高温配管的冷却装置制造方法及图纸

在高温配管的冷却装置中，效率良好地对高温配管进行冷却而实现冷却性能的提高。在对作为高温配管的配管(100)中的被冷却面(104)进行冷却的高温配管的冷却装置(10)中，具备：以不遮挡从被冷却面(104)向周围的辐射产生的散热的方式配置且使冷却介质朝向被冷却面(104)流出的冷却介质供给集管(11)；以及向冷却介质供给集管(11)供给冷却介质的冷却介质供给装置(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高温配管的冷却装置
本专利技术涉及在火力发电设备、原子能发电设备、化学设备等设备中使用的高温配管的冷却装置。
技术介绍
例如，在火力发电设备中，配置有将由锅炉加热后的水蒸汽向蒸汽轮机输送的多个配管。该配管为金属配管，在内部流动有高温高压的水蒸汽，因此处于被该水蒸汽加热了的高温状态的环境下。这样的金属配管若在上述的环境下长时间使用，则蠕变损伤进展而产生蠕变孔洞，因该蠕变孔洞相连而产生龟裂，最终达到断裂的可能性高。为了防止这样的配管的断裂，通过定期的非破坏检查来分析蠕变孔洞的生长程度而导出蠕变损伤度，来进行金属配管的剩余寿命评价。这种情况下，通常，金属配管中与母材部相比焊接部的蠕变损伤风险高，因此主要是该焊接部成为检查对象部位。在非破坏检查的结果是直至下次定期检查为止的期间中的蠕变损伤风险无法忽视的情况下，采取通过降低设备整体的运转温度来降低金属配管的金属温度，使蠕变损伤风险降低的对策，但是当降低设备整体的运转温度时，存在设备的运转效率下降的缺点。这样，在直至下次的定期检查为止的期间中的蠕变损伤风险无法忽视的情况下，考虑有对金属配管进行冷却而使金属温度下降，由此降低蠕变损伤风险的方法。作为这样的技术，例如存在下述专利文献1所记载的技术。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5701349号公报(日本特开2015-45619号公报)专利技术的概要专利技术要解决的课题在上述的专利文献1中，撤去将高温金属配管的外周部包覆的隔热材料，在露出的高温金属配管的外周部配置散热片、冷却配管、供给配管等冷却装置来对高温金属配管进行冷却。然而，若在露出的高温金属配管的外周部配置散热片、冷却配管、供给配管等冷却装置，则会遮挡从高温金属配管向周围低温部的辐射产生的散热，使冷却效率下降。
技术实现思路
本专利技术解决上述的课题，其目的在于提供一种实现高温金属配管的冷却性能的提高的冷却装置。用于解决课题的方案用于实现上述的目的的本专利技术的高温配管的冷却装置为了使高温配管延长寿命化而设置在被冷却面的周围，其特征在于，具备：冷却介质供给集管，其配置在不遮挡从所述被冷却面向周围的辐射产生的散热的位置，且使冷却介质朝向所述被冷却面流出；以及冷却介质供给装置，其向所述冷却介质供给集管供给冷却介质。因此，当冷却介质供给装置向冷却介质供给集管供给冷却介质时，冷却介质被供给该冷却介质供给集管，冷却介质供给集管的冷却介质朝向被冷却面流出，将高温配管冷却。此时，冷却介质供给集管配置在除了与被冷却面对置的区域之外的被冷却面的周边部，因此与被冷却面对置的区域成为开放区域。因而，高温配管不被遮挡而从被冷却面通过辐射来散热，能够效率良好地对高温配管进行冷却。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述被冷却面是从包覆所述高温配管的隔热材料的撤去部露出的所述高温配管的露出表面，所述冷却介质供给集管配置在所述被冷却面的外侧。因此，被冷却面是从包覆高温配管的隔热材料的撤去部露出的露出表面，冷却介质供给集管配置在被冷却面的外侧，由此对于被冷却面来说，冷却介质供给集管不会遮挡辐射产生的散热，能够有效地对被冷却面进行冷却。另外，在冷却介质供给集管与高温配管之间存在隔热材料，能够抑制冷却介质供给集管的温度上升。因此，能够抑制冷却介质在冷却介质供给集管内通过时的温度上升，能够有效地对被冷却面进行冷却。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质供给集管支承于所述隔热材料的外表面。因此，通过将冷却介质供给集管支承于隔热材料的外表面，从而不需要另行设置用于支承冷却介质供给集管的构件，能够简化结构。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质供给集管通过支撑构件而支承于所述高温配管及所述隔热材料的外表面。因而，抑制冷却介质供给集管相对于高温配管向管轴向或周向倾倒的情况，因此冷却介质的流出方向不会从被冷却面改变，通过维持初期的冷却能力而能够提高冷却装置的可靠性。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述高温配管的冷却装置设有使所述冷却介质供给集管的冷却介质朝向所述被冷却面流出的冷却介质流出嘴。因此，冷却介质供给集管的冷却介质从冷却介质流出嘴朝向被冷却面流出，将高温配管冷却。因此，高温配管不被遮挡而从被冷却面通过辐射来散热，能够效率良好地对高温配管进行冷却。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质流出嘴使冷却介质沿着所述被冷却面流出。因此，通过冷却介质流出嘴使冷却介质沿着被冷却面流出，由此冷却介质沿着被冷却面流动，因此能够将冷却介质有效地向被冷却面供给而提高冷却效率。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述被冷却面包含焊接部，所述冷却介质流出嘴使冷却介质朝向所述焊接部流出。因此，通过冷却介质流出嘴使冷却介质朝向焊接部流出，由此将冷却介质向蠕变损伤风险无法忽视的焊接部直接供给，能够有效地对被冷却面进行冷却。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质供给集管设有使所述冷却介质供给集管的冷却介质朝向所述被冷却面流出的冷却介质流出口，所述冷却介质供给集管具有沿着包覆所述高温配管的隔热材料的撤去部设置的板材，通过所述板材的所述高温配管侧的端部和所述高温配管的表面来形成所述冷却介质流出口。因此，从冷却介质流出口流出的冷却介质的速度分布及温度分布中，与冷却介质流出口的高度方向中央部分相比在被冷却面的表面附近侧成为最大，且速度梯度及温度梯度在高温配管的表面附近增大。其结果是，与设有冷却介质流出嘴的情况相比，高温配管的表面附近的剪切力增大，热传递率提高，因此能够有效地进行冷却。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质供给集管具有沿着包覆所述高温配管的隔热材料的撤去部设置的板材，所述板材从所述高温配管侧朝向外侧形成有狭缝。因此，设置于板材的狭缝作为热变形容许量发挥功能，因此抑制因热变形而产生的冷却介质流出口的变形。其结果是，能够抑制冷却能力的下降，提高所述冷却装置的可靠性。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质供给集管具有沿着包覆所述高温配管的隔热材料的撤去部设置的板材，所述板材通过将沿着所述高温配管的周向分割成多个的分割构件组合而构成。因此，在设置高温配管的现场，仅通过将冷却介质供给集管的分割构件组合，就能够容易地组装呈环形状的冷却介质供给集管，能够削减安设成本。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质供给集管具有沿着包覆所述高温配管的隔热材料的撤去部设置的板材，所述板材通过将沿着所述高温配管分割成多个的分割构件组合而构成，所述板材中的所述高温配管侧的端部的位置能够调整。因此，即使在高温配管的配管直径不同的情况下，通过变更分割构件彼此的结合位置，从而不用将板材全部更换，仅通过使具有分割结构的板材伸缩，就能够容易地设置冷却介质供给集管，能够削减安设成本。在本专利技术的高温配管的冷却装置中，其特征在于，所述冷却介质供给集管具有：多个集管单元，它们供所述冷却介质流通，且使所述冷却介质朝向所述被冷却面流出；以及伸缩部，其设置在两个所述集管单元之间，所述集管单元与所述伸缩部交替连结。因此，多个集管单元和多个伸缩部与沿着高温配管的长度对应来决定组合数，能够自如地调整长度，因此在产生了对高温配管进行紧急冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温配管的冷却装置，其设置在高温配管中的被冷却面的周围，其特征在于，所述高温配管的冷却装置具备：冷却介质供给集管，其配置在不遮挡从所述被冷却面向周围的辐射产生的散热的位置，且使冷却介质朝向所述被冷却面流出；以及冷却介质供给装置，其向所述冷却介质供给集管供给冷却介质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 JP 2016-0606571.一种高温配管的冷却装置，其设置在高温配管中的被冷却面的周围，其特征在于，所述高温配管的冷却装置具备：冷却介质供给集管，其配置在不遮挡从所述被冷却面向周围的辐射产生的散热的位置，且使冷却介质朝向所述被冷却面流出；以及冷却介质供给装置，其向所述冷却介质供给集管供给冷却介质。2.根据权利要求1所述的高温配管的冷却装置，其特征在于，所述被冷却面是从包覆所述高温配管的隔热材料的撤去部露出的所述高温配管的露出表面，所述冷却介质供给集管配置在所述被冷却面的外侧。3.根据权利要求2所述的高温配管的冷却装置，其特征在于，所述冷却介质供给集管支承于所述隔热材料的外表面。4.根据权利要求2所述的高温配管的冷却装置，其特征在于，所述冷却介质供给集管通过支撑构件而支承于所述高温配管及所述隔热材料的外表面。5.根据权利要求1～4中任一项所述的高温配管的冷却装置，其特征在于，所述高温配管的冷却装置设有使所述冷却介质供给集管的冷却介质朝向所述被冷却面流出的冷却介质流出嘴。6.根据权利要求5所述的高温配管的冷却装置，其特征在于，所述冷却介质流出嘴使冷却介质沿着所述被冷却面流出。7.根据权利要求5所述的高温配管的冷却装置，其特征在于，所述被冷却面包含焊接部，所述冷却介质流出嘴使冷却介质朝向所述焊接部流出。8.根据权利要求1～4中任一项所述的高温配管的冷却装置，其特征在于，所述冷却介质供给集管设有使所述冷却介质供给集管的冷却介质朝向所述被冷却面流出的冷却介质流出口，所述冷却介质供给集管具有沿着包覆所述高温配管的隔热材料的撤去部设置的板材，通过所述板材的所述高温配管侧的端部和所述高温配管的表面来形成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾毅，坂田文稔，金卷裕一，椋本阳喜，渡边大刚，加藤千香子，男泽淳一，城山顺基，黑濑才博，藤森隆弘，大山博之，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP