NO841614L - Vannkjoelt kondensator. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en vannkjølt kondensator, hvor kondensatorrørene av titan ved sine ender er innvalset dg/eller innsveiset i en rørplate, og hvor rørplatene er fastsveisét ved en kilesveis eller er fastskrudd ved. hjelp av flenser til kondensatormantelen eller vannkammermantelen.

Slike kondensatorer, som er anordnet ved.den såkalte kolde ende av kraftmaskiner, hvis oppgave det er ved hjelp av ■■. frembringelse av et størst mulig vakuum å f.eks. gi en dampturbin en større trykk- og varmegradient, er kjent.

Hvis det dreier seg om slike kondensatorer hvor vannkammeret er forbundet med rørplaten og kondensator-

karét via flenser, er følgende problem dominerende: ,,,<,

Bearbeidelsen av de usedvanlig store flenser for. dagens storkondensatorer på byggestedet har vist seg meget arbeidskrevende;

prinsipielt består den fare at luft kan trenge via

de store flenser inn i kondensatorens damprom;

utette flenser lar seg bare med store vanskeligheter avtette senere.

Dreier det seg derimot om en ren sveisekonstruksjon,

er vannkammrenes stålplatevegger sveiset til kondensatormantelen og rørplatene av stålplate er som regel innsveiset

i vannkamrene.. Dette fører til følgende problemer:

Rørplatene må på vannsiden være forsynt med en rustfri

plettering;

vannkammerets nødvendige beskyttelsebelegg blir trukket over en del av den pletterte rørplate og angripes meget lett, spesielt i området for forbindelsen rørplate/mantel;

hvis rørene er innsveiset, består under drift den

fare at pletteringen på grunn av de aksiale rørkrefter løsner i rørplatens hullede sone;

er rørene derimot bare innvalset, kan kjølevann på grunn av lekkasjer trenge gjennom pletteringen til den ikke sjøvannsmots.tandsdyktige rørplate og der føre til rustangrep.

Idag forlanger de som driver kraftverk ekstremt god avtetning mot kjølevannsinntrengen i kondensatoren. De til-latte lekkasjeverdier er knapt målbare, hvilket fører til at • den hittil benyttede teknikk for Innvalsing av rørene blir supplert med innsveising av rørene. Dessuten benyttes det idag ekstremt korrosjonsfaste titanrør.

Ved den nevnte flensforbindelse foreligger nå den mulighet å innvalse eller innsveise titanrørene også. i titan-rørplater. Dette er spesielt nærliggende fordi titan praktisk talt bare lar seg sammensveise med titan. For sammenskruning av'titanrørplaten med flensene av såvel vannkammermantelen som kondensatormantelen må det anordnes tilsvarende tetninger. Mellom vannkammermantel og rørplate har man derfor anordnet det dessuten nødvendige beskyttelses-<:>"<rl>beleggs gummiskikt, mens det mellom rørplaten og kondensator-manteiens flens ble lagt inn en myktetning. Etter lengre tids drift kan en slik løsning imidlertid føre til så vel kjølevanns- som luftinntrengning i damprummet, idet tet-ningene på grunn av den forskjellige ekspansjon mellom rør og kondensatorkar utsettes for store påkjenninger.

Ved sveisekonstruksjonen må pletteringen, ved anvendelse av titanrør, av de nevnte grunner også bestå av titan. Ved de opptredende varmespenninger består imidlertid - om enn bare ubetydelig - faren for løsning av pletteringen.

Da dette, spesielt ved dagens atomkraftanlegg som stiller i. spesielt høye krav til renheten av•matevannet, er helt utenkelig, forlanger de som driver kraftverk helt sikre løsninger. Hva korrosjon'og tetthet angår, kan således foruten titanrør bare titanrørplater komme i betraktning.

Til grunn for den i patentkravets karakteriserende

del definerte oppfinnelse ligger den oppgave å tilveiebringe en forbindelse mellom rørplaten og kondensatormantelens eller vannkermmermantelens stålplate ved en vannkjølt kondensator av den innledningsvis nevnte type. .Ved hjelp av oppfinnelsen blir det således for'første .gang mulig ved sveisekonstruksjoner å benytte rørplater av titan og ved flenskonstruksjoner å forsyne det kritiske .

sted med én absolutt tett sveiseforbindelse.

To utførelsesformer av oppfinnelsen er skjematisk

vist på tegningen, hvor

fig. 1 viser dellengdesnitt av en i kondensatormantelen innsveiset rørplate, og ■ ! ■ .' <' fig. 2 viser dellengdesnitt av en flensforbindelse mellom<y>annkammer, rørplate og kondensatorkar.

På figurene er like elementer betegnet med samme henvisningstal1. Elementer som er uvesentlige for oppfinnelsen, som f.eks. utformningen av vannkammeret samt rørinnløpene er ikke vist skjønt kjølevannets korroderende virkning er en grensebetingelse med hensyn til disses kon-struksjon. Heller ikke den egentlige rørbefestigelse så

vel som den bundtformede konfigurasjon av rørene i damprommet er vist, da dette ikke bidrar til bedre forståelse av oppfinnelsen.'Videre skal det bemerkes at kondensatorens egentlige geometri, dens størrelse og oppstillingsmåte ikke er av betydning i den foreliggende forbindelse, og at heller ikke rørplatenes form, enten rund eller mangekantet, har betydning for oppfinnelsens virkemåte." Alt dette fører til at oppfinnelsen kan forklares under henvisning til en enkel prinsippskisse av et vannkammer.

Med 1 er betegnet kondensatormantelen av enkelt '!<!>'..

C-s^tål, hvilken på fig. 1 er vist sammensveiset med vannkammerveggen 2, også av enkel stålplate. Spesielt.hvis det benyttes sjøvann som kjølemiddel, er på vannsiden iæggen 2 helt og mantelen 1 delvis forsynt med et beskyttelsesbelegg 3, som vanligvis er et gummiskikt, men som også kan være

et belegg av en glassfiberarmert epoxyharpiks. Rørplaten 4 består av rent titan. Denne er bestykket med en flerhet av titanrør 5, som med sine ender kan være innvalset, innsveiset eller på begge måter samtidig. Gjennom disse rør, som danner den virkelige kjøleflate, og som i hele sin lengde går gjennom damprommet 6, hvorved de er avstøttet i ikke viste støtteplater, blir det friske kjølevann ført

fra det første vannkammer 7 til det andre, overforliggende

vannkammer. I damprommet 6 omstrømmes rørene av en tverr-gående strøm a-v damp som skal kondenseres.

Ifølge oppfinnelsen er nå innsiden av kondensatormantelen 1, på de steder hvor forbindelsen med rørplaten 4 finner sted, forsynt med sprengplettert titan 8. På grunn av pletteringens styrke er denne i sin aksiale utstrekning (med hensyn på røraksen) større enn tilsvarende rørplate-

• tykkelsen.

■ . i Ved sprengplettering såvel som ved sprengsveising dreier det seg om en fremgangsmåte hvormed det kan frem-stilles metallkombinasjoner, som ikke er mulig i ved smelte-s;veising. Titanplate blir lagt med liten avstand over kondensatormantelen som skal belegges. Det på titanplaten fordelte sprengstoff blir antent, hvoretter detonasjons-

sonen med stor hastighet løper bort over titanet og aksele-rerer dette mot kondensatormantelen. Derved oppstår meget høye trykk i kollisjonssonen, hvilket fører til flytende metallgrenseskikt og dermed til sveising over en stor flate.

Både pådampsiden og vannsiden er rørplaten 4 over hele sin utstrekning ved hjelp av kilesveiser .9 resp. 10 sammensveiset med pletteringen 8 og dermed med kondensator-

ne' karet. I'forhold til den kjente sveisekonstruksjon er den nye løsning mer fordelaktig derved at selv ved utette rørfor-bindelser kan de fryktede rustangrep ikke oppstå. Videre er den hittil vanlige stillstandskonservering overflødig. Dessuten. blir gummieringen vesentlig enklere enn tidligere, da ,forbindelsesstedet rørplate/kar ikke må overtrekkes . Beskyttelsesbelegget 3 blir bare trukket så vidt over den avskrådde ende av pletteringen.

Ved kondensatorutformningen på fig. 2 er såvel , kondensatormantelen 1 som vannkammerveggen 2 forsynt med en påsveiset flens 1' resp. 2', mellom hvilke titan-rørplaten blir fastskrudd ved hjelp av bare antydet skrueforbindelse 12. På vannsiden blir beskyttelsesbelegget 3 trukket med

inn i flensen. Ifølge oppfinnelsen er det her på flensens 1' tetningsflate anordnet sprengplettert titan 8'. Pletteringen blir etter sammenmonteringen av rørplatene med kondensatorkaret fullstendig avtettet med en sveisesøm 9'.

På grunn av den bedre sveisbarhet er flensen 1' i sonen

for avtetningssveisen forsynt med en utsparing 11. Dam-rummet er derved sikret så vél mot luftinntrengning som mot kjølevann som kunne sive.inn via et eventuelt utett beskyttelsesbelegg 3 og skruehullene. Betenkeligheter

i forbindelse med at sprengpletteringen kan løsne finnes

ikke, idet denne på grunn av fastskruningen utelukkende'utsettes for trykk.

!

Claims (1)

1. Vannkjølt kondensator, hvor kondensatorrørene av titan ved sine ender er innvalset og/eller innsveiset i en rørplate, og hvor rørplatene er fastsveiset ved en kilesveis eller fåstskrudd ved hjelp av flenser til kondensatormantelen eller vannkammermantelen, karakterisert ' ved at rørplatene (4) som kjent består av titan og at kondensatormantelen (1, 1') eller vannkammermantelen (2, 2') ;,f! av stålplate, på forbindelsesstedene med rørplatene (4) er forsynt med en titan-sprengplettering (8, 8')/ som pa dampromsiden er sammensveiset med rørplatene (4) på vanntett måte ved (9, 9').