一种带有水平支承连接板的压水堆用蒸汽发生器的制作方法

本实用新型涉及压水堆核电厂(站)设计技术领域，具体涉及一种带有水平支承连接板的压水堆用蒸汽发生器。

背景技术：

蒸汽发生器是压水堆核电站最重要的设备之一，其具有如下功能：

1.将反应堆冷却剂从堆芯带出的热量传递给二次侧工作介质(水)，产生流量、压力和湿度符合要求的饱和水蒸汽，驱动汽轮机发电；

2.以管板和U形管管壁为屏障，隔离一、二次侧的工作介质，防止带放射性的一次侧工作介质进入二次侧、污染二回路系统；

3.在正常停堆冷却和某些事故工况下，导出堆芯的衰变余热，保护反应堆安全。

蒸汽发生器主要包括A型蒸汽发生器和B型蒸汽发生器，A型蒸汽发生器存在出口蒸汽压力较低、设计寿命较短、抗震能力较低的缺点，B型蒸汽发生器存在出口蒸汽压力较低、出口蒸汽湿度较高、采用了三层水平支撑，结构复杂，现场安装困难较大的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带有水平支承连接板的压水堆用蒸汽发生器，该蒸汽发生器结构简单，设计可靠，通过水平支承连接板的设计，能够提高蒸汽发生器的抗震性能。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种带有水平支承连接板的压水堆用蒸汽发生器，包括壳体，壳体内部包括下部的换热部分和上部的汽水分离装置部分，所述壳体的中部外壁设置有水平支承机构，所述水平支承机构包括4个水平支承连接结构，4个水平支承连接结构两两一组，每组以壳体的轴呈对称设置，其中一组布置在壳体的热膨胀方向轴线上，该组每个水平支承连接结构由2至6个水平支承连接板组成，并用于连接1至3个阻尼器，另一组与壳体的热膨胀方向轴线形成小于90°的夹角，该组每个水平支承连接结构由2至4个水平支承连接板组成，并用于连接1至2个刚性拉杆。

现有蒸汽发生器主要包括A型蒸汽发生器和B型蒸汽发生器，A型蒸汽发生器支撑采用抱环结构，由于抱环与蒸汽发生器间不可避免的存在间隙，造成A型蒸汽发生器抗震能力较低、设计寿命较短。B型蒸汽发生器采用了三层水平支撑，虽采用销轴连接方式解决了支承与蒸汽发生器间的间隙问题，但结构复杂，现场安装困难。

本申请是在现有两种蒸汽发生器的基础上进行了优化和改进，使蒸汽发生器具有更好的抗震性能。

在正常工况下，蒸汽发生器上部水平支承结构能够为蒸汽发生器提供支承，承受不同工况下的支承载荷。

本实用新型所述蒸汽发生器现场安装时，将设置在蒸汽发生器热膨胀方向轴线上的连接板通过球轴承与阻尼器相连，另一组连接板通过球轴承与刚性拉杆相连。

本实用新型结构简单、设计可靠，通过水平支承机构的设计，可限制蒸汽发生器垂直于主管道热段方向的位移，但允许蒸汽发生器沿主管道热段方向的位移。阻尼器轴线与主管道热段平行，可限制蒸汽发生器由于地震或管道断裂引起的突发性位移，但允许由于回路热膨胀产生的缓慢位移，进而该设计可使蒸汽发生器具有更好的抗震性能。

进一步地，换热部分包括管板，U型换热管倒立安装在管板上，所述换热部分还包括设置在壳体底部的一测次入口和一测次出口。

进一步地，U型换热管的弯曲部设置有多组防振条。

优选地，防振条设置有3～5组。

防振条的设置能够有效防止因机械或流体诱导激振而造成的U型换热管损坏。

进一步地，壳体内在管板上方设置有流量分配板。

所述流量分配板具体是指其中心设置有尺寸较大(相对U型换热管的管径)的通孔，迫使二次侧(壳体上部)大部分流体由中心的通孔通过，用以提高在管板上方的流体横向流速，使腐蚀产物等杂质不易于淤积在管板上。

进一步地，流量分配板与管板之间的管巷区设置有管巷挡块。

由于管巷区没有传热管，流体流动阻力较小，易造成流体从管巷区的短路流动而不经过传热管束，降低管束传热效率。管巷挡块的设置限制了这种短路流动。

进一步地，壳体内设置有多个支撑板。

所述支撑板用于对U型换热管起到制成固定的作用。

进一步地，汽水分离装置部分从下到上依次包括汽水分离器和干燥器，所述汽水分离装置部分还包括给水环和设置在壳体顶部的蒸汽出口。

进一步地，给水环与进水母管连通，所述进水母管由给水环端向下倾斜设置。

即蒸汽发生器采用了上斜式的给水母管结构，可以有效预防给水环水锤和热分层。

进一步地，给水环连通设置有多个J形管，J形管的直管段与给水环连接。

所述J形管具体指示形状为J形，其一端为直管，一端为弯管，在给水环均匀间隔设置多个J形管，有利于给水环均匀给水。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型结构简单、设计可靠，通过水平支承机构的设计，可限制蒸汽发生器垂直于主管道热段方向的位移，但允许蒸汽发生器沿主管道热段方向的位移。阻尼器轴线与主管道热段平行，可限制蒸汽发生器由于地震或管道断裂引起的突发性位移，但允许由于回路热膨胀产生的缓慢位移，进而该设计可使蒸汽发生器具有更好的抗震性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1是蒸汽发生器的结构示意图；

图2是水平支承连接机构的结构示意图；

图3是管巷挡块的结构示意图；

图4是流量分配板的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-管板，2-壳体，3-U型换热管，4-防振条，5-给水环，6-汽水分离器，7-干燥器，8-蒸汽出口，9-J形管，10-进水母管，11-水平支承连接板，12-支撑板，13-流量分配板，14-一测次入口，15-一测次出口，16-管巷挡块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1、图2所示，一种带有水平支承连接板的压水堆用蒸汽发生器，包括壳体2，壳体2内部包括下部的换热部分和上部的汽水分离装置部分，所述换热部分包括管板1，U型换热管3倒立安装在管板1上，所述换热部分还包括设置在壳体2底部的一测次入口14和一测次出口15；所述汽水分离装置部分从下到上依次包括汽水分离器6和干燥器7，所述汽水分离装置部分还包括给水环5和设置在壳体2顶部的蒸汽出口8；所述壳体2的中部外壁设置有水平支承机构，所述水平支承机构包括4个水平支承连接结构11，4个水平支承连接结构11两两一组，每组以壳体2的轴呈对称设置，其中一组布置在壳体2的热膨胀方向轴线上，该组每个水平支承连接结构11由2至6个水平支承连接板组成，并用于连接1至3个阻尼器，另一组与壳体2的热膨胀方向轴线形成小于90°的夹角，该组每个水平支承连接结构11由2至4个水平支承连接板组成，并用于连接1至2个刚性拉杆。

具体地，本实用新型所述蒸汽发生器采用的U型换热管3采用经TT热处理的Inconel690合金，外径为17.48mm，U型换热管3名义壁厚为1.02mm，考虑到小弯曲半径U型换热管3的弯管可能造成的管壁减薄，小弯曲半径U型换热管3名义壁厚允许增加0.01～0.03mm。

这种蒸汽发生器传热管采用正三角形布置，布管节距为24～27mm，以外表面计算的传热面积约为5600m2～7500m2。

正常运行工况下，这种能提供压力6.71MPa a～7.2MPa a的蒸汽，蒸汽湿度在流量限制器之前不高于0.1％，限流器之后不高于0.25％。

这种蒸汽发生器二次侧有足够的循环倍率(≥3)。

这种蒸汽发生器设计寿命为60年，与现有蒸汽发生器相比，提高了使用寿命。

所述汽水分离器包括若干个旋叶式汽水分离器，汽水分离器上升筒内直径为300～510mm，每个汽水分离器有3～6个旋叶，旋叶的升角为20～40°。

干燥器由若干个干燥器单元组成，每个干燥器单元内安装了若干片双钩形波形板。

实施例2：

如图1至图4所示，本实施例基于实施例1，所述U型换热管3的弯曲部设置有多组防振条4；所述壳体2内在管板1上方设置有流量分配板13；所述流量分配板13与管板1之间设置有管巷挡块16；所述壳体2内设置有多个支撑板12；所述给水环5与进水母管10连通，所述进水母管10由给水环5端向下倾斜设置；所述给水环5连通设置有多个J形管9，J形管9的直管段与给水环5连接。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。