JPH07234092A - 熱交換器用管板 - Google Patents
熱交換器用管板Info
- Publication number
- JPH07234092A JPH07234092A JP4487794A JP4487794A JPH07234092A JP H07234092 A JPH07234092 A JP H07234092A JP 4487794 A JP4487794 A JP 4487794A JP 4487794 A JP4487794 A JP 4487794A JP H07234092 A JPH07234092 A JP H07234092A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- corrosion
- tube
- base material
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
- F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食被覆層の厚みのバラツキもなく均一に被
覆でき、歩留りもよく、しかも耐食被覆層の純度が高く
耐食性に優れ安価に製造できる熱交換器用管板を提供す
る。 【構成】 円板状のＳＢ４６材の熱交換器用管板２の母
材２ａに４．５ミリのニッケルの耐食被覆層２ｂを電鋳
加工によって被覆する。
覆でき、歩留りもよく、しかも耐食被覆層の純度が高く
耐食性に優れ安価に製造できる熱交換器用管板を提供す
る。 【構成】 円板状のＳＢ４６材の熱交換器用管板２の母
材２ａに４．５ミリのニッケルの耐食被覆層２ｂを電鋳
加工によって被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラント・空調設備等
で使用されている熱交換器の複数の伝熱管を取付ける耐
食性の管板に関する。
で使用されている熱交換器の複数の伝熱管を取付ける耐
食性の管板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱交換器用管板は、炭素鋼・低合
合鋼等の母材にステンレス鋼・ニッケル・チタン・銅等
の耐食材料の合わせ板を貼り合わせ、ロール圧接又は爆
発圧接等で被覆してクラッド鋼製の管板とするものであ
る。
合鋼等の母材にステンレス鋼・ニッケル・チタン・銅等
の耐食材料の合わせ板を貼り合わせ、ロール圧接又は爆
発圧接等で被覆してクラッド鋼製の管板とするものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の熱交換器用管板
は、耐食被覆層となる合わせ材をロール圧接又は爆発圧
接等で貼り付けられて製造されるので、管板の母材の形
状・母材の熱変形により合わせ材の厚みにバラツキが生
じる欠点があった。特に、管板の端部では顕著になって
大きな問題となっていた。その為、歪みとりや端部の切
断加工等の後処理作業が必要となり、又合わせ材の歩留
りも悪く、製造コストが高くなるという問題点があっ
た。本発明が解決しようとする課題は、従来の熱交換器
用管板のこれらの欠点・問題点を解消し、耐食被覆層の
厚みのバラツキもなく均一に被覆でき、歩留りもよく、
しかも耐食被覆層の純度が高く耐食性に優れ安価に製造
できる熱交換器用管板を提供することにある。
は、耐食被覆層となる合わせ材をロール圧接又は爆発圧
接等で貼り付けられて製造されるので、管板の母材の形
状・母材の熱変形により合わせ材の厚みにバラツキが生
じる欠点があった。特に、管板の端部では顕著になって
大きな問題となっていた。その為、歪みとりや端部の切
断加工等の後処理作業が必要となり、又合わせ材の歩留
りも悪く、製造コストが高くなるという問題点があっ
た。本発明が解決しようとする課題は、従来の熱交換器
用管板のこれらの欠点・問題点を解消し、耐食被覆層の
厚みのバラツキもなく均一に被覆でき、歩留りもよく、
しかも耐食被覆層の純度が高く耐食性に優れ安価に製造
できる熱交換器用管板を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決した本
発明の構成は、 １）熱交換器用管板の母材に、ニッケル・銅等の耐食材
料を電鋳加工法で被覆して耐食被覆層を形成したことを
特徴とする熱交換器用管板 ２） 管板母材の伝熱管端と接合する側の面に、前記伝
熱管と同一の金属を電鋳により被覆した前記１）記載の
熱交換器用管板 にある。尚、本発明の管板は母材表面のいずれか片面側
だけに耐食性被覆層を形成するか、或いは母材表面の両
面に耐食性被覆層を電鋳加工で形成しても良く、要は管
板と接続する伝熱管の内部を流通する流体及び伝熱管の
外面側の雰囲気と接する管板面のそれぞれの面に対して
要求される耐食性の度合によっていずれかを選択すれば
良い。又、管板の母材表面の両面に耐食性被覆層を電鋳
加工で形成する場合にもそれぞれの対向面に要求される
耐食性の度合により同一の被覆層、或いはそれぞれの面
に異なる種類の被覆層を形成しても良い。更に、管板の
母材と表面に形成する耐食性被覆層の組み合わせについ
ても管板のそれぞれの面に要求される耐食性の度合，製
造コスト，伝熱性等を考慮して最も適した組み合わせと
するのが良い。その場合、母材として炭素鋼，低合金
鋼，ステンレス鋼，銅又は銅合金，アルミニウム又はア
ルミニウム合金等が好ましく、又耐食性被覆層としては
ニッケル，ニッケル合金，銅，銅合金等が好ましい。
発明の構成は、 １）熱交換器用管板の母材に、ニッケル・銅等の耐食材
料を電鋳加工法で被覆して耐食被覆層を形成したことを
特徴とする熱交換器用管板 ２） 管板母材の伝熱管端と接合する側の面に、前記伝
熱管と同一の金属を電鋳により被覆した前記１）記載の
熱交換器用管板 にある。尚、本発明の管板は母材表面のいずれか片面側
だけに耐食性被覆層を形成するか、或いは母材表面の両
面に耐食性被覆層を電鋳加工で形成しても良く、要は管
板と接続する伝熱管の内部を流通する流体及び伝熱管の
外面側の雰囲気と接する管板面のそれぞれの面に対して
要求される耐食性の度合によっていずれかを選択すれば
良い。又、管板の母材表面の両面に耐食性被覆層を電鋳
加工で形成する場合にもそれぞれの対向面に要求される
耐食性の度合により同一の被覆層、或いはそれぞれの面
に異なる種類の被覆層を形成しても良い。更に、管板の
母材と表面に形成する耐食性被覆層の組み合わせについ
ても管板のそれぞれの面に要求される耐食性の度合，製
造コスト，伝熱性等を考慮して最も適した組み合わせと
するのが良い。その場合、母材として炭素鋼，低合金
鋼，ステンレス鋼，銅又は銅合金，アルミニウム又はア
ルミニウム合金等が好ましく、又耐食性被覆層としては
ニッケル，ニッケル合金，銅，銅合金等が好ましい。
【０００５】
【作用】本発明では、ニッケル・ニッケル合金・銅等の
耐食材料の電鋳加工は水溶液中で行うので、母材に対し
て熱影響を与えることがなく、母材に歪み・変形を生起
させることがない。又、高い純度のニッケル・銅等の耐
食材料を製品の形状・位置に影響されずに均一に被覆さ
せることができ、耐食性に優れたものにできる。又、管
板母材の伝熱管端と接合する側の面に、前記伝熱管と同
一金属を電鋳により被覆すれば、同一金属であるのでそ
の接合部分の接合状態及び被覆状態が良好なものとな
る。
耐食材料の電鋳加工は水溶液中で行うので、母材に対し
て熱影響を与えることがなく、母材に歪み・変形を生起
させることがない。又、高い純度のニッケル・銅等の耐
食材料を製品の形状・位置に影響されずに均一に被覆さ
せることができ、耐食性に優れたものにできる。又、管
板母材の伝熱管端と接合する側の面に、前記伝熱管と同
一金属を電鋳により被覆すれば、同一金属であるのでそ
の接合部分の接合状態及び被覆状態が良好なものとな
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は実施例の熱交換器用管板を示す正面図、図
２は実施例の熱交換器用管板を示す縦断面図、図３は実
施例の管板を熱交換器に取付けた状態を示す説明図、図
４は実施例の管板と伝熱管の接合部の断面図である。
する。図１は実施例の熱交換器用管板を示す正面図、図
２は実施例の熱交換器用管板を示す縦断面図、図３は実
施例の管板を熱交換器に取付けた状態を示す説明図、図
４は実施例の管板と伝熱管の接合部の断面図である。
【０００７】図３中、１は熱交換器、２は本発明の実施
例の管板、３は伝熱管、８は胴板で、胴板８の中に多数
配列された伝熱管３の両端部を管板２で保持して熱交換
器１を構成する。又、図１，２，４の２ａは管板２のＳ
Ｂ４６材を使った母材、２ｂは電鋳加工されて母材２ａ
表面に被覆されたニッケルの耐食被覆層、４は電鋳時に
付着する絶縁シール材、５は伝熱管挿入穴である。又、
６は管板２と伝熱管３との溶接部、７は熱交換器１の流
体室、８は熱交換器１の胴板である。ここで、管板２の
母材２ａ表面にニッケルを電鋳被覆するために用いたニ
ッケルめっき液の液組成は下記の通りである。 ニッケルめっき液組成 ・ スルファミン酸ニッケル ３００〜４５０ ｇ／ｌ ・ 塩化ニッケル ５〜１５ ｇ／ｌ ・ 硼酸 ３０〜５０ ｇ／ｌ ・ ラウリル硫酸ソーダ ０．０５〜０．２ ｇ／ｌ ｐＨ ３．５〜４．５ 液温 ３５〜６５℃
例の管板、３は伝熱管、８は胴板で、胴板８の中に多数
配列された伝熱管３の両端部を管板２で保持して熱交換
器１を構成する。又、図１，２，４の２ａは管板２のＳ
Ｂ４６材を使った母材、２ｂは電鋳加工されて母材２ａ
表面に被覆されたニッケルの耐食被覆層、４は電鋳時に
付着する絶縁シール材、５は伝熱管挿入穴である。又、
６は管板２と伝熱管３との溶接部、７は熱交換器１の流
体室、８は熱交換器１の胴板である。ここで、管板２の
母材２ａ表面にニッケルを電鋳被覆するために用いたニ
ッケルめっき液の液組成は下記の通りである。 ニッケルめっき液組成 ・ スルファミン酸ニッケル ３００〜４５０ ｇ／ｌ ・ 塩化ニッケル ５〜１５ ｇ／ｌ ・ 硼酸 ３０〜５０ ｇ／ｌ ・ ラウリル硫酸ソーダ ０．０５〜０．２ ｇ／ｌ ｐＨ ３．５〜４．５ 液温 ３５〜６５℃
【０００８】この実施例では、図２に示した外径１８０
０ｍｍ×厚み５０ｍｍの円板状のＳＢ４６材の母材２ａ
の被電鋳加工面を機械加工仕上げ後、バフ研磨で面性状
を整える。被電鋳加工面以外は絶縁シール材４が貼り付
けられてめっきが付着しないようにする。次に、母材２
ａを脱脂用のアルカリ性溶液中で電解脱脂後水洗し、更
に活性化用の酸性溶液中に浸漬又は電解酸洗後水洗し、
前記のニッケルめっき液中に浸漬し、電鋳面に通電して
ニッケル電鋳を施す。このようにして母材２ａの表面に
ニッケルの耐食被覆層２ｂを４．５ｍｍ程形成させた
後、取り出して水洗し、絶縁シール材４を剥がす。その
後、電鋳加工面を厚み４ｍｍまで機械加工して仕上げ、
図１に示すように伝熱管３の挿入用穴５を穿孔して本実
施例の熱交換器用管板２を得る。
０ｍｍ×厚み５０ｍｍの円板状のＳＢ４６材の母材２ａ
の被電鋳加工面を機械加工仕上げ後、バフ研磨で面性状
を整える。被電鋳加工面以外は絶縁シール材４が貼り付
けられてめっきが付着しないようにする。次に、母材２
ａを脱脂用のアルカリ性溶液中で電解脱脂後水洗し、更
に活性化用の酸性溶液中に浸漬又は電解酸洗後水洗し、
前記のニッケルめっき液中に浸漬し、電鋳面に通電して
ニッケル電鋳を施す。このようにして母材２ａの表面に
ニッケルの耐食被覆層２ｂを４．５ｍｍ程形成させた
後、取り出して水洗し、絶縁シール材４を剥がす。その
後、電鋳加工面を厚み４ｍｍまで機械加工して仕上げ、
図１に示すように伝熱管３の挿入用穴５を穿孔して本実
施例の熱交換器用管板２を得る。
【０００９】又、下記のニッケル・コバルト合金めっき
液を用いて他は前記と同様に処理してニッケル合金を被
覆した熱交換器用管板２を得た。 ニッケル合金めっき液組成 ・ スルファミン酸ニッケル ３００〜６５０ ｇ／ｌ ・ コバルト金属分 ２０ ｇ／ｌ以下 ・ 塩化ニッケル ５〜１５ ｇ／ｌ ・ 硼酸 ３０〜５０ ｇ／ｌ ・ ラウリル硫酸ソーダ ０．０５〜０．２ ｇ／ｌ ｐＨ ３．５〜４．５ 液温 ３５〜７０℃ 本実施例の管板２は、図４に示したように前記の伝熱管
挿入用穴５に伝熱管３を挿着して、図３に示すように管
板２は熱交換器１に取付けられる。
液を用いて他は前記と同様に処理してニッケル合金を被
覆した熱交換器用管板２を得た。 ニッケル合金めっき液組成 ・ スルファミン酸ニッケル ３００〜６５０ ｇ／ｌ ・ コバルト金属分 ２０ ｇ／ｌ以下 ・ 塩化ニッケル ５〜１５ ｇ／ｌ ・ 硼酸 ３０〜５０ ｇ／ｌ ・ ラウリル硫酸ソーダ ０．０５〜０．２ ｇ／ｌ ｐＨ ３．５〜４．５ 液温 ３５〜７０℃ 本実施例の管板２は、図４に示したように前記の伝熱管
挿入用穴５に伝熱管３を挿着して、図３に示すように管
板２は熱交換器１に取付けられる。
【００１０】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、耐食材の
耐食被覆層を電鋳加工によって形成するので、母材に熱
的な影響を与えず、母材の変形・歪みがなく均一の厚み
に耐食被覆層を母材に被覆できる。しかも、純度の高い
耐食材を被覆させるので耐食性に優れ、しかも耐食材の
歩留りがよく安価に製造できるものとなる。又、図４に
示すように管板２の伝熱管３の端部と接する側に伝熱管
３と同一の金属の耐食被覆層２ｂ（例えば銅製の伝熱
管，ニッケル製の伝熱管に対して、それぞれ銅，ニッケ
ルを管板の母材表面に電鋳加工で被覆する）を形成する
場合には溶接が容易であるから熱交換器の製作時の作業
効率が向上する。又、接合状態も良好となる。
耐食被覆層を電鋳加工によって形成するので、母材に熱
的な影響を与えず、母材の変形・歪みがなく均一の厚み
に耐食被覆層を母材に被覆できる。しかも、純度の高い
耐食材を被覆させるので耐食性に優れ、しかも耐食材の
歩留りがよく安価に製造できるものとなる。又、図４に
示すように管板２の伝熱管３の端部と接する側に伝熱管
３と同一の金属の耐食被覆層２ｂ（例えば銅製の伝熱
管，ニッケル製の伝熱管に対して、それぞれ銅，ニッケ
ルを管板の母材表面に電鋳加工で被覆する）を形成する
場合には溶接が容易であるから熱交換器の製作時の作業
効率が向上する。又、接合状態も良好となる。
【図１】実施例の熱交換器用管板を示す正面図である。
【図２】実施例の熱交換器用管板を示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】実施例の管板を熱交換器に取付けた状態を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】実施例の管板と伝熱管の接合部の断面図であ
る。
る。
１ 熱交換器 ２ 管板 ２ａ 母材 ２ｂ 耐食被覆層 ３ 伝熱管 ４ 絶縁シール材 ５ 伝熱管挿入穴 ６ 溶接部 ７ 流体室 ８ 胴板
Claims (2)
- 【請求項１】 熱交換器用管板の母材に、ニッケル・ニ
ッケル合金・銅等の耐食材料を電鋳加工法で被覆して耐
食被覆層を形成したことを特徴とする熱交換器用管板。 - 【請求項２】 管板母材の伝熱管端と接合する側の面
に、前記伝熱管と同一の金属を電鋳により被覆した請求
項１記載の熱交換器用管板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4487794A JPH07234092A (ja) | 1994-02-19 | 1994-02-19 | 熱交換器用管板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4487794A JPH07234092A (ja) | 1994-02-19 | 1994-02-19 | 熱交換器用管板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234092A true JPH07234092A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12703729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4487794A Pending JPH07234092A (ja) | 1994-02-19 | 1994-02-19 | 熱交換器用管板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07234092A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014109200A1 (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-17 | 三菱重工業株式会社 | 穴あけ加工方法及び穴あけ加工用治具、並びに熱交換器 |
| CN106091753A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-11-09 | 浙江禾本科技有限公司 | 一种高温高压防腐复合式热交换器 |
| KR20170014315A (ko) * | 2015-07-29 | 2017-02-08 | (주) 성부 | 열교환기용 튜브시트 제조방법 |
| WO2019097632A1 (ja) * | 2017-11-16 | 2019-05-23 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及び熱交換器の製造方法 |
-
1994
- 1994-02-19 JP JP4487794A patent/JPH07234092A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014109200A1 (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-17 | 三菱重工業株式会社 | 穴あけ加工方法及び穴あけ加工用治具、並びに熱交換器 |
| JP2014133285A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 穴あけ加工方法及び穴あけ加工用治具、並びに熱交換器 |
| US10005134B2 (en) | 2013-01-10 | 2018-06-26 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Drilling method, drilling jig, and heat exchanger |
| US10293414B2 (en) | 2013-01-10 | 2019-05-21 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Drilling method, drilling jig, and heat exchanger |
| KR20170014315A (ko) * | 2015-07-29 | 2017-02-08 | (주) 성부 | 열교환기용 튜브시트 제조방법 |
| CN106091753A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-11-09 | 浙江禾本科技有限公司 | 一种高温高压防腐复合式热交换器 |
| WO2019097632A1 (ja) * | 2017-11-16 | 2019-05-23 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及び熱交換器の製造方法 |
| JPWO2019097632A1 (ja) * | 2017-11-16 | 2020-04-16 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及び熱交換器の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040527 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040929 |