JPH0353794Y2

JPH0353794Y2 -

Info

Publication number: JPH0353794Y2
Application number: JP1986200969U
Authority: JP
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1991-11-26
Also published as: JPS63106583U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は二重管の溶接構造に係り、特にリーク
検出用の溝を確保するのに好適な熱交換器用二重
管の溶接構造に関する。

（従来の技術）高速増殖炉用の蒸気発生器などに用いられる二
重管式熱交換器は、第５〜７図に示すように圧力
容器１の内部に熱交換を行なうための二重管２、
二重管２の内管１４に流体を分配し集合する内管
用管板３ａおよび３ｂ、外管１５と内管１４の間
のリーク検出用溝１６を通る流体を分配し、集合
する外管用管板４ａと４ｂ、および胴側の流体の
流れを二重管２に直交して流すためのじやま板２
２などより構成される。

この熱交換器の胴側には、ナトリウム入口ノズ
ル８から加熱流体である流体ナトリウムが導入さ
れ、二重管の外側を下方に流れ、出口ノズル９か
ら流出し、一方、二重管内管の内側には水入口ノ
ズル６から被加熱流体である水、蒸気が流入し、
熱交換を行なつた後、出口ノズル７から流出す
る。そして、二重管の内管１４と外管１５との間
には、万一、内管または外管に欠陥が発生し、内
部の流体が漏れた場合に、この漏れを迅速に検知
するためのリーク検出用溝１６およびリーク検出
器５が設けられており、この溝にヘリウム等の不
活性ガスを供給して常時漏れを検知している。な
お、１０および１１は水入口および出口各プレナ
ム、１２および１３はリーク検出流体入口側およ
び出口側各プレナム、１９は連通管２２はじやま
板を示す。

従来の二重管の溶接構造は、リーク検出用溝１
６が溶接により閉塞されることを防止するため、
第８図〜第１０図に示すように、内管１４ａと１
４ｂを突合わせ溶接するとともに（突合わせ溶接
部１８）、外管１５ａ，ｂより内径の大きなスリ
ーブ２１をはめ込み、すみ肉溶接２０を行なつて
接続する構造となつていた（特開昭60−248901号
公報）。

（考案が解決しようとする問題点）上記従来技術は、溶接部に径の異なるスリーブ
を必要とすること、外管の径が溶接部で大きくな
り、組立ての場合にじやま板と干渉すること、構
造不連続部となりスリーブに高応力が発生するこ
と、スリーブと内管との空間が大きくなり、伝熱
性能の低下とともにスリーブ温度の上昇から熱応
力が高くなること、すみ肉溶接のため手動溶接が
必要とすること、また、非破壊検査がやりにくい
等の構造および溶接部に対する信頼性が低いとい
う問題があつた。

本考案の目的は、上記した従来技術の問題をな
くし、新たに径の異なる管を必要とせず、外管の
溶接部を同一にして構造上の不連続部をなくし、
またじやま板との干渉をなくして自動溶接を可能
とし、さらに十分な非破壊検査を行なうことがで
き、かつリーク検出機能を損なうことのない二重
管の溶接構造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的は、内管と外管との間にリーク検出用
溝を有する二重管同士を突合わせて溶接した二重
管の溶接構造において、突合わせ溶接を行う相互
の二重管の内管を外管よりわずかに突出させ、一
方、外管は溶接部において前記リーク検出用溝の
深さ分だけその内面円周を削り取つておき、前記
内管同士を突合わせたときに生じる二重管の外管
の円周状の〓間から前記内管の溶接を行い、次い
で外管同士の溶接を外管の外側から行い、内管溶
接部と外管溶接部の間に前記リーク検出用溝を相
互に連通するように連通路を設けたことにより達
成される。

（作用）本考案の二重管の溶接構造によれば、外管の接
合にスリーブを用いないので、伝熱管の外径は溶
接部において同一であり、組立て時にじやま板と
の干渉がなく、また、内管、外管ともに突合わせ
溶接のため不連続部がなく、内圧や熱による応力
が低くでき、さらに放射線探傷試験および超音波
探傷試験が可能で、十分な非破壊試験を適用する
ことができる。

（実施例）第１図〜第４図に本考案になる二重管の溶接構
造の実施例を示す。この溶接構造は、溶接を行な
う相互の二重管の内管１４ａと１４ｂを外管より
わずかに突出させ、これより生じる相互の二重管
外管１５ａと外管１５ｂの〓間から、電子ビーム
などの手段を用いて溶接を行ない、その後、外管
１５ａおよび外管１５ｂとの溶接との溶接を行な
うが、この際外管１５ａおよび外管１５ｂの内面
内周を、リーク検出用溝１６の深さ分だけ削り取
つておき、次いで外管同士の溶接を行い、内管溶
接部と外管溶接部の間に二重管のリーク検出用溝
１６を相互に連通するように連通路１７を設ける
ことによつて形成される。

この実施例によれば、二重管２の外径は、全長
にわたつて同一の外径とすることができ、組立て
の場合に前記じやま板２２と干渉することがな
く、容易に組立てを行なうことができる。また、
スリーブ等を用意する必要がなく、溶接個所が従
来技術に比較して少なくてすむため、制作期間の
短縮が図れるとともに、外管１５ａおよび外管１
５ｂの外面からの超音波探傷試験および内管１４
ａおよび内管１４ｂの内側に線源を入れての放射
線透過探傷試験を実施でき、信頼性の高い溶接部
を提供することができる。さらに、外管１５ａお
よび外管１５ｂの内側を、リーク検出用溝１６の
深さ分を削り取ることにより、溶接時にリーク検
出用溝をふさぐことなく溶接することができ、ま
た内管溶接部と外管溶接部の間にリーク検出用溝
１６を相互に連通するように連通路１７を形成す
ることができるため、二重管のリーク検出機能を
損なうことがない。

（考案の効果）本考案によれば、全長にわたつて同一の外径の
伝熱管となるため、じやま板との干渉がなく、組
立を容易に行なうことができ、またスリーブ等を
用意する必要がなく、溶接個所が半減するため、
制作期間の大幅な短縮が図れるとともに放射線透
過探傷試験および超音波探傷試験を行なうことが
可能となり、信頼性の高い溶接部が提供される。

また、溶接部と母材の剛性が均一となるため、
曲げ加工性が向上することで、ヘリカルコイル形
の熱交換器に対する二重管の採用が可能となり、
熱交換器のコンパクト化が図れる。

一方、溶接部において予め、外管１５ａおよび
外管１５ｂの内面円周をリーク検出用溝１６の深
さ分削り取つておくことにより、溶接によりリー
ク検出用溝１６がふさがれる心配がなく、また内
管溶接部と外管溶接部の間にリーク検出用溝１６
を相互に連通するように連通路１７を形成できる
ので、二重管のリーク検出機能を損なうことがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による二重管の内管を溶接し
た状態での溶接部構造図、第２図は、二重管の内
外管を溶接した状態での溶接部構造図、第３図
は、第１図のＣ−Ｃ線断面図、第４図は、第１図
および第２図のＤ−ＤおよびＥ−Ｅ線断面図、第
５図は、二重管式熱交換器の全体構造図、第６図
は、第５図のＡ部詳細図、第７図は、第６図のＢ
−Ｂ線断面図、第８図は、従来技術になる二重管
の溶接構造図、第９図は、第８図のＦ−Ｆ線断面
図、第１０図は、第８図のＧ−Ｇ線断面図であ
る。１４ａ，１４ｂ……内管、１５ａ，１５ｂ……
外管、１６……リーク検出用溝、１７，１９……
連通路、１８……突合せ溶接部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

内管と外管との間にリーク検出用溝を有する二
重管同士を突合わせて溶接した二重管の溶接構造
において、突合わせ溶接を行う相互の二重管の内
管を外管よりわずかに突出させ、一方、外管は溶
接部において前記リーク検出用溝の深さ分だけそ
の内面円周を削り取つておき、前記内管同士を突
合わせたときに生じる二重管の外管の円周状の〓
間から前記内管の溶接を行い、次いで外管同士の
溶接を外管の外側から行い、内管溶接部と外管溶
接部の間に前記リーク検出用溝を相互に連通する
ように連通路を設けたことを特徴とする二重管の
溶接構造。