JPH1172293A - フイン付きチューブ - Google Patents
フイン付きチューブInfo
- Publication number
- JPH1172293A JPH1172293A JP23406097A JP23406097A JPH1172293A JP H1172293 A JPH1172293 A JP H1172293A JP 23406097 A JP23406097 A JP 23406097A JP 23406097 A JP23406097 A JP 23406097A JP H1172293 A JPH1172293 A JP H1172293A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- fin
- gas
- thermal expansion
- welding
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- Withdrawn
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外側を高温ガスが流れるフイン付きチューブ
において、フインとチューブとの接合部近傍のアッシュ
エロージョンの発生を防止して耐摩耗性を向上し、伝熱
管としての性能及び耐久性が向上せしめられたフイン付
きチューブを提供する。 【解決手段】 チューブの外周に薄板から成るフインを
巻回してなり、外側をガスが通流するフイン付きチュー
ブにおいて、上記チューブとフインとを、ガスの流れに
対向する側とは反対側の周上の所定範囲内のみ溶接して
他の部位の溶接を省略するとともに、上記チューブの材
料とフインの材料とを、少なくとも熱膨張率がほぼ同等
の材料で構成し、高温ガスとの接触による溶接部の耐摩
耗性の低下を防止する。
において、フインとチューブとの接合部近傍のアッシュ
エロージョンの発生を防止して耐摩耗性を向上し、伝熱
管としての性能及び耐久性が向上せしめられたフイン付
きチューブを提供する。 【解決手段】 チューブの外周に薄板から成るフインを
巻回してなり、外側をガスが通流するフイン付きチュー
ブにおいて、上記チューブとフインとを、ガスの流れに
対向する側とは反対側の周上の所定範囲内のみ溶接して
他の部位の溶接を省略するとともに、上記チューブの材
料とフインの材料とを、少なくとも熱膨張率がほぼ同等
の材料で構成し、高温ガスとの接触による溶接部の耐摩
耗性の低下を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボイラの加熱部、各
種熱交換器等に用いられるフイン付きチューブの溶接構
造に関する。
種熱交換器等に用いられるフイン付きチューブの溶接構
造に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ボイラの加熱部に用い
られる伝熱管は、内部を水あるいは蒸気が通流するチュ
ーブの外周に薄板からなるフインを螺旋状に巻回してな
るフイン付きチューブが用いられている。上記ボイラ用
フイン付きチューブは、その形状から特にフインの付け
根部において耐摩耗性が低いうえ、この付け根部つまり
フインとチューブとの溶接部に同フイン付きチューブの
外側を流れる燃焼ガス等の加熱用ガスによるアッシュ
（灰分）が堆積し易く、これによるアッシュエロージョ
ンが発生し、上記フイン付け根部に同アッシュエロージ
ョンによる減肉が生じる。
られる伝熱管は、内部を水あるいは蒸気が通流するチュ
ーブの外周に薄板からなるフインを螺旋状に巻回してな
るフイン付きチューブが用いられている。上記ボイラ用
フイン付きチューブは、その形状から特にフインの付け
根部において耐摩耗性が低いうえ、この付け根部つまり
フインとチューブとの溶接部に同フイン付きチューブの
外側を流れる燃焼ガス等の加熱用ガスによるアッシュ
（灰分）が堆積し易く、これによるアッシュエロージョ
ンが発生し、上記フイン付け根部に同アッシュエロージ
ョンによる減肉が生じる。
【０００３】上記のようなフイン付け根部のアッシュエ
ロージョンによる減肉の発生を防止するため、従来、チ
ューブの材質を成分設計や製造時の熱処理により硬化し
て耐摩耗性を向上する手段が提案されている。しかしな
がら、かかる手段においては、フインをチューブの外周
に接着する際、フインとチューブとの接合部（溶接部）
近傍での入熱により、この部分の金属組織が変化し、伝
熱管としての充分な性能及び耐久性が得られ難いという
問題点がある。
ロージョンによる減肉の発生を防止するため、従来、チ
ューブの材質を成分設計や製造時の熱処理により硬化し
て耐摩耗性を向上する手段が提案されている。しかしな
がら、かかる手段においては、フインをチューブの外周
に接着する際、フインとチューブとの接合部（溶接部）
近傍での入熱により、この部分の金属組織が変化し、伝
熱管としての充分な性能及び耐久性が得られ難いという
問題点がある。
【０００４】本発明の目的は、外側を高温ガスが流れる
フイン付きチューブにおいて、フインとチューブとの接
合部近傍のアッシュエロージョンの発生を防止して耐摩
耗性を向上し、伝熱管としての性能及び耐久性が向上せ
しめられたフイン付きチューブを提供することにある。
フイン付きチューブにおいて、フインとチューブとの接
合部近傍のアッシュエロージョンの発生を防止して耐摩
耗性を向上し、伝熱管としての性能及び耐久性が向上せ
しめられたフイン付きチューブを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような問
題点を解決するもので、その要旨とする手段は、チュー
ブの外周に薄板から成るフインを巻回してなり、外側を
ガスが通流するフイン付きチューブにおいて、上記チュ
ーブとフインとは、ガスの流れに対向する側とは反対側
の周上の所定範囲内のみ溶接して他の部位の溶接を省略
するとともに、上記チューブの材料とフインの材料とは
少なくとも熱膨張率がほぼ同等の材料から構成されたこ
とにある。
題点を解決するもので、その要旨とする手段は、チュー
ブの外周に薄板から成るフインを巻回してなり、外側を
ガスが通流するフイン付きチューブにおいて、上記チュ
ーブとフインとは、ガスの流れに対向する側とは反対側
の周上の所定範囲内のみ溶接して他の部位の溶接を省略
するとともに、上記チューブの材料とフインの材料とは
少なくとも熱膨張率がほぼ同等の材料から構成されたこ
とにある。
【０００６】上記手段によれば、高温のガスと接触する
部分においてチューブとフインとの溶接を行なわず、ガ
スとの非接触部分のみで両者を溶接接合することによっ
て、比較的低温で高い耐摩耗性を有する高張力鋼をチュ
ーブ材料として使用しても溶接部が高温のガスによって
軟化し耐摩耗性が低下することがなく、高温ガスの流動
下においても高い耐摩耗性を保持することができる。こ
れによってアッシュエロージョンによる溶接部の減肉の
発生を抑制できる。
部分においてチューブとフインとの溶接を行なわず、ガ
スとの非接触部分のみで両者を溶接接合することによっ
て、比較的低温で高い耐摩耗性を有する高張力鋼をチュ
ーブ材料として使用しても溶接部が高温のガスによって
軟化し耐摩耗性が低下することがなく、高温ガスの流動
下においても高い耐摩耗性を保持することができる。こ
れによってアッシュエロージョンによる溶接部の減肉の
発生を抑制できる。
【０００７】また、フインの材料をチューブの材料と熱
膨張率がほぼ同等の材料としたことにより、フインとチ
ューブとの間の熱膨張差が殆ど無く、上記熱膨張差によ
る非溶接部のはく離の発生が防止される。
膨張率がほぼ同等の材料としたことにより、フインとチ
ューブとの間の熱膨張差が殆ど無く、上記熱膨張差によ
る非溶接部のはく離の発生が防止される。
【０００８】尚、上記フインの材料は、上記チューブの
材料と熱膨張率がほぼ同等であるとともに、熱伝導率も
ほぼ同等であることが好ましい。
材料と熱膨張率がほぼ同等であるとともに、熱伝導率も
ほぼ同等であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図１〜図５を参照して本発明
の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発明の実施
形態に係るボイラ用フイン付きチューブの外観斜視図、
図２は上記フイン付きチューブの側面図、図３は図２の
Ａ矢視図。図４は上記フイン付きチューブの溶接接合部
の要部断面図、図４は接合部の摩耗減肉量の比較線図で
ある。
の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発明の実施
形態に係るボイラ用フイン付きチューブの外観斜視図、
図２は上記フイン付きチューブの側面図、図３は図２の
Ａ矢視図。図４は上記フイン付きチューブの溶接接合部
の要部断面図、図４は接合部の摩耗減肉量の比較線図で
ある。
【００１０】図１〜図４において、１はチューブであり
内部を水、あるいは蒸気が通流する。２は薄板からなる
フインで、上記チューブ１の外周に後述する手段によっ
て螺旋状に巻回されている。
内部を水、あるいは蒸気が通流する。２は薄板からなる
フインで、上記チューブ１の外周に後述する手段によっ
て螺旋状に巻回されている。
【００１１】本発明の実施形態においては、上記フイン
付きチューブにおけるチューブ１とフイン２との溶接接
合を図３に示されるように、同フイン付きチューブの外
側をチューブ１の軸心に略直角方向に流れるガスの流れ
に対し、円周上のガスに対向する部分、つまりガスに接
触する部分の溶接を省略し、これと反対側のガスと接触
しない側の一定範囲：θにおいてチューブ１とフイン２
との溶接接合を施している。３はその溶接部である。上
記範囲：θとしては円周の半分、つまり１８０°程度が
好適である。
付きチューブにおけるチューブ１とフイン２との溶接接
合を図３に示されるように、同フイン付きチューブの外
側をチューブ１の軸心に略直角方向に流れるガスの流れ
に対し、円周上のガスに対向する部分、つまりガスに接
触する部分の溶接を省略し、これと反対側のガスと接触
しない側の一定範囲：θにおいてチューブ１とフイン２
との溶接接合を施している。３はその溶接部である。上
記範囲：θとしては円周の半分、つまり１８０°程度が
好適である。
【００１２】上記チューブ１の材料としては、調質や製
造時における冷却速度を充分にコントロールされた非調
質の高張力鋼が、高い硬度と耐摩耗性を有し、コスト面
でも有利であることから好適な材料の１つとなる。また
上記フイン２の材料としては、チューブ１と溶接しない
部分のはく離を防止するため、上記チューブ１と熱膨張
率及び熱伝導率がほぼ同等の材料からなる（少なくとも
熱膨張率が上記チューブ１とほぼ同等の材料であること
を要する）。
造時における冷却速度を充分にコントロールされた非調
質の高張力鋼が、高い硬度と耐摩耗性を有し、コスト面
でも有利であることから好適な材料の１つとなる。また
上記フイン２の材料としては、チューブ１と溶接しない
部分のはく離を防止するため、上記チューブ１と熱膨張
率及び熱伝導率がほぼ同等の材料からなる（少なくとも
熱膨張率が上記チューブ１とほぼ同等の材料であること
を要する）。
【００１３】上記チューブ１の材料として高張力鋼を用
いる場合、同チューブ１とフイン２との接合部は、高温
のガスに晒されると、図４に示すように同溶接部３にお
いて軟化して耐摩耗性が低下し、伝熱管として所要の性
能を発揮できず、また耐久性が低下し易い。
いる場合、同チューブ１とフイン２との接合部は、高温
のガスに晒されると、図４に示すように同溶接部３にお
いて軟化して耐摩耗性が低下し、伝熱管として所要の性
能を発揮できず、また耐久性が低下し易い。
【００１４】そこで本発明の実施形態においては、高温
ガスと接触する部分における溶接を省略し、ガスと接触
しない部分、つまり上記θの範囲のみ溶接することによ
り、かかる溶接部３近傍の軟化による耐摩耗性の低下を
阻止している。また、上記フイン２の材料はチューブ１
の材料と熱膨張率及び熱伝導率がほぼ同等であるので、
溶接されない部分においてチューブ１とフイン２との間
に熱膨張差の発生が無く、従って同熱膨張差によるチュ
ーブ１とフイン２とのはく離の発生も回避される。
ガスと接触する部分における溶接を省略し、ガスと接触
しない部分、つまり上記θの範囲のみ溶接することによ
り、かかる溶接部３近傍の軟化による耐摩耗性の低下を
阻止している。また、上記フイン２の材料はチューブ１
の材料と熱膨張率及び熱伝導率がほぼ同等であるので、
溶接されない部分においてチューブ１とフイン２との間
に熱膨張差の発生が無く、従って同熱膨張差によるチュ
ーブ１とフイン２とのはく離の発生も回避される。
【００１５】図５は、本発明の実施形態におけるチュー
ブ１とフイン２との溶接をガスと接触しない半周分（上
記θ＝１８０°）のみ行ったもの（図５のＡ）と、従来
技術のように、上記溶接を全周に亘って行なったもの
（図５のＢ）とのアッシュエロージョンによる摩耗減肉
量の比較図である。図から明らかなように、本発明の実
施形態のような溶接形態のもの（Ａ）の方が従来のもの
（Ｂ）よりも上記減肉量が少なく、高い耐摩耗性を有す
る。
ブ１とフイン２との溶接をガスと接触しない半周分（上
記θ＝１８０°）のみ行ったもの（図５のＡ）と、従来
技術のように、上記溶接を全周に亘って行なったもの
（図５のＢ）とのアッシュエロージョンによる摩耗減肉
量の比較図である。図から明らかなように、本発明の実
施形態のような溶接形態のもの（Ａ）の方が従来のもの
（Ｂ）よりも上記減肉量が少なく、高い耐摩耗性を有す
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、チューブとフインとの接合において、
高温のガスと接触する部分での溶接を省略してガスとの
非接触部分のみにて溶接することによって、溶接部が高
温のガスによって軟化し耐摩耗が低下することがなく、
比較的低温で高い耐摩耗性を有する高張力鋼のチューブ
への使用が可能となり、高温ガスの流動下においても高
い耐摩耗性を保持することができる。これによって溶接
部におけるアッシュエロージョンによる減肉の発生が抑
制される。またフインの材料をチューブの材料と熱膨張
率がほぼ同等の材料とすることにより、フインとチュー
ブとの間の熱膨張差が殆ど無く同熱膨張差による両者間
のはく離の発生が防止される。従って本発明によれば、
耐摩耗性が大で伝熱管としての性能及び耐久性が向上さ
れ、低コストのフイン付きチューブを得ることができ
る。
本発明によれば、チューブとフインとの接合において、
高温のガスと接触する部分での溶接を省略してガスとの
非接触部分のみにて溶接することによって、溶接部が高
温のガスによって軟化し耐摩耗が低下することがなく、
比較的低温で高い耐摩耗性を有する高張力鋼のチューブ
への使用が可能となり、高温ガスの流動下においても高
い耐摩耗性を保持することができる。これによって溶接
部におけるアッシュエロージョンによる減肉の発生が抑
制される。またフインの材料をチューブの材料と熱膨張
率がほぼ同等の材料とすることにより、フインとチュー
ブとの間の熱膨張差が殆ど無く同熱膨張差による両者間
のはく離の発生が防止される。従って本発明によれば、
耐摩耗性が大で伝熱管としての性能及び耐久性が向上さ
れ、低コストのフイン付きチューブを得ることができ
る。
【図１】本発明の実施形態に係るボイラ用フイン付きチ
ューブの外観斜視図。
ューブの外観斜視図。
【図２】上記フイン付きチューブの側面図。
【図３】図２のＡ矢視図。
【図４】上記フイン付きチューブの溶接接合部要部断面
図。
図。
【図５】接合部の摩耗減肉量の比較線図。
１ チューブ ２ フイン ３ 溶接部
Claims (1)
- 【請求項１】 チューブの外周に薄板から成るフインを
巻回してなり、外側をガスが通流するフイン付きチュー
ブであって、上記チューブとフインとは、ガスの流れに
対向する側とは反対側の周上の所定範囲内のみ溶接して
他の部位の溶接を省略するとともに、上記チューブの材
料とフインの材料とは少なくとも熱膨張率がほぼ同等の
材料から構成されたことを特徴とするフイン付きチュー
ブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23406097A JPH1172293A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | フイン付きチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23406097A JPH1172293A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | フイン付きチューブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172293A true JPH1172293A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16964968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23406097A Withdrawn JPH1172293A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | フイン付きチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1172293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015096800A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ | 内部で補強された高寿命な排熱回収ボイラ装置 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23406097A patent/JPH1172293A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015096800A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ | 内部で補強された高寿命な排熱回収ボイラ装置 |
| US10145626B2 (en) | 2013-11-15 | 2018-12-04 | General Electric Technology Gmbh | Internally stiffened extended service heat recovery steam generator apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |