JPS636395A - 多管式フツ素樹脂製熱交換器の補修方法 - 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 本発明は、多管式フッ素、樹脂製交換器の補修方法に関
し、ざらに詳しくは多管式フッ素樹脂製熱交換器を構成
するフッ素樹脂製熱交換器用チューブが一部破損した場
合の補修方法に関する。

明の技術的背景ならびにその問題点 従来熱交換器としては、ステンレス鋼、ニッケル、銅な
どの金属製多管式熱交換器が広く用いられてきた。この
ような金属製熱交換器は大きな熱伝導率ならびに総括伝
熱係数を有しているが、酸液などに対する耐腐食性が充
分ではなく、また表面にスケールが付着しやすいという
問題点があった。

このためフッ素樹脂製の多管式熱交換器が開発されてい
る。このフッ素樹脂製熱交換器は４０〜２５００本もの
多数のフッ素樹脂製チューブを束ねて両端を熱融着によ
りハニカム状に一体化した構造を有しており、優れた耐
熱性、耐薬品性を有するとともに、表面が滑らかでおる
ためスケールが付着しにくいという利点をも有している
。

ところがフッ素樹脂は、各種金属と比較して熱伝導率が
小さいため、熱交換器としての性能を上げるため、実用
上支障のない範囲でフッ素樹脂製デユープの肉厚をでき
る限り薄クシている。このようにフッ素樹脂製チューブ
は肉薄であり、しかもフッ素樹脂製チューブ内には、熱
交換時に過熱水蒸気が供給されることが多いため、過熱
水蒸気によってフッ素樹脂製チューブが撮動し、互いに
隣接するチューブ同士がこすれ合うことがおり、このた
めフッ素樹脂製チューブの壁面が摩耗したり、あるいは
こす杭合った部分に静電気が発生するなどして、フッ素
樹脂製チューブにピンホールが発生することがあった。

もしフッ素樹脂製チューブにピンホールが発生すると、
熱交換器としてのは能が損なわれるだけでなく、装置に
腐食流体が逆流するなどして大きな裏故の原因となるこ
とがめった。

このため、もしフッ素樹脂製熱交換器を構成するフッ素
樹脂製チューブにピンホールなどの破損が生じた場合に
は、この破損を補修する必要がおった。

従来、破損が生じたフッ素樹脂製チューブの神経は、以
下のようにして行なわれてきた。すなわち、もしフッ素
樹脂製チューブに破損が生じたような場合には、チュー
ブ集束端部において破損が生じたチューブの開口端を閉
塞することによりチューブ全体を閉塞していた。破損が
生じたチューブの開口端をチューブ集束端部で閉塞する
には、−般に、その開口端部内に熱溶融性フッ素樹脂製
の溶接棒を挿入し、熱風ガンから発生する熱風などを開
口端部に吹付けて加熱することによって熱溶融性フッ素
樹脂を溶融させ、破損が生じたチューブの開口端部壁と
熱溶融性フッ素樹脂溶接棒とを互いに融着させて一体化
することにより行なわれてきた。

ところが上記のようにして破損が生じたフッ素樹脂製チ
ューブの開口端部を閉塞しようすると、破損が生じたフ
ッ素樹脂製チューブの開口端部は閉塞しうるが、この閉
塞時にチューブ集束端部がかなりの高温にさらされるた
め、破損が生じたフッ素樹脂製チューブに隣接するフッ
素樹脂製チューブもかなりの高温にざらされて熱変形が
生じ、破損が生じたフッ素樹脂製チューブと隣接するチ
ューブとの間に剥離が生じてしまうという重大な問題点
が生じていた。このような問題点は、チューブがポリテ
トラフルオロエチレン製である場合に特に重大でおった
。−方、フッ素樹脂製チューブがテトラフルオロエチレ
ンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体
（以下ＰＦＡと略記することがある）などの熱溶融性フ
ッ素樹脂の場合には、上記のような問題点に加えて、加
熱の変形によって互いに隣接するフッ素樹脂製チューブ
同士が融着してしまうという問題点も生じていた。

もし隣接するフッ素樹脂製チューブ間に剥離が生ずると
、熱交換流体が剥離によって生じたチューブ間の間隙部
をつたわって外部に漏洩してしまうという熱交換器とし
ては致命的な欠陥となってしまう。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題点を一挙
に解決しようとするものであって、もし熱交換器を形成
するフッ素樹脂製チューブにピンホールなどの破損が生
じても、この破損を隣接するデユープに悪影響を与える
ことなくしかも簡単に補修しうるような、多管式フッ素
樹脂製熱交換器の補修方法を提供することを目的として
いる。

発明の概要 本発明に係る多数のフッ素樹脂製チューブの集束端部が
一体化されてなる多管式フッ素樹脂製熱交換器の補修方
法は、破損が生じたフッ素樹脂製チューブに隣接するフ
ッ素樹脂製チューブの開口部に、加熱時においてもチュ
ーブを構成するフッ素樹脂と融着しない耐熱性のピンを
挿入した状態で、チューブ集束端部において、破損が生
じたフッ素樹脂製チューブの開口部を、加熱により溶融
された熱溶融性フッ素樹脂で閉塞することを特徴として
いる。

本発明に係る多管式フッ素樹脂製熱交換器の補修方法に
よれば、破損が生じたチューブに隣接するフッ素樹脂製
チューブの開口部を耐熱性のピンを挿入した状態で、破
損が生じたチューブの開口部を熱溶融性フッ素樹脂で閉
塞しているため、破損が生じたチューブの開口部閉塞時
に、加熱によってチューブが変形することが防止され、
したかって破損が生じたチューブと隣接するチューブと
が剥離したり、あるいはチューブ同士が融着してしまう
ことがなく、しかも破損が生じたチューブの内周面に熱
溶融性フッ素樹脂を強固に一体化することができる。

発明の詳細な説明 以下本発明に係る多管式フッ素樹脂製熱交換器の補修方
法について、図面を参照しながら説明する。

本発明では、破損が生じた多管式フッ素樹脂製熱交換器
が補修されるが、この多管式フッ素樹脂製熱交換器は、
４０〜２５００本にも及ぶ多数のフッ素樹脂製チューブ
からなり、このチューブの集束端部は一体化されて一般
にハニカム状とされている。

このようなチューブを構成するフッ素樹脂としては、熱
溶融性でおってもよく、また熱溶融性でなくてもよく、
熱溶融性でないフッ素樹脂としてはポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）が用いられ、また熱溶融性フッ素
樹脂であるフッ素樹脂としては、前述のＰＦＡ、テトラ
フルオロエチレンとへキサフルオロプロピレンとの共重
合体であるＦＥＰ、テトラフルオロエチレンとへキサフ
ルオロプロピレンとパーフルオロアルキルビニルエーテ
ルとの共重合体であるＥＰＥ、ポリクロロトリフルオロ
エチレンであるＰＣＴＦＥ、エチレンとテトラフルオロ
エチレンとの共重合体であるＥＴＦＥなどが用いられる
。

ところで上記のような多管式フッ素樹脂製熱交換器を構
成するフッ素樹脂製チューブの一本に破損が生じた場合
の補修方法について説明する。まず第１図および第２図
に示すように、破損が生じたフッ素樹脂製チューブ１に
隣接するフッ素樹脂製チューブ２ａ、２ｂ、２Ｃ・・・
に、加熱時においてもチューブを構成するフッ素樹脂と
融着しない耐熱性のピン３ａ、３ｂ、３Ｃ・・・を挿入
する。このピンは、上記のようにフッ素樹脂と融着しな
いものが用いられるが、具体的には、金属製おるいはセ
ラミックス製のものが用いられることが好ましい。

ピン３は、上部に膨出部４を有して、この膨出部４の下
部に脚部５を有するような構成をしていることが好まし
く、ピン３をチューブ２ａ・・・に挿入した際に、この
膨出部４によってピン３がチューブ２ａ・・・に深くま
で入り込むことが防止される。

このように破損が生じたフッ素樹脂製チューブ１に隣接
するフッ素樹脂製チューブ２ａ、２ｂ・・・に上記のよ
うなピン３ａ、３ｂ・・・を挿入した状態で、チューブ
集束端部において、破損が生じたフッ素樹脂製チューブ
１の開口部を加熱により溶融された熱溶融性フッ素樹脂
で閉塞する。

破損が生じたフッ素樹脂製チューブ１の開口部を加熱に
より溶融された熱溶融性フッ素樹脂で閉塞するには、具
体的には、破損が生じたフッ素樹脂製チューブ１に、熱
溶融性フッ素樹脂製の溶接棒６を挿入し、次いでこの状
態で破損が生じたフッ素樹脂製チューブ１の開口部に熱
風ガンからの熱風を吹付けて熱溶融性フッ素樹脂製溶接
棒６を溶融させ、この溶接棒６の外周面と破損が生じた
フッ素樹脂製チューブ１の内周面とを一体化させればよ
い。あるいはまた、破損が生じたフッ素樹脂製チューブ
１の開口部に、この開口部を加熱しながら、加熱溶融さ
れた熱溶融性フッ素樹脂を流し込むことによって、破損
が生じたフッ素樹脂製チューブ１の開口部を閉塞しても
よい。

破損が、生じたフッ素樹脂製チューブ１の開口部を閉塞
するに際して、このチューブ１と隣接するフッ素樹脂製
チューブ２ａ、２ｂ・・・には前述のようなピン３ａ、
３ｂが挿入されているため、加熱時に破損が生じたチュ
ーブ１の壁面が熱膨張により外方に拡開しようとしても
、隣接するチューブ２ａ、２ｂ・・・の壁面は変形しな
いため、破損が生じたチューブ１とこれと隣接するチュ
ーブ２ａ、２ｂ・・・どの間で剥離は全く生じない。し
かも破損が生じたチューブ１に隣接するチューブ２ａ、
２ｂ・・・には前述のようなピン３ａ、３ｂ・・・が挿
入されており、この隣接するチューブ２ａ、２ｂ・・・
は加熱時に変形しないため、破損が生じたチューブ１の
内周面と、加熱により溶融された熱溶融性フッ素樹脂の
外周面とは圧着されて強固に一体化される。

上記のようにして破損が生じたチューブ１を閉塞した後
、隣接するデユープ２ａ、２ｂ・・・からピン３ａ、３
ｂ・・・を除去すれば、多管式フッ素樹脂製熱交換器の
補修が終了する。

発明の効果 本発明に係る多管式フッ素樹脂製熱交換器の補修方法に
よれば、破損が生じたチューブに隣接するフッ素樹脂製
チューブの開口部を耐熱性のピンを挿入した状態で、破
損が生じたチューブの開口部を熱溶融性フッ素樹脂で閉
塞しているため、破損が生じたチューブの開口部閉塞時
に、加熱によってチューブが変形することが防止され、
したがって破損が生じたチューブと隣接するチューブと
が剥離したり、あるいはデユープ同士が融着してしまう
ことがなく、しかも破損が生じて補修されるべきチュー
ブの内周面に熱溶融性フッ素樹脂を強固に一体化するこ
とができ、信頼性のある補修方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る多管式フッ素樹脂
製熱交換器の補修方法の説明図である。 １・・・破損が生じたチューブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）破損が生じたフッ素樹脂製チューブに隣接するフッ
   素樹脂製チューブの開口部に、加熱時においてもチュー
   ブを構成するフッ素樹脂と融着しない耐熱性のピンを挿
   入した状態で、チューブ集束端部において、破損が生じ
   たフッ素樹脂製チューブの開口部を、加熱により溶融さ
   れた熱溶融性フッ素樹脂で閉塞することを特徴とする、
   多数のフッ素樹脂製チューブの集束端部が一体化されて
   なる多管式フッ素樹脂製熱交換器の補修方法。