钛焊管以及钛焊管的制造方法

钛焊管以及钛焊管的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够提高传热性以及检测出表面缺陷的钛焊管(1)及其制造方法。钛焊管(1)通过将钛板成形为管状并将其端部对头并焊接而形成。钛焊管(1)的外周面和内周面的至少其中之一形成有具有基面(3)和多个凸部(2)的凹凸结构。凸部(2)的最大高度的平均为12μm以上且45μm以下。相对于凸部(2)的间距的平均值的最大值之比小于2，相对于间距的平均值的凸部(2)的最大尺寸的平均之比为0.90以下，相对于壁厚的最大高度的平均之比为0.11以下。
【专利说明】
铁焊管从及铁焊管的制造方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种使用于换热器的传热管等的铁焊管W及铁焊管的制造方法。
【背景技术】
[0002] -般来讲，在海水淡化装置或LNG(液化天然气)气化器中，使用包含传热管的换热 器。所述传热管例如由在外表面或内表面赋予突起或槽等凹凸的焊管构成。所述焊管通过 将在表面形成有突起等凸部的金属制的平板加工为管状并将其端部互相焊接而获得，容许 流体在该焊管的内部流通，促进该流体与该焊管的外部的物质之间的换热。
[0003] 另一方面，为了实现海水淡化装置或LNG(液化天然气)气化器等的高性能化W及 小型化，要求提高搭载于运些淡化装置或气化器的换热器的传热性，换言之，需要提高换热 效率。为了提高换热效率，至今为止提出了专利文献1~3所公开的各种传热管。
[0004] 专利文献1公开了核沸腾型传热管。该传热管具有形成有空桐部的外表面，所述空 桐部呈在管轴方向上具有规定的间距的螺旋状，且具有变化的截面。该空桐部具有沿其长 度方向与外部连通的连续或不连续的宽度〇.13mmW下的不规则形状的狭窄的间隙部，W连 接管轴方向上邻接的该间隙部彼此之间的方式在管周方向上具有规定的间距。在所述空桐 部形成有沿该空桐部的长度方向与外部连通的宽度〇.13mmW下的不规则形状的狭窄的间 隙部。
[0005] 专利文献2公开了沸腾用传热管。该传热管具有:管主体;被设置在该管主体的外 周面下并沿垂直于管轴方向或倾斜于管轴方向而延伸的空桐;沿该空桐而被设置，联络所 述空桐的内部空间与外部的多个开口部；W及从所述管主体向外侧突出的翅片。所述各开 口部的开口面积为0.15~0.25mm2，所述翅片的高度为0.30~0.50mm。
[0006] 专利文献3公开了沸腾管用传热管。该传热管具备：在内部流动加热介质的管主 体;被设置在所述管主体的外周面的多个第一翅片；W及与所述多个第一翅片隔开规定间 隔而设置在所述管主体的外周面的多个第二翅片。该多个第二翅片通过与所述多个第一翅 片组合，形成具有制冷剂流入的流入口的空桐。在该第二翅片形成有多个排出口，通过该排 出口，流入所述空桐内的所述制冷剂通过所述加热介质而沸腾时的气泡被排出到外部。
[0007] 但是，W上说明的W往技术存在如下的应解决的问题。
[000引在所述的专利文献1~3公开的传热管中，为了提高传热性而在传热管的外周面加 工了突起、槽等复杂的凹凸。为了使此种复杂的凹凸加工容易，构成传热管的材料选定铜、 侣等滚压加工性好的金属材料。另一方面，在使海水等在传热管内流动的情况下，优选耐海 水性(耐腐蚀性)优异的铁制的传热管。但是，铁制的传热管是弹性强度大且实施滚压加工 难的材料，因此难W实施凹凸加工。即使能够在铁制的传热管的外周面实施突起、槽等复杂 的凹凸加工，但制造该传热管需要厚的平板，因此，传热管的制造成本大幅度上升。因此，即 使利用专利文献1~3公开的技术制造铁制的传热管，也难W用作最终制品。
[0009]其次，在表面缺陷的检测方面存在问题。实施如上所述的凹凸加工的传热管的外 表面W及内表面残存有制造该传热管时产生的微小的损伤。此种残存于传热管的外表面W 及内表面的微小的损伤在该传热管用作换热器时，成为疲劳断裂等传热管的损伤的原因。 因此，在制造传热管时，优选使用无损检查装置来进行残存于该传热管的外表面W及内表 面的损伤等缺陷的探伤。作为无损检测装置，例如可举出满流探伤装置等。
[0010] 然而，如上所述，在传热管的外表面或内表面加工了突起或槽，运些突起或槽有可 能阻碍残存于传热管的表面的缺陷（损伤）的检测。例如，在使用满流探伤装置进行残存于 表面的缺陷的探伤时，形成在传热管的表面的深的槽结构（凹凸）作为噪声(noi Se)而被检 测，残存于管的表面的缺陷隐藏于该噪声而有可能无法检测出。
[0011] 现有技术文献 [0012]专利文献
[0013] 专利文献1:日本专利公告公报特公昭64-2878号 [0014] 专利文献2:日本专利公开公报特开平6-323778号
[0015] 专利文献3:日本专利公开公报特开2005-121238号

【发明内容】

[0016] 本发明的目的在于提供一种具有高传热性且能够W较高的精度检测出残存于表 面的表面缺陷的焊管W及用于制造该铁焊管的方法。
[0017] 所提供的铁焊管通过将铁制的板形成为管状，并将该板的端部互相对头并焊接而 形成。所述铁焊管具有外周面W及内周面，在该外周面和内周面的至少其中一面形成有凹 凸结构。该凹凸结构具有基面和相对于该基面向所述铁焊管的径向突出的多个凸部，运些 凸部在所述铁焊管的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列。所述凸部的 最大高度的平均化被设定为12WH《化《45曲1。所述最大高度是指W所述基面中在所述凸部 的周围处于最低位的部分为基准的所述凸部的突出方向的最大尺寸。
[0018] 在所述铁焊管中，所述轴向和所述周向中所述多个凸部W相对小的间距排列的方 向亦即特定排列方向上，相对于该凸部的间距的平均值化的该凸部的间距的最大值Pmax之 比被设定为Pmax/化<2。所述多个凸部仅在所述轴向和所述周向的其中之一方向上互相隔 开间隔排列的情况下，该方向为所述特定排列方向。
[0019] 而且，相对于所述凸部的间距的平均值化的所述特定排列方向的所述各凸部的尺 寸的平均值da之比被设定为da/Pa《0.90,在所述基面所存在的区域中该基面位于最低的 部位，相对于所述铁焊管的壁厚t的所述凸部的最大高度的平均化之比被设定为化/t《 0.11。
[0020] 所提供的方法是制造所述的铁焊管的方法，包括如下步骤:凹凸结构形成步骤，在 具有长度方向W及垂直于该长度方向的宽度方向的铁板的表面和背面的至少其中一面，W 所述多个凸部在所述长度方向和所述宽度方向的至少其中之一方向上隔开间隔排列的方 式形成所述凹凸结构；成形步骤，对于形成有所述凹凸结构的所述铁板施加所述宽度方向 的弯曲，并使该宽度方向的两端对头，从而将该铁板成形为管状；W及焊接步骤，将互相对 头的所述铁板的宽度方向的两端焊接而接合。
【附图说明】
[0021] 图1是示意性地表示本发明的实施方式所设及的铁焊管的图。
[0022] 图2是放大图1的II部的图。
[0023] 图3是对形成为铁焊管的铁板的表面实施的凹凸结构的放大剖视图（放大图1的II 部的剖面的图）。
[0024] 图4是表示成为满流探伤试验的对象的铁焊管的图。
[0025] 图5是表示对实施例所设及的铁焊管进行所述满流探伤试验而获得的检查数据的 图。
[0026] 图6是表示对比较例所设及的铁焊管进行所述满流探伤试验而获得的检查数据的 图。
【具体实施方式】
[0027] 下面，基于附图详细说明本发明的实施方式所设及的铁焊管W及铁焊管的制造方 法。
[0028] 另外，W下说明的实施方式是将本发明具体化的一例，本发明的构成并不限定于 其具体例。因此，本发明的技术范围并不只限定于本实施方式公开的内容。
[0029] 图1是示意性地表示所述实施方式所设及的铁焊管1的图。图2是放大所述铁焊管1 的外周面上形成的凹凸结构的图，是放大图1的II部的图。图3是放大表示对所述铁焊管1的 表面实施的凹凸结构的剖视图，即图2所示的部分的剖视图。
[0030] 所述凹凸结构具有多个凸部2和位于运些凸部2间的基面3。所述多个凸部2在所述 铁焊管1的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列。各凸部2相对于所述基 面3向所述铁焊管1的径向突出。所述铁焊管1可使用具有长度方向W及垂直于该长度方向 的宽度方向的铁制的平板、即所述凹凸结构形成在表面W及背面中的该表面的铁板来制 造。具体而言，对该铁板施加沿所述宽度方向的弯曲而将该铁板成形为管状，W使该宽度方 向两端互相对头，并沿焊管的轴向焊接该对头的宽度方向的两端而接合，由此形成所述铁 焊管1。
[0031] 所述凹凸结构可形成于所述铁焊管1的内周面，也可W形成于外周面W及内周面 双方。形成有此种凹凸结构的铁焊管1例如可用作海水淡化装置或LNG(液化天然气)气化器 的换热器的传热管。
[0032] 在所述铁焊管1被用作气化器的换热器的情况下，通过满流探伤试验(例如日本工 业规格JIS 00583:2012)检查该铁焊管1作为面向换热器的最终制品是否满足基准(有无表 面缺陷）。
[0033] 所述铁板是如上所述地具有长度方向W及垂直于该长度方向的宽度方向的铁制 的长的平板、即带板，在其表面和背面的至少其中之一面上形成所述凹凸结构。该凹凸结构 被形成为在所述长度方向和宽度方向的至少其中之一方向上所述多个凸部2隔开间隔而排 列。
[0034] 图2是放大表示从垂直于铁板的表面的方向观察该表面时的所述凹凸结构的图， 是图1的II部的放大图。在图2中，各凸部2呈圆形，且有规则地排列。即，各凸部2呈圆柱形 状。
[0035] 所述各凸部2的形状并不特别限定。所述各凸部2的顶面优选平坦或大致平坦，但 也可为随着朝向其中央而高度增大的朝上凸的曲面状、即山状。基面3优选具有恒定或大致 恒定的直径，但也可w局部地呈谷状凹陷。
[0036] 如上所述，所述凹凸结构的形状并不特别限定。在图1所示的凹凸结构中，多个凸 部2被排列成在轴向W及周向的两个方向上互相隔开间隔排列，但本发明所设及的凹凸结 构包含多个凸部只在周向上排列的结构、即各凸部在整个轴向上延伸的突条的结构，或者 多个凸部只在轴向排列的结构、即各凸部在整个圆周上延伸的突条的结构。多个凸部在轴 向W及周向的两个方向排列的情况下，各凸部的优选的形状可例示圆柱、楠圆柱、立方体、 长方体等。
[0037] 在图2所示的例子中，所述多个凸部2呈银齿状排列。圆柱状的各凸部2具有300WH W上的直径d。
[0038] 在此，银齿状的配置是指，在所述轴向W及周向上，互相相邻的凸部2的中屯、不仅 在该轴向上不排列在一条直线上，而且在该周向上也不排列在一条直线上。具体而言，在图 1至图3所示的例子中，所述多个凸部被配置成:在所述周向（图2的上下方向）上互相邻接的 凸部2在垂直于该周向的轴向（图2的左右方向）上偏离大致半个间距，连接在所述轴向（图2 的左右方向）上邻接的凸部2的中屯、之间的直线化和连接在所述周向（图2的上下方向）上邻 接的凸部2的中屯、之间的直线Lc的角度0为60°。所述角度0并不限定于60°。所述角度0也可 W被设定为能获得提高传热性的效果的范围内的任意的角度。
[0039] 在所述铁焊管1被使用于换热器内的传热管的情况下，所述多个凸部2的银齿状的 排列在换热器内的工作流体的流动不均匀时，可使所述各凸部2相对于来自任意方向的流 动均能成为垂直于工作流体的流动方向的壁，据此，有助于利用素流来提高传热性。
[0040] 而且，本发明人为了提高铁焊管1的传热性能（换热效率)而着眼于所述凹凸结构 的具体的形状，尤其着眼于各凸部2的尺寸和凸部2之间的间隔即间距而进行了专屯、研究。 其结果，发现通过将凹凸结构的特定的参数如下地规定，能够提高铁焊管1的传热性能。
[0041] 1.关于凸部2的最大高度H
[0042] 凸部2的最大高度H的平均化被设定为12WI1《化《45WI1。凸部2的最大高度H是指， W所述基面3中在所述凸部2的周围处于最低位的部分为基准的所述凸部2的突出方向的最 大尺寸。
[0043] 其理由如下。在所述最大高度的平均化小于12WI1的情况下不能获得高的传热性 能。反之，如果所述最大高度的平均化超过45皿，在用于检测表面缺陷的满流探伤试验中凸 部2作为噪声而被检测，存在残存于表面的缺陷隐藏于该噪声中而无法检测出的可能性。
[0044] 2.关于凸部2的间距P
[0045] 在特定排列方向上互相相邻的凸部2之间的间距P被设定为：相对于该间距P的平 均值化的该间距P的最大值Pmax之比Pmax/化< 2。所述特定排列方向是指所述铁焊管1的轴 向和周向中所述多个凸部2W相对小的间距排列的方向。在图2所示的例子中，凸部2的轴向 的间距Pb小于周向的间距化，因此，该轴向为特定排列方向。如果多个凸部只在轴向和周向 的其中之一方向上隔开间隔排列，则该其中之一方向为所述特定排列方向。
[0046] 所述间距P的设定理由如下。在化ax/Pa为2W上的情况下，与Pmax/化接近1的情 况、即所述间距P的均等性高的情况相比，在所述特定排列方向上的所述凸部2的排列的无 规则性高，相应地，进行满流探伤试验时凸部2作为噪声检测出的可能性高，残存于表面的 缺陷隐藏于该噪声中而无法检测出的可能性高。
[0047] 3.关于其它的参数
[0048] 相对于所述间距的平均值化的、所述特定排列方向上的所述凸部2的最大尺寸d的 平均值da之比被设定为d/化《0.90。此外，所述凸部2的最大高度H的平均化与所述基面3所 存在的区域中该基面3最低的部位的铁焊管1的壁厚t之比被设定为化/t《0.11。
[0049] 其理由如下。所述比da/化大于0.90的情况或所述比化/t大于0.11的情况下，基于 所述凹凸结构的铁焊管1的表面的体积变化变大，在进行满流探伤试验时凸部2作为噪声而 被检测出，从而残存于表面的缺陷隐藏于该噪声中而无法被检测出的可能性高。
[0050] 包含W上所示的凸部最大高度的平均化W及凸部2的间距P的所述凹凸结构的各 尺寸的规定，能够使铁焊管1的传热性提高，且能够W较高的精度检测出残存于表面的表面 缺陷。换言之，该规定有效地抑制所述凸部2在满流探伤试验中作为噪声而被检测出。
[0051] [实验例]
[0052] 下面，关于W上所述的铁焊管1的凸部2及包含该凸部2的凹凸结构的尺寸的优势， 基于对其进行的实验W及结果进行详细说明。
[0053] 对于如图4所示的具有存在表面缺陷（损伤)4的表面的铁焊管1，进行了用于检测 其缺陷4的满流探伤试验。将其结果示于表1。表1表示实施例1至实施例4W及比较例1至比 较例5的凸部最大高度平均化及比化ax/化和通过所述满流探伤试验能否检测出损伤的结 果。此外，表2表示对实施例1至实施例4W及比较例4的铁焊管1进行的蒸发传热性能的实验 的结果。而且，图5表示通过对实施例1至实施例4所设及的铁焊管1进行满流探伤试验而获 得的检查数据，图6表示通过对比较例2至比较例5所设及的铁焊管进行满流探伤试验而获 得的检查数据。
[0化4] 表1
[0化5]
[0化6] 表2 rms7i

'[0058]~详细而言，本发明人为了优化所的凸部2的最大高度平均化w及凸部2的间距pi 等的尺寸，制作了凸部2的尺寸不同的多种铁焊管1来作为实施例1至实施例4W及比较例1 至比较例5,检查了通过满流探伤试验能否检测出各铁焊管1的表面发生的缺陷。更具体而 言，制作了能够使用于换热器的传热管等的多种铁焊管，即如表1所示，制作了所述凸部最 大高度平均化、所述特定排列方向的所述凸部2的间距的最大值Pmax与所述特定排列方向 的凸部2的间距P的平均值化之比不同的9种铁焊管1。并且，对于运些铁焊管1进行了各试验 W及测量。其具体的步骤如下。
[0059] 1.铁带板的制作
[0060] 在具有0.6mm壁厚W及59.3mm宽度W的9个铁板（日本工业规格JIS第二种）的单侧 的面分别形成凹凸结构，由此制作了9种铁带板。在各铁带板上的直径d)为400皿而相同，但 是所述凹凸结构的凸部2的最大高度平均化W及间距P互不相同。在各铁带板中，所述多个 凸部2俯视时排列成如水珠花样。
[0061] 2.铁焊管1的制作
[0062] 下面，使用制管漉W使形成有包含所述凸部2的凹凸结构的面成为外周面的方式 将所述各铁带板成形为管状，在使其宽度方向的两端互相对头的状态下通过焊接将其接 合。据此，制作具有19mm的直径D、0.6mm的壁厚tW及10000mm的全长Lo的铁焊管1。
[0063] 3.各参数的测量W及满流探伤试验
[0064] 使用激光显微镜分别测量了如上所述地制作的所述9个铁焊管1、即实施例1至实 施例4W及比较例1至比较例5所设及的铁焊管1的凸部最大高度的平均化。此外，基于通过 激光显微镜确定的轮廓，测量相对于在铁焊管1的特定排列方向巧由向或周向）上相邻的凸 部2的间距（间隔)P的平均值化的该间距P的最大值Pmax之比（=Pmax/化）。
[0065] 此外，通过利用放电加工在所述各铁焊管1开出(60.8mm的贯穿孔，向该铁焊管1赋 予人工损伤(缺陷）。之后，对表面赋予了该人工损伤的铁焊管1进行满流探伤试验，确认检 测出该表面的损伤的可能性。所述表1示出该结果。
[0066] 根据表1，实施例1的铁焊管1中，凸部最大高度平均化为12.祉m、Pmax/化为1.22， 对于该实施例1的铁焊管1，通过满流探伤试验能够检测出赋予表面的损伤。也就是说，实施 例1的铁焊管1的凸部2在满流探伤试验中没有作为噪声而检测出。
[0067] 实施例2的铁焊管1中，凸部最大高度平均化为16. IwnJmax/化为1.17,对于该实 施例2的铁焊管1，通过满流探伤试验能够检测出赋予表面的损伤。也就是说，实施例2的铁 焊管1的凸部2在满流探伤试验中也没有作为噪声而检测出。
[006引实施例3的铁焊管1中，凸部最大高度平均化为18.0皿Jmax/化为1.24，对于该实 施例3的铁焊管1，通过满流探伤试验能够检测出赋予表面的损伤。也就是说，实施例3的铁 焊管1的凸部2在满流探伤试验中也没有作为噪声而检测出。
[0069] 实施例4的铁焊管1中，凸部最大高度平均化为23.4皿Jmax/化为1.52，对于该实 施例4的铁焊管1，通过满流探伤试验能够检测出赋予表面的损伤。也就是说，实施例4的铁 焊管1的凸部2在满流探伤试验中也没有作为噪声而检测出。
[0070] 比较例1的铁焊管中，凸部最大高度平均化为11.0曲i、Pmax/化为1.20,对于该比较 例1的铁焊管，通过满流探伤试验也能够检测出赋予表面的损伤。
[0071] 比较例2的铁焊管中，凸部最大高度平均化为12.2曲i、Pmax/化为2.02,对于该比较 例2的铁焊管，通过满流探伤试验没能检测出赋予表面的损伤。对于比较例3至比较例5的铁 焊管，与比较例2的铁焊管同样，通过满流探伤试验也没能检测出赋予表面的损伤。
[0072] 如图5所示，在实施例1至实施例4的铁焊管及比较例1的铁焊管的凹凸结构中， 形成于铁管的表面的凹部3W及凸部2在满流探伤试验中虽然示出一些峰值，但是为赋予表 面的人工损伤导致的峰值5的一半W下，因此没有作为噪声而检测出。
[0073] 但是，如图6所示，在比较例2至比较例5的铁焊管的凹凸结构中，形成于铁焊管的 表面的凹部W及凸部在满流探伤试验中，示出与赋予表面的人工损伤导致的峰值5同样高 的峰值。因此，比较例2至比较例5所设及的凹凸结构在满流探伤试验中作为噪声而检测出， 从而掩盖了表面的人工损伤的峰值，在满流探伤试验中妨碍该人工损伤被检测出。
[0074] 而且，对于能够检测出人工损伤的实施例1至实施例4的铁焊管及比较例1的铁 焊管进行蒸发传热性试验，据此，求出相对于具有平滑的表面的铁焊管后称为平滑管） 的传热性的提高率。具体而言，在介质(氣里昂R134a)中分别设置作为试料的实施例1至实 施例4的铁焊管及比较例1的铁焊管，向运些铁焊管内W恒定的流量(例如25L/分钟)分 别供给了约35°C的溫水。并且，进行了此时的介质(氣里昂R134a)的溫度变化、实施例1至实 施例4的铁焊管1内的溫度变化、被供给至比较例1所设及的铁焊管内的溫水的溫度变化、溫 水的压力W及溫水的流量的测量。
[0075] 基于所述测量的结果，算出了各铁焊管的蒸发传热性能。具体而言，进行了基于实 施例1至实施例4的铁焊管及比较例1的铁焊管的溫度及流量的溫水(约35°C)与介质(氣 里昂R134a)之间的换热量的计算、基于该换热量的热传递系数al的计算、W及用于比较的 平滑管的热传递系数02的计算。并且，求出相对于平滑管的热传递系数a2的实施例1至实施 例4的铁焊管及比较例1的铁焊管的热传递系数al之比来作为对平滑管传热性提高率。 良P，对平滑管传热性提高率是设平滑管的热传递系数a2为1.00时的实施例1至实施例4的铁 焊管及比较例1的铁焊管的热传递系数的相对值。
[0076] 在此，考虑与平滑管进行比较时的具有凹凸面的铁焊管1的传热性能，则用于换热 器用板的铁焊管1的对平滑管传热性提高率需要大于平滑管的热传递系数02的1.00,而且， 本发明人发现想要在换热器中获得显著改善的换热效率，则优选对平滑管传热性提高率为 1.05W 上。
[0077] 根据表2可知，实施例1至实施例4所设及的铁焊管1的对平滑管传热性提高率均为 1.07W上，具有充分的传热性能(换热效率）。
[0078] 下面，参考下述表3说明关于所述的蒸发传递性能的实验中使用的各铁焊管上形 成的凸部的间距W及高度的参数。
[0079] 表 3
[Qn?n1
[0081] 如表3所示，实施例1的铁焊管1中相对于凸部2的间距的平均值化的凸部2的间距 的最大值Pmax之比Pmax/化为1.22,相对于凸部2的间距P的平均值化的该凸部2的特定排列 方向的尺寸d的平均值da之比da/化为0.5，凸部2的最大高度H的平均值化与壁厚t之比化/t 为0.0213。
[0082] 同样，实施例2的铁焊管1中，Pmax/化=1.17、da/化=0.67、化A = 0.0268，实施例 3的铁焊管1中，Pmax/化=1.24、da/化=0.67、化A = 0.03，实施例4的铁焊管1中，Pmax/化 =1.52、da/F*a = 0.83、Ha/t = 0.039。
[0083] W上的测量结果表示:相对于铁焊管1的特定排列方向上互相相邻的凸部2的间距 P的平均值化的该特定方向上的凸部2的尺寸d的平均值da之比为0.90 W下、相对于铁焊管1 的壁厚t的凸部2的最大高度H的平均化之比为0.11 W下、W及相对于所述间距P的平均值化 的该间距P的最大值Pmax之比小于2重要。
[0084] 另外，比较例1的铁焊管满足所述各比的条件，但是凸部最大高度H的平均值化为 11.0皿即小于12.0皿，因此，传热性能低，从而不能使用于换热用的配管。
[0085] 因此，根据所述各实施例1至实施例4所设及的铁焊管1，通过有效地扩大其表面积 来提高换热效率，而且，由于微细的凹凸结构成为沸腾核而蒸发传热效率提高，另一方面， 防止所形成的凹凸结构在满流探伤试验中作为噪声而被检测，据此，能够W高精度检测出 成为疲劳断裂等原因的管表面的微小的损伤等缺陷。
[0086] 所述的铁焊管1可通过包含W下步骤的制造方法来制造。也就是说，该制造方法包 含如下步骤:凹凸结构形成步骤，在铁板的表面和背面的其中之一形成所述凹凸结构;成形 步骤，例如使用制管漉将形成有该凹凸结构的铁板成形为管状；W及焊接步骤，将通过该成 形互相对头的所述铁板的宽度方向两端通过焊接互相焊接。
[0087] 在所述凹凸形成步骤，所述铁板的其中一面上形成所述凹凸结构，该凹凸结构包 含基面3W及相对于该基面3向径向突出的多个凸部2。在此，所述多个凸部2的凸部最大高 度H的平均化被设定为12WI1《化《45WH，在特定排列方向上的凸部2的间距P被设定为相对 于其平均值化的最大值Pmax之比小于2^max/化<2)。而且，相对于所述间距P的平均值化 的该凸部2的特定排列方向的尺寸d的平均值da之比被设定为d/化《0.90，相对于凸部2的 最大高度H的平均化的铁管的壁厚t之比被设定为化/t《0.11。
[0088] 形成有此种凹凸结构的铁板在所述成形步骤W形成有所述凹凸结构的面分别朝 向一对制管漉的姿势通过该制管漉之间而成形为管状。此时，w不让形成于该铁板的表面 的凹凸结构因与所述制管漉的摩擦而被压扁、即不让摩灭的方式设定该凹凸结构的尺寸。 由此，该凹凸结构在铁板成形为铁焊管1时，使该铁焊管1的外周面具有充分的表面积，可使 该铁焊管1具有高换热效率。
[0089] 如上所述地成形为管状的铁板的宽度方向的两端在所述焊接步骤通过TIG (Tungsten Inert GAS)焊接法等的缝焊而被接合。据此，完成铁焊管1。
[0090] 如上所述，能够提供具有高传热性且能够W较高的精度检测出表面缺陷的铁焊管 W及制造该铁焊管的方法。
[0091] 所提供的铁焊管通过将铁制的板形成为管状，并将该板的端部互相对头并焊接而 形成。所述铁焊管具有外周面W及内周面，在该外周面和内周面的至少其中一面形成有凹 凸结构。该凹凸结构具有基面和相对于该基面向所述铁焊管的径向突出的多个凸部，运些 凸部在所述铁焊管的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列。所述凸部的 最大高度的平均化被设定为12WH《化《45曲1。所述最大高度是指W所述基面中在所述凸部 的周围处于最低位的部分为基准的所述凸部的突出方向的最大尺寸。
[0092] 在所述铁焊管中，所述轴向和所述周向中所述多个凸部W相对小的间距排列的方 向亦即特定排列方向上，相对于该凸部的间距的平均值化的该凸部的间距的最大值Pmax之 比被设定为Pmax/化<2。所述多个凸部仅在所述轴向和所述周向的其中之一方向上互相隔 开间隔排列的情况下，该方向为所述特定排列方向。
[0093] 而且，相对于所述凸部的间距的平均值化的所述特定排列方向的所述各凸部的尺 寸的平均值da之比被设定为da/Pa《0.90,在所述基面所存在的区域中该基面位于最低的 部位，相对于所述铁焊管的壁厚t的所述凸部的最大高度的平均化之比被设定为化/t《 0.11。
[0094] 所述凸部最大高度的平均化为12wiiW上可使传热性能充分提高。另一方面，该平 均Ha为45wiiW下W及所述各比分别处于所述的范围内，能够防止在满流探伤试验中所述凹 凸结构作为噪声被检测出从而妨碍所述铁焊管的表面缺陷的检测，据此，能够W较高的精 度进行该检测。
[0095] 所提供的方法是制造所述的铁焊管的方法，包括如下步骤:凹凸结构形成步骤，在 具有长度方向W及垂直于该长度方向的宽度方向的铁板的表面和背面的至少其中一面，W 所述多个凸部在所述长度方向和所述宽度方向的至少其中之一方向上隔开间隔排列的方 式形成所述凹凸结构；成形步骤，对于形成有所述凹凸结构的所述铁板施加所述宽度方向 的弯曲，并使该宽度方向的两端对头，从而将该铁板成形为管状；W及焊接步骤，将互相对 头的所述铁板的宽度方向的两端焊接而接合。
[0096] 该制造方法能够制造出可提高换热效率W及蒸发传热效率、且所形成的凹凸结构 在满流探伤试验中不会作为噪声而被检测、即能够检测出管表面的微小的损伤等缺陷的铁 焊管。
[0097] 另外，本次公开的实施方式在所有的点上为例示，不应认为用来限制。尤其在本次 公开的实施方式中，未明确公开的事项，例如运转条件和作业条件、各种参数、结构物的尺 寸、重量、体积等并不脱离本领域技术人员通常实施的范围，采用了只要是本领域技术人员 就能容易想到的值。
【主权项】
1. 一种钛焊管，其特征在于:通过将钛制的板形成为管状，并将该板的端部互相对头并 焊接而形成， 所述钛焊管具有外周面以及内周面，在该外周面和内周面的至少其中一面形成有凹凸 结构，该凹凸结构具有基面和相对于该基面向所述钛焊管的径向突出的多个凸部，这些凸 部在所述钛焊管的轴向和周向的至少其中之一方向上互相隔开间隔而排列， 所述凸部的最大高度的平均Ha被设定为12ym<Ha<45ym， 所述钛焊管的轴向和周向中所述多个凸部以相对小的间距排列的方向亦即特定排列 方向上，相对于该凸部的间距的平均值Pa的该凸部的间距的最大值Pmax之比被设定为 Pmax/Pa<2， 相对于所述间距的平均值Pa的所述特定排列方向的所述凸部的最大尺寸的平均值da 之比被设定为da/Pa<0.90， 在所述基面所存在的区域中该基面位于最低的部位，相对于所述钛焊管的壁厚t的所 述凸部的最大高度的平均Ha之比被设定为Ha/t彡0.11。2. -种钛焊管的制造方法，其特征是制造权利要求1所述的钛焊管的方法，所述钛焊管 的制造方法包括如下步骤： 凹凸结构形成步骤，在具有长度方向以及垂直于该长度方向的宽度方向的钛制的板亦 即钛板的表面和背面的至少其中一面，以所述多个凸部在所述长度方向和所述宽度方向的 至少其中之一方向上隔开间隔排列的方式形成所述凹凸结构； 成形步骤，对于形成有所述凹凸结构的所述钛制的板施加所述宽度方向的弯曲，并使 该宽度方向的两端对头，从而将该钛板成形为管状;以及 焊接步骤，将互相对头的所述钛板的宽度方向的两端焊接而接合。
【文档编号】F28F1/12GK106062454SQ201580009041
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年3月11日
【发明人】田村圭太郎, 藤井康之, 逸见义男, 大山英人
【申请人】株式会社神户制钢所