一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置製造方法
2023-05-30 17:06:56
一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及蒸汽發生器換熱器【技術領域】，具體公開了一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置。該支承裝置中安裝在換熱管束套筒中的U形換熱管通過若干相互平行的換熱管支承板支承固定，彎曲半徑最小U形換熱管形成管巷區，並在該兩側形成管束區，支承板與U形換熱管的管壁形成截面為梅花瓣孔的流動通道，其中，換熱管支承板上分布有支承凸臺邊，以支承換熱管支承板。該支承裝置中換熱管支承板流動通道截面積與兩換熱管支承板上升通道截面積的比值增大，降低了換熱管支承板的局部阻力係數，減小流過換熱管支承板的阻力；同時，在換熱管支承板上安裝的擋板，可以強制流體進入管束區參與蒸汽發生器二次側換熱，提高蒸汽發生器的傳熱效率。
【專利說明】—種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於蒸汽發生器換熱器【技術領域】，具體涉及一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置。
【背景技術】
[0002]壓水堆核電站典型的立式自然循環式蒸汽發生器(簡稱SG)中，在沿管束直管段上布置有若干塊換熱管支承板。換熱管支承板(以下簡稱TSP)—方面起到支承固定傳熱管的作用，以防止在流體流動作用下管子產生振動。另一方面，TSP為SG 二次側工作流體(蒸汽、水混合物)的流動提供通道。
[0003]SG典型的TSP結構有梅花孔板型、柵格型等形式。
[0004]國內某在役的百萬千瓦級壓水堆核電站蒸汽發生器(以下簡稱A型SG)的TSP，管孔採用四葉梅花形管孔形式；在管巷區中，設置了圓型流通孔，其流通孔處流動阻力大於管束區四葉梅花形管孔處的流動阻力。A型SG的換熱管支承板，其支承板處流動通道截面積與兩TSP間管束區上升通道截面積的比值較小，約0.4。因此換熱管支承板局部阻力係數較大，換熱管支承板流動阻力也較大。
[0005]我國引進國外技術正在建造的某第三代壓水堆核電站，其蒸汽發生器(以下簡稱B型SG)採用三葉梅花形管孔管子支承板。B型SG支承板處流動通道截面積與兩TSP間管束區上升通道截面積的比值與A型SG相比有所增大。B型SG的TSP在管巷區布置了矩形大孔，由於矩形大孔處的流動阻力顯著小於管束區三葉梅花形管孔處的流動阻力。B型SG支承板設計可能會造成蒸汽發生器二次側流體從支承板上的矩形大孔短路流，影響傳熱效率。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於提供一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，可以使流體流過換熱板時具有儘量小的流動阻力，增強二次側自然循環流動，提高循環倍率，是蒸汽發生器二次側的流場分布更加合理。
[0007]實現本發明的技術方案如下:一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，該支承裝置包括安裝在蒸汽發生器中換熱管束套筒中的換熱管支承板，其中，安裝在蒸汽發生器中換熱管束套筒中的U形換熱管通過若干個相互平行的換熱管支承板支承固定，位於換熱管束套筒中心的彎曲半徑最小U形換熱管在換熱管束套筒中形成管巷區，並在管巷區的兩側形成管束區，支承U形換熱管的換熱管支承板與U形換熱管的管壁形成截面為梅花瓣孔的流動通道，其中，換熱管支承板上沿周向均勻分布有三個朝向U形換熱管管壁延伸的支承凸臺邊，用以實現對換熱管支承板的支承，其中，支承凸臺邊兩側邊的梅花瓣孔側邊的延長線穿過U形換熱管的管孔中心。
[0008]所述的梅花瓣孔由遠離U形換熱管的梅花瓣孔圓弧邊，梅花瓣孔圓弧邊兩側的梅花瓣孔側邊，以及U形換熱管的外側壁組成。[0009]所述的梅花瓣孔圓弧邊的圓弧中心與U形換熱管管孔的中心同心，且其半徑遠大於U形換熱管的半徑；梅花瓣孔圓弧邊、梅花瓣孔側邊以及支承凸臺邊之間都使用圓弧過渡。
[0010]所述的管巷區背流側的每個換熱管支承板上固定有擋板，其中，擋板的截面為「V」型結構，其通過支架固定在換熱管支承板背流側上方。
[0011]所述的擋板通過支架以焊接、鉚接或螺紋連接的方式，固定在換熱管支承板背流側上方。
[0012]本發明所取得的有益效果如下:本發明所述的一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置中具有三葉梅花瓣孔的換熱管支承板流動通道截面積與兩換熱管支承板上升通道截面積的比值增大，降低了換熱管支承板的局部阻力係數，減小了流體流過換熱管支承板的阻力；同時，在管巷區背流側的換熱管支承板上安裝的擋板，可以強制流體進入管束區參與蒸汽發生器二次側換熱，提高蒸汽發生器的傳熱效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明所述的一種新型換熱管支承裝置在蒸汽發生器中的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1的A-A透視圖；
[0015]圖3為圖2中新型換熱管支承裝置的局部放大圖；
[0016]圖4為圖1中新型換熱管支承裝置的局部放大圖；
[0017]圖中:1、蒸汽發生器；2、換熱管束套筒；3、管束區；4、管巷區；5、U形換熱管；6、換熱管支承板；7、梅花瓣孔；8、梅花瓣孔側邊；9、梅花瓣孔圓弧邊；10、支承凸臺邊；11、支架；
12、擋板。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細的描述。
[0019]如圖f 4所示，一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，包括安裝在蒸汽發生器I中換熱管束套筒2中的換熱管支承板6，其中，安裝在蒸汽發生器I的換熱管束套筒2中的U形換熱管5通過若干個相互平行的換熱管支承板6支承固定,且位於換熱管束套筒2中心的彎曲半徑最小U形換熱管5在換熱管束套筒2中形成管巷區4，並在管巷區4的兩側形成管束區3 ;支承U形換熱管5的換熱管支承板6與U形換熱管5的管壁形成截面為梅花瓣孔7的流動通道，其中，換熱管支承板6上沿周向均勻分布有三個朝向U形換熱管5管壁延伸的支承凸臺邊10，用以實現對換熱管支承板6的支承，其中，支承凸臺邊10兩側邊的梅花瓣孔側邊8的延長線穿過U形換熱管5的管孔中心；每個梅花瓣孔7由遠離U形換熱管5的梅花瓣孔圓弧邊9，梅花瓣孔圓弧邊9兩側的梅花瓣孔側邊8，以及U形換熱管5的外側壁組成，其中，梅花瓣孔圓弧邊9的圓弧中心與U形換熱管5管孔的中心同心，且其半徑遠大於U形換熱管5的半徑；梅花瓣孔圓弧邊9、梅花瓣孔側邊8以及支承凸臺邊10之間都使用圓弧過渡。在換熱管束套筒2中間的最小彎曲半徑的U形換熱管5內形成沒有換熱管的管巷區4,在位於管巷區4背流側的每個換熱管支承板6上固定有擋板12,其中，擋板12的截面為「V」型結構，其通過支架11以焊接、鉚接或螺紋連接的方式，固定在換熱管支承板6背流側上方；管巷區4中換熱管支承板6上安裝的擋板12可以阻擋由管巷區4流過的二次側流體，強制流體進入管束區3參與蒸汽發生器二次側換熱，提高蒸汽發生器的傳熱效率，且擋板12的「V」型結構具有較小的流動阻力。
[0020]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。倘若這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，該支承裝置包括安裝在蒸汽發生器(I)中換熱管束套筒(2)中的換熱管支承板(6)，其中，安裝在蒸汽發生器(I)中換熱管束套筒(2 )中的U形換熱管(5 )通過若干個相互平行的換熱管支承板(6 )支承固定,位於換熱管束套筒(2)中心的彎曲半徑最小U形換熱管(5)在換熱管束套筒(2)中形成管巷區(4)，並在管巷區(4)的兩側形成管束區(3)，其特徵在於:支承U形換熱管(5)的換熱管支承板(6)與U形換熱管(5)的管壁形成截面為梅花瓣孔(7)的流動通道，其中，換熱管支承板(6)上沿周向均勻分布有三個朝向U形換熱管(5)管壁延伸的支承凸臺邊(10)，用以實現對換熱管支承板(6)的支承，其中，支承凸臺邊(10)兩側邊的梅花瓣孔側邊(8)的延長線穿過U形換熱管(5)的管孔中心。
2.根據權利要求1所述的一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，其特徵在於:所述的梅花瓣孔(7)由遠離U形換熱管(5)的梅花瓣孔圓弧邊(9)，梅花瓣孔圓弧邊(9)兩側的梅花瓣孔側邊(8)，以及U形換熱管(5)的外側壁組成。
3.根據權利要求2所述的一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，其特徵在於:所述的梅花瓣孔圓弧邊(9)的圓弧中心與U形換熱管(5)管孔的中心同心，且其半徑遠大於U形換熱管(5)的半徑；梅花瓣孔圓弧邊(9)、梅花瓣孔側邊(8)以及支承凸臺邊(10)之間都使用圓弧過渡。
4.根據權利要求1所述的一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，其特徵在於:所述的管巷區(4)背流側的每個換熱管支承板(6)上固定有擋板(12)，其中，擋板(12)的截面為「V」型結構，其通過支架(11)固定在換熱管支承板(6)背流側上方。
5.根據權利要求4所述的一種新型壓水堆核電廠蒸汽發生器換熱管支承裝置，其特徵在於:所述的擋板(12)通過支架(11)以焊接、鉚接或螺紋連接的方式，固定在換熱管支承板(6)背流側上方。
【文檔編號】F22B37/20GK103868049SQ201210536941
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優先權日:2012年12月13日
【發明者】何戈寧, 張富源, 何勁松, 張冀輝 申請人:中國核動力研究設計院