双壁传热管直流蒸汽发生器制造技术

本发明专利技术提供了一种双壁传热管直流蒸汽发生器，包括由上到下依次设置在筒体内的蒸汽管板、上管板、下管板和给水管板，所述蒸汽管板和所述给水管板之间设有双壁传热管，所述双壁传热管包括紧密贴合的内壁管和外壁管，所述内壁管的上端部固定连接于所述蒸汽管板且下端部固定连接于所述给水管板，所述外壁管的上端部固定连接于所述上管板且下端部固定连接于所述下管板。本发明专利技术提供的双壁传热管直流蒸汽发生器可以有效预防、隔离和抑制介质的泄漏。隔离和抑制介质的泄漏。隔离和抑制介质的泄漏。

【技术实现步骤摘要】
双壁传热管直流蒸汽发生器


[0001]本专利技术涉及蒸汽发生器
，尤其涉及一种双壁传热管直流蒸汽发生器。

技术介绍

[0002]蒸汽发生器是反应堆中的关键设备，是一二次侧介质传递热量的枢纽，其安全性具有十分重要的意义。目前国内外压水堆核电站反应堆系统的蒸汽发生器多采用单壁传热管，一般通过定期的在役检查或者定期预防性维修来保证承压边界的安全与可靠。随着近些年新技术的发展，液态金属反应堆逐渐获得批准建设工程应用。相比压水堆来说，但是由于液态金属介质的固有特点，其运行温度更高，危险性更大，对设备和材料的要求也更高。如日本的1970年代建设的“文殊堆”，在刚建成不久即发生了钠泄漏并引发爆炸火宅，导致反应堆被迫关停。因此对于液态金属堆蒸汽发生器的安全性，应当更加得到重视。
[0003]上述的液态金属反应堆是指以液态金属为冷却剂的反应堆，主要包括钠冷快堆、铅铋快堆、铅冷堆、钠钾堆、锂钾堆、铅锂堆、液汞堆等，以及其它未详细列举的金属反应堆。
[0004]上述的液态金属堆一般运行压力较低，但是运行温度较高，且冷却剂介质本身具有一定的危险性。如钠冷快堆、钠钾堆、锂钾堆、铅锂堆等采用的液态金属介质是较为活泼的碱性金属，一旦发生泄漏与水、空气等接触等将会发生剧烈的化学反应，并产生爆炸。液汞堆的在高温下的汞蒸气泄漏将会扩散至大气、土壤等环境中，对人类、动物以及其它生态产生较大破坏。铅铋快堆、铅冷堆等反应堆的等采用的液态金属介质对于一般的金属材料在高温下具有较强的溶解能力，极易造成传热管的腐蚀破损，进而导致放射性
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Po泄漏到大气环境或者高压水进入反应堆容器。
[0005]传热管是蒸汽发生器、热交换器的核心换热单元，不仅承担着能量传输的任务，同时还是重要的压力边界或者屏蔽边界，避免高压侧介质泄漏至低压侧，以及避免危险性介质或者放射性物质泄漏。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种双壁传热管直流蒸汽发生器，该双壁传热管直流蒸汽发生器可以有效预防、隔离和抑制介质的泄漏。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种双壁传热管直流蒸汽发生器，包括由上到下依次设置在筒体内的蒸汽管板、上管板、下管板和给水管板，所述蒸汽管板和所述给水管板之间设有双壁传热管，所述双壁传热管包括紧密贴合的内壁管和外壁管，所述内壁管的上端部固定连接于所述蒸汽管板且下端部固定连接于所述给水管板，所述外壁管的上端部固定连接于所述上管板且下端部固定连接于所述下管板。
[0009]作为一种可实施的方式，所述蒸汽管板与所述上管板之间形成上监测腔室，所述下管板和所述给水管板之间形成下监测腔室，所述上监测腔室和所述下监测腔室内设有惰性气体。
[0010]作为一种可实施的方式，所述内壁管和外壁管之间开设有沟槽，所述沟槽连通所述上监测腔室和所述下监测腔室。
[0011]作为一种可实施的方式，位于所述上监测腔室和所述下监测腔室内的所述内壁管设置弯折部。
[0012]作为一种可实施的方式，所述上监测腔室和所述下监测腔室外设有膨胀节。
[0013]作为一种可实施的方式，所述筒体外设有膨胀节。
[0014]作为一种可实施的方式，所述内壁管的上端部、下端部分别与所述蒸汽管板、所述给水管板焊接。
[0015]作为一种可实施的方式，所述外壁管的上端部、下端部分别与所述上管板、所述下管板焊接。
[0016]作为一种可实施的方式，所述蒸汽管板的上方焊接或者法兰连接有蒸汽封头，所述蒸汽封头上设有蒸汽出口接管。
[0017]作为一种可实施的方式，述给水管板的下方焊接或者法兰连接有给水封头，所述给水封头上设有给水入口接管。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的双壁传热管直流蒸汽发生器具有以下有益效果：
[0019]本专利技术提供的双壁传热管直流蒸汽发生器通过设置双壁传热管、蒸汽管板、上管板、下管板和给水管板，在不牺牲传热管的在役检查和维修性能的前提下，大幅提升了设备的可靠性和安全性。
[0020]进一步地，所述蒸汽管板与所述上管板之间形成上监测腔室，所述下管板和所述给水管板之间形成下监测腔室，所述上监测腔室和所述下监测腔室内设有惰性气体，上下两个独立的监测腔室用来监测双壁传热管是否破裂。
[0021]进一步地，所述内壁管和外壁管之间开设有沟槽，所述沟槽连通所述上监测腔室和所述下监测腔室，更为有效地且准确地监测腔室内的气压变化。
[0022]采用双壁传热管设计制造的直流蒸汽发生器在预防、抑制因传热管腐蚀破损而引起的事故方面具有重大作用，理论上可以降低传热管破损导致事故概率可以降低1
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2个数量级；结合内部压力监测，理论上可以根本上预防传热管破损事故。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0024]图1为本专利技术实施例所提供的双壁传热管直流蒸汽发生器的结构示意图，其中内壁管处于弯折状态；
[0025]图2为本专利技术实施例所提供的双壁传热管直流蒸汽发生器的结构示意图，其中上下监测腔室外设有膨胀节；
[0026]图3为本专利技术实施例所提供的双壁传热管的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例所提供的双壁传热管的结构示意图，其中内壁管和外壁管之间设有沟槽；
[0028]图5至图7为本专利技术实施例所提供的外壁管与上管板的焊接示意图；
[0029]图8至图10为本专利技术实施例所提供的内壁管与蒸汽管板的焊接示意图；
[0030]图11至图13为本专利技术实施例所提供的壳程筒体及进出口接管示意图。
[0031]附图标记说明：
[0032]1、筒体；2、蒸汽管板；3、上管板；4、下管板；5、给水管板；6、双壁传热管；7、内壁管；8、外壁管；9、上监测腔室；10、下监测腔室；11、沟槽；12、弯折部；13、膨胀节；14、蒸汽封头；15、蒸汽出口接管；16、给水封头；17、给水入口接管；18、壳程筒体；19、壳程接管；20、多孔窗；21、焊缝。
具体实施方式
[0033]虽然本专利技术的双壁传热管直流蒸汽发生器可以通过多种不同方式来实施，但是本文将结合附图对示例性实施方式进行详细描述，可以理解的是，本文的描述应被认为是对双壁传热管直流蒸汽发生器的结构进行举例说明，而无意将本专利技术的保护范围局限于示例性实施方式。因此，在本质上，附图和具体实施方式的描述应被认为用于说明而非限制本专利技术。
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，本文的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双壁传热管直流蒸汽发生器，其特征在于，包括由上到下依次设置在筒体(1)内的蒸汽管板(2)、上管板(3)、下管板(4)和给水管板(5)，所述蒸汽管板(2)和所述给水管板(5)之间设有双壁传热管(6)，所述双壁传热管(6)包括紧密贴合的内壁管(7)和外壁管(8)，所述内壁管(7)的上端部固定连接于所述蒸汽管板(2)且下端部固定连接于所述给水管板(5)，所述外壁管(8)的上端部固定连接于所述上管板(3)且下端部固定连接于所述下管板(4)。2.根据权利要求1所述的双壁传热管直流蒸汽发生器，其特征在于，所述蒸汽管板(2)与所述上管板(3)之间形成上监测腔室(9)，所述下管板(4)和所述给水管板(5)之间形成下监测腔室(10)，所述上监测腔室(9)和所述下监测腔室(10)内设有惰性气体。3.根据权利要求2所述的双壁传热管直流蒸汽发生器，其特征在于，所述内壁管(7)和外壁管(8)之间开设有沟槽(11)，所述沟槽(11)连通所述上监测腔室(9)和所述下监测腔室(10)。4.根据权利要求2所述的双壁传热管直流蒸汽发生器，其特征在于，位于所述上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍，施慧烈，王聪，王明伍，罗垚，乐适，
申请(专利权)人：核动力运行研究所，
类型：发明
国别省市：