一种双壁传热管及其制造工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种双壁传热管，包括内壁管和外壁管，所述内壁管套设于所述外壁管中，所述内壁管的外侧面紧贴所述外壁管的内侧面，所述内壁管和/或所述外壁管上开设有沟槽，所述沟槽沿着所述双壁传热管的轴线方向布置，所述沟槽内设有惰性气体，以监测所述内壁管和所述外壁管破裂。本发明专利技术提供的双壁传热管，该双壁传热管有效防止介质泄露，安全可靠、传热性能好，能够大幅降低传热管破损所导致的运行危险和事故。本发明专利技术还提供了一种简单、易行、成本低的双壁传热管的制造工艺。的双壁传热管的制造工艺。的双壁传热管的制造工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种双壁传热管及其制造工艺


[0001]本专利技术涉及传热管
，尤其涉及一种双壁传热管及其制造工艺。

技术介绍

[0002]钠冷却剂反应堆是快中子堆，在中子增殖、乏燃料处理方面具有较大优势。蒸汽发生器是钠冷快堆中的关键设备，其主要功能是将高温钠介质的热量传导出来加热水，使其变成高温高压蒸汽输出做功发电。但是钠是活泼的碱性金属，在运行中须严格控制钠与水、空气等介质接触，避免发生爆炸火灾等危险。蒸汽发生器的传热管作为屏蔽隔离钠、水两种介质的主要屏障，其安全性具有十分重要的意义。
[0003]相比压水堆来说，由于液态金属钠的熔点低，沸点高，其可以在常压下高温运行，一般运行温度可达500℃以上，因此对设备和材料的要求也更高，危险性更大。如日本的1970年代建设的“文殊堆”，在刚建成不久即发生了钠泄漏并引发爆炸火宅，导致反应堆被迫关停。因此对于液态金属堆蒸汽发生器的安全性，应当更加得到重视。
[0004]传热管是蒸汽发生器、热交换器的核心换热单元，不仅承担着能量传输的任务，同时还是重要的压力边界或者屏蔽边界，避免高压侧介质泄漏至低压侧，以及避免危险性介质或者放射性物质泄漏。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种双壁传热管，该双壁传热管有效防止介质泄露，安全可靠、传热性能好，能够大幅降低传热管破损所导致的运行危险和事故。
[0006]本专利技术的另一目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种简单、易行、成本低的双壁传热管的制造工艺。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种双壁传热管，包括内壁管和外壁管，所述内壁管套设于所述外壁管中，所述内壁管的外侧面紧贴所述外壁管的内侧面，所述内壁管和/或所述外壁管上开设有沟槽，所述沟槽沿着所述双壁传热管的轴线方向布置，所述沟槽内设有惰性气体，以监测所述内壁管和所述外壁管破裂。
[0009]作为一种可实施的方式，所述内壁管的外侧面开设有沟槽。
[0010]作为一种可实施的方式，所述外壁管的内侧面开设有沟槽。
[0011]作为一种可实施的方式，所述沟槽的数量至少为2并且均匀布置。
[0012]作为一种可实施的方式，所述内壁管的直径为5mm
‑
38mm。
[0013]作为一种可实施的方式，所述外壁管的直径为10mm
‑
40mm。
[0014]作为一种可实施的方式，所述内壁管和所述外壁管的壁厚均为0.5
‑
5mm。
[0015]作为一种可实施的方式，所述内壁管和所述外壁管的材质为碳钢、不锈钢、铁素体钢、马氏体钢或者镍基合金。
[0016]作为一种可实施的方式，所述内壁管和所述外壁管采用不同的金属材质。
[0017]一种双壁传热管的制造工艺，所述双壁传热管由两根不同直径的内壁管和外壁管冷拔制成，具体包括如下步骤：
[0018]步骤S1：单独轧制内壁管、外壁管，所述外壁管的外径小于外模的中心通径；
[0019]步骤S2：将所述内壁管穿入所述外壁管，通过传送机构传递至所述外模的中心孔；
[0020]步骤S3：通过拉拔夹紧机构将穿好的所述内壁管和所述外壁管一起向外拔制。
[0021]与现有技术相比，本专利技术提供的双壁传热管及其制造工艺具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提供的双壁传热管主要应用于钠冷快堆、铅铋快堆蒸汽发生器、高温高压换热设备以及其它危险性化工设备中的，可以有效预防、隔离和抑制介质的泄漏。该双壁传热管具有很高的安全性和可靠性；该双壁传热管可以大幅降低传热管破损所导致的运行危险和事故。
[0023]本专利技术提供的双壁传热管由内壁管和外壁管组成，同时发生破损泄露的概率大幅降低，内壁管和外壁管紧密贴合，即使发生泄露，也可以抑制介质的泄露速率。双壁传热管采用无间隙配合结构，既实现了结构上的紧凑，同时内外管壁之间的传热性能大幅提升。内壁管和外壁管之间是物理分离的，单层管的腐蚀裂纹不会延伸至另一层管壁上。外壁管对内壁管有一定的支撑作用，可以减小内管由于管程高压介质所需壁厚余量。
[0024]本专利技术提供的双壁传热管在外形上和单壁管相似，其不影响传热管的在役检查和维修性能，大幅提升了设备的可靠性和安全性。
[0025]本专利技术提供的双壁传热管制造工艺用于制造双壁传热管，制造的双壁传热管内壁管和外壁管紧密贴合、无间隙，具备上述的双壁传热管的所有优势。并且制造工艺简单、易行。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例所提供的双壁传热管的结构示意图；
[0028]图2为图1的俯视图；
[0029]图3为本专利技术实施例所提供的双壁传热管的结构示意图，其中，双壁传热管上开设有沟槽；
[0030]图4为图3的俯视图；
[0031]图5为本专利技术实施例所提供的双壁传热管轧制工艺示意图；
[0032]图6为图5的局部剖视图。
[0033]附图标记说明：
[0034]1、内壁管；2、外壁管；3、沟槽；4、外模；5、传送机构；6、拉拔夹紧机构；7、拉拔前的管材；8、拉拔后的管材。
具体实施方式
[0035]虽然本专利技术的双壁传热管及其制造工艺可以通过多种不同方式来实施，但是本文将结合附图对示例性实施方式进行详细描述，可以理解的是，本文的描述应被认为是对双壁传热管及其制造工艺进行举例说明，而无意将本专利技术的保护范围局限于示例性实施方式。因此，在本质上，附图和具体实施方式的描述应被认为用于说明而非限制本专利技术。
[0036]下面通过具体实施方式进一步详细说明。
[0037]如图1至图4所示，本专利技术提供了一种双壁传热管，包括内壁管1和外壁管2，内壁管1穿入到外壁管2中，内壁管1与外壁管2紧密贴合到一起，内壁管1与外壁管2之间无明显流道间隙，即内壁管1不能在外壁管2内进行径向活动。内壁管1的外侧面紧贴外壁管2的内侧面。在实际应用中，内壁管1内是通水，外壁管2外是走钠，在作业时水与钠不能接触，通过内壁管1与外壁管2两层设置进行防护。即使内壁管1发生破损泄露，其泄露量也是可以得到抑制的，有充分的反应时间和操作时间。
[0038]内壁管1和/或外壁管2上开设有沟槽3，也就是说，内壁管1上开设有沟槽3，或者外壁管2上开设有沟槽3，或者内壁管1和外壁管2上均开设有沟槽3。优选地，如图3和图4所示，外壁管2的内侧面上开设有四条沟槽3，四条沟槽3成90
°
角均匀布置。类似地，内壁管1的外侧面同样能够开设四条沟槽3，它们也成90
°
角均匀布置。沟槽3也可以是3条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双壁传热管，其特征在于，包括内壁管(1)和外壁管(2)，所述内壁管(1)套设于所述外壁管(2)中，所述内壁管(1)的外侧面紧贴所述外壁管(2)的内侧面，所述内壁管(1)和/或所述外壁管(2)上开设有沟槽(3)，所述沟槽(3)沿着所述双壁传热管的轴线方向布置，所述沟槽(3)内设有惰性气体，以监测所述内壁管(1)和所述外壁管(2)破裂。2.根据权利要求1所述的双壁传热管，其特征在于，所述内壁管(1)的外侧面开设有沟槽(3)。3.根据权利要求1所述的双壁传热管，其特征在于，所述外壁管(2)的内侧面开设有沟槽(3)。4.根据权利要求2或3所述的双壁传热管，其特征在于，所述沟槽(3)的数量至少为2并且均匀布置。5.根据权利要求1所述的双壁传热管，其特征在于，所述内壁管(1)的直径为5mm
‑
38mm。6.根据权利要求1所述的双壁传热管，其特征在于，所述外壁管(2)的直径为10mm
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍，施慧烈，王明伍，罗垚，王聪，
申请(专利权)人：核动力运行研究所，
类型：发明
国别省市：