[发明专利]具有夹持插入于管束管子间抗振杆的装置的热交换器

说明书

本发明是关于一种热交换器，尤其是关于一种包含用于夹持插入于热交换器管束管子之间抗振杆的装置的压力水核反应堆的蒸汽发生器。

压力水核反应堆的蒸汽发生器包括有弯成U形的管子，管子的两条直线部分或直线形支管以其端部被夹紧于一管板上。管束管子的直线形支管被一些隔板所支持，这些隔板是沿直线形支管纵长方向相互平行间隔分布，每块隔板上包含一组网格状分布的通孔，以便让管子通孔。

管板和隔板上网格状分布的通孔是相同的，这些网格孔的分布能使管束的管子构成具有小间距的平行平面排。

在每一排里，大体上呈半环状弯曲部并列设置，其曲率半径从管束外面向内是逐渐减小的，此外，每一排中具有最大曲率半径的弯曲部，从管束的中间部位向着周边部位其曲率半径是递减的。

由于如此，位于蒸汽发生器管束上部管子的弯曲部分大体上构成了被称为弯管区的半球形状。

同一排内的管子和相邻排管子都由小宽度的自由空间所间隔开，以允许蒸汽发生器的供水在管束内通过，供水与管子的外部热交换表面相接触。

蒸汽发生器工作时，高温压力水在管束的管子内流通循环，被引入与管子的外部热交换表面接触的供水沿垂直方向流动，此时被加热和蒸发，形成的蒸汽在蒸汽发生器的上部向外排出。

与管子接触的流动流体会引起振动，振动会使未有效地固定好的管子造成损坏。

管子的直线段被具有刚性板形式的一些隔板有效地夹持住，构成弯管区的管束管子的弯曲部分也必须支持住，为此目的通常使用抗振杆，它们被插入于管束的相邻管排之间并大体上沿弯管区半径方向布置，这些分隔杆呈V形，可折叠弯曲成形或装配构成。使用时，介于每对相邻的管排之间的抗振杆两段支杆朝向弯管区的半径方向。

蒸汽发生器的管束由接续的各管排装配构成，装配是在蒸汽发生器呈水平位置置放在回转装置上进行的。

蒸汽发生器构件大部分操作和安装均在蒸汽发生器处于水平位置时进行。

安装管束时，其支管已确切地沿弯管区的径向布置并介于各管排间的抗振杆可能会有滑动或倾斜，因而会引起安装不正确的危险。

管束安装结束，抗振杆相对它的位于弯管区中心部分一端的另外端，通常突出于构成弯管区外层的管子，并由贴靠在弯管区外部表面上的弧形条连接起来，抗振杆的外端部通过焊接与弧形条相连接。

也建议采用其他方式把抗振杆的外端部固定住，如使用螺钉类的可拆卸紧固件连接。

用来固定抗振杆的外端部的弧形条或其他机构仅当管束的所有管子都已安装好后再安装固定的情况下，在管束安装后的制造阶段中，例如构成水箱的蒸汽发生器的底部进行焊接时，或蒸汽发生器的最终焊接阶段，抗振杆相互之间并未固定住，从而当制造过程中可能会引起杆的倾斜或其他形式的错位，这就会导致抗振杆和管排弯曲部的偏位，从而造成存在蒸汽发生器弯管区形状不正确的缺陷。

更进一步看，蒸汽发生器工作时，抗振杆由于与调整循环流通的流体接触，可能在弯管区内产生位置上的偏移，这是因为它们之间仅依靠它们的外端部与位于弯管区表面上的连接机构连接在一起。

夹持固定蒸汽发生器管子直线部分的隔板被固定在与隔板垂直并穿过隔板内用以通过管子的网格状分布的通孔的固定杆上，穿过固定杆的通孔是以固定杆取代了管子。

每根固定杆特别是通过机械安装件固定在蒸汽发生器的上隔板上，所说上隔板即是指最接近于管束管子弯曲部的隔板。

在弯管区内固定杆的延伸部，在一排和同一排的相接续的管子之间存在有自由空间，这是因为管束内有固定杆的部位，本来可能是被管子所占据的。从而，蒸汽发生器的管束在有固定杆延伸部弯管区内具有某些不连续的区域。

迄今还没有哪种机构能实现在安装蒸汽发生器管束时能避免抗振杆的倾斜或其他错位现象发生，抗振杆是用来在管子安装后的随后制作过程中及当蒸汽发生器使用时，夹持固定住管子的弯曲部分的。

因而本发明的目的在于提供一种热交换器，它包括有一束弯成U形的热交换管，每根管子具有两段直线部分和一弯曲部分;一管板和一组隔板，这些隔板相互平行并沿管子直线部分纵向间隔分布，管束的管子穿过这些板上的通孔，这些孔支持管子使其处于彼此平行的平面排内;一些用来支持隔板的固定杆，这些杆布置在管束内并与管子的直线部分平行;和插入于管子的弯曲部分之间并沿各相邻排布置的多组抗振杆。这种热交换器的设计能改善管束安装时抗振杆和管子的安装和夹持固定，以及一方面在制造阶段，另一方面当热交换器工作时能夹持固定住抗振杆。