JPH0587488A - 熱交換器補修方法 - Google Patents

熱交換器補修方法

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Publication number
JPH0587488A
JPH0587488A JP3278725A JP27872591A JPH0587488A JP H0587488 A JPH0587488 A JP H0587488A JP 3278725 A JP3278725 A JP 3278725A JP 27872591 A JP27872591 A JP 27872591A JP H0587488 A JPH0587488 A JP H0587488A
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JP
Japan
Prior art keywords
plug
heat transfer
transfer tube
laser welding
tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP3278725A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Watabe
一郎 渡部
Kazumichi Ono
一道 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to JP3278725A priority Critical patent/JPH0587488A/ja
Publication of JPH0587488A publication Critical patent/JPH0587488A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F11/00—Arrangements for sealing leaky tubes and conduits
    • F28F11/02—Arrangements for sealing leaky tubes and conduits using obturating elements, e.g. washers, inserted and operated independently of each other

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝熱管の深部にプラグを溶接し得る熱交換器
補修方法を提供する。 【構成】 管板1により隔離されている温度が異なる少
なくとも2種類の流体のうち、一方の流体を前記管板1
を貫通する伝熱管2内へ導入し、該伝熱管2を介して他
方の流体に接触させて熱交換を行なわせる熱交換器にお
いて、中空で伝熱管2内径に適合する外径を有し、かつ
先端部に隔壁を備えたプラグ3を先端部を先にして前記
伝熱管2内部の管板1貫通部位に嵌め込み、該プラグ3
の中空部内へ挿入し得る小型のレーザ溶接ヘッド4を設
け、該レーザ溶接ヘッド4を前記プラグ3の中空部内へ
挿入してプラグ3周方向へ回動することにより、前記プ
ラグ3と伝熱管2と管板1とを一体に溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、伝熱管に欠陥が発生し
た場合の熱交換器補修方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の熱交換器補修方法の一例の
概略を表す断面図である。温度が異なる2種類の流体
(例えば水とヘリウムなど)を隔離する管板1を有し、
該管板1を貫通する伝熱管2を備え、前記流体のうちの
一方の流体を伝熱管2へ導入し、伝熱管2内を通過する
流体と、他方の流体とを伝熱管2を介して接触させて熱
交換を行なわせる熱交換器において、伝熱管2にピンホ
ールなどの欠陥が生じた場合、欠陥部からいずれか一方
の流体が流出することを防止するため、伝熱管2内を流
通する流体をプラグ3により遮断する補修方法が採られ
ている。
【0003】中空で伝熱管2内径に適合する外径を有
し、且つ先端部に隔壁を備えたプラグ3の先端部を先に
して前記伝熱管2内部の管板1貫通部位に嵌め込み、図
示していないTIG溶接装置を用いて、伝熱管2内周に
対しプラグ3の後端部をすみ肉溶接している。
【0004】また、図4は従来の熱交換器補修方法の他
の一例の概略を表す断面図であり、プラグ3を伝熱管2
内周に対して爆着により接合することの他は図3に示す
従来例と変わるところはない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
熱交換器補修方法では、例えば2重の管板1を有する熱
交換器のように、伝熱管2口から内側の管板1位置まで
に隔たりがあって、該管板貫通部位の伝熱管内にプラグ
3を設ける場合、施工箇所に対して溶接器具などを接近
させることができないため、溶接又は爆着ができずプラ
グ施工が困難であるという問題があった。
【0006】また、小径の伝熱管2(例えば直径約15
mm、厚さ約2mm)内へプラグ3を設けなければなら
ない場合、通常の溶接器具では伝熱管2内へ挿入するこ
とができずプラグ3施工が困難であるという問題があっ
た。
【0007】本発明は、前述の実情に鑑み、容易に小型
化を図り得るレーザ溶接機を使用することにより、伝熱
管内の深部にプラグを溶接し得る熱交換器補修方法を提
供することを目的としてなしたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
した熱交換器補修方法では、管板により隔離されている
温度が異なる少なくとも2種類の流体のうち、一方の流
体を前記管板を貫通する伝熱管内へ導入し、該伝熱管を
介して他方の流体に接触させて熱交換を行なわせる熱交
換器において、中空で伝熱管内径に適合する外径を有し
且つ先端部に隔壁を備えたプラグを、該先端部を先にし
て前記伝熱管内部の管板貫通部位に嵌め込み、該プラグ
の中空部内へ挿入し得る小型のレーザ溶接ヘッドを有す
るレーザ溶接機を用い、該レーザ溶接機のレーザ溶接ヘ
ッドを前記プラグの中空部内へ挿入してプラグ内面に沿
い周方向へ回動することにより、前記プラグと伝熱管と
管板とを一体に溶接する。
【0009】また、本発明の請求項2に記載した熱交換
器補修方法では、薄肉中空で小径伝熱管の内径に適合す
る外径を有し且つ直円柱状の外面と半球状の内面とを有
する先端部を備えたプラグと、先端方向斜めにレーザビ
ームを照射し得る小型のレーザ溶接ヘッドを有するレー
ザ溶接機を用い、該レーザ溶接機のレーザ溶接ヘッドを
前記プラグの中空部内へ挿入してプラグ先端の半球状内
面に沿い周方向へ回動することにより、プラグ先端部と
伝熱管とを溶接する。
【0010】
【作用】本発明の請求項1に記載した熱交換器補修方法
では、プラグの中空部内へ挿入し得るよう小型化したレ
ーザ溶接機のレーザ溶接ヘッドを伝熱管内へ嵌め込んだ
プラグ内部へ挿入し、プラグ内面に沿い周方向へ回動す
ることにより、深い溶け込み溶接が得られるレーザ溶接
の長所を生かして、プラグと伝熱管と管板とを一体にプ
ラグ周方向に溶接し、伝熱管の流体流通空間を遮断す
る。
【0011】また、本発明の請求項2に記載した熱交換
器補修方法では、半球状をなす内面を有する先端部を備
えた薄肉のプラグの中空部内へ挿入し得るよう小型化
し、先端方向斜めにレーザビームを照射し得るレーザ溶
接機のレーザ溶接ヘッドをプラグ内部へ挿入してプラグ
先端部の半球状内面に沿い周方向へ回動することによ
り、強度上必要な溶接肉厚を有するプラグ先端部と伝熱
管とをプラグ周方向に溶接し、小径の伝熱管の流体流通
空間を遮断する。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
【0013】図1は本発明の請求項1に記載した熱交換
器補修方法を実施するための装置の概略を表す断面図で
ある。
【0014】温度が異なる3種類の流体(例えば水とヘ
リウムとナトリウムなど)を隔離する管板1,1を有
し、該管板1,1を貫通する伝熱管2を備え、前記流体
のうちのいずれか1種類の流体を伝熱管2へ導入し、伝
熱管2内を通過する流体と、他の2種類の流体とを伝熱
管2を介して接触させて熱交換を行なわせる熱交換器に
おいて、中空で伝熱管2内径に適合する外径を有し、且
つ先端部に隔壁を備えたプラグ3を用い、該プラグ3の
先端部を先にして挿入し、前記伝熱管2内部の所定箇所
の管板1貫通部位に嵌め込む。
【0015】また、プラグ3の中空部内径に適合する外
径を有するシールゴム7を先端部の所定箇所に外嵌した
ベアリング6を介して回転自在に設け、レーザビーム8
がレーザ溶接ヘッド4の軸線に対して直交する方向へ照
射されるよう内蔵ミラー9の角度を設定し、且つ外形を
プラグ3の中空部内へ挿入し得るよう小型化したレーザ
溶接ヘッド4を有するレーザ溶接機5を設ける。
【0016】而して、レーザ溶接機5のレーザ溶接ヘッ
ド4を前記プラグ3中空部内へ挿入し、レーザ溶接ヘッ
ド4の先端部をプラグ3の内周に沿いプラグ3周方向へ
回動することによって、レーザ溶接ヘッド4から照射さ
れるレーザビーム8によりプラグ3と伝熱管2と管板1
とを一体にプラグ3周方向に溶接し、伝熱管2の流体流
通空間を遮断する。
【0017】前記のようにプラグ3を溶接するとき、図
1に示すように同一の伝熱管2内の2箇所に2個のプラ
グ3,3を溶接する場合は、伝熱管2の作業口2a側か
ら遠い箇所に設けるプラグ3を先に溶接したのち、次い
で作業口2aに近い箇所に設けるプラグ3を溶接する。
【0018】上述した如く、プラグ3の中空部内に挿入
し得る小型のレーザ溶接ヘッド4をプラグ3の中空部内
へ挿入し、レーザ溶接ヘッド4をプラグ3内周に沿いプ
ラグ3周方向へ回動することにより、プラグ3を伝熱管
2に溶接するよう形成したので、伝熱管2内の深部に設
けるプラグ3を溶接することが可能となり、しかもレー
ザ溶接の長所である深い溶け込みが得られるので、プラ
グ3と伝熱管2と管板1とを完全に一体的に溶接でき
る。
【0019】また、図2は本発明の請求項2に記載した
熱交換器補修方法を実施するための装置の概略を表す断
面図で、薄肉中空で小径の伝熱管2の内径に適合する外
径を有し且つ直円柱状の外面と半球状の内面とを有する
先端部を備えたプラグ3を用い、該プラグ3を先端部を
先にして伝熱管2内へ挿入し、該伝熱管2内部の管板1
貫通部位に嵌め込む。
【0020】また、プラグ3中空部内径に適合する外径
を有するシールゴム7を先端部の所定箇所に外嵌したベ
アリング6を介して回転自在に設け、レーザビーム8が
レーザ溶接ヘッド4の先端側へ斜めに照射されるよう内
蔵ミラー9の角度を設定し、且つプラグ3の中空部内へ
挿入し得るよう小型化したレーザ溶接ヘッド4を有する
レーザ溶接機5を設ける。
【0021】而して、レーザ溶接機5のレーザ溶接ヘッ
ド4を前記プラグ3の中空部内へ挿入し、レーザ溶接ヘ
ッド4の先端部をプラグ3先端部の半球状内面に沿いプ
ラグ3周方向へ回動することによって、レーザ溶接ヘッ
ド4から照射されるレーザビーム8によりプラグ3と伝
熱管2とを一体にプラグ3周方向に溶接し、該伝熱管2
の流体流通空間を遮断する。
【0022】上述した如く、プラグ3の中空部を薄肉と
したので、該中空部の内径を比較的に大径となし得、レ
ーザ溶接ヘッド4の小型化に対する要求を緩和すること
ができる。またプラグ3先端部の内面を半球状とし、該
半球状内面に沿いプラグ3の周方向に溶接するよう形成
したので、強度上必要な溶接肉厚を確保することができ
る。
【0023】なお、本発明は前述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【0024】
【発明の効果】本発明の熱交換器補修方法によれば、下
記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
【0025】すなわち、本発明の請求項1に記載した熱
交換器補修方法によれば、下記のような効果を奏し得
る。
【0026】(1)プラグの中空部内へ挿入し得るレー
ザ溶接ヘッドを有するレーザ溶接機を用い、該レーザ溶
接機のレーザ溶接ヘッドを伝熱管内へ嵌め込んだプラグ
の中空部内へ挿入してプラグ周方向へ回動することによ
り、プラグを伝熱管に溶接するよう形成したので、伝熱
管の深部に設けるプラグの溶接ができる。
【0027】(2)レーザ溶接の長所である深い溶け込
みが得られるので、プラグと伝熱管と看板とを完全に一
体的に溶接できる。
【0028】また、本発明の請求項2に記載した熱交換
器補修方法によれば、下記のような効果を奏し得る。
【0029】(1)プラグの中空部を薄肉としたために
該中空部の内径を比較的に大径となし得るので、レーザ
溶接機のレーザ溶接ヘッドの小型化に対する要求を緩和
することができる。
【0030】(2)プラグ先端部の内面を半球状とし、
該半球状内面に沿いプラグの周方向に溶接するよう形成
したので、強度上必要な溶接肉厚を確保することができ
る。
【0031】(3)従って、細管(例えば直径約15m
m、厚さ約2mmなど)を用いた伝熱管内のプラグ施工
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の熱交換器補修方法を実施するため
の装置の概略を表す断面図である。
【図2】第2の発明の熱交換器補修方法を実施するため
の装置の概略を表す断面図である。
【図3】従来の熱交換器補修方法の一例の概略を表す断
面図である。
【図4】従来の熱交換器補修方法の他の一例の概略を表
す断面図である。
【符号の説明】
1 管板 2 伝熱管 3 プラグ 4 レーザ溶接ヘッド 5 レーザ溶接機

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管板により隔離されている温度が異なる
    少なくとも2種類の流体のうち、一方の流体を前記管板
    を貫通する伝熱管内へ導入し、該伝熱管を介して他方の
    流体に接触させて熱交換を行なわせる熱交換器におい
    て、中空で伝熱管内径に適合する外径を有し且つ先端部
    に隔壁を備えたプラグを、該先端部を先にして前記伝熱
    管内部の管板貫通部位に嵌め込み、該プラグの中空部内
    へ挿入し得る小型のレーザ溶接ヘッドを有するレーザ溶
    接機を用い、該レーザ溶接機のレーザ溶接ヘッドを前記
    プラグの中空部内へ挿入してプラグ内面に沿い周方向へ
    回動することにより、前記プラグと伝熱管と管板とを一
    体に溶接することを特徴とする熱交換器補修方法。
  2. 【請求項2】 管板により隔離されている温度が異なる
    少なくとも2種類の流体のうち、一方の流体を前記管板
    を貫通する伝熱管内へ導入し、該伝熱管を介して他方の
    流体に接触させて熱交換を行なわせる熱交換器におい
    て、薄肉中空で小径伝熱管の内径に適合する外径を有し
    且つ直円柱状の外面と半球状の内面とを有する先端部を
    備えたプラグを、該先端部を先にして前記伝熱管内部の
    管板貫通部位に嵌め込み、該プラグの中空部内へ挿入し
    得られ且つ先端方向斜めにレーザビームを照射し得る小
    型のレーザ溶接ヘッドを有するレーザ溶接機を用い、該
    レーザ溶接機のレーザ溶接ヘッドを前記プラグの中空部
    内へ挿入してプラグ先端の半球状内面に沿い周方向へ回
    動することにより、プラグ先端部と伝熱管とを溶接する
    ことを特徴とする熱交換器補修方法。
JP3278725A 1991-09-30 1991-09-30 熱交換器補修方法 Pending JPH0587488A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017027252A1 (en) 2015-08-12 2017-02-16 Saudi Arabian Oil Company Replacement tube plug for heat exchanger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017027252A1 (en) 2015-08-12 2017-02-16 Saudi Arabian Oil Company Replacement tube plug for heat exchanger
US10168111B2 (en) 2015-08-12 2019-01-01 Saudi Arabian Oil Company Replacement tube plug for heat exchanger

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