DE69104925T2 - Vorrichtung für schwingungsneutralisierendes Festsetzen von Wärmetauscherrohren. - Google Patents

Vorrichtung für schwingungsneutralisierendes Festsetzen von Wärmetauscherrohren.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher wie etwa einen Dampferzeuger, der ein Bündel von Rohren und eine Vorrichtung zum schwingungsneutralisierenden Festsetzen der Rohre des Bündels aufweist.
  • Die Dampferzeuger, insbesondere die Dampferzeuger von Druckwasser-Kernreaktoren besitzen U-förmig umgebogene Rohre mit zwei Schenkeln, die an ihren Enden in einen Rohrboden eingesetzt sind. Die Rohre sind in benachbarten parallelen Lamellen angeordnet. Die gekrümmten Abschnitte der Rohre des Bündels, die in dessen oberem Bereich nebeneinanderliegend angeordnet sind, besitzen voneinander verschiedene Krümmungsradien und sind derart benachbart zueinander angeordnet, daß sie eine im wesentlichen halbkugelige Struktur bilden, die als Haarknoten bezeichnet wird.
  • Während des Betriebs des Dampferzeugers zirkuliert das Druckwasser mit hoher Temperatur in den Rohren des Bündels, und das Speisewasser wird mit der äußeren Oberfläche dieser Rohre in Berührung gebracht und bewegt sich unter Erhitzung und Verdampfung in vertikaler Richtung längs dieser Rohre, so daß es als Dampf aus dem oberen Teil des Dampferzeugers austritt.
  • Die Zirkulation des Strömungsmediums in Berührung mit den Rohren kann Vibrationen hervorrufen, die zu Beschädigungen dieser Rohre führen können, falls sie nicht in wirksamer Weise gedämpft werden.
  • Der gerade Abschnitt der Rohre ist in Zwischenböden eingesetzt, die in Richtung der Höhe des Bündels in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Diese geraden Abschnitte werden somit wirksam durch starre Elemente festgehalten. Die gekrümmten Abschnitte der Rohre des Bündels, die den Haarknoten bilden, müssen ebenso festgehalten werden. Hierzu wird beispielsweise in CH-A-494 367 vorgeschlagen, Haltebänder zwischen den gebogenen Teilen der Rohre einzufügen. Das Anbringen dieser Haltebänder bereitet wegen der Dichte des Gitters der Rohre jedoch Schwierigkeiten.
  • Allgemeiner verwendet man Trennstege, die jeweils zwischen zwei benachbarten Rohr-Lamellen des Bündels eingefügt und im wesentlichen in Radialrichtung des Haarknotens angeordnet sind. Diese Trennstege sind im allgemeinen paarweise an einem ihrer Enden, das zum Inneren des Haarknotens liegt, gelenkig miteinander verbunden und sind winkelförmig angeordnet, so daß sie eine V-förmige Struktur bilden.
  • Die äußeren Enden der schwingungsneutralisierenden Stege, die den gelenkig verbundenen Enden entgegengesetzt sind, springen in bezug auf die Rohre, die die Außenhaut des Haarknotens bilden, vor und sind miteinander durch Verbindungsmittel verbunden, die das Festhalten der schwingungsneutralisierenden Stege gewährleisten.
  • Für die äußeren Enden der schwingungsneutralisierenden Stege sind verschiedene Verbindungsmittel vorgeschlagen worden, die mit an der oberen Oberfläche des Haarknotens angebrachten Befestigungselementen arbeiten.
  • Es ist beispielsweise vorgeschlagen worden, die Enden der schwingungsneutralisierenden Stege an gekrümmte Elemente anzuschweißen, die in Meridianebenen des Haarknotens angeordnet sind.
  • Ebenso ist vorgeschlagen worden, die Enden der schwingungsneutralisierenden Stege beispielsweise durch Schweißung an im wesentlichen parallelen Ringen zu befestigen, die auf der oberen Oberfläche des Haarknotens aufliegen. In all diesen Fällen erfordert die Befestigung der schwingungsneutralisierenden Stege komplexe Operationen, bei denen in den meisten Fällen Schweißungen in der Nähe der Rohre des Bündels vorgenommen werden müssen, so daß die Gefahr einer gewissen Beeinträchtigung der Rohre besteht. Außerdem müssen die Materialien für die schwingungsneutralisierenden Stege so gewählt werden, daß ihre Verschweißung und gegebenenfalls ihre Nachbehandlung nach dem Schweißen unter guten metallurgischen Bedingungen ermöglicht wird.
  • Beispielsweise in EP-A-0 214 812 sind mechanische Verbindungsvorrichtungen vorgeschlagen worden, die es gestatten, die äußeren Enden der schwingungsneutralisierenden Stege mit Befestigungsteilen zu verbinden, wie etwa mit Halteringen, die auf der äußeren Oberfläche des Haarknotens aufliegen.
  • Diese Vorrichtungen sind relativ komplex und erfordern zu ihrer Befestigung den Gebrauch von schweren und sperrigen komplementären Elementen, die auf den Haarknoten aufgesteckt sind. Außerdem gestatten es diese Vorrichtungen nicht, eine sehr gute Ausrichtung der schwingungsneutralisierenden Stege sicherzustellen und das Spiel zwischen zwei aufeinanderfolgenden schwingungsneutralisierenden Stegen, zwischen denen eine Rohr-Lamelle eingefügt ist, präzise einzustellen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es somit, einen Wärmetauscher vorzuschlagen, der ein Bündel aus U-förmig umgebogenen Rohren aufweist, die mit ihren Enden in einem Rohrboden befestigt und in nebeneinanderliegenden Lamellen angeordnet sind und deren dem Rohrboden gegenüberliegende und nebeneinanderliegende gekrümmte Bereiche eine im wesentlichen halbkugelige Einheit bilden, die als Haarknoten bezeichnet wird, welcher Wärmetauscher eine Vorrichtung zum schwingungsneutralisierenden Festsetzen der Rohre des Bündels aufweist, mit einer Anordnung aus schwingungsneutralisierenden Stegen, die jeweils zwischen den bogenförmigen Abschnitten von zwei benachbarten Lamellen aus Rohren des Bündels eingefügt und im wesentlichen in Radialrichtung des Häarknotens angeordnet sind, derart, daß sie ein Ende außerhalb des Haarknotens aufweisen, und mit einer Anordnung von Verbindungsmitteln zwischen den äußeren Enden der schwingungsneutralisierenden Stege, wobei die Festsetzvorrichtung des Wärmetauschers einen geringen Raumbedarf hat, sehr schnell und sehr einfach angebracht werden kann, sowohl im Fall eines im Werk neu hergestellten Dampferzeugers als auch im Fall eines gebrauchten Dampferzeugers bei der Wartung und Reparatur, und eine sehr gute Ausrichtung und präzise Einstellung des Abstands zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen gestattet.
  • Zu diesem Zweck besitzen die äußeren Enden der schwingungsneutralisierenden Stege, die in mehreren Gruppen aus wenigstens zwei Stegen angeordnet sind, innerhalb derer die Stege ausgerichtet sind, fluchtende durchgehende Öffnungen, von denen eine mit Gewinde versehen ist, jeder der Gruppen der Stege ist ein Mittel zur Verbindung der Enden der schwingungsneutralisierenden Stege zugeordnet, und jedes Verbindungsmittel wird gebildet durch einen Bolzen mit einem Gewindeabschnitt an seinem einen Ende und einem dem Gewindeabschnitt entgegengesetzten Ende, das einen Kopf zum Fest- und Losschrauben bildet, und durch wenigstens ein rohrförmiges Distanzstück, dessen Länge im wesentlichen dem Durchmesser der Rohre einer Lamelle entspricht, wobei der Bolzen in die fluchtenden Öffnungen einer Gruppe der schwingungsneutralisierenden Stege und in die Bohrung wenigstens eines zwischen zwei schwingungsneutralisierenden Stegen eingefügten Distanzstücks eingesteckt, in die Gewindeöffnung eingeschraubt und durch eine Verdrehsicherung blockiert ist.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nunmehr als Beispiel anhand der beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers eines Druckwasser-Kernreaktors beschrieben.
  • Figur 1 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Dampferzeugers eines Druckwasser-Kernreaktors mit schwingungsneutralisierenden Stegen zum Festsetzen der Rohre des Bündels.
  • Figur 2 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Festsetzvorrichtung in ihrem oberhalb des Haarknotens des Dampferzeugers liegenden Bereich.
  • Figur 3 ist eine Ansicht aus der Richtung 3 in Figur 2.
  • Figur 4 ist eine Ansicht analog zu Figur 3 in bezug auf eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Festsetzvorrichtung.
  • Figur 5 ist eine Ansicht analog zu Figur 3 in bezug auf eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Festsetzvorrichtung.
  • In Figur 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneter Dampferzeuger eines Druckwasser-Kernreaktors gezeigt, der eine äußere Hülle 2 besitzt, die in ihrem unteren Teil mit einem Rohrboden 3 von großer Dicke verbunden ist.
  • Die Hülle 2 schließt ein Rohrbündel des Dampferzeugers ein, das durch U- förmig gebogene Rohre 5 gebildet wird, die in ihrem oberen Teil halbkreisförmige Bögen aufweisen, die den Haarknoten des Wärmetauschers bilden.
  • Die geraden Abschnitte 5a der Rohre des Bündels sind mit ihren Enden in den Rohrboden 3 eingesteckt, so daß sie in einen zweiteiligen Wasserkasten 7 münden, der durch eine Trennwand 8 unterteilt ist.
  • Das Druckwasser des Kernreaktors tritt in einen der Teile des Wasserkastens 7 durch einen Eintrittsstutzen 6a ein, zirkuliert durch die Rohre des Bündels und tritt dann durch einen Austrittsstutzen 6b aus.
  • Das Bündel der Rohre 5 ist von einem Bündel-Mantel 9 umgeben, der es gestattet, das Speisewasser zu kanalisieren, das durch einen Eintrittsstutzen 11 in die Hülle des Dampferzeugers eintritt. Das Speisewasser des Dampferzeugers zirkuliert zunächst von oben nach unten in dem Ringraum, der den Bündel-Mantel 9 umgibt, und dann von unten nach oben in Kontakt mit den Rohren 5 des Bündels, so daß es sich erwärmt und dann verdampft und als Dampf durch den oberen Stutzen 12 des Dampferzeugers austritt.
  • Der als Haarknoten bezeichnete obere Teil des Rohrbündels wird durch die nebeneinanderliegenden halbkreisförmigen Bögen gebildet, die in aufeinanderfolgenden Lamellen angeordnet sind, bei denen die Radien der Bögen von außen nach innen in bezug auf das Bündel abnehmen.
  • Außerdem weisen die verschiedenen aufeinanderfolgenden Lamellen aus Rohren des Bündels parallel zu der in Figur 1 gezeigten mittleren Lage äußere Bögen mit abnehmenden Durchmessern auf, so daß der obere Teil des Bündels oder der Haarknoten eine im wesentlichen halbkugelige Einheit bildet.
  • Der gerade Abschnitt 5a der Rohre 5 ist durch Zwischenböden 10 gehalten, die verhindern, daß die Rohre beim Betrieb des Dampferzeugers durch die Wirkung der Zirkulation der Wärmeaustauschmedien in Schwingungen versetzt werden.
  • Die bogenförmigen Abschnitte der Rohre, die sich am oberen Ende des Bündels befinden, werden durch schwingungsneutralisierende Stege 15 gehalten, die nach Art eines Zirkels mit Gelenk am inneren Ende 15a ausgebildet sind und in Höhe der Bögen zwischen den aufeinanderfolgenden Rohrlagen eingefügt sind.
  • Die äußeren Enden 15b der Schenkel der schwingungsneutralisierenden Stege springen in bezug auf die obere Oberfläche des Haarknotens vor und gestatten die Befestigung der schwingungsneutralisierenden Stege.
  • Im folgenden soll mit schwingungsneutralisierenden Stegen irgendein Schenkel einer zirkelförmigen Anordnung 15 bezeichnet werden.
  • In Figur 2 ist ein Ausschnitt des bogenförmigen Teils zweier Rohre 16a und 16b des Dampferzeuger-Bündels gezeigt, die in zwei nebeneinanderliegenden Lamellen angeordnet sind und im äußeren Teil dieser Lamellen liegen. Die äußeren Rohre wie 16a und 16b der aufeinanderfolgenden Lamellen des Bündels des Dampferzeugers bilden die äußere Oberfläche des halbkugelförmigen Haarknotens.
  • Außerdem ist in Figur 2 sowie in Figur 3 ein Element 17 einer schwingungsneutralisierenden Festsetzvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt, die in dem Haarknoten des Dampferzeugers angeordnet ist.
  • Das Element 17 der Festsetzvorrichtung umfaßt einen ersten schwingungsneutralisierenden Steg 18a, der zwischen der Rohr-Lamelle, in der sich das Rohr 16a befindet, und einer benachbarten Rohr-Lamelle eingefügt ist, einen zweiten schwingungsneutralisierenden Steg 18b, der zwischen der Rohr-Lamelle, in der sich das Rohr 16a befindet, und der benachbarten Rohr-Lamelle eingefügt ist, in der sich das Rohr 16b befindet, einen Verbindungsbolzen 20 und ein Distanzstück 21.
  • Die schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b sind auf einer Achse 22 rechtwinklig zur Achse der Rohre 16a und 16b miteinander ausgerichtet.
  • Erfindungsgemäß sind die Endabschnitte der schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b, die nach der Anbringung in dem Haarknoten nach außen aus dem Haarknoten, das heißt, in bezug auf die Rohre 16a und 16b vorspringen, von zylindrischen Öffnungen 23 und 24 durchsetzt, deren Achse die Ausricht-Achse 22 der beiden schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b ist. Die Öffnung 23 ist eine glatte zylindrische Öffnung, während die Öffnung 24 mit Gewinde versehen ist, so daß ein Gewindeabschnitt 20a des Bolzens 20 eingeschraubt werden kann.
  • Das Ende des Bolzens 20, das seinem Gewinde-Ende 20a entgegengesetzt ist, bildet einen Kopf 20b, dessen Querschnitt beispielsweise hexagonal sein kann. Der Kopf 20b gestattet es, den Bolzen 20 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs fest- und loszuschrauben.
  • Das Distanzstück 21 ist rohrförmig, wobei die Bohrung dieses Distanzstückes einen Durchmesser hat, der im wesentlichen mit dem Durchmesser der Öffnungen 23 und 24 übereinstimmt.
  • Eine aus einem Blech oder einem Stahlband ausgeschnittene Platte 25 ist durch eine Rand-Schweißnaht 26 an der äußeren Oberfläche des Distanzstückes 21 befestigt. Das Anschweißen der Platte 25 an das Distanzstück 21 kann nach dem TIG-Verfahren erfolgen.
  • Die Länge des Distanzstückes 21 in Axialrichtung ist gleich dem mittleren Durchmesser der Rohre, die die Lamelle bilden, in der sich das Rohr 16a befindet.
  • Zur Anbringung und Montage des Elements 17 der erfindungsgemäßen schwingungsneutralisierenden Festsetzvorrichtung werden zunächst wie beim Stand der Technik die schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b in dem Haarknoten des Dampferzeugers in Position gebracht. Die Enden der schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b mit den Öffnungen 23 und 24 stehen auch noch nach dem Einsetzen der Stege nach außen aus dem Haarknoten des Dampferzeugers vor.
  • Die schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b und insbesondere ihre vorspringenden Endabschnitte werden in der Richtung 22 rechtwinklig zur Achse der Rohre 16a und 16b miteinander ausgerichtet.
  • Die Öffnungen 23 und 24 sind somit so ausgerichtet, daß die Achse 22 ihre gemeinsame Achse bildet. Das Distanzstück 21 wird zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen 18a und 18b eingekeilt, so daß die Bohrung dieses Distanzstückes mit den Öffnungen 23 und 24 fluchtet.
  • Die um 90º gekantete Halteplatte 25 weist einen abgewinkelten Teil 25a auf, der von einer Öffnung 25b durchsetzt ist, die mit der Öffnung 23 fluchtet.
  • Der Bolzen 20 wird in die Öffnungen 25b und 23 und in die Bohrung des Distanzstückes eingeführt und dann mit Hilfe eines Schraubwerkzeugs in die Gewinde-Öffnung 24 des Steges 18b eingeschraubt.
  • Der Bolzen 20 gewährleistet die Verbindung zwischen den Endabschnitten der schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b und das Festspannen dieser schwingungsneutralisierenden Stege an den Stirnflächen des Distanzstückes 21, dessen Länge dem mittleren Durchmesser der Rohre der das Rohr 16a enthaltenden Lamelle entspricht. Der Abstand der schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b ist somit auf einen Wert festgelegt, der es gestattet, die Bedingungen für das schwingungsneutralisierende Festsetzen der Rohre der das Rohr 16a enthaltenden Lamelle zu optimieren.
  • Nach dem Festspannen des Bolzens 20 kann man seine drehfeste Blockierung sicherstellen, indem das Ende des Teils 25a der Platte 25 über den Kopf 20b des Bolzens zurückgebogen wird, wie durch den Pfeil 27 angegeben wird. Auf diese Weise kann der Bolzen nicht losgeschraubt werden, und die Verbindungselemente für die schwingungsneutralisierenden Stege 18a und 18b können nicht durch die Wirkung von Vibrationen während des Betriebs des Dampferzeugers gelockert werden.
  • Es versteht sich, daß die Enden der anderen schwingungsneutralisierenden Stege, die in den Haarknoten des Dampferzeugers eingeführt sind, paarweise durch Vorrichtungen wie die in Figuren 2 und 3 gezeigte Vorrichtung 17 miteinander verbunden werden können.
  • Die Gesamtheit der in dem Haarknoten angeordneten schwingungsneutralisierenden Festsetzvorrichtung für die Rohre des Bündels wird somit perfekt in Position gehalten und gewährleistet ein wirkungsvolles Festsetzen der verschiedenen Rohr-Lamellen in ihrem bogenförmigen Teil.
  • In Figur 4 ist eine Anordnung aus schwingungsneutralisierenden Stegen 28a, 28b, 28c, 28d und 28e gezeigt, die in einer Richtung 32 rechtwinklig zu den Achsen der Rohre 29a, 29b, 29c und 29d ausgerichtet sind, die aufeinanderfolgende Rohr-Lamellen bilden, die zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen eingefügt sind.
  • Die ausgerichteten schwingungsneutralisierenden Stege 28a bis 28e weisen einen in bezug auf die Rohre 29a, 29b, ...., die sich in den aufeinanderfolgenden Rohr-Lamellen am weitesten außen befinden, vorspringenden Abschnitt auf.
  • In diesen vorspringenden Abschnitten sind die schwingungsneutralisierenden Stege 28a, ...., 28e von Öffnungen durchsetzt, die die Achse 32 als gemeinsame Achse haben.
  • Die fluchtenden, die schwingungsneutralisierenden Stege durchsetzenden Öffnungen werden durch glatte Bohrungen gebildet, mit Ausnahme der Öffnung in dem letzten schwingungsneutralisierenden Steg der Reihe (dem Steg 28e in Figur 4), die durch eine Gewindebohrung gebildet wird.
  • Nach ihrem Einsetzen in den Haarknoten des Wärmetauschers werden die schwingungsneutralisierenden Stege 28a, ...., 28e durch ihre vorspringenden Endabschnitte miteinander verbunden, mit Hilfe eines Bolzens 30, der in das Innere der ausgerichteten Öffnungen der schwingungsneutralisierenden Stege und das Innere der Bohrungen der Distanzstücke 31a, 31b, 31c und 31d eingesteckt ist, die zwischen den aufeinanderfolgenden schwingungsneutralisierenden Stegen 28a, ...., 28e angeordnet sind.
  • Der Bolzen 30 weist ein mit Gewinde versehen es Ende auf, das in die Gewindebohrung des Steges 28e eingeschraubt ist, so daß die schwingungsneutralisierenden Stege miteinander verbunden und gegen die Distanzstücke gespannt werden. Der Bolzen 30 weist einen Kopf 30b auf, der das Festschrauben oder gegebenenfalls das Losschrauben des Bolzens 30 gestattet.
  • Die Distanzstücke 31a, 31b, 31c und 31d besitzen in Richtung der Achse 32 eine Länge, die gleich dem mittleren Durchmesser der Rohre 29a, 29b, 29c bzw. 29d ist, die die aufeinanderfolgenden Rohr-Lamellen bilden, die durch die Stege 28a, ...., 28e gehalten werden.
  • Auf diese Weise wird in einem einzigen Arbeitsgang eine perfekte Ausrichtung einer Reihe von schwingungsneutralisierenden Stegen und eine Positionierung dieser Stege beiderseits der Rohr-Lamellen erreicht, mit einem Abstand, der ein optimales Festsetzen der Rohre gewährleistet.
  • Die Verdrehsicherung des Bolzens 30 kann auf die gleiche Weise realisiert werden wie bei dem in Figur 2 gezeigten Bolzen 20. Das Distanzstück 31a, das dem Kopf 30b des Bolzens 30 am nächsten liegt, trägt eine an die äußere Oberfläche angeschweißte Halteplatte, und diese Halteplatte wird nach dem Festschrauben des Bolzens auf den Kopf 30b zurückgebogen.
  • Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der Elemente einer erfindungsgemäßen Festsetzvorrichtung.
  • Die Enden der schwingungsneutralisierenden Stege 33a, 33b und 33c, die in bezug auf die in den aufeinanderfolgenden Rohr-Lamellen außen liegenden Rohre 34a und 34b vorspringen, befinden sich aufgrund der relativen Anordnung der Rohre 34a und 34b der aufeinanderfolgenden Lamellen in versetzten Positionen.
  • Das äußere Rohr 34a der ersten Lamelle besitzt in seinem Bogen einen Krümmungsradius, der kleiner ist als der Krümmungsradius des Bogen- Abschnitts des Rohres 34b, und diese unterschiedlichen Krümmungsradien resultieren aus der Geometrie des Haarknotens des Dampferzeugers.
  • Hieraus folgt, daß der vorspringende Teil des schwingungsneutralisierenden Steges 33a gegenüber den vorspringenden Teilen der schwingungsneutralisierenden Stege 33b und 33c zurückliegt.
  • In diesem Fall können die äußeren Endabschnitte der schwingungsneutralisierenden Stege 33a, 33b und 33c durch Verbindungsvorrichtungen 35a und 35b verbunden werden, die zu den in Figuren 2 und 3 gezeigten Vorrichtungen 17 analog sind.
  • Der schwingungsneutralisierende Steg 33a ist von einer glatten Öffnung durchsetzt, und der Steg 33b von einer Gewindeöffnung, wobei diese Öffnungen eine gemeinsame Achse 36a haben. Die Vorrichtung 35a umfaßt einen Bolzen 38 und ein Distanzstück 37 und ermöglicht die Verbindung zwischen den Endabschnitten der Stege 33a und 33b, die in Richtung der Achse 36a miteinander ausgerichtet sind.
  • Der Steg 33b ist außerdem in seinem in bezug auf die mit der Achse 36a ausgerichtete Gewindeöffnung weiter außen liegenden Abschnitt von einer glatten Öffnung durchsetzt.
  • Der Steg 33c weist eine Gewindeöffnung auf, die mit der den Steg 33b durchsetzenden glatten Öffnung eine gemeinsame Achse 36b hat. Die Vorrichtung 35b umfaßt einen Bolzen und ein Distanzstück und gestattet die Verbindung zwischen den Stegen 33b und 33c.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Dampferzeuger wird die Verbindung zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen, die zwischen den Rohr-Lamellen im Inneren der Haarknotens des Dampferzeugers eingefügt sind, realisiert, ohne daß Schweißungen erforderlich sind. Man kann somit jedes Material verwenden, das geeignet ist zur Bildung der schwingungsneutralisierenden Stege, die nicht durch die Schweißvorgänge beeinflußt werden.
  • Es ist möglich, die Abstände zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen, die beiderseits einer Rohr-Lamelle angeordnet sind, präzise einzustellen, wobei dieser Abstand auf einen Wert festgelegt ist, der dem mittleren Durchmesser der Rohre in der betreffenden Lamelle entspricht. Dieser mittlere Durchmesser der Rohre in einer Lamelle des Bündels eines Dampferzeugers kann nämlich variieren, und die Verwendung von Distanzstücken mit variabler Länge gestattet es, die Abstände zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen zu optimieren. Außerdem gestattet es die erfindungsgemäße Vorrichtung, eine sehr gute Ausrichtung der in einer Reihe angeordneten schwingungsneutralisierenden Stege zu gewährleisten, dank der Verwendung eines Verbindungselements, das durch einen in die fluchtenden Öffnungen der Stege eingesteckten Bolzen gebildet wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Verbindungselemente zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen auf, deren Volumen verhältnismäßig gering ist.
  • Schließlich gestattet es die erfindungsgemäße Vorrichtung, ein Festsetzen der Rohe mit einem auf einem festen Wert gehaltenen Abstand zwischen den schwingungsneutralisierenden Stegen zu realisieren.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
  • Dies gilt auch hinsichtlich der Anordnung der schwingungsneutralisierenden Stege und hinsichtlich ihrer Anzahl; es ist denkbar, sehr lange Bolzen zu verwenden, die eine Verbindung zwischen den Endabschnitten einer großen Anzahl schwingungsneutralisierender Stege gestatten.
  • Man kann für den Bolzen eine andere Verdrehsicherung als eine Halteplatte verwenden, die an das Distanzstück angeschweißt ist, das sich in der Nähe des Schraubkopfes dieses Bolzens befindet.
  • Schließlich kann die erfindungsgemäße schwingungsneutralisierende Festsetzvorrichtung für Wärmetauscher bei jedem Wärmetauscher verwendet werden, der gebogene Rohre besitzt, die in zueinander parallelen Lamellen angeordnet sind.

Claims (5)

1. Wärmetauscher mit einem Bündel aus U-förmig umgebogenen Rohren, die mit ihren Enden in einem Rohrboden befestigt und in parallelen Lamellen angeordnet sind und deren dem Rohrboden gegenüberliegende und nebeneinanderliegende gekrümmte Bereiche eine im wesentlichen halbkugelige Einheit bilden, die als Haarknoten bezeichnet wird, welcher Wärmetauscher eine Vorrichtung zum schwingungsneutralisierenden Festsetzen der Rohre des Bündels aufweist, mit einer Anordnung aus schwingungsneutralisierenden Stegen (18a, 18b, 28a, ...., 28e, 33a, 33b, 33c), die jeweils zwischen den bogenförmigen Abschnitten von zwei benachbarten Lamellen aus Rohren (16a, 16b, 29a, ...., 29d, 34a, 34b) des Bündels eingefügt und im wesentlichen in Radialrichtung des Haarknotens angeordnet sind, derart, daß sie ein Ende außerhalb des Haarknotens aufweisen, und mit einer Anordnung von Verbindungsmitteln zwischen den äußeren Enden der schwingungsneutralisierenden Stege, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der schwingungsneutralisierenden Stege, die in mehreren Gruppen aus wenigstens zwei Stegen (18a, 18b, 28a, ...., 28e, 33a, 33b, 33c) angeordnet sind, innerhalb derer die Stege ausgerichtet sind, fluchtende durchgehende Öffnungen (23, 24) aufweisen, von denen eine mit Gewinde versehen ist, jeder der Gruppen der Stege ein Mittel zur Verbindung der Enden der schwingungsneutralisierenden Stege zugeordnet ist, und jedes Verbindungsmittel gebildet wird durch einen Bolzen (20, 30) mit einem Gewindeabschnitt (20a) an seinem einen Ende und einem dem Gewindeabschnitt entgegengesetzten Ende, das einen Kopf (20b) zum Fest- und Losschrauben bildet, und durch wenigstens ein rohrförmiges Distanzstück (21, 31a, ...., 31d, 37), dessen Länge im wesentlichen dem Durchmesser der Rohre (16a, 29a, ...., 29d, 34a) einer Rohr-Lamelle entspricht, wobei der Bolzen (20, 30, 38) in die fluchtenden Öffnungen einer Gruppe der schwingungsneutralisierenden Stege und in die Bohrung wenigstens eines zwischen zwei schwingungsneutralisierenden Stegen eingefügten Distanzstücks eingesteckt, in die Gewindeöffnung eingeschraubt und durch eine Verdrehsicherung (25) blockiert ist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung für den Bolzen (20) durch eine Platte (25) aus Metallblech gebildet wird, die an die äußere Oberfläche eines Distanzstückes (21) angeschweißt ist, das sich in der Nähe des Schraubkopfes (20b) des Bolzens (20) befindet, welche Platte einen Abschnitt (25a) aufweist, der von einer Öffnung (25b) durchsetzt ist, in welche der Bolzen (20) eingreift, welcher Abschnitt sich auf den Schraubkopf (20b) des Bolzens (20) zurückbiegen läßt.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Verbindungsmittel wenigstens zwei Distanzstücke (31a, ...., 31d) aufweist, die jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden schwingungsneutralisierenden Stegen (28a, ...., 28e) eingefügt sind, wobei die Distanzstücke (31a, ...., 31d) unterschiedliche Längen entsprechend dem mittleren Durchmesser der Rohre in der Lamelle von Rohren (29a, ...., 29d) aufweist, zwischen denen die schwingungsneutralisierenden Stege (28a, ...., 28e) eingefügt sind.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die schwingungsneutralisierenden Stege (33a, 33b, 33c) äußere Enden besitzen, die in Radialrichtung des Haarknotens versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (35a, 35b) an den entsprechenden schwingungsneutralisierenden Stegen (33a, 33b, 33c) in in Radialrichtung des Haarknotens versetzten Positionen angeordnet sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem wenigstens eine der Gruppen der schwingungsneutralisierenden Stege mehrere in einer Richtung (32) ausgerichtete Stege (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsneutralisierenden Stege (28a, ...., 28e), die die Gruppe bilden, von auf die Achse (32) als gemeinsame Achse ausgerichteten glatten Öffnungen durchsetzt sind, mit Ausnahme eines der schwingungsneutralisierenden Stege (28e), der am Ende der Gruppe der miteinander ausgerichteten Stege (28a, ...., 28e) angeordnet ist und der von einer Gewindeöffnung durchsetzt ist.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2711419B1 (fr) * 1993-10-20 1996-02-02 Framatome Sa Dispositif de calage antivibratoire de tubes d'un échangeur de chaleur et utilisation.
FR2709174B1 (fr) * 1993-08-20 1995-11-17 Framatome Sa Echangeur de chaleur comportant des moyens de maintien de barres antivibratoires intercalés entre les tubes du faisceau de l'échangeur.
US5388638A (en) * 1993-12-28 1995-02-14 Phillips Petroleum Company Rod baffle heat exchanger
FR2731508B1 (fr) * 1995-03-09 1997-05-09 Framatome Sa Echangeur de chaleur, a tubes en u, equipe d'un dispositif de calage des tubes, antivibratoire et anti-envol
US6244330B1 (en) 1998-11-16 2001-06-12 Foster Wheeler Corporation Anti-vibration ties for tube bundles and related method
US6772832B2 (en) 2002-04-23 2004-08-10 Babcock & Wilcox Canada, Ltd. Heat exchanger tube support bar
US9697919B2 (en) * 2010-12-29 2017-07-04 Westinghouse Electric Company, Llc Anti-vibration tube support plate arrangement for steam generators
US8479392B2 (en) * 2011-06-02 2013-07-09 Westinghouse Electric Company Llc Anti-vibration bar clamping tool and method
US20140116360A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-01 Westinghouse Electric Company Llc Method and apparatus for securing tubes in a steam generator against vibration
US10395783B2 (en) * 2013-10-24 2019-08-27 Smr, Llc Steam generator for nuclear steam supply system
WO2019150180A1 (en) 2018-02-02 2019-08-08 Bwxt Canada Ltd. Alternating offset u-bend support arrangement
CN113983854B (zh) * 2021-10-22 2022-10-28 中国原子能科学研究院 用于反应堆内热交换器的支承结构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3007697A (en) * 1959-03-06 1961-11-07 Miller Printing Machinery Co Sheet feeder
US3026858A (en) * 1959-09-23 1962-03-27 Selas Corp Of America Tube support
US3212567A (en) * 1962-05-08 1965-10-19 Combustion Eng Anti-vibration support means
CH494367A (de) * 1968-09-20 1970-07-31 Siemens Ag Halterung von U-Rohrbündeln bei Dampferzeugern
US3575236A (en) * 1969-08-13 1971-04-20 Combustion Eng Formed plate tube spacer structure
IT1048461B (it) * 1975-10-17 1980-11-20 Breda Termomeccanica Spa Perfezionamenti alla costruzione di una griglia per supporto tubi
US4286366A (en) * 1977-12-23 1981-09-01 Phillips Petroleum Company Method for the construction of a baffled heat exchanger
US4718479A (en) * 1985-09-06 1988-01-12 Westinghouse Electric Corp. Antivibration bar installation apparatus
US5005637A (en) * 1986-11-05 1991-04-09 Phillips Petroleum Company Heat exchanger U-bend tube support

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US5127469A (en) 1992-07-07
EP0467755A1 (de) 1992-01-22
ES2064947T3 (es) 1995-02-01
JPH05157482A (ja) 1993-06-22

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