝熱管１は複数の管支持板３を貫通し、との管支持
板３も実際にはもっと多い。蒸気発生器４内は前記管板
２によって一次側と二次側に仕切られ、さらに−次側は
壁９によって一次冷却水人口５に通じた入側水室６と一
次冷却水出口７に通じた出側水室８とに仕切られており
、伝熱管１は雨水室６，８間に接続されている。尚、管
支持板３は、伝熱管挿通用の貫通孔の他に、二次系水が
上下に流通するための流水孔（図示せず）を複数頁して
いる。
ているときの様子を示している。伝熱管１は実際にはも
っと沢山存在するが、説明の都合上一本のみ示しである
。伝熱管１はＵ字状に曲げられてその両端が管板２の孔
に挿入され、溶接等により固定されている。管板２の後
方で伝熱管１は複数の管支持板３を貫通し、との管支持
板３も実際にはもっと多い。蒸気発生器４内は前記管板
２によって一次側と二次側に仕切られ、さらに−次側は
壁９によって一次冷却水人口５に通じた入側水室６と一
次冷却水出口７に通じた出側水室８とに仕切られており
、伝熱管１は雨水室６，８間に接続されている。尚、管
支持板３は、伝熱管挿通用の貫通孔の他に、二次系水が
上下に流通するための流水孔（図示せず）を複数頁して
いる。
さて熱処理に先立って蒸気発生器内から一次側および二
次側の全ての水が抜かれる。水室６ （または８）に設
けられたマンホール（図示せず）からヒーターアッセン
ブリ１０が伝熱管１内に挿入される。このヒーターアッ
センブリ１０は伝熱管１内に一定長さまで挿入したとき
に管板２および各管支持板３の位置（つまりクレビス部
）に丁度ヒータが位置するように複数のヒータを一連に
配置したもので、各ヒータには温度監視用の熱電対また
は伝熱管内面温度測定用の光高温計が取り付けられてい
る。
次側の全ての水が抜かれる。水室６ （または８）に設
けられたマンホール（図示せず）からヒーターアッセン
ブリ１０が伝熱管１内に挿入される。このヒーターアッ
センブリ１０は伝熱管１内に一定長さまで挿入したとき
に管板２および各管支持板３の位置（つまりクレビス部
）に丁度ヒータが位置するように複数のヒータを一連に
配置したもので、各ヒータには温度監視用の熱電対また
は伝熱管内面温度測定用の光高温計が取り付けられてい
る。
このようなヒーターアッセンブリ１０によって管板２の
伝熱管開口端毎に複数のクレビス部に対して同時に熱処
理が行われ、その間の温度管理（よ前記熱電対または光
高温計によってなされる。
伝熱管開口端毎に複数のクレビス部に対して同時に熱処
理が行われ、その間の温度管理（よ前記熱電対または光
高温計によってなされる。
特に領域ＡＢＣＤ内の条件で熱処理を行う場合には、多
数本の伝熱管に対する熱処理に長時間を要するので、複
数本のヒーターアッセンブリ１０を用意して複数の伝熱
管に挿入し、同時に複数本の伝熱管を熱処理するとよい
。
数本の伝熱管に対する熱処理に長時間を要するので、複
数本のヒーターアッセンブリ１０を用意して複数の伝熱
管に挿入し、同時に複数本の伝熱管を熱処理するとよい
。
以上に述べたように、本発明によれば、供用中の原子炉
用熱交換器の伝熱管の特定の箇所、例えばクレビス部に
、効果的な熱処理を局部的に施してその材料特性を変化
させ、従って伝熱管の特定の部位の耐食性を選択的に、
且つ最適条件下で向上させることが可能となり、原子炉
用熱交換器の伝熱管に発生する腐食性損傷の防止策とし
て実用作業性に富んだ手法を提供できるものである。
用熱交換器の伝熱管の特定の箇所、例えばクレビス部に
、効果的な熱処理を局部的に施してその材料特性を変化
させ、従って伝熱管の特定の部位の耐食性を選択的に、
且つ最適条件下で向上させることが可能となり、原子炉
用熱交換器の伝熱管に発生する腐食性損傷の防止策とし
て実用作業性に富んだ手法を提供できるものである。
第１図は熱交換器伝熱管（インコネル製）の熱処理条件
を示す線図、第２図は本発明に従って蒸気発生器の伝熱
管を熱処理しているときの様子を示す概略の断面図であ
る。 １：伝熱管、２：管板、３：管支持板、４：應気発生器
、５ニ一次冷却水入口、６：入側氷室、７：−次冷却水
出口、８：出側水室、９：壁、１０： ヒーターアッセ
ンブリ。
を示す線図、第２図は本発明に従って蒸気発生器の伝熱
管を熱処理しているときの様子を示す概略の断面図であ
る。 １：伝熱管、２：管板、３：管支持板、４：應気発生器
、５ニ一次冷却水入口、６：入側氷室、７：−次冷却水
出口、８：出側水室、９：壁、１０： ヒーターアッセ
ンブリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子炉用熱交換器内の水を抜いてから伝熱管の内部
にヒータを挿入して所望位置に到達せしめ、該ヒータに
より前記所望位置を加熱し、その場合の熱処理条件を、
時間（分）を横軸に沿う対数尺で、また温度（℃）を縦
軸に沿う線形尺で表示した図表のＡ（１０００分、７５
０℃）、Ｂ（２６０分、７５０℃）、Ｃ（２６０分、６
８０℃）、Ｄ（１０００分、６４０℃）の各点を頂点に
した多角形の中にあるように定めて行うことを特徴とす
る原子炉用熱交換器の伝熱管の熱処理方法。 ２、伝熱管がインコネル製であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の原子炉用熱交換器の伝熱管の
熱処理方法。 ３、原子炉用熱交換器内の水を抜いてから伝熱管の内部
にヒータを挿入して所望位置に到達せしめ、該ヒータに
より前記所望位置を加熱し、その場合の熱処理条件を、
時間（分）を横軸に沿う対数尺で、また温度（℃）を縦
軸に沿う線形尺で表示した図表のａ（８分、８２０℃）
、ｂ（０．５分、８９０℃）、ｃ（０．５分、８００℃
）、ｄ（０．９分、７２０℃）、ｅ（１８分、６４０℃
）、ｆ（８分、７２０℃）の各点を頂点にした多角形の
中にあるように定めて行うことを特徴とする原子炉用熱
交換器の伝熱管の熱処理方法。 ４、伝熱管がインコネル製であることを特徴とする特許
請求の範囲第３項に記載の原子炉用熱交換器の伝熱管の
熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62120017A JPS63286520A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 原子炉用熱交換器の伝熱管の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62120017A JPS63286520A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 原子炉用熱交換器の伝熱管の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286520A true JPS63286520A (ja) | 1988-11-24 |
Family
ID=14775844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62120017A Pending JPS63286520A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 原子炉用熱交換器の伝熱管の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63286520A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2656682A1 (fr) * | 1990-01-03 | 1991-07-05 | Electricite De France | Dispositif et procede de protection contre la corrosion d'une enceinte metallique calorifugee. |
| JP2013122085A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-06-20 | Hitachi Power Europe Gmbh | 蒸気発生器の組み立てられた管壁において応力低減をもたらすための方法 |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP62120017A patent/JPS63286520A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2656682A1 (fr) * | 1990-01-03 | 1991-07-05 | Electricite De France | Dispositif et procede de protection contre la corrosion d'une enceinte metallique calorifugee. |
| JP2013122085A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-06-20 | Hitachi Power Europe Gmbh | 蒸気発生器の組み立てられた管壁において応力低減をもたらすための方法 |
| US10273551B2 (en) | 2011-10-21 | 2019-04-30 | Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh | Method for generating a stress reduction in erected tube walls of a steam generator |
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