核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板及其蒸汽发生器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板，包括板体，板体上开设有若干贯穿板体的三叶梅花孔，相邻两个三叶梅花孔之间形成孔桥，三叶梅花孔包括凸台边、侧边和顶边，U形传热管插入三叶梅花孔后凸台边对U形传热管的管壁进行支承，三叶梅花孔的侧边和顶边与U形传热管的管壁围成U形传热管外侧换热流体通道，板体的中部形成有管廊区，管廊区开设有通孔，三叶梅花孔设置在管廊区的两侧，其中，三叶梅花孔中心的连线与其对应侧边的夹角为α，且0

【技术实现步骤摘要】
核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板及其蒸汽发生器
本技术属于压水堆核电站
，更具体地说，本技术涉及一种核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板及其蒸汽发生器。
技术介绍
压水堆核电站目前普遍采用立式、倒U形传热管的自然循环型蒸汽发生器。U形传热管是蒸汽发生器(SG)的关键零部件，U形传热管数量大，壁厚较薄、直段长度较长，在其外侧流体的冲刷作用下容易振动，进而引起U形传热管高周疲劳破坏，因此需要在U形传热管的直段上使用支撑板对其进行有效支撑，保证其在蒸汽发生器运行寿期内具有较低的振动水平，因振动导致的磨损可以接受。同时还需要保证U形传热管外流体有效的换热，防止孔隙内发生蒸干现象，减少U形传热管应力腐蚀、泥渣沉积等。现有压水堆核电站普遍采用的U形传热管支撑板中，在支撑板中心管廊区域开设圆孔便于U形传热管外流体自然循环。但这种支撑板难以紧凑布置，流体流通面积和孔桥结构连续性不足，容易造成蒸汽发生器运行过程中U形传热管外流体流动阻力增加，降低了蒸汽发生器的循环倍率。并且，结构连续性不足容易导致应力集中和结构疲劳损坏。此外，现有的技术方案由于没有考虑到在役检查时支撑板冲洗的需求，蒸汽发生器运行后沉积在支撑板上泥渣无法有效冲洗去除，容易导致U形传热管局部蒸干现象，支撑板和U形传热管容易发生应力腐蚀破坏。有鉴于此，确有必要提供一种核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板及其蒸汽发生器，使得U形传热管布置紧凑，有较大换热流体流通通道，避免U形传热管蒸干现象的发生。
技术实现思路
本技术的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板及其蒸汽发生器，使得U形传热管布置紧凑，有较大换热流体流通通道，避免U形传热管蒸干现象的发生。为了实现上述目的，本技术提供了一种核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板，包括板体，所述板体上开设有若干贯穿板体的三叶梅花孔，相邻两个三叶梅花孔之间形成孔桥，三叶梅花孔包括凸台边、侧边和顶边，U形传热管插入三叶梅花孔后凸台边对U形传热管的管壁进行支承，三叶梅花孔的侧边和顶边与U形传热管的管壁围成U形传热管外侧换热流体通道，所述板体的中部形成有管廊区，管廊区开设有通孔，所述三叶梅花孔设置在管廊区的两侧，其中，所述三叶梅花孔中心的连线与其对应侧边的夹角为α，且0<α≤13o。作为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的一种改进，所述三叶梅花孔中心的连线与其对应侧边的夹角为α，5o≤α≤13o。作为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的一种改进，相邻两个所述三叶梅花孔的节距P与U形传热管外径D的比值P/D为1.2～1.5。作为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的一种改进，所述板体的厚度为25～35mm。作为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的一种改进，所述通孔为方孔。作为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的一种改进，所述通孔为圆孔和方孔。作为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的一种改进，所述顶边为圆弧形，所述顶边的圆弧中心与U形传热管管孔的中心同心，且所述凸台边、侧边和顶边之间通过圆弧过渡。作为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的一种改进，所述三叶梅花孔呈正三角形均匀布置在板体上。为了实现上述目的，本技术还提供了一种蒸汽发生器，包括：U形传热管和支撑板，所述支撑板为上述所述的核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板。相对于现有技术，本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板及其蒸汽发生器具有以下有益技术效果：1)通过三叶梅花孔结构形式设计和布置，使得U形传热管布置紧凑，相同的面积上可以布置下更多的U形传热管，进而可以减小设备整体尺寸与造价；2)三叶梅花孔有较大的换热流体流通面积，避免U形传热管发生蒸干现象；3)通过对三叶梅花孔孔桥特殊倾角结构处理，使得支撑板结构连续性好，并保证了最薄弱处的强度，减少了支撑板孔桥结构应力集中和结构疲劳损坏；4)通过在支撑板中间管廊区域开孔，可以使支撑板上运行产生的泥渣在维修过程中使用泥渣冲洗设备进行冲洗，避免过量的泥渣沉积对蒸汽发生器性能和U形传热管安全产生不利影响，提高了蒸汽发生器的热工水力性能。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板、蒸汽发生器及其有益技术效果进行详细说明，其中：图1为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的梅花孔排列结构示意图。图2为本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板的梅花孔放大示意图。图3为本技术蒸汽发生器的结构示意图。图4为本技术蒸汽发生器A-A截面图。图5为图4椭圆A的放大示意图。图6为本技术蒸汽发生器B-B截面图。图7为图6椭圆B的放大示意图。附图标注：10-板体；12-三叶梅花孔；120-凸台边；122-侧边；124-顶边；14-孔桥；16-U形传热管；18-换热流体通道；19-管廊区；190-通孔；1902-圆孔；1900-方孔；1-蒸汽发生器；2-支撑板；3-支撑板；40-检查孔。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术，并非为了限定本技术。请参阅图1至图7所示，本技术核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板包括板体10，板体10上开设有若干贯穿板体10的三叶梅花孔12，相邻两个三叶梅花孔12之间形成孔桥14，三叶梅花孔12包括凸台边120、侧边122和顶边124，U形传热管16插入三叶梅花孔12后凸台边120对U形传热管16的管壁进行支承，三叶梅花孔12的侧边122和顶边124与U形传热管16的管壁围成U形传热管16外侧换热流体通道18，板体10的中部形成有管廊区19，管廊区开设有通孔190，三叶梅花孔12设置在管廊区19的两侧，其中，三叶梅花孔12中心的连线与其对应侧边122的夹角为α，且0<α≤13o。板体10采用马氏体型不锈钢材料，有较好的耐腐蚀性能，板体10的厚度为25～35mm。三叶梅花孔12呈正三角形均匀布置在板体10上，相邻两个三叶梅花孔12的节距P与U形传热管16外径D的比值P/D为1.2～1.5，保证U形传热管16能够紧凑布置，在相同的面积上可以布置下更多的U形传热管16，可减小设备的尺寸。三叶梅花孔12的凸台边120与U形传热管16的管壁之间有微小间隙，在核电站运行中对U形传热管16提供支承作用，防止U形传热管16在三叶梅花孔12内产生大幅振动。三叶梅花孔12的侧边122和顶边124与U形传热管16的外壁围成换热流体通道18，供U形传热管16的外侧进行换热。顶边124为圆弧形，顶边124的圆弧中心与U形传热管16管孔的中心同心，且凸台边120、侧边122和顶边124之间通过圆弧过渡。相邻两个三叶梅花孔12之间形成孔桥14，为了保证其强度，孔桥14的倾角(三叶梅花孔12中心的连线与其对应侧边的夹角)α为0<α≤13o，优选为5o<α≤13o，在图示实施方式中，倾角α为13o。请参阅图3至图5所示，为本技术支撑板的第一种实施方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板，包括板体，其特征在于，所述板体上开设有若干贯穿板体的三叶梅花孔，相邻两个三叶梅花孔之间形成孔桥，三叶梅花孔包括凸台边、侧边和顶边，U形传热管插入三叶梅花孔后凸台边对U形传热管的管壁进行支承，三叶梅花孔的侧边和顶边与U形传热管的管壁围成U形传热管外侧换热流体通道，所述板体的中部形成有管廊区，管廊区开设有通孔，所述三叶梅花孔设置在管廊区的两侧，其中，所述三叶梅花孔中心的连线与其对应侧边的夹角为α，且0

【技术特征摘要】
1.一种核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板，包括板体，其特征在于，所述板体上开设有若干贯穿板体的三叶梅花孔，相邻两个三叶梅花孔之间形成孔桥，三叶梅花孔包括凸台边、侧边和顶边，U形传热管插入三叶梅花孔后凸台边对U形传热管的管壁进行支承，三叶梅花孔的侧边和顶边与U形传热管的管壁围成U形传热管外侧换热流体通道，所述板体的中部形成有管廊区，管廊区开设有通孔，所述三叶梅花孔设置在管廊区的两侧，其中，所述三叶梅花孔中心的连线与其对应侧边的夹角为α，且0<α≤13°。2.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板，其特征在于，所述三叶梅花孔中心的连线与其对应侧边的夹角为α，且5°≤α≤13°。3.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器U形传热管用支撑板，其特征在于，相邻两个所述三叶梅花孔的节距P与U形传热管外径D的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦加明，邱桂辉，左超平，韩同行，莫少嘉，杨芝栋，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44