蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓水堆核電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于對專用工具進(jìn)行開發(fā)、試驗、培訓(xùn)的蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在壓水堆核電站中，蒸汽發(fā)生器是核島內(nèi)的三大設(shè)備之一，是連接一回路系統(tǒng)、二回路系統(tǒng)的樞紐。
[0003]一回路系統(tǒng)至少包括反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器及連接于兩者之間的主管道熱段、主管道冷段，主管道冷段還設(shè)有主栗。反應(yīng)堆堆芯因核燃料裂變產(chǎn)生的巨大熱能加熱給水，高溫高壓的給水把反應(yīng)堆堆芯產(chǎn)生的熱能帶出反應(yīng)堆壓力容器并進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，當(dāng)給水通過蒸汽發(fā)生器時，通過數(shù)以千計的傳熱管把熱量傳給管外的二回路給水，釋放熱量后的給水又被主栗送回反應(yīng)堆壓力容器，給水不斷地在密閉的一回路內(nèi)循環(huán)。
[0004]在二回路側(cè)，二回路的給水由蒸汽發(fā)生器的給水入口進(jìn)入給水環(huán)管，通過給水環(huán)管上的一組倒J形管進(jìn)入下筒體與管束套筒之間的環(huán)狀空間(即下降通道)，向下流動直至底部管板，然后轉(zhuǎn)向，沿著倒U型管束的管外(即上升通道)向上流動，被傳熱管內(nèi)流動的一回路給水加熱，汽水混合物離開倒U型管束頂部繼續(xù)上升，依次進(jìn)入旋葉式汽水分離器和干燥器進(jìn)行汽水分離后，蒸汽從蒸汽發(fā)生器的頂部出口流向汽輪機做功，分離出來的水則往下與給水混合后進(jìn)行再循環(huán)。
[0005]由于壓水堆核電站每運行一段時間后都需要進(jìn)行一次大檢修，針對蒸汽發(fā)生器需要利用一系列的專用工具對其進(jìn)行定期檢修，以保證蒸汽發(fā)生器的可用性。蒸汽發(fā)生器的檢修屬于高輻射區(qū)域的高風(fēng)險作業(yè)，因此，要求檢修的專用工具實用、可靠，同時要求檢修人員作業(yè)熟練，以避免對蒸汽發(fā)生器造成損害和對人員造成輻射污染。但目前并無專門的設(shè)備供操作人員進(jìn)行操作練習(xí)或?qū)Ｓ霉ぞ哌M(jìn)行開發(fā)、試驗，由此造成檢修人員的所學(xué)都停留在理論階段，與實際操作嚴(yán)重分離，故較難滿足上述要求。
[0006]因此，有必要提供一種蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)，以滿足對蒸汽發(fā)生器維修專用工具的開發(fā)、試驗及對維修人員的培訓(xùn)需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)，以滿足對蒸汽發(fā)生器維修專用工具的開發(fā)、試驗及對維修人員的培訓(xùn)需求。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:提供一種蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)，其包括殼體、下部組件、上部組件、支撐組件及操作平臺；所述殼體的頂部設(shè)有蒸汽出口管嘴，所述殼體的中部設(shè)有給水入口，所述殼體的底部設(shè)有冷卻劑入口及冷卻劑出口 ；所述下部組件包括設(shè)于所述殼體內(nèi)且呈倒U型的傳熱管及設(shè)于所述傳熱管外的管束套筒，所述傳熱管的兩端分別與所述冷卻劑入口、所述冷卻劑出口連通，所述管束套筒將所述殼體內(nèi)分隔成相連通的下降通道及上升通道；所述上部組件包括依次設(shè)于所述管束套筒上方的給水環(huán)管、汽水分離器及干燥器，所述給水環(huán)管與所述給水入口連通；所述支撐組件固定連接于所述殼體的底部用于對其進(jìn)行支撐；所述操作平臺設(shè)于所述殼體外并分別與所述上部組件、所述下部組件相對應(yīng)，用于進(jìn)行培訓(xùn)操作。
[0009]較佳地，所述下部組件還包括設(shè)于所述殼體內(nèi)的管板，所述傳熱管的兩端固定于所述管板，所述管束套筒的底部與所述管板之間具有一定間隙，且所述管束套筒與所述殼體之間形成所述下降通道，所述管束套筒與所述傳熱管之間形成所述上升通道。
[0010]較佳地，所述下部組件還包括兩支撐板，兩所述支撐板間隔地設(shè)于所述管板的上方，所述傳熱管的直管段穿設(shè)于兩所述支撐板。
[0011]較佳地，所述下部組件還包括設(shè)于所述管板上方的流量分配板，所述流量分配板上開設(shè)有流量分配孔及直徑大于所述傳熱管直徑的圓孔，所述傳熱管的直管段穿設(shè)于所述圓孔內(nèi)。
[0012]較佳地，所述下部組件還包括防振條，所述防振條連接于所述傳熱管的U型管段。
[0013]較佳地，所述給水環(huán)管上焊接有多個倒J形管，二回路給水經(jīng)所述給水入口進(jìn)入所述給水環(huán)管并經(jīng)所述倒J形管流入所述下降通道。
[0014]較佳地，所述汽水分離器具有兩個，兩所述汽水分離器呈對稱布置且均與所述管束套筒連接。
[0015]較佳地，所述汽水分離器為旋葉式汽水分離器。
[0016]較佳地，所述上部組件還包括設(shè)于所述蒸汽出口管嘴內(nèi)的限流器，所述限流器具有多個文丘里管。
[0017]較佳地，所述殼體包括可拆卸連接的上筒體、下筒體，且所述上筒體的上方設(shè)有上封頭，所述下筒體的下方設(shè)有下封頭，所述蒸汽出口管嘴設(shè)于所述上封頭，所述給水入口設(shè)于所述上筒體，所述冷卻劑入口及所述冷卻劑出口均設(shè)于所述下封頭。
[0018]較佳地，所述下封頭內(nèi)被分隔成冷水室及熱水室，所述冷卻劑入口、所述冷卻劑出口分別對應(yīng)于所述熱水室、所述冷水室開設(shè)，所述傳熱管的兩端分別連通所述熱水室、所述冷水室，且所述下封頭上還開設(shè)有一次側(cè)人孔。
[0019]較佳地，所述下筒體的鄰近所述下封頭的位置處分別開設(shè)有眼孔及手孔。
[0020]較佳地，所述上封頭呈橢圓形，所述下封頭呈半球形。
[0021]較佳地，所述上筒體鄰近所述干燥器的位置處開設(shè)有二次側(cè)人孔，且上筒體外位于所述二次側(cè)人孔上方的位置處還設(shè)有吊耳。
[0022]較佳地，所述操作平臺包括上操作平臺及下操作平臺，所述上操作平臺設(shè)于所述二次側(cè)人孔的下方，所述下操作平臺設(shè)于所述眼孔及所述手孔的下方。
[0023]較佳地，所述支撐組件包括四根焊接于所述下封頭底部的支撐柱，所述支撐柱的另一端固定于支撐面。
[0024]較佳地，所述蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)還包括兩呈垂直設(shè)置的拉桿，所述拉桿的一端與所述殼體的上端固定連接，所述拉桿的另一端與支撐壁固定。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)的型腔尺寸和內(nèi)部件結(jié)構(gòu)均與現(xiàn)場設(shè)備一致，保證了試驗驗證的真實性，滿足對專用工具的開發(fā)、試驗及人員培訓(xùn)需求，從而保證維修人員的技能熟練度，避免實際操作時對蒸汽發(fā)生器造成損害或造成人員輻射污染。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是圖1的俯視圖。
[0028]圖3是本實用新型蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)的部分剖視圖。
[0029]圖4是圖3的部分放大示意圖。
[0030]圖5是圖3的俯視圖。
[0031]圖6是圖3的仰視圖。
[0032]圖7是沿圖4中A-A線的剖視圖。
[0033]圖8是圖4中B部分的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。本實用新型所提供的蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)100，主要用于相關(guān)專用工具的開發(fā)、試驗及人員培訓(xùn)。
[0035]首先參看圖1-3所示，所述蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)100包括殼體110、下部組件120、上部組件130、支撐組件140及操作平臺(圖未示)。其中，下部組件120、上部組件130均設(shè)于殼體110內(nèi)；支撐組件140固定連接于殼體110的底部用于對其進(jìn)行支撐；操作平臺設(shè)于殼體110外并分別與上部組件130、下部組件120相對應(yīng)，操作平臺可滿足維修培訓(xùn)的要求。
[0036]具體地，支撐組件140包括四根焊接于殼體110底部的支撐柱141，支撐柱141的另一端通過地腳板與地腳螺栓連接，從而通過四根支撐柱141將殼體110支撐于支撐面200。且，殼體110的上端還連接有兩呈垂直設(shè)置的拉桿150，兩拉桿150的另一端與支撐壁300固定，兩拉桿150與支撐面200之間的垂直距離為12.55m，當(dāng)然并不限于此高度。
[0037]下面參看圖3-8所示，對本實用新型蒸汽發(fā)生器試驗系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038]如圖3所示，所述殼體110包括依次連接的上封頭111、上筒體112、下筒體113及下封頭114。其中，上筒體112與下筒體113之間通過帶導(dǎo)向銷的法蘭可拆卸地連接，以代替現(xiàn)場實際設(shè)備的焊接結(jié)構(gòu)，保證了試驗系統(tǒng)的可拆性、可維修性及內(nèi)部可達(dá)性。本實用新型中，上筒體112、下筒體113均采用鋼板卷制成型，兩者的壁厚均為20mm，內(nèi)徑均與實際設(shè)備保持一致，且上筒體112、下筒體113的內(nèi)表面均噴涂鋁，兩者的外表面均涂漆以達(dá)防腐目的，保證試驗系統(tǒng)的壽命。
[0039]另，上筒體112設(shè)有給水入口(圖未示)及兩個二次側(cè)人孔112a，該二次側(cè)人孔112a的內(nèi)外徑尺寸、位置均與實際設(shè)備一致；且該給水入口的筒節(jié)、二次側(cè)人孔112a的筒節(jié)均采用鋼板卷制成型，兩者的內(nèi)徑與實際設(shè)備的保持一致。上筒體112的外壁上鄰近其頂部的位置處還設(shè)有吊耳。
[0040]結(jié)合圖3-5所示，上封頭111設(shè)于上筒體112的上方且呈橢圓形，上封頭111的頂部設(shè)有蒸汽出口管嘴111a。本實用新型中，上封頭111采用鋼板沖壓成型，其內(nèi)徑、蒸汽出口管嘴111a的內(nèi)徑均與實際設(shè)備保持一致；上封頭111的壁厚為25_，蒸汽出口管嘴111a的壁厚則相對于實際設(shè)備的適當(dāng)減薄，且在蒸汽出口管嘴111a的各連接處可增加筋板。
[0041]結(jié)合圖3_4、6所示，所述下封頭114設(shè)于下筒體113的下方且呈半球形，四根支撐柱141焊接于下封頭114的底部。下封頭114內(nèi)通過一隔板1141分隔成熱水室1142及冷水室1143，冷卻劑入口 1144、冷卻劑出口 1145分別對應(yīng)于熱水室1142、冷水室1143開設(shè)于下封頭114的底部，下封頭114上還開設(shè)有一次側(cè)人孔1146。該下封頭114亦采用沖壓成型，其壁厚為50mm，內(nèi)腔尺寸與實際設(shè)備一致，且冷卻劑入口 1144、冷卻劑出口 1145、一次側(cè)人孔1146經(jīng)機加工后，結(jié)構(gòu)、尺寸均與實際一致，下封頭114的內(nèi)部腔體及隔板1141，可保證蒸汽發(fā)生器堵管等工具試驗的有效性。
[0042]下面參看圖3-4、8所示，所述下部組件120包括管板121、設(shè)于管板121上且呈倒U型的傳熱管122、設(shè)于傳熱管122外的管束套筒123。其中，管板121設(shè)于下封頭114的上方，傳熱管122的兩端分別固定于管板121并與熱水室1142、冷水室1143連通，管束套筒123罩設(shè)于傳熱管122外并與下筒體113之間具有一定間隙，管束套筒123的底部與管板121之間具有一定間隙，管束套筒123將殼體110內(nèi)分隔成相連通的下降通道123a及上升通道123b。具體地，管束套筒123與殼體110之間形成下降通道123a，管束套筒123與傳熱管122之間形成上升通道123b。