具有管對(duì)準(zhǔn)孔口的蒸汽發(fā)生器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種熱傳遞系統(tǒng),其包括:腔,其被構(gòu)造成用以從初級(jí)側(cè)流體向多個(gè)熱傳遞管提供諸如進(jìn)給水的次級(jí)側(cè)流體;以及管片材,其聯(lián)接到多個(gè)熱傳遞管。孔口板安裝在腔內(nèi),并且與管片材相鄰地定位,一個(gè)或多個(gè)孔口裝置由孔口板支撐并且被構(gòu)造成用以插入到多個(gè)熱傳遞管中或抵靠多個(gè)熱傳遞管密封。一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可以包括中心流量孔口,和/或矩形或螺旋形過(guò)渡臺(tái)階環(huán)形流量孔口,多個(gè)過(guò)渡臺(tái)階部插入到多個(gè)熱傳遞管中可以確定熱傳遞系統(tǒng)中的次級(jí)側(cè)流體的對(duì)應(yīng)壓降。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具有管對(duì)準(zhǔn)孔口的蒸汽發(fā)生器
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的聲明
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年12月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/921,027和2014年4月16 日提交的非臨時(shí)申請(qǐng)No. 14,254,729的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及動(dòng)力生成領(lǐng)域,包括被設(shè)及成用W生成蒸汽和/或電力的熱傳遞系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 發(fā)電廠具有多種不同的設(shè)計(jì)和尺寸。較大規(guī)模的發(fā)電廠可W用來(lái)向大的地理區(qū)域 提供電力,而較小的發(fā)電廠可W用來(lái)向局部區(qū)域或制造工廠提供電力。除了提供電力,發(fā)電 廠還可W用于無(wú)數(shù)種附加的或不同的目的,從淡化海水到產(chǎn)生用于醫(yī)療目的的核同位素。 相似地,能夠獲得的各種類(lèi)型的發(fā)電廠覆蓋了寬范圍的技術(shù),例如包括天然氣發(fā)電、燃煤和 各種類(lèi)型的核電。
[0005] 許多運(yùn)些發(fā)電廠之間的一個(gè)共同特征在于能量產(chǎn)生的形式為熱。產(chǎn)生的熱最終用 來(lái)將水轉(zhuǎn)換為蒸汽。當(dāng)產(chǎn)生電力是期望的目標(biāo)時(shí),蒸汽可W用來(lái)使?jié)M輪運(yùn)轉(zhuǎn)。無(wú)論是何熱 源,熱傳遞系統(tǒng)可W用來(lái)將發(fā)電場(chǎng)產(chǎn)生的熱傳遞到水,然后水可W轉(zhuǎn)換為蒸汽。包括多個(gè)管 的熱交換器可W用來(lái)在循環(huán)通過(guò)反應(yīng)器忍部的初級(jí)冷卻劑和轉(zhuǎn)換為蒸汽的次級(jí)冷卻劑之 間交換熱。在某些系統(tǒng)中,被反應(yīng)器忍部加熱的相同的冷卻劑可W循環(huán)通過(guò)管。
[0006] 通過(guò)利用機(jī)械、氣動(dòng)或液壓裝置使管的一部分在管片材內(nèi)滾動(dòng)膨脹W提供不泄露 的接頭,管可W摩擦或壓力配合到管片材。管還可W焊接到管片材。對(duì)于次級(jí)冷卻劑在管內(nèi) 沸騰的管,可W在次級(jí)冷卻劑(進(jìn)給水)入口處設(shè)置孔口或流量限制裝置,W獲得次級(jí)流量 穩(wěn)定性。孔口裝置可W焊接到管的端部,例如焊接在入口處。焊接安裝技術(shù)可能使得難W在 安裝之后對(duì)管進(jìn)行檢查。另外,熱傳遞系統(tǒng)的大量孔口裝置中的一個(gè)或多個(gè)在發(fā)電廠的安 裝、維護(hù)、檢查和/或操作期間可能變得不對(duì)準(zhǔn),導(dǎo)致妨礙冷卻劑流過(guò)管、不可接受量的旁路 泄漏、壓降和/或其它不對(duì)準(zhǔn)并發(fā)問(wèn)題。
[0007] 本申請(qǐng)應(yīng)對(duì)運(yùn)些和其它問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[000引本文公開(kāi)了一種示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng),其包括:腔,其被構(gòu)造成用W向多個(gè)熱 傳遞管提供次級(jí)冷卻劑和/或進(jìn)給水;W及管片材,其聯(lián)接到多個(gè)熱傳遞管??卓诎蹇蒞安 裝在腔內(nèi),并且與管片材相鄰地定位,一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W由孔口板支撐并且被構(gòu)造 成用W插入到多個(gè)熱傳遞管中。一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W包括螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部,螺旋形 過(guò)渡臺(tái)階部插入到多個(gè)熱傳遞管中的插入深度可W確定熱傳遞系統(tǒng)中的進(jìn)給水的對(duì)應(yīng)壓 降。
[0009]本文公開(kāi)一種示例性的設(shè)備,其包括:接納構(gòu)件,該接納構(gòu)件用于接納進(jìn)給水源; W及聯(lián)接構(gòu)件,該聯(lián)接構(gòu)件用于將接納構(gòu)件流體地聯(lián)接到多個(gè)熱傳遞管,所述多個(gè)熱傳遞 管包括第一熱傳遞管和第二熱傳遞管。該設(shè)備還可w包括孔口構(gòu)件,該孔口構(gòu)件用于至少 部分地基于孔口構(gòu)件的插入深度來(lái)改變?nèi)菁{在第一熱傳遞管中的進(jìn)給水的壓力。通過(guò)將孔 口構(gòu)件相對(duì)于安裝構(gòu)件重新定位可W改變第一熱傳遞管中的進(jìn)給水的壓力,直到與第一熱 傳遞管相關(guān)的流量和/或熱傳遞速率大致等于與第二熱傳遞管相關(guān)的流量和/或熱傳遞速 率。
[0010] 本文公開(kāi)了一種示例性的安裝管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)的方法,其可W包括與管片材相鄰 地安裝孔口板。多個(gè)熱傳遞管可W聯(lián)接到管片材,并且多個(gè)熱傳遞管可W被構(gòu)造成用W傳 送流體??蒞使附接到孔口板的第一孔口裝置旋轉(zhuǎn),其中第一孔口裝置的旋轉(zhuǎn)可W引起第 一孔口裝置在第一熱傳遞管中的第一插入深度??蒞至少部分地基于第一插入深度來(lái)確定 第一熱傳遞管中的流體的壓力。相似地,可W使附接到孔口板的第二孔口裝置旋轉(zhuǎn)到第二 熱傳遞管中的第二插入深度,并且可W至少部分地基于第二插入深度來(lái)確定第二熱傳遞管 中的流體的壓力。第二插入深度可W大于第一插入深度。改變第一熱傳遞管和第二熱傳遞 管中的流體的壓力可W產(chǎn)生通過(guò)所述多個(gè)熱傳遞管的大致均勻的流量和/或大致均勻的熱 傳遞速率。
[0011] 從W下參考附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明中,本申請(qǐng)的上述例子將會(huì)變得更加容易理解。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1示出了示例性的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。
[0013] 圖2示出了示例性的蒸汽發(fā)生系統(tǒng),其包括與多個(gè)腔操作性地聯(lián)接的熱傳遞管。
[0014] 圖3示出了示例性的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的端視圖。
[0015] 圖4A示出了示例性的腔的俯視圖。
[0016] 圖4B示出了示例性的管片材的正前視圖,其與圖4A的腔相關(guān)聯(lián)。
[0017] 圖5示出了蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的另一個(gè)例子。
[001引圖6A示出了插入到管片材中的管。
[0019]圖她示出了在圖6A的管片材內(nèi)已經(jīng)塑性地變形的管。
[0020]圖7示出了與管片材連接的熱傳遞管。
[0021 ]圖8示出了示例性腔的橫截面圖,指示出了進(jìn)給水的流動(dòng)方向。
[0022] 圖9示出了操作者至少部分地位于圖8的示例性腔內(nèi)。
[0023] 圖10示出了示例性的管片材的橫截面圖。
[0024] 圖11示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)的橫截面圖。
[0025] 圖12示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)。
[0026] 圖13示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)的放大橫截面圖。
[0027] 圖14示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)的放大局部俯視圖。
[002引圖15示出了示例性的孔口板。
[0029] 圖16示出了安裝管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)的示例性的過(guò)程。
[0030] 圖17示出了示例性的孔口板,其與多個(gè)熱傳遞管相鄰地安裝。
[0031] 圖18示出了示例性的孔口板,其與管片材相鄰地安裝。
[0032] 圖19示出了示例性的孔口附接系統(tǒng),其包括多個(gè)安裝板。
[0033] 圖20示出了將孔口裝置固定在安裝板中的四個(gè)示例性方法。
[0034] 圖21示出了彈黃加載的附接機(jī)構(gòu),其倒置W將孔口裝置附接到安裝板。
[0035] 圖22示出了示例性的過(guò)程,其包括用于孔口裝置的移除、安裝和/或重新安裝操 作。
[0036] 圖23示出了另一個(gè)示例性的過(guò)程,其包括用于孔口裝置的移除、安裝和/或重新安 裝操作。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本文所公開(kāi)的或參考本文的各種例子可W與美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 11/941,024、美國(guó) 專(zhuān)利申請(qǐng)No . 12/939,957和美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 13/451,759中一個(gè)或多個(gè)申請(qǐng)的特征一致地 或結(jié)合地操作,運(yùn)些專(zhuān)利申請(qǐng)全文W引用的方式并入本文。
[0038] 圖1示出了示例性的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)100,其被構(gòu)造成與動(dòng)力模塊50-起操作。動(dòng)力 模塊50可W包括定位在反應(yīng)器容器20內(nèi)的反應(yīng)器忍部5。在某些例子中,反應(yīng)器忍部5可W 包括核反應(yīng)器W及多個(gè)控制桿,運(yùn)些控制桿被構(gòu)造成用W控制反應(yīng)器忍部5內(nèi)的裂變速率。 在其它例子中,動(dòng)力模塊50可W被構(gòu)造成用W操作為氣電發(fā)電廠或燃煤發(fā)電廠或者與氣電 發(fā)電廠或燃煤發(fā)電廠一起操作。
[0039] 圓柱形或膠囊形的包含容器10可W圍繞反應(yīng)器容器20。反應(yīng)器容器20和包含容器 10之間的體積或包含空間可W部分地或完全地被抽空,W減少?gòu)姆磻?yīng)器容器20到外部環(huán)境 的熱傳遞。反應(yīng)器容器20外側(cè)的部分真空可W用來(lái)減少包含空間內(nèi)可燃?xì)怏w的存在和/或 提供用于反應(yīng)器容器20的熱隔絕。在其它例子中,反應(yīng)器容器20和包含容器10之間的體積 可W至少部分地填充有氣體和/或流體,該氣體和/或流體可W增加反應(yīng)器容器20和包含容 器10之間的熱傳遞。
[0040] 反應(yīng)器容器20可W被構(gòu)造成用W容納流體45,例如水,該流體可W包括棚或其它 類(lèi)型的添加劑。在某些例子中,流體45可W包括容納在反應(yīng)器容器20內(nèi)的初級(jí)冷卻劑,在動(dòng) 力模塊50操作期間,該初級(jí)冷卻劑被反應(yīng)器忍部巧日熱。箭頭15表示的初級(jí)冷卻劑的向上運(yùn) 動(dòng)可W由加熱過(guò)程引起,使得初級(jí)冷卻劑由于強(qiáng)制對(duì)流和/或自然循環(huán)而向上行進(jìn)通過(guò)立 管柱30,并且穿過(guò)和/或通過(guò)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)熱交換器,例如第一熱交換器 41和第二熱交換器42。一個(gè)或多個(gè)熱交換器41、42可W被構(gòu)造成用W在初級(jí)冷卻劑向下朝 向反應(yīng)器容器20的底部行進(jìn)(如箭頭25所示)時(shí)從初級(jí)冷卻劑吸收熱。在到達(dá)反應(yīng)器容器20 的底部部分之后,與反應(yīng)器忍部5的進(jìn)一步接觸可能導(dǎo)致初級(jí)冷卻劑的額外的加熱,并且導(dǎo) 致初級(jí)冷卻劑的上述循環(huán)繼續(xù)穿過(guò)和/或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)熱交換器41、42。
[0041] 蒸汽發(fā)生系統(tǒng)100和/或一個(gè)或多個(gè)熱交換器41、42可W包括布置成圓柱形形狀的 多個(gè)管。在某些例子中,管可W布置成纏繞立管柱30的上部部分的多個(gè)螺旋圈。
[0042] 反應(yīng)器容器20內(nèi)的初級(jí)冷卻劑可W保持處于大于大氣壓力的操作條件,從而允許 初級(jí)冷卻劑保持高溫而不蒸發(fā)(即沸騰)。蒸汽發(fā)生系統(tǒng)100可W包括次級(jí)冷卻劑,例如水 和/或進(jìn)給水。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)熱交換器41、42內(nèi)的次級(jí)冷卻劑的溫度由于從初級(jí)冷卻劑傳遞 的熱而增大時(shí),次級(jí)冷卻劑可能開(kāi)始沸騰。當(dāng)開(kāi)始沸騰時(shí),蒸發(fā)的冷卻劑或蒸汽13可W從一 個(gè)或多個(gè)熱交換器41、42行進(jìn),W驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)滿(mǎn)輪31、32,所述滿(mǎn)輪可W被構(gòu)造成用W 將蒸汽13的熱勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能。蒸汽發(fā)生系統(tǒng)100可W被構(gòu)造成用W冷凝蒸汽13,并且使進(jìn) 給水17返回到一個(gè)或多個(gè)熱交換器41、42。
[0043] 在某些例子中,例如在加壓反應(yīng)器中,蒸汽13和進(jìn)給水17可W包括蒸汽發(fā)生系統(tǒng) 100中的次級(jí)冷卻劑,該次級(jí)冷卻劑與作為初級(jí)冷卻劑在反應(yīng)器容器20中循環(huán)的流體45保 持隔絕,使得次級(jí)冷卻劑和初級(jí)冷卻劑不能夠彼此混合或者彼此直接接觸。在其它例子中, 例如在沸水反應(yīng)器中,反應(yīng)器容器內(nèi)的冷卻劑可W沸騰并產(chǎn)生蒸汽,該蒸汽循環(huán)通過(guò)蒸汽 發(fā)生系統(tǒng)。
[0044] 蒸汽發(fā)生系統(tǒng)100可W包括一個(gè)或多個(gè)上部腔37 W及一個(gè)或多個(gè)下部腔47。下部 腔47可W定位在一個(gè)或多個(gè)熱交換器41、42的輸入端口處。在某些例子中,下部腔47可W包 括與熱傳遞管流體地聯(lián)接的管片材。上部腔37可W靠近第一水平平面定位,例如平面11A (圖2),該平面與立管柱30的上部部分相交。在某些例子中,一個(gè)或多個(gè)上部腔37可W包括 管片材,該管片材向下面向第二水平平面,例如平面11B(圖2),該平面位于第一水平平面下 方。下部腔47可W靠近第二水平平面定位,該平面與立管柱30的下部部分相交。在某些例子 中,一個(gè)或多個(gè)下部腔47可W包括管片材,該管片材向上面向第一水平平面。
[0045] 圖2示出了示例性的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)200,其包括與多個(gè)腔(例如下部腔47A和上部腔 37A)操作地聯(lián)接的熱傳遞管43。熱傳遞管43可W被構(gòu)造成若干層緊密地間隔開(kāi)的管。在某 些例子中,熱傳遞管43可W在下部腔47A和上部腔37A之間螺旋地延伸。上部腔37A可W定位 在第一平面中,例如第一平面11A,下部腔可W定位在第二平面中,例如第二平面11B。第一 平面11A可W與第二平面11B平行。下部腔47A和/或上部腔37A可W繞蒸汽發(fā)生系統(tǒng)200間隔 開(kāi)90度的間距。四個(gè)上部腔37A示出為與四個(gè)下部腔47A沿豎向?qū)?zhǔn);然而,在某些例子中, 上部腔37A可W相對(duì)于下部腔47A旋轉(zhuǎn)偏移(例如45度)。在本文中可W想到不同數(shù)量的腔 (例如,兩個(gè)上部腔和兩個(gè)下部腔及不同程度的偏移(例如,90度)。
[0046] 圖3示出了示例性的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的端視圖,例如圖2的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)200。四個(gè)腔 220示出為繞與X-Z平面垂直的中屯、軸線W大約90度的間距間隔開(kāi)。X-Z平面可W對(duì)應(yīng)于或 平行于一個(gè)或多個(gè)平面11A、11B和11C(圖2)。例如,中屯、軸線(或y軸,圖2)可W相對(duì)于位于 反應(yīng)器忍部上方的殼體或立管(例如圖1的立管柱30)的縱向中屯、線取得。同屯、層的熱傳遞 管210示出為圍繞立管30。
[0047] -個(gè)或多個(gè)熱傳遞管210可W起始于下部腔和/或終止于上部腔。相對(duì)于螺旋熱傳 遞管設(shè)計(jì),某些熱傳遞管210可W繞立管30沿逆時(shí)針?lè)较虮P(pán)繞,而其它的熱傳遞管210可W 繞立管30沿順時(shí)針?lè)较虮P(pán)繞。在某些例子中,相繼層的熱傳遞管210可W繞立管30沿交替 和/或相反的反向盤(pán)繞。
[004引圖4A示出了示例性的腔320的俯視圖。腔320可W包括具有穿孔350的管片材330, 該穿孔被構(gòu)造成用W聯(lián)接到蒸汽發(fā)生器的各個(gè)管。穿孔350可各種不同的構(gòu)造進(jìn)行布 置,例如管片材330上的同屯、弧和/或一系列行。運(yùn)些行的形狀可W是弓形的或曲線的。在某 些例子中,運(yùn)些行可W是大致線性的。每一行中的穿孔350的數(shù)量可W從與管片材330的內(nèi) 邊緣250靠近或相鄰的每行穿孔的較小數(shù)量增加到與管片材330的外邊緣260靠近或相鄰的 每行穿孔的較大數(shù)量。
[0049]在某些例子中,與內(nèi)邊緣250附近或相鄰處的穿孔密度相比,在外邊緣260附近或 相鄰處可W具有較大密度的穿孔(例如,基于每單位面積的穿孔數(shù)量)。內(nèi)邊緣250可W對(duì)應(yīng) 于腔320的與立管柱255相鄰的部分,外邊緣260可W對(duì)應(yīng)于腔320的與反應(yīng)器容器(例如圖1 的反應(yīng)器容器20)的壁265相鄰的部分。
[0050] 圖4B示出了示例性的腔和管片材的正前視圖,例如圖4A的腔320和管片材330。管 片材330可W包括:立管柱邊緣335,其位于腔320的最靠近立管柱(例如立管柱30(圖1))的 一側(cè)上;W及反應(yīng)器容器壁邊緣340,其位于腔320的最靠近反應(yīng)器容器(例如反應(yīng)器容器20 (圖1))的一側(cè)上。在某些例子中,管片材330可W包括大致平坦表面,多個(gè)穿孔穿過(guò)該大致 平坦表面形成。穿孔可W布置成與多個(gè)熱傳遞管相對(duì)應(yīng)的多個(gè)行和/或列。熱傳遞管可W至 少在聯(lián)接到管片材330的點(diǎn)處布置成多個(gè)行和/或列。
[0051] 與管片材330相關(guān)的行和/或列的數(shù)量可W顯著大于簡(jiǎn)化的圖示中所示的數(shù)量。在 某些例子中,管片材可W包括二十個(gè)或更多個(gè)行和/或列的穿孔,具有對(duì)應(yīng)數(shù)量的熱傳遞 管。
[0052] 盡管管片材330示出為具有大致平行的、相對(duì)的側(cè)面,但是某些例子的管片材可W 包括兩個(gè)或更多個(gè)不平行的側(cè)面。位于管片材330的一側(cè)上的穿孔的數(shù)量可W小于位于相 對(duì)側(cè)上的管的數(shù)量,W允許管片材成錐形。例如,外側(cè)行的管片材可W包括大約二十二個(gè)穿 孔,而內(nèi)側(cè)行可W包括大約十屯個(gè)穿孔;但是本文中可W想到任何行中具有更多或更少的 穿孔。錐形的管片材的重量可W小于形成為平行四邊形的相似尺寸的管片材的重量。
[0053] 在某些例子中,管片材330可W看作是在大致水平平面中取向。管片材330中的穿 孔可W類(lèi)似地看作是沿著與水平平面基本上垂直的方向和/或沿著與管片材330的表面/面 基本上垂直的方向大致面向上或面向下。在某些例子中,管片材330的表面可W大致平行于 一個(gè)或多個(gè)水平平面,例如圖2的平面11A、11B和11C。
[0054] 其它示例性的管片材可W看作是在大致豎直平面中取向,使得對(duì)應(yīng)的穿孔將被看 作是大致面向反應(yīng)器容器的左手側(cè)或右手側(cè)。在某些例子中,管片材的表面可W大致垂直 于一個(gè)或多個(gè)水平平面,例如圖2的平面11A、11B和11C。
[0055] 圖5示出了蒸汽發(fā)生系統(tǒng)16的另一個(gè)例子。蒸汽發(fā)生系統(tǒng)16可W包括一個(gè)或多個(gè) 蒸汽發(fā)生器和/或腔。在某些例子中,一個(gè)或多個(gè)一體的管片材/腔(ITP),例如下部ITP 20, 可W被構(gòu)造成用W接納進(jìn)給水,一個(gè)或多個(gè)上部ITP 34、36可W被構(gòu)造成用W將蒸汽傳送 到滿(mǎn)輪。下部和上部ITP可W安裝到熱殼體18,例如反應(yīng)器容器的立管、柱和/或環(huán)形物。蒸 汽發(fā)生系統(tǒng)16可W定位在壓力容器中,例如圖1的包含容器10和/或反應(yīng)器容器20 JTP可W 包括一個(gè)或多個(gè)管片材。例如,第一管片材可W定位在腔的第一側(cè)上,第二管片材可W定位 在腔的第二側(cè)上。
[0化6] 下部ITP 20示出為包括第一側(cè)20A和第二側(cè)20B。在一個(gè)例子中,第一側(cè)20A可W包 括第一管片材,而第二側(cè)20B可W包括第二管片材。下部ITP 20可W包括弧形、圓形或楠圓 形形狀。下部ITP 20包括沿豎直方向取向的主軸27,其中第一和第二側(cè)20A和20B示出為定 位在主軸27的相對(duì)側(cè)上。在某些例子中,一個(gè)或多個(gè)管片材20A、20B可W形成楠圓形的ITP。 第一和第二管組23、24可W在主軸27的相對(duì)側(cè)上流體地聯(lián)接到下部ITP 20。第二下部ITP (未示出)可W設(shè)置在殼體18的與下部ITP 20相對(duì)的第二側(cè)上。相似地,第二下部ITP也可W 包括第一和第二側(cè),如上所述。
[0化7] 第一組熱傳遞管23可W流體地聯(lián)接到下部ITP 20的第一側(cè)20A。第二組熱傳遞管 24可W流體地聯(lián)接到下部ITP 20的第二側(cè)20B,與第一組熱傳遞管23相對(duì)。多個(gè)管可W利用 改變繞中屯、軸線的數(shù)量或旋轉(zhuǎn)而形成,W便在管的位置從內(nèi)側(cè)列過(guò)渡到外側(cè)列時(shí)使得管的 長(zhǎng)度變化最小化。
[0058] 管的路徑還可W進(jìn)行調(diào)節(jié),W有助于使得管的長(zhǎng)度變化最小化。熱傳遞管的螺旋 角可W變化,W引起對(duì)應(yīng)線圈的不同徑向位置。管具有基本上相等的長(zhǎng)度可W促進(jìn)恒定的 壓降和通過(guò)每個(gè)管/組的相等的流體流量,并且還可W使得均衡壓力損失和/或流量重新分 布的需要最小化。另外,將管構(gòu)造為線圈可能導(dǎo)致液體被扔向管的外側(cè)并由此更加靠近圍 繞的過(guò)熱初級(jí)冷卻劑,因此可W促進(jìn)將進(jìn)給水更加有效地轉(zhuǎn)換為蒸汽。
[0059] 穿過(guò)反應(yīng)器忍部5(圖1)并且向上穿過(guò)殼體18內(nèi)部的初級(jí)冷卻劑可W向下循環(huán)返 回至圍繞殼體18的外側(cè),與相對(duì)于圖1所述的類(lèi)似,并且經(jīng)過(guò)熱傳遞管23、24、26。通過(guò)熱傳 遞管的十字形布置的特性,初級(jí)冷卻劑在熱傳遞管23、24、26附近和之間的流動(dòng)可W呈瀑布 狀地經(jīng)過(guò)交替的管,W方便形成通過(guò)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)16的一致且均勻的流量。初級(jí)冷卻劑的 流動(dòng)可W引起次級(jí)冷卻劑流過(guò)熱傳遞管23、24、26,^加熱并轉(zhuǎn)變成蒸汽,如上所述。通過(guò)使 熱傳遞管卷繞,針對(duì)給定的軸向圓筒,可W增大管的表面積,W便使得從初級(jí)冷卻劑到次級(jí) 冷卻劑的熱傳遞最大化。
[0060] 管組23、24的初始區(qū)段可比線圈的中間部分睹的角度連接到下部ITP 20,W 便在下部ITP上提供足夠的間隙。管組23、24還可W包括具有較淺角度的部分,W使較睹角 度部分偏移,從而減小各個(gè)線圈的螺旋角之間的差。楠圓形的ITP可W允許熱傳遞管的水平 和豎直附接。雖然上部和下部ITP大致描述/示出為沿基本上豎直方向取向,但是其它例子 包括使ITP沿基本上水平方向取向。
[0061] 圖6A示出了插入到管片材65中的管60。管60可W包括至管60的內(nèi)表面67測(cè)量的內(nèi) 半徑R1。另外,管片材65可W包括通孔,該通孔具有半徑R2。管60的內(nèi)半徑R1可W小于通孔 的半徑R2。管60的外表面64可W配合在通孔中,使得管60可W插入到管片材65中。到管60的 外表面的半徑可W正好稍稍小于半徑R2。當(dāng)將管60連接到管片材65時(shí),管60的下端部62可 W通過(guò)通孔插入,直到其伸出到管片材65的相對(duì)側(cè)之外。
[0062] 圖6B示出了在圖6A的管片材65內(nèi)塑性地變形之后的管60。氣動(dòng)或液壓工具可W放 置到管60中,然后進(jìn)行操作W壓靠管60的內(nèi)表面67。當(dāng)內(nèi)表面67延伸到半徑R3之外時(shí),外表 面64還可W延伸到通孔的圍繞壁中,W與管片材65形成密封。管60的變形的區(qū)段的半徑R3 可W大于管60的其余部分的內(nèi)半徑R1,使得塑性變形之后在管60的內(nèi)表面67中可能存在輕 微的鼓包。例如,半徑R3可W為大約0.525英寸,內(nèi)半徑R1可W為大約0.515英寸。為了避免 摩擦密封或壓配合的失效,管60的伸出部分可W密封焊接,W確保不泄露的連接。
[0063] 圖7示出了與管片材75連接的熱傳遞管70。管粧部76可W與管片材75或ITP-體地 形成。管70的下端部78可W連接到粧部76。在一個(gè)例子中,到管70的內(nèi)壁77測(cè)量的管70的內(nèi) 半徑RT可W等于到管片材75的內(nèi)壁74測(cè)量的管片材75的通孔的內(nèi)半徑RS。下端部78可W焊 接到粧部76,W便將熱傳遞管70流體地連接到管片材75。
[0064] 在管70連接到管片材75之后,通孔可W形成穿過(guò)管片材75和管70兩者的、具有均 勻半徑的連續(xù)通道。為了簡(jiǎn)化圖示起見(jiàn),管片材75示出為包括單個(gè)粧部76,然而,應(yīng)當(dāng)理解, 管片材75可W包括類(lèi)似于粧部76的多個(gè)粧部。
[0065] 圖8示出了熱傳遞系統(tǒng)80,示出了示例性的腔87的橫截面圖,示出了進(jìn)給水的流動(dòng) 方向??蒞包括次級(jí)冷卻劑的、通過(guò)進(jìn)給管線進(jìn)入腔87的進(jìn)給水17通過(guò)箭頭示出為流過(guò)腔 87并進(jìn)入多個(gè)或成束的熱傳遞管,例如圖7的熱傳遞管70。腔87可W被構(gòu)造成用W提供熱傳 遞管和進(jìn)給水17和/或主蒸汽噴嘴之間的過(guò)渡。在用于熱傳遞系統(tǒng)80的管的安裝期間或之 后,可W借助于進(jìn)入端口83而進(jìn)入腔87。
[0066] 盡管僅僅示出了一個(gè)腔,但是熱傳遞系統(tǒng)80可W包括兩個(gè)或更多個(gè)腔。在某些例 子中,四個(gè)下部腔可W定位成靠近包含容器的下部部分,四個(gè)上部腔可W定位成靠近包含 容器的上部部分。另外,腔可W在兩個(gè)或更多個(gè)熱傳遞系統(tǒng)之間進(jìn)行劃分。
[0067] 多個(gè)熱傳遞管可W經(jīng)由管片材85流體地聯(lián)接到腔87。在某些例子中,管片材85可 W與腔87-體地形成。盡管管片材85示出為定位在大致水平平面中,但是其它示例性的管 片材可W在其它平面中取向,包括豎直平面。相似地,管片材85在各個(gè)例子中可W是基本上 平坦的或彎曲的。參考圖1和5,腔87可W定位在蒸汽發(fā)生器的底部處或附近,例如分別由腔 47和腔20示出。
[0068] 在某些例子中,管流量限制孔口可W安裝在管片材85的表面處,在該表面處,次級(jí) 流動(dòng)進(jìn)入熱傳遞管。腔87可W在其上表面上包括一體的管片材,用來(lái)將熱傳遞管附接到腔 87。腔87的位于反應(yīng)器壓力壁外側(cè)的部分可W包括圓柱形噴嘴,進(jìn)給水管線附接到該噴嘴。
[0069] 例如流量限制性移除/安裝、管檢查、次級(jí)側(cè)化學(xué)清潔等的維護(hù)工作可W利用位于 干燥巧中的包含容器和/或蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)的上部部分來(lái)執(zhí)行。在某些例子中,通過(guò)移除 和/或脫開(kāi)連接上部部分和下部部分的螺栓連接凸緣,包含容器的上部部分可W從包含容 器的下部部分移除。包含容器和/或蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)的上部部分的移除可W使得能夠直接 進(jìn)入熱傳遞管和/或進(jìn)給噴嘴。
[0070] 圖9示出了操作者84至少部分地位于圖8的示例性腔87內(nèi)。通過(guò)從腔87移除進(jìn)入端 口83(圖8),可W方便觸及管片材85和/或一個(gè)或多個(gè)熱傳遞管。在某些例子中,在不移除包 含容器和/或蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)的上部部分的情況下,可W移除進(jìn)入端口 83。
[0071] 進(jìn)入腔87的內(nèi)部區(qū)域可W用來(lái)安裝和/或移除入口流量限制孔口 W及相關(guān)的定位 和附接硬件,包括一個(gè)或多個(gè)孔口板(如本文進(jìn)一步所述的)?;谇?7和進(jìn)入端口 83的尺 寸和幾何形狀,操作者84能夠進(jìn)入腔87并在管片材85的區(qū)域中執(zhí)行手動(dòng)操作,例如W移除 和安裝流量限制器和附接硬件,W及執(zhí)行任何必要的流量限制器安裝檢查。在某些例子中, 腔87可W包括位于反應(yīng)器壓力容器和/或進(jìn)入端口 83處的內(nèi)徑為大約兩英尺的圓筒,該圓 筒可W漸縮到內(nèi)端部附近的較小直徑,在該內(nèi)端部處,腔87穿透中屯、立管。
[0072] 在某些例子中,針對(duì)所有孔口裝置的移除和重新安裝,可W形成16小時(shí)或更短的 目標(biāo)總持續(xù)時(shí)間,W便在孔口裝置需要被移除W支持熱傳遞管維護(hù)和/或檢查的情況下使 得對(duì)再加燃料運(yùn)行中斷的影響最小化。大多數(shù)(如果不是全部的話)維護(hù)活動(dòng),包括全管長(zhǎng) 度檢查,可W在孔口裝置就位的情況下執(zhí)行。在某些例子中,可W移除某些或全部孔口裝置 W觸及管的下端部,W用于管泄露測(cè)試和/或疑似管堵塞。
[0073] 某些操作可W在移除和/或安裝孔口裝置之前完成,例如將反應(yīng)器模塊放置在干 燥巧臺(tái)上、排出熱傳遞管、移除腔入口蓋、定位相關(guān)的腳手架和/或平臺(tái)、安裝屏蔽件等。另 夕h所有的腔可W并行工作。
[0074] 圖10示出了示例性的管片材的局部橫截面圖,例如圖8的管片材85,其操作地聯(lián)接 到多個(gè)示例性的熱傳遞管,例如熱傳遞管70。管片材85可W提供用W將進(jìn)給水或次級(jí)冷卻 劑(確定為流體2)源接納到熱傳遞管70中的構(gòu)件。一個(gè)或多個(gè)粧部96可W提供用W將管片 材85流體地聯(lián)接到包括熱傳遞管70的第一管組的構(gòu)件。熱傳遞管70可W被構(gòu)造成當(dāng)過(guò)熱的 初級(jí)冷卻劑,流體1,經(jīng)過(guò)或越過(guò)熱傳遞管70的外表面時(shí)用W將進(jìn)給水轉(zhuǎn)換為蒸汽。
[0075] 管片材85的第一側(cè)91可W與初級(jí)冷卻劑流體1直接接觸。管片材85的第二側(cè)92可 W與進(jìn)給水或次級(jí)冷卻劑流體2直接接觸。管片材85可W被構(gòu)造成用W保持處于管片材85 的第一側(cè)91上的初級(jí)冷卻劑流體1。熱傳遞管70可W焊接到或W其它方式聯(lián)接到粧部96, W 便保持初級(jí)冷卻劑流體1與次級(jí)冷卻劑流體2間隔開(kāi)。在某些例子中,例如在流體1包括放射 性或污染性材料的情況下或者在初級(jí)冷卻劑流體1和次級(jí)冷卻劑流體2的混合物可能導(dǎo)致 不利的或可燃的反應(yīng)的情況下,初級(jí)冷卻劑流體1保持與次級(jí)冷卻劑流體2隔絕。
[0076] 初級(jí)冷卻劑流體1可W被構(gòu)造成用W在次級(jí)冷卻劑流體2穿過(guò)熱傳遞管70內(nèi)的通 道95時(shí)加熱該次級(jí)冷卻劑流體。雖然熱傳遞管70的內(nèi)表面99可W暴露于次級(jí)冷卻劑流體2, 但是熱傳遞管70的外表面97可W暴露于初級(jí)冷卻劑流體1。在某些例子中,初級(jí)冷卻劑流體 1和次級(jí)冷卻劑流體2兩者均可W包括加壓水。初級(jí)冷卻劑流體1的壓力可W大于次級(jí)冷卻 劑流體2的壓力。在某些例子中,初級(jí)冷卻劑流體1的壓力可W為次級(jí)冷卻劑流體2的壓力的 接近四倍。
[0077] 基于加壓水反應(yīng)器(PWR)的蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)可W將熱從初級(jí)冷卻劑系統(tǒng)(加壓水) 傳遞到次級(jí)冷卻劑。例如,行進(jìn)通過(guò)熱傳遞管70的次級(jí)冷卻劑流體2可W被圍繞的初級(jí)冷卻 劑流體1加熱,使得次級(jí)冷卻劑流體2沸騰、變得過(guò)熱和/或形成蒸汽。沸騰和/或過(guò)熱可W呈 現(xiàn)與例如包括外部管沸騰的核反應(yīng)器設(shè)計(jì)不同的操作條件。
[0078] 熱傳遞管之間的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性(其特征可W為密度波振蕩(DW0))可W源自于熱傳 遞管內(nèi)的較重密度和較輕密度的流體的波W及使次級(jí)冷卻劑流體2傳播通過(guò)熱傳遞管70的 相應(yīng)延遲。進(jìn)入熱傳遞管70的相對(duì)較冷的次級(jí)冷卻劑流體2與離開(kāi)熱傳遞管70的相對(duì)較熱 的次級(jí)冷卻劑流體2(例如作為低密度的蒸汽)之間的密度差可W觸發(fā)沿著熱傳遞管70的壓 降的瞬態(tài)分布中的延遲。壓降的瞬態(tài)分布可能導(dǎo)致自持續(xù)震蕩,具有反相位震蕩的單相位 和雙相位壓降。將DW0限制為可接受的(例如低的)水平的一種方式是在熱傳遞管的入口處 設(shè)置一個(gè)或多個(gè)孔口。
[0079] 孔口 89可W用來(lái)均衡并控制次級(jí)冷卻劑流體2或進(jìn)給水通過(guò)熱傳遞管70的流量。 孔口89的尺寸可W形成為使得通過(guò)每個(gè)熱傳遞管的流量是彼此相似或相等的。例如,在沒(méi) 有孔口的情況下次級(jí)冷卻劑流體2通過(guò)第一熱傳遞管的第一流量81可W類(lèi)似于或等于次級(jí) 冷卻劑流體2通過(guò)第二熱傳遞管飽括入口孔口(例如孔口 89))的第二流量82。相似地,孔口 89的尺寸可W形成為使得到熱傳遞管70內(nèi)側(cè)的流體的熱傳遞對(duì)于每個(gè)熱傳遞管而言是類(lèi) 似的或相等的。此外,孔口89的尺寸可W形成為用W降低背壓或回流并由此穩(wěn)定通過(guò)所有 熱傳遞管的流動(dòng)。在其它例子中,兩個(gè)或更多個(gè)熱傳遞管可W包括不同尺寸的孔口,W便針 對(duì)每個(gè)熱傳遞管控制相應(yīng)的流量和/或背壓。對(duì)于某些或全部熱傳遞管,可W包括諸如孔口 89的孔口。在某些例子中,孔口89可W放置在管片材85內(nèi)或者與管片材一體地制成。
[0080] 孔口89可W用來(lái)降低次級(jí)冷卻劑流體2的壓力。在某些例子中,孔口89可W被構(gòu)造 成用W降低次級(jí)冷卻劑流體2的壓力,降低的量在100.0 mmHg至300.0 mmHg之間。降低和/或 穩(wěn)定次級(jí)冷卻劑流體2的壓力例如在核反應(yīng)器模塊的低動(dòng)力操作期間可W有助于避免潤(rùn)濕 蒸汽和干燥蒸汽之間的任何瞬間振蕩,繼而可W降低潤(rùn)濕蒸汽聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)滿(mǎn)輪(例 如滿(mǎn)輪31、32(圖1))中的可能性。在某些例子中,孔口89和過(guò)冷的管入口區(qū)段兩側(cè)的組合壓 力損失可能超過(guò)雙相位過(guò)熱管區(qū)段兩側(cè)的壓力損失。
[0081] 對(duì)于每個(gè)熱傳遞管,可W定位和/或附接入口流量限制孔口。入口流量限制孔口可 w用來(lái)提供穩(wěn)定的管內(nèi)次級(jí)側(cè)流量。另外,入口流量限制孔口可w被構(gòu)造成用w在熱傳遞 系統(tǒng)W全功率操作期間實(shí)現(xiàn)指定的入口流量損失系數(shù),W確保通過(guò)管的足夠穩(wěn)定的流動(dòng)。 在某些例子中,入口流量限制孔口可W在例如停機(jī)期間被移除和/或重新安裝,W支持管維 護(hù)操作。一般來(lái)講,能夠移除和/或進(jìn)入熱傳遞系統(tǒng)的入口流量限制孔口和入口噴嘴方便了 熱傳遞管和熱傳遞系統(tǒng)的整個(gè)長(zhǎng)度的檢查。
[0082] 通過(guò)將冷卻劑引導(dǎo)流過(guò)圓柱形孔,中屯、孔口流量限制器可W提供流量限制,與熱 傳遞管的內(nèi)徑相比,該圓柱形孔具有減小的直徑。在某些例子中,通過(guò)孔口板鉆出的小孔口 可W實(shí)現(xiàn)中屯、孔口流量限制,該孔口板可W壓靠管片材的管端部或表面。在其它例子中,單 獨(dú)的孔口可W插入到每個(gè)管中或者靠著每個(gè)管端部安裝。孔口裝置可W與各個(gè)管對(duì)準(zhǔn),并 且被構(gòu)造成用W限制進(jìn)入該管的流量。環(huán)形流量限制器可W包括插入到每個(gè)熱傳遞管的中 屯、中的實(shí)屯、裝置,并且可W被構(gòu)造成用W借助于將流動(dòng)引導(dǎo)通過(guò)孔口裝置和熱傳遞管的內(nèi) 徑之間的環(huán)形物和/或通過(guò)插入件的長(zhǎng)度鉆出的中屯、孔口而限制進(jìn)入熱傳遞管的冷卻劑的 流量。
[0083] 中屯、孔口流動(dòng)或環(huán)形流動(dòng)概念的尺寸可W形成為實(shí)現(xiàn)期望的流量損失系數(shù)。然 而,通過(guò)制造和組裝公差W及操作變形,可根本不同的方式影響運(yùn)兩個(gè)概念。中屯、孔口 流量限制器概念可能易受與公差和變形相關(guān)的旁通流動(dòng)影響,該旁通流動(dòng)允許W繞過(guò)期望 的圓柱形孔口流動(dòng)路徑的方式流入到管中。在板和管端部之間或者在板和管片材之間泄露 的流量可能繞過(guò)孔口并降低其效果。如果運(yùn)些泄露流量板足夠大,那么流量限制器可能不 能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)入口流量損失系數(shù)。另一方面,環(huán)形流量限制器可W被構(gòu)造成用W提供單個(gè) 流動(dòng)路徑,該流動(dòng)路徑通過(guò)裝置和管的內(nèi)徑之間的環(huán)形物。
[0084] 圖11示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)1000的局部橫截面圖,其包括孔口板105。孔 口板105可W安裝在腔內(nèi),例如腔47、腔87、腔47A、腔320或腔20(圖1-5和8),并且相鄰于管 片材,例如管片材95。例如,孔口板105可W定位在腔內(nèi)和管片材95下方??卓诎?05可W通 過(guò)流體通道108與管片材95間隔開(kāi)。流體通道108可W被構(gòu)造成用W允許進(jìn)給水17在孔口板 105和管片材95之間流動(dòng)。在某些例子中,孔口板105可W安裝到管片材95。在其它例子中, 孔口板105可W安裝到圍繞腔。
[0085] 多個(gè)熱傳遞管,例如第一熱傳遞管71、第二熱傳遞管72和第Ξ熱傳遞管73,可W配 合、插入、附接和/或聯(lián)接到管片材95。在某些例子中,熱傳遞管(例如第一熱傳遞管71)的下 端部可W從管片材95延伸出來(lái),使得第一熱傳遞管71的下端部可W通過(guò)間隙106與孔口板 105間隔開(kāi)。間隙106可W被構(gòu)造成用W允許進(jìn)給水17流入到多個(gè)熱傳遞管的一個(gè)或多個(gè)熱 傳遞管中。
[0086] -個(gè)或多個(gè)孔口裝置,例如第一孔口 101、第二孔口 102和第Ξ孔口 103,可W配合、 插入、附接和/或聯(lián)接到孔口板105。在某些例子中,一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W包括環(huán)形流量 限制器。在其它例子中,一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W包括中屯、流量限制器。第一孔口 101可W 被構(gòu)造成用W插入到第一熱傳遞管71中至插入深度H1。第二孔口 102可W被構(gòu)造成用W插 入到第二熱傳遞管72中至插入深度H2。相似地,第Ξ孔口 103可W被構(gòu)造成用W插入到第Ξ 熱傳遞管73中至插入深度H3。一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W在變化的深度處插入到熱傳遞管 中。例如,插入深度H2可W大于插入深度H1,插入深度冊(cè)可W大于插入深度化和插入深度H2 兩者。
[0087] 例如由于不同長(zhǎng)度的管、進(jìn)給水17在管入口處的不同流量、W及每個(gè)管的其它熱 和/或機(jī)械差異,多個(gè)熱傳遞管內(nèi)的流量和/或壓力可能固有地存在差別。孔口裝置(例如第 一孔口 101)的插入深度可W是變化的,W單獨(dú)地控制行進(jìn)通過(guò)每個(gè)熱傳遞管(例如第一熱 傳遞管71)的流體109的流量、熱傳遞和/或壓力。在某些例子中,孔口板105和管片材95之間 的流體通道108的距離或尺寸可W是變化的,W改變一個(gè)或多個(gè)孔口裝置的插入深度和/或 改變與一個(gè)或多個(gè)熱傳遞管相關(guān)的間隙,例如間隙106。例如,安裝裝置可W被構(gòu)造成用W 在管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)1000的組裝、維護(hù)和/或調(diào)節(jié)期間使孔口板105運(yùn)動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離管片材 95,由此相應(yīng)地增大或減小流體通道108和/或間隙106的間距的尺寸。
[0088] 孔口板105可W包括處于孔口裝置中間的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道,例如流動(dòng)通道 104。例如,流動(dòng)通道104可W被構(gòu)造成用W提供進(jìn)給水17額外流動(dòng)到多個(gè)熱傳遞管。盡管流 動(dòng)通道104示出為比圖示的孔口裝置小,例如具有較小的直徑,但是在某些例子中,孔口板 105可W包括一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道,運(yùn)些流動(dòng)通過(guò)大于孔口裝置和/或大于孔口裝置所處的 孔口板105中的孔。在其它例子中,流動(dòng)通道與孔口裝置所處的其它孔可W具有大致相同的 尺寸。
[0089] 在某些例子中,到管端部的進(jìn)給流量可W包括進(jìn)給水17通過(guò)孔口板105的流量和/ 或進(jìn)給水17繞過(guò)孔口板105的流量??卓诎?05可W被構(gòu)造成例如經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)附接立柱 上的間隔件而遠(yuǎn)離管片材95的表面大約0.5英寸??卓诎?05和管片材95之間的間距可W被 構(gòu)造成用W允許進(jìn)給水17的流量通過(guò)流體通道108和/或間隙106進(jìn)入管。另外,該間距可W 被構(gòu)造成用W提供在進(jìn)入管之前允許進(jìn)行流量分配的體積。到管端部的基于流量的壓降可 W被最小化,W提供到管端部的均勻流量分配。
[0090] 流動(dòng)通道104可W包括處于每行孔口裝置安裝孔之間的流動(dòng)孔,W允許從腔體積 流過(guò)孔口板105。在某些例子中,流動(dòng)通道可W包括直徑為大約0.25英寸的流動(dòng)孔。板支架 可W進(jìn)行調(diào)節(jié),并且可W增加額外的流動(dòng)孔或者流動(dòng)孔的尺寸可W進(jìn)行調(diào)節(jié),W改變流過(guò) 孔口板105的量和/或繞過(guò)孔口板105的流量。
[0091] 熱傳遞管的端部可W標(biāo)稱(chēng)地延伸超過(guò)管片材95的表面。在某些例子中,熱傳遞管 的端部可W被加工到公共平面。在熱傳遞管膨脹到管片材95的孔中的情形下,一個(gè)或多個(gè) 熱傳遞管的在管片材95內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑可W大于在熱傳遞管的伸出超過(guò)管片材95的部分中的 內(nèi)徑。在某些例子中,熱傳遞管的伸出超過(guò)管片材95的部分可W包括在膨脹到管片材的孔 中之后可能稍稍擴(kuò)大的內(nèi)徑。
[0092] 孔口板105中的孔口可W匹配加工到管片材95中的管孔的構(gòu)建位置,W增強(qiáng)孔口 與相應(yīng)熱傳遞管的對(duì)準(zhǔn)。使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、大氣條件控制和/或精確鉆孔設(shè)備可W用來(lái)在設(shè) 計(jì)公差內(nèi)再現(xiàn)管片材的孔在孔口板105上的位置。
[0093] 在服務(wù)中可W執(zhí)行孔口裝置和相關(guān)的附接硬件的安裝和移除,W提供用于對(duì)管- 管片材焊接和/或熱傳遞管的在管片材95中或附近的部分進(jìn)行檢查的入口。因?yàn)檫\(yùn)行中斷 期間的時(shí)間可能是非常重要的,所W孔口裝置和/或附接硬件應(yīng)當(dāng)能夠在盡可能短的時(shí)間 內(nèi)進(jìn)行安裝或移除??卓谘b置、附接硬件和孔口板105可W包括組件/組裝的部件,該組件/ 組裝的部件小于進(jìn)入端口 83(圖8)并由此能夠通過(guò)進(jìn)入端口運(yùn)動(dòng)到腔中或者從腔中移出。 在某些例子中,管片材95可W定位在腔的內(nèi)表面的底部上方大約一英尺半處。另外,孔口裝 置可W延伸到相應(yīng)的熱傳遞管中,同時(shí)長(zhǎng)度的一部分(例如若干英寸)可W保持在熱傳遞管 外側(cè),W適應(yīng)孔口板105相對(duì)于管片材95的間距。
[0094]圖12示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)1100,其包括孔口裝置110,該孔口裝置安裝 到示例性的孔口板115。在某些例子中,孔口裝置110可W通過(guò)螺紋或螺釘連接到孔口板115 的通孔中。例如,孔口裝置110可W包括外部螺紋,該外部螺紋與孔口板115的內(nèi)部螺紋匹 配,W調(diào)節(jié)和/或固定孔口裝置110相對(duì)于相鄰的管片材(例如管片材95)的位置。在某些例 子中,孔口裝置110可W在孔口板115中轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)部分的或完整的周轉(zhuǎn),W增大或減 小孔口裝置110進(jìn)入熱傳遞管(例如熱傳遞管111)的插入深度。固定裝置(例如固定裝置 118)可W被構(gòu)造成用W保持、鎖定、固定、緊固或W其它方式維持孔口裝置110相對(duì)于孔口 板115的位置。例如,在安裝管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)1100之后,固定裝置118可W被構(gòu)造成用W防止 孔口裝置110在熱傳遞系統(tǒng)操作期間無(wú)意中運(yùn)動(dòng)。
[00%]在安裝、維護(hù)、調(diào)節(jié)和/或檢查期間,固定裝置118可W松動(dòng),W允許調(diào)節(jié)孔口裝置 110的位置。相似地,孔口裝置110可W附接到孔口板115和/或從孔口板115移除。通過(guò)使孔 口裝置110相對(duì)于孔口板115旋轉(zhuǎn),孔口裝置110可W插入到熱傳遞管111的內(nèi)部中,或者可 W從熱傳遞管111的內(nèi)部收回。在某些例子中,通過(guò)將孔口板115從管片材95移除和/或斷開(kāi) 和/或通過(guò)將孔口板115從圍繞腔移除和/或斷開(kāi),多個(gè)孔口裝置可W全部一起收回。例如, 一個(gè)或多個(gè)孔口裝置(例如孔口裝置110)和/或一個(gè)或多個(gè)孔口板(例如孔口板115)可W在 熱傳遞管的全長(zhǎng)度檢查期間運(yùn)動(dòng)和/或移除。相似地,通過(guò)將孔口板115安裝和/或裝配到管 片材95和/或圍繞腔,多個(gè)孔口裝置可W全部一起插入到管片材95中。
[0096] 可W對(duì)孔口裝置110的插入深度進(jìn)行增量調(diào)節(jié),W獲得不同的孔口壓力損失和/或 進(jìn)給水17通過(guò)熱傳遞管111的流量。進(jìn)給水17可W通過(guò)位于熱傳遞管111的內(nèi)壁和孔口裝置 110之間的孔口入口 112進(jìn)入。進(jìn)給水17可W流過(guò)位于熱傳遞管111內(nèi)的孔口通路114,并且 作為旁通流量沿著孔口裝置110的外表面流動(dòng)??卓谕?14可W被構(gòu)造成用W將孔口入口 112與位于熱傳遞管111內(nèi)的孔口出口 113流體地連接。在某些例子中,孔口通路114可W包 括圍繞孔口裝置110的環(huán)形區(qū)域。
[0097] 對(duì)準(zhǔn)裝置116可W設(shè)置在熱傳遞管111內(nèi),W將孔口裝置110在熱傳遞管111中對(duì) 準(zhǔn)。例如,對(duì)準(zhǔn)裝置116可W被構(gòu)造成用W使孔口裝置110沿著熱傳遞管111的大致縱向中屯、 線對(duì)中,W提供用于進(jìn)給水17的旁通流動(dòng)的均勻孔口通路。對(duì)準(zhǔn)裝置116可W定位在孔口出 口 113附近的孔口裝置110的端部處或附近。在某些例子中,在孔口裝置110插入到熱傳遞管 111中之前,對(duì)準(zhǔn)裝置116可W附接到孔口裝置110。
[0098] 除了使孔口裝置110在熱傳遞管111內(nèi)對(duì)中之外,對(duì)準(zhǔn)裝置116還可W被構(gòu)造成用 W使得可能出現(xiàn)的旁通泄漏流量最小化。在熱傳遞管111的一部分在管片材95內(nèi)膨脹的例 子中,對(duì)準(zhǔn)裝置116的尺寸和/或構(gòu)造可W形成為用W穿過(guò)熱傳遞管111的下端部處的較小 直徑的入口,同時(shí)仍然足夠大W便在安裝位置中對(duì)熱傳遞管111的膨脹部分提供足夠的力, W有效地提供對(duì)中。
[0099] 圖10和/或11所示的孔口裝置可W插入到熱傳遞管中,或者可W被設(shè)計(jì)成抵靠熱 傳遞管的端部。在某些例子中,使用一個(gè)或多個(gè)安裝板可W用來(lái)將孔口裝置固定就位,而不 會(huì)直接影響熱傳遞管的端部。使用一個(gè)或多個(gè)一體化的安裝板還可W方便孔口裝置從腔的 安裝和/或移除。
[0100] 圖13示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)120的放大橫截面圖,其包括至少部分地定 位在熱傳遞管124中的孔口 125。熱傳遞管124示出為至少部分地定位在管片材95中,為了圖 示解釋的目的示出了橫截面。孔口 125可W包括一個(gè)或多個(gè)外螺紋122,運(yùn)些外螺紋可W被 構(gòu)造成用W提供熱傳遞管124內(nèi)的增量孔口壓降。例如,每個(gè)外螺紋122可W提供單獨(dú)的增 量壓降和/或壓力過(guò)渡臺(tái)階部。外螺紋122可W在較短的距離上提供大量的過(guò)渡臺(tái)階部。針 對(duì)每個(gè)過(guò)渡臺(tái)階部,在孔口 125和熱傳遞管124的內(nèi)壁之間的環(huán)形物中可能出現(xiàn)增量壓降, W提供流體109通過(guò)熱傳遞管124的可變環(huán)形流動(dòng)。在某些例子中,外螺紋122可W符合標(biāo)準(zhǔn) UNC-2A外粗糖螺紋緊固件(ASME B1.1-2003)。在其它例子中,外螺紋122可W是定制設(shè)計(jì) 的。外螺紋122可W是螺旋的。
[0101] 外螺紋122可W是至少部分地基于螺紋角度126、螺紋深度127和螺紋節(jié)距129中的 一個(gè)或多個(gè)而分類(lèi)或識(shí)別的。相似地,孔口 125可W通過(guò)除了孔口 125的直徑128和/或長(zhǎng)度 之外的螺紋分類(lèi)進(jìn)行識(shí)別??卓?125和熱傳遞管124之間的流動(dòng)路徑123可W改變和/或取決 于孔口 125的直徑128和/或長(zhǎng)度。螺紋節(jié)距129可W用來(lái)確定對(duì)于指定長(zhǎng)度的孔口 125存在 多少過(guò)渡臺(tái)階部。例如,對(duì)于插入到熱傳遞管124中的每個(gè)附加螺紋,可W出現(xiàn)壓力過(guò)渡臺(tái) 階部。另外,螺旋螺紋可W提供旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)和/或螺旋流動(dòng)路徑,W用于流體109W流線型方 式繞孔口 125流動(dòng)且流過(guò)熱傳遞管124。螺旋流動(dòng)路徑可W提供通過(guò)熱傳遞管124的更加均 勻的流動(dòng)路徑,并且通過(guò)減少孔口出口處或附近的任何表面邊界熱通量停滯和/或通過(guò)縮 短熱傳遞管124內(nèi)的單相位區(qū)域的長(zhǎng)度而改善流體的熱傳遞。另外,螺旋流動(dòng)路徑可W提供 縮短熱傳遞管24自身總長(zhǎng)度的機(jī)會(huì)。
[0102] 借助于使用不同類(lèi)型、形狀或尺寸的孔口,可W控制和/或改變流體109通過(guò)熱傳 遞管124的壓降和/或流量。例如,除了圖11所示的插入深度之外,通過(guò)改變孔口 125的螺紋 角度126、螺紋深度127、螺紋節(jié)距129、直徑128和/或插入深度,可W控制流體109的壓降和/ 或流量。
[0103] 除了操作為在對(duì)應(yīng)熱傳遞管中提供增量壓降的過(guò)渡臺(tái)階部之外,外螺紋可W提供 W下功能中的一個(gè)或多個(gè)或者全部:將孔口裝置固定和/或安裝到諸如孔口板的安裝結(jié)構(gòu) 的手段;精細(xì)地控制孔口裝置進(jìn)入對(duì)應(yīng)熱傳遞管的插入深度的手段;和/或提供用于流體/ 進(jìn)給水進(jìn)入對(duì)應(yīng)熱傳遞管的螺旋流動(dòng)路徑的手段。
[0104] 在反應(yīng)器操作期間,由于流動(dòng)引起的振動(dòng)、插入件和管的不均勻熱膨脹和/或冷卻 劑壓差導(dǎo)致的管片材翅曲,孔口裝置可W趨于在熱傳遞管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。雖然其它類(lèi)型的孔口形 狀,例如矩形插入孔口也可W提供臺(tái)階部的功能,但是每長(zhǎng)度孔口的相對(duì)較少數(shù)量的過(guò)渡 臺(tái)階部可能需要與內(nèi)管壁進(jìn)行較緊密的配合(例如,較小的間隙)和/或較長(zhǎng)的孔口長(zhǎng)度,W 實(shí)現(xiàn)與具有相對(duì)較大數(shù)量過(guò)渡臺(tái)階部的外螺紋孔口類(lèi)似的孔口壓力損失。具有較大數(shù)量的 過(guò)渡臺(tái)階部可W導(dǎo)致孔口裝置在熱傳遞管中所需的插入深度較短、更容易的配合(例如,更 大的對(duì)準(zhǔn)公差)、w及熱傳遞系統(tǒng)的組裝、維護(hù)、檢查和/或操作期間孔口裝置與內(nèi)管壁之間 增大的間隙。
[0105] 針對(duì)壽命初期(B化)條件下的全功率穩(wěn)態(tài)操作,可W分析蒸汽發(fā)生器次級(jí)流動(dòng)穩(wěn) 定性和入口孔口特性。在次級(jí)流量、壓力和溫度的小百分比波動(dòng)的情況下,蒸汽發(fā)生器在大 部分時(shí)間中可正常的全功率或接近正常的全功率進(jìn)行操作。
[0106] 在具有內(nèi)部管沸騰的一次通過(guò)蒸汽發(fā)生器中可W觀察到至少兩種類(lèi)型的不穩(wěn)定 性。第一種類(lèi)型的不穩(wěn)定性可W包括模塊蒸汽/進(jìn)給水管道之間的靜態(tài)不穩(wěn)定性。在靜態(tài)不 穩(wěn)定性(也被稱(chēng)為L(zhǎng)edinegg不穩(wěn)定性)中,擾動(dòng)可能引起流動(dòng)特征的變化,該變化將減弱,直 到獲得新的穩(wěn)態(tài)條件。在第二種類(lèi)型中,加熱的管之間的不穩(wěn)定性考慮到其動(dòng)態(tài)發(fā)生機(jī)制 與雙相位區(qū)域的振蕩相位邊界極為相關(guān)而可W分類(lèi)為密度波振蕩(DWO)。流量波動(dòng)可W由 于與管入口處的擾動(dòng)相關(guān)的管出口處的延遲的蒸汽壓力變化而發(fā)展變化。不穩(wěn)定性可W歸 因于較重的和較輕的流體的波W及通過(guò)通道的相應(yīng)延遲。進(jìn)入加熱通道的流體(可W包括 過(guò)冷液體)和離開(kāi)的流體(可W包括低密度蒸汽)之間的密度差可W觸發(fā)沿著管的壓降的瞬 態(tài)分布中的延遲,運(yùn)可能導(dǎo)致自持續(xù)振蕩(具有反向振蕩的單相位和雙相位)。
[0107] 密度波振蕩在某些類(lèi)型的熱傳遞系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可W看作是初級(jí)動(dòng)態(tài)類(lèi)型的次級(jí)流 量不穩(wěn)定性模式。恒定壓降邊界條件(例如由連接到公共集管的兩個(gè)或更多個(gè)平行通道提 供的條件)可W用來(lái)激發(fā)沸騰通道的入口處的流量擾動(dòng)。在某些例子中,較大程度的次級(jí)入 口過(guò)冷可W延緩DW0的出現(xiàn),原因在于單相位過(guò)冷液體區(qū)域?qū)?huì)較長(zhǎng)。
[0108] 在存在入口孔口 W獲得穩(wěn)定次級(jí)動(dòng)態(tài)流動(dòng)性能的情況下,可W改進(jìn)過(guò)熱離開(kāi)條件 下的次級(jí)流動(dòng),例如W相對(duì)于密度波振蕩提供更加穩(wěn)定的操作范圍。
[0109] 在某些例子中,管傾斜的角度可W大于10度。對(duì)于次級(jí)流動(dòng)穩(wěn)定性的邊界評(píng)估,可 W基于豎直管道的調(diào)節(jié)因子來(lái)計(jì)算用于豎直管道的邊界質(zhì)量速度。對(duì)于某些示例性的操作 條件,用于豎直管道的邊界質(zhì)量速度可W為用于水平管道的邊界質(zhì)量速度的大約兩倍。
[0110] 開(kāi)孔系數(shù),或者孔口加上過(guò)冷區(qū)域兩側(cè)的液壓阻力與雙相位加上過(guò)熱區(qū)域的液壓 阻力的比,可W用來(lái)評(píng)估次級(jí)流動(dòng)穩(wěn)定性。在某些例子中,基于孔口兩側(cè)的W及過(guò)冷和出口 區(qū)域中的壓力損失,開(kāi)孔系數(shù)可W超出標(biāo)稱(chēng)全功率操作四倍的比率。
[0111] 入口流動(dòng)孔口可W定位在腔管片材的底部處,并且安裝在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的孔口 支撐板上。孔口可W被構(gòu)造成在再加燃料運(yùn)行中斷期間能夠容易地移除和安裝。另外,孔口 可W被構(gòu)造和/或調(diào)節(jié)成使得它們?nèi)萑炭卓谥伟搴透鱾€(gè)孔口沿軸向、側(cè)向和/或成角度的 不對(duì)準(zhǔn)(相對(duì)于管中屯、線軸線),而仍然獲得處于可接受范圍內(nèi)的目標(biāo)液壓阻力值??卓诳?W被構(gòu)造成用W限制和/或提供進(jìn)入管入口中的相對(duì)恒定的旁通流動(dòng)。
[0112] 中屯、流動(dòng)孔口依賴(lài)于孔口裝置的外徑與管的內(nèi)徑之間的緊密配合來(lái)限制旁通流 動(dòng)。在運(yùn)種情況下,管的真實(shí)位置上的公差和孔口板中的附接孔的真實(shí)位置上的公差可W 用來(lái)控制該配合。在某些例子中,除了圖示的孔口裝置的環(huán)形和/或螺紋區(qū)域中的旁通流動(dòng) 之外或者取代該旁通流動(dòng)的是,本文所述的一個(gè)或多個(gè)孔口可W包括中屯、流動(dòng)。
[0113] 另一方面,環(huán)形流動(dòng)孔口可W被構(gòu)造成用W允許流過(guò)位于孔口插入件和管之間的 環(huán)形物的流動(dòng)。螺紋式孔口可W包括外螺紋插入件,通過(guò)在短距離上提供大量的過(guò)渡臺(tái)階 部,該外螺紋插入件獲得高入口孔口壓降。外螺紋的節(jié)距可W限定為每英寸螺紋數(shù)的倒數(shù)。 例如,插入件名稱(chēng)3/8-16對(duì)應(yīng)于外螺紋直徑為3/8英寸的緊固件,其節(jié)距為P = l/16英寸。
[0114] 對(duì)于孔口裝置的插入深度的每單位長(zhǎng)度(例如,每英寸或每厘米),螺紋可W提供 多個(gè)壓力過(guò)渡臺(tái)階部。與每單位長(zhǎng)度具有較少過(guò)渡臺(tái)階部的較長(zhǎng)的孔口裝置相比,每單位 長(zhǎng)度具有較大數(shù)量的過(guò)渡臺(tái)階部的孔口裝置可W實(shí)現(xiàn)相同的熱傳遞和/或壓降。較短的孔 口裝置可W減少安裝、檢查和/或維護(hù)期間的不對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題,并且還可W降低孔口裝置在熱傳 遞系統(tǒng)操作期間接觸和/或循環(huán)撞擊熱傳遞管的內(nèi)表面的可能性。
[0115] 對(duì)于較厚邊緣的孔口,過(guò)渡臺(tái)階部的長(zhǎng)度與減小的流量截面的液壓直徑的比可W 大于大約0.015。對(duì)于圓形孔口,液壓直徑可W計(jì)算為約束狹槽面積對(duì)狹槽周長(zhǎng)的比的四 倍。某些示例性的孔口具有的臺(tái)階部高度與液壓直徑的比可W大于3.0,并且相對(duì)于孔口插 入件的過(guò)渡臺(tái)階部角度是較為不敏感的。
[0116] 包括形損失和摩擦損失的過(guò)渡k-因子可W基于公式1進(jìn)行計(jì)算,并且可W對(duì)無(wú)限 審IJ(下游)管流動(dòng)橫截面F2的速度進(jìn)行歸一化。
[0117]
[011引 其中;
[0119] ΔΡ孔口兩側(cè)的壓降,[化]
[0120] P流體密度(比容的倒數(shù)),比g/m3]
[0121] ?2 (下游管)流量截面F2中的速度,[m/s]
[0122] Cidg2基于下游速度《2的過(guò)渡損失系數(shù),[-]
[0123] ξι。。來(lái)自文獻(xiàn)的過(guò)渡損失系數(shù),[-]
[0124] 基于下游速度ω 2的摩擦損失系數(shù),[-]
[0125] λ孔口凈流量橫截面積Fi中的摩擦損失系數(shù),[-]
[0126] b減小的管流量截面的長(zhǎng)度,[m]
[0127] Dh孔口凈流量橫截面積Fi的液壓直徑,[m]
[0128] Fo小(減小的巧L 口凈流量橫截面積,[m2]
[0129] F2孔口下游的流量橫截面積,[m2]
[0130] rw孔口流量橫截面積比(Fo/F2),[-]
[0131] 對(duì)于多個(gè)(疊堆的)過(guò)渡(從較大的減小流量面積Fi到最外側(cè)半徑處的較小的減小 流量面積Fo),考慮到過(guò)渡臺(tái)階部的數(shù)量和流量面積比,可W采用公式2。
[0132]
[0133] 其中;
[0134] N過(guò)渡臺(tái)階部的數(shù)量,[-]
[0135] Fi較大的(螺紋或臺(tái)階部的根部巧L口凈流量橫截面積,[m2]
[0136] F2孔口下游的流量橫截面積,[m2]
[0137] ξι。。來(lái)自文獻(xiàn)的過(guò)渡損失系數(shù),[-]
[0138] λ孔口凈流量橫截面積Fi中的摩擦損失系數(shù),[-]
[0139] b減小的管流量截面的長(zhǎng)度,[m]
[0140] Dh孔口凈流量橫截面積Fi的液壓直徑,[m]
[0141] n〇r孔口流量橫截面積比化化),[-]
[0142] 對(duì)于螺紋插入件孔口,過(guò)渡臺(tái)階部的數(shù)量可W通過(guò)每英寸的螺紋數(shù)量(例如對(duì)于 3/8-16UNC-2A螺紋插入件而言,每英寸16個(gè)螺紋)乘W管中的孔口的插入長(zhǎng)度(插入深度) 來(lái)確定。摩擦系數(shù)可W確定為假定圓形管具有光滑的壁。相似地,管中的雷諾數(shù)可W假定為 是全素流的,其中恒定摩擦系數(shù)對(duì)應(yīng)于素流邊界值?;谔囟卓诘囊簤鹤枇ο禂?shù),根據(jù)孔 口類(lèi)型和規(guī)范,液壓阻力系數(shù)的值的范圍可W為從大約k=102(最小)至k=104(最大)。
[0143] 在某些例子中,可W針對(duì)水平管中的沸騰來(lái)確定所需的最小液壓阻力系數(shù)k-因 子。豎直地取向的管可W采用較高的k因子值。
[0144] 圖14示出了示例性的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)130的放大局部俯視圖。為了圖示的目的,在 部分管片材95中示出了 Ξ個(gè)熱傳遞管,即第一熱傳遞管71、第二熱傳遞管72和第Ξ熱傳遞 管73,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,管片材可W包括比圖示的明顯更多的熱傳遞管。管對(duì) 準(zhǔn)孔口系統(tǒng)130可W包括示出為位于第一熱傳遞管71中的第一孔口裝置131、示出為位于第 二熱傳遞管72中的第二孔口裝置132W及示出為位于第Ξ熱傳遞管73中的第Ξ孔口裝置 133。
[0145] 第一孔口裝置131和第一熱傳遞管71示出為定位在公共的縱向中屯、線化處,從而 提供均勻環(huán)形流動(dòng)路徑134W用于進(jìn)給水在第一孔口裝置131和第一熱傳遞管71之間流動(dòng)。 第二孔口裝置132示出為定位在縱向中屯、線化1處,該縱向中屯、線化1可W沿一個(gè)或多個(gè)軸 向方向相對(duì)于第二熱傳遞管72的縱向中屯、線CL2偏移。例如,縱向中屯、線CL1示出為相對(duì)于 縱向中屯、線化2偏移一偏移量139。根據(jù)偏移量139,孔口裝置132的位置可W在第二熱傳遞 管72的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。例如,當(dāng)偏移量139為或接近最大容許對(duì)準(zhǔn)公差時(shí),孔口裝置132可W定位 在第二熱傳遞管72的內(nèi)壁附近。與熱傳遞管71中的均勻環(huán)形流動(dòng)路徑134相比,偏移的第二 孔口裝置132可能導(dǎo)致流體通過(guò)第二熱傳遞管72的不均勻的流動(dòng)路徑138。
[0146] 包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)孔口裝置的管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)130可W被構(gòu)造成用W保持偏移 量139處于最大容許對(duì)準(zhǔn)公差內(nèi)。在某些例子中,最大容許對(duì)準(zhǔn)公差可W設(shè)定為使得與均勻 環(huán)形流動(dòng)路徑134相比,不均勻流動(dòng)路徑138中的壓力、熱傳遞和/或流量之間的任何變化保 持在預(yù)定的公差內(nèi)。
[0147] 在某些例子中,至少對(duì)于尺寸相似和/或位置相似的孔口裝置而言,流體通過(guò)不均 勻流動(dòng)路徑138的壓力、熱傳遞和/或流量與流體通過(guò)均勻環(huán)形流動(dòng)路徑134的壓力、熱傳遞 和/或流量可W不同。例如通過(guò)改變特定孔口裝置的插入深度,可W改變壓力、熱傳遞和/或 流量。通過(guò)改變一個(gè)或多個(gè)孔口裝置的插入深度(參見(jiàn)圖11),與對(duì)應(yīng)流動(dòng)路徑相關(guān)的壓力、 熱傳遞和/或流量對(duì)于某些或全部熱傳遞管而言可W是相同的,W應(yīng)對(duì)熱傳遞管內(nèi)的孔口 裝置的不同程度的不對(duì)準(zhǔn)。
[0148] 第Ξ孔口裝置133示出為與對(duì)準(zhǔn)裝置135-起定位在第Ξ熱傳遞管73中。對(duì)準(zhǔn)裝置 135可W被構(gòu)造成用W將孔口裝置133對(duì)準(zhǔn)、引導(dǎo)和/或定位在第Ξ熱傳遞管73中。在某些例 子中,對(duì)準(zhǔn)裝置135可W被構(gòu)造成用W將孔口裝置133沿著公共縱向中屯、線與第Ξ熱傳遞管 73對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)裝置135示出為具有大致"C"形橫截面,使得對(duì)準(zhǔn)裝置135的端部可W提供形成 用于流體的部分流動(dòng)路徑137的空間或間隙。部分流動(dòng)路徑137可W提供的間隙具有寬度 136,進(jìn)給水可W流過(guò)該間隙。在某些例子中,對(duì)準(zhǔn)裝置135可W包括自鎖定設(shè)計(jì),該自鎖定 設(shè)計(jì)配合在孔口裝置的一個(gè)或多個(gè)螺紋上。對(duì)準(zhǔn)裝置135可W焊接到或W其它方式附接到 孔口裝置。
[0149] 圖15示出了示例性的孔口板140??卓诎?40可W包括被構(gòu)造成用W接納多個(gè)孔口 裝置的多個(gè)通孔145或穿孔。相等數(shù)量的通孔145可W用于對(duì)應(yīng)數(shù)量的孔口裝置。在某些例 子中,相等數(shù)量的通孔145可W用于對(duì)應(yīng)數(shù)量的熱傳遞管。在孔口板140中還可W設(shè)置有一 個(gè)或多個(gè)安裝孔146。例如,一個(gè)或多個(gè)安裝孔146可W被構(gòu)造成用W將孔口板140安裝到管 片材和/或安裝到圍繞腔。
[0150] 孔口板140可W包括與相鄰的管片材類(lèi)似的布局。例如,通孔145可WW與安裝到 管片材的多個(gè)熱傳遞管大致相似的樣式定位??卓诎?40可W包括多個(gè)行和/或列的通孔, 例如第一行141和第二行142。第二行142可W具有比第一行141多的通孔。
[0151] 孔口板140的形狀可W為大致梯形。例如,孔口板140可W包括第一直邊144和第二 邊149。兩個(gè)不平行的邊148可W形成孔口板140的周邊的其余部分。在某些例子中,孔口板 140可W包括與本文各種描述的一個(gè)或多個(gè)管片材相似的形狀。
[0152] 除了通孔145之外,孔口板140可W包括一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道,例如圖11的流動(dòng)通 道104。一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道可W到通孔145中間。在某些例子中,至少部分地根據(jù)熱傳遞管 束和/或?qū)?yīng)數(shù)量的熱傳遞管的對(duì)應(yīng)樣式,通孔145可W與流動(dòng)通道或孔口裝置的插入孔互 換地使用。
[0153] 多于一個(gè)的孔口板可W與管片材結(jié)合使用??卓诎逯械耐椎臄?shù)量可W包括與管 片材相關(guān)的熱傳遞管的總數(shù)量的一部分。例如,與Ξ百個(gè)熱傳遞管相關(guān)的管片材可W與Ξ 個(gè)孔口板相鄰地定位,每個(gè)孔口板具有第Ξ或一百個(gè)通孔和/或孔口裝置。在某些例子中, 單個(gè)腔可W與超過(guò)Ξ百個(gè)的熱傳遞管和/或超過(guò)Ξ百個(gè)的孔口裝置相關(guān)。在包括四個(gè)腔(例 如四個(gè)下部腔)的示例性熱傳遞系統(tǒng)中,可W具有超過(guò)一百個(gè)的熱傳遞管和/或超過(guò)一百個(gè) 的孔口裝置。
[0154] 圖16示出了安裝管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)的示例性的過(guò)程160。在操作161處,孔口板可W 與管片材相鄰地安裝。多個(gè)熱傳遞管可W聯(lián)接到管片材,并且多個(gè)熱傳遞管可W被構(gòu)造成 用W傳送流體??卓诎蹇蒞安裝到圍繞腔。在某些例子中,孔口板可W直接安裝到管片材。 在安裝孔口板之前或之后,一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W附接到孔口板。
[0155] 在操作162處,附接到孔口板的第一孔口裝置可W相對(duì)于孔口板旋轉(zhuǎn)和/或W其它 方式定位。例如,第一孔口裝置的旋轉(zhuǎn)可W產(chǎn)生第一孔口裝置在第一熱傳遞管中的第一插 入深度。
[0156] 在操作163處,可W控制插入深度,W改變第一熱傳遞管中的流體的壓力。在某些 例子中,一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W包括多個(gè)螺紋,運(yùn)些螺紋提供多個(gè)過(guò)渡臺(tái)階部或熱傳遞 管中的流體的壓降。
[0157] 除了調(diào)節(jié)孔口裝置在對(duì)應(yīng)熱傳遞管中的相對(duì)插入深度之外,例如通過(guò)沿著與插入 到熱傳遞管中的方向相反的方向旋轉(zhuǎn)孔口裝置,孔口裝置可W從孔口板移除。在某些例子 中,包括某些或全部附接的孔口裝置的整個(gè)孔口板可W從腔移除,W用于管束的檢查和/或 維護(hù)。
[0158] 在操作164處,附接到孔口裝置的第二孔口裝置可W旋轉(zhuǎn)或W其它方式定位到第 二熱傳遞管中的第二插入深度。在某些例子中,第二插入深度可W大于第一插入深度。在其 它例子中,第二插入深度可W小于或等于第一插入深度。通過(guò)多個(gè)固定裝置,可W保持、鎖 定、固定、緊固或W其它方式維持熱傳遞管的所選位置。
[0159] -個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W包括外螺紋,該外螺紋被構(gòu)造成用W與位于孔口板中的 通孔的內(nèi)螺紋匹配。例如,通過(guò)使孔口裝置在通孔中旋轉(zhuǎn),可W改變孔口裝置的插入深度。 另外,孔口裝置可W被構(gòu)造成使得孔口裝置沿第一旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)引起插入深度增大,孔 口裝置沿第二旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)引起插入深度減小。
[0160] 在某些例子中,在將孔口板安裝在腔中作為完整孔口裝置和孔口板組件之前,一 個(gè)或多個(gè)孔口裝置可w預(yù)先定位到孔口板中的對(duì)應(yīng)插入深度。例如,在孔口板定位和/或安 裝在腔中的同時(shí),安裝在孔口板上的孔口裝置可W插入到對(duì)應(yīng)的管中。
[0161] 在操作165處,第二熱傳遞管中的液體的壓力可W根據(jù)第二插入深度而改變。在某 個(gè)例子中,可W至少部分地基于插入深度中提供的螺紋的數(shù)量來(lái)確定壓降的大小。例如,孔 口裝置可W被構(gòu)造成用W通過(guò)改變插入深度中提供的螺紋的數(shù)量來(lái)改變壓降的大小。另 夕h可W通過(guò)使孔口裝置在孔口板中旋轉(zhuǎn)來(lái)改變插入深度中提供的螺紋的數(shù)量。
[0162] 在操作166處,第一熱傳遞管和/或第二熱傳遞管中的流體的壓力可W改變,W獲 得通過(guò)多個(gè)熱傳遞管的大致均勻的流量和/或熱傳遞。一個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W包括插入 在熱傳遞管的內(nèi)管壁中的軸,進(jìn)給水的環(huán)形流動(dòng)路徑可W形成在孔口軸和內(nèi)管壁之間。
[0163] 孔口軸可W包括同屯、螺紋,該同屯、螺紋被構(gòu)造成用W提供進(jìn)給水的螺旋環(huán)形流動(dòng) 路徑。另外,同屯、螺紋可W被構(gòu)造成壓降的增量過(guò)渡臺(tái)階部,并且壓降可W根據(jù)位于熱傳遞 管中的同屯、螺紋的數(shù)量而增量地改變。
[0164] 圖17示出了示例性的孔口板170,其與多個(gè)熱傳遞管172相鄰地安裝。熱傳遞管172 可W焊接179到管片材175。雖然本文圖示的各個(gè)其它例子示出了孔口裝置放置在孔口板 中,但是孔口板170可W包括多個(gè)孔口孔174,運(yùn)些孔口孔與熱傳遞管172對(duì)準(zhǔn),W控制冷卻 劑176進(jìn)入熱傳遞管172的流量。在某些例子中,孔口板170可W座置在熱傳遞管172的端部 上。
[0165] 孔口板170可W壓靠熱傳遞管172的端部,W使得通過(guò)熱傳遞管172和孔口板170之 間的間隙可能出現(xiàn)的冷卻劑176的旁通流動(dòng)178(或泄露)最小化。在某些例子中,機(jī)械密封 裝置177(例如金屬0形環(huán)或V形密封件)可W放置在熱傳遞管172的端部和孔口板170之間, W減小和/或消除該間隙。
[0166] 圖18示出了示例性的孔口板180,其與管片材185相鄰地安裝??卓诎?80可W具有 繞各個(gè)孔口孔184定位的多個(gè)圓柱形的粧部183,運(yùn)些粧部配合到管片材185的表面,W限制 旁通泄露188。紐帶187可W沿徑向方向定位在每個(gè)管孔和/或熱傳遞管182之間。在管片材 185的表面上,大多數(shù)紐帶187可W由一個(gè)或多個(gè)焊接點(diǎn)189占據(jù)。
[0167] 在某些例子中,如果熱傳遞管182凹入到管片材185的表面下方,那么孔口板180可 W被構(gòu)造成用W直接抵靠在管片材185的表面上。熱傳遞管182可W利用激光焊接沿著管- 管片材交界部焊接到管片材185。使用激光焊接代替角接焊例如可W使得在熱傳遞管182之 間的紐帶187上的焊接侵蝕最小化。雖然可能存在將單個(gè)孔口板安裝到腔中的足夠的進(jìn)入 空間,但是在某些例子中,可W安裝多板孔口附接系統(tǒng)。
[0168] 圖19示出了示例性的孔口附接系統(tǒng)190,其包括多個(gè)安裝板,運(yùn)些安裝板包括第一 板191、第二板192和第Ξ板193。與單個(gè)板構(gòu)造相比,包括多個(gè)安裝板可W降低每個(gè)板的重 量。例如,如果單個(gè)安裝板重30磅,那么Ξ個(gè)板191、192、193中的每個(gè)板的尺寸和/或構(gòu)造可 W形成為每個(gè)重大約10磅。尺寸減小的安裝板可W方便手動(dòng)處理和/或操作,W減少可W同 時(shí)安裝和/或從腔移除的孔口裝置的數(shù)量。使用一個(gè)或多個(gè)安裝板便于在不影響管端部的 情況下將孔口裝置定位和固定就位。
[0169] 在某些例子中,安裝板可W沿著位于管行或管列之間的一個(gè)或多個(gè)周邊紐帶分開(kāi) 和/或連接,例如W將它們沿著曲線分隔開(kāi)。每個(gè)安裝板可W被構(gòu)造成具有與其它板大致相 同數(shù)量的管。
[0170] 禪釘銷(xiāo)可W在安裝期間通過(guò)安裝板插入到對(duì)應(yīng)管中,W便于進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。另外,多個(gè) 立柱195可W用來(lái)將孔口板安裝到管片材。立柱195可W梓入到孔中和/或焊接到管片材的 表面。在某些例子中,使用型鍛裝配件可W插入到盲管中。
[0171] 四個(gè)或更多個(gè)安裝孔可W繞管片材的周邊定位在管孔樣式196外側(cè)的區(qū)域中,W 定位與每個(gè)安裝板相關(guān)的立柱195。在某些例子中,安裝孔所處的區(qū)域可W鉆出較大的直 徑,并且用耐腐蝕性材料堵塞,使得攻絲附接孔整個(gè)容納在耐腐蝕性材料中。用于耐腐蝕性 插塞的管片材孔可W在包層之前鉆出,在運(yùn)種情況下,圓柱形耐腐蝕性插塞插入、包層、然 后鉆孔和攻絲,或者用于耐腐蝕性插塞的管片材孔可W在包層之后鉆出,并且插入預(yù)先鉆 出且攻絲的插塞并焊接密封件。
[0172] 可W在管片材的內(nèi)表面上執(zhí)行鉆孔和攻絲操作。替代的選擇是通過(guò)管片材的厚度 從管片材的外側(cè)面進(jìn)行鉆孔。在運(yùn)種情況下,待插入到孔中的插塞可W在其內(nèi)表面上預(yù)先 鉆孔并攻絲,并且在安裝之后在兩個(gè)表面處進(jìn)行焊接。該鉆孔操作可W容易地與從管片材 的外側(cè)面進(jìn)行的管孔鉆孔結(jié)合起來(lái)執(zhí)行。在某些例子中,焊接的立柱可W通過(guò)立柱槍焊接 到管片材或孔口板的內(nèi)表面。
[0173] 如上所述,在安裝板安裝在腔中之前,孔口裝置可W安裝或W其它方式附接到安 裝板。對(duì)于該方法,與安裝板相關(guān)的所有孔口裝置可W基本上與安裝板的安裝同時(shí)地插入 到熱傳遞管的端部中。在其它例子中,在將孔口裝置附接到安裝板之前,安裝板可W對(duì)準(zhǔn)并 安裝到管片材。然后,孔口裝置可W單獨(dú)地通過(guò)安裝板中的孔插入到熱傳遞管的端部中,然 后一旦就位就附接到安裝板。
[0174] 在某些例子中,孔口裝置可W包括大約半英寸的較大外徑區(qū)域,該區(qū)域通過(guò)熱傳 遞管的端部插入。熱傳遞管可W具有比孔口裝置的較大外徑區(qū)域稍大的內(nèi)徑。為了便于將 多個(gè)流量限制器同時(shí)插入到其相應(yīng)的管端部中,精確加工的匹配凸緣可W定位在孔口裝置 和/或安裝板上,W提高組裝的孔口裝置相對(duì)于安裝板的垂直度。
[0175] 在其它例子中,安裝板與一體的孔口凸起一起可W通過(guò)Ξ維金屬印刷來(lái)制造。可 W在管片材的表面上執(zhí)行管位置的激光繪制,W產(chǎn)生安裝板的實(shí)體模型,包括一體的流量 限制器凸起。然后,該實(shí)體模型可W用于一體的孔口板的精確Ξ維印刷,該孔口板包括尤其 是基于管端部構(gòu)建數(shù)據(jù)而定位的孔口凸起。
[0176] 用于孔口裝置、安裝板和/或相關(guān)硬件的材料可W與次級(jí)水環(huán)境相容。用于附接板 和孔口裝置的示例性材料是不誘鋼,例如304或30化不誘鋼,或者SB-564、UNS N06690(690 合金),原因在于其良好的耐腐蝕性和耐溶蝕性W及其與各種熱傳遞管清潔液(例如乙二胺 四乙酸或徑基醋酸甲酸混合物)的相容性。
[0177] 安裝板可W首先安裝并與熱傳遞管的端部對(duì)準(zhǔn),然后各個(gè)孔口裝置可W通過(guò)安裝 板插入到管端部中并固定就位。具有在定位于管內(nèi)之后將流量限制器固定到板的若干可選 方法。
[0178] 圖20示出了將孔口裝置固定在安裝板中的四個(gè)示例性方法。第一孔口裝置20A示 出為通過(guò)螺紋連接204附接到安裝板202。螺紋連接204可W包括第一孔口裝置20A上的外螺 紋連接和安裝板202內(nèi)的內(nèi)螺紋連接兩者。在某些例子中,螺紋連接204的尺寸和/或構(gòu)造可 W形成為在外螺紋連接和內(nèi)螺紋連接之間提供間距,W允許第一孔口裝置20A在對(duì)應(yīng)熱傳 遞管205中的較微小的重新定位和/或?qū)χ?,例如而不?huì)引起螺紋連接204處的結(jié)合。
[0179] 第一孔口裝置20A可W固定和/或鎖定就位,W避免第一孔口裝置20A相對(duì)于安裝 板202的無(wú)意中旋轉(zhuǎn)和/或松動(dòng)。在某些例子中,通過(guò)馴固螺紋和/或通過(guò)向螺紋接合部施加 自發(fā)鎖定焊接點(diǎn)206,第一孔口裝置20A可W固定到安裝板202。
[0180] 第二孔口裝置20B示出為利用中斷螺紋或鎖緊布置208附接到安裝板。第二孔口裝 置20B可W通過(guò)安裝板插入到管端部中,其中外螺紋的區(qū)域穿過(guò)中斷內(nèi)螺紋的區(qū)域直到第 二孔口裝置20B上的凸緣接觸安裝板上的凸緣。隨后,第二孔口裝置20B可W旋轉(zhuǎn)大約90度, W將第二孔口裝置20B上的外螺紋與安裝板孔中的內(nèi)螺紋接合。使用松散裝配件平坦螺紋 (例如沒(méi)有節(jié)距)可W被構(gòu)造成用W在組裝期間將第二孔口裝置20B松散地保持就位。
[0181 ]在某些例子中,單獨(dú)的安裝部件可W用來(lái)將第二孔口裝置20B緊密地固定到安裝 板,并且防止其在操作期間旋轉(zhuǎn)或松動(dòng)。單獨(dú)的安裝部件可W包括背襯插塞207,該背襯插 塞可W抵靠第二孔口裝置20B的端部梓緊和/或張緊。
[0182] 第Ξ孔口裝置20C示出為通過(guò)單獨(dú)的安裝部件附接到安裝板,該安裝部件包括背 襯板209,該背襯板可W抵靠第Ξ孔口裝置20C的端部定位。使用用于第Ξ孔口裝置20C的單 獨(dú)的螺紋插塞可W包括系到或鎖定焊接到背襯板209W防止旋轉(zhuǎn)和松動(dòng)的螺紋插塞。在某 些例子中,使用背襯板209W將第Ξ孔口裝置20C保持就位可W包括四個(gè)或更多個(gè)立柱和/ 或螺帽,運(yùn)些立柱和/或螺帽可W用來(lái)將第Ξ孔口裝置20C附接到安裝板。
[0183] 第四孔口裝置20D示出為通過(guò)彈黃加載的鎖定機(jī)構(gòu)210附接到安裝板。和圖20所示 的一個(gè)或多個(gè)其它孔口裝置一樣,第四孔口裝置20D可W通過(guò)安裝板插入到管端部中。定位 在第四孔口裝置20D上的兩個(gè)或更多個(gè)一體的凸耳214可W被構(gòu)造成用W穿過(guò)安裝板的底 部中的狹槽。當(dāng)?shù)谒目卓谘b置20D繼續(xù)插入時(shí),凸耳214可W將彈黃212和/或彈黃加載的墊 圈213壓縮到第四孔口裝置20D可W旋轉(zhuǎn)大約90度的點(diǎn),此時(shí)凸耳214可W落入到安裝板的 狹槽中。隨后,第四孔口裝置20D可W通過(guò)彈黃加載的墊圈213而鎖定就位,W將凸耳214固 定地保持在狹槽中。
[0184] 在某些例子中,在凸耳214和狹槽之間可W提供足夠的直徑間隙,W允許第四孔口 裝置20D與管的對(duì)準(zhǔn)和/或?qū)χ小Ec彈黃212相關(guān)的彈黃常數(shù)可W選擇成足夠低,W允許實(shí)際 的限制器組裝(例如不需要過(guò)度的手動(dòng)插入力),并且選擇成足夠高,W提供充分的附接力 來(lái)消除第四孔口裝置20D在操作期間的巧晤聲。觀察狹槽或其它位置指示物可W設(shè)置在第 四孔口裝置20D的外端部上,W允許在視覺(jué)上確認(rèn)正確的組裝。
[0185] 通過(guò)將墊圈213放置在孔的底部中、將彈黃212插入到墊圈213上方、然后壓縮彈黃 212并利用螺紋保持墊圈211將彈黃鎖定組件210鎖定就位,彈黃鎖定組件210可W預(yù)先組裝 到每個(gè)孔中,該螺紋保持墊圈可W在組裝之后鎖定焊接。彈黃鎖定組件210可W是自鎖定 的,并且可W被構(gòu)造成用W利用彈黃力和/或預(yù)先加載的力保持第四孔口裝置20D的位置, 彈黃力和/或預(yù)先加載的力可W設(shè)置成避免松動(dòng)和/或降低由于流動(dòng)引起的振動(dòng)(FIV)而導(dǎo) 致發(fā)出巧晤聲的可能性。
[0186] -個(gè)或多個(gè)孔口裝置可W附接到安裝板,并且在附接到安裝板時(shí)可W同時(shí)下降 和/或從管中移除。在某些例子中,孔口裝置可W首先安裝和/或與安裝板對(duì)準(zhǔn),然后通過(guò)安 裝板孔一次一個(gè)地插入到管端部中。
[0187] 盡管圖20所示的孔口裝置示出為包括環(huán)形限制器或外螺紋環(huán)形流量限制器,但是 包括中屯、孔口流量限制器的其它類(lèi)型的孔口裝置也可類(lèi)似的方式安裝到安裝板。在某 些例子中,孔口裝置可w不插入到管中,相反它們可w座置在管端部上。在孔口流量裝置不 插入到管端部中的情形下,安裝板孔與管對(duì)準(zhǔn)的要求可W不像孔口裝置插入到熱傳遞管中 時(shí)那么關(guān)鍵。
[0188] 每個(gè)孔口裝置與其相應(yīng)的管端部的正確座置可W有助于減少或消除旁通泄露流 量。上述安裝程序中的一個(gè)或多個(gè)可W被構(gòu)造成用W提供孔口裝置的位置的對(duì)準(zhǔn),W確保 其在安裝和/或操作期間在管端部上平齊,例如W應(yīng)對(duì)管片材的熱和/或機(jī)械翅曲,W及制 造和組裝公差??卓谘b置和/或安裝附接裝置可W被構(gòu)造成用W在操作期間自調(diào)節(jié)孔口裝 置的位置,W容納管片材翅曲。例如,彈黃加載的鎖定機(jī)構(gòu)210可W被構(gòu)造成用W提供運(yùn)種 可調(diào)節(jié)性。彈黃力可W用來(lái)將孔口裝置座置在安裝板中和/或抵靠管端部。
[0189] 圖21示出了彈黃加載的附接機(jī)構(gòu)220,其可W倒置W將孔口裝置225附接到安裝板 230。在某些例子中,孔口裝置225可W包括中屯、流動(dòng)型孔口裝置??卓谘b置225可W從安裝 板230的面向管片材240的一側(cè)組裝到安裝板230, W便彈黃力沿著將安裝板230壓靠熱傳遞 管235的端部的方向進(jìn)行作用??卓谘b置225的正確座置的間接確認(rèn)可W包括使孔口裝置 225少量縮回,W確認(rèn)彈黃加載的附接機(jī)構(gòu)220的正確功能,和/或包括尺寸校驗(yàn),W確認(rèn)從 安裝板230到孔口裝置225的后端部的距離處于期望范圍內(nèi)。在安裝板230安裝在管片材240 上之前,孔口裝置225可W附接到安裝板230。
[0190] 圖22示出了示例性的過(guò)程2200,其包括用于孔口裝置插入到對(duì)應(yīng)熱傳遞管中的移 除、安裝和/或重新安裝操作。在操作2210處,可W安裝支撐工具W保持安裝板W及安裝板 的支撐傳送。
[0191] 在操作2220處,可W解鎖一個(gè)或多個(gè)附接裝置。附接裝置可W針對(duì)每個(gè)安裝板包 括四個(gè)或更多個(gè)螺帽。在螺帽松動(dòng)和/或移除之后,安裝板可W下降和/或從腔中移除。在某 些例子中,孔口裝置在安裝裝置移除時(shí)可W仍然附接到安裝裝置。操作2210和2220可W重 復(fù)和/或針對(duì)任何附加的安裝板(例如對(duì)于多板安裝構(gòu)造)執(zhí)行。
[0192] 在操作2230處,在安裝板的安裝和/或重新安裝期間,安裝板可W定位在附接裝置 和/或立柱上,并且利用螺紋連接到立柱上的一個(gè)或多個(gè)螺帽松動(dòng)地保持就位。
[0193] 在操作2240處,一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)銷(xiāo)可W通過(guò)安裝板安裝和/或插入到所選的孔中, W便將孔口裝置附接孔與管端部對(duì)準(zhǔn)。在某些例子中,安裝板可W通過(guò)將螺帽張緊在四個(gè) 立柱上而固定就位。在固定安裝板之后,可W移除引導(dǎo)銷(xiāo)。
[0194] 在操作2250處,借助于將孔口裝置通過(guò)安裝板中的孔而插入到管端部中、壓縮彈 黃加載的墊圈、W及使孔口裝置旋轉(zhuǎn)大約90度而進(jìn)入鎖定位置,孔口裝置可W-次一個(gè)地 安裝。
[01M] 操作2230、2240和2250可W重復(fù)和/或針對(duì)任何附加的安裝板(例如對(duì)于多板安裝 構(gòu)造)執(zhí)行。
[0196] 在操作2260處,可W鎖定用于一個(gè)或多個(gè)安裝板的附接裝置,并且可W執(zhí)行最終 安裝檢查。
[0197] 圖23示出了示例性的過(guò)程2300,其包括用于孔口裝置的移除、安裝和/或重新安裝 操作,該孔口裝置與對(duì)應(yīng)熱傳遞管的端部相鄰地定位??卓谘b置可W通過(guò)一個(gè)或多個(gè)彈黃 鎖定附接件附接到安裝板。另外,孔口裝置可W在移除和安裝/重新安裝操作期間附接到安 裝板。
[0198] 在操作2310處,可W安裝支撐工具W保持安裝板W及安裝板的支撐傳送。
[0199] 在操作2320處,可W解鎖一個(gè)或多個(gè)附接裝置。附接裝置可W針對(duì)每個(gè)安裝板包 括四個(gè)或更多個(gè)螺帽。在螺帽松動(dòng)和/或移除之后,安裝板可W下降和/或從腔中移除。在某 些例子中,孔口裝置在安裝裝置移除時(shí)可W仍然附接到安裝裝置。操作2310和2320可W重 復(fù)和/或針對(duì)任何附加的安裝板(例如對(duì)于多板安裝構(gòu)造)執(zhí)行。
[0200] 在操作2330處,在安裝板的安裝和/或重新安裝期間,安裝板可W定位在附接裝置 和/或立柱上,并且利用螺紋連接到立柱上的一個(gè)或多個(gè)螺帽松動(dòng)地保持就位。
[0201] 在操作2340處,一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置可W通過(guò)安裝板安裝到管片材對(duì)準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu) 中,W將孔口裝置與管端部對(duì)準(zhǔn)。
[0202] 在操作2350處,安裝板可W通過(guò)將螺帽張緊在立柱上而固定就位。在固定安裝板 之后,可W移除一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置,并且可W執(zhí)行每個(gè)孔口裝置是否正確地座置在其管 端部上的驗(yàn)證。操作2330、2340和2350可W重復(fù)和/或針對(duì)任何附加的安裝板(例如對(duì)于多 板安裝構(gòu)造)執(zhí)行。
[0203] 在操作2360處,可W鎖定用于一個(gè)或多個(gè)安裝板的附接裝置,并且可W執(zhí)行最終 安裝檢查。
[0204] 盡管本文提供的例子主要描述了加壓水反應(yīng)器,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明 顯的是,如本文所述的或者在進(jìn)行某些明顯修改的情況下,運(yùn)些例子可W應(yīng)用于其它類(lèi)型 的動(dòng)力系統(tǒng)。例如,運(yùn)些例子或其變型形式還可W操作用于沸騰水反應(yīng)器、鋼液態(tài)金屬反應(yīng) 器、卵石床反應(yīng)器或者設(shè)計(jì)成在空間中(操作空間有限的推進(jìn)系統(tǒng))操作的反應(yīng)器。雖然某 些例子描述了在核反應(yīng)器中使用螺旋蒸汽發(fā)生器,但是蒸汽發(fā)生器也可W與其它類(lèi)型的蒸 汽發(fā)生動(dòng)力設(shè)備配合,包括氣電廠和燃煤廠。相似地,蒸汽發(fā)生器可W被構(gòu)造成用W與自然 或強(qiáng)制循環(huán)配合。
[0205] 其它例子可W包括各種核反應(yīng)器技術(shù),例如采用氧化軸、氨化軸、氮化軸、碳化軸、 混合氧化物和/或其它類(lèi)型的放射性燃料的核反應(yīng)器。應(yīng)該指出的是,運(yùn)些例子并不用來(lái)限 制反應(yīng)器冷卻機(jī)構(gòu)的任何特定類(lèi)型,也不用來(lái)限制在核反應(yīng)中或與核反應(yīng)相關(guān)地產(chǎn)生熱的 燃料的任何特定類(lèi)型。本文所述的任何比率和值僅僅是示例性的。其它比率和值可W通過(guò) 試驗(yàn)來(lái)確定,例如通過(guò)構(gòu)造核反應(yīng)器系統(tǒng)的全尺寸或比例模型來(lái)確定。
[0206] 盡管本文已經(jīng)描述和示出了多個(gè)例子,但是明顯的是,其它例子可W在布置和細(xì) 節(jié)上進(jìn)行修改。所有修改和變型形式都落在W下權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱傳遞系統(tǒng),其包括: 腔,該腔被構(gòu)造成用以向多個(gè)熱傳遞管提供進(jìn)給水; 管片材,該管片材被構(gòu)造成用以將所述多個(gè)熱傳遞管聯(lián)接到腔; 孔口板,該孔口板安裝在腔內(nèi),并且與管片材相鄰地定位;以及 一個(gè)或多個(gè)孔口裝置,所述一個(gè)或多個(gè)孔口裝置由孔口板支撐并且被構(gòu)造成用以插入 到所述多個(gè)熱傳遞管中,其中所述一個(gè)或多個(gè)孔口裝置包括螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部,并且其中 螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部插入到所述多個(gè)熱傳遞管中確定了熱傳遞系統(tǒng)中的進(jìn)給水的對(duì)應(yīng)壓降。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱傳遞系統(tǒng),其中孔口裝置的螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部被構(gòu)造成用 以與位于孔口板中的通孔的內(nèi)螺紋匹配。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱傳遞系統(tǒng),其中通過(guò)使孔口裝置在通孔內(nèi)旋轉(zhuǎn),改變孔口裝 置在熱傳遞管中的插入深度。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱傳遞系統(tǒng),其中孔口裝置被構(gòu)造成使得孔口裝置沿第一旋 轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)引起孔口裝置的插入深度增大,并且其中孔口裝置沿第二旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)引 起孔口裝置的插入深度減小。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱傳遞系統(tǒng),其中螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部具有外螺紋,并且其中至 少部分地基于插入深度中提供的螺紋的數(shù)量來(lái)確定壓降的大小。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱傳遞系統(tǒng),其中孔口裝置被構(gòu)造成用以通過(guò)改變插入深度 中提供的螺紋的數(shù)量來(lái)改變壓降的大小。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱傳遞系統(tǒng),其中通過(guò)使孔口裝置在孔口板中旋轉(zhuǎn),來(lái)改變插 入深度中提供的螺紋的數(shù)量。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱傳遞系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)孔口裝置包括軸,該軸插入 在熱傳遞管的內(nèi)管壁中,并且其中在軸和內(nèi)管壁之間形成進(jìn)給水的大致環(huán)形流動(dòng)路徑。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱傳遞系統(tǒng),其中螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部被構(gòu)造成用以提供熱傳 遞管中的進(jìn)給水的螺旋流動(dòng)路徑。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱傳遞系統(tǒng),其中螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部被構(gòu)造成用以根據(jù)位于 熱傳遞管中的螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部的數(shù)量來(lái)增量地改變熱傳遞管內(nèi)的壓降。11. 一種設(shè)備,其包括: 接納構(gòu)件,該接納構(gòu)件用于接納進(jìn)給水源; 聯(lián)接構(gòu)件,該聯(lián)接構(gòu)件用于將接納構(gòu)件流體地聯(lián)接到多個(gè)熱傳遞管,所述多個(gè)熱傳遞 管包括第一熱傳遞管和第二熱傳遞管; 孔口構(gòu)件,該孔口構(gòu)件用于至少部分地基于孔口構(gòu)件的插入深度來(lái)改變?nèi)菁{在第一熱 傳遞管中的進(jìn)給水的壓力;以及 安裝構(gòu)件,該安裝構(gòu)件用于安裝孔口構(gòu)件,其中通過(guò)將孔口構(gòu)件相對(duì)于安裝構(gòu)件重新 定位來(lái)改變第一熱傳遞管中的進(jìn)給水的壓力,直到與第一熱傳遞管相關(guān)的流量大致等于與 第二熱傳遞管相關(guān)的流量。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中孔口構(gòu)件包括用于提供第一熱傳遞管中的進(jìn)給 水的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的構(gòu)件。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中安裝構(gòu)件包括用于改變孔口構(gòu)件在第一熱傳遞 管中的插入深度的構(gòu)件。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中安裝構(gòu)件包括通孔,該通孔被構(gòu)造成用以引導(dǎo)進(jìn) 給水通過(guò)安裝構(gòu)件。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中所述通孔中的一個(gè)或多個(gè)通孔進(jìn)一步被構(gòu)造成 用以支撐孔口構(gòu)件。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中通孔具有內(nèi)螺紋,其中孔口構(gòu)件具有外螺紋,并 且其中該內(nèi)螺紋被構(gòu)造成用以與該外螺紋匹配。17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中安裝構(gòu)件包括用于鎖定孔口構(gòu)件相對(duì)于插入深 度的位置的構(gòu)件。18. -種安裝管對(duì)準(zhǔn)孔口系統(tǒng)的方法,其包括: 與管片材相鄰地安裝孔口板,其中多個(gè)熱傳遞管聯(lián)接到管片材,并且其中所述多個(gè)熱 傳遞管被構(gòu)造成用以傳送流體; 使附接到孔口板的第一孔口裝置旋轉(zhuǎn),其中第一孔口裝置的旋轉(zhuǎn)引起第一孔口裝置在 第一熱傳遞管中的第一插入深度,并且其中至少部分地基于第一插入深度來(lái)確定第一熱傳 遞管中的流體的壓力;以及 使附接到孔口板的第二孔口裝置旋轉(zhuǎn)到第二熱傳遞管中的第二插入深度,其中至少部 分地基于第二插入深度來(lái)確定第二熱傳遞管中的流體的壓力,其中第二插入深度大于第一 插入深度,并且其中改變第一熱傳遞管和第二熱傳遞管中的流體的壓力產(chǎn)生通過(guò)所述多個(gè) 熱傳遞管的大致均勻的流量。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中第一孔口裝置包括螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部,并且其中 螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部被構(gòu)造成用以改變第一熱傳遞管中的流體的壓力。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中第一孔口裝置的旋轉(zhuǎn)改變位于第一熱傳遞管中 的螺旋形過(guò)渡臺(tái)階部的數(shù)量。21. -種熱傳遞系統(tǒng),其包括: 腔,該腔被構(gòu)造成用以向多個(gè)熱傳遞管提供進(jìn)給水; 管片材,該管片材被構(gòu)造成用以將所述多個(gè)熱傳遞管聯(lián)接到腔;以及 孔口板,該孔口板安裝在腔中并且與管片材相鄰地定位,其中孔口板包括多個(gè)通道,所 述多個(gè)通道被構(gòu)造成用以提供用于進(jìn)給水從腔流動(dòng)到熱傳遞管中的通路,并且其中所述多 個(gè)通道由多個(gè)密封件分隔開(kāi),所述多個(gè)密封件限制相鄰?fù)ǖ乐g的旁通泄露。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的熱傳遞系統(tǒng),其中所述多個(gè)密封件包括放置在孔口板和熱 傳遞管的端部之間的多個(gè)〇形環(huán)或V形密封件。23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的熱傳遞系統(tǒng),其中所述多個(gè)密封件包括多個(gè)粧部,所述多個(gè) 粧部繞所述多個(gè)通道定位在熱傳遞管之間,并且其中所述多個(gè)粧部配合到管片材的表面。24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的熱傳遞系統(tǒng),其還包括多個(gè)中心流量孔口裝置,所述多個(gè)中 心流量孔口裝置安裝到孔口板并且至少部分地定位在所述多個(gè)通道中,其中進(jìn)給水通過(guò)中 心流量孔口裝置從腔流入到熱傳遞管中。25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳遞系統(tǒng),其中中心流量孔口裝置通過(guò)彈簧加載的附接 機(jī)構(gòu)安裝到孔口裝置,該彈簧加載的附接機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成用以沿著將孔口板壓靠所述多個(gè)熱 傳遞管的方向施加彈簧力。
【文檔編號(hào)】B23P19/04GK105980772SQ201480068388
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2014年10月17日
【發(fā)明人】C·洛布沙伊德
【申請(qǐng)人】紐斯高動(dòng)力有限責(zé)任公司