传热管支承结构制造技术

一种传热管支承结构，是使用于热交换器中的传热管的支承结构，该热交换器具有容器、设置在该容器内的传热管和设置在所述容器内且沿厚度方向开口有传热管贯通插孔的管支承板，所述传热管支承结构的特征在于，　在所述传热管贯通插孔的内面，在该传热管贯通插孔的轴线方向的中间部设置有承接所述传热管的支承部，并且，　该支承部和所述传热管贯通插孔的各开口端之间的区域分别形成随着朝向所述开口端侧而向所述传热管贯通插孔的径向外侧倾斜的倾斜面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种例如原子能发电设备中所使用的蒸汽产生器等热交换器上的传 热管支承结构。
技术介绍
作为热交换器，往往具有容器、设置在该容器内的多个传热管和在容器内支承传 热管的管支承板。该热交换器中，在传热管内流通第一流体且在容器内流通第二流体，从而 使热交换在第一流体和第二流体之间进行。在此，容器内设有支承管支承板的周缘部的封套(周缘部支承构件)和支承管支 承板的内周部的撑杆(内周部支承构件)，依靠它们将管支承板固定在容器内。作为传热管支承结构，已知例如后述专利文献1所述的支承结构。专利文献1中，作为管支承板采用设有多个管孔的管支承板，在各管孔中贯通插 入传热管，从而利用管支承板进行传热管的支承。在此，管支承板要确保其厚度大于支承传热管所必需的厚度，以使足够承受从在 容器内流通的第二流体等受到的负载，同时，管孔间区域的面积(换言之是位于管孔间的 部分的体积)也要确保规定程度。该管支承板具有从管孔内面向径向内侧突出、且具备用以将传热管支承在内侧端 部上的接触面的多个突出部，在突出部端部的至少一方带有锥形，以使从内面到接触面形 成圆锥形的引导结构，容易向管孔中插入传热管。即，该管支承板中，管孔的轴线方向上的 突出部的长度包括锥形部分在内也比管孔的长度短，比突出部靠管孔的开口端侧的内面形 成为内面平行于轴线的形状(没有锥形的形状)。专利文献1 特公平6— 63712号公报(权利要求1及图4)蒸汽产生器中，由于制造工序中的焊接的热、焊接处理后用以确保焊接部健全性 的焊接后热处理(PWHT)的热和在容器内流通的第二流体的热而使封套和撑杆被加热。此 时，当在封套和撑杆的热膨胀量上产生差异、或是只有封套和撑杆中任意一方被加热并只 有这一方热膨胀时，在由这些封套和撑杆所支承的管支承板上产生变形。另外，在制造工序中变更蒸汽产生器的姿势之际，要对蒸汽产生器加载外力用以 进行姿势变更，另外还要变化管支承板上加载自重的方向，因此也在管支承板上产生变形。若在管支承板上产生变形，则管孔内面相对于贯通插入该管孔中的传热管倾斜， 管孔的开口端等压接在传热管上。从而，根据在管支承板上产生的变形的大小，有可能在传 热管上产生压痕和损伤等。如上所述，由于确保管支承板的厚度大，因此，从管孔一方的开口端到另一方开口 端的距离大。从而，即使管孔内面的倾斜量只有少许，管孔一方的开口端和另一方开口端的 位置偏离也会很大，对传热管加载大的负载。像这样若在传热管上产生压痕和损伤等，则会损害传热管的可靠性和耐久性，因 此不作为优选。
技术实现思路
本专利技术即是鉴于这些事情而产生的，其目的在于提供一种不易在传热管上产生压 痕和损伤等、能够防止传热管的可靠性及耐久性降低的传热管支承结构。为了解决上述课题，本专利技术采用以下手段。S卩，本专利技术的第一方式提供一种传热管支承结构，是使用于热交换器中的传热管 的支承结构，该热交换器具有容器、设置在该容器内的传热管和设置在所述容器内且沿厚 度方向开口有传热管贯通插孔的管支承板，所述传热管支承结构的特征在于，在所述传热 管贯通插孔的内面，在该传热管贯通插孔的轴线方向的中间部设置有承接所述传热管的支 承部，并且，该支承部和所述传热管贯通插孔的各开口端之间的区域，分别形成随着朝向所 述开口端侧而向所述传热管贯通插孔的径向外侧倾斜的倾斜面。如此构成的传热管支承结构中，贯通插入管支承板的传热管贯通插孔中的传热管 由设置在传热管贯通插孔内面的支承部承接。在传热管贯通插孔内面，承接传热管的支承部和传热管贯通插孔开口端之间的区 域，形成随着朝向开口端侧而向传热管贯通插孔的径向外侧倾斜的倾斜面。S卩、该传热管支承结构中，在形成于支承部和开口端之间的倾斜面部分与传热管 之间确保间隙(避让)。从而，即使在管支承板上产生倾斜，传热管贯通插孔的开口端等也不易碰到传热 管，不易在传热管上产生压痕和损伤等。另外，本专利技术的传热管支承结构中，即使传热管接触到传热管贯通插孔的内面，传 热管和传热管贯通插孔的内面(倾斜面)也以接近平行的角度抵接。即、本专利技术的传热管 支承结构中，由于传热管和传热管贯通插孔内面的接触面积大，因此，加载给传热管的负载 被分散，不易在传热管上产生压痕和损伤等。另外，本专利技术中，从管支承板的传热管贯通插孔的开口端到支承部形成倾斜面。从而，本专利技术中，能够确保传热管的避让，且进一步降低传热管贯通插孔的容积， 因此能够确保管支承板的强度。另外，本专利技术的第二方式提供一种传热管支承结构，是使用于热交换器中的传热 管的支承结构，该热交换器具有容器、设置在该容器内的传热管、设置在所述容器内且沿厚 度方向开口有传热管贯通插孔的管支承板、支承该管支承板的周缘部的周缘部支承构件和 支承所述管支承板的内周部的内周部支承构件，所述传热管支承结构的特征在于，在以所 述内周部支承构件支承所述管支承板的支承位置中的距周缘部最近的支承位置到所述管 支承板的中心位置的距离为D1，以所述周缘部支承构件支承所述管支承板的支承位置到所 述管支承板的中心位置的距离为D2时，满足Dl/D2<0. 6。该专利技术根据本专利技术者们通过实验等获得的以下观点而产生。一般而言，热交换器的容器通过将多个构件、例如圆筒形的机身部分和封闭机身 部分两端的拱形状水室盖焊接在一起而作成。另外，在该容器的制造工序中，也对容器实施 焊接后热处理。支承管支承板的周缘部的周缘部支承构件与支承管支承板的内周部的内周部支 承构件相比，更靠近容器中实施了焊接和热处理的部位。即，周缘部支承构件比内周部支承构件容易传递焊接处理和焊接后热处理之际施加给容器的热。因而，当对容器实施了焊接处理和焊接后热处理之际，周缘部支承构件的热膨胀 量大于内周部支承构件的热膨胀量。于是，管支承板的周缘部被周缘部支承构件挤压，比管 支承板的内周部支承构件所支承的支承位置更靠周缘部侧的部分(以下，称为“外周部”) 朝向管支承板的一面侧翻转。另外，当在热交换器的工作过程中，在周缘部支承构件附近流通的流体和在内周 部支承构件附近流通的流体之间产生温度差时，也在周缘部支承构件和内周部支承构件之 间产生热膨胀量的差，在管支承板上产生如上所述的变形。从而，在管支承板的外周部，在传热管贯通插孔中产生倾斜，由此有可能在支承于 管支承板外周部的传热管上产生压痕和损伤等。当像这样在管支承板上产生由热膨胀引起的变形时，在管支承板上，内周部支承 构件支承的支承位置成为支点，周缘部支承构件支承的支承位置成为力点。因而，内周部支 承构件支承的管支承板的支承位置和周缘部支承构件支承的管支承板的支承位置的距离 越小，外周部的变形量(外周部相对于内周部的倾斜角度)越大。另外，内周部支承构件支 承的管支承板的支承位置和周缘部支承构件支承的管支承板的支承位置的距离越大，外周 部的变形量越小。为此，本专利技术中，以内周部支承构件支承的管支承板的支承位置中的距周缘部最 近的支承位置到管支承板的中心位置的距离为D1，以周缘部支承构件支承的管支承板的支 承位置到管支承板的中心位置的距离为D2，满足Dl/D2<0. 6。通过像这样与周缘部支承构件支承的管支承板的支承位置到管支承板的中心位 置的距离相比，充分确保管支承板上的支点和力点的距离，从而能够减小管支承板的外周 部相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传热管支承结构，是使用于热交换器中的传热管的支承结构，该热交换器具有容器、设置在该容器内的传热管和设置在所述容器内且沿厚度方向开口有传热管贯通插孔的管支承板，所述传热管支承结构的特征在于，　在所述传热管贯通插孔的内面，在该传热管贯通插孔的轴线方向的中间部设置有承接所述传热管的支承部，并且，　该支承部和所述传热管贯通插孔的各开口端之间的区域分别形成随着朝向所述开口端侧而向所述传热管贯通插孔的径向外侧倾斜的倾斜面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：井上智之，小川直辉，平野广，盐田正雄，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP