JPS6029595A - 熱交換器の冷却管保護被膜形成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野Ｊ 本発明は多管式熱交換器の冷却管保護被膜形成方法およ
びこれに使用する装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から、火力発電所や原子力発電所に使用される復水
器、冷却器等の海水を冷却用水とし−で使用する多管式
の熱交換器の冷却管内面には、海水による腐食を防止す
るために保護被膜を形成することが行われでいる。

このような保護被膜の形成方法としては、熱交換器の冷
却管の海水取入口へ硫酸第一鉄を溶解した保護被膜形成
液を滴下しＣ１この保護被膜形成液が冷却管内を通過す
る過程で冷却管内面へ保護被膜を形成させる方法が知ら
れている。

第１図はこのにうな方法に使用される従来の熱交換器の
冷却管保護被膜形成装置の一例を示す配管系統図である
。

同図において、符号１．２．３はそれぞれ多数の冷却管
群を内蔵する熱交換器を示しており、熱交換器１は海水
を多数本の冷却管１ａの一端から他端へ向けて一方向に
流通させこの過程で熱交換を行なう形式の熱交換器であ
り、熱交換器２．３は多数本の冷却管２ａ１２ｂを一端
で連通させて往復路を形成させ、この往復過程で熱交換
を行なう形式の熱交換器を示している。

これらの熱交換器１．２．３の各冷却管１ａ。

２ａ、３ａには、ぞれぞれ海水ポンプ４．５により海水
取入口６から海水導入管７．８を経て海水が導入され、
熱交換の行なわれた海水は海水放出管９．１０により海
中に放出されるように構成されている。

しかして、この海水取入口６には、硫酸第一鉄水溶液の
ような保護被膜形成液１１を収納するタンク１２から保
護被膜形成液給送管１３により保護被膜形成液１１が滴
下されるようになっている。

符号１４はタンク１２内の保護被膜形成液１１を攪拌す
る攪拌機である。滴下された保護被膜形成液１１は熱交
換器１．２．３の冷１．１管１ａ、２ａ。

３ａを通り、この過程で゛冷ＬＪ管１ａ、２ａ、３ａ内
壁に緻密な防蝕被膜を形成して、海水の渦流、局部電池
作用その他の腐食から冷却管ｉａ、２ａ。

３ａを保護する作用をする。

冷却管１ａ　、　２ａ　、３ａを通過する過程で保護被
膜形成にあずからなかった保護被膜形成液は、海水放出
管９．１０を通り海水中に放出される。

しかしながら、このような硫酸第一鉄の海中への放出は
、環境保護の見地からは必ずしも好ましいものではなく
、その改善が望まれていた。

また、保護被膜形成液により形成される保護被膜の特性
は、温度により影響を受け、冬期においては、防蝕効果
が不十分になるという問題もあった。

さらにコニット完成後の最初の通水時には、海岸からポ
ンプまでの主水路にある海水には保護被覆形成液を混入
させることができないため、最初に通水される海水に対
しでは、上記方法では防蝕効果を得ることはできない。

また、同様に定期点検時等においても損傷を受けた冷却
管を新しい管に取替えることが行われるが、このような
新しい配管についても、ユニット完成後の最初の通水時
と同様の腐食作用を受け、健全な保護被膜がついている
旧管よりも腐食進行速度が速くなるという欠点がある。

［発明の目的１ 本発明はかかる従来の難点を解消すべくなされたものＣ
１保護被膜形成液を海水中に放出することなく回収して
再使用し、かつ冬期における保護被膜の不安定性を解消
し、さらに］ニット完成時の最初の通水時および損傷管
を交換した直後の最初の通水時における腐食をも防止し
た熱交換器の冷却管保護被膜形成方法および装置を提供
しようとするものである。

［発明の概要］ すなわち本発明は、海水を冷却用水に使用する熱交換器
における冷却管群の内壁に保護被膜を形成する方法にお
いて、前記冷却管群の海水流入口および海水流出口を閉
塞し、これら冷却管群を複数に区分し、これらの区分さ
れた各配管を端部で接続して往復路を形成するとともに
、この往復路を経路の一部とする循環系に加温された保
護被膜形成液を循環させる熱交換器の冷却管保護被膜形
成方法と、この方法を直接実施するための保護被膜形成
液を収容するタンクと、被処理対象の熱交換器の冷却管
群の海水流入口および海水流出口を閉塞するバルブと、
前記熱交換器の冷却管群を経路の一部とする前記タンク
と前記熱交換器の冷却管群とを結ぶ循環配管ど、この循
環配管内に前記タンク内の保護被膜形成液を循環させる
給液ポンプと、前記保護被膜形成液を加熱する加熱器と
を備えてなる熱交換器の冷却管保護被膜形成装置である
。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明の一実施例の熱交換器の冷却管保護被膜
形成装置の構成を示す配管系統図である。

図において符号１５．１６は、それぞれ多数の冷却管群
を内蔵する熱交換器を示しており、熱交換器１５は海水
を多数の冷却管１５ａの一端から他端へ向けて一方向に
流通させ、この過程で熱交換を行なう形式の熱交換器で
あり、熱交換器１６は多数本の冷却管１６ａを一端で連
通させて往復路を形成させ、この往復路Ｃ熱交換を行な
う形式の熱交換器を示し°Ｃいる。

これらの熱交換器１５．１６には、海水ポンプ１７．１
８により、海水取入口１９から海水導入管２０．２１を
経て海水が導入され、海水放出管２２．２３から海中に
放出されるように構成され−Ｃいる。

熱交換器１５の冷却管群は２つに区分され、バルブ２４
．２５を備えたそれぞれ異なる分岐海水導入管２０ａ　
、２０ｂにより海水が導入され、またバルブ２６．２７
を備えた異なる分岐海水放出管２３ａ、２３１１により
海中に放出されるように構成されている。

さらに、これらの分岐海水導入管２０ａ、２Ｏｂ問およ
び分岐海水放出管２３ａ　、２３ｂ間には、それぞれバ
ルブ２８．２９を備えたバイパス管３０１３１が介挿さ
れている。

しかし−Ｃ１この熱交換器１５の分岐海水導入管２０ａ
　、２０ｂおよび熱交換器１６の海水導入管２１、海水
放出管２３には、後）ボする保護被膜形成用配管３２が
接続されている。この保護被膜形成用配管３２は保護被
膜形成液タンク３３に接続され、かつ配管途中に給液ポ
ンプ３４が接続されて保護被膜形成液の循環系を構成し
ている。保護被膜形成液タンク３３には硫酸第一鉄供給
タンク３５の給液管３６と補給水配管３７とが接続され
ており、硫酸第一鉄供給タンク３５から供給された高濃
度の硫酸第一鉄水溶液を適度の濃度に希釈して貯留する
ように構成されている。

符号３５ａは硫酸第一鉄供給タンク３５内の硫酸第一鉄
水溶液を攪拌する攪拌機である。

また保護被覆膜形成液タンク３３の下流側の保護被膜形
成液配管３２には加熱器３８が装備され、循環する保護
被膜形成液を加温するようになっている。符号３９〜４
４はそれぞれバルブを示している。

このような装置を使用して本発明の熱交換器の冷却管保
護被膜形成方法は、次のようにして実施される。

すなわち、まず熱交換器１５．１６の海水導入管２０，
２１のバルブ４１．２４．２５．４２．４３分分岐海水
導入管２３ａ、２３ｂのバルブ２６２７、海水放出管２
２のバルブ４４が閉じられ、次いで保護被膜形成用配管
３２のバルブ３９．４０およびバイパス配管３１のバル
ブ２９が開放されて、保護被膜形成液タンク３３内の保
護被膜形成液４５が供給ポンプ３４により圧送され加熱
器３８を経て加温されて熱交換器１５．１６の冷却管１
５ａ、１６ａ内に送り込まれる。熱交換器１５の冷却管
１５ａ内へ送り込まれた保護被膜形成液４５は、熱交換
器１５の冷却管１５ａの一方から冷却管１５ａ内を通過
し、次いでバイパス配管３１を経て他方の冷却管を通っ
てバイパス配管３２内へ入り、保護被膜形成液タンク３
３へ還流される。

なお、冷却器１５ａ内の保護被膜形成液５の流量はバイ
パス配管３０のバルブ２８の調節により行ない得る。

また、熱交換器１６においても、加熱器３８で加温され
た、保護被膜形成液４５が熱交換器１６の冷却管１６ａ
内を通過して、保護被膜形成液配管３２を通り保護被膜
形成液タンク３３に還流される。

このようにし−Ｃ１所定の時間保護被膜形成液４５を熱
交換器１５．１６の冷却管１５ａ、１６ａ内に循環させ
て冷却管１５ａ、１６ａ内壁面に保護被膜を形成さける
。なお、このリイクルにおいて、保護被膜形成液が古く
なった場合には保護被膜形成液タンク３３内の保護被膜
形式液４５が処理槽４６に送られ、ここで硫酸第一鉄は
酸化されて沈澱され、系外へ捨τられる。

このようにして熱交換器１５．１６の冷却器１５ａ　、
１６ａ内壁面に保護被膜が形成された後、保護被膜形式
液配管系の各バルブが閉じられ、海水配管系のバルブが
開放され−Ｃ熱交換器１５．１６の冷却器１５ａ、１６
ａに海水が送られる。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、熱交換器の冷却管
を保護被膜形成液配管の一部として保護被膜形成液を循
環させるように構成したので、硫酸第一鉄放出に伴う環
境保全等の問題が解消され、また加温された保護被膜形
成液を使用するので、冬期においても安定な保護被膜を
形成することができる。

さらにユニットの初期および定期点検後の冷却管の初期
通水時においても、未然に保護被膜を熱交換器の冷却管
内へ形成することができるので、腐食性の強い海水が流
れ込んでも冷却管内面が腐食を受番）るおそれがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱交換器の冷却管保護被膜形成装置を示
す配管系統図、第２図は本発明の熱交換器の冷却管保護
被膜形成装置の一実施例を示す配管系統図である。 １５．１６・・・熱交換器 １５ａ、１６ａ・・・冷却管 １７．１８・・・海水ポンプ １９・・・・・・・・・・・・海水取入口２０．２１・
・・海水導入管 ２２．２３・・・海水放出管 ２４．２５．２６．２７．２８．２９ ３９．４０．４３．４４ ・・・・・・・・・・・・バルブ ３３・・・・・・・・・・・・保護被膜形成液タンク３
５・・・・・・・・・・・・硫酸第一鉄供給タンク３４
・・・・・・・・・・・・給液ポンプ３８・・・・・・
・・・・・・加熱器 代理人弁理士　須　山　佐　−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）海水を冷却用水に使用する熱交換器における冷却
   管群の内壁に保護被膜を形成する方法において、前記冷
   却管群の海水流入口および海水流出口を閉塞し、これら
   冷却管群を複数に区分し、これらの区分された各配管を
   端部で接続して往復路を形成するとともに、この往復路
   を経路の一部とする循環系に加温された保護被膜形成液
   を循環させることを特徴する熱交換器の冷却管保護被膜
   形成方法。
2. （２）保護被膜形成液は硫酸第一鉄である特許請求の範
   囲第１項記載の熱交換器の冷却管保護被膜形成方法。
3. （３）保護被膜形成液を収容するタンクと、被処理対象
   の熱交換器の冷却管群の海水流入口および海水流出口を
   閉塞するバルブと、前記熱交換器の冷却管群を経路の一
   部とする前記タンクと前記熱交換器の冷却管群とを結ぶ
   循環配管と、この循環配管内に前記タンク内の保護被膜
   形成液を循環させる給液ポンプと、前記保護被膜形成液
   を加熱する加熱器とを備えてなることを特徴とする熱交
   換器の冷却管保護被膜形成装置。
4. （４）冷却管群は複数に区分され、かつこれらの区分さ
   れた冷却管端部において相互に連結されＣ往復路が形成
   され、かつ循環配管はこれらの往復路を経路の一部とさ
   れている特許請求の範囲第３項記載の熱交換器の冷却管
   保護被膜形成装置。
5. （５）保護被膜形成液は硫酸第一鉄水溶液Ｃある特許請
   求の範囲第３項または第４項記載の熱交換器の冷却管保
   護被膜形成装置。