JP2017503140A - 管整列オリフィスを備えた蒸気発生器 - Google Patents

Abstract

熱伝達システムは、一次側流体からの複数の伝熱管への給水などの二次側流体を提供するように構成されたプレナムと、複数の伝熱管に連結された管板とを含む。オリフィスプレートは、プレナム内に取り付けられ、管板に隣接して配置される。１つ以上のオリフィスデバイスが、オリフィスプレートによって支持され、複数の伝熱管への挿入又は複数の伝熱管に対するシールのために構成されている。１つ以上のオリフィスデバイスは、中央流オリフィス、及び／又は矩形又は螺旋状の移行段差部を有する環状流オリフィスを含んでもよく、複数の伝熱管への複数の移行段差部の挿入が、熱伝達システムにおける二次側流体の対応する圧力降下を決定し得る。

Description

発明の詳細な説明

［関連事項の記載］
本願は、２０１３年１２月２６日に出願された米国特許仮出願第６１／９２１，０２７号及び２０１４年４月１６日に出願された米国特許出願第１４／２５４，７２９号の優先権を主張する。
［技術分野］
本願は、蒸気及び／又は電気を生成するように設計された熱伝達システムを含む発電の分野に関する。
［背景］
発電所の設計と規模は様々である。大規模発電所を使って広い地理的領域に電気の供給を行うことができる一方で、比較的小さな発電所を使って局所地域又は製造施設に電力供給を行うことができる。電気の提供に加え、海水の淡水化から医療目的での核同位体の生成まで、無数の付加的な又は異なる目的のために発電所を使用することができる。同様に、利用できる発電所のタイプは、そのいくつかを挙げると、ガスを燃料とするもの、石炭火力によるもの、及び様々な種類の原子力を含む、広範囲の技術にわたる。

これらの発電所の多くに共通する特徴は、熱の形態でのエネルギーの生成である。生成される熱は、最終的に、水を蒸気に変換するために使用できる。電気の生成が所望の目標である場合、蒸気はタービンを動かすために使用され得る。熱源に関係なく、熱伝達システムは、発電所で発生した熱を、後で蒸気に変換可能な水に伝達するために使用され得る。複数の管を含む熱交換器は、炉心を通って循環する一次冷却材と蒸気に変換される二次冷却材との間で熱交換を行うために使用され得る。いくつかのシステムでは、炉心により加熱されるのと同じ冷却材を、管を通して循環させてもよい。

機械的、空気圧式、又は油圧装置を用いて管板内で管の一部をロール拡大することにより、管を管板に摩擦又は圧力嵌めしてもよく、これにより接合箇所を密閉できる。管を管板に溶接することも可能である。管の内部で二次冷却材が沸騰している管については、二次流を安定させるために、オリフィス又は流量制限装置を二次冷却材（給水）入口に設けてもよい。オリフィスデバイスは、例えば入口で、管の端部に溶接されてもよい。溶接による取付技術は、設置後の管の検査を困難にする場合がある。また、熱伝達システムの多数のオリフィスデバイスの１つ以上が、設置、保守、検査及び／又は発電所の運転中に位置ずれを起こす可能性があり、その結果、管を通る冷却材の流れの障害、許容不可能な量の迂回流漏れ、圧力降下、及び／又は他の整列の問題が起きる可能性がある。

本発明は、これら及び他の問題に対処する。

例示的な蒸気発生システムを示す。 複数のプレナムに動作可能に連結された伝熱管を備えた、例示的な蒸気発生システムを示す。 例示的な蒸気発生システムの端面図を示す。 例示的なプレナムの上面図を示す。 図４Ａのプレナムに関連付けられた例示的な管板の立面正面図を示す 蒸気発生システムのさらなる例を示す。 図６Ａは、管板に挿入された管を示し、図６Ｂは、図６Ａの管板内で塑性変形された管を示す。 管板に接続された伝熱管を示す。 給水の流れ方向が表示された、例示的なプレナムの断面図を示す。 図８の例示的なプレナムの内部に少なくとも部分的に位置する作業者を示す。 例示的な管板の断面図を示す。 例示的な管整列オリフィスシステムの断面図を示す。 例示的な管整列オリフィスシステムを示す。 例示的な管整列オリフィスシステムの拡大断面図を示す。 例示的な管整列オリフィスシステムの拡大部分上面図を示す。 例示的なオリフィスプレートを示す。 管整列オリフィスシステムを設置する例示的なプロセスを示す。 複数の伝熱管に隣接して取り付けられた例示的なオリフィスプレートを示す。 管板に隣接して取り付けられた例示的なオリフィスプレートを示す。 複数の取付プレートを備える例示的なオリフィス取付システムを示す。 取付プレートにオリフィスデバイスを固定するための４つの例示的な方法を示す。 取付プレートにオリフィスデバイスを取り付けるために反転された、スプリング式取付機構を示す。 オリフィスデバイスの除去、設置、及び／又は再設置作業を含む例示的なプロセスを示す。 オリフィスデバイスの除去、設置、及び／又は再設置作業を含むさらなる例示的なプロセスを示す。

［概要］
本明細書に開示される例示的な管整列オリフィスシステムは、複数の伝熱管に二次冷却材及び／又は給水を提供するように構成されるプレナムと、複数の伝熱管に連結された管板とを含む。オリフィスプレートを、プレナム内に取り付けて、管板に隣接して配置してもよく、１つ以上のオリフィスデバイスを、オリフィスプレートによって支持し、複数の伝熱管に挿入するように構成してもよい。１つ以上のオリフィスデバイスは、螺旋状の移行段差部を含んでもよく、螺旋状の移行段差部の複数の伝熱管への挿入深さが、熱伝達システムにおける給水の対応する圧力降下を決定してもよい。

本明細書に開示される例示的な装置は、給水源を受容する手段と、該受容する手段を、第１伝熱管及び第２伝熱管を含む複数の伝熱管に流体的に接続する手段とを含む。装置はさらにオリフィス手段を含んでもよく、オリフィス手段は、少なくとも部分的には、オリフィス手段の挿入深さに基づいて、第１伝熱管内に含まれる給水の圧力を変化させる。第１伝熱管内の給水の圧力は、第１伝熱管に関連付けられた流量及び／又は熱伝達率が、第２伝熱管に関連付けられた流量及び／又は熱伝達率に略等しくなるまで、オリフィス手段を取付手段に対して再配置することによって変化させてもよい。

本明細書に開示される管整列オリフィスシステムの例示的な設置方法は、オリフィスプレートを管板に隣接して取り付ける工程を含んでもよい。複数の伝熱管を管板に連結してもよく、複数の伝熱管は、流体を搬送するように構成されてもよい。オリフィスプレートに取り付けられた第１オリフィスデバイスは回転させられてもよく、第１オリフィスデバイスの回転が、第１伝熱管内における第１オリフィスデバイスの第１の挿入深さをもたらし得る。第１伝熱管内の流体の圧力は、少なくとも部分的には、第１の挿入深さに基づいて決定されてもよい。同様に、オリフィスプレートに取り付けられた第２オリフィスデバイスを、第２伝熱管内において第２の挿入深さに至るまで回転させてもよく、第２伝熱管内の流体の圧力が、少なくとも部分的には、第２の挿入深さに基づいて決定されてもよい。第２の挿入深さは、第１の挿入深さより深くてもよい。第１伝熱管内及び第２伝熱管内の流体の圧力を変化させることにより、流量及び／又は熱伝達率を複数の伝熱管を通して略均一にしてもよい。

本願の上記の例の理解は、添付の図面を参照する以下の詳細な説明からより容易に明らかになるであろう。
［詳細な説明］
本明細書に開示される様々な実施例は、本明細書にその全体が参照により援用される米国特許出願第１１／９４１，０２４号及び米国特許出願第１２／９３９，９５７号及び米国特許出願第１３／４５１，７５９号の１つ以上に見られる特徴と矛盾せずに、又はそれら特徴と併せて、実施可能である。

図１は、パワーモジュール５０と共に動作するように構成された例示的な蒸気発生システム１００を示す。パワーモジュール５０は、原子炉容器２０内に配置される炉心５を含み得る。いくつかの例では、炉心５は、原子炉と、炉心５内の分裂速度を制御するように構成された複数の制御棒とを含んでいてもよい。別の例では、パワーモジュール５０を、ガスを燃料とする発電所又は石炭火力発電所として、又はそれらと共に動作するように構成してもよい。

円筒状又はカプセル状の格納容器１０は、原子炉容器２０を取り囲むことができる。原子炉容器２０と格納容器１０との間の体積、すなわち格納空間、は、原子炉容器２０から外部環境への熱伝達を低減するために、部分的又は完全に真空にしてもよい。格納空間内に存在する可燃性ガスを減少させるため及び／又は原子炉容器２０を断熱するために、不完全真空の外部原子炉容器２０を使用してもよい。他の例では、原子炉容器２０と格納容器１０との間の体積は、原子炉容器２０と格納容器１０との間の熱伝達を増大させることができるガス及び／又は流体で、少なくとも部分的に充填されてもよい。

原子炉容器２０は、水などの流体４５を含むように構成してもよく、流体４５は、ホウ素又は他の種類の添加物を含んでいてもよい。いくつかの例において、流体４５は、パワーモジュール５０の動作中に炉心５により加熱される原子炉容器２０内に一次冷却材を含んでいてもよい。矢印１５で示すような一次冷却材の上昇運動は、一次冷却材が、強制対流及び／又は自然循環によって、ライザーカラム３０を通り、蒸気発生システム１００の１つ以上の熱交換器（第１熱交換器４１及び第２熱交換器４２など）を通過し及び／又はそれらを介して上方に移動するように、加熱プロセスによって生じるものであってもよい。１つ以上の熱交換器４１、４２は、矢印２５で示すように、一次冷却材が原子炉容器２０の底部に向かって下方に移動する際に、一次冷却材から熱を抽出するように構成してもよい。原子炉容器２０の底部に到達した後、炉心５とのさらなる接触により、一次冷却材はさらに加熱され、一次冷却材が１つ以上の熱交換器４１、４２を経る及び／又はそれらを介する上記サイクルが継続されてもよい。

蒸気発生システム１００及び／又は１つ以上の熱交換器４１、４２は、円筒状をなすように配置された複数の管を含んでいてもよい。いくつかの例では、管は、ライザーカラム３０の上部の周囲に巻き付く複数の螺旋コイルとして配置されてもよい。

原子炉容器２０内の一次冷却材は、大気圧より高い圧力の動作状態に維持することができるため、一次冷却材を気化（すなわち、沸騰）させることなく、高い温度で維持することができる。蒸気発生システム１００は、水及び／又は給水などの二次冷却材を含んでもよい。１つ以上の熱交換器４１、４２内の二次冷却材の温度が、一次冷却材から伝達された熱が原因で上昇すると、二次冷却材が沸騰し始める場合がある。沸騰が始まったら、１つ以上の熱交換器４１、４２から気化冷却材又は蒸気１３を送り、蒸気１３の潜在熱エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成可能な１つ以上のタービン３１、３２を駆動してもよい。蒸気発生システム１００は、蒸気１３を凝縮し、１つ以上の熱交換器４１、４２に給水１７を戻すように構成してもよい。

加圧水型原子炉などにおける、いくつかの例では、蒸気１３及び給水１７は、一次冷却材として原子炉容器２０内を循環する流体４５から分離して保持される二次冷却材を蒸気発生システム１００内に含んでもよく、二次冷却材と一次冷却材とは、互いに混合又は直接接触することはできない。沸騰水型原子炉などにおける、他の例では、原子炉容器内の冷却材が沸騰し、蒸気発生装置を通って循環する蒸気を生成してもよい。

蒸気発生システム１００は、１つ以上の上部プレナム３７及び１つ以上の下部プレナム４７を含んでもよい。下部プレナム４７を、１つ以上の熱交換器４１、４２の入力ポートに配置してもよい。いくつかの例では、下部プレナム４７は、伝熱管に流体的に接続される管板を含んでもよい。上部プレナム３７を、ライザーカラム３０の上部と交差する、平面１１Ａ（図２）などの、第１水平面に近接して配置してもよい。いくつかの例では、１つ以上の上部プレナム３７は、第１水平面の下方に位置する、平面１１Ｂ（図２）などの、第２水平面に向かって下を向いている管板を備えていてもよい。下部プレナム４７を、ライザーカラム３０の下部と交差する第２水平面に近接して配置してもよい。いくつかの例では、１つ以上の下部プレナム４７は、第１水平面に向かって上を向いている管板を含んでもよい。

図２は、下部プレナム４７Ａ及び上部プレナム３７Ａなどの、複数のプレナムに動作可能に連結された伝熱管４３を備えた蒸気発生システム２００の例を示す。伝熱管４３は、近接した管のいくつかの層として構成してもよい。いくつかの例では、伝熱管４３は、下部プレナム４７Ａと上部プレナム３７Ａとの間で螺旋状に延びていてもよい。上部プレナム部３７Ａは、第１平面１１Ａなどの、第１の平面内に配置してもよく、下部プレナムは、第２平面１１Ｂなどの、第２の平面内に配置してもよい。第１平面１１Ａは、第２平面１１Ｂと平行であってもよい。下部プレナム４７Ａ及び上部プレナム３７Ａの一方又は両方を、蒸気発生システム２００の周りに９０度間隔で配置してもよい。４つの上部プレナム３７Ａが、４つの下部プレナム４７Ａと垂直方向において整列している状態が示されているが、いくつかの例では、上部プレナム３７Ａが（例えば、４５度）下部プレナム４７Ａから回転オフセットしていてもよい。異なる数のプレナム（例えば、２つの上部プレナム及び２つの下部プレナム）及び異なる程度のずれ（例えば、９０度）が、本明細書中において想定されている。

図３は、図２の蒸気発生システム２００などの、例示的な蒸気発生システムの端面図を示す。４つのプレナム２２０が、Ｘ−Ｚ平面に直交する中央軸の周りに略９０度の間隔で配置された状態が示されている。Ｘ−Ｚ平面は、１つ以上の平面１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃ（図２）に一致してもよく、あるいは１つ以上の平面１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃ（図２）と平行であってもよい。例えば、中心軸（又は図２のｙ軸）は、ハウジング又は、図１のライザーカラム３０などの、炉心の上方に位置するライザーの長手方向中心線に対して取ってもよい。伝熱管２１０の同心状の層は、ライザー３０を取り囲むように示されている。

１つ以上の伝熱管２１０が、下部プレナムにおいて始端し、かつ／あるいは、上部プレナムにおいて終端していてもよい。螺旋状の伝熱管の設計に関し、伝熱管２１０の一部は、反時計回りの方向でライザー３０に巻きつく一方で、伝熱管２１０の他の管は、時計回りの方向でライザー３０に巻きついてもよい。いくつかの例では、伝熱管２１０の連続的な層が、交互及び／又は逆方向にライザー３０に巻きついていてもよい。

図４Ａは、例示的なプレナム３２０の上面図を示す。プレナム３２０は、蒸気発生器の個々の管に連結するように構成された孔３５０を有する管板３３０を含み得る。孔３５０は、管板３３０上の同心状の弧及び／又は一連の行などの、様々な異なる構成で配置してもよい。行は、弓状又は曲線形状であってもよい。いくつかの例では、行は、略直線であってもよい。各行の孔３５０の数を、管板３３０の内縁２５０の近く又はそれに隣接する辺りでは行当たりの孔数がより少なく、管板３３０の外縁２６０の近く又はそれに隣接する辺りでは行当たりの孔数がより多くなるように、増加させてもよい。

いくつかの例では、内縁２５０に近い又はそれに隣接した孔の密集度と比較して、より高い密集度の孔（例えば、単位面積当たりの孔数に基づく）が、外縁２６０の近く又はそれに隣接して存在してもよい。内縁２５０は、ライザーカラム２５５に隣接するプレナム３２０の部分に対応してもよく、外縁２６０は、図１の原子炉容器２０などの、原子炉容器の壁２６５に隣接するプレナム３２０の部分に対応してもよい。

図４Ｂは、図４Ａのプレナム３２０及び管板３３０などの、例示的なプレナムと管板の立面正面図を示す。管板３３０は、ライザーカラム３０（図１）などの、プレナム３２０の、ライザーカラムに最も近い側に位置するライザーカラム側縁３３５と、プレナム３２０の、原子炉容器２０（図１）などの原子炉容器に最も近い側に位置する原子炉容器側壁縁３４０とを含んでもよい。いくつかの例では、管板３３０は、複数の孔が形成された略平坦な表面を含んでもよい。孔を、伝熱管の数に対応する複数の行及び／又は列として配置してもよい。伝熱管もまた、少なくとも管板３３０に連結されている箇所で、複数の行及び／又は列として配置してもよい。

管板３３０に関連付けられた行及び／又は列の数は、簡略図に示されたものよりもかなり多くしてもよい。いくつかの例では、管板は、２０以上の行及び／又は列の孔と、対応する数の伝熱管とを含んでいてもよい。

管板３３０は、略平行な対向する辺を有するものとして示されているが、いくつかの例の管板は、２つ以上の非平行な辺を含んでいてもよい。管板３３０の一方の側に位置する孔の数を反対側の管の数より少なくして、管板がテーパ状をなすことを可能にしてもよい。例えば、管板の外側の列は、約２２個の孔を含んでもよいのに対し、内側の列は、約１７個の孔を含んでもよいが、本明細書では、いずれかの行で孔をより多く又はより少なくすることも企図している。テーパ付管板は、平行四辺形として形成される同様のサイズの管板より軽くなり得る。

いくつかの例では、管板３３０は、略水平面に配向されているとみなすことができる。管板３３０の孔は、同様に、水平面に対して略垂直な方向に、及び／又は管板３３０の表面／面に略垂直な方向に、略上向き又は下向きになっているとみなすことができる。いくつかの例では、管板３３０の表面は、図２の平面１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃなどの、１つ以上の水平面に略平行であってもよい。

別の例示的な管板は、略垂直な平面内に配向されているとみなすことができ、対応する孔は、概ね、原子炉容器の左手側又は右手側に面しているとみなせるであろう。いくつかの例では、管板の表面は、図２の平面１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃなどの、１つ以上の水平面に略垂直であってよい。

図５は、蒸気発生システム１６のさらなる例を示す。蒸気発生システム１６は、１つ以上の蒸気発生器及び／又はプレナムを含んでもよい。いくつかの例では、１つ以上の一体型の管板／プレナム（ＩＴＰ）、例えば下部ＩＴＰ２０など、を、給水を受け取るように構成することができ、１つ以上の上部ＩＴＰ３４、３６を、タービンへ蒸気を移送するように構成することができる。下部及び上部ＩＴＰを、ライザー、カラム、及び／又は原子炉容器のアニュラス部などの、熱ハウジング１８に取り付けてもよい。蒸気発生システム１６は、図１の格納容器１０及び／又は原子炉容器２０などの、圧力容器内に配置することができる。ＩＴＰは、１つ以上の管板を含んでもよい。例えば、第１の管板を、プレナムの第１の側面に配置し、第２の管板を、プレナムの第２の側面に配置してもよい。

下部ＩＴＰ２０は、第１の側面２０Ａ及び第２の側面２０Ｂを含むものとして図示されている。一例では、第１の側面２０Ａが、第１管板を含んでもよい一方で、第２の側面は、第２の管を含んでもよい。下部ＩＴＰ２０は、弓形、円形、又は楕円形であってもよい。下部ＩＴＰ２０は、垂直方向に配向される主軸２７を含み、第１及び第２の側面２０Ａ及び２０Ｂは、主軸２７の両側に配置されるものとして図示されている。いくつかの例では、１つ以上の管板２０Ａ、２０Ｂは、楕円ＩＴＰを形成してもよい。第１及び第２の管の組２３、２４を、主軸２７の両側で下部ＩＴＰ２０に流体的に接続してもよい。第２の下部ＩＴＰ（図示せず）を、下部ＩＴＰ２０として、ハウジング１８の第２のかつ反対側の側面に備えてもよい。同様に、第２の下部ＩＴＰもまた、上記のように、第１及び第２の側面を含んでもよい。

第１の組の伝熱管２３を、下部ＩＴＰ２０の第１の側面２０Ａに流体的に接続してもよい。第２の組の伝熱管２４を、第１の組の伝熱管２３とは反対側の下部ＩＴＰ２０の第２側面２０Ｂに流体的に接続してもよい。複数の管を、様々な個数を用いて又は中心軸の周りに巻回して形成し、管の位置が内側の列から外側の列へ移行するときの管の長さの変化を最小にしてもよい。

管の経路も、管の長さのばらつきを最小限に抑えるように調整してもよい。伝熱管の螺旋の角度は、対応する巻回部の半径方向の位置が異なることを考慮して変えてもよい。略同じ長さの管を有することにより、各管／組を通して一定の圧力降下及び等しい流体流量を促進し、また、圧力損失及び／又は流量再配分の均等化の必要性を最小限にしてもよい。さらに、コイルとして管を構成することにより、管の外に、したがって、周囲の過熱した一次冷却材のより近くに、液体を送出してもよく、これにより給水をより効率的に蒸気へ変換させてもよい。

炉心５（図１）を通過してハウジング１８の内部を上昇する一次冷却材は、図１に関して説明したのと同様に、ハウジング１８の外側周辺に戻り、伝熱管２３、２４、２６を通過して循環してもよい。伝熱管の交差配置の性質によって、伝熱管２３、２４、２６による及びそれらの間の一次冷却材の流れは、交互配置の管を通り過ぎて滝のように流れ落ち、蒸気発生システム１６を通じて流速を一貫性があり均一なものとすることを容易にしてもよい。一次冷却材の流れが、上述のように、伝熱管２３、２４、２６を通って流れる二次冷却材を熱し、蒸気に変えてもよい。伝熱管を巻くことで、一次冷却材から二次冷却材への熱伝達を最大にするために、所与の軸方向シリンダについての管の表面積を大きくすることができる。

下部ＩＴＰ上方に十分なクリアランスを提供するために、管の組２３、２４の最初の部分を、コイルの中間部よりも急な角度で下部ＩＴＰ２０に接続してもよい。管の組２３、２４はまた、様々なコイルの螺旋の角度間の差を縮小するために、急峻な傾斜部を相殺するように、比較的浅い角度の部分を有していてもよい。楕円形ＩＴＰは、伝熱管の水平方向及び垂直方向の取り付けの両方を可能にしてもよい。上部及び下部ＩＴＰは、略垂直方向に配向されているように通常は図示／説明されているが、他の実施例では、略水平方向へＩＴＰを配向することを含む。

図６Ａは、管板６５に挿入された管６０を示す。管６０は、管６０の内面６７までの寸法として内径Ｒ１を含み得る。また、管板６５は、半径Ｒ２の貫通孔を含んでもよい。管６０の内径Ｒ１は、貫通孔の半径Ｒ２よりも小さくてもよい。管６０を管板６５に挿入することができるように、管６０の外面６４が貫通孔に嵌入されてもよい。管６０の外面までの半径は、半径Ｒ２よりわずかに小さくてもよい。管６０を管板６５に接続する際、管６０の下端部６２を、管板６５の反対側に突出するまで貫通孔内に挿入してもよい。

図６Ｂは、図６Ａの管板６５内で可塑的に変形した後の管６０を示す。空気圧又は油圧式工具を、管６０内に配置した後に、管６０の内面６７を押圧するように操作してもよい。内面６７が、半径Ｒ３に拡張されると、外面６４も貫通孔の周壁内に延びて、管板６５とともにシールを形成してもよい。変形された管６０の断面の半径Ｒ３は、管６０の残りの部分の内径Ｒ１よりも大きくてもよく、可塑的に変形された後、管６０の内面６７に若干膨らみがあってもよい。例えば、半径Ｒ３は、約０.５２５インチ、内径Ｒ１は、約０.５１５インチとしてもよい。摩擦シール、又は圧入、の失敗を回避するために、管６０の突出部をシール溶接して、接合箇所を確実に密閉してもよい。

図７は、管板７５に接続された伝熱管７０を示す。管スタブ７６は、管板７５又はＩＴＰと一体的に形成してもよい。管７０の下端部７８は、スタブ７６に接続してもよい。一例では、管７０の内壁７７までの寸法である管７０の内径ＲＴは、管板７５の内壁７４までの寸法である管板７５の貫通孔の内径ＲＳと同じであってもよい。流体的に伝熱管７０を管板７５に接続するために、下端７８をスタブ７６に溶接してもよい。

管７０を管板７５に接続した後、貫通孔は、均一な半径を有する、管板７５及び管７０の両方を通る連続的な流路を形成してもよい。説明を簡単にするために、管板７５は、単一のスタブ７６を含むものとして図示されているが、管板７５は、スタブ７６と類似する複数のスタブを含んでもよいことを理解されたい。

図８は、熱伝達システム８０を、給水流れ方向が図示された例示的なプレナム８７の断面図と共に示す。給水管を通ってプレナム８７に入る、二次冷却材を含むことができる給水１７が、プレナム８７を通って、また、複数のあるいは束になった、図７の伝熱管７０などの、伝熱管へと流れ込む様子が矢印で示されている。プレナム８７を、伝熱管と給水１７及び／又は主蒸気ノズルとの間の移行部を提供するように構成してもよい。熱伝達システム８０用の管の設置時又は設置後のプレナム８７へのアクセスは、アクセスポート８３によって提供されてもよい。

プレナムは１つしか示されていないが、熱伝達システム８０は、２つ以上プレナムを含んでもよい。いくつかの例では、４つの下部プレナムを格納容器の下部近くに配置してもよく、４つの上部プレナムを格納容器の上部近くに配置してもよい。さらに、プレナムは、２つ以上の熱伝達システムの間で分割されてもよい。

複数の伝熱管を、管板８５を介して流体的にプレナム８７に接続してもよい。いくつかの例では、管板８５を、プレナム８７と一体的に形成してもよい。管板８５は、略水平面に配置されているように示されているが、他の実施例の管板は、垂直面を含む、他の平面内で配向してもよい。同様に、管板８５は、様々な実施例で略平坦であってもよく、あるいは湾曲していてもよい。図１及び５を参照すると、プレナム８７は、プレナム４７及びプレナム２０それぞれが示すように、蒸気発生器の底部又はその近くに配置してもよい。

いくつかの例では、管流量制限オリフィスを、二次流が伝熱管に入る管板８５の面に設置してもよい。プレナム８７は、伝熱管をプレナム８７に取り付ける役割をする上面に一体的に形成された管板を含んでいてもよい。原子炉圧力壁の外側に位置するプレナム８７の一部は、給水ラインが取り付けられた円筒状のノズルを備えていてもよい。

流量制限器の除去／設置、管検査、二次側化学洗浄等の保守作業は、乾ドックに位置する、格納容器及び／又は蒸気発生器システムの上部で実行されてもよい。いくつかの例では、格納容器の上部を、上下部分を接続するボルト締めフランジの除去及び／又は係合解除により、格納容器の下部から取り外してもよい。格納容器及び／又は蒸気発生器システムの上部を取り外すことにより、伝熱管及び／又は供給ノズルへの直接のアクセスが提供されてもよい。

図９は、図８の例示的なプレナム８７内に少なくとも部分的に配置された作業者８４を示す。プレナム８７からアクセスポート８３（図８）を除去することによって、管板８５及び／又は１つ以上の伝熱管へのアクセスを容易にしてもよい。いくつかの例では、格納容器及び／又は蒸気発生器システムの上部を除去することなく、アクセスポート８３を除去してもよい。

プレナム８７の内部領域へのアクセスは、流入量制限オリフィスや、１つ以上のオリフィスプレート（本明細書でさらに記載されるような）を含む、関連する位置決め及び取付金具の設置及び／又は除去のために提供されてもよい。プレナム８７及びアクセスポート８３の寸法及び形状に基づいて、作業者８４が、プレナム８７に入り、管板８５の領域で手作業を実行すること、例えば、流量制限器や取付金具の除去及び設置を行い、任意の必要な流量制限器の設置検査を行うこと、が実用的な場合がある。いくつかの例では、プレナム８７は、原子炉圧力容器及び／又はアクセスポート８３に内径約２フィートの筒を備えていてもよく、その筒は、プレナム８７が中央ライザーを貫通する内部端の近くで直径がより小さくなるようにテーパが付けられてもよい。

いくつかの例では、伝熱管の保守及び／又は検査を支援するためにオリフィスデバイスを除去する必要がある場合に、燃料交換停止の影響を最小限にするために、すべてのオリフィスデバイスの除去及び再設置について１６時間以下の目標総継続時間を確立してもよい。管の全長にわたる検査を含む、すべてではないとしても大部分の保守活動は、オリフィスデバイスを所定の位置に置いたまま実行してもよい。いくつかの例では、管漏れ試験を行う場合及び／又は管詰まりの疑いがある場合に、下部管端にアクセスするために、オリフィスデバイスの一部又は全部の除去を実行してもよい。

一部の作業、例えば、乾ドックスタンドへの原子炉容器モジュールの配置、伝熱管の排水、プレナムのアクセスカバーの取り外し、関連する足場及び／又はプラットフォームの配置、シールドの設置などは、オリフィスデバイスの除去及び／又は設置の前に完了してもよい。さらに、全てのプレナムについて、並行して作業を行ってもよい。

図１０は、伝熱管７０などの、複数の例示的な伝熱管に動作可能に連結された、図８の管板８５などの、例示的な管板の部分断面図を示す。管板８５は、伝熱管７０内への給水、すなわち流体２として識別される二次冷却材、の供給源を受容するための手段を提供してもよい。１つ以上のスタブ９６は、伝熱管を含む第１の組の管に管板８５を流体的に接続するための手段を提供してもよい。伝熱管７０は、過熱された一次冷却材である流体１が伝熱管７０の外表面の傍を又はその上を通過する際に、給水を蒸気に転換するように構成されてもよい。

管板８５の第１の面９１は、一次冷却流体１と直接接触していてもよい。管板８５の第２の面９２は、給水又は二次冷却流体２と直接接触していてもよい。管板８５は、管板８５の第１の面９１に一次冷却流体１を留めるように構成されてもよい。伝熱管７０は、一次冷却流体１を二次冷却流体２から分離し続けるために、溶接又はその他の方法でスタブ９６に連結されてもよい。いくつかの例では、例えば、流体１が、放射性又は汚染物質を含有する場合や、又は、一次冷却流体１と二次冷却流体２との混合物が有害又は可燃性反応をもたらす可能性がある場合に、一次冷却流体１が二次冷却流体２から隔離された状態に保持される。

一次冷却流体１は、二次冷却流体２が伝熱管７０内の流路９５を通過するときに、二次冷却流体２を加熱するように構成されてもよい。伝熱管７０の内面９９が、二次冷却流体２に曝露され得る一方で、伝熱管７０の外面９７は、一次冷却流体１に曝露され得る。いくつかの例では、一次冷却流体１及び二次冷却流体２の両方が加圧水を含んでいてもよい。一次冷却流体１の圧力は、二次冷却流体２の圧力より大きくてもよい。いくつかの例では、一次冷却流体１の圧力は、二次冷却流体２の圧力よりも約４倍大きくてもよい。

加圧水型原子炉（ＰＷＲ）設計に基づく蒸気発生器は、一次冷却系（加圧水）から二次冷却材へ熱を伝達してもよい。例えば、伝熱管７０を通過する二次冷却流体２は、周囲の一次冷却流体１によって加熱されてもよく、それにより、二次冷却流体２が沸騰し、かつ／あるいは、過熱され、かつ／あるいは蒸気を生成してもよい。沸騰及び／又は過熱は、例えば、外管沸騰を含む原子炉設計とは異なる運転条件を提供してもよい。

密度波振動（ＤＷＯ）として特徴付けることができる伝熱管間の動的不安定性は、伝熱管内のより密度の重い流体及びより密度の軽い流体の波と、伝熱管７０を通る二次冷却流体２の伝播におけるそれぞれの遅延とに由来する可能性がある。伝熱管７０に入る比較的低温の二次冷却流体２と、例えば低密度の蒸気としての、伝熱管７０を出る比較的高温の二次冷却流体２との間の密度差は、伝熱管７０に沿った圧力降下の過渡的分布の遅延の引き金になり得る。圧力降下の過渡的分布は、逆位相での単相及び二相圧力低下振動を有する自続発振をもたらす。ＤＷＯを、許容されるレベル、例えば、低レベルに制限する１つの方法は、伝熱管の入口で１つ以上のオリフィスを設けることである。

オリフィス８９を、伝熱管７０を通る二次冷却流体２、すなわち給水、の流れを均一化し、制御するために利用してもよい。オリフィス８９は、伝熱管それぞれを通る流れが互いに類似し又は等しくなるように寸法が決められてもよい。例えば、オリフィスのない第１伝熱管を通る二次冷却流体２の第１流量８１は、オリフィス８９などの、入口オリフィスを含む第２伝熱管を通る二次冷却流体２の第２流量８２と同様か、又は等しくてもよい。同様に、オリフィス８９は、伝熱管７０内の流体への熱伝達が、伝熱管それぞれについて同様か、又は等しくなるように寸法が決められてもよい。また、オリフィス８９は、背圧又は逆流を減少させ、したがって、全ての伝熱管を通る流れを安定させるように寸法が決められてもよい。別の実施例では、２つ以上の伝熱管が、各伝熱管についてそれぞれの流量及び又は背圧を制御するために、異なる寸法のオリフィスを含んでもよい。オリフィス８９などのオリフィスは、一部又はすべての伝熱管について含まれてもよい。いくつかの例では、オリフィス８９を、管板８５内に配置したり、あるいは管板８５と一体形成したりしてもよい。

オリフィス８９は、二次冷却流体２の圧力を減少させるために使用されてもよい。いくつかの例では、オリフィス８９は、１００.０ｍｍＨｇ〜３００.０ｍｍＨｇの量だけ、二次冷却流体２の圧力を低下させるように構成されてもよい。二次冷却流体２の圧力を低下及び／又は安定させることは、例えば、原子炉モジュールの低出力動作中、湿り蒸気と乾燥蒸気との間の瞬間的な振動を回避するのに役立ち、これは、湿り蒸気がタービン３１、３２（図１）などの複数のタービンに結合される可能性を低減することができる。いくつかの例では、オリフィス８９及び過冷却管入口部にわたる総圧力損失が、二相の過熱された管部にわたる圧力損失を上回る場合がある。

入口流量制限オリフィスは、各伝熱管について配置され、かつ／あるいは、取り付けられてもよい。入口流量制限オリフィスを、管内の安定した二次側の流れを提供するために使用してもよい。さらに、入口流量制限オリフィスを、フルパワーでの熱伝達システムの動作中に、特定の流入量損失係数を達成するように構成して、管を通る十分に安定した流れを確保してもよい。いくつかの例において、入口流量制限オリフィスは、管の保守作業を支援するために、例えばシャットダウン期間中に、除去及び／又は再設置されてもよい。熱伝達システムの入口流量制限オリフィス及び入口ノズルの除去及び／又はそれらへのアクセスが可能であることは、通常、伝熱管の全長及び熱伝達システムの検査を容易にする。

中央オリフィス流量制限器は、伝熱管の内径に比べて小径の円筒形の孔を通して冷却材の流れを導くことにより、流量制限を行ってもよい。いくつかの例では、中央オリフィス流量制限は、管端又は管板の面のいずれかに押し付けられ得るオリフィスプレートに開けられた小さなオリフィスによって達成されてもよい。別の例では、個々のオリフィスを各管に挿入し、あるいは各管端部に対して取り付けてもよい。オリフィスデバイスを個々の管と整列させ、管に入る流れを制限するように構成してもよい。環状の流量制限器は、各伝熱管の中心に挿入された中実装置を含んでもよく、また、オリフィスデバイスと伝熱管の内径との間の環状部を通る、かつ／あるいは、インサートの長さにわたって開けられた中央オリフィス孔を通る流れを導くことによって、伝熱管に入る冷却材の流れを制限するように構成されてもよい。

中央オリフィス流構想又は環状流構想のいずれかを、所望の流量損失係数を達成するように寸法を決めてもよい。しかしながら、この２つの構想は、製造及び組立公差ならびに動作時変形によって、根本的に異なる方法で影響を受ける可能性がある。中央オリフィス流量制限の構想は、意図する円筒形オリフィス流路を迂回するようにして流れが管内を通過することを許容する公差及び変形に関連した迂回流の影響を受ける場合がある。プレートと管端部との間又はプレートと管板との間で漏れる流れが、オリフィスを迂回し、その効果を低減する場合がある。これらの漏れ流のあるプレートが十分に大きい場合には、流量制限器は、目標流入損失係数を達成するのに効果的でない場合がある。一方で、環状流量制限器は、装置と管の内径との間の環状部を通る単一の流路を提供するように構成されてもよい。

図１１は、オリフィスプレート１０５を含む例示的な管整列オリフィスシステム１０００の部分断面図を示す。オリフィスプレート１０５を、プレナム４７、プレナム８７、プレナム４７Ａ、プレナム３２０、又はプレナム２０（図１〜５及び８）などのプレナム内に、かつ、管板９５などの管板に隣接して取り付けてもよい。例えば、オリフィスプレート１０５を、プレナム内において管板９５の下方に配置してもよい。オリフィスプレート１０５を、流路１０８によって管板９５から離間させてもよい。流路１０８は、オリフィスプレート１０５と管板９５と間の給水１７の流れを許容するように構成されてもよい。いくつかの例では、オリフィスプレート１０５を、管板９５に取り付けてもよい。別の例では、オリフィスプレート１０５を、周囲のプレナムに取り付けてもよい。

第１伝熱管７１、第２伝熱管７２、及び第３伝熱管７３などの複数の伝熱管を、管板９５に嵌着、挿入、取り付け、及び／又は連結してもよい。いくつかの例では、第１伝熱管７１などの伝熱管の下端は、管板９５から延出していてもよく、第１伝熱管７１の下端は、隙間１０６によってオリフィスプレート１０５から離間されてもよい。隙間１０６は、複数の伝熱管の１つ以上に給水１７が流れるように構成してもよい。

第１オリフィス１０１、第２オリフィス１０２、及び第３オリフィス１０３などの、１つ以上のオリフィスデバイスを、オリフィスプレート１０５に嵌着、挿入、取り付け、及び／又は連結してもよい。いくつかの例では、１つ以上のオリフィスデバイスは、環状流量制限器を含んでいてもよい。別の例では、１つ以上のオリフィスデバイスは、中央流量制限器を含んでいてもよい。第１オリフィス１０１は、挿入深さＨ１まで第１伝熱管７１に挿入されるように構成されてもよい。第２オリフィス１０２は、挿入深さＨ２まで第２伝熱管７２に挿入されるように構成されてもよい。同様に、第３オリフィス１０３は、挿入深さＨ３まで第３伝熱管７３に挿入されるように構成されてもよい。１つ以上のオリフィスデバイスを、深度を変化させて伝熱管に挿入してもよい。例えば、挿入深さＨ２が挿入深さＨ１よりも深くてもよく、挿入深さＨ３が挿入深さＨ１及び挿入深さＨ２の両方よりも深くてもよい。

複数の伝熱管内の流量及び／又は圧力には、例えば、管の長さの差、管の入口における給水１７の流量の差、並びに他の各管の熱的及び／又は機械的な差の結果として、元々の差が存在していてもよい。第１のオリフィス１０１などのオリフィスデバイスの挿入深さは、第１伝熱管７１などの各伝熱管を通過する流体１０９の流量、熱伝達、圧力を制御するために変更してもよい。いくつかの例において、オリフィスプレート１０５と管板９５との間で流路１０８の距離又は寸法を変化させて、１つ以上のオリフィスデバイスの挿入深さを変化させてもよく、かつ／あるいは、隙間１０６などの、１つ以上の伝熱管に関連付けられた隙間を変更してもよい。例えば、取付装置を、管整列オリフィスシステム１０００の組立、保守及び／又は調整時に、オリフィスプレート１０５を管板９５により近くあるいは管板９５からより遠くに移動させるように構成することで、流路１０８の寸法及び／又は隙間１０６の間隔をそれぞれ増減することができる。

オリフィスプレート１０５は、オリフィスデバイス同士の中間に、流路１０４などの、１つ以上の流路を含んでもよい。例えば、流路１０４は、複数の伝熱管に給水１７の付加的な流れを提供するように構成してもよい。流路１０４は、図示のオリフィスデバイスよりも小さいものとして、例えば直径が小さいものとして、示されているが、いくつかの例では、オリフィスプレート１０５は、オリフィスデバイスより大きい、かつ／あるいは、オリフィスデバイスが配置されているオリフィスプレート１０５の孔よりも大きい、１つ以上の流路を含んでいてもよい。さらに別の例では、流路は、オリフィスデバイスが配置される、他の孔と略同じ寸法であってもよい。

いくつかの例では、管端部への供給流は、オリフィスプレート１０５を通る給水１７の流れ及び／又はオリフィスプレート１０５の周囲の給水１７の迂回流を含んでいてもよい。オリフィスプレート１０５を、例えば、１つ以上の取付スタッド上のスペーサを介して、管板９５の面から約０.５インチ、離れるように構成してもよい。オリフィスプレート１０５と管板９５との間の間隔は、給水１７の流れが、流路１０８及び／又は隙間１０６を通って管に入ることを許容するように構成されてもよい。また、その間隔は、管に入る前に流れの分配を許容する体積を提供するように構成されてもよい。管端部への流れに依存する圧力降下は、管端部への流れの均一な分配を提供するために最小化されてもよい。

流路１０４は、オリフィスデバイス取付孔の各列の間に流通孔を備えて、プレナム体積からオリフィスプレート１０５を通る流れを許容してもよい。いくつかの例では、流路は、直径約０.２５インチの流通孔を含んでもよい。プレートの離間を調整することができ、オリフィスプレート１０５を通る流量及び／又はオリフィスプレート１０５の周囲の迂回流量を変更するために、追加の流通孔を追加するか、流通孔の寸法を調整することができる。

伝熱管の端部は、公称上、管板９５の面を越えて延びていてもよい。いくつかの例では、伝熱管の端部を、共通面に機械加工してもよい。伝熱管を管板９５の孔の中へ拡張した場合、１つ以上の伝熱管の内径を、管板９５を越えて突出する伝熱管の部分における内径より管板９５内における内径の方が大きくなるようにしてもよい。いくつかの例では、管板９５を越えて突出する伝熱管の部分の内径を、管板の孔への拡張後、わずかに拡大してもよい。

オリフィスプレート１０５のオリフィス孔は、オリフィス孔とそれぞれの伝熱管との整列を改善するために、管板９５において管孔が実際に設けられた場所に合わせて機械加工されてもよい。座標測定機、大気条件の制御、及び／又は精密掘削装置を使用して、設計許容値内でオリフィスプレート１０５上に管板孔の位置を再現してもよい。

オリフィスデバイス及び関連する取付金具の設置及び除去は、管と管板との溶接及び／又は管板９５におけるもしくはその周辺の伝熱管の部分の検査のためのアクセスを提供するために、動作中に行ってもよい。運転停止中は時間が重要であり得るため、オリフィスデバイス及び／又は取付金具をできるだけ短時間で設置又は除去することが可能であるべきである。オリフィスデバイス、取付金具、及びオリフィスプレート１０５は、アクセスポート８３（図８）よりも小さいアセンブリ／組立部品を含んでいてもよく、したがって、アクセスポートを通してプレナムの中に又は外に移動させることができる。いくつかの例では、管板９５は、プレナムの内面の底部の上方約１フィート半の位置に配置されてもよい。また、オリフィスデバイスが、各伝熱管内に延びていてもよく、その一方で、その長さの一部（例えば、数インチ）を伝熱管の外側に残し、管板９５からのオリフィスプレート１０５の間隔を調整してもよい。

図１２は、例示的なオリフィスプレート１１５に取り付けられたオリフィスデバイス１１０を備える例示的な管整列オリフィスシステム１１００を示す。いくつかの例では、オリフィスデバイス１１０は、オリフィスプレート１１５の貫通孔に螺入され又は捻じ込まれてもよい。例えば、オリフィスデバイス１１０は、管板９５などの、隣接する管板に対してオリフィスデバイス１１０の位置を調整及び／又は固定するために、オリフィスプレート１１５の内ねじと噛み合う外ねじを備えていてもよい。いくつかの例では、オリフィスデバイス１１０にオリフィスプレート１１５内で１回以上の部分的又は完全な回転を行わせ、伝熱管１１１などの、伝熱管へのオリフィスデバイス１１０の挿入深さを増減させてもよい。固定装置１１８などの、固定装置は、オリフィスプレート１１５に対するオリフィスデバイス１１０の位置を保持、ロック、締着、固定あるいはその他の方法で維持することができるように構成されてもよい。例えば、管整列オリフィスシステム１１００の設置後、熱伝達システムの動作中にオリフィスデバイス１１０が意図せずに移動しないように、固定装置１１８を構成してもよい。

設置、保守、調整、及び／又は検査の間、オリフィスデバイス１１０の位置調節を可能にするために、固定装置１１８を緩めてもよい。同様に、オリフィスデバイス１１０を、オリフィスプレート１１５に取り付け、かつ／あるいは、オリフィスプレート１１５から取り外してもよい。オリフィスデバイス１１０は、オリフィスプレート１１５に対してオリフィスデバイス１１０を回転させることによって、伝熱管１１１の内部に挿入され、あるいは該内部から引き出されてもよい。いくつかの例では、複数のオリフィスデバイスは、管板９５からオリフィスプレート１１５を除去及び／又は接続解除することによって、かつ／あるいは、周囲のプレナムからオリフィスプレート１１５を除去及び／又は接続解除することによって、すべて一緒に引き出されてもよい。例えば、オリフィスデバイス１１０などの、１つ以上のオリフィスデバイス、及び／又は、オリフィスプレート１１５などの、１つ以上のオリフィスプレートは、伝熱管の全長にわたる検査の間、移動及び／又は除去されてもよい。同様に、複数のオリフィスデバイスは、オリフィスプレート１１５を管板９５に及び／又は周囲のプレナムに設置及び／又は装着することによって、管板９５にすべて一緒に挿入されてもよい。

オリフィスデバイス１１０の挿入深さの漸進的な調節を行って、オリフィスの圧力損失及び／又は伝熱管１１１を通る給水１７の流速を変化させてもよい。給水１７は、伝熱管１１１内壁とオリフィスデバイス１１０との間に位置するオリフィス入口１１２を介して進入してもよい。給水１７は、伝熱管１１１内に位置するオリフィス通路１１４を通り、迂回流としてオリフィスデバイス１１０の外面に沿って流れてもよい。オリフィス通路１１４は、オリフィス入口１１２を伝熱管１１１内に位置するオリフィス出口１１３と流体的に接続するように構成されてもよい。いくつかの例では、オリフィス通路１１４は、オリフィスデバイス１１０の周囲の環状領域を含んでもよい。

整列装置１１６を伝熱管１１１内に設け、伝熱管１１１内のオリフィスデバイス１１０の位置合わせを行ってもよい。例えば、整列装置１１６は、伝熱管１１１の略長手方向中心線に沿ってオリフィスデバイス１１０をセンタリングし、給水１７の迂回流に対して均一なオリフィス通路を提供するように構成されてもよい。整列装置１１６は、オリフィス出口１１３に近接するオリフィスデバイス１１０の端部近傍もしくは端部に位置してもよい。いくつかの例では、整列装置１１６は、オリフィスデバイス１１０を伝熱管１１１に挿入する前に、オリフィスデバイス１１０に取り付けられてもよい。

伝熱管１１１の内部でオリフィスデバイス１１０をセンタリングすることに加えて、整列装置１１６は、起こり得る迂回漏れ流の流量を最小化するように構成されてもよい。伝熱管１１１の一部が管板９５内に拡張されている例では、整列装置１１６は、依然として、効果的にセンタリングを提供するために、設置位置で伝熱管１１１の拡張部分に対して十分な力を提供するために十分な大きさでありながら、伝熱管１１１の下端部の小径入口を通過するように寸法決め及び／又は構成されてもよい。

図１０及び／又は１１に示されているオリフィスデバイスは、伝熱管に挿入されてもよく、あるいは伝熱管の端部に当接するように設計されてもよい。いくつかの例では、１つ以上の一体的な取付プレートの使用により、伝熱管の端部に直接影響を与えることなく、オリフィスデバイスを定位置に固定してもよい。１つ以上の一体的な取付プレートの使用により、オリフィスデバイスの設置及び／又はプレナムからの除去を容易にしてもよい。

図１３は、伝熱管１２４内に少なくとも部分的に配置されるオリフィス１２５を含む例示的な管整列オリフィスシステム１２０の拡大断面図を示す。伝熱管１２４は、例示的説明の目的のために断面で示された管板９５内に少なくとも部分的に配置されているように示されている。オリフィス１２５は、伝熱管１２４内でオリフィスによる漸進的な圧力降下を提供するように構成可能な１つ以上の外ねじ１２２を含んでもよい。例えば、外ねじ１２２のそれぞれが、別々の漸進的な圧力降下及び／又は段階的な圧力移行部を提供してもよい。外ねじ１２２は、比較的短い距離にわたって複数の移行段差部を提供してもよい。オリフィス１２５と伝熱管１２４の内壁との間の環状部における漸進的な圧力降下は、各移行段差部で生じてもよく、これにより伝熱管１２４通る流体１０９の可変の環状流を提供してもよい。いくつかの例で、外ねじ１２２は、規格のＵＮＣ−２Ａ並目おねじ固定具（ＡＳＭＥ Ｂ１．１−２００３）に準拠していてもよい。別の例では、外ねじ１２２は、特注されてもよい。外ねじ１２２は、螺旋状であってもよい。

外ねじ１２２は、少なくとも部分的には、ねじ山の角度１２６、谷の深さ１２７、及びねじのピッチ１２９の１つ以上に基づいて分類又は識別されてもよい。同様に、オリフィス１２５は、オリフィス１２５の直径１２８及び／又は長さに加え、ねじの分類によって識別されてもよい。オリフィス１２５と伝熱管１２４との間の流路１２３は、変化していてもよく、かつ／あるいは、オリフィス１２５の直径１２８及び／又は長さに依存していてもよい。ねじのピッチ１２９は、オリフィス１２５の所与の長さについていくつの移行段差部があるかを決定するために使用されてもよい。例えば、圧力の段階的な移行は、伝熱管１２４に挿入される追加の各ねじ山について生じていてもよい。さらに、螺旋状ねじ山は、流体１０９が、合理化された方法でオリフィス１２５の周りを伝熱管１２４を通って流れるように、くるくる回る、回転する、及び／又は螺旋状の流路を提供してもよい。螺旋状流路は、伝熱管１２４を通るより均一な流路を提供し、オリフィスの出口又はその付近の任意の界面の熱流束の停滞を低減することにより、及び／又は、伝熱管１２４内の単相領域の長さを短くすることにより、流体の熱伝達を改善してもよい。さらに、螺旋状流路は、伝熱管２４自体の全長を短くする機会を提供してもよい。

伝熱管１２４を通る流体１０９の圧力降下及び／又は流量を、異なる種類、形状、又は寸法のオリフィスを用いて制御及び／又は変更してもよい。例えば、図１１で示すような挿入深さに加えて、流体１０９の圧力降下及び／又は流量を、オリフィス１２５のねじ山角度１２６、谷の深さ１２７、ねじピッチ１２９、直径１２８、及び／又は挿入深さを変えることによって制御してもよい。

対応する伝熱管内で漸進的な圧力降下を提供する移行段差部として動作することに加えて、外ねじは、次の機能の１つ以上又は全てを提供してもよい：オリフィスプレートなどの取付構造にオリフィスデバイスを固定及び／又は取り付けるための手段、対応する伝熱管へのオリフィスデバイスの挿入深さを精密に制御する手段、及び／又は対応する伝熱管に入る流体／給水のための螺旋状の流路を提供するための手段。

オリフィスデバイスは、流動励起振動、インサート及び管の熱膨張差、及び／又は、冷却材の圧力差による管板の反りによって、原子炉の運転中に伝熱管内で移動する傾向がある場合がある。矩形の段差付インサートオリフィスなどの他のタイプのオリフィス形状も、段階的な機能を提供することができる一方で、オリフィスの長さ当たりの比較的少ない数の段階的移行部は、比較的多数の段階的移行部を有する外ねじオリフィスと同様のオリフィス圧力損失を達成するために、内管壁とのより高い密着（例えば、より狭いクリアランス）及び／又はより長いオリフィス長を必要としてもよい。より多数の移行段差部を有することにより、必要とされる伝熱管内へのオリフィスデバイスのより浅い挿入深さ、より容易な取り付け（例えば、より大きな整列誤差）、熱伝達システムの組立、保守、検査、及び／又は動作時にオリフィスデバイスと内管壁との間のクリアランスの増加をもたらしてもよい。

蒸気発生器二次流の安定性と入口オリフィスの挙動を、寿命初期（ＢＯＬ）状態時のフルパワー定常運転について分析することができる。蒸気発生器は、二次流、圧力及び温度の変動が小さな割合で、ほとんどの時間、正常に又は正常に近い状態で、フルパワーで動作し得る。

内部管での沸騰が生じている貫流式蒸気発生器では、少なくとも２つのタイプの不安定性が観察され得る。第１のタイプの不安定性は、モジュール蒸気／給水管の間の静的不安定性を含み得る。静的不安定（レジネグの不安定としても知られている）においては、摂動は、新たな定常状態に達するまで減衰する流動特性の変化を引き起こし得る。第２のタイプでは、加熱された管間の不安定性が、動的な発生メカニズムを考慮して、二相領域の振動位相境界に密接に関連した密度波振動（ＤＷＯ）として分類されてもよい。流量変動は、管入口における擾乱に関連する管出口における遅延した蒸気圧変化によって進行する可能性がある。不安定性は、重い及び軽い流体の波及び流路を介したそれぞれの遅延に起因してもよい。加熱された流路に入る流体（過冷却された液体を含んでいてもよい）と出て行く流体（低密度の蒸気を含んでいてもよい）との密度差が、管に沿ったの圧力降下の過渡的な分布における遅延を引き起こし得るが、これが、自続発振（逆位相での単相及びニ相圧力振動を有する）をもたらし得る。

密度波振動は、特定の種類の熱伝達システム設計における第１の動的二次流不安定モードとみなしてもよい。一定の圧力降下境界条件（例えば、共通のヘッダに接続された２つ以上の並列流路によって提供されるような）を、沸騰流路の入口における流速の乱れを励起するために使用してもよい。いくつかの例では、程度の大きい二次入口過冷却は、単相過冷却液体領域がより長くなるため、ＤＷＯの出現を遅延させ得る。

過熱された出口状況における二次流は、例えば密度波振動に関して、例えばより安定した動作範囲の提供など、安定した動的二次流性能を達成するために、入口オリフィスの存在によって改善されてもよい。

いくつかの例では、管は、１０度を超える角度で傾斜していてもよい。二次流安定性の境界評価のために、垂直管の境界質量速度は、垂直管用の調整係数に基づいて計算されてもよい。垂直管の境界質量速度は、いくつかの例示的な動作条件について、水平管の約２倍の境界質量速度であってもよい。

オリフィス係数、すなわちオリフィス及び過冷却領域にわたる流体力学的抵抗と二相及び過熱領域の流体力学的抵抗との比を、二次流安定性を評価するために使用してもよい。いくつかの例では、オリフィス係数は、オリフィス通過後の圧力損失、及び過冷却領域及び出口領域における圧力損失に基づいて、公称上のフルパワー運転について４の比率を超えてもよい。

入口流オリフィスは、プレナム管板の底部に位置し、１つ以上の別個のオリフィス支持プレート上に取り付けられてもよい。オリフィスは、燃料交換停止中に容易に除去及び設置可能に構成されてもよい。さらに、オリフィスは、オリフィス支持プレートのずれを許容し、個々のオリフィスが、（管中心軸に対して）軸方向、横方向、及び／又は角度方向において、依然として許容範囲内で目標流体力学的抵抗値を得るように構成及び／又は調整されてもよい。オリフィスは、管入口への比較的一定の迂回流を制限及び／又は提供するように構成されてもよい。

中央流オリフィスは、オリフィスデバイスの外径と管の内径との間の密着に依存して、迂回流を制限する。この場合、管の実際の位置についての許容誤差とオリフィスプレートの取付孔の実際の位置についての許容誤差とを用いて、取り付けを制御してもよい。いくつかの例では、本明細書に記載のオリフィスの１つ以上が、オリフィスデバイスの環状の及び／又はねじを付けられた領域における例示された迂回流に加えて、あるいは該迂回流に代えて、中央流を含むことができる。

一方、環状流オリフィスは、オリフィスインサートと管との間に位置する環状部を通る流れを許可するように構成することができる。ねじ付オリフィスは、短い距離で多数の移行段差部を提供することにより、大きな入口オリフィス圧力降下を達成する外ねじインサートを含んでいてもよい。外ねじのピッチは、インチあたりのねじ山の数の逆数として定義することができる。例えば、インサートが３／８−１６と指定されている場合、ピッチがＰ＝１／１６インチの３／８インチ外ねじ径固定具に対応する。

ねじ山は、オリフィスデバイスの挿入深さの単位長あたり（例えば、インチあたり又はセンチメートルあたり）で複数の段階的な圧力移行部を提供してもよい。単位長あたりの移行段差部の数が比較的多いオリフィスデバイスが、単位長あたりの移行段差部の数がより少ない、より長いオリフィスデバイスと比較して、同一の伝熱及び／又は圧力降下を達成してもよい。より短いオリフィスデバイスは、設置、検査、及び／又は保守時のずれ問題を低減することができ、また、オリフィスデバイスが、熱伝達システムの運転中に伝熱管の内面に接触及び／又は周期的に衝突する可能性を減少させ得る。

比較的縁が厚いオリフィスについては、縮小された流断面積の水力直径に対する移行段差部の長さの比が約０.０１５を超えてもよい。円形オリフィス孔については、水力直径は、制限されたスロット面積のスロット外周に対する４倍の比率として算出してもよい。いくつかの例示的なオリフィスは、水力直径に対する段階差（ｓｔｅｐ ｈｅｉｇｈｔ）の比が３.０を超えてもよく、オリフィスインサートの移行段差部の角度の影響を比較的受けない場合がある。

形状損失及び摩擦損失を含む移行ｋ係数は、式１に基づいて算出してもよく、制限を受けていない（下流の）管流断面Ｆ_２の速度に正規化してもよい。

ただし、
ΔＰ オリフィス通過後の圧力降下、[Ｐａ]
ρ 流体密度（特定の体積の逆数）、[Ｋｇ／ｍ^３]
ω_２ （下流側の管）流断面Ｆ_２における速度、[ｍ／ｓ]
ξ_ｌｏｃ２ 下流の速度ω_２に基づく移行損失係数、[‐]
ξ_ｌｏｃ 文献からの移行損失係数、[‐]
ξ_ｆｒ２ 下流の速度ω_２に基づく摩擦損失係数、[‐]
λ オリフィス純流断面積Ｆ_１における摩擦損失係数、[‐]
ｌ_２ 縮小された管流断面の長さ、［ｍ］
Ｄ_ｈ オリフィス純流断面積Ｆ_１における水力直径、[ｍ]
Ｆ_０ 小さな（縮小された）オリフィス純流断面積、[ｍ^２]
Ｆ_２ オリフィスの下流の流断面積、[ｍ^２]
ｎ_ｏｒ オリフィス流断面積比（Ｆ_０／Ｆ_２）、[‐]
である。

（より大きな縮小流断面積Ｆ_１から最も外側の半径での小さな縮小流断面積Ｆ_０までの）複数の（並んでいる）移行部については、移行段差部の数と流断面積比を考慮し、式２を使用してもよい。

ただし、
Ｎ 移行段差部の数、[‐]
Ｆ_１ より大きな（ねじの谷又は段差部の）オリフィス純流断面積、[ｍ^２]
Ｆ_２ オリフィスの下流の流断面積、[ｍ^２]
ξ_ｌｏｃ 文献からの移行損失係数、[‐]
λ オリフィス純流断面積Ｆ_１における摩擦損失係数、[‐]
ｌ_２ 縮小された管流断面の長さ、［ｍ］
Ｄ_ｈ オリフィス純流断面積Ｆ_１における水力直径、[ｍ]
ｎ_ｏｒ オリフィス流断面積比（Ｆ_１／Ｆ_２）、[‐]
である。

ねじ付インサートオリフィスの場合、移行段差部の数は、管におけるオリフィスの挿入長（挿入深さ）の１インチあたりのねじ山の数（例えば、３／８‐１６ ＵＮＣ‐２Ａねじ付インサートについては１インチあたり１６のねじ山）の倍数によって特定されてもよい。摩擦係数は、滑らかな壁を備えた円管を想定して決定されてもよい。同様に、管のレイノルズ数は、乱流の境界値に対応する一定の摩擦係数により完全に乱流状態であると仮定されてもよい。特定のオリフィスの流体力学的抵抗係数に基づいて、流体力学的抵抗係数は、オリフィスの種類や仕様に応じて、ｋ＝１０^２（最小）の近似値からｋ＝１０^４（最大）の範囲であり得る。

いくつかの例では、水平管での沸騰に関して、最低限必要な流体力学的抵抗係数であるｋ係数を決定してもよい。垂直配向管は、より高いｋ係数値を使用してもよい。
図１４は、例示的な管整列オリフィスシステム１３０の拡大部分平面図を示す。例示的な目的のために、３つの伝熱管、すなわち、第１伝熱管７１、第２伝熱管７２、及び第３の伝熱管７３を、部分的な管板９５内に示しているが、当業者であれば、管板が、図に示すよりもかなり多くの伝熱管を含んでもよいことが理解されるであろう。管整列オリフィスシステム１３０は、第１伝熱管７１内に配置された状態で示される第１のオリフィスデバイス１３１と、第２伝熱管７２内に配置された状態で示される第２のオリフィスデバイス１３２と、第３伝熱管７３内に配置された状態で示される第３のオリフィスデバイス１３３とを含んでもよい。

第１のオリフィスデバイス１３１と第１伝熱管７１とは、共通の長手方向中心線ＣＬにおいて位置決めされていることが示されており、給水が第１のオリフィスデバイス１３１と第１伝熱管７１との間で流れるように、均一な環状流路１３４が設けられている。第２のオリフィスデバイス１３２は、長手方向中心線ＣＬ１に位置することが示されており、長手方向中心線ＣＬ１は、第２伝熱管７２の長手方向中心線ＣＬ２から１つ以上の軸方向においてずれていてもよい。例えば、長手方向中心線ＣＬ１は、オフセット１３９により、長手方向中心線ＣＬ２からずれていることが示されている。オフセット１３９の量に応じて、オリフィスデバイス１３２の位置は、第２伝熱管７２の内部で移動してもよい。例えば、オリフィスデバイス１３２は、オフセット１３９が許容可能な最大整列許容誤差かその近くにある場合には、第２伝熱管７２の内壁付近に配置してもよい。伝熱管７１の均一な環状流路１３４と比較すると、オフセットされた第２のオリフィスデバイス１３２は、第２伝熱管７２を通る流体の非均一な流路１３８をもたらし得る。

１つ以上の整列オリフィスデバイスを含む管整列オリフィスシステム１３０は、許容可能な最大整列許容誤差範囲内にオフセット１３９の量を維持するように構成されてもよい。いくつかの例では、許容可能な最大整列許容誤差値は、非均一な流路１３８内の圧力、熱伝達、及び／又は流量の間の任意の変動が、均一な環状流路１３４と比較して、所定の許容誤差範囲内に維持されるように設定してもよい。

いくつかの例では、少なくとも同じようなサイズ及び／又は同じように位置するオリフィスデバイスについては、非均一な流路１３８を通る流体の圧力、熱伝達、及び／又は流量は、均一な環状流路１３４を通る流体の圧力、熱伝達及び／又は流量とは異ってもよい。圧力、熱伝達、及び／又は流量は、例えば特定のオリフィスデバイスの挿入深さを変えることによって変更してもよい。例えば、１つ以上のオリフィスデバイス（図１１参照）の挿入深さを変えることにより、一部又は全ての伝熱管について、対応する流路に関連する圧力、熱伝達、及び／又は流量を等しくし、伝熱管内のオリフィスデバイスのずれの程度の差を示してもよい。

第３のオリフィスデバイス１３３は、整列装置１３５と共に第３伝熱管７３内に配置されていることが示されている。整列装置１３５は、第３の伝熱管７３内で、オリフィスデバイス１３３を整列、案内及び／又は配置するように構成されてもよい。いくつかの例では、整列装置１３５は、オリフィスデバイス１３３を第３伝熱管７３と共通の長手方向中心線に沿って整列させるように構成してもよい。整列装置１３５は、略“Ｃ”字形状の断面を有するものとして示されている。その結果、整列装置１３５の端部は、流体のための部分流路１３７を形成する空間又は隙間を提供することができる。部分流路１３７は、給水が流れることができる幅１３６を有する隙間を提供してもよい。いくつかの例において、整列装置１３５は、オリフィスデバイスの１つ以上のねじ山に適合する自動ロック構造を含んでいてもよい。整列装置１３５は、溶接又はその他の方法でオリフィスデバイスに取り付けられてもよい
図１５は、例示的なオリフィスプレート１４０を示す。オリフィスプレート１４０は、複数のオリフィスデバイスを受容するように構成された複数の貫通孔１４５、すなわち孔、を備えていてもよい。同数の貫通孔１４５を、対応する数のオリフィスデバイスのために設けてもよい。いくつかの例では、同数の貫通孔１４５を、対応する数の伝熱管のために設けてもよい。１つ以上の取付孔１４６を、オリフィスプレート１４０に設けてもよい。例えば、１つ以上の取付孔１４６は、管板及び／又は周囲のプレナムにオリフィスプレート１４０を取り付けるように構成されてもよい。

オリフィスプレート１４０は、隣接する管板と同様の配置を含んでいてもよい。例えば、貫通孔１４５は、管板に取り付けられた複数の伝熱管と略同様のパターンで配置してもよい。オリフィスプレート１４０は、第１行１４１及び第２行１４２などの、複数の行及び／又は列の貫通孔を備えていてもよい。第２行１４２は、第１行１４１より多くの貫通孔を有していてもよい。

オリフィスプレート１４０は、略台形であってもよい。例えば、オリフィスプレート１４０は、真っ直ぐな第１辺１４４と第２辺１４９とを含んでもよい。２つの非平行な辺１４８が、オリフィスプレート１４０の残りの周囲を形成してもよい。いくつかの例では、オリフィスプレート１４０は、本明細書に様々に記載される１つ以上の管板と同様の形状であってもよい。

貫通孔１４５に加えて、オリフィスプレート１４０は、図１１の流路１０４などの、１つ以上の流路を含んでもよい。１つ以上の流路は、複数の貫通孔１４５の中間に位置していてもよい。いくつかの例では、貫通孔１４５は、少なくとも部分的には、伝熱管束の対応するパターン及び／又は対応する数の伝熱管に応じて、オリフィスデバイスの挿入孔又は流路のいずれかとして、互いに代替可能に使用されてもよい。

２つ以上のオリフィスプレートを管板と組み合わせて使用してもよい。オリフィスプレートの貫通孔の数は、管板に関連付けられた伝熱管の総数の分数であってもよい。例えば、３００個の伝熱管と関連付けられた管板を、三分の一、すなわち１００個の貫通孔及び／又はオリフィスデバイスをそれぞれ有する３つのオリフィスプレートに隣接して配置してもよい。いくつかの例において、単一のプレナムを、３００個を超える伝熱管及び／又は３００個を超えるオリフィスデバイスに関連付けてもよい。４つのプレナム（例えば、４つの下部プレナム）を含む例示的な熱伝達システムでは、１０００個を超える伝熱管及び／又は１０００個を超えるオリフィスデバイスが存在してもよい。

図１６は、管整列オリフィスシステムを設置する例示的なプロセス１６０を示す。工程１６１において、オリフィスプレートを管板に隣接して取り付けることができる。複数の伝熱管が管板に連結されてもよく、複数の伝熱管は、流体を搬送するように構成されてもよい。オリフィスプレートは、周囲のプレナムに取り付けてもよい。いくつかの例では、オリフィスプレートは、管板に直接取り付けてもよい。１つ以上のオリフィスデバイスを、オリフィスプレートの取り付け前又は後のいずれかにおいて、オリフィスプレートに取り付けてもよい。

工程１６２において、オリフィスプレートに取り付けられた第１のオリフィスデバイスを回転させてもよく、かつ／あるいは、その他の方法でオリフィスプレートに対して位置決めしてもよい。例えば、第１のオリフィスデバイスの回転が、第１のオリフィスデバイスの第１の伝熱管内への第１の挿入深さを生じさせてもよい。

工程１６３において、挿入深さを、第１伝熱管内の流体の圧力を変更するように制御してもよい。いくつかの例において、１つ以上のオリフィスデバイスは、複数の移行段差部又は伝熱管内の流体の複数の圧力降下を提供する複数のねじ山を含んでいてもよい。

対応する伝熱管内へのオリフィスデバイスの相対的な挿入深さを調節することに加えて、オリフィスデバイスは、例えば、伝熱管への挿入とは反対方向にオリフィスデバイスをさらに回転させることにより、オリフィスプレートから取り外されてもよい。いくつかの例では、取り付けられたオリフィスデバイスの一部又は全てを含むオリフィスプレート全体を、管束の検査及び／又は保守のためにプレナムから除去してもよい。

工程１６４において、オリフィスデバイスに取り付けられた第２のオリフィスデバイスを回転させ、あるいはその他の方法で第２伝熱管内において第２の挿入深さに位置決めしてもよい。いくつかの例では、第２の挿入深さは、第１の挿入深さより深くてもよい。別の例では、第２の挿入深さは、第１の挿入深さより浅くてもよく、あるいは第１の挿入深さと等しくてもよい。伝熱管の選択された位置は、複数の固定装置によって、保持され、ロックされ、締着され、固定され、又はその他の方法で維持されてもよい。

１つ以上のオリフィスデバイスが、オリフィスプレートに位置する貫通孔の内ねじと噛み合うように構成された外ねじを備えていてもよい。例えば、オリフィスデバイスを貫通孔内で回転させることによって、オリフィスデバイスの挿入深さを変化させることができる。さらに、オリフィスデバイスは、第１の回転方向へのオリフィスデバイスの回転が挿入深さを増加させ、第２の回転方向へのオリフィスデバイスの回転が挿入深さを減少させるように構成されてもよい。

いくつかの例では、完成したオリフィスデバイス及びオリフィスプレートアセンブリとしてプレナムにオリフィスプレートを設置する前に、１つ以上のオリフィスデバイスを、オリフィスプレート内の対応する挿入深さに予め配置してもよい。例えば、オリフィスプレートに取り付けられたオリフィスデバイスを、オリフィスプレートをプレナム内に配置及び／又は取り付けるのと同時に、対応する管に挿入してもよい。

工程１６５では、第２伝熱管内の流体の圧力を、第２の挿入深さに応じて変更してもよい。いくつかの例では、圧力降下量は、少なくとも部分的には、挿入深さに設けられた複数のねじ山に基づいて決定されてもよい。例えば、オリフィスデバイスは、挿入深さに設けられたねじ山の数を変更することにより、圧力降下の量を変更するように構成してもよい。さらに、挿入深さに設けられたねじ山の数は、オリフィスプレート内でオリフィスデバイスを回転させることによって変化させてもよい。

工程１６６において、第１伝熱管及び／又は第２伝熱管内の流体の圧力を変えて、複数の伝熱管を通して略均一な流量及び／又は熱伝達を得てもよい。１つ以上のオリフィスデバイスは、伝熱管の内管壁内に挿入されるシャフトを備えていてもよく、給水の環状流路は、オリフィスシャフトと内管壁との間に形成されてもよい。

オリフィスシャフトは、給水の螺旋状をなす環状流路を提供するように構成された同心のねじ山を含んでもよい。さらに、同心のねじ山を、圧力降下が漸進的である移行段差部として構成してもよく、圧力降下を、伝熱管内に位置する同心ねじ山の数に応じて漸進的に変化させてもよい。

図１７は、複数の伝熱管１７２に隣接して取り付けられた例示的なオリフィスプレート１７０を示す。伝熱管１７２は、管板１７５に溶接１７９してもよい。本明細書に示される様々な他の実施例が、オリフィスプレート内にオリフィスデバイスを配置することを示しているのに対し、オリフィスプレート１７０は、伝熱管１７２と整列する複数のオリフィス孔１７４を含み、伝熱管１７２へ入る冷却材１７６の流れを制御してもよい。いくつかの例では、オリフィスプレート１７０を、伝熱管１７２の端部に着座させてもよい。

オリフィスプレート１７０は、伝熱管１７２とオリフィスプレート１７０との隙間を通って生じ得る、冷却材１７６の迂回流１７８（又は漏れ）を最小化するために、伝熱管１７２の端部に押し付けられてもよい。いくつかの例において、金属製Ｏリング又はＶシールなどの機械的シール装置１７７を、隙間を減少させる及び／又はなくすために、伝熱管１７２の端部とオリフィスプレート１７０との間に配置してもよい。

図１８は、管板１８５に隣接して取り付けられた例示的なオリフィスプレート１８０を示す。オリフィスプレート１８０は、各オリフィス孔１８４の周囲に位置する複数の円筒形スタブ１８３を備えていてもよく、スタブ１８３は、迂回流漏れ１８８を制限するために管板１８５の面に取り付けられるようになっている。半径方向における各管孔及び／又は伝熱管１８２の間に、リガメント部１８７を配置してもよい。管板１８５の面上において、リガメント部１８７の大部分が、１つ以上の溶接部１８９によって占有されてもよい。

いくつかの例では、伝熱管１８２が管板１８５の表面より下に凹んでいる場合、オリフィスプレート１８０を、管板１８５の表面に直接もたれかかるように構成してもよい。伝熱管１８２を、管と管板の界面に沿ったレーザ溶接部により管板１８５に溶接してもよい。隅肉溶接に代えてレーザ溶接を使用することにより、例えば、伝熱管１８２間のリガメント部１８７上の溶接の侵入を最小限にしてもよい。プレナム内に単一のオリフィスプレートを設置する十分なアクセス空間があってもよい一方で、いくつかの例では、マルチプレートオリフィス取付システムを設置してもよい。

図１９は、第１プレート１９１と、第２プレート１９２と、第３プレートの１９３と含む複数の取付プレートを備えた例示的なオリフィス取付システム１９０を示す。複数の取付プレートを含むことにより、単一プレート構成に比べ、各プレートの重量を減少させることができる。例えば、単一の取付プレートの重量が３０ポンドである場合、３つのプレート１９１、１９２、１９３はそれぞれ、重量が約１０ポンドとなるように寸法決め及び／又は構成してもよい。寸法を小さくした取付プレートは、手作業での取り扱いを容易にすることができ、かつ／あるいは、同時に設置及び／又はプレナムから除去可能なオリフィスデバイスの数を減少させることができる。１つ以上の取付プレートを使用することにより、管端に影響を与えることなく、所定の場所にオリフィスデバイスを位置決め及び固定しやすくなる。

いくつかの例では、取付プレートは、管の列又は行の間に配置された（例えば、曲線に沿って管の列又は行を分離している）１つ以上の周辺リガメント部に沿って分離及び／又は接続されてもよい。各取付プレートは、他のプレートと略同数の管を有するように構成してもよい。

ダウエルピンは、整列を容易にするために、設置時に、取付プレートを介して対応する管に挿入することができる。さらに、管板にオリフィスプレートを取り付けるために、複数のスタッド１９５を使用してもよい。スタッド１９５を、管板の孔に螺入してもよく、かつ／あるいは、管板の面に溶接してもよい。いくつかの例では、スエージ加工具を有底管に挿入してもよい。

各取付プレートに関連するスタッド１９５を配置するために、４つ以上の取付孔を、管孔パターン１９６の外側の領域で管板の周縁部の周りに配置してもよい。いくつかの例では、取付孔が配置される領域は、より大きな直径を有するようにドリル加工され、ねじを切られた取付孔が耐腐食性材料内に完全に含まれるように、耐腐食性材料で塞ぐことができる。耐腐食性プラグ用の管板の孔は、クラッディング前にドリル加工してもよく、その場合には、円筒状の耐腐食性プラグを挿入し、クラッディングし、その後、ドリル加工し、ねじが切られる。あるいは、耐腐食性プラグ用の管板の孔は、クラッディング後にドリル加工し、予めドリル加工されてねじが切られたプラグを挿入し、シール溶接してもよい。

ドリル加工及びねじ切り作業は、管板の内側表面上で実施してもよい。代替オプションとしては、管板の外面から管板の厚さを通してドリル加工する。この場合、孔に挿入されるプラグは、予めドリル加工されてその内面にねじが切られ、設置後に両面において溶接されてもよい。このドリル加工作業は、管板の外面からの管孔のドリル加工と併せて容易に実行することができる。いくつかの例では、溶接されたスタッドは、スタッドガンによって管板やオリフィスプレートの内面に溶接してもよい。

前述したように、オリフィスデバイスは、プレナムに取付プレートを設置する前に、取付プレートに取り付けられ、又はその他の方法で接合されてもよい。この手法により、取付プレートに関連したすべてのオリフィスデバイスを、取付プレートの設置時に略同時に、伝熱管の端部に挿入することができる。別の実施例においては、取付プレートにオリフィスデバイスを取り付ける前に、取付プレートを管板に整列させて該管板に設置してもよい。次に、オリフィスデバイスを、取付プレートの貫通孔を通して伝熱管の端部に個別に挿入し、その後、所定の位置になったところで取付プレートに取り付けてもよい。

いくつかの例では、オリフィスデバイスは、伝熱管の端部を通って挿入される、略半インチだけ大きな外径の領域を含んでいてもよい。伝熱管の内径は、オリフィスデバイスのより大きな外径の領域よりも僅かに大きくてもよい。各管の端部へ複数の流量制限器を同時挿入することを容易にするために、精密機械加工された嵌合フランジをオリフィスデバイス上、及び／又は取付プレート上に配置し、取付プレートに対する組み付けられたオリフィスデバイスの垂直性を向上させてもよい。

別の例では、取付プレートを一体型オリフィス突起と共に、金属三次元印刷技術により製造してもよい。管板の面上で管位置のレーザマッピングを行い、一体型流量制限器突起を含む取付プレートのソリッドモデルを作製してもよい。その後、このソリッドモデルを、管端部の現況データに基づいて具体的に配置されたオリフィス突起を含む一体型オリフィスプレートの精密三次元印刷のために利用してもよい。

オリフィスデバイス、取付プレート、及び／又は関連する金具の材料は、二次水環境に対する適合性を有していてもよい。取付プレート及びオリフィスデバイスの例示的材料は、優れた耐腐食性及び耐浸食性と、エチレンジアミン四酢酸又はヒドロキシ酢酸−ギ酸混合物などの、様々な伝熱管洗浄液との適合性とを有するため、例えば３０４又は３０４Ｌステンレス鋼などのステンレス鋼、又はＳＢ−０５６４、ＵＮＳ Ｎ０６６９０（合金６９０）である。

まず取付プレートを設置して伝熱管の端部と整列させ、そして次に個々のオリフィスデバイスを、取付プレートを介して管の端部に挿入し、定位置に固定してもよい。流量制限器を管の内側に配置した後にプレートに固定するには、いくつかの任意選択的な方法がある。

図２０は、取付プレートにオリフィスデバイスを固定するための４つの例示的な方法を示している。第１のオリフィスデバイス２０Ａは、ねじ接続部２０４によって取付プレート２０２に取り付けられていることが図示されている。ねじ接続部２０４は、第１のオリフィスデバイス２０Ａ上の外ねじ接続部及び取付プレート２０２内の内ねじ接続部の両方を含み得る。いくつかの例では、ねじ接続部２０４は、外ねじ接続部と内ねじ接続部との間に間隔を設け、例えばねじ接続部２０４において結合を生じさせることなく、対応する伝熱管２０５内での第１のオリフィスデバイス２０Ａの比較的些細な再配置及び／又はセンタリングを可能にするように、寸法決め及び／又は構成されてもよい。

第１のオリフィスデバイス２０Ａは、取付プレート２０２からの第１のオリフィスデバイス２０Ａの意図しない回転及び／又は緩みを回避するために、所定の位置に固定及び／又はロックされてもよい。いくつかの例では、第１のオリフィスデバイス２０Ａは、ねじ山をかしめることより及び／又はねじ接合部に自己ロック溶接（ａｕｔｏｇｅｎｏｕｓ ｌｏｃｋ ｗｅｌｄ）２０６を行うことにより、取付プレート２０２に固定してもよい。

第２のオリフィスデバイス２０Ｂは、断続ねじ、又は閂子機構２０８、を使用して取付プレートに取り付けられているものとして図示されている。第２のオリフィスデバイス２０Ｂを、取付プレートを介して管端部に挿入し、第２のオリフィスデバイス２０Ｂ上のフランジが取付プレートのフランジに接するまで、外ねじの領域に断続内ねじの領域を通過させてもよい。続いて、第２のオリフィスデバイス２０Ｂを略９０度回転させ、第２のオリフィスデバイス２０Ｂの外ねじを取付プレート孔の内ねじと係合させてもよい。緩嵌平坦ねじ山（例えば、ピッチなし）の使用により、組み付け中に所定の位置に第２のオリフィスデバイス２０Ｂを緩く保持するように構成してもよい。

いくつかの例では、別個の取付片を使用して、第２のオリフィスデバイス２０Ｂを取付プレートにしっかりと固定し、動作中に第２のオリフィスデバイス２０Ｂが回転したり緩むことを防止してもよい。別個の取付片は、第２のオリフィスデバイス２０Ｂの端部に対して螺合及び／又は締着できるバッキングプラグ２０７を含んでもよい。

第３のオリフィスデバイス２０Ｃは、第３のオリフィスデバイス２０Ｃの端部に対して位置決め可能なバッキングプレート２０９を備えた別個の取付片により、取付プレートに取り付けられているものとして示されている。第３のオリフィスデバイス２０Ｃ用に別個のねじ付プラグを使用することは、ねじ付プラグをバッキングプレート２０９にかしめる、又はロック溶接して、回転及び緩みを防止することを含んでもよい。いくつかの例では、第３のオリフィスデバイス２０Ｃを所定の位置に保持するためにバッキングプレート２０９を使用することは、取り付けプレートに第３のオリフィスデバイス２０Ｃを取り付けるために使用可能な４つ以上のスタッド及び／又はナットを含んでもよい。

第４のオリフィスデバイス２０Ｄは、スプリング式ロック機構２１０によって取付プレートに取り付けられているものとして図示されている。図２０に示されている１つ以上の他のオリフィスデバイスと同様に、第４のオリフィスデバイス２０Ｄは、取付プレートを介して管端部に挿入されてもよい。第４のオリフィスデバイス２０Ｄ上に位置する２つ以上の一体型ラグ２１４を、取付プレートの底部のスロットを通過するように構成してもよい。第４オリフィスデバイス２０Ｄの挿入が継続しているときに、ラグ２１４は、第４オリフィスデバイス２０Ｄが約９０度回転され得る箇所に向かって、スプリング２１２及び／又はスプリングワッシャ２１３を押圧してもよく、第４オリフィスデバイス２０Ｄが約９０度回転された時点で、ラグ２１４が取付プレートのスロット内に落ちるようにしてもよい。続いて、ラグ２１４をスロット内にしっかり保持しているスプリングワッシャ２１３によって、第４オリフィスデバイス２０Ｄを所定の位置にロックしてもよい。

いくつかの例では、十分な直径のクリアランスをラグ２１４とスロットとの間に設け、第４のオリフィスデバイス２０Ｄの管との整列及び／又はセンタリングを可能にしてもよい。スプリング２１２に関連付けられたばね定数は、絞りアセンブリを実用可能にするために（例えば、手による過度の挿入力なしで）十分に低くなるように、かつ、動作中に第４のオリフィスデバイス２０Ｄのがたつきを防止するのに十分な付着力を提供するために十分に高くなるように、選択されてもよい。表示スロット又はその他の位置表示部を第４オリフィスデバイス２０Ｄの外側端部に配置して、適切な組み立ての目視確認を可能にしてもよい。

スプリングロックアセンブリ２１０は、孔の底部にワッシャ２１３を配置し、ワッシャ２１３の上にスプリング２１２を挿入し、その後、スプリング２１２を圧縮し、組み付け後にロック溶接することができるねじ付保持ワッシャ２１１でスプリングロックアセンブリ２１０を所定の位置にロックすることによって、それぞれの孔に予め組み付けることができる。スプリングロックアセンブリ２１０は、自動ロック式であってもよく、また、緩みの回避及び／又は流体励起振動（ＦＩＶ）によるがたつきの可能性の低減のために提供され得るばね力及び／又は予めかけられた力で、第４オリフィスデバイス２０Ｄの位置を保持するように構成されてもよい。

１つ以上のオリフィスデバイスを取付プレートに取り付けてもよく、同時に、取付プレートに取り付けている間に、１つ以上のオリフィスデバイスを降下させ、又は管から取り外してもよい。いくつかの例では、オリフィスデバイスは、まず取付プレートに設置及び／又は整列させられ、その後、取付プレートの孔を介して管端部の中に一度に挿入されてもよい。

図２０に示されているオリフィスデバイスは、環状型流量制限器又は外ねじ付環状流量制限器を含むものとして示されているが、中央オリフィス流量制限器を含む、他のタイプのオリフィスデバイスもまた、同様の方法で取付プレートに取り付けられてもよい。いくつかの例においては、オリフィスデバイスは管に挿入されなくてもよく、むしろ管端部に着座させられてもよい。オリフィス流デバイスが管端部に挿入されない場合には、管と取付プレート孔との整列要件は、オリフィスデバイスが伝熱管に挿入される場合ほど重要ではない場合がある。

各オリフィスデバイスをそれぞれの管端部に適切に着座させることが、迂回漏れ流の低減又は排除の支援となってもよい。上記の１つ以上の取付手順を、オリフィスデバイスの位置を調節するように構成し、例えば、熱的及び／又は機械的な管板の反り、ならびに製造公差及び組立公差を考慮して、設置及び／又は動作時に、オリフィスデバイスが確実に管端部と同一平面にあるようにしてもよい。オリフィスデバイス及び／又は取付金具は、管板の反りを許容するために、動作中にオリフィスデバイスの位置を自己調整するように構成してもよい。例えば、スプリング式ロック機構２１０を、この調整機能を提供するように構成してもよい。取付プレート内に及び／又は管端部に対してオリフィスデバイスを着座させるために、ばね力を使用してもよい。

図２１は、取付プレート２３０にオリフィスデバイス２２５を取り付けるために反転可能なスプリング式取付機構２２０を示す。いくつかの例では、オリフィスデバイス２２５は、中央流型オリフィスデバイスを含んでもよい。ばね力が伝熱管２３５の端部に対して取付プレート２３０を押す方向に作用するように、オリフィスデバイス２２５を、管板２４０に対向する取付プレート２３０の側から取付プレート２３０に組み付けてもよい。オリフィスデバイス２２５が適切に着座しているかどうかを間接確認することは、少しだけオリフィスデバイス２２５を後退させ、スプリング式取付機構２２０の適切な機能を確認すること、及び／又は寸法検査を行い、取付プレート２３０からオリフィスデバイス２２５の後端部までの距離が予想範囲内にあることを確認することを含んでもよい。管板２４０上に取付プレート２３０を設置する前に、オリフィスデバイス２２５を取付プレート２３０に取り付けてもよい。

図２２は、対応する伝熱管に挿入されたオリフィスデバイスの除去、設置、及び／又は再設置作業を含む例示的プロセス２２００を示す。工程２２１０において、取付プレートを保持し、取付プレートの輸送を支援するために、支援ツールを設置してもよい。

工程２２２０において、１つ以上の取付装置のロックを解除してもよい。取付装置は、各取付プレート用に４つ以上のナットを含んでもよい。ナットを緩めた及び／又は除去した後、取付プレートを降下させてもよく、かつ／あるいは、プレナムから除去してもよい。いくつかの例では、オリフィスデバイスは、除去される際に、取付装置に取り付けたままであってもよい。工程２２１０及び２２２０を、追加の取付プレート（例えば、マルチプレート取付構成用）について、反復及び／又は実行してもよい。

工程２２３０において、取付プレートの設置及び／又は再設置時に、取付プレートを取付装置及び／又はスタッドの上方に配置し、スタッドに螺嵌された１つ以上のナットにより所定の位置に緩く保持してもよい。

工程２２４０において、オリフィスデバイスの取付孔を管端部に整列させるために、取付プレートを介して、１つ以上のガイドピンを選択された孔に設置及び／又は挿入してもよい。いくつかの例では、４つのスタッド上のナットを締め付けることによって、取付プレートを所定の位置に固定してもよい。取付プレートを固定した後に、ガイドピンを除去してもよい。

工程２２５０において、オリフィスデバイスを取付プレートの孔を通して管端部に挿入し、スプリングワッシャを圧縮し、オリフィスデバイスをロック位置へと約９０°回転させることにより、複数のオリフィスデバイスを一度に１つずつ設置してもよい。

工程２２３０、２２４０、及び２２５０を、追加の取付プレート（例えば、マルチプレート取付構成用）について、反復及び／又は実行してもよい。
工程２２６０において、１つ以上の取付プレート用の取付装置をロックし、最終的な設置検査を行ってもよい。

図２３は、対応する伝熱管の端部に隣接して配置されたオリフィスデバイスの除去、設置、及び／又は再設置作業を含む例示的なプロセス２３００を示す。オリフィスデバイスを、１つ以上のスプリングロック取付具により取付プレートに取り付けてもよい。また、オリフィスデバイスを、除去作業中及び設置／再設置作業中の両方において、取付プレートに取り付けてもよい。

工程２３１０において、取付プレートを保持し、取付プレートの輸送を支援するために、支援ツールを設置してもよい。
工程２３２０において、１つ以上の取付装置のロックを解除してもよい。取付装置は、各取付プレート用に４つ以上のナットを含んでもよい。ナットを緩めた及び／又は除去した後、取付プレートを降下させてもよく、かつ／あるいは、プレナムから除去してもよい。いくつかの例では、オリフィスデバイスは、除去されるときに、取付装置に取り付けたままであってもよい。工程２３１０及び２３２０は、追加の取付プレート（例えば、マルチプレート取付構成用）について、反復及び／又は実行してもよい。

工程２３３０において、取付プレートの設置及び／又は再設置時に、取付プレートを取付装置及び／又はスタッドの上方に配置し、スタッドに螺嵌された１つ以上のナットにより所定の位置に緩く保持してもよい。

工程２３４０において、オリフィスデバイスを管端部と整列させるために、取付プレートを介して１つ以上の整列装置を管板整列機構に設置してもよい。
工程２３５０において、取付プレートを、スタッドにナットを締め付けることによって所定の位置に固定してもよい。取付プレートの固定後、１つ以上の整列装置を除去してもよく、各オリフィスデバイスが適切に管端部に着座していることの確認を行ってもよい。工程２３３０、２３４０、２３５０を、追加の取付プレート（例えば、マルチプレート取付構成用）について、反復及び／又は実行してもよい。

工程２３６０において、１つ以上の取付プレート用の取付装置をロックし、最終的な設置検査を行ってもよい。
本明細書で提供される実施例は、主に加圧水型原子炉について説明しているが、実施例が、記載の、あるいは、いくつかの自明な改変を加えた、他のタイプの発電システムに適用されてもよいことは当業者に明らかであるはずである。例えば、その例又は変形例は、沸騰水型原子炉、液体金属ナトリウム原子炉、ペブルベッド型原子炉、又は、動作空間が限られた推進システムなどの、空間内で動作するように設計された原子炉、と共に動作可能としてもよい。特定の例では、原子炉内での螺旋コイル形蒸気発生器の使用について説明しているが、蒸気発生器はまた、ガス火力及び石炭火力発電所を含む、他のタイプの蒸気発生発電設備で動作するようにしてもよい。同様に、蒸気発生器は、自然又は強制循環のいずれかで動作するように構成されてもよい。

他の例としては、酸化ウラン、水素化ウラン、窒化ウラン、炭化ウラン、混合酸化物、及び／又は他のタイプの放射性燃料を採用する原子炉などの様々な原子炉技術を含み得る。なお、実施例は、特定のタイプの原子炉冷却機構に限定されるわけではなく、また、核反応内の又は核反応に関連付けられた、熱を生成するために使用される特定のタイプの燃料に限定されるものでもないことに留意すべきである。本明細書に記載の任意の速度及び値は、例として提供されるにすぎない。その他の速度及び値は、原子炉システムのフルスケール又はスケーリングされたモデルの構築などによる実験によって決定され得る。

本明細書に様々な実施例を記載及び例示したが、他の実施例では、構成及び詳細を変更してもよいことは明らかである。我々は、以下の特許請求の範囲の精神及び範囲に含まれるすべての改変例及び変形例を請求するものである。

Claims (25)

1. 熱伝達システムであって、
   複数の伝熱管に給水を供給するように構成されるプレナムと、
   前記複数の伝熱管を前記プレナムに連結するように構成される管板と、
   前記プレナム内に取り付けられ、前記管板に隣接して配置されるオリフィスプレートと、
   前記オリフィスプレートによって支持され、前記複数の伝熱管に挿入するように構成される１つ以上のオリフィスデバイスと
   を備え、
   前記１つ以上のオリフィスデバイスが螺旋状の移行段差部を含み、前記複数の伝熱管への前記螺旋状の移行段差部の挿入が、前記熱伝達システムにおける前記給水の対応する圧力降下を決定する、熱伝達システム。
2. オリフィスデバイスの前記螺旋状の移行段差部が、前記オリフィスプレートに配置された貫通孔の内ねじと噛み合うように構成される、請求項１に記載の熱伝達システム。
3. 伝熱管内の前記オリフィスデバイスの挿入深さが、前記貫通孔内で前記オリフィスデバイスを回転させることによって変化する、請求項２に記載の熱伝達システム。
4. 前記オリフィスデバイスが、第１の回転方向に前記オリフィスデバイスを回転させると前記オリフィスデバイスの挿入深さが増加し、第２の回転方向に前記オリフィスデバイスを回転させると前記オリフィスデバイスの挿入深さが減少するように構成されている、請求項３に記載の熱伝達システム。
5. 前記螺旋状の移行段差部が外ねじを含み、前記圧力降下の量が、少なくとも部分的には、前記挿入深さにおいて提供されるねじ山の数に基づいて決定される、請求項１に記載の熱伝達システム。
6. 前記オリフィスデバイスが、前記挿入深さにおいて提供されるねじ山の数を変更することによって、前記圧力降下の量を変更するように構成される、請求項５に記載の熱伝達システム。
7. 前記挿入深さにおいて提供されるねじ山の数が、前記オリフィスプレート内で前記オリフィスデバイスを回転させることによって変化する、請求項６に記載の熱伝達システム。
8. 前記１つ以上のオリフィスデバイスが、伝熱管の内管壁内に挿入されたシャフトを含み、前記シャフトと前記内管壁との間に、前記給水の略環状の流路が形成される、請求項１に記載の熱伝達システム。
9. 前記螺旋状の移行段差部が、前記伝熱管内で前記給水の螺旋状の流路を提供するように構成される、請求項８に記載の熱伝達システム。
10. 前記螺旋状の移行段差部が、前記伝熱管内に配置される螺旋状の移行段差部の数に応じて前記伝熱管内の圧力降下を漸進的に変化させるように構成される、請求項８の熱伝達システム。
11. 給水源を受容する手段と、
    第１伝熱管及び第２伝熱管を含む複数の伝熱管に前記受容する手段を流体的に接続する手段と、
    オリフィス手段の挿入深さに少なくとも部分的に基づいて、前記第１伝熱管内に含まれる前記給水の圧力を変化させるためのオリフィス手段と、
    前記オリフィス手段を取り付けるための手段と
    を備え、
    前記第１伝熱管内の給水の圧力が、前記第１伝熱管に関連付けられた流量が前記第２伝熱管に関連付けられた流量に略等しくなるまで、前記取り付けるための手段に対して前記オリフィス手段を再配置することによって変化する、装置。
12. 前記オリフィス手段が、前記第１伝熱管内で前記給水の回転流を提供する手段を含む、請求項１１の装置。
13. 前記取り付けるための手段が、前記第１伝熱管内で前記オリフィス手段の挿入深さを変更するための手段を含む、請求項１１の装置。
14. 前記取り付けるための部分が、前記取り付けるための手段を介して前記給水を導くように構成される貫通孔を含む、請求項１１に記載の装置。
15. １つ以上の前記貫通孔が、さらに、前記オリフィス手段を支持するように構成される、請求項１４に記載の装置。
16. 前記貫通孔が内ねじを含み、前記オリフィス手段が外ねじを含み、前記内ねじが前記外ねじと噛み合うように構成される、請求項１５に記載の装置。
17. 前記取り付けるための手段が、前記挿入深さに対する前記オリフィス手段の位置をロックする手段を含む、請求項１１に記載の装置。
18. 管整列オリフィスシステムを設置する方法であって、
    流体を搬送するように構成される複数の伝熱管が連結された管板に対してオリフィスプレートを隣接して取り付ける工程と、
    前記オリフィスプレートに取り付けられた第１のオリフィスデバイスを回転させる工程であって、前記第１のオリフィスデバイスの回転により、第１伝熱管内での前記第１のオリフィスデバイスの第１の挿入深さがもたらされ、前記第１伝熱管内の流体の圧力が、少なくとも部分的には、前記第１の挿入深さに基づいて決定される、工程と、
    前記オリフィスプレートに取り付けられた第２のオリフィスデバイスを第２の伝熱管内において第２の挿入深さに至るまで回転させる工程であって、前記第２の伝熱管内の流体の圧力が、少なくとも部分的には、前記第２の挿入深さに基づいて決定され、前記第２の挿入深さが、前記第１の挿入深さよりも深く、前記第１の伝熱管内及び第２の伝熱管内の流体の圧力を変化させることによって、前記複数の伝熱管を通る流量を略均一にする、工程と
    を含む方法。
19. 前記第１のオリフィスデバイスが、螺旋状の移行段差部を含み、前記螺旋状の移行段差部が、前記第１伝熱管内の流体の圧力を変化させるように構成される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第１のオリフィスデバイスの回転が、前記第１伝熱管内に位置する螺旋状の移行段差部の数を変化させる、請求項１９に記載の方法。
21. 複数の伝熱管に給水を提供するように構成されるプレナムと、
    前記複数の伝熱管を前記プレナムに連結するように構成される管板と、
    前記プレナム内に取り付けられ、前記管板に隣接して配置されるオリフィスプレートと
    を備え、
    前記オリフィスプレートが、前記給水が前記プレナムから前記伝熱管に流入するための通路を提供するように構成される複数の流路を含み、前記複数の流路が、隣接する流路間の迂回流漏れを制限する複数のシールによって分離されている、熱伝達システム。
22. 前記複数のシールが、前記伝熱管の端部と前記オリフィスプレートとの間に配置される複数のＯリング又はＶシールを含む、請求項２１に記載の熱伝達システム。
23. 前記複数のシールが、前記複数の流路の周りに位置するとともに前記伝熱管の間に位置する複数のスタブを含み、前記複数のスタブが、前記管板の面に備え付けられる、請求項２１に記載の熱伝達システム。
24. 前記オリフィスプレートに取り付けられ、少なくとも部分的に、前記複数の流路内に位置する複数の中央流オリフィスデバイスをさらに含み、前記給水が、前記中央流オリフィスデバイスを介して前記プレナムから前記伝熱管に流入する、請求項２１に記載の熱伝達システム。
25. 前記中央流オリフィスデバイスが、前記複数の伝熱管に対して前記オリフィスプレートを押圧する方向にばね力を加えるように構成されるスプリング式取付機構によって、前記オリフィスデバイスに取り付けられる、請求項２４に記載の熱伝達システム。