JPH05306894A - 熱交換器等における管板と伝熱管との取付方法 - Google Patents
熱交換器等における管板と伝熱管との取付方法Info
- Publication number
- JPH05306894A JPH05306894A JP6322792A JP6322792A JPH05306894A JP H05306894 A JPH05306894 A JP H05306894A JP 6322792 A JP6322792 A JP 6322792A JP 6322792 A JP6322792 A JP 6322792A JP H05306894 A JPH05306894 A JP H05306894A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】熱交換器等の管端部における応力腐食割れ防
止、伝熱管取付ピッチを必要以上に大きくしない熱交換
器等における管板と伝熱管との取付方法を提供すること
にある。 【構成】伝熱管１取付部の溶接開先をＹ軸の２方向に大
きくレ形状に加工し、更に該溶接部に伝熱管１と同材質
の芯金棒２を挿入し、Ｙ軸方向の２面より溶接し、該溶
接は管群の中心から外側に順次行っていく管板と伝熱管
との取付方法。
止、伝熱管取付ピッチを必要以上に大きくしない熱交換
器等における管板と伝熱管との取付方法を提供すること
にある。 【構成】伝熱管１取付部の溶接開先をＹ軸の２方向に大
きくレ形状に加工し、更に該溶接部に伝熱管１と同材質
の芯金棒２を挿入し、Ｙ軸方向の２面より溶接し、該溶
接は管群の中心から外側に順次行っていく管板と伝熱管
との取付方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は産業プラント等に広く使
用される伝熱管を有する熱交換器に関するものである。
用される伝熱管を有する熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱交換器における伝熱管の固定方法とし
て、管板に伝熱管を差込み管板と溶接、あるいは管板の
伝熱管挿入穴に複数の溝を設け、これに伝熱管を塑性変
形させ溝に喰い込ませることにより固着力を与え締結す
る方法が、古くから一般的に採用されている。
て、管板に伝熱管を差込み管板と溶接、あるいは管板の
伝熱管挿入穴に複数の溝を設け、これに伝熱管を塑性変
形させ溝に喰い込ませることにより固着力を与え締結す
る方法が、古くから一般的に採用されている。
【０００３】最近では後述の通り腐食の問題から、更に
は溶接技術が著しく進歩したことから、伝熱管を管板に
差し込まずに管板背面に突当て溶接取付けする方法も採
用されている。なお、この種の装置として関連するもの
には例えば、特開昭５５−１０５１９８号公報が挙げら
れる。
は溶接技術が著しく進歩したことから、伝熱管を管板に
差し込まずに管板背面に突当て溶接取付けする方法も採
用されている。なお、この種の装置として関連するもの
には例えば、特開昭５５−１０５１９８号公報が挙げら
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の管板に
伝熱管を差込み管板と管端を溶接により固定する方法は
古くから使用されているが、以下の課題を残している。
１．使用材質がステンレス鋼の場合、伝熱管の端を溶接
し、更にエキスパンド（伝熱管と管板取付部の固着力を
持たせる為に、伝熱管を周方向及び軸方向に機械的に拡
張し、管板の溝に喰い込ませる作業）又はコンタクトロ
ール（エキスパンドと同一の目的もあるが、ステンレス
鋼の場合、隙間腐食防止の為に実施することが多い）の
際に生じる応力が伝熱管内部に残存し、これが応力腐食
割れの原因となっていることが広く知られている。２．
伝熱管長さが管板の厚さ分、長くなりコスト高となる。
３．コンタクトロールによる伝熱管と管板の伝熱管挿入
穴の密着は一時的なものであり、長時間運転により振
動、熱応力等の原因で隙間ができることが多く、その為
にこの隙間にＣｌ￣が濃縮し、所謂隙間腐食が発生す
る。
伝熱管を差込み管板と管端を溶接により固定する方法は
古くから使用されているが、以下の課題を残している。
１．使用材質がステンレス鋼の場合、伝熱管の端を溶接
し、更にエキスパンド（伝熱管と管板取付部の固着力を
持たせる為に、伝熱管を周方向及び軸方向に機械的に拡
張し、管板の溝に喰い込ませる作業）又はコンタクトロ
ール（エキスパンドと同一の目的もあるが、ステンレス
鋼の場合、隙間腐食防止の為に実施することが多い）の
際に生じる応力が伝熱管内部に残存し、これが応力腐食
割れの原因となっていることが広く知られている。２．
伝熱管長さが管板の厚さ分、長くなりコスト高となる。
３．コンタクトロールによる伝熱管と管板の伝熱管挿入
穴の密着は一時的なものであり、長時間運転により振
動、熱応力等の原因で隙間ができることが多く、その為
にこの隙間にＣｌ￣が濃縮し、所謂隙間腐食が発生す
る。
【０００５】次に、管板背面と伝熱管を突当て溶接取付
けする方法は上記の課題を解消するが、管板背面で溶接
する場合に信頼性ある溶接作業を行うには、他の管群と
の作業スペースを必要とすることから、伝熱管取付ピッ
チが大きくなる。このことは、管群を収納するシェル径
が大きくなることであり、コスト高になる問題がある。
けする方法は上記の課題を解消するが、管板背面で溶接
する場合に信頼性ある溶接作業を行うには、他の管群と
の作業スペースを必要とすることから、伝熱管取付ピッ
チが大きくなる。このことは、管群を収納するシェル径
が大きくなることであり、コスト高になる問題がある。
【０００６】本発明の目的は、応力腐食や隙間腐食を防
止した管板背面で伝熱管を溶接する方法において、伝熱
管の取付ピッチを大きくすることなく、信頼性の高い溶
接ができる熱交換器等における管板と伝熱管との取付方
法を提供することにある。
止した管板背面で伝熱管を溶接する方法において、伝熱
管の取付ピッチを大きくすることなく、信頼性の高い溶
接ができる熱交換器等における管板と伝熱管との取付方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、管端部の溶
接開先を円周方向に設けることなく、隣接する伝熱管群
とほぼ直角方向をレ形状に加工し、更には溶接時の裏当
金となる芯金を伝熱管内部に挿入し、このレ形開先面を
溶化し、溶接後機械加工により芯金及び不要な溶着金属
を管板表面より除去することにより達成される。
接開先を円周方向に設けることなく、隣接する伝熱管群
とほぼ直角方向をレ形状に加工し、更には溶接時の裏当
金となる芯金を伝熱管内部に挿入し、このレ形開先面を
溶化し、溶接後機械加工により芯金及び不要な溶着金属
を管板表面より除去することにより達成される。
【０００８】
【作用】管板背面に伝熱管を取付ける場合、先に取付け
た隣接する管群が障害となり、信頼性の高い溶接作業を
行うことができないことから、溶接作業時障害とならな
い方向である先に取付けている管群に直角方向の二面よ
り溶接を行う。この場合、先に取付けている管群側の溶
け込み不良が懸念されることから、溶接面の開先は大き
なレ形状とし、更には裏当金となる芯金棒を挿入するこ
とにより解決できる。溶接後、芯金棒と不要な溶着金属
を除去すれば伝熱管の外周を均一に溶接したことにな
り、信頼性の高い溶接を得ることができる。
た隣接する管群が障害となり、信頼性の高い溶接作業を
行うことができないことから、溶接作業時障害とならな
い方向である先に取付けている管群に直角方向の二面よ
り溶接を行う。この場合、先に取付けている管群側の溶
け込み不良が懸念されることから、溶接面の開先は大き
なレ形状とし、更には裏当金となる芯金棒を挿入するこ
とにより解決できる。溶接後、芯金棒と不要な溶着金属
を除去すれば伝熱管の外周を均一に溶接したことにな
り、信頼性の高い溶接を得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及至図３によ
り説明する。
り説明する。
【００１０】図１は、本発明による管板背面と伝熱管と
の取付状態の詳細断面図である。図２は、従来技術によ
る管板背面と伝熱管との取付状態の詳細断面図である。
の取付状態の詳細断面図である。図２は、従来技術によ
る管板背面と伝熱管との取付状態の詳細断面図である。
【００１１】図３は管板表面の部分詳細図であり、Ｕ字
管タイプの２パスフローの伝熱管配列を平面図に示した
ものである。図３において、先ず１列目は溶接作業上障
害となる伝熱管１群がないので、通常図２の溶接作業が
可能である。次に２列目を溶接する場合、１列目の伝熱
管１群が障害となり１列目側の溶接ができないので、Ｙ
軸側（伝熱管１の列数を表示している横軸をＸ軸とする
と、このＸ軸に直角な縦軸をＹ軸と云う）の２方向より
溶接を行う。この場合、２方向のみの溶接になることか
ら、Ｘ軸と平行な面の溶け込み不良を防止する為に、図
１に示すようにＹ軸方向の２面に大きなレ形状の開先を
加工し、更には本該伝熱管１内部に伝熱管１と同材質の
芯金棒２をあらかじめ挿入しておく。この作業を順次２
列目以降３列目、Ｎ列目と外周に向い繰り返し、溶接作
業を行う。溶接作業完了後に機械加工により芯金棒２を
除去する。
管タイプの２パスフローの伝熱管配列を平面図に示した
ものである。図３において、先ず１列目は溶接作業上障
害となる伝熱管１群がないので、通常図２の溶接作業が
可能である。次に２列目を溶接する場合、１列目の伝熱
管１群が障害となり１列目側の溶接ができないので、Ｙ
軸側（伝熱管１の列数を表示している横軸をＸ軸とする
と、このＸ軸に直角な縦軸をＹ軸と云う）の２方向より
溶接を行う。この場合、２方向のみの溶接になることか
ら、Ｘ軸と平行な面の溶け込み不良を防止する為に、図
１に示すようにＹ軸方向の２面に大きなレ形状の開先を
加工し、更には本該伝熱管１内部に伝熱管１と同材質の
芯金棒２をあらかじめ挿入しておく。この作業を順次２
列目以降３列目、Ｎ列目と外周に向い繰り返し、溶接作
業を行う。溶接作業完了後に機械加工により芯金棒２を
除去する。
【００１２】本実施例によれば、応力腐食割れの防止、
又、伝熱管取付ピッチを通常のピッチ（伝熱管外径の
１．２５倍）より大きくする必要はないので、シェル径
も大きくはならず、寧ろエキスパンド作業不要、伝熱管
長さが短くなることから経済的に優位な、しかも信頼性
の高い熱交換器等における管板と伝熱管との取付方法を
提供することが可能となる。
又、伝熱管取付ピッチを通常のピッチ（伝熱管外径の
１．２５倍）より大きくする必要はないので、シェル径
も大きくはならず、寧ろエキスパンド作業不要、伝熱管
長さが短くなることから経済的に優位な、しかも信頼性
の高い熱交換器等における管板と伝熱管との取付方法を
提供することが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、応力腐食や隙間腐食を
防止した管板背面で伝熱管を溶接する際、伝熱管の取付
ピッチを大きくすることなく、信頼性の高い溶接ができ
る効果がある。
防止した管板背面で伝熱管を溶接する際、伝熱管の取付
ピッチを大きくすることなく、信頼性の高い溶接ができ
る効果がある。
【図１】本発明による管板背面と伝熱管の取付状態の詳
細図であり、図３のＡ−Ａ線断面図である。
細図であり、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】従来技術による管板背面と伝熱管の取付状態の
詳細図であり、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
詳細図であり、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】伝熱管の部分配列平面図である。
１…伝熱管、２…芯金棒、３…管板、矢印Ｐ…伝熱管を
取付ける順序。
取付ける順序。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 浩正 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 高田 忠 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (2)
- 【請求項１】熱交換機等の管板と伝熱管との取付方法に
おいて、前記伝熱管を管板背面に突当て、該突当部であ
る溶接部に裏当金となる芯金を伝熱管内部に挿入し溶接
後、該芯金及び不要な溶着金属を管板表面より機械加工
で除去することを特徴とする熱交換器等における管板と
伝熱管との取付方法。 - 【請求項２】前記芯金は、溶接開先を隣接する伝熱管縮
群とほぼ直角な二面に切欠き面を設け、該部分のみの溶
接で隣接する伝熱管群側の溶け込みを行なうことを特徴
とする請求項２記載の熱交換器における管板と伝熱管と
の取付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322792A JPH05306894A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 熱交換器等における管板と伝熱管との取付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322792A JPH05306894A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 熱交換器等における管板と伝熱管との取付方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306894A true JPH05306894A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=13223115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6322792A Pending JPH05306894A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 熱交換器等における管板と伝熱管との取付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05306894A (ja) |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP6322792A patent/JPH05306894A/ja active Pending
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