[发明专利]整体减振式反应堆蒸发器中的换热腔

说明书

本发明公开了整体减振式反应堆蒸发器中的换热腔，包括管束围板，U型传热管，U型传热管的曲线段和部分直管段位于管束围板内部；管束围板内还包括沿U型传热管的直管段均匀分布的N块管束支撑板，管束支撑板上设置与U型传热管相匹配的插孔，U型传热管从插孔中插入、穿过N块管束支撑板；相邻两根U型传热管之间通过若干根弹簧连接，弹簧两端分别固定在两根U型传热管上，弹簧上套设橡胶片，橡胶片上设置通孔，通孔孔径大于弹簧线径、小于弹簧外径，弹簧从所述通孔中穿过；所述橡胶片的相对两侧边通过连接件与U型传热管固定连接。本发明用以解决现有技术中防振条减振效率不足的问题，实现提高减振效率、延长使用寿命的目的。

技术领域

本发明涉及核电站反应堆蒸汽发生器传热管减振领域，具体涉及整体减振式反应堆蒸发器中的换热腔。

背景技术

蒸汽发生器是核电站中仅次于压力容器的重型设备。它的作用是把一回路水从核反应堆中带出的热量传递给二回路水，并使其变成蒸汽。蒸汽发生器内部有几千根薄壁传热管，根据传热管形状可分为立式、倒U形管、自然循环蒸汽发生器。一回路水在传热管内流动，二回路水在管外流动，以此通过传热管在两个水流回路间进行热量交换，再在蒸汽发生器的上部形成蒸汽进行发电。由于传热管的内外均有水流流动，传热管受水流影响产生振动会对传热管造成微振磨损、应力腐蚀等不可逆的损伤。因此现有技术中在传热管上加设防振条降低振动。但是现有的防振条仅对传热管的弯曲段进行支撑，同时其采用刚性支撑方式进行稳固，刚性的防振条受水流冲击反而更大，其减振效果有限、使用寿命有限。

发明内容

本发明的目的在于提供整体减振式反应堆蒸发器中的换热腔，以解决现有技术中防振条减振效率不足的问题，实现提高减振效率、延长使用寿命的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

整体减振式反应堆蒸发器中的换热腔，包括管束围板，U型传热管，所述U型传热管包括直管段和曲线段，U型传热管的曲线段和部分直管段位于管束围板内部；管束围板上还设置有进水流道、出水流道，所述管束围板内还包括沿U型传热管的直管段均匀分布的N块管束支撑板，所述管束支撑板上设置与U型传热管相匹配的插孔，U型传热管从插孔中插入、穿过N块管束支撑板，其中N≥3；相邻两根U型传热管之间通过若干根弹簧连接，所述弹簧两端分别固定在两根U型传热管上，所述弹簧上套设橡胶片，橡胶片上设置通孔，所述通孔孔径大于弹簧线径、小于弹簧外径，弹簧从所述通孔中穿过；所述橡胶片的相对两侧边通过连接件与U型传热管固定连接。

针对现有技术中防振条仅对弯曲段进行支撑，防振条减振效率不足的问题，本发明提出一种整体减振式反应堆蒸发器中的换热腔，包括现有的U型传热管以及管束围板，U型传热管的进出端均按照现有方式穿过管束围板设置，其中U型传热管为一回路水提供流道，二回路水从管束围板的进水流道进入管束围板中，与U型传热管进行热交换后从出水流道流出。在管束围板内设置N块并排均布的支撑板，U型传热管从支撑板上的插孔中插入穿过，由于插孔与U型传热管相匹配，因此通过N块支撑板，能够对U型传热管的侧面进行限位，避免U型传热管束在水流影响下进行左右晃动，解决横向的振动问题。其中支撑板数量大于等于3，由两点确定直线的原理，若使用两块支撑板，也能够确定U型传热管的竖直，但是若仅使用两块支撑板，在水流作用下若一块支撑板发生晃动，则管束整体都会发生晃动，而使用三块或更多的支撑板则不会出现此种情况，即是一块支撑板连接失效，还有至少两块支撑板对其进行限位与稳固，从而能够确保U型传热管具有更好的横向稳定性。此外，本发明还通过若干根弹簧固定连接在相邻两根U型传热管之间，通过弹簧对U型传热管相互之间的微振动进行抵消，将振动的动能快速转化为弹性势能进行消耗。