JP2001147292A - 流れ分配隔壁を備えた蒸気発生器 - Google Patents

流れ分配隔壁を備えた蒸気発生器

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JP2001147292A JP2000309668A JP2000309668A JP2001147292A JP 2001147292 A JP2001147292 A JP 2001147292A JP 2000309668 A JP2000309668 A JP 2000309668A JP 2000309668 A JP2000309668 A JP 2000309668A JP 2001147292 A JP2001147292 A JP 2001147292A
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ポール ビルーエ ジャン
Bernard Cornu
コルヌ ベルナール
Daniel Destre
デストル ダニエル
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 蒸気発生器の下部の、蒸気発生器の管板
の付近において、蒸気発生器の束ラッパー（７）の内側
に流れ分配隔壁（１４）を配置する。蒸気発生器の束及
び給水の通路のための開口（１７，１８）が、流れ分配
隔壁（１４）を貫通する。流れ分配隔壁（１４）は、蒸
気発生器の軸線と同軸であってその半径（Ｒ1）が束ラ
ッパー（７）の内側半径（Ｒ）の４０％よりも短いよう
な概略円形の中央領域（１５）を備えると共に、中央領
域と流れ分配隔壁（１４）の外縁との間には概略環状の
周縁領域を備えている。中央領域（１５）では、流れ分
配隔壁における管と給水との通路のための開口（１７）
は横断面（Ｓ1）を有し、この横断面積は、周縁領域で
の管と給水との通路のための開口（８）の横断面
（Ｓ 2）の横断面積よりも大きい。周縁領域（１６）に
おける給水の通路のための総計表面積は、中央領域（１
５）における水の通路のための総計表面積よりも大き
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気発生器に関し、
特に、加圧水型原子炉の蒸気発生器であって、蒸気発生
器内の給水を分配するための隔壁を備えたものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】加圧水型原子炉は、給水を加熱して蒸気
化するために用いられる蒸気発生器を備えており、原子
炉を冷却するために用いられた水によって運ばれた熱を
使用する。
【０００３】蒸気発生器は、全体形状が円筒形の外殻を
備えていて、運転中にはその軸線を垂直に配置され、こ
の中で給水が加熱されて蒸気になる。原子炉の冷却水
は、蒸気発生器の外殻の内側に同軸的態様に固定された
束ラッパーの内側に配置された束状の管の内側におい
て、蒸気発生器を通して流される。束状の管のそれぞれ
は、一般的に２つの直線状の足部を備えていて、その端
部は、蒸気発生器の外殻の内側に横断するように固定さ
れた管板、すなわち外殻と蒸気発生器の束ラッパーとの
共通である、蒸気発生器の軸線を構成している軸線に対
して直角に配置されている管板、を貫通する開口にそれ
ぞれ圧着されている。
【０００４】外殻と共に、蒸気発生器の束ラッパーは、
蒸気発生器の垂直軸線方向に延在する環状の空間の境界
を定めていて、蒸気発生器は環状の空間の上部部分へ水
を導入し分配するための手段を備えている。さらに、束
ラッパーの下縁は管板の上面より上の一定距離に配置さ
れていて、環状の空間の上部に導入された給水は、まず
最初に環状の空間の上部から下方向へと流れ、その後
で、束ラッパーの下部と管板との間に形成された開口を
介して束ラッパーに入り、それから、原子炉の冷却水が
循環している管の外面と接触しながら、束ラッパーの内
側を底部から上方向へ流れる。
【０００５】従って給水は、管の束と接触しながら流れ
ると、徐々に加熱されて蒸気となる。
【０００６】蒸気発生器の出口から得られた蒸気は、原
子力発電タービンへ送られて、その後、凝縮された形態
で回収されて、給水が流れる蒸気発生器の２次回路を通
して再利用される。２次回路を通してそして蒸気発生器
を通して流れると、給水は、給水中に浮遊する粒子の形
態の酸化物のような固形物を含むようになる。このよう
な粒子は、２次回路における給水が低速度で流れる領域
において、堆積する傾向を有する。特に、この浮遊物は
管板の上面に堆積する傾向があるが、管板は周縁の環状
の空間からの給水の流れを偏向させて、給水を周縁から
蒸気発生器の中央部分へ向けると共に、水の流れを徐々
に垂直の上向き方向へと向けて、束状の管と接触させ
る。
【０００７】浮遊物の粒子は、管板における流速が最も
低い所定の領域、特に管板の中央部分に堆積する傾向が
ある。
【０００８】それぞれが直線状の足部を備えた束状の管
は、横断する管支持板によって包被の内側に保持され
て、すなわち、板は包被の軸線に対して直角で、蒸気発
生器の軸線方向に並べられていて、管支持板を貫通する
開口に係合された管の直線状の足部は、蒸気発生器の軸
線に対して平行に保持され、包被を横断する平面におい
ては格子形態に配置される。管支持板を貫通する開口
は、一方において、束状の管を横方向に保持できると共
に、他方において、給水が束状の管と接触して続く管支
持板を通り抜けられるようなやり方で作られる。
【０００９】給水が管板と接触しつつ低速度で流れる領
域、つまり給水中の浮遊物が潜在的に堆積する領域を制
限するために、給水の流れを分配するための隔壁を束ラ
ッパーの底部分に配置することが提案されており、この
隔壁は、管支持板と類似して、束状の管の通路のための
開口を有していて、管板の上の給水の流れ、特に周縁か
ら束の中央部分へ向かう流れを促進するように作られ
る。そのために、給水の流れを分配するための隔壁は、
その中央部分に丸孔を有するように作られて、管板の上
の明確な高さに配置される。
【００１０】束状の管のそれぞれの２本の足部は、管板
を貫通する孔中にてその端部を圧着され溶接されること
で固定されるが、管板の孔は管支持板の開口の格子と同
じような格子構造に配置される。管板を貫通する孔は、
孔の無い中央領域の両側に配置されるので、束の内側に
は空の空間ないし中央の管レーンが形成されて、これは
管板の孔の無い領域と垂直に並んで、管板の直径の領域
を占有する。
【００１１】給水が高い流速で蒸気発生器の管レーンを
下向きに流れるのを防止するために、管レーンの内側に
閉塞装置を配置して、束状の管で占有された領域へ給水
を強制的に向けることが提案された。
【００１２】上述したような装置の場合においては、管
支持板を貫通する管の通路のための開口と、流れ分配隔
壁を貫通する孔とは、穿孔及び／又はブローチ削りによ
って作られて、３つの突出部又は４つの突出部の形状の
横断面を有し、すなわち、そのような横断面は中央部分
にて束の管を取付け保持し、３つ又は４つの突出部が放
射状に延びて冷却水が管のまわりを通れるようにする。
【００１３】従って、上述したような流れ分配隔壁を用
いることは給水の流れを促進し、管束の中央部分へと向
けられたかなりの割合の給水は、流れ分配隔壁の中央開
口を介して隔壁の周縁領域に比べて相当に高い速度で通
り抜ける。こうした中央に孔を備えた流れ分配隔壁を用
いることは、管板への堆積を制限することができるもの
の、他方では、浮遊物は、流れ分配隔壁の上に位置して
いる管束の領域ならびに管支持板へと、給水と共に運ば
れることを助長する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】浮遊物が給水と共に管
束の上部部分へ運ばれる度合いを可能な範囲で制限する
ために、蒸気発生器の下部部分全体にわたってもっと均
等な速度分布を得ることを可能にする解決策が求められ
ている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、蒸気発生器、特に加圧水型原子炉の蒸気発生器であ
り、それぞれが２本の直線状の足部を有するような束を
なす管の内側を循環する高温の流体と熱接触して流れる
給水を加熱して気化するのに用いられる蒸気発生器であ
って、円筒形の全体形状の外殻を備えており、外殻の軸
線に対して垂直な配置に固定されると共に束をなす管の
直線状の足部の端部を取付けるための開口を穿孔され
た、管板を備えており、外殻の内側に同軸的に配置され
た束ラッパーを備えており、束ラッパーの内側には管の
束が配置され、管の直線状の足部は蒸気発生器の外殻及
び束ラッパーとで共通である軸線に対して平行であり、
束ラッパーの下縁は管板の上に配置されていて、相互に
平行であって管板に対して平行である、束ラッパーの内
側において蒸気発生器の軸線方向に並べられた配置に固
定された幾枚かの横断板を備え、横断板を貫通して束を
なす管の足部のそれぞれの通路のための開口が設けられ
て給水の流れのための空間を形成し、外殻と管板の上の
束ラッパーとの間の環状の空間へ給水を導入するための
手段を備えており、給水は、まず第一に環状の空間を上
部から下へと流れ、それから、束ラッパーの下縁の下側
を通り抜けた後で、束をなす管と接触して、束ラッパー
内を底部から上へと流れるような蒸気発生器を提供する
ことであって、この蒸気発生器は蒸気発生器の下部全体
にわたって均等な速度分布を得ることを可能にする。
【００１６】このために、管板の最も近くに配置され
た、流れ分配隔壁として知られている横断板は、実質的
に丸形の中央領域であって、蒸気発生器の軸線と同じ軸
線を有し、実質的には束ラッパーの内側半径と等しくな
っている横断板についての半径の最大でも４０％と等し
い半径を有する領域においては、給水の管の通路のため
の第１の横断面Ｓ1を有する開口を備え、中央領域の周
縁の第２領域においては、管と給水との通路のための第
２の横断面Ｓ2を有する開口を備え、この横断面積が第
１の横断面Ｓ1の横断面積よりも小さいようにする。
【００１７】選択的には、蒸気発生器の中央の管レーン
は、給水の循環を制限する閉塞装置を有することがな
く、このことは給水中の浮遊物の粒子が堆積する傾向の
ある管板を清掃することを容易にするが、それは管板の
一定領域と接触する流れ速度が低いためで、こうした低
い速度は流れ分配隔壁の中央領域に給水の通路のための
丸形の孔が無いことによる。
【００１８】管の通路のための個々の開口の横断面は周
縁領域よりも中央領域において大きいのだが、選択的に
は、流れ分配隔壁を通る給水の通路のための総計表面積
については、中央領域よりも周縁領域において大きくす
る。
【００１９】本発明を良く理解できるようにするため
に、本発明による流れ分配隔壁を備えた蒸気発生器につ
いて、以下に添付図面を参照して例示として説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、加圧水型原子炉の蒸気発
生器を参照符号１にて示しており、これは、円筒形の全
体形状を有し、運転中には、その軸線を垂直にされる外
殻２を備えている。
【００２１】外殻２は、その下部において、横断するよ
うに向けられた管板３、すなわち外殻２の軸線に対して
直角に向けられた板、に固定されている。管板３には開
口が貫通しており、それぞれの開口には、曲ったＵ字形
の管の束６における管５の直線状の足部の端部が係合し
ている。
【００２２】管板３の下側には、仕切によって分割され
た２つの部分４ａ及び４ｂからなる水箱４が固定されて
いる。
【００２３】管板３を貫通する、管５の直線状の端部と
係合し取付けるための開口は、管板３の中央領域３ａの
両側に並べられていて、中央領域には開口を有しない。
束をなす管５のそれぞれは直線状の足部を有しており、
その端部は、管板３の直径方向の中央部分３ａの片側に
位置している開口内に固定されていて、第２の直線状の
足部については、その端部は、中央の直径部分３ａの反
対側において、管板３を貫通する開口内に固定されてい
る。
【００２４】中央領域３ａの一方の側に位置している管
５の端部の取付のための開口、並びに対応する管の直線
状の足部の開口は、水箱の入口区画室４ａに開いてお
り、これに対して、管板３を貫通し直径の中央領域の他
方の側に位置している開口と対応する管５の直線状の足
部とは水箱の出口区画室４ｂに開いている。
【００２５】蒸気発生器の運転中には、炉心を含んだ容
器からの高温の原子炉冷却水が入口区画室４ａへ導入さ
れて、束をなす管５のそれぞれに分配される。冷却水は
管５の全長に沿って流れて、水箱の出口区画室４ｂから
出てくる。
【００２６】蒸気発生器に属する管５の束６は円筒形の
全体形状の束ラッパー７の内側に配置されており、束ラ
ッパーは蒸気発生器の外殻２の下部のやや小さな直径の
内側に同軸的に配置されている。外殻２と束ラッパー７
とで共通である軸線はまた、束６の軸線をも構成する。
この軸線は、蒸気発生器の運転中には垂直方向に配置さ
れる軸線として知られている。
【００２７】束ラッパー７の下縁は、管板３の上面より
上の所定距離に配置されている。
【００２８】外殻２と束ラッパー７とは両者の間に環状
の空間８を画定しており、その下側部分は、蒸気発生器
の管５の束６を収容している束ラッパー７の内部空間へ
と連通している。
【００２９】給水ないし２次流体は、蒸気発生器の運転
中には、ノズル９と環状の空間８の上部部分に配置され
た給水分配装置とを介して環状の空間８へと導入され
る。
【００３０】束６をなす管５は、横方向の管支持板１０
によって、束ラッパーの内側において横方向に保持さ
れ、管支持板は束ラッパー７の軸線方向へと並べられて
いる。
【００３１】管支持板１０には格子状の開口が貫通して
おり、これは管５の直線状の足部の端部が係合する管板
３を貫通する開口と同じ態様になっている。管支持板１
０における管の通路のための開口は、開口の縁により横
方向に保持されている管のまわりにおいて、蒸気発生器
の給水のための通路を形成している。
【００３２】管５の他端部に係合して取付けるための開
口を有してはいない、管板３の中央領域３ａに対して垂
直に並ぶようにして、蒸気発生器の束６の内側には空の
空間１１ないし中央の管レーンが形成されている。
【００３３】蒸気発生器の運転中には、既に指摘したよ
うに、高温の原子炉冷却水が束をなす管５の内側に沿っ
て流れ、ノズル９を介して給水が導入されて、環状の空
間８の上部部分に分配される。
【００３４】環状の空間８に導入された水は、この環状
の空間を上部から下向きに流れて、束ラッパー７の下縁
と管板３の上面との間に形成された環状の空間の高さに
なって、給水は束ラッパー７の中へ入れるようになり、
ここで、給水は概略垂直方向に底部から上へと流れ、給
水のいくらかは束の周縁部分から中央部分へと向けられ
る。
【００３５】束をなす管と接触して流れる給水は、加熱
されて蒸気となって、蒸気発生器の外殻２の上部部分か
ら蒸気の形態で出てくる。
【００３６】管板３の最も近くに配置された横断板１
０、すなわち管板３の直上に配置された板１０は流れ分
配隔壁の形態に作られていて、束の中央部分における良
好な循環を促進すると共に、給水中に浮遊する固体物が
管板３の上面に堆積するのをできるだけ制限する。
【００３７】本発明による蒸気発生器の場合には、束の
下部について特に図２及び図３に示したが、束ラッパー
の内側に固定され、蒸気発生器の管板の直上に配置され
た板は隔壁の形態で作製されていて、給水の流れを分配
及び調節して、冷却水の速度を蒸気発生器の底部におい
て均等に分布させる。
【００３８】これらの要素で対応するものには、図１、
図２、及び図３において、同一の参照符号を付してい
る。
【００３９】図２及び図３は、本発明による蒸気発生器
の下部について、外殻２の下側部分に固定された管板３
の近くを示している。
【００４０】管板３には開口１２が貫通しており、蒸気
発生器の束６をなす管５の直線状の足部の端部を取付け
る。
【００４１】直径に向いた中央部分３ａにおいては、管
板３は管５の足部の端部を取付けるための開口を有して
おらず、開口１２は、直径の中央領域３ａの両側におい
て、格子状の開口の形態に配置されている。
【００４２】直径の中央領域３ａの上の管が空の領域
は、蒸気発生器の管レーン１１を構成している。
【００４３】中央の管レーン１１の端部では、外殻２は
丸形の開口を有していて、蒸気発生器の束の内側を点検
及び介入できる作業口１３を構成している。
【００４４】本発明による蒸気発生器は、図２及び図３
に部分的に示したように、束ラッパー７の内側に横方向
に固定されて束の軸方向に並べられた管支持板のセット
を備えている。
【００４５】束をなす管の通路のために、格子状の開口
が横方向の管支持板に貫通していて、これは管板３を貫
通する格子状の開口１２と同じように配置されている。
横断板における管の通路のための開口は、管を横方向に
保持すると共に、横断板の開口に係合しているそれぞれ
の管のまわりに、蒸気発生器の給水のための通路を有す
る。
【００４６】本発明によれば、管板３の最も近くに配置
された横断板１４、すなわち束ラッパー７の内側の最も
低い位置に配置された横断板１４は、以下に述べるよう
に、流れ分配隔壁の形態に作製されていて、蒸気発生器
の底部においての給水の速度と流量との均等な分布を得
ることを可能にする。
【００４７】流れ分配隔壁１４は、１０ｍの高さのオー
ダーの蒸気発生器の束の場合においては、４５０mmから
５５０mmの間の距離を隔てて、管板３の上に配置され
る。
【００４８】図４に示すように、流れ分配隔壁１４はそ
の全面領域にわたって分布するように管の通路のための
開口を備えているが、ただしこれには、中央の管レーン
１１に沿って配置された、管板３の領域３ａと並んでい
る、直径に向いた領域１４ａは除かれる。特に、流れ分
配隔壁１４は水の通路のための丸形の中央開口を有して
おらず、管板上への堆積を避けないし制限することを可
能にする。
【００４９】流れ分配隔壁１４は２つの領域を有してお
り、管及び給水の通路のための開口は、異なる形状と横
断面とを有している。
【００５０】概略円形である第１の領域１５において
は、その軸線は束ラッパー及び蒸気発生器の軸線と同軸
であって、流れ分配隔壁を貫通する開口１７は第１の横
断面Ｓ 1を有しており、第２の周縁の領域は、第１の領
域１５の円形の外側の限界と隔壁１４の外縁との間に存
在していて、隔壁１４を貫通する第２の開口１８は第２
の横断面Ｓ2を有しており、この横断面積は、開口１７
の横断面Ｓ1の横断面積よりも小さくなっている。
【００５１】実際には、第１の中央領域１５は概略半円
形の２つの部分を有していて、流れ分配隔壁１４の直径
領域１４ａによって分割されており、直径領域において
は流れ分配隔壁は管や水の通路のための開口を有してい
ない。同様に、周縁領域１６も２つの部分からなってい
て、流れ分配隔壁の直径領域１４ａによって分割されて
いる。上述したように、流れ分配隔壁１４は冷却水の流
れを促進するための丸い中央の開口を有してはおらず、
隔壁の中央部分は管の貫通する通路のための開口を有し
ていない、直径領域１４ａの部分を備えている。
【００５２】周縁領域は、その直径領域１４ａの外側の
全体表面において、管を通すことのできる開口を有して
おり、これらの開口は束をなす管の格子状の形態に分配
されている。
【００５３】開口１８の一定の位置１９は貫通ボルトの
通路ないし取付のために用いられ、ボルトは、束ラッパ
ー７の内側にて流れ分配隔壁１４を含んだ横断板を吊下
するのに使用される。
【００５４】図２及び図３に示すように、束ラッパー７
は、蒸気発生器の束の中央の管レーン１１の端部におい
て軸線方向に延長部７ａ及び７’ａを有しており、この
レーンはその下部においては管板３の直径領域３ａによ
って画定され、上部においては流れ分配隔壁１４の直径
領域１４ａによって画定されていて、直径領域３ａと１
４ａとには管の通路のための開口は設けられていない。
中央の管レーン１１はまた、束をなす管の２つの列によ
って縦方向に境界を定められており、この列は管５の直
線状の足部からなっていて、かかる管は最も小さな曲げ
半径を有していて、隙間のないＵ字形曲げ管として知ら
れている。最後に、中央の管レーンは束ラッパー７の延
長部７ａ及び７’ａによって境界を定められていて、こ
れは中央の管レーンに対向させて特に管板３の上面にま
で束ラッパーを延している。束ラッパー７の下縁におけ
る残りの部分は、従来技術による蒸気発生器の場合と同
様に、管板３の上面の上の一定の距離に配置されてい
て、環状の空間８を通って上部から下向きへ流れる蒸気
発生器の給水の通路となる。
【００５５】束ラッパー７の延長部７ａ及び７’ａは、
管５や水の循環を遮断するための装置が設けられている
ことのない、中央の管レーン１１へ給水が容易に侵入す
るのを防止する。
【００５６】開口２１及び２１’は、外殻２の作業口１
３に対して軸線方向に整列されて、管包被７を貫通して
いて、管包被の延長部７ａ及び７’ａの存在に関わら
ず、中央の管レーン１１へのアクセスを提供する。従っ
て特に、作業口１３と対応する開口２１及び２１’と
は、管板３の上面を清掃するために、中央の管レーン１
１へ１又は複数のランスを導入するのに用いることがで
き、ランスを挿入し動かすことは、中央の管レーン１１
を遮蔽するような障害物によってはまったく妨害される
ことがない。このように管板を清掃するのが容易である
ことは、中央部分に丸形の孔を有していない流れ分配隔
壁１４を使用した場合には、大きな利益である。なぜな
らば、既述したように、こうした場合、管板３上に低速
度の領域が存在するために、給水中の浮遊物が管板に堆
積する顕著な傾向があるからである。
【００５７】図５及び図６は、流れ分配隔壁１４を中央
領域１５において貫通する開口１７と、流れ分配隔壁１
４をその周縁領域１６において貫通する開口１８とをそ
れぞれ拡大して示している。
【００５８】開口１７及び１８は三角形の編目状の格子
に配列されていて、隣接する３つの開口の中心は正三角
形の頂点に配置されている。
【００５９】開口１７及び１８は３つの突出部の形状で
あって、これらの開口のそれぞれは開口の外側へ向けて
延びた放射方向に向けられた３つの突出部を有してい
る。
【００６０】図５及び図６にはそれぞれ、流れ分配隔壁
の貫通開口の内側に、蒸気発生器の管５の横断面の外側
輪郭を示している。対応する開口における３つの突出部
は、管５の周辺において流れ分配隔壁１４を通る蒸気発
生器の給水の通路のための断面を構成している。
【００６１】図５と図６とを比較すればわかるように、
流れ分配隔壁の中央部分１５においては開口１７におけ
る水の通路のための突出部は、流れ分配隔壁の周縁部分
１６における開口１８の水の通路のための突出部に比べ
て、より大きな放射方向の寸法を有している。開口１７
においては、水の通路のための突出部は外側へ延びてお
り円周に拡張されているが、これは開口の概略直線状の
縁部から角を形成して分れるような端部部分が横方向の
縁部を有するためである。
【００６２】水の通路ための大きなサイズの突出部が存
在するために、開口１７は横断面Ｓ 1を有し、その横断
面積は、隔壁１４の周縁部分を貫通する開口１８の横断
面Ｓ2の横断面積よりも大きくなっている。
【００６３】例えば、管の外側横断面が２８５mm2のオ
ーダーの蒸気発生器の場合には、流れ分配隔壁の中央部
分における開口１７は、５４０mm2のオーダーの横断面
積である横断面Ｓ1を有し、周縁部分１６を貫通する開
口１８は、４３５mm2のオーダーの横断面積である横断
面Ｓ2を有する。
【００６４】従って、中央領域１５においては、それぞ
れの開口１７の水の通路のための空の空間、すなわちそ
れぞれの開口についての３つの水通路横断面合計は約２
５０mm2であるのに対して、この水の通路のための横断
面は、周縁領域１６においては、開口１８あたりわずか
約１５０mm 2である。
【００６５】しかしながら、概略円形の中央領域は、例
えば管板の半径Ｒのわずかに１／３だけ又はそれ以下の
半径Ｒ1を有するので、流れ分配隔壁の周縁領域におけ
る流体の通路のための総計表面積は、中央領域１５にお
ける給水の通路のための横断面よりも４乃至５倍大き
い。
【００６６】より一般的には、中央領域は流れ分配隔壁
の半径の最大でも４０％に等しい半径、すなわちこれは
束ラッパー７の内側半径の４０％を有し、束ラッパー内
に流れ分配隔壁は事実上クリアランスをもたずに収容さ
れる。
【００６７】選択的には、中央領域の半径Ｒ1は、流れ
分配隔壁の半径Ｒの１／４から１／３の間になるように
選ばれる。
【００６８】いずれの場合であっても、周縁領域におけ
る水の通路のための総計横断面は、蒸気発生器の中央部
分における水の通路のための横断面よりもかなり大き
い。
【００６９】この装置は、図７に示すように、蒸気発生
器の底部において給水の速度と流量との分布を均等にで
きるもので、従来技術の装置と比較して、管板の中央領
域における堆積の量を増加させる。
【００７０】既述したように、中央の管レーンには閉塞
装置が存在しないために、管板はきわめて容易に清掃す
ることができる。
【００７１】流れ分配隔壁の中央部分と周縁部分との開
口１７及び１８は穿孔により、好ましくは穿孔とブロー
チ削りとによって作製されて、完全に一定の形状及びサ
イズの開口を得るようにする。
【００７２】図５及び図６に示すように、それぞれ符号
２０及び２０’で示されている、開口１７又は１８の間
における流れ分配隔壁の残りの部分は、中央領域と周縁
領域とで異なる幅を有している。
【００７３】符号２０によって示されている流れ分配隔
壁の残りの部分は、流れ分配隔壁の中央部分１５におい
ては周縁領域に比べてより小さな幅を有しているが、こ
れは中央部分における管の通路のための開口のサイズが
大きいからである。
【００７４】本発明による発生器は、これ故に、蒸気発
生器の底部における水の流れの均等な分布を得ることを
可能とし、このことは特に、過大な量の浮遊物が給水の
流れに沿って、蒸気発生器の束の上側部分の流れ分配隔
壁や束をなす管を所定位置に保持する管支持板へと運ば
れるのを避けることを可能にする。管板の上面を清掃す
ることは容易に可能であるので、多くの量の浮遊物が管
板に堆積することは主たる不都合にはならない。これに
比較すると、束の上側部分の管支持板を清掃すること
は、きわめて実行の困難な作業である。
【００７５】本発明は、上述した実施形態に制限される
ものではない。
【００７６】従って、流れ分配隔壁の中央部分と周縁部
分とにおける開口は、上述して図示したのとは異なる形
状を有することができて、例えば、４つの突出部の形状
を有しても良いし、また、これらの開口は三角形の編目
の格子状とは異なる格子状のパターンに配置しても良
く、例えば四角形の編目の格子状のパターンに配列でき
る。
【００７７】本発明は、本明細書において説明したのと
は異なる横断面の管にも適用される。
【００７８】本発明は、加圧水型の原子炉の蒸気発生器
にのみ適用されるものではなく、束をなす管を通る１次
流体により供給された熱によって２次流体が蒸気に変え
られるようないかなる蒸気発生器にも適用される。
【００７９】本発明はまた、１次流体と２次流体とが循
環するような熱交換器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、加圧水型原子炉の蒸気発生器を示す部
分破断図である。
【図２】図２は、本発明による流れ分配隔壁を備えた蒸
気発生器の下部の一部を示す破断斜視図である。
【図３】図３は、図２に示した蒸気発生器の下部につい
て中央の管レーンに沿っての軸方向の断面図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示した蒸気発生器の流
れ分配隔壁の四分円のひとつを示す平面図である。
【図５】図５は、図４に示した蒸気発生器の流れ分配隔
壁の中央部分を貫通する開口を示す拡大図である。
【図６】図６は、図４に示した蒸気発生器の流れ分配隔
壁の周縁部分を貫通する開口を示す拡大図である。
【図７】図７は、本発明による蒸気発生器の下部におけ
る給水の速度の分布を示す流れ図である。
【符号の説明】
５ 管 ７ 束ラッパー ８ 環状空間 ９ 給水導入手段 １４ 流れ分配隔壁 １５ 中央領域 １６ 第２領域 １７ 開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルナール コルヌ フランス 78340 ル クレイエ スー ボワ ラ フェザンデリーエ レジダンス ７ (72)発明者 ダニエル デストル フランス 93600 オールネイ スー ボ ワ リュー ルイ クータン 88

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸気発生器、特に加圧水型原子炉の蒸気
    発生器であり、それぞれが２本の直線状の足部を有する
    ような束（６）をなす管（５）の内側を循環する高温の
    流体と熱接触して流れる給水を加熱して気化するのに用
    いられる蒸気発生器であって、円筒形の全体形状の外殻
    （２）を備えており、外殻（２）の軸線に対して垂直な
    配置に固定されると共に束（６）をなす管（５）の直線
    状の足部の端部を取付けるための開口（１２）を穿孔さ
    れた、管板（３）を備えており、外殻（２）の内側に同
    軸的に配置された束ラッパー（７）を備えており、束ラ
    ッパーの内側には管（５）の束が配置され、管の直線状
    の足部は蒸気発生器の軸線に対して平行であり、束ラッ
    パーの下縁は管板（３）の上に配置されていて、相互に
    平行であって管板（３）に対して平行である、束ラッパ
    ー（７）の内側において蒸気発生器の軸線方向に並べら
    れた配置に固定された幾枚かの横断板（１０）を備え、
    横断板を貫通して束（６）をなす管（５）の足部のそれ
    ぞれの通路のための開口が設けられて給水の流れのため
    の空間を形成し、外殻（２）と管板（３）の上の束ラッ
    パー（７）との間の環状の空間（８）へ給水を導入する
    ための手段（９）を備えており、給水は、まず第一に環
    状の空間（８）を上部から下へと流れ、それから、束ラ
    ッパー（７）の下縁の下側を通り抜けた後で、束（６）
    をなす管（５）と接触して、束ラッパー（７）内を底部
    から上へと流れるものにおいて、管板の最も近くに配置
    された、流れ分配隔壁（１４）として知られている横断
    板（１４）は、実質的に丸形の中央領域であって、蒸気
    発生器の軸線と同じ軸線を有し、実質的には束ラッパー
    （７）の内側半径と等しくなっている横断板についての
    半径の最大でも４０％と等しい半径を有する領域におい
    ては、管（５）と給水との通路のための第１の横断面
    （Ｓ1）を有する開口（１７）を備え、中央領域（１
    ５）の周縁の第２領域（１６）においては、管（５）と
    給水との通路のための第２の横断面（Ｓ2）を有する開
    口（１８）を備え、この横断面積が第１の横断面
    （Ｓ1）の横断面積よりも小さいことを特徴とする蒸気
    発生器。
  2. 【請求項２】 流れ分配隔壁（１４）の中央領域（１
    ５）の半径（Ｒ1）は、流れ分配隔壁の半径（Ｒ）の１
    ／４から１／３の間であることを特徴とする請求項１に
    記載の蒸気発生器。
  3. 【請求項３】 周縁領域（１６）の開口（１８）を通る
    給水の通路のための総計表面積は、中央領域（１５）の
    開口（１７）を通る給水の通路のための総計表面積より
    も大きいことを特徴とする請求項１及び２のいずれか１
    項に記載の蒸気発生器。
  4. 【請求項４】 周縁領域の水の通路のための総計表面積
    は、中央領域の水の通路のための総計表面積よりも４乃
    至５倍大きいことを特徴とする請求項３に記載の蒸気発
    生器。
  5. 【請求項５】 約２８５mm2の横断面積を有する外側横
    断面の管（５）の束を備え、流れ分配隔壁（１４）の中
    央部分（１５）の開口（１７）は約５４０mm 2の横断面
    積を有し、流れ分配隔壁（１４）の周縁部分（１６）の
    開口（１８）は約４３５mm2の横断面積を有し、中央の
    開口（１７）に係合する管（５）のそれぞれの周囲には
    給水の通路のための空の空間が約２５０mm2ほど残され
    ていて、流れ分配隔壁（１４）の周縁部分（１６）の開
    口（１８）に係合する管（５）のそれぞれのまわりには
    水の通路のための空の空間が約１５０mm2ほど残されて
    いることを特徴とする請求項１及び２のいずれか１項に
    記載の蒸気発生器。
  6. 【請求項６】 流れ分配隔壁（１４）の中央部分（１
    ５）における及び周縁部分（１６）における管の通路の
    ための開口（１７，１８）は、水の通路のための横断
    面、ないしは、束（６）をなす管（５）のまわりにて開
    口（１７，１８）の外側へ放射状に向けて延びる突出部
    を有していて、流れ分配隔壁（１４）の中央部分（１
    ５）における開口（１７）の突出部の放射方向について
    の寸法は、流れ分配隔壁（１４）の周縁部分（１６）に
    おける開口（１８）の突出部の放射方向の寸法よりも大
    きいことを特徴とする請求項１及び２のいずれか１項に
    記載の蒸気発生器。
  7. 【請求項７】 流れ分配隔壁（１４）の開口（１７，１
    ８）は、穿孔及びブローチ削りによって作られているこ
    とを特徴とする請求項１及び２のいずれか１項に記載の
    蒸気発生器。
  8. 【請求項８】 流れ分配隔壁は、１０ｍの高さに近い蒸
    気発生器の束の場合には、管板から４５０mm乃至５５０
    mmの距離に配置されていることを特徴とする請求項１及
    び２のいずれか１項に記載の蒸気発生器。
  9. 【請求項９】 束をなす管（５）を取付けるための開口
    が設けられていない、直径を直接横切るような中央領域
    （３ａ）を有する管板を備えており、流れ分配隔壁（１
    ４）は、管（５）及び水の通路のための開口（１７，１
    ８）の設けられていない、直径の中央領域（１４ａ）を
    備えていて、中央の管レーン（１１）として知られる空
    の空間が、束ラッパー（７）の内側で、管板（３）の直
    径の中央領域（３ａ）と、流れ分配隔壁（１４）の直径
    の中央領域（１４ａ）と、蒸気発生器の束（６）の管
    （５）の直線状の足部の２つの列との間において、境界
    を定められており、管の足部は管板（３）における、受
    入れ開口を有していない直径の中央領域（３ａ）に隣接
    した、受入れ開口（１２）に係合していることを特徴と
    する請求項１及び２のいずれか１項に記載の蒸気発生
    器。
  10. 【請求項１０】 束ラッパー（７）は、束ラッパーの下
    縁に関して、軸線方向（７ａ，７’ａ）の延長部を有し
    ていて、これは管板（３）の概略上面まで延びて、直径
    方向の中央の管レーン（１１）の２つの端部で向かい合
    っていることを特徴とする請求項９に記載の蒸気発生
    器。
  11. 【請求項１１】 中央の管レーン（１１）の直径の端部
    の中央の管レーン（１１）へのアクセスを提供する作業
    口を有する外殻を備えており、束ラッパー（７）は、中
    央の管レーンへアクセスするために作業口（１３）と軸
    方向に整列された、孔（２１，２１’）を有することを
    特徴とする請求項１０に記載の蒸気発生器。
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