專利名稱：熱交換器傳熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于核電站高溫高壓回路系統(tǒng)中熱交換器的傳熱部件，具體說是一種熱交換器傳熱管。
在核電站高溫高壓(320℃，15.2MPa)回路系統(tǒng)的熱交換器中最應(yīng)引起注意的是熱交換器傳熱管的溫差應(yīng)力和瞬間熱沖擊溫差疲勞應(yīng)力對傳熱管乃至對熱交換器使用壽命的影響。目前用于核電站高溫高壓回路系統(tǒng)中的普通列管式熱交換器，其傳熱管均為不銹鋼制成的單層傳熱管，在實(shí)際運(yùn)行中這種傳熱管的內(nèi)、外壁之間的溫差可達(dá)60°～70℃以上，而且熱交換器在啟動(dòng)或停止時(shí)瞬間熱沖擊溫差高達(dá)200℃以上，致使單層傳熱管容易破裂，嚴(yán)重影響了熱交換器的使用壽命。為克服單管熱交換器在高溫高壓回路中的溫差及啟閉時(shí)瞬間熱沖擊溫差的影響，可以在回路系統(tǒng)中采用再生式或非再生式熱交換器進(jìn)行二次冷卻，但這不僅需要增加回路設(shè)備，而且將使回路系統(tǒng)過于復(fù)雜化，以致無法滿足回路系統(tǒng)千變?nèi)f化的工況要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種傳熱溫差低、瞬間熱沖擊溫差小的熱交換器傳熱管。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用復(fù)合傳熱管作為熱交換器傳熱管。具體說，一種熱交換器傳熱管包括由不銹鋼制成的承受高溫高壓的內(nèi)管，在內(nèi)管外套封有由不銹鋼制成的外管，在內(nèi)、外管之間填充有云母隔層。其中內(nèi)管承受高溫高壓起傳熱管作用，隔熱材料云母既能承受大溫差，又能起緩沖內(nèi)管的熱膨脹作用，外管則作為保護(hù)管，保護(hù)云母隔層不浸泡于水中。這種復(fù)合傳熱管的優(yōu)點(diǎn)在于其內(nèi)管的內(nèi)外壁之間溫差低，而且瞬間熱沖溫差小，可延長傳熱管乃至熱交換器的使用壽命。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述


圖1是熱交換器傳熱管縱向剖面示意圖；圖2是
圖1的頂視圖；圖3是熱交換器傳熱管內(nèi)外溫場分布示意圖。
如
圖1和圖2所示，熱交換器傳熱管包括由不銹鋼制成的φ14×2mm的內(nèi)管1，它是承受高溫高壓的傳熱管。內(nèi)管1外套封有由不銹鋼制成的φ16.3×1mm的外管2，作為保護(hù)管。在內(nèi)管1和外管2之間填有0.10～0.25mm厚云母隔層3－粉云母，它耐溫500℃，超過高溫高壓回路運(yùn)行中使用溫度320℃，遇水不分解，不膨脹，質(zhì)地柔軟，可加工成帶狀，價(jià)格適中。云母隔層3可承受大溫差，補(bǔ)償內(nèi)管1的熱膨脹。外管2保護(hù)云母隔層3不浸泡于水中。本實(shí)施例中云母隔層3最佳厚度為0.15mm。
在圖3中，A、B曲線分別表示復(fù)合傳熱管和普通單層傳熱管內(nèi)外溫場分布曲線。如圖3所示，在高溫高壓回路運(yùn)行中兩種傳熱管中心(R＝0)處溫度均為t′p＝320℃，傳熱管外冷卻水溫度t″p＝30℃。復(fù)合傳熱管的內(nèi)管的內(nèi)壁(R＝5mm)處溫度tb′＝221℃，其外壁(R＝7mm)處溫度tb′1＝182℃，內(nèi)管的內(nèi)外壁溫差為39℃；云母隔層內(nèi)壁溫度tb′1＝182℃，外壁溫度tb′2＝110℃，其承受溫差為72℃；外管內(nèi)壁(R＝7.15mm)處溫度tb′2＝110℃，其外壁(R＝8.2mm)處溫度tb′3＝90℃左右，外管承受溫差20℃左右。而普通單層傳熱管內(nèi)壁溫度tb＝177℃，外壁溫度tb1＝110℃，內(nèi)、外壁溫差達(dá)67℃。兩者相比，復(fù)合傳熱管比普通單層傳熱管溫差下降了42％。而且實(shí)驗(yàn)證明復(fù)合傳熱管的瞬間熱沖擊溫差為138℃，比普通單層傳熱管瞬間熱沖擊溫差210℃降低了34％左右。
本實(shí)用新型可作為核電站高溫高壓回路或核電設(shè)備考驗(yàn)回路中所用的大溫差熱交換器的傳熱管，也可以作為化工設(shè)備中大溫差熱交換器的傳熱管。
權(quán)利要求1.一種由不銹鋼制成的承受高溫高壓的熱交換器傳熱管，其特征在于傳熱管1外套封有由不銹鋼制成的保護(hù)管2，在傳熱管1和保護(hù)管2之間填充有云母隔層3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種熱交換器傳熱管，其特征在于傳熱管1和保護(hù)管2尺寸分別為φ14×2mm和φ16.3×1mm，云母隔層3厚度為0.10～0.25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種熱交換器傳熱管，其特征在于云母隔層3的厚度為0.15mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱交換器傳熱管，它包括承受高溫高壓的不銹鋼內(nèi)管，套封在內(nèi)管外的不銹鋼外管，在內(nèi)管和外管之間填充有云母隔層以承受溫差和緩沖內(nèi)管的熱膨脹。其優(yōu)點(diǎn)是傳熱溫差低，瞬間熱沖擊溫差小，延長傳熱管乃至熱交換器的使用壽命?？勺鳛楹穗娬靖邷馗邏夯芈贰⒑穗娫O(shè)備考驗(yàn)回路及化工設(shè)備中大溫差熱交換器的傳熱管。
文檔編號(hào)F28D15/02GK2126528SQ9222743
公開日1993年1月6日 申請日期1992年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月15日
發(fā)明者張?jiān)峦?申請人:上海核工程研究設(shè)計(jì)院