KR20100118937A

KR20100118937A - 튜브 지지구조물

Info

Publication number: KR20100118937A
Application number: KR1020100032125A
Authority: KR
Inventors: 리차드 지. 클라너; 가셈 브이. 아사디
Original assignee: 뱁콕 앤드 윌콕스 캐나다 엘티디.
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2010-11-08
Also published as: JP2010261946A; FR2945087B1; KR101720044B1; CA2702371A1; US20100276550A1; CA2702371C; JP6004413B2; FR2945087A1

Abstract

본 발명은 그 내부에 형성된 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 가진 튜브지지플레이트에 관한 것으로, 패턴은 튜브지지플레이트의 X축 혹은 Y축에서 오프셋되어 있다. 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴의 일 절반부는 선택될 축의 일 측면 상에 위치되고, 나머지 절반부는 선택될 축의 다른 측면 상에 위치된다. 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴은 선택될 축에서 패턴 절반부들 사이에 피치를 증가시킨 결과이다.

Description

튜브 지지구조물 {TUBE SUPPORT STRUCTURE}

본 발명은 일반적으로 원자력 증기발생기에 관한 것으로, 특히 새롭고 유용한 튜브 지지시스템 및 증기발생기 내에서 튜브 배열 공간을 유지하는 튜브 지지 플레이트를 이용한 원자력 증기발생기에 사용하는 방법에 관한 것이다.

원자력 발전소와 병합되는 가압증기발생기(pressurized steam generator) 혹은 열교환기는 반응기에서 생성된 열을 제1냉각수로부터 제2냉각수까지 이송하면서, 교대로 발전소 터빈을 구동한다. 이 증기발생기들은 75피트 정도의 길이와 약 12피트의 외경을 가질 것이다. 이 증기발생기들 중 하나에서, 제1냉각수가 관통하여 흐르는 직관(straight tube)은 5/8인치의 외경일 수 있으나, 튜브 시트의 마주보는 면과 튜브-단부 장착부 사이에 52피트 정도 혹은 그 이상의 유효길이를 갖는다. 통상적으로, 이러한 열교환기 중 하나는 15,000 튜브 이상의 다관형(tube bundle)일 수 있다. 튜브의 분리, 적당한 견고성 등을 보장하도록 튜브 시트 사이의 공간에 튜브 지지플레이트와 같은 튜브용 구조 지지부를 구비할 필요가 있다.

미국 특허 제4,204,305호는 관류형 폐열회수보일러(Once Through Steam Generator, 이하 OTSG)와 같이 일반적으로 언급되는 원자력 증기발생기를 기재하는데, 그 내용은 여기서 충분히 설명된 바와 같이 참조로 병합된다. OTSG는 직관으로 구성된 다관을 함유한다. 이 튜브들은 튜브 지지플레이트(이하 TSP)에 위한 이들의 길이를 따라 여러 지점에서 측면방향으로 지지된다. 이 튜브들은 내부로 돌출된 3개의 면 또는 측면방향으로 튜브를 지지하기 위한 튜브 접촉면, 및 튜브가 지지플레이트를 관통하는 제2유체 흐름경로를 설치하기 적소에 내장될 경우 개별적인 튜브지지플레이트 구멍에 형성되고 내부로 돌출된 면의 매개물인 3개의 만곡부를 갖는 TSP 구멍을 관통한다. 일반적으로, 열교환기가 조립된 후에, 튜브는 TSP 구멍의 내부로 돌출된 면 중 하나 혹은 2개와 접촉할 것이다. 이러한 접촉은 지진과 같은 횡하중(lateral force)에서 다관을 유지하도록 횡지지부를 구비할 뿐만 아니라 정상작동 중에 튜브 진동을 완화하도록 지지부를 구비한다. 장시간 작동 후에는, 주로 자철광으로 구성된 퇴적물이 TSP에 형성됨을 알게 된다. 이러한 퇴적물들은 내부로 돌출된 부재들 사이에 형성된 만곡부를 차단 혹은 부분 차단하고, 그로므로 제2유체흐름에서 압력강하가 불필요하게 증가한다.

미국 특허 제6,914,955 B2호는 전술된 OTSG에 사용하기 적합한 튜브 지지플레이트를 기재하는데, 그 내용은 여기서 충분히 설명된 바와 같이 참조로 병합된다. 이 지지플레이트는 스테인레스강과 같은 더 강하고 더욱 내부식성 재료로 만들어지며, 지지플레이트에 브로치(broach)로 넓혀진 튜브 구멍은 모래시계 형상으로 되고, 내부로 돌출된 면은 편평하다. 이러한 개선점들은 국부적인 난류를 감소시켜 압력강하를 최소화하고 지지플레이트의 표면 상에 자철광과 다른 입자의 퇴적 요인을 줄인다. 조립 공정중에 다관의 조립과 더욱 특별하기로 튜브의 삽입을 용이하게 하도록, 튜브 지지플레이트의 정렬이 플레이트와 슈라우드(shroud) 혹은 배플(baffle)의 내부면 사이에서 지지플레이트의 외주 둘레에 위치된 정렬 블록으로 유지된다. 정렬 블록은 슈라우드 혹은 TSP에 고정되거나, 이들에 고정되지 않는다. 틈새(clearance)는 수직 이동을 허용하도록 TSP와 슈라우드 사이에 정렬 블록에서 구비될 수 있다. 통상적으로 길게 연장된 실린더로 되어 있는 슈라우드는 슈라우드 정렬 핀에 의해 OTSG 압력 용기 셀내에서 측면방향으로 지지된다. 지지조립체는 튜브에서 TSP를 지나 교대로 압력 용기 셀에 의해 지지되는 슈라우드까지 횡부하 경로를 구비한다.

실험작업에서 연속적인 TSP 튜브 구멍들 사이에 사소한 오정렬이 튜브진동 상쇄에 영향을 미친다는 것을 입증하였다. TSP 튜브 구멍 오프셋(offset)을 실행하는 종래 방법에서는 동일한 튜브 구멍 패턴을 갖춘 TSP를 만들고, 다관을 조립하는 동안에 바람직한 튜브 구멍 오프셋 패턴을 달성하기 위해서 슈라우드 내에 연속적인 TSP를 선택적으로 오프셋한다. 이러한 종래방법은 TSP의 외주 둘레에 블록을 사용하여 슈라우드 내에 이동위치에서 각각의 TSP를 고정한다. 오프셋 TSP를 관통하는 모든 튜브들은 본질적으로 동일한 오프셋 패턴을 가지며, 결과적으로 각각의 TSP를 관통하는 모든 튜브들은 TSP와 같이 동일한 방향으로 작용한다. 각각의 튜브와 다른 위치에 구멍들 사이에 접촉부는 부과될 오프셋의 크기에 종속되고 튜브진동을 충분히 완화할 수 있게 설계되어 있다. 오프셋은 다관의 조립 도중에 오프셋이 과도하게 크지 않게 확실하게 제어되어야만 하는바, 튜브는 여전히 TSP를 용이하게 관통할 수 있는 한편 지지플레이트는 오프셋 조립체에 고정된다.

이러한 종래방법으로 사용될 다수의 튜브의 일정한 방향의 부하는 개별적인 TSP에 상당한 순수 반작용 부하를 야기할 것이다. TSP의 오프셋 위치에서 야기될 상당한 측면 TSP 부하는 TSP를 위치하는 블록을 통해 슈라우드의 내부벽에 대향하여 상호작용할 것이다. 슈라우드와 TSP 사이에 접촉력은 가동가능한 열싸이클중에 기대되는 바와 같이, TSP가 슈라우드 내에서 수직으로 미끄러질 때 현저한 마찰부하를 발생할 수 있다.

원자력 증기발생기의 특징에 대한 일반적인 설명을 위해서, 독자는 2005년도, 미국 오하이오주 바베톤에 주소를 둔 뱁콕 앤드 윌콕스 컴파니사가 발행한 증기/이의 발생 및 사용(Steam/Its Generation and Use), 41판의 48장에 기술되어 있으며, 그 내용은 여기서 충분히 설명된 바와 같이 참조로 병합된다.

본 발명은 원자력 발전소용 관류형 폐열회수보일러(Once Through Steam Generator, 이하 OTSG)에서 튜브를 지지하는 향상된 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 다관 지지시스템과 방법은 일반적인 제조공정과 적합한 정렬된 형상 내에 튜브 지지플레이트를 바람직하게 설치하도록 구비된다.

본 발명의 다른 실례는 그 내부에 형성된 튜브를 수용하는 구멍들의 오프셋 패턴을 갖춘 편평한 지지플레이트의 제조에 관한 것으로, 이 패턴은 지지플레이트의 X축 혹은 Y축에서 오프셋된다. 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴 중 절반은 선택될 축의 일 측면에 위치되고 나머지 절반은 선택될 축의 다른 측면에 위치된다. 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴은 선택될 축에 패턴 절반부들 사이에서 증가될 피치(pitch)의 결과이다.

본 발명의 다른 실례는 TSP의 X축 혹은 Y축을 선택하는 단계와 지지플레이트에서 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 TSP를 제조하는 방법을 포함한다. 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 2개의 절반부로 분리하는 단계와, 튜브를 수용하는 구멍의 패턴 중 일 절반부를 선택된 축의 일 측면 상에 위치하고 나머지 절반부를 선택된 축의 다른 측면 상에 위치하는 단계 및, 선택된 축에서 패턴 절반부들 사이에서 피치를 증가시켜 튜브를 수용하는 구멍의 패턴을 오프셋하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실례는 원통형 압력용기와, 그 위로 흐르는 유체흐름에 대한 간접 열전달을 통해 유체의 흐름에 대해 평행하게 이격되어 있는 다수의 튜브, 압력용기 내에 위치되고 튜브를 둘러싸고 있는 슈라우드, 튜브를 가로질러 배치된 다수의 제1 및 제2TSP로 이루어진 튜브 지지시스템, 튜브를 수용하는 구멍의 일정한 패턴을 갖춘 제1지지플레이트 및, 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 갖춘 제2지지플레이트를 구비한 열교환기에 사용되는 튜브 지지시스템에 관한 것이다. 제1TSP는 제2TSP와 교대되는 방식으로 이격되어 위치된다.

제2TSP에 패턴은 지지플레이트의 X축 혹은 Y축으로 오프셋되되, 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴 중 일 절반부는 선택될 축의 한 측면 상에 위치되고 나머지 절반부는 선택될 축의 다른 측면 상에 위치된다. 튜브를 수용하는 구멍의 패턴은 선택될 축에서 패턴 절반부들 사이에 피치를 높여 오프셋된다.

본 발명의 특징을 나타내는 새로운 다양한 특성은 첨부된 청구범위와 본 명세서 상에서 지적하고 있다. 본 발명의 이해를 돕기 위해서, 작동상의 장점 및 사용시 성취될 수 있는 특징들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타내는 첨부도면과 설명을 참조하면 될 것이다.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 작동중에, 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 갖춘 TSP는 TSP와 슈라우더 사이에 순수 측면 상호작용하는 외력을 야기하지 않아, 이와 달리 측면으로 이동될 TSP에 나타나는 TSP 엣지 부하를 제거한다.

튜브 지지플레이트 엣지 정렬 블록에 수직방향으로 미끄러지는 마찰부하가 제거된다.

수직방향의 타이 로드 부하가 최소화되어 작동중에 타이 로드의 축 장력 혹은 압축 과부하를 최소화한다.

조립중에, TSP는 오프셋 패턴이 축방향으로 정렬된 TSP에서 기계가공되기 때문에 오프셋 기하학적 구조의 향상된 제어와 정밀도를 갖는다. 오프셋은 측면으로 이동하는 TSP에 종속되지 않아, 공정상 제어가 어렵다.

슈라우드의 편향 또는 TSP 위치선정 블록의 성능 저하는 TSP의 "천공된 오프셋" 구조로 된 구멍 오프셋을 손상시키지 않는다.

도 1은 본 발명의 원리를 실현할 수 있는 종래기술에 따른 관류형 폐열회수보일러(OTSG)의 측단면도이다.
도 2는 교대로 오프셋된 연속 튜브지지플레이트의 종래기술에 따른 배열을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 튜브를 수용하는 구멍의 일정한 패턴을 가진 TSP와 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 가진 TSP의 개략적인 평면도이다.
도 4는 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 가진 지지플레이트의 일부를 도시한 평면도이다.
도 5는 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 가진 TSP와 교대로 이격되게 위치된 튜브를 수용하는 구멍의 일정한 패턴을 가진 TSP의 배열을 개략적으로 도시한 측면도이다.

도 1은 양쪽 단부에서 상부 헤드부(12)와 하부 헤드부(13)로 폐쇄되고, 수직방향으로 길이연장된 원통형상의 압력용기 또는 셀(11)로 이루어진 종래기술의 OTSG(10)를 도해한다.

상부 헤드부는 상부 튜브 시트(14)와, 제1냉각수 주입구(15), 맨웨이(16;manway), 및 핸드 홀(17)을 구비한다. 맨웨이(16)와 핸드 홀(17)은 증기발생기(10)가 작동하지 않은 시간 동안에 검사 및 수리를 위해 사용된다. 하부 헤드부(13)는 드레인(18)과, 냉각수 배출구(20), 핸드 홀(21), 맨웨이(22), 및 하부 튜브 시트(23)를 구비한다.

증기발생기(10)는 구조 바닥부(25) 상으로 증기발생기(10)를 지지하도록 하부 헤드부(13)의 외부면과 맞물리는 원뿔형상 혹은 원통형상의 스커트(24;skirt) 상에서 지지된다.

전형적인 증기발생기의 전체 길이는 바닥부(25)와 제1냉각수 주입구(15)의 최상단부 사이로 약 75피트이다. 덧붙여서, 증기발생기(10)의 전체 직경은 12피트를 초과한다.

원통형상의 하부 튜브 슈라우드, 랩퍼(wrapper) 혹은 배플(26;baffle)은 셀(11) 내에서 도 1에 일부 도해된 열교환기 튜브(27)의 다관을 둘러싸고 있다. 증기발생기에서, 슈라우드(26) 내에서 둘러싸인 튜브의 갯수는 15,000를 초과하는데, 각각의 튜브는 5/8인치의 외경을 갖는다. 합금 690이 기술된 유형의 증기발생기에서 사용하기에 바람직한 튜브 재료이다. 다관에 각 튜브(27)는 튜브 시트 안쪽에서 튜브 단부를 벨링(belling), 팽창(expanding) 또는 밀봉용접을 통해 상부 및 하부 튜브 시트(14,23)에 형성된 각각의 구멍에서 고정된다.

하부 슈라우드(26)는 슈라우드 정렬 핀을 수단으로 하여 셀(11) 내에서 정렬된다. 하부 슈라우드(26)는 하부 튜브 시트(23)에 볼트로 고정되거나 셀(11)의 하단부에서 돌출한 러그에 용접되어 고정된다. 슈라우드(26)의 하부 엣지는 사각형 워터 포트(30)의 그룹 또는 선택가능하기로 수직관 챔버(19)까지 주입 공급수 흐름을 공급하는 하나의 주변 개구부(미도시)를 구비한다. 슈라우드(26)의 상단부는 또한 슈라우드(26) 내의 수직관 챔버(19)와, 틈 혹은 증기 블리드 포트(32)를 통해 원통형상의 셀(11)의 내부면과 하부 슈라우드(26)의 외부면 사이에 형성된 환형상의 강수관(downcomer) 공간부(31) 사이에서 유체연통하게 설치된다.

지지 로드 시스템(28)은 최상부 지지플레이트(45)에 고정되고, 하부 튜브 시트(23)와 최하부 지지플레이트(45) 사이에 그리고 그런 다음에 최상부 지지플레이트(45)까지 모든 지지플레이트(45) 사이에 나사산부(타이 로드로 불려짐) 공간부를 구성한다.

중공형 염주모양의 제2냉각수 공급수 주입 헤드부(34)는 셀(11)의 외부면에 외접한다. 헤드부(34)는 방사상으로 배치된 공급수 주입노즐(35)의 배열을 통해 환형상의 강수관 공간(31)과 유체연통한다. 도 1의 화살표 방향으로 도시된 바와 같이, 공급수는 헤드부(34)에서 노즐(35,36)을 경유하여 증기발생기(10)로 유동한다. 공급수는 노즐로부터 환형상의 강수관 공간(31)을 통해 아래를 향하게 하고 워터포트(30)를 관통하여 수직관 챔버(19)로 배출된다. 선택가능하기로, 공급수는 2개의 대형 공급수 노즐(미도시)를 통해 환형상의 강수관 공간(31)으로 직접 주입될 수 있어, 일체형 이코노마이저 OTSG; 다시 말하자면 IEOTSG와 같이 외부 공급수 헤드부(34)와 방사상으로 배치된 주입 노즐(35,36)을 제거할 수 있다. 수직관 챔버(19)에서, 제2냉각수 공급수는 튜브(27) 내에 있는 제1냉각수의 하방 흐름과는 반대방향으로 슈라우드(26) 내에서 상방으로 흐른다. 셀(11)의 내부면과 상부 원통형상의 슈라우드, 배플 또는 랩퍼(33)의 바닥 엣지의 외부면 사이에서 용접된 환형상의 플레이트(37)는 강수관(31)으로 유입된 공급수가 화살표로 표시된 방향으로 워터포트(30)를 향해 아래로 흐를 수 있게 보장한다. 제2유체는 다관의 튜브(27)를 통해 흐르는 제1유체로부터 열을 흡수하고, 슈라우드(26,33)로 한정된 챔버(19) 내에서 증기를 발생한다.

정렬 핀(도 1에 도시되지 않음)을 수단으로 하여 셀(11)에 정렬된 상부 슈라우드(33)는 증기 배출노즐(40) 바로 아래에 있는 플레이트(37)를 통해 셀(11)에 용접되어 있기 때문에 적당한 위치에 고정된다. 덧붙여서, 상부 슈라우드(33)는, IEOTSG와 같이, 튜브(27)의 전체 길이중 중 약 1/3 정도를 에워싼다.

보조 공급수 헤더부(41)는 셀(11)과 상부 슈라우드(33)를 관통하는 하나 이상의 노즐(42)을 통해 다관의 상부와 유체연통하고 있다. 이 보조 공급수 시스템은 예컨대 헤드부(34)로부터 유동하는 공급수가 생각하지 못한 방해를 받을 경우에 증기발생기(10)를 채우기 위해 사용된다. 전술된 바와 같이, 화살표로 도시된 방향으로 튜브(27)를 따라 위를 향해 흐르는 공급수 혹은 제2냉각수는 증기로 변한다. 도해된 실시예에서, 이 증기는 상부 슈라우드(33)의 상부 엣지에 도달하기 전에 과열된다. 이 과열증기는 슈라우드(33)의 상부를 지나 원통형상의 상부 슈라우드(33)의 외부면과 셀(11)의 내부면 사이에 형성된 환형상의 배출통로(43)를 통해 아래를 향해 화살표로 도시된 방향으로 유동한다. 통로(43)에 증기는 통로(43)와 연통하고 있는 증기 배출노즐(40)을 통해 증기발생기(10)를 빠져나간다. 기술된 방식에서, 제2냉각수는 배출노즐(40)에서 공급수 주입온도로부터 과열증기온도까지 상승된다. 환형상의 플레이트(37)는 증기를 강수관(31)으로 유입되는 공급수와의 혼합을 방지한다. 제2냉각수로 열을 넘기는 제1냉각수는 원자로(미도시)로부터 상부 헤드부(12)의 제1냉각수 주입구(15)를 지나 열교환기 다관에 각 튜브(27)를 통해 하부 헤드부(13)로 흐르며, 배출구(20)를 관통하여 배출되어 유효작업이 결국에 추출될 열을 생산하는 원자로로 되돌려진다.

도 2를 참조로, TSP 구멍 오프셋을 실행하는 종래기술에 따른 배열상태를 개략적으로 도시한다. 이 배열에서, 모든 TSP(45)는 동일하고 일정하게 이격된 튜브 구멍 패턴을 갖도록 조립된다. 슈라우드 내에 다관을 조립하는 동안에, 연속 TSP(45)는 교대로 오프셋되어 바람직한 튜브 구멍 오프셋 패턴을 달성한다.

도 3을 참조로, 본 발명에 따라서 일정하게 이격된 튜브 구멍 패턴을 갖는 TSP(45)와 오프셋 튜브 구멍 패턴으로 조립된 TSP(45A)를 개략적으로 도시한다. TSP(45A)의 절반부에 있는 튜브 구멍 패턴은 X축 혹은 Y축을 따라 Y2방향으로 지지플레이트 중심선에서 떨어지게 이동되는 반면에, 동일한 TSP(45A)의 나머지 절반부에 있는 튜브 구멍 패턴은 반대방향으로 X축 혹은 Y축을 따라 Y1방향으로 지지플레이트 중심선에서 떨어지게 이동된다.

도 4를 참조로, 구멍 혹은 틈새(46)로 특징되는 TSP(45A)의 일부를 도시한 평면도로, 각각의 구멍 혹은 틈새는 구멍(46)을 통해 뻗어 있는 튜브(미도시)의 외부면과 모두 접촉하거나 맞물리지 않도록 편평하거나 오목한 접촉면으로 형성된 3개 이상의 내부를 향해 돌출된 면(48)을 갖는다, 내부를 향해 돌출된 면(48)의 중간에는 만곡부(50)는 TSP(45A)를 관통하는 제2유체 흐름경로를 설치하는 적소에 내장될 경우 개별적인 지지플레이트 구멍에 형성된다. 본 발명에 따라서, 구멍(46)의 일반 피치에 비해서 중심선 피치를 높여서 TSP 구멍(46)의 일 절반부는 Y축을 따라 Y2를 향해 지지플레이트 중심선에서 떨어지게 위치되고, 구멍(46)의 나머지 절반부는 Y축을 따라 Y1을 향해 이동된다.

도 5를 참조로, 교대로 이격된 연속 TSP(45,45A)의 배열상태를 도시한 것이다. TSP(45)의 일정하게 이격된 튜브 구멍 패턴과 이에 인접해 있는 TSP(45A)의 오프셋 튜브 구멍 패턴은 인접해 있는 TSP(45,45A) 사이에서 바람직한 튜브 구멍 오프셋을 달성할 것이다. 이 배열에서, 개별적인 TSP는 측면방향으로 이동하지 않고모든 TSP의 중심축은 수직방향으로 정렬된다. 대칭적으로 천공된 오프셋 패턴에서 일어나는 상대적인 튜브 구멍 오프셋은 다관의 각 절반부의 대칭적인 배치를 야기한다. 변위된 다관은 중심선에 대해서 대칭적이기 때문에, 튜브와 구멍 사이에 접촉력은 대칭적이고, 개별적인 지지플레이트 상에 순수 측면 부하는 없다. 순수 측면 부하의 제거는 정렬 블록에서 슈라우드와 잠재적으로 위해한 상호작용을 제한한다.

본 발명은 다음과 같은 장점을 갖는다.

작동중에, 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 갖춘 TSP(45A)는 TSP와 슈라우더 사이에 순수 측면 상호작용하는 외력을 야기하지 않아, 이와 달리 측면으로 이동될 TSP에 나타나는 TSP 엣지 부하를 제거한다.

조립중에, TSP(45A)는 오프셋 패턴이 축방향으로 정렬된 TSP에서 기계가공되기 때문에 오프셋 기하학적 구조의 향상된 제어와 정밀도를 갖는다. 오프셋은 측면으로 이동하는 TSP에 종속되지 않아, 공정상 제어가 어렵다.

슈라우드의 편향 또는 TSP 위치선정 블록의 성능 저하는 TSP(45A)의 "천공된 오프셋" 구조로 된 구멍 오프셋을 손상시키지 않는다.

본 발명의 특정 실시예와 설명은 도시되고 본 발명의 원리를 적용한 도면을 기술하되, 본 발명은 원리에서 벗어나지 않게 청구범위에 기술되어진 대로 실시될 수 있거나 당해분야의 숙련자들에게 알려진 바와는 달리 실시될 수 있다.

Claims

내부에 형성된 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋(offset) 패턴을 갖추고, 이 패턴은 지지플레이트의 X축 혹은 Y축에서 오프셋되는 편평한 지지플레이트.
제1항에 있어서, 상기 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴의 일 절반부는 선택될 축의 일 측면 상에 위치되고, 나머지 절반부는 상기 선택될 축의 다른 측면 상에 위치되는 지지플레이트.
제2항에 있어서, 상기 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴은 상기 선택될 축에서 패턴 절반부들 사이에서 피치를 증가시키는 지지플레이트.
튜브지지플레이트의 X축 혹은 Y축을 선택하는 단계와; 상기 튜브지지플레이트에서 상기 선택될 축으로부터 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 튜브지지플레이트의 제조방법.
제4항에 있어서, 상기 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 2개의 절반부로 분할하는 단계를 포함하는 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 튜브를 수용하는 구멍의 패턴 중 일 절반부를 상기 선택될 축의 일 측면 상에 위치하고 나머지 절반부를 상기 선택된 축의 다른 측면 상에 위치하는 단계를 포함하는 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 튜브를 수용하는 구멍의 패턴을 오프셋하는 단계는 상기 선택될 축에서 패턴 절반부들 사이에 피치를 증가시키는 단계를 포함하는 제조방법.
원통형 압력용기와, 유체흐름에 대한 간접 열전달을 통해 유체의 흐름에 대해 평행하게 이격되어 있는 다수의 튜브, 압력용기 내에 위치되고 튜브를 둘러싸고 있는 슈라우드를 구비한 열교환기에 사용되며, 튜브를 가로질러 배치된 다수의 제1 및 제2튜브지지플레이트로 이루어지고, 상기 제1지지플레이트는 튜브를 수용하는 구멍의 일정한 패턴을 갖추고 상기 제2지지플레이트는 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴을 갖추고 있는 튜브지지시스템.
제8항에 있어서, 상기 제1튜브지지플레이트는 상기 제2지지플레이트와 교대되는 방식으로 이격되어 있는 튜브지지시스템.
제8항에 있어서, 상기 제2튜브지지플레이트에 패턴은 상기 지지플레이트의 X축 혹은 Y축에서 오프셋되는 튜브지지시스템.
제10항에 있어서, 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴의 일 절반부는 상기 선택될 축의 일 측면 상에 위치되고, 나머지 절반부는 상기 선택될 축의 다른 측면 상에 위치되는 튜브지지시스템.
제11항에 있어서, 튜브를 수용하는 구멍의 오프셋 패턴은 상기 선택될 축에서 패턴 절반부들 사이에서 피치를 증가시키는 튜브지지시스템.