CN211181664U - 一种立式蒸汽发生器u型传热管单管动态特性试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种核电厂立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其包括传热管、底部支承、中间支承、底座和加载装置；所述传热管的两端通过所述底部支承固定，所述传热管束的两端之间通过所述中间支承支撑；所述传热管束分为两段直管段和一段圆弧段，两段所述直管段分别与所述圆弧段的两端连接，圆弧段通过所述加载装置施加载荷；所述传热管采用最大弯曲半径的传热管。本实用新型提供的核电厂立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，可以完成单管动态特性试验，从而获得影响传热管单管动态特性的因素。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽发生器及热交换器设计领域，具体涉及一种适用于核电厂的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置。
背景技术
蒸汽发生器是排出反应堆堆芯产生的热量的主要设备，是反应堆冷却剂系统压力边界的一部分。蒸汽发生器将反应堆冷却剂系统的热量转化为蒸汽，蒸汽送入汽轮发电机组发电。蒸汽发生器主要由下封头、管板、二次侧壳体、传热管束和汽水分离装置等部件组成，其中蒸汽发生器传热管束作为隔离一、二回路压力边界的重要部件，其运行可靠性要求很高。
传热管因水流振动引起的破损会降低热效率并引起放射性泄漏，严重时会造成事故停堆。因此分析传热管的振动机理和采取抑制振动的措施是蒸汽发生器设计中一个重要的研究内容。传热管动态特性试验研究获得的动力学参数可为传热管的动力分析，包括流致振动分析和地震分析提供试验依据，同时为传热管的磨损寿命分析提供重要的设计输入。
蒸汽发生器传热管单管动态特性试验主要是为了考察影响传热管单管动态特性的因素，考虑抗振条对传热管动态特性的影响，重点研究间隙和预紧力的影响，以校核计算模型的正确性。传热管单管动态特性试验选取了弯曲半径最大的一根传热管作为试验对象，同时在弯管区设置了间隙和预紧力加载装置以模拟抗振条对传热管动态特性的影响。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置。
本发明提供的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征包括传热管、底部支承、中间支承、底座和加载装置；所述传热管的两端通过所述底部支承固定，所述传热管束的两端之间通过所述中间支承支撑；所述传热管束分为两段直管段和一段圆弧段，两段所述直管段分别与所述圆弧段的两端连接，圆弧段通过所述加载装置施加载荷；所述传热管采用最大弯曲半径的传热管。
优选的，所述传热管通过密封焊与所述底部支承焊接固定。
优选的，所述直管段通过五层所述中间支承固定。
优选的，所述中间支承的供所述传热管贯穿的孔为三叶梅花孔。
优选的，所述圆弧段通过加载结构模拟七组抗振条约束。
优选的，所述传热管包括第一跨、中间三跨和最后一跨；其中，所述第一跨的距离为537mm；所述中间三跨，每一跨的距离为933mm；所述最后一跨的距离为932mm。
优选的，所述底座为方型冷弯空心型钢，所述方型冷弯空心型钢与混凝土基础经配置以通过预埋螺栓联接。
优选的，所述中间支承和底部支承通过螺栓与所述方型冷弯空心型钢连接。
优选的，还包括传感器；所述传感器设置在所述传热管的底部，用于测量所述传热管的受力。
优选的，所述传热管的上部和下部分别设有与抗振条材料相同的垫块；所述传热管束的上部经配置以通过螺杆调节施加在传热管上的载荷。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，可以完成单管动态特性试验，从而获得影响传热管单管动态特性的因素。
2、本发明提供的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，能够在通过该试验装置完成对蒸汽发生器单管动态特性试验的模拟，考察影响传热管单管动态特性的因素，考虑抗振条对传热管动态特性的影响，重点研究间隙和预紧力的影响，以校核计算模型的正确性。
附图说明
图1为符合本发明优选实施例的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置示意图。
图2a和2b为符合本发明优选实施例的传热管单管动态特性试验装置中间支承和底部支承结构示意图。
图3为符合本发明优选实施例的弯管段加载结构示意图。
其中，1、底部支承2、底座3、传热管4、中间支承5、加载结构
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明一实施例提供了一种立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，传热管单管动态特性试验采用第164排最大弯曲半径、直管段五跨的传热管，试验件的详细结构如图1所示。
单管试验件保持第一跨和最后一跨的跨度与实际尺寸一致，其余8跨缩减为3跨。直管段第一跨的距离为537mm，中间三跨的距离为933mm×3，最后一跨的距离为932mm。
传热管除直管段缩短外，其它如材料、形状、尺寸等，都与实际产品一致。
图2a为模拟支承板结构的中间支承结构，每块支承板模拟件的梅花孔形状、尺寸，以及支承板的厚度与实际结构一致。
图2b为模拟管板结构的底部支承，管板模拟件的厚度为50mm，模拟件的开孔尺寸与实际结构一致。
整个试验件的底座为方型冷弯空心型钢，方钢与混凝土基础通过预埋螺栓联接。整个底座在对中、调平完成后，二次浇灌混凝土，把方钢与混凝土基础连成一体，保证整个底座的刚度。
底部支承、中间支承坐落在方钢底座上，通过螺栓与方钢连接，然后完成对中和调平等。传热管单管穿过中间支承后，与模拟管板的底部支承在一次侧焊接。
根据实际抗振条的位置，在传热管弯头的对应部分设置能够测量压力的装置，如图3所示。由于有七组抗振条，故总共设置14个这样的装置。
传感器固定装置通过两个螺栓与基础方钢联接。传热管底部设有一力传感器，用于测量传热管所受到的力。传热管上下各设置一与抗振条材料相同的垫块，用以模拟抗振条。上部采用螺杆上下调节间距，螺杆通过螺栓头紧固在固定装置上。本试验件主要用于传热管单管动态特性试验，以获得影响传热管动态特性的因素，校核计算模型的正确性。
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
1、本实施例提供的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，可以完成单管动态特性试验，从而获得影响传热管单管动态特性的因素。
2、本实施例提供的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，能够在通过该试验装置完成对蒸汽发生器单管动态特性试验的模拟，考察影响传热管单管动态特性的因素，考虑抗振条对传热管动态特性的影响，重点研究间隙和预紧力的影响，以校核计算模型的正确性。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征其包括传热管、底部支承、中间支承、底座和加载装置；所述传热管的两端通过所述底部支承固定，所述传热管束的两端之间通过所述中间支承支撑；所述传热管束分为两段直管段和一段圆弧段，两段所述直管段分别与所述圆弧段的两端连接，圆弧段通过所述加载装置施加载荷；所述传热管采用最大弯曲半径的传热管。
2.如权利要求1所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述传热管通过密封焊与所述底部支承焊接固定。
3.如权利要求1所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述直管段通过五层所述中间支承固定。
4.如权利要求3所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述中间支承的供所述传热管贯穿的孔为三叶梅花孔。
5.如权利要求1所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述圆弧段通过加载结构模拟七组抗振条约束。
6.如权利要求1所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述传热管包括第一跨、中间三跨和最后一跨；其中，所述第一跨的距离为537mm；所述中间三跨，每一跨的距离为933mm；所述最后一跨的距离为932mm。
7.如权利要求1所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述底座为方型冷弯空心型钢，所述方型冷弯空心型钢与混凝土基础经配置以通过预埋螺栓联接。
8.如权利要求7所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述底部支承和中间支承通过螺栓与所述方型冷弯空心型钢连接。
9.如权利要求1所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，还包括传感器；所述传感器设置在所述传热管的底部，用于测量所述传热管的受力。
10.如权利要求1所述的立式蒸汽发生器U型传热管单管动态特性试验装置，其特征在于，所述传热管的上部和下部分别设有与抗振条材料相同的垫块；所述传热管的上部经配置以通过螺杆调节施加在传热管上的载荷。
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|---|---|---|---|---|
| CN110047601A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-07-23 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种核电厂立式蒸汽发生器u型传热管单管动态特性试验装置 |
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