【正文】 ....................................................................... II 第一章 緒論 .............................................................................................................................. 1 研究背景 ...................................................................................................................... 1 蒸汽發(fā)生器傳熱管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究目的及意義 .................................................. 1 研究?jī)?nèi)容與基本方法 .................................................................................................. 3 傳熱管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................................... 3 傳熱管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法 ........................................................................... 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 傳熱面積的設(shè)計(jì)方法 .................................................................................................. 5 傳熱管材料的選取 ...................................................................................................... 6 傳熱管結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 7 國外關(guān)于蒸汽發(fā)生器傳熱管的設(shè)計(jì)的先進(jìn)成果 ...................................................... 7 第三章蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................... 9 給定條件 ..................................................................................................................... 9 蒸汽發(fā)生器的熱力計(jì)算 ............................................................................................ 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 傳熱管的排布設(shè)計(jì) .................................................................................................... 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 蒸汽發(fā)生器傳熱 管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 研究背景 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。 Because the number of heat transfer tubes is very we have to arranged them in a circular based on experience .And the distance between heat transfer tubes is only. According to the steam generator can be drawn after the end of the pipe and Utube size data, the hydraulic calculation of the Ushaped tube including a loop within the frictional resistance, the local resistance of a circuit water。 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) 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 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。 根據(jù)排管結(jié)束后可以得出的蒸汽發(fā)生器和 U 型管的相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)，進(jìn)行了水力計(jì)算其中包括一回路的 U 形管內(nèi)摩擦阻力計(jì)算、一回路水局部阻力計(jì)算；二回路 的下降空間阻力計(jì)算、上升空間阻力計(jì)算；選取適當(dāng)?shù)钠蛛x器阻力。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)。蒸汽發(fā)生器傳熱管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) I 摘 要 本文 首先 對(duì)蒸汽發(fā)生器的形式進(jìn)行了選擇 ， 經(jīng)過對(duì)比 ， 將自然循環(huán)形式的蒸汽發(fā)生器作為本次設(shè)計(jì)的主體 。 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)?選擇傳熱管內(nèi)外徑和 最后確定 k 值 并 計(jì)算出傳熱面積。接下來進(jìn)行傳熱管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ，本次設(shè)計(jì)使用的是正方形排布，因?yàn)楣苁^多，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該排布為圓形，傳熱管之間的距離唯一。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。 In this design， we used square layout。 falling space of two loop resistance calculation of room for growth resistance calculation。但是反應(yīng)堆的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，蒸汽發(fā)生器，尤其是其中的傳熱管束由于各種原因容易發(fā)生破裂和腐蝕破損，原因可以歸結(jié)為設(shè)計(jì)制造問 題，比如缺少準(zhǔn)則和分析手段，還有就是由于環(huán)境的原因，比如水的流速，水質(zhì)腐蝕，非正常工況下水溫的過高或過低。 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。 為了解決這一問題，美國電力研究所和壓水堆電站合作成立了蒸汽發(fā)生器工作組，開展有效的研究，并及時(shí)的運(yùn)用這些研究成果，共同開展蒸汽發(fā)生器的腐蝕失效和可靠性研究。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。 我國的壓水堆核電站經(jīng)過多年的運(yùn)行表明，蒸汽發(fā)生器的工作性能足夠穩(wěn)定，但是可靠性不足，傳熱管束破損數(shù)目較高，已經(jīng)接近了壓水堆動(dòng)力裝置總數(shù)的一般。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。 蒸汽發(fā)生器傳熱管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究目的 及意義 蒸汽發(fā)生器作為核電廠一回路與二回路連接的關(guān)鍵設(shè)施，其安全性是不容忽 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 視的，傳熱管束作為蒸汽發(fā)生器核心部位，對(duì)于它的設(shè)計(jì)制造自然需要做大量的工作，例如壁厚問題，壁厚過大，雖然安全性大大增加，但是影響換熱，增加傳熱管所占的空間，容易引起二次側(cè)鹽分、雜質(zhì)和泥沙的聚集與濃縮，造成傳熱管堵塞，相反的，壁厚過小，運(yùn)行中更容易發(fā)生應(yīng)力斷裂或腐蝕破損。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