蒸汽发生器试验系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压水堆核电站技术领域，尤其涉及一种适用于对专用工具进行开发、试验、培训的蒸汽发生器试验系统。
【背景技术】
[0002]在压水堆核电站中，蒸汽发生器是核岛内的三大设备之一，是连接一回路系统、二回路系统的枢纽。
[0003]一回路系统至少包括反应堆压力容器、蒸汽发生器及连接于两者之间的主管道热段、主管道冷段，主管道冷段还设有主栗。反应堆堆芯因核燃料裂变产生的巨大热能加热给水，高温高压的给水把反应堆堆芯产生的热能带出反应堆压力容器并进入蒸汽发生器，当给水通过蒸汽发生器时，通过数以千计的传热管把热量传给管外的二回路给水，释放热量后的给水又被主栗送回反应堆压力容器，给水不断地在密闭的一回路内循环。
[0004]在二回路侧，二回路的给水由蒸汽发生器的给水入口进入给水环管，通过给水环管上的一组倒J形管进入下筒体与管束套筒之间的环状空间(即下降通道)，向下流动直至底部管板，然后转向，沿着倒U型管束的管外(即上升通道)向上流动，被传热管内流动的一回路给水加热，汽水混合物离开倒U型管束顶部继续上升，依次进入旋叶式汽水分离器和干燥器进行汽水分离后，蒸汽从蒸汽发生器的顶部出口流向汽轮机做功，分离出来的水则往下与给水混合后进行再循环。
[0005]由于压水堆核电站每运行一段时间后都需要进行一次大检修，针对蒸汽发生器需要利用一系列的专用工具对其进行定期检修，以保证蒸汽发生器的可用性。蒸汽发生器的检修属于高辐射区域的高风险作业，因此，要求检修的专用工具实用、可靠，同时要求检修人员作业熟练，以避免对蒸汽发生器造成损害和对人员造成辐射污染。但目前并无专门的设备供操作人员进行操作练习或对专用工具进行开发、试验，由此造成检修人员的所学都停留在理论阶段，与实际操作严重分离，故较难满足上述要求。
[0006]因此，有必要提供一种蒸汽发生器试验系统，以满足对蒸汽发生器维修专用工具的开发、试验及对维修人员的培训需求。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种蒸汽发生器试验系统，以满足对蒸汽发生器维修专用工具的开发、试验及对维修人员的培训需求。
[0008]为实现上述目的，本实用新型的技术方案为:提供一种蒸汽发生器试验系统，其包括壳体、下部组件、上部组件、支撑组件及操作平台；所述壳体的顶部设有蒸汽出口管嘴，所述壳体的中部设有给水入口，所述壳体的底部设有冷却剂入口及冷却剂出口 ；所述下部组件包括设于所述壳体内且呈倒U型的传热管及设于所述传热管外的管束套筒，所述传热管的两端分别与所述冷却剂入口、所述冷却剂出口连通，所述管束套筒将所述壳体内分隔成相连通的下降通道及上升通道；所述上部组件包括依次设于所述管束套筒上方的给水环管、汽水分离器及干燥器，所述给水环管与所述给水入口连通；所述支撑组件固定连接于所述壳体的底部用于对其进行支撑；所述操作平台设于所述壳体外并分别与所述上部组件、所述下部组件相对应，用于进行培训操作。
[0009]较佳地，所述下部组件还包括设于所述壳体内的管板，所述传热管的两端固定于所述管板，所述管束套筒的底部与所述管板之间具有一定间隙，且所述管束套筒与所述壳体之间形成所述下降通道，所述管束套筒与所述传热管之间形成所述上升通道。
[0010]较佳地，所述下部组件还包括两支撑板，两所述支撑板间隔地设于所述管板的上方，所述传热管的直管段穿设于两所述支撑板。
[0011]较佳地，所述下部组件还包括设于所述管板上方的流量分配板，所述流量分配板上开设有流量分配孔及直径大于所述传热管直径的圆孔，所述传热管的直管段穿设于所述圆孔内。
[0012]较佳地，所述下部组件还包括防振条，所述防振条连接于所述传热管的U型管段。
[0013]较佳地，所述给水环管上焊接有多个倒J形管，二回路给水经所述给水入口进入所述给水环管并经所述倒J形管流入所述下降通道。
[0014]较佳地，所述汽水分离器具有两个，两所述汽水分离器呈对称布置且均与所述管束套筒连接。
[0015]较佳地，所述汽水分离器为旋叶式汽水分离器。
[0016]较佳地，所述上部组件还包括设于所述蒸汽出口管嘴内的限流器，所述限流器具有多个文丘里管。
[0017]较佳地，所述壳体包括可拆卸连接的上筒体、下筒体，且所述上筒体的上方设有上封头，所述下筒体的下方设有下封头，所述蒸汽出口管嘴设于所述上封头，所述给水入口设于所述上筒体，所述冷却剂入口及所述冷却剂出口均设于所述下封头。
[0018]较佳地，所述下封头内被分隔成冷水室及热水室，所述冷却剂入口、所述冷却剂出口分别对应于所述热水室、所述冷水室开设，所述传热管的两端分别连通所述热水室、所述冷水室，且所述下封头上还开设有一次侧人孔。
[0019]较佳地，所述下筒体的邻近所述下封头的位置处分别开设有眼孔及手孔。
[0020]较佳地，所述上封头呈椭圆形，所述下封头呈半球形。
[0021]较佳地，所述上筒体邻近所述干燥器的位置处开设有二次侧人孔，且上筒体外位于所述二次侧人孔上方的位置处还设有吊耳。
[0022]较佳地，所述操作平台包括上操作平台及下操作平台，所述上操作平台设于所述二次侧人孔的下方，所述下操作平台设于所述眼孔及所述手孔的下方。
[0023]较佳地，所述支撑组件包括四根焊接于所述下封头底部的支撑柱，所述支撑柱的另一端固定于支撑面。
[0024]较佳地，所述蒸汽发生器试验系统还包括两呈垂直设置的拉杆，所述拉杆的一端与所述壳体的上端固定连接，所述拉杆的另一端与支撑壁固定。
[0025]与现有技术相比，由于本实用新型蒸汽发生器试验系统的型腔尺寸和内部件结构均与现场设备一致，保证了试验验证的真实性，满足对专用工具的开发、试验及人员培训需求，从而保证维修人员的技能熟练度，避免实际操作时对蒸汽发生器造成损害或造成人员辐射污染。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型蒸汽发生器试验系统的结构示意图。
[0027]图2是图1的俯视图。
[0028]图3是本实用新型蒸汽发生器试验系统的部分剖视图。
[0029]图4是图3的部分放大示意图。
[0030]图5是图3的俯视图。
[0031]图6是图3的仰视图。
[0032]图7是沿图4中A-A线的剖视图。
[0033]图8是图4中B部分的放大示意图。
【具体实施方式】
[0034]现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本实用新型所提供的蒸汽发生器试验系统100，主要用于相关专用工具的开发、试验及人员培训。
[0035]首先参看图1-3所示，所述蒸汽发生器试验系统100包括壳体110、下部组件120、上部组件130、支撑组件140及操作平台(图未示)。其中，下部组件120、上部组件130均设于壳体110内；支撑组件140固定连接于壳体110的底部用于对其进行支撑；操作平台设于壳体110外并分别与上部组件130、下部组件120相对应，操作平台可满足维修培训的要求。
[0036]具体地，支撑组件140包括四根焊接于壳体110底部的支撑柱141，支撑柱141的另一端通过地脚板与地脚螺栓连接，从而通过四根支撑柱141将壳体110支撑于支撑面200。且，壳体110的上端还连接有两呈垂直设置的拉杆150，两拉杆150的另一端与支撑壁300固定，两拉杆150与支撑面200之间的垂直距离为12.55m，当然并不限于此高度。
[0037]下面参看图3-8所示，对本实用新型蒸汽发生器试验系统100的结构进行详细说明。
[0038]如图3所示，所述壳体110包括依次连接的上封头111、上筒体112、下筒体113及下封头114。其中，上筒体112与下筒体113之间通过带导向销的法兰可拆卸地连接，以代替现场实际设备的焊接结构，保证了试验系统的可拆性、可维修性及内部可达性。本实用新型中，上筒体112、下筒体113均采用钢板卷制成型，两者的壁厚均为20mm，内径均与实际设备保持一致，且上筒体112、下筒体113的内表面均喷涂铝，两者的外表面均涂漆以达防腐目的，保证试验系统的寿命。
[0039]另，上筒体112设有给水入口(图未示)及两个二次侧人孔112a，该二次侧人孔112a的内外径尺寸、位置均与实际设备一致；且该给水入口的筒节、二次侧人孔112a的筒节均采用钢板卷制成型，两者的内径与实际设备的保持一致。上筒体112的外壁上邻近其顶部的位置处还设有吊耳。
[0040]结合图3-5所示，上封头111设于上筒体112的上方且呈椭圆形，上封头111的顶部设有蒸汽出口管嘴111a。本实用新型中，上封头111采用钢板冲压成型，其内径、蒸汽出口管嘴111a的内径均与实际设备保持一致；上封头111的壁厚为25_，蒸汽出口管嘴111a的壁厚则相对于实际设备的适当减薄，且在蒸汽出口管嘴111a的各连接处可增加筋板。
[0041]结合图3_4、6所示，所述下封头114设于下筒体113的下方且呈半球形，四根支撑柱141焊接于下封头114的底部。下封头114内通过一隔板1141分隔成热水室1142及冷水室1143，冷却剂入口 1144、冷却剂出口 1145分别对应于热水室1142、冷水室1143开设于下封头114的底部，下封头114上还开设有一次侧人孔1146。该下封头114亦采用冲压成型，其壁厚为50mm，内腔尺寸与实际设备一致，且冷却剂入口 1144、冷却剂出口 1145、一次侧人孔1146经机加工后，结构、尺寸均与实际一致，下封头114的内部腔体及隔板1141，可保证蒸汽发生器堵管等工具试验的有效性。
[0042]下面参看图3-4、8所示，所述下部组件120包括管板121、设于管板121上且呈倒U型的传热管122、设于传热管122外的管束套筒123。其中，管板121设于下封头114的上方，传热管122的两端分别固定于管板121并与热水室1142、冷水室1143连通，管束套筒123罩设于传热管122外并与下筒体113之间具有一定间隙，管束套筒123的底部与管板121之间具有一定间隙，管束套筒123将壳体110内分隔成相连通的下降通道123a及上升通道123b。具体地，管束套筒123与壳体110之间形成下降通道123a，管束套筒123与传热管122之间形成上升通道123b。