【正文】 后，約以35m/s的速度流動(dòng)，向傳熱管的內(nèi)壁強(qiáng)烈的放熱，壓力水流出傳熱管時(shí)溫度大約降低30℃左右。排污系統(tǒng)最大排污系統(tǒng)最大排污量為蒸發(fā)量的7%。取消了拉桿,因?yàn)樵O(shè)置拉桿后,會(huì)發(fā)生支撐板扭曲,并對(duì)管子起約束作用。 （2）管子與管板連接 采用全液壓脹管,消除了管子與管板孔的縫隙,并要使脹管過渡處圓滑過渡,來(lái)減小過渡處的殘余應(yīng)力。退火后接著進(jìn)行熱處理(704度、10小時(shí)),以改進(jìn)抗苛性應(yīng)力腐蝕的性能。W公司新設(shè)計(jì)的蒸汽發(fā)生器 1991年磨石2核電站將更換蒸汽發(fā)生器,由加拿大Bamp。支撐凸緣與管子為線接觸,熱工水力特性較好。試驗(yàn)表明,I一690TT的抗腐蝕能力比工廠退火的因科鎳600高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。磨損歸因于管子與防振條的間隙過大,這是裝配工藝和管徑與防振尺寸公差的疊加造成的。70年代初，美國(guó)和其他歐洲國(guó)家采用高含鎳合金材料，其中多數(shù)使用lnconel—600合金。 傳熱管材料的選取和管的熱處理是影響傳熱管脆弱性退化的兩個(gè)最重要的影響因素，同時(shí)也是決定蒸汽發(fā)生器使用壽命的重要因素。隨后蒸汽凝結(jié)成水返回蒸汽發(fā)生器，再次被加熱。 這些設(shè)備的高度高達(dá)70英尺重量高達(dá)800噸。 蒸汽發(fā)生器內(nèi)部構(gòu)造極其復(fù)雜，所用的零部件之間有著密切的聯(lián)系，所以單純的只考慮傳熱管，得到的結(jié)果是非常片面的，再設(shè)計(jì)傳熱管的排列和分布方式時(shí)，應(yīng)該同時(shí)考慮到傳熱計(jì)算的結(jié)果，水力計(jì)算的動(dòng)態(tài)分析結(jié)果，和蒸汽發(fā)生器以及傳熱管內(nèi)流體的水力特性，將這三者綜合分析，別且反復(fù)交替迭代計(jì)算，才能使設(shè)計(jì)結(jié)果逐步的完善。退火和矯直后，管子在750下進(jìn)行5小時(shí)的消除應(yīng)力處理，將殘余盈利江堤至可忽略限值，在管材微觀結(jié)構(gòu)上能使碳化物在晶間周維沉積，能改善在苛性介質(zhì)中的抗腐蝕性。 根據(jù)熱工水力計(jì)算重新確定傳熱管的結(jié)構(gòu)形式以及布置方式。另外，必須采取減少向外散熱損失的措施。蒸汽發(fā)生器必須產(chǎn)生必要純度的蒸汽，以保證蒸汽發(fā)生器在高溫下可靠地運(yùn)行，并保證汽輪機(jī)也可靠而經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。蒸汽發(fā)生器的容量應(yīng)該最大限度地滿足功率負(fù)荷的需要，而且要求隨著單機(jī)容量的增加，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到相應(yīng)改善。因此，對(duì)于蒸汽發(fā)生器傳熱管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重大意義。同時(shí)再根據(jù)蒸汽發(fā)生器的運(yùn)行參數(shù)，通過之前的熱力計(jì)算和工程水力計(jì)算，對(duì)傳熱管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行校核，接下來(lái)還要確定傳熱管的選材，以保證其能夠在高溫高壓腐蝕輻射等極端惡劣的環(huán)境中平穩(wěn)的工作，最后要確定蒸汽發(fā)生器附屬的裝置，包括管板、防震條的相關(guān)尺寸。本次設(shè)計(jì)是要通過對(duì)傳熱管的排列方式，高度選擇，壁厚及長(zhǎng)度等方面的安排，利用腐蝕理論和傳熱管材料的研制，無(wú)損探傷計(jì)數(shù)，振動(dòng)、磨損、疲勞研究，減少腐蝕化學(xué)物的濃縮，改進(jìn)水質(zhì)控制等。但是由于蒸汽發(fā)生器的傳熱管的工況和內(nèi)部情況比較混雜，傳熱管的出現(xiàn)腐蝕損傷是不可避免的。蒸汽發(fā)生器的失效主要發(fā)生在傳熱管束，蒸汽發(fā)生器以AP1000為例約有15000根薄壁管被固定在管辦和支撐板之間。 falling space of two loop resistance calculation of room for growth resistance calculation。從而得出循環(huán)總阻力然后確定預(yù)熱段高度并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)壓頭的計(jì)算，然后通過畫圖得出最佳循環(huán)倍率。接著通過已給定的原始數(shù)據(jù)、進(jìn)行傳熱計(jì)算、并恰當(dāng)?shù)倪x擇傳熱管內(nèi)外徑和最后確定k值并計(jì)算出傳熱面積。然后通過蒸汽產(chǎn)量和傳熱管內(nèi)徑，確定了傳熱管根數(shù)。 關(guān)鍵詞 自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器，三角形布置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Abstract First, the choice of the steam generator in the form of the design choices, by parison, the natural circulation steam generator. Subsequently endorsed by the original data, heat transfer calculations, select the appropriate heat transfer tube outer diameter and determine the fixed value of k to calculate the heat transfer area. Steam production and heat transfer tube diameter, to determine the heat transfer tubes of the root number. Next, we should do structural design with heat transfer tubes。 select the appropriate soda separator resistance. To arrive at the total loop resistance and then determine the preheating section height and movement of pressure head calculation, and then obtained by drawing the best circulation ratio. Key word Natural circulation steam generator, Square layout, Structural design目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 1 1 3 3 3第二章 蒸汽發(fā)生器傳熱管的設(shè)計(jì)方法 4 傳熱系數(shù)k值得選取 4 5 6 7 7第三章蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 給定條件 9 10 熱平衡計(jì)算 10 傳熱管及管內(nèi)水流速的選取 10 傳熱計(jì)算 11 13第四章蒸汽發(fā)生器水力計(jì)算 18 蒸汽發(fā)生器水動(dòng)力計(jì)算 18 一回路水阻力計(jì)算 19 二回路水循環(huán)阻力計(jì)算 20 運(yùn)動(dòng)壓頭計(jì)算 27 確定循環(huán)倍率 28結(jié) 論 29致 謝 30參考文獻(xiàn) 31 33 蒸汽發(fā)生器傳熱管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章 緒論 在早期的蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)制造過程中，由于缺乏設(shè)計(jì)和運(yùn)行規(guī)范，便假設(shè)蒸汽發(fā)生器與其他反應(yīng)堆部件具有一樣的壽命。傳熱管是有放射性的一回路系統(tǒng)和無(wú)放射性的二回路系統(tǒng)的交界面，他承受著一次側(cè)和二次側(cè)之間加大的溫差和非常高的壓力差產(chǎn)生的應(yīng)力，又承受著水流流動(dòng)而引起的震動(dòng)，腐蝕以及傳熱管與管板連接部位的集中應(yīng)力等，因此造成蒸汽發(fā)生器傳熱管束破算事故的概率比較高。從而要求在安全的前提下保證蒸汽發(fā)生器經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。盡可能的使蒸汽發(fā)生器再能安全平穩(wěn)的狀況下高效率工作。在壓水堆核電站中，蒸汽發(fā)生器是一回路系統(tǒng)中的一個(gè)主要設(shè)備，具有尺寸大，重量重，設(shè)計(jì)、制造復(fù)雜，作用大的特點(diǎn)，再設(shè)計(jì)和制造方面被稱為當(dāng)代熱交換器技術(shù)的最高水平。 在核動(dòng)力裝置中，由于一回路為帶有放射性回路，而二回路為無(wú)放射性回路， 因此在研制蒸汽發(fā)生器時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、材料抗腐蝕性、密封性等都提出了很高的要求。蒸汽發(fā)生器的所有部件應(yīng)該絕對(duì)地安全可靠。蒸汽發(fā)生器應(yīng)設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單緊湊，便于安裝使用，同時(shí)易于發(fā)現(xiàn)故障而及時(shí)排除，并有可能徹底疏干。 蒸汽發(fā)生器的熱力計(jì)算及熱平衡計(jì)算：此部分包括，一回路的壓力，溫度，流量，焓值，再通過以上數(shù)值可以初次計(jì)算出傳熱管束的壁厚。確定傳熱管選用的材料，管板，防震條等部件的相關(guān)尺寸。經(jīng)在一回路純水中進(jìn)行的腐蝕試驗(yàn)表明，lnconel—600對(duì)一回路應(yīng)力腐蝕破裂不敏感。第二章 蒸汽發(fā)生器傳熱管的設(shè)計(jì)方法 傳熱系數(shù)k值得選取 傳熱系數(shù)k值的選取是蒸汽發(fā)生器傳熱管熱力計(jì)算的核心部分。熱輻射水被泵通過數(shù)千英尺的管道注入到每個(gè)蒸汽發(fā)生器，每一個(gè)蒸汽發(fā)生器都包含了3000到16000根傳熱管，這些傳熱管的直徑只有四分之三英寸左右，高壓下，它以防止水沸騰。 因此這些傳熱管有一個(gè)重要的安全方面的作用，因?yàn)樗鼈儤?gòu)成核電廠的放射性和非放射性雙方之間的主要障礙之一。由于奧氏體不銹鋼具有良好的耐均勻腐蝕的能力和良好的工藝性能，因此在早期的壓水堆核動(dòng)力裝置中廣泛采用奧氏體不銹鋼作為蒸汽發(fā)生器的管材。這種材料具有較高的強(qiáng)度，因此管壁可以較薄，而且這種材料對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕具有免疫性能，得到了廣泛應(yīng)用。最新設(shè)計(jì)的F型蒸汽發(fā)生器對(duì)防振架進(jìn)行了改進(jìn),并嚴(yán)格控制防振架的裝配過程,使管子與防振條的間隙為早期F型的1/3~1/4。 （2）管子在管板內(nèi)采用液壓脹管 在完成典型的管子與管板密封工序后,沿管板全厚度液壓脹管,以避免在縫隙內(nèi)積聚雜質(zhì)和發(fā)生濃縮。用抗腐蝕的鐵素體不銹鋼制造,降低了支撐板附近管子的腐蝕電位。W公司供貨,它是以CANDU堆蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),希望能防止因各種因素而引起的管子破損,預(yù)期壽命為40年。嚴(yán)格控制管子制造工藝,鹵化物、硫化物、硫酸鹽和其它金屬的含量盡可能低。 （3）管束支撐結(jié)構(gòu)曾采用過剛性三葉形支撐板,最近采用柔性好、線接觸的柵格支撐板。最下面一塊柵格板是分配流量的特殊柵格板,它能調(diào)節(jié)阻力,使入口區(qū)域的流量分配最佳化,提高排污能力。為了保證長(zhǎng)期停堆期間控制二次側(cè)的水質(zhì)指標(biāo),從管束頂部到底部設(shè)計(jì)了一個(gè)通道,每天能把二次側(cè)的水完全更換三次,并可進(jìn)行取樣和過濾。在二回路側(cè)，工質(zhì)從傳熱管束獲得熱量，處于強(qiáng)烈的沸騰狀態(tài)，產(chǎn)飽和生蒸汽或者過熱蒸汽。 下筒體許用應(yīng)力：。 為一回路出口水焓