一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于螺旋传热管固定技术领域，特别涉及一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构。
【背景技术】
[0002]流致振动是传热管失效的主要原因之一。传热管的固有频率与流体弹性不稳定性比率成反比，所以传热管低的固有频率会引发高的流动不稳定性，所以低的固有频率会引发流致振动从而导致传热管失效。通过增加支撑来增加管道的固有频率，以降低流体弹性不稳定性比率。现有SMART蒸汽发生器为8支撑的螺旋传热管，对于进一步小型化反应堆要求螺旋管的盘管直径更小，所以8支撑在更小盘管直径的程度上工艺难度更大。
[0003]尤其是对于盘管直径较小的螺旋传热管，8支撑模型的第一阶模态固有频率的参考值为750Hz，但其工艺难度复杂，实施不便。因此，有必要在满足第一阶模态的固有频率的基础上，对8支撑模型进行简化设计。
【发明内容】
[0004]本实用新型一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，能够在满足模型第一阶模态固有频率的前提下，实现对模型支撑结构的简化。
[0005]本实用新型采用的技术方案为:
[0006]螺旋传热管在高度方向上分为若干层，每层螺旋传热管上均均匀设置3个或4个连接点，螺旋传热管通过各连接点与竖直设置的支撑杆固定连接。
[0007]所述每层螺旋传热管上均匀设置3个连接点，各层的连接点在投影位置上重合；螺旋传热管的各层通过连接点与3根支撑杆固定连接。
[0008]所述每层螺旋传热管上均匀设置4个连接点，各层的连接点在投影位置上重合；螺旋传热管的各层通过连接点与4根支撑杆固定连接。
[0009]所述每层螺旋传热管由上至下间隔设置3个连接点和4个连接点；每层连接点中选取一个上下对齐；设置6根支撑杆，其中一根与各层上下对齐的连接点固定连接，有两根支撑杆与设3个连接点的螺旋传热管层的连接点固定连接，另外三根支撑杆与设4个连接点的螺旋传热管层的连接点固定连接。
[0010]所述固定连接采用焊接的连接方式。
[0011]所述焊接的连接方式分为焊点连接和焊道连接。
[0012]所述焊道连接的焊道长度为5mm。
[0013]本实用新型的有益效果为:
[0014]本实用新型简化了螺旋传热管与支撑间的连接点数量，同时保证了第一阶模态的固有频率，实现了对模型支撑结构的简化。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型采用四支撑结构的示意图；
[0016]图2为图1的俯视图；
[0017]图3为本实用新型采用三支撑结构的示意图；
[0018]图4为图3的俯视图；
[0019]图5为本实用新型采用三支撑及四支撑间隔连接的示意图；
[0020]图6为图5的俯视图。
[0021]图中标号:
[0022]1-支撑杆；2-连接点。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型提供了一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0024]实施例1:
[0025]如图1和图2所示，螺旋传热管在高度方向上分为8层，以螺旋传热管的管口处为起点设置第一个连接点，每圆周方向间隔90°设置一个连接点，即每层螺旋传热管上均均匀设置4个连接点2，各层的连接点2在投影位置上重合；螺旋传热管的各层通过连接点2与4根支撑杆I采用焊点的焊接的方式固定连接。
[0026]根据仿真计算，该模型的第一阶固有频率可以达到750Hz，满足需求。
[0027]实施例2:
[0028]如图3和图4所示，螺旋传热管在高度方向上分为8层，以螺旋传热管的管口处为起点设置第一个连接点，每圆周方向间隔120°设置一个连接点，即每层螺旋传热管上均均匀设置3个连接点2，各层的连接点2在投影位置上重合；螺旋传热管的各层通过连接点2与3根支撑杆I采用焊道的焊接的方式固定连接，焊道的长度为5mm。
[0029]根据仿真计算，该模型的第一阶固有频率可以达到895Hz，满足优化要求。
[0030]实施例3:
[0031]如图5和图6所示，螺旋传热管在高度方向上分为8层。在螺旋传热管的第一、三、五、七层均匀设置4个连接点，在第二、四、六、八层分别均匀设置3个连接点。奇数层和偶数层的连接点有一个在竖直方向上重合，即以螺旋传热管的管口处为起点设置第一个连接点，每圆周方向间隔90°设置一个连接点，第五个连接点回到第一个连接点的正下方，然后再每间隔120°设置一个连接点，回到第一个连接点正下方后，再每间隔90°设置一个连接点，往复循环设置。该结构仅需要6根支撑杆就可以完成连接支撑，其中一根支撑杆与各层上下对齐的连接点固定连接，有两根支撑杆与设3个连接点的螺旋传热管层的连接点固定连接，另外三根支撑杆与设4个连接点的螺旋传热管层的连接点固定连接。
[0032]固定连接方式采用焊道焊接，焊道的长度等于支撑的宽度，为5mm。
[0033]通过仿真计算，该模型的第一阶固有频率可以达到920Hz，满足优化要求。
【主权项】
1.一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，其特征在于，螺旋传热管在高度方向上分为若干层，每层螺旋传热管上均均匀设置3个或4个连接点，螺旋传热管通过各连接点与竖直设置的支撑杆固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，其特征在于，所述每层螺旋传热管上均匀设置3个连接点，各层的连接点在投影位置上重合；螺旋传热管的各层通过连接点与3根支撑杆固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，其特征在于，所述每层螺旋传热管上均匀设置4个连接点，各层的连接点在投影位置上重合；螺旋传热管的各层通过连接点与4根支撑杆固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，其特征在于，所述每层螺旋传热管由上至下间隔设置3个连接点和4个连接点；每层连接点中选取一个上下对齐；设置6根支撑杆，其中一根与各层上下对齐的连接点固定连接，有两根支撑杆与设3个连接点的螺旋传热管层的连接点固定连接，另外三根支撑杆与设4个连接点的螺旋传热管层的连接点固定连接。
5.根据权利要求1-4任意所述的一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，其特征在于，所述固定连接采用焊接的连接方式。
6.根据权利要求5所述的一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，其特征在于，所述焊接的连接方式分为焊点连接和焊道连接。
7.根据权利要求6所述的一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构，其特征在于，所述焊道连接的焊道长度为5_。
【专利摘要】本实用新型属于螺旋传热管固定技术领域，特别涉及一种小型反应堆蒸汽发生器螺旋传热管固定结构。螺旋传热管在高度方向上分为若干层，每层螺旋传热管上均匀设置3个或4个连接点，螺旋传热管通过各连接点与竖直设置的支撑杆固定连接。本实用新型简化了螺旋传热管与支撑间的连接点数量，同时保证了第一阶模态的固有频率，实现了对模型支撑结构的简化。
【IPC分类】F16L3-02
【公开号】CN204554058
【申请号】CN201520190463
【发明人】郭昕, 蔡军, 孙巧智, 刘博伟, 江双
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月31日