核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其包括入口封頭、出口封頭、傳熱管束、上管板和下管板，傳熱管束的兩端分別穿過上管板和下管板連接至入口封頭和出口封頭中，傳熱管束的傳熱管包括上部傾斜段、中部連接段和下部傾斜段，上部傾斜段和下部傾斜段的傾斜方向都是沿著流體流動(dòng)的方向略向下傾斜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器傳熱管的上部傾斜段和下部傾斜段都具有一定的傾角，因此能夠大大降低流動(dòng)阻力，有助蒸汽/蒸汽冷凝成的液體向前流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生積液。
【專利說明】核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及核電站非能動(dòng)應(yīng)急冷卻水系統(tǒng)，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器。
【背景技術(shù)】
[0002]核安全是核電站設(shè)計(jì)的首要考慮因素，非能動(dòng)安全技術(shù)已經(jīng)成為核電站發(fā)展的重要方向。核反應(yīng)堆非能動(dòng)應(yīng)急冷卻水系統(tǒng)，是在安全殼內(nèi)放置一個(gè)換料水箱，通過一個(gè)非能動(dòng)冷凝器將反應(yīng)堆一回路的熱量導(dǎo)出，換料水箱內(nèi)的水受熱蒸發(fā)，然后在鋼制安全殼的內(nèi)壁冷凝，再靠重力流回?fù)Q料水箱中。因此，該系統(tǒng)能在發(fā)生全廠斷電等事故工況時(shí)，將堆芯余熱導(dǎo)出以保證核反應(yīng)堆的安全?？梢姡悄軇?dòng)冷凝器是該系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。
[0003]請參閱圖1，現(xiàn)有的非能動(dòng)冷凝器為置于換料水箱內(nèi)的管式熱交換器，其管板10安裝在換料水箱接頭12上，換熱管14則按正方形間距從管板10延伸，并按矩形間距在管板10之間延伸。這樣的管板10和換熱管14具有易于檢查和處理的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于換熱管14的上下傳熱管段140、142都為水平管，不利于液體的流動(dòng)且有可能積液，因此設(shè)備的導(dǎo)熱能力較低，同時(shí)壽命也較短。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種導(dǎo)熱性能較強(qiáng)的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種導(dǎo)熱性能較強(qiáng)的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供了一種核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其包括入口封頭、出口封頭、傳熱管束、上管板和下管板，傳熱管束的兩端分別穿過上管板和下管板連接至入口封頭和出口封頭中，傳熱管束的傳熱管包括上部傾斜段、中部連接段和下部傾斜段，上部傾斜段和下部傾斜段的傾斜方向都是沿著流體流動(dòng)的方向略向下傾斜。
[0007]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述上部傾斜段和下部傾斜段與水平面的夾角分別為3?15度。
[0008]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述中部連接段為豎直段。
[0009]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述傳熱管束為C型立式傳熱管束。
[0010]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述入口封頭和出口封頭中的一個(gè)或兩個(gè)為半球形封頭。
[0011]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述上管板和下管板都采用正方形布管方式。
[0012]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，還包括用于支撐和固定傳熱管束的框架組件，框架組件一側(cè)的上下端分別與上管板和下管板進(jìn)行整體焊接，另一側(cè)的底部則由支座組件固定和支撐。
[0013]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述框架組件上焊接有分別對傳熱管束的上部傾斜段、中部連接段和下部傾斜段進(jìn)行固定和支撐的支撐組件。
[0014]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述入口封頭和出口封頭分別安裝在水箱的支撐殼體組件內(nèi)，入口封頭的出口端直接與上管板焊接在一起，出口封頭的入口端直接與下管板焊接在一起。
[0015]作為本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的一種改進(jìn)，所述上管板和下管板也分別焊接固定在水箱的支撐殼體組件上。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器傳熱管的上部傾斜段和下部傾斜段都具有一定的傾角，因此能夠大大降低流動(dòng)阻力，有助蒸汽/蒸汽冷凝成的液體向前流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生積液。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0018]圖1為現(xiàn)有核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的管板布管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實(shí)施方式】僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并非為了限定本實(shí)用新型。
[0022]請參閱圖2，本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器包括入口封頭2、上管板3、框架組件4、傳熱管束、支座組件10、下管板12和出口封頭14。
[0023]入口封頭2為半球形封頭，其安裝在上支撐殼體組件I內(nèi)，出口端直接與上管板3焊接在一起。入口封頭2的半球形體結(jié)構(gòu)使其可以作為集氣箱，對大量流入的氣體進(jìn)行緩和和均勻，從而起到均勻分配的作用。
[0024]出口封頭14也為半球形封頭，其安裝在下支撐殼體組件13內(nèi)，入口端則直接與下管板12焊接在一起。出口封頭14的半球形體結(jié)構(gòu)使其可以作為集液箱，對大量流出的液體進(jìn)行緩沖，從而起到均勻分配的作用。
[0025]上管板3和下管板12除分別與上管板3和下管板12焊接連接，還分別焊接固定在上支撐殼體組件I和下支撐殼體組件13上。請參閱圖3，上管板3和下管板12都采用正方形布管方式。
[0026]傳熱管束的兩端分別穿過上管板3和下管板12連接至入口封頭2和出口封頭14中。傳熱管束為C型立式傳熱管束,每一根傳熱管都包括上部傾斜段60、中部連接段62和下部傾斜段64。其中，上部傾斜段60和下部傾斜段64的傾斜方向都是沿著流體流動(dòng)的方向略向下傾斜，即上部傾斜段60自上管板3略向下傾斜至中部連接段62，下部傾斜段64自中部連接段62略向下傾斜至下管板12 ;上部傾斜段60和下部傾斜段64的傾斜角度(即傳熱管與水平面的夾角)都在3?15度之間；中部連接段62為豎直段。
[0027]框架組件4是由一系列型鋼焊接而成，其用于支撐和固定C型立式傳熱管束?？蚣芙M件4 一側(cè)的上下端分別與上管板3和下管板12進(jìn)行整體焊接，另一側(cè)的底部則由固定在換料水箱底部的支座組件10固定和支撐?？蚣芙M件4上焊接有對C型立式傳熱管束進(jìn)行固定和支撐的支撐組件5、7、8、9、11，其中，支撐組件5焊接于框架組件4的上部，用于對上部傾斜段60進(jìn)行固定和支撐，支撐組件7、8、9間隔地焊接于框架組件4的側(cè)邊，用于對中部連接段62進(jìn)行固定和支撐，支撐組件5焊接于框架組件4的下部，用于對下部傾斜段64進(jìn)行固定和支撐。這些支撐組件5、7、8、9、11能夠有效降低C型立式傳熱管束在工作中的振動(dòng)。
[0028]本實(shí)用新型核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器的入口接管與蒸汽發(fā)生器的主蒸汽管線相連，出口接管與蒸汽發(fā)生器的主給水管線相連。非能動(dòng)冷凝器整體位于安全殼外換料水箱內(nèi)，傳熱管束的頂部低于換料水箱的水面。非能動(dòng)冷凝器的工作原理是:當(dāng)二次側(cè)非能動(dòng)熱量導(dǎo)出系統(tǒng)啟動(dòng)后，大量蒸汽進(jìn)入C型立式傳熱管內(nèi)，與管外水箱內(nèi)的水傳遞熱量，管內(nèi)發(fā)生高壓蒸汽冷凝傳熱，管外是飽和池沸騰。
[0029]由于入口封頭2為半球形，因此能夠?qū)M(jìn)入其中的氣體進(jìn)行緩和和均勻，從而將氣體均勻分配入各傳熱管中；傳熱管內(nèi)的蒸汽首先經(jīng)過上部傾斜段60，之后經(jīng)過中部連接段62，最后經(jīng)由下部傾斜段64排出傳熱管，上部傾斜段60和下部傾斜段64的傾角能夠大大降低流動(dòng)阻力，有助蒸汽/蒸汽冷凝成的液體向前流動(dòng)，因此不會(huì)產(chǎn)生積液。同時(shí)，傳熱管的這種C型結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的伸縮性，不僅結(jié)構(gòu)簡單可以抽出，而且受熱時(shí)可自由膨脹，從而大大減少溫差應(yīng)力，提高設(shè)備的使用壽命，尤其適用于高溫高壓場合。
[0030]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器,包括入口封頭、出口封頭、傳熱管束、上管板和下管板，傳熱管束的兩端分別穿過上管板和下管板連接至入口封頭和出口封頭中，其特征在于:所述傳熱管束的傳熱管包括上部傾斜段、中部連接段和下部傾斜段，上部傾斜段和下部傾斜段的傾斜方向都是沿著流體流動(dòng)的方向略向下傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述上部傾斜段和下部傾斜段與水平面的夾角分別為3?15度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述中部連接段為豎直段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述傳熱管束為C型立式傳熱管束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述入口封頭和出口封頭中的一個(gè)或兩個(gè)為半球形封頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述上管板和下管板都采用正方形布管方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:還包括用于支撐和固定傳熱管束的框架組件，框架組件一側(cè)的上下端分別與上管板和下管板進(jìn)行整體焊接，另一側(cè)的底部則由支座組件固定和支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述框架組件上焊接有分別對傳熱管束的上部傾斜段、中部連接段和下部傾斜段進(jìn)行固定和支撐的支撐組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述入口封頭和出口封頭分別安裝在水箱的支撐殼體組件內(nèi)，入口封頭的出口端直接與上管板焊接在一起，出口封頭的入口端直接與下管板焊接在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的核反應(yīng)堆非能動(dòng)冷凝器，其特征在于:所述上管板和下管板也分別焊接固定在水箱的支撐殼體組件上。
【文檔編號】F28B1/02GK203550643SQ201320323847
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】陳福龍, 薛楊, 楊錦春, 何軍山, 郎紅方 申請人:中廣核工程有限公司, 中國廣核集團(tuán)有限公司