局所構造物の特別な処理

局所構造物の特別な処理

(1) サブクール側管板の構造処理

凝縮水の流量が少ないため、過冷却部ではチューブ内の流量が非常に少なくなります。 凝縮水の流速を向上させ、熱伝達を強化するため、サブクール領域を3本のチューブパスに設定しています。 しかし、過冷却水は継続的に冷却されているため、各チューブパスの熱交換チューブの壁温度差が大きくなり、膨張量が異なります。 これにより、異なるチューブパスの熱交換チューブとチューブシート間の溶接接合部に大きな応力差が生じ、亀裂や漏れが発生しやすくなります。

全体の構造から見ると、下部管板は浮いていますが、図3の力分布から各管側にかかる力が異なることがわかります。 チューブ側のIゾーン、つまり腹部では軸力が最も大きくなります。

過冷却ゾーンでは、管板の拘束効果により、熱交換チューブの溶接接合部に大きな軸方向応力が発生し、溶接漏れが発生しやすくなる (特に ab 部) だけでなく、温度差の影響により、管プレートに大きなせん断応力と曲げ応力が発生し、作業条件が非常に悪くなることがあります。 大型のスチームヒーターは横幅が1メートルを超えるものが一般的であるため、温度差による軸応力が大きくなり、漏れが発生しやすくなり、機器の寿命に影響を与えます。

温度差による悪影響を軽減し、サブクール部の作動条件を改善し、装置を長時間安定して稼働させるため、サブクール部の下管板を2枚に分割し制約を軽減しました。 最悪の場合のチューブ側 I (つまり、セクション ab) を独立した部分に変更したため、チューブ側 I は自由に移動できる領域になり、熱応力の影響が大幅に軽減されました。 実際の使用状況から見ても、その効果は非常に良好です。

www.superbheater.com