(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気発生器システム用の管支持アセンブリであって、
厚さを有する第１のシートと、
前記蒸気発生器システムの複数の管と、
前記蒸気発生器システムの複数の管の列を支持するために、前記第１のシートの表面から突出するタブであって、前記タブが、前記第１のシート上のタブのオフセットした３つ以上の列として構成され、３つ以上のタブが前記複数の管のうちの単一の管に直接接触するように構成され、前記３つ以上のタブが前記管の列の互いに隣接する管と直接接触し、前記互いに隣接する管同士が、前記第１のシートの厚さ以上の距離だけ互いから離間される、タブと、
前記第１のシートに隣接する第２のシートであって、前記タブのオフセットした３つ以上の列のうちの１つの列が、前記第１のシートから、前記第２のシートに形成されたトラック内へと突出する、第２のシートと
を備える、管支持アセンブリ。
【請求項２】
前記タブが前記第１のシートから打ち抜かれ、前記タブの厚さが前記第１のシートの厚さと等しい、請求項１に記載の管支持アセンブリ。
【請求項３】
前記第１のシートのタブの第１の列の第１のタブは、前記単一の管の上側表面に接触するように構成され、前記第１のシートのタブの第２の列の第２のタブは、前記単一の管の下側表面に接触するように構成され、前記第１のシートのタブの第３の列の第３のタブは、前記単一の管の上側表面に接触するように構成される、請求項１に記載の管支持アセンブリ。
【請求項４】
前記タブの第１の列の第４のタブは、前記単一の管に隣接する管の下側表面に接触するように構成され、前記第２のタブは更に、前記単一の管に隣接する管の上側表面に接触するように構成され、前記タブの第３の列の第５のタブは、前記単一の管に隣接する管の下側表面に接触するように構成される、請求項３に記載の管支持アセンブリ。
【請求項５】
前記第２のタブは、前記単一の管を、前記単一の管に隣接する管から前記第２のタブの厚さによって離間させるように構成される、請求項４に記載の管支持アセンブリ。
【請求項６】
前記複数の管の列は、第１のシートによって支持される管の第１の列と、前記第２のシートによって支持される管の第２の列とを更に備え、前記管支持アセンブリは、前記第１のシートの厚さ以上である距離だけ前記管の第２の列から前記管の第１の列を離間させるように構成される、請求項１に記載の管支持アセンブリ。
【請求項７】
前記第１のシートは、バッキングプレートに取り付けられた打抜きプレートを備え、前記第１のシートの厚さは、前記打抜きプレートと前記バッキングプレートを組み合わせた厚さに等しい、請求項６に記載の管支持アセンブリ。
【請求項８】
前記第１のシートに取り付けられたバッキングプレートを更に備え、前記バッキングプレートは、前記タブの１つ又は複数に隣接して配置される貫通穴を備える、請求項１に記載の管支持アセンブリ。
【請求項９】
前記タブは、複数の打抜き穴を残しながら前記第１のシートから打ち抜かれ、前記打抜き穴は、前記貫通穴と位置が整合しており、前記第１のシートと前記バッキングプレートの両方を通る通路を提供する、請求項８に記載する管支持アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１のシートのタブの第２の列は、前記第１のシートのタブの第１の列のタブより遠くまで前記第１のシートから突出する１つ以上のタブを備え、前記１つ以上のタブが、前記第１のシートのタブの第３の列のタブよりも前記第１のシートからより遠くまで突出している、請求項１に記載の管支持アセンブリ。
【請求項１１】
蒸気発生器システム用の管支持アセンブリであって、
厚さを有する第１のシートと、
前記蒸気発生器システムの複数の管と、
前記蒸気発生器システムの管の列を支持するために、前記第１のシートの表面から突出するタブであって、前記タブが、前記第１のシート上のタブのオフセットした複数列として構成され、前記第１のシートのタブの第１の列は、前記第１のシートのタブの第２の列のタブより遠くまで前記第１のシートから突出するタブを備え、前記タブの２つ以上が単一の管に直接接触するように構成され、前記タブが、前記管の列の互いに隣接する管を、前記第１のシートの厚さ以上の距離だけ互いから離間させるように構成される、タブと、
前記第１のシートに隣接する第２のシートであって、前記タブの第１の列が、前記第１のシートから、前記第２のシートに形成されたトラック内へと突出する、第２のシートと
を備える、管支持アセンブリ。
【請求項１２】
前記第２のシートに取り付けられたバッキングプレートを更に備え、前記トラックは、前記バッキングプレートに形成される、請求項１１に記載の管支持アセンブリ。
【請求項１３】
前記タブの第２の列は、前記第２のシートの前記バッキングプレートに当接する、請求項１２に記載の管支持アセンブリ。
【請求項１４】
前記タブにより支持される前記管の列は管の第１の列を備え、前記第２のシートは、前記蒸気発生器システムの管の第２の列を支持するように構成され、前記管支持アセンブリは、前記管の第１の列を、前記第２のシートと前記バッキングプレートを組み合わせた厚さ以上の距離だけ前記管の第２の列から離間させるように構成される、請求項１２に記載の管支持アセンブリ。
【請求項１５】
蒸気発生器システム用の管支持アセンブリであって、
厚さを有する第１のシートと、
複数の管と、
前記蒸気発生器システムの管の列を支持するために、前記第１のシートの表面から突出するタブの第１の列及びタブの第２の列を含むタブの２つ以上の列であって、前記タブの第２の列は、前記タブの第１の列の第１のタブより遠くまで前記第１のシートから突出する第２のタブを備え、前記タブの第１の列及び前記タブの第２の列のそれぞれの少なくとも１つのタブが、単一の管に直接接触するように構成され、前記管支持アセンブリが、前記管の列の互いに隣接する管を、前記第１のシートの厚さ以上の距離だけ互いから離間させるように構成される、タブの２つ以上の列と、
前記第１のシートに隣接する第２のシートであって、前記タブの第２の列が、前記第１のシートから、前記第２のシートに形成されたトラック内へと突出する、第２のシートと
を備える、管支持アセンブリ。
【請求項１６】
前記管の列を支持するために前記第１のシートの表面から突出するタブの第３の列を更に備え、前記タブの第１の列、前記タブの第２の列、及び前記タブの第３の列のそれぞれの少なくとも１つのタブが、前記単一の管に接触するように構成される、請求項１５に記載の管支持アセンブリ。
【請求項１７】
前記タブの第１の列の前記第１のタブが前記単一の管の下側表面に接触し、前記タブの第２の列の前記第２のタブが前記単一の管の上側表面に接触し、前記タブの第３の列の第３のタブが前記単一の管の下側表面に接触する、請求項１６に記載の管支持アセンブリ。
【請求項１８】
前記第２のタブが、前記第１のタブ及び前記第３のタブの両方よりも前記第１のシートからより遠くに突出している、請求項１７に記載の管支持アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［関連事項の陳述］
本願は、２０１３年１２月２６日に出願された米国仮出願第６１／９２１，０４４号及び２０１４年４月２５日に出願された米国特許出願第１４／２６１，８３０号に対する優先権を主張する。
［技術分野］
本願は、蒸気発生器管アセンブリを備える発電システムを含む、発電の分野に関する。
［背景技術］
直管型又はＵ字管型ＳＧにおいて使用するように構成される蒸気発生器管の全てを支持及び／又は保持するように構成し得る孔付き支持プレートを備えるような管支持設計は、螺旋管を有するＳＧに適用されると特定の設計目的を満たさない場合がある。直管型及びＵ管型ＳＧの場合、管を支持プレートの穴に挿入でき、管端を管シートに直接挿入することができる。螺旋管等の代替の管設計の場合、管を、このような支持プレートの穴に通すことができるが、その後、管シートに対する管端の取付けを容易にするために、管端を屈曲させるか、又は、管端に溶接された管セグメントを屈曲させなければならない。溶接部又は屈曲部は、特定の設計目的を満たさない場合があり、設置後に更なる検査を必要とする場合がある。これらの更なるプロセス及び検査は、時間がかかり、費用がかかり、組立てシーケンスの後期において生じ得る材料欠陥を導入する。
【０００２】
管を所定の場所に強固に締着する又はその他の方法で保持する管支持システムは、熱膨張の結果としての応力を生じさせる場合がある。個々の管を取り付けかつ／あるいは保持するために多数の部品を含むシステムは、設置、検査、及び／又は分解のためにかなりの時間量を必要とすることになり、また、不適切な組立ての可能性をもたらす場合がある。組立て時間を増加させることに加えて、多数の部品は、１つ又は複数の部品、例えば、ねじ、クランプ等が、運転中に緩む可能性を増加させ得る。取付穴及び取付シムを含む他のタイプの管支持システムは、複雑な組立てを必要とし、また、蒸気発生システムの設置が完了するまで管の移動を制限する。
【０００３】
更に、制限的な公差を有する、取付穴又は他のタイプの取付構造を含む支持構造体に管を通すことが難しい場合がある。本願は、これら及び他の問題に対処する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】例示的な原子炉モジュールを示す図である。
【図２】例示的な蒸気発生器アセンブリを示す図である。
【図３】モデル蒸気発生器管アセンブリを示す図である。
【図４】スロットを有する複数のバーを備える例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図５】単一の列として配列された第１のバー及び第２のバーを接続するピン留め式ジョイントを備えるインラインバー構成用の例示的な蒸気発生器管支持アセンブリを示す図である。
【図６】互い違い配置のバー用のピン留め式ジョイントを備える２つの例示的な蒸気発生器管支持アセンブリを示す図である。
【図７】互い違い配置の支持構造体を備える例示的な管支持アセンブリを通る地震荷重経路の上面図である。
【図８】インライン型支持構造体を備える例示的な管支持アセンブリを通る地震荷重経路の上面図である。
【図９Ａ】例示的な管支持アセンブリの側面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの管支持アセンブリの正面図である。
【図１０】溶接式アタッチメントを有する支持バー及び支持ビームを備える例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図１１】支持ビームに対してピン留め式アセンブリを収容するための穴を有する例示的な支持バーを示す図である。
【図１２Ａ】複数のスロットを有するインライン支持バーを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図１２Ｂ】複数の管支持体を備える図１２Ａのインライン支持バーの斜視図である。
【図１３Ａ】ポストを有する列を備える例示的な管支持システムを示す図である。
【図１３Ｂ】第１の組のポスト及び第２の組のポストを備える図１３Ａの管支持システムの側面図である。
【図１３Ｃ】複数のバーを備える図１３Ａの管支持システムの上面図である。
【図１４】クリップを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図１５】複数のクリップを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図１６Ａ】格子を備える例示的な管支持体を示す図である。
【図１６Ｂ】格子を備える例示的な管支持体を示す図である。
【図１７Ａ】ワイヤロープ（ケーブル）管支持体を備える例示的な管支持体を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａのワイヤロープ（ケーブル）及び１つ又は複数のバーを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図１８Ａ】カラーを備える例示的な管支持体を前方側から見た図及び後方側から見た図である。
【図１８Ｂ】第１のカラーが第１のバーと第２のバーとの間に位置付けられている例示的な管支持体を示す図である。
【図１８Ｃ】１つ又は複数のカラーを備える更に別の例示的な管支持体を示す図である。
【図１９Ａ】取付シートを備える例示的な管支持体の斜視図である。
【図１９Ｂ】互いに隣接して位置決めされた複数の取付シートの側面図である。
【図２０】取付シートを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図２１Ａ】取付シート及びカラーを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図２１Ｂ】互いに隣接して位置決めされた複数の取付シートの側面図である。
【図２２Ａ】取付シートを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａの管支持体の側面図である。
【図２３Ａ】取付シート及び複数の突出部を備える例示的な管支持体を示す図である。
【図２３Ｂ】バッキングプレートを有し、互いに隣接して位置決めされている複数の管支持体を示す図である。
【図２４Ａ】複数の突出部を備える例示的な取付シートを示す図である。
【図２４Ｂ】複数の取付シートを備える管支持体を示す図である。
【図２５Ａ】取付シートを備える更に別の例示的な管支持体を示す図である。
【図２５Ｂ】互いに隣接して位置決めされた複数の管支持体の上面図である。
【図２６】貫通穴を有する取付シートを備える例示的な管支持体を示す図である。
【図２７】複数の浮遊式垂直支持体を備える例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図２８】浮遊式角度付き支持体を備える例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図２９Ａ】４つの固定式支持体を有するように構成される例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図２９Ｂ】４つの固定式支持体及び４つの浮遊式支持体を有するように構成される例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図２９Ｃ】８つの固定式支持体を有するように構成される例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図３０】螺旋管の間に位置決めされた例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図３１】螺旋管式熱交換器を通る例示的な径方向経路を示す図である。
【図３２】螺旋管及び管支持アセンブリを組み付ける例示的なプロセスを示す図である。
【図３３Ａ】支持ビームに取り付けられた例示的な蒸気発生器管支持アセンブリを前側から見た図である。
【図３３Ｂ】支持ビームに取り付けられた例示的な蒸気発生器管支持アセンブリを後側から見た図である。
【図３４】ビームに取り付けられた例示的な蒸気発生器管支持アセンブリを示す図である。
【図３５】バンパを備える例示的な蒸気発生器管支持アセンブリを示す図である。
【図３６】トラックを備える例示的な蒸気発生器管支持アセンブリの上面図である。
【図３７】角度付き配向で配列された複数の突出部を有する管取付シートを備える例示的な管支持アセンブリを示す図である。
【図３８】更なる例示的な管取付アセンブリを示す図である。
【図３９】曲率半径を有するように構成される例示的な管取付アセンブリを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
［概要］
蒸気発生器システム用の管支持アセンブリが本明細書で開示され、該管支持アセンブリは、蒸気発生器システムの熱伝達管の列を支持するように構成される支持バー、及び、支持バーの表面から延在する一組の突出部を含む。一組の突出部が支持バーの表面から延在する距離は、熱伝達管の外径以上であってもよい。管の列の隣接する管同士は、１つ又は複数の突出部により互いから離間され得る。
【０００６】
蒸気発生器システム用の管支持アセンブリが本明細書で開示され、該管支持アセンブリは、厚さを有するシートと、蒸気発生器システムの管の列を支持するためにシートの表面から突出するタブとを備える。タブの２つ以上が単一の管を支持するように構成してもよく、管の列内の隣接する管同士は、シートの厚さ以上の距離だけ互いから離間されてもよい。
［詳細な説明］
本明細書で開示される種々の実施形態の検討を容易にし、その実施形態についてのよりよい理解を提供するために、多数の用語が頭字語及び短縮形によって示される場合があり、例えば、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）及び蒸気発生器（ＳＧ）等がある。
【０００７】
図１は、原子炉容器２によって包囲された炉心６を備える例示的な原子炉モジュール５を示す。原子炉容器２内の冷却材１０は炉心６を取り囲む。炉心６を、シュラウド２２内に配置することができ、シュラウド２２は、炉心６の側面の周囲を取り囲む。冷却材１０が、核分裂事象の結果として炉心６によって加熱されると、冷却材１０は、シュラウド２２から上に方向付けられ、炉心６の上に配置されるアニュラス部２３に入り、ライザー２４から出ることができる。これは、更なる冷却材１０がシュラウド２２内に引き込まれて、炉心６によって次に加熱されることをもたらし得るが、このことが、また更なる冷却材１０をシュラウド２２に引き込む。ライザー２４から出る冷却材１０は、降温され、原子炉容器２の外側に向かって方向付けられ、その後、自然循環によって原子炉容器２の底部に戻る。
【０００８】
蒸気発生器３５は、タービン３２及び発電機３４によって発電するために、二次冷却系３０内で給水及び／又は蒸気を循環させるように構成することができる。幾つかの例において、給水は、蒸気発生器３５を通過し、過熱蒸気になる可能性がある。二次冷却系３０は、凝縮器３６及び給水ポンプ３８を備えていてもよい。幾つかの例において、二次冷却系３０内の給水及び／又は蒸気は、原子炉容器２内の冷却材１０から隔離された状態を維持する。
【０００９】
原子炉容器２は格納容器４によって包囲することができる。幾つかの例において、格納容器４は、水のプール内に配置されてもよく、例えば地下に配置されてもよい。格納容器４は、原子炉容器２に関連する冷却材１０の放出が、格納容器４の外部及び／又は周囲環境内に漏出することを阻止するように構成することができる。緊急事態においては、蒸気１１を、原子炉容器２から流量制限器８を介して格納容器４内に排出してもよく、かつ／又は、冷却材１０をブロー弁１８を介して放出してもよい。格納容器４内への蒸気１１及び／又は冷却材１０の放出速度は、原子炉容器２内の圧力に応じて変動する場合がある。幾つかの例において、炉心６に関連する崩壊熱を、格納容器４の内壁上での蒸気１１の凝縮及び／又はブロー弁１８を通って放出される冷却材１１の圧力抑制の組み合わせによって少なくとも部分的に除去してもよい。
【００１０】
格納容器４は、形状がほぼ円筒形であってもよい。幾つかの例において、格納容器４は、１つ又は複数の長円形の、ドーム型の、又は球状の端を有していてもよい。液体及び／又はガスが格納容器４から漏出したり格納容器４に進入したりしないように、格納容器５４は、溶接されるか、又はその他の方法で環境に対して密封することができる。種々の例において、原子炉容器２及び／又は格納容器４は、底部で支持されるか、上部で支持されるか、その中央の周囲で支持されるか、又はその任意の組み合わせで支持され得る。
【００１１】
原子炉容器２の内面は、冷却材１０及び／又は蒸気１１を含む湿潤環境に暴露される可能性があり、原子炉容器２の外面は、実質的に乾燥した環境に暴露される可能性がある。原子炉容器２は、ステンレス鋼、炭素鋼、他の種類の材料又は複合物、あるいはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよく、かつ／又は、それらで作製されていてもよい。更に、原子炉容器２は、被覆材及び／又は断熱材を含んでいてもよい。
【００１２】
格納容器４は、格納領域１４内において原子炉容器２を実質的に取り囲むことができる。格納領域１４は、幾つかの例における乾燥環境、真空環境、及び／又はガス環境を、及び／又は、複数の運転モードを含んでいてもよい。格納領域１４は、ある量の空気、アルゴン等の希ガス、他の種類のガス、又はその任意の組み合わせを含んでいてもよい。幾つかの例において、格納領域１４を、大気圧以下に、例えば、部分真空に維持してもよい。別の例においては、格納領域１４を、実質的に完全な真空に維持してもよい。格納容器２内の１つ又は複数の任意のガスを、原子炉モジュール５の運転前に排気及び／又は除去してもよい。
【００１３】
特定のガスは、原子炉システム内で受ける運転圧力下で非凝縮性であると考えられる場合がある。これらの非凝縮性ガスは、例えば、水素及び酸素を含み得る。緊急時運転中、蒸気は、燃料棒と化学的に反応して、高レベル水素を生成する場合がある。水素が空気又は酸素と混合されると、可燃性混合気を生成する可能性がある。格納容器４から空気又は酸素のかなりの部分を除去することによって、混合することを許容される水素と酸素の量が最小化され、又はなくなる。
【００１４】
緊急時条件が検出されると、格納領域１４内に存在する任意の空気又は他のガスを除去又は排出するようにしてもよい。格納領域１４から排出される又は排気されるガスは、非凝縮性ガス及び／又は凝縮性ガスを含んでいてもよい。凝縮性ガスは、格納領域１４内に排出される蒸気を含んでいてもよい。
【００１５】
緊急時運転中、蒸気及び／又はスチームを格納領域１４内に排出してもよいが、無視できる量の非凝縮性ガス（水素等）のみを、格納領域１４内に排出又は放出してもよい。実用的な観点からは、非凝縮性ガスが蒸気と共に格納領域１４内に実質的に放出されないと仮定することが可能である場合がある。したがって、幾つかの例において、水素ガスが、蒸気と共に格納領域１４内に実質的に排出されず、それにより、水素のレベル及び／又は量は、格納領域１４内に存在する可能性がある酸素と共に、非可燃性レベルに維持される。更に、酸素・水素混合気のこの非可燃性レベルは、水素再結合装置を使用することなく維持されてもよい。
【００１６】
空気中の対流熱伝達の除去は、約５０トール（５０ｍｍＨｇ）の絶対圧力で一般に起こる。しかしながら、対流熱伝達の減少は、約３００トール（３００ｍｍＨｇ）の絶対圧力で観測され得る。幾つかの例において、格納領域１４は、３００トール（３００ｍｍＨｇ）の圧力を有していてもよく、又は、３００トール（３００ｍｍＨｇ）未満の圧力に維持されていてもよい。別の例においては、格納領域１４は、５０トール（５０ｍｍＨｇ）の圧力を有していてもよく、又は、５０トール（５０ｍｍＨｇ）未満の圧力に維持されていてもよい。幾つかの例において、格納領域１４は、原子炉容器２と格納容器４との間での全ての対流及び／又は伝導熱伝達を実質的に阻止する圧力レベルを有していてもよく、かつ／又は、該圧力レベルに維持されていてもよい。完全又は部分真空状態が、真空ポンプ、蒸気式空気抽出器、他の種類の排気デバイス、又はその任意の組み合わせを作動させることによって提供及び／又は維持されてもよい。
【００１７】
格納領域１４を真空又は部分真空に維持することによって、格納領域１４内の湿分をなくし、それにより、電気的構成要素及び機械的構成要素を腐食又は故障から守ることができる。更に、真空又は部分真空は、別個のポンプ又は高架保持水槽を使用することなく、緊急時運転（例えば、過圧事象又は過熱事象）中に格納領域１４内に冷却材を引き込む又は引張り入れるように作用し得る。真空又は部分真空はまた、燃料棒交換プロセス中に格納領域１４を冷却材１０で一杯にする又は充填する方法を提供するように作用してもよい。
【００１８】
流量制限器８は、緊急時運転中に冷却材１０及び／又は蒸気１１を格納容器４内に排出するために、原子炉容器２上に取り付けられてもよい。流量制限器８は、配管又は接続部等の介在する構造がない状態で、原子炉容器２の外壁に直接接続され又は取り付けられてもよい。幾つかの例において、流量制限器８は、漏洩又は構造上の欠陥の可能性を最小限にするために、原子炉容器２に直接溶接されてもよい。流量制限器８は、制御された速度で蒸気１１を格納容器４内に放出するように構成されるベンチュリ流量弁を備えていてもよい。蒸気１１の凝縮は、排出される蒸気１１が格納容器４に対して圧力を付加するのとほぼ同じ速度で格納容器４内の圧力を減少させてもよい。
【００１９】
格納容器４内に蒸気１１として放出される冷却材１０は、格納容器４の内面上で水等の液体として凝縮され得る。蒸気１１の凝縮は、蒸気１１が液体冷却材に戻るように変換されるため、格納容器４内の圧力を減少させ得る。炉心６からの崩壊熱の除去を制御するために、十分な量の熱が格納容器４の内面上での蒸気１１の凝縮によって除去され得る。
【００２０】
凝縮した冷却材１０は、格納容器４の底部に降下し、液体のプールとして回収される。より多くの蒸気１１が格納容器４の内面上で凝縮するにつれて、格納容器４内の冷却材１０のレベルが徐々に上昇する可能性がある。蒸気１１及び／又は冷却材１０内に貯蔵される熱は、格納容器４の壁を介して周囲環境に伝達され得る。格納領域１４からガスを実質的に除去することによって、格納容器４の内面上での蒸気１１の初期凝縮速度は、排気されるガスによって増加する可能性がある。通常は格納容器４の内面に蓄積して、冷却材１０の凝縮を抑制することになるガスは、冷却材１０の自然対流によって低いレベルにあるか又は内面から一掃され、それにより凝縮速度が最大になり得る。凝縮速度を増加させることは、格納容器４を介した熱伝達の速度を増加させる可能性がある。
【００２１】
格納領域１４内の真空は、原子炉モジュールの通常運転中においてはある種の断熱材として働き得るが、それにより、熱及びエネルギーが原子炉容器２内に保持され、原子炉容器２内で熱及びエネルギーが発電のために利用され続けることが可能である。結果として、原子炉容器２の設計においてより少ない材料の断熱材が使用され得る。幾つかの例においては、従来の断熱材の代わりに、又は従来の断熱材に加えて、反射性断熱材を使用してもよい。反射性断熱材は、原子炉容器２又は格納容器４の一方又は両方に含まれていてもよい。反射性断熱材は、従来の断熱材と比較して水による損傷に対する耐性が高い可能性がある。更に、反射性断熱材は、緊急時条件の間、従来の断熱材ほどには原子炉容器２からの熱伝達を妨げない場合がある。例えば、原子炉容器２の外部ステンレス鋼表面が、格納領域１４内に配置された冷却材と直接接触するようにしてもよい。
【００２２】
図２は、原子炉圧力容器２内に位置する複数の管３５及び管支持アセンブリ２５を備える例示的な蒸気発生器２０を示す。ライザー２４の周りの８つの例示的な管支持アセンブリ２５の相対的な間隔及び配置は、１つ又は複数の蒸気プレナム２６及び複数の蒸気発生管３５に関連して例証のために示される。８つの支持アセンブリが、ＳＧの周辺部の周りに離間して配置されている様子が示されているが、より小数の又はより多数の支持アセンブリを用いることも本明細書で企図される。更に、支持アセンブリは、特定の設計基準及び設計制約に応じて、ライザーの周りに等間隔で配置されてもよく、あるいはライザーの周りに等間隔で配置されなくてもよい。
【００２３】
図３は、複数の管束をなすように配置された蒸気発生管３５を備えるモデル蒸気発生器管アセンブリ３０を示す。幾つかの例において、螺旋状に巻かれた管の連続する列は、ライザー２４（図２）等のライザーの周りで、それぞれ時計方向及び反時計方向に交互に巻かれるように構成される。モデル蒸気発生器管アセンブリ３０は、例えば、個々の管３５及び／又は管束アセンブリ全体の共振周波数を決定するために、管３５の挙動を解析するように構成されていてもよい。
【００２４】
図４は、管４５の１つ又は複数の列又は行を支持するためのスロット４８を有する複数のバー４１を備える例示的な管支持アセンブリ４０を示す。バー４１のそれぞれは、支持される管の数に対応する、機械加工された複数のスロット４８を両側に有している。バー４１は、管の所与の列が２つの隣接するバーによって支持されるように互い違いに配置されていてもよい。幾つかの例において、バー４１を、ビーム４３に溶接することができ、ビーム４３は、ＳＧを横切って径方向に延在し、ＲＰＶ又は他の適切な構造体に溶接される。管４６の１つの列は、スロット４８の相対的位置を示すために、部分的に除去して示されている。
【００２５】
幾つかの例において、スロット４８は、バー４１の前面と後面の両方に配置されていてもよい。スロットは、１つのバー４１の前面と、第１のバーから周方向にずれた第２のバー４１の後面に位置し、両方のバーのスロットが管の同じ列を支持する。例示的な蒸気発生器を組み立てる間に、熱伝達管の第１の列を、ビーム４３に取り付けられた第１のバー４１のスロット４２内に配置することができる。第２のバー４１は、その後、その反対側の面上において熱伝達管の同じ列を支持するように位置決めされ、ビーム４３に取り付けられてもよい。熱伝達管の第２の列を、その後、第２のバーの反対側の面上のスロット内に位置決めすることができ、スロットを有する第３のバーが、熱伝達管の第２の組を支持するように位置決めされ、ビーム４３に取り付けられてもよい。熱伝達管及びバーの付加的な組を、蒸気発生器アセンブリに関連する複数の行及び／又は列について互いに順次隣接して設置してもよい。
【００２６】
別の例においては、貫通穴４８の第１の部分又は半分を、第１のバーの１つの又は複数の側面に沿って配置してもよく、貫通穴４８の第２の部分又は半分を、第２のバーの１つ又は複数の側面に沿って配置してもよい。第１のバーを第２のバーに隣接して接続することによって、貫通穴の第１の部分又は半分が、貫通穴の第２の部分又は半分と対になって、熱伝達管をその外周全体の周りで囲むように構成できる完全な貫通穴を形成してもよい。
【００２７】
更に別の例においては、貫通穴４８を、完全にバー４１内に配置してもよい。例示的な蒸気発生器を組み立てる間に、熱伝達管の１つ又は複数の列を備える第１のバーを、ビーム４３に取り付けることができる。次に、熱伝達管の１つ又は複数の更なる列を備える第２のバーを、第１のバーに隣接して設置し、ビームに取り付けることができる。更なるバー及び熱伝達管の更なる列を、互いに隣接して順次設置してもよい。
【００２８】
図５Ａは、単一の列として構成される第１のバー５１及び第２のバー５２を接続するピン５７を備えるピン留め式ジョイント５５を備えるインライン型バー構成用の例示的な蒸気発生器管支持アセンブリ５０を示す。第１のバー５１及び第２のバー５２の一方又は両方は、内部を通して複数の管を支持できるかつ／あるいは取り付けることができる複数のスロット５８又は部分穴をバーの一方の側面上に備えていてもよい。
【００２９】
図５Ｂは、図５Ａのピン５７がピン穴５９から取り外された状態の第２のバー５２の拡大図を示す。ピン穴５９等の同様の穴を、第１のバー５１に配置することができる。幾つかの例において、管支持アセンブリ５０等の第１のインラインバーを、ビーム４３（図４）等のビームに取り付けることができる。管の第１の組、行、又は列を、第１のインラインバーに設置することができ、その後、第２のインラインバーを、第１のインラインバーに隣接して位置決めし、ビームに取り付けることができる。その後、管の第２の組、行、又は列を、図４に関して上述した例のうちの１つ又は複数の例と同様に、第２のインラインバーに設置することができる。幾つかの例においては、第１のインラインバー及び第２のインラインバーをまず対にして、次に、同時にビームに取り付けてもよい。
【００３０】
幾つかの例において、管支持体は、第１のバー５１又は第２のバー５２等の支持バーを備えることができる。支持バーは、複数の熱伝達管を支持するように構成され得る。一組の突出部が、支持バーの表面Ｓ０から延在して、１つ又は複数のスロット、部分貫通穴、又は例えば貫通穴５８等の貫通穴を形成してもよい。幾つかの例において、一組の突出部が支持バーの表面Ｓ０（又はスロットの背部）から延在する距離は、支持される複数の熱伝達管の外径以上とすることができる。幾つかの例において、複数の管のうち隣接する管同士は、一組以上の突出部によって互いから分離されていてもよい。
【００３１】
支持バーの表面Ｓ０は、第１の熱伝達管及び第２の熱伝達管を含む一組の熱伝達管と接触するように構成されていてもよい。第１の熱伝達管に接触する支持バーの部分を、第１の突出部Ｐ１及び第２の突出部Ｐ２の中間に配置してもよい。第１の突出部Ｐ１は、第１の熱伝達管の上側表面に接触するように構成することができる。同様に、第２の突出部Ｐ２は、第１の熱伝達管の下側表面に接触するように構成することができる。更に、第２の突出部Ｐ２は、第２の熱伝達管の上側表面に接触するように構成することができる。第２の熱伝達管は、第１の熱伝達管に隣接して位置決めされてもよい。例えば、熱伝達管の組は、支持バーによって支持される熱伝達管の列又は行として構成されていてもよい。
【００３２】
幾つかの例において、蒸気発生器管支持アセンブリ５０等の第２の支持バーは、図４に関して上述した例のうちの１つ又は複数の例と同様に、第１の支持バーに隣接して位置決めされ得る。更に、第１の突出部Ｐ１及び第２の突出部Ｐ２は共に、第１の支持バーから延在し、第２の支持バーの隣接表面又は背面に接触するように構成することができる。隣接表面の位置は、参照のために図５Ｂにおいて表面ＳＡとして示されている。幾つかの例において、蒸気発生器管支持アセンブリによって支持される熱伝達管の外周を第１の支持バーの表面Ｓ０、第１の突出部Ｐ１、第２の突出部Ｐ２、及び第２の支持バーの隣接表面によって包囲することができる。
【００３３】
幾つかの例において、第２の支持バーは、複数のスロット、部分貫通穴、又は貫通穴を形成するために、第２の支持バーの第２の表面から延在する少なくとも１つの突出部を含む第２の組の突出部を備えていてもよい。第２の表面は、隣接表面として、第２の支持バーの反対側に配置されてもよい。第２の支持バーの第２の表面は、第２の支持バーの第２の表面から延在する複数の突出部の中間の位置で第２の組の熱伝達管に接触するように構成されてもよい。
【００３４】
図６Ａ及び６Ｂは、各バーの両側にスロット又は部分穴６８及び６９を含む２列のバーとして構成される、互い違い配置のバー用のピン留め式ジョイントを備える、２つの例示的な蒸気発生器管支持アセンブリ６０Ａ及び６０Ｂをそれぞれ示す。ピン留め式ジョイントは、蒸気発生器管支持アセンブリの製造を簡略化し、かつ／あるいは、蒸気発生器管支持アセンブリの関連する製造コストを低減するために、より短いセグメントとなるようにバーが機械加工され得るように使用されてもよい。蒸気発生器管支持アセンブリ６０Ａは、水平配向のピンを保持するように構成される第１のピン穴６１及び第２のピン穴６２を備えるピン留め式ジョイント６５Ａを備えるものとして示されている。蒸気発生器管支持アセンブリ６０Ｂは、非水平配向の角度付きピンを保持するように構成される第１のピン穴６６及び第２のピン穴６７を備えるピン留め式ジョイント６５Ｂを備えるものとして示されている。
【００３５】
蒸気発生器管支持アセンブリ６０Ａ及び６０Ｂは、管の２つの列を担持するように構成することができ、これらの列の対の幾つかは、異なる数及び異なる管間隔を有していてもよい。所与の高さで互いに横断する隣接する列における管の対は、ＳＧに沿う次の巻回部の同じ場所の近くになくてもよい。蒸気発生器管支持アセンブリ６０Ａ及び６０Ｂは、中を通して複数の管を支持できるかつ／又は取り付けできる複数の貫通穴６８又は部分穴を備えていてもよい。例えば、管の第１の列は、管支持アセンブリ６０Ａの第１の側面に位置する貫通穴６８によって支持されてもよく、管の第２の列は、管支持アセンブリ６０Ａの第２の側面に位置する貫通穴６９によって支持されてもよい。
【００３６】
図７は、互い違いに配置された支持構造体７４を備える例示的な管支持アセンブリ７０を通る地震荷重経路７１の上面図である。支持構造体７４間の空隙は、例証のため誇張されている。管支持アセンブリ７０の横方向の剛性を増大させるために、トラック及び／又はバンパ構成が、管間に及び／又はＲＰＶ７６の壁上に構成されていてもよい。
【００３７】
管７５の曲げ応力は、アセンブリがＲＰＶ７６に対して積み重なる外側の列に向かって増加する可能性がある。横方向に地震荷重がかかる場合、支持構造体７４の最大変形（この場所における周方向の変形）が、加速度の軸に沿って増大する可能性がある。互い違いの配向で支持構造体７４を配置することによって、荷重が最終的にライザー又はＲＰＶ７６に達するまで、管７５を介して支持構造体７４の間で荷重を伝達することができる。
【００３８】
図８は、インライン型支持構造体８４を備える例示的な管支持アセンブリ８０を通る地震荷重経路８１の上面図を示す。支持構造体８４のインライン構成は、応力を緩和することができ、かつ／あるいは、荷重が管７５ではなく支持構造体８４を通るための経路を提供できる。管支持アセンブリ８０は、圧縮性がありかつ容易に伝達可能である（ｔｒａｎｓｆｅｒｒａｂｌｅ）支持構造体８４を通る荷重経路を提供するように構成することができる。スペーサ８７を、ＲＰＶ７６とＲＰＶ７６に最も近い支持アセンブリ８０との間に配置してもよい。幾つかの例において、スペーサ８７は、ＲＰＶ７６に取り付けられてもよい。
【００３９】
図７及び８に示される互い違い配置の支持構造体及びインライン型の支持構造体は、異なるように管７５を制約する。例えば、互い違い配置の管支持構造アセンブリ７０は、各管を、各管に沿って互いから離間された一対のスロットによって支持する。そうすることは、水平方向の径方向軸を中心とする支持体内での管７５の回転を制限する垂直方向のモーメントの制約を提供する。他方で、インライン型管支持アセンブリ８０は、各支持位置に１つのスロットを備えることができ、スロットは、幾つかの例において、管７５が、支持構造体７４内で水平方向の径方向軸を中心に回転することを可能にするように構成されていてもよい。
【００４０】
図９Ａは、複数の管７５が支持構造体９２の両側に配置されている例示的な管支持アセンブリ９０の側面図を示す。支持構造体９２は複数の管支持部又は部分穴を備えていてもよく、該穴を通して、管９５を支持できる、かつ／又は、取り付けることができる。幾つかの例において、管支持体９８は、管９５と管支持体９８の内面との間に径方向空隙９６を提供するために、特定の公差及び／又は間隔を有するように製造することができる。
【００４１】
図９Ｂは、図９Ａの互い違い配置の２つの管支持アセンブリ９０の正面図を示す。管支持アセンブリ９０は、支持構造体９２に対するその公称傾きから角度９７だけ管９５が旋回するときに、管９５の垂直方向のモーメントの制約を提供するように構成されてもよい。角度９７は、直径方向の空隙９６及び管支持体９８と第２の管支持体９９との間の距離９４の組み合わせから生じる、又は、該組み合わせによって決定され得る。管９５は、管支持体９８及び第２の管支持体９９の一方又は両方の内面に当たる前にわずかに旋回するように構成され得る。
【００４２】
直径方向の空隙９６は、１つ又は複数の管支持体及び／又は隣接する支持構造体の間の位置の不整合を低減又は補正するのに役立つ可能性がある。幾つかの例において、支持構造体９２は、大きな振幅を有する低い周波数の振動中等、特定の運転条件中に、モーメントの制約を提供するように構成されてもよい。
【００４３】
管支持システムは、ＲＰＶ壁及びライザー外側壁上にバンパ又はトラックを付加して、周方向において最も外側の支持構造体及び最も内側の支持構造体を捕捉することによって周方向における剛性を高めることができる。管支持システムは、インライン構成又は互い違い構成で、セグメント化された支持構造体及び全長にわたる支持構造体を有するように構成することができる。例えば、全長にわたる支持構造体は、蒸気発生器の高さ全体にわたって延びるバーを備えていてもよい。
【００４４】
図１０は、支持バー１０２を備える、例示的な管支持アセンブリ１００を示す。支持バー１０２は、ビーム１０４に取り付けられ得る。幾つかの例において、支持バー１０２は、溶接領域１０６を使用して、支持バー１０２をビーム１０４に取り付けることができる。ビーム１０４は、隣接する構造体に取り付けられる蒸気発生器の上部又は底部に配置される径方向ビームを備えていてもよい。
【００４５】
支持バー１０２は、溶接された上部及び底部、溶接された上部と浮遊式底部、ピン留めされた上部及び底部、ピン留めされた上部と浮遊式底部を含む１つ又は複数の取付方法によってバーの上部及び底部においてビーム１０４に固定され得る。バー１０２における曲げ応力は、主に、支持バー１０２に使用される材料とＲＰＶに使用される材料との間の熱膨張差から生じ得る。例えば、ステンレス鋼支持バーは、低合金鋼ＲＰＶより大きく膨張し得るが、それが、支持バー１０２を圧縮する可能性がある。幾つかの例において、管支持アセンブリ１００は、支持バー１０２の底部において横方向の移動及び回転を制約し、かつ、支持バー１０２が垂直に移動することを可能にするように構成することができる。
【００４６】
図１１は、蒸気発生器管支持アセンブリ用の例示的な支持バー１１０を示す。支持バー１１０は、ピン留めされる端１１２を備えるものとして示されている。ピン留め式接続は、図１０を参照して述べたような支持バーをビームに溶接することに対する代替法を提供し得る。溶接接合部においては高い応力が生じる可能性があるため、ピン留め式接続は応力の量を低減できる。幾つかの例において、支持バー１１０に関連するピン留め式接続部は、蒸気発生器の周方向軸を中心として回転するように構成してもよい。径方向軸を中心とする回転は制約され得る。
【００４７】
ピン留め式上部接続部及び浮遊式底部接続部を使用する支持構造体の例において、底部接続部は、蒸気発生器の周方向軸の周りでの相対的移動を可能にし、また同様に、底部ビームに対する垂直方向の移動を可能にして、熱応力を回避する。
【００４８】
一般に、径方向ビームに対するバーの接続部近傍の応力は、浮遊式底部接続部、又はピン留め式接続部、又は特定の例においては両方の接続型の組み合わせを使用することによって低減され得る。浮遊式底部支持体は、支持バーを大きな熱応力から解放するように構成することができ、ピン留め式接続は、取付部近傍の大きなモーメントによって生じる応力を逃がすように構成することができる。幾つかの例においては、蒸気発生器支持バーは、溶接式上部接続部及び誘導型浮遊式底部接続部を使用するように構成してもよい。
【００４９】
図１２Ａは、一方の側に複数のスロット２２０を、反対側に面取り部をそれぞれ有するインラインバー２１０を備える、例示的な管支持体２００を示す。スロット２２０は、第１の突出部２２１及び第２の突出部２２２等の、バー２１０の表面から延在する複数の又は一組の突出部の間に形成され得る。スロット２２０は、垂直列をなすように配列されて、複数の管２３０を収容していてもよい。スロット２２０は、着座領域を有するように面取りされ得る。
【００５０】
幾つかの例において、管支持体２００は、バー２１０等の支持バーを備えていてもよい。バー２１０は、複数の熱伝達管２３０を支持するように構成することができる。一組の突出部はバー２１０の表面から延在し得る。幾つかの例において、一組の突出部がバー２１０の表面から延在する距離は、複数の熱伝達管２３０のうち任意の管の外径以上であってもよい。幾つかの例において、複数の管２３０の隣接する管同士は、一組又は複数組の突出部によって互いから分離されていてもよい。
【００５１】
バー２１０の表面は、第１の熱伝達管２３１及び第２の熱伝達管２３２を含む一組の熱伝達管に接触するように構成してもよい。第１の熱伝達管２３１に接触するバー２１０の表面は、第１の突出部２２１と第２の突出部２２２の中間に位置する。第１の突出部２２１は、第１の熱伝達管２３１の上側表面に接触するように構成することができる。同様に、第２の突出部２２２は、第１の熱伝達管２３１の下側表面に接触するように構成することができる。更に、第２の突出部２２２は、第２の熱伝達管２３２の上側表面に接触するように構成することができる。第２の熱伝達管２３２は、第１の熱伝達管２３１に隣接して位置決めされ得る。例えば、熱伝達管の組は、支持バー２１０によって支持される熱伝達管の列又は行として配列することができる。
【００５２】
図１２Ｂは、図１２Ａの管支持体２１０等の複数の管支持体を備える例示的な管支持システムを示す。複数の管支持体は、互いに組み合わされて、管の複数の列を形成し得る。幾つかの例において、スペーサ２４０が、管の最も内側の列及び最も外側の列に対して取り付けられ、かつ／あるいは、これら列に隣接して配置されてもよい。
【００５３】
バー２１０は、第２のバー２５０、及び／又は、バー２１０に隣接して配置される管の列との径方向での接触をもたらすように構成されてもよい。バー２１０は、第１の組の管２３１の重量を支持及び／又は担持するように構成することができる。更に、第２のバー２５０は、第２の組の管２３２を支持するように構成することができる。第１の組の管２３１及び第２の組の管２３２は、図４に関して上述した例のうちの１つ又は複数の例と同様に、管支持体２００の配向に応じて、２列又は２行の管として配列することができる。管支持体２００は、種々の例示的な構成に応じて、実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置で配向することができる。バー２１０の後面は、管の隣接する列に対して適切な径方向の制限を提供するために、面取りされていてもよい。
【００５４】
幾つかの例において、各管支持体は、１列の管用のスロットを有するように構成してもよく、隣接する管支持体の後部は、管がスロットから出ないようにし、径方向において管を制限するように構成してもよい。更に、各支持アセンブリについてインラインバーの１つの行が存在する場合がある。管支持体２００の面取りされた着座領域は、隣接するバー及び／又は管に接触しているときに荷重支持領域を提供するように構成してもよい。同様に、面取りされたスペーサバーは、管支持体の行の端に設けられて、最後の支持バー及び／又は管の最後の列用の横方向の支持を提供してもよい。管支持体２００は、良好な径方向接触表面を提供するように構成してもよく、これにより、地震事象中等に、複数の管支持体間で水平方向の荷重の伝達を可能にする。
【００５５】
幾つかの例において、第２のバー２５０は、支持バー２１０に隣接して位置決めされ得る。更に、第１の突出部２２１及び第２の突出部２２２は共に、支持バー２１０から延在し、第２のバー２５０の隣接表面又は後面に接触するように構成することができる。第１の熱伝達管２３１等の熱伝達管の外周を、支持バー２３１の表面、第１の突出部２２１、第２の突出部２２２、及び第２のバー２５０の隣接表面によって包囲してもよい。第２のバー２５０は、第２のバーの第２の表面から延在する少なくとも１つの突出部を含む第２の組の突出部を備えていてもよい。第２の表面は、第２のバー２５０の隣接表面とは反対側に位置していてもよい。第２のバー２５０の第２の表面は、第２のバー２５０の第２の表面から延在する２つの突出部の中間の位置で第２の組の熱伝達管２３２に接触するように構成してもよい。
【００５６】
図１３Ａは、ポスト３２０を有するバー３１０を備えた例示的な管支持システム３００を示す。ポスト３２０は、図１３Ｂに示すように、管３３０に接触する比較的平坦な上面を有するように、機械加工され得る、かつ／あるいは、その他の方法で製造され得る。これらの平坦表面の角度は、支持される管の角度に対応することになる。幾つかの例において、ポスト３２０は、バー３１０から材料を除去するように機械加工すること等によって、バー３１０と一体的に形成されてもよい。ポスト３２０は、平坦上面と平坦底面の両方を有するように構成されて、管３３０用の垂直方向の支持を提供してもよい。管支持システム３００は、種々の例示的な構成に応じて、実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置で配向され得る。
【００５７】
図１３Ｂは、バー３１０の第１の側面上に配置されるポスト３２０等の第１の組のポスト、及び、バー３１０の第２の側面上に配置される第２の組のポスト３２５を備える、例示的な管支持システムの側面図を示す。ポスト３２０は、第１の組の管３３０を支持するように構成することができ、第２の組のポスト３２５は、第２の組の管３４０を支持するように構成することができる。幾つかの例において、ポスト３２０は、バー３１０を通って延在し、バー３１０の両側で管の２つの組についての支持を提供してもよい。
【００５８】
図１３Ｃは、図１３Ａのバー３１０等の複数のバー及び第２のバー３６０を備える管支持システムの上面図を示す。幾つかの例において、支持システムは、第１の組の管３３０の長さに沿って交互に配置された又は互い違いに配置された支持バーを備えることができる。管支持システムは、第１の組の管３３０が、本明細書で述べた他の設計のうちの一部と同様に、スロットによって支持されるのではなく、ポスト３２０として形成される突出部上に載るように構成することができる。
【００５９】
幾つかの例において、管支持アセンブリは、蒸気発生器システムの複数の熱伝達管を支持するように構成された、バー３１０等の支持バーを備えていてもよい。ポスト３２０等の一組の突出部は、支持バー３１０の表面から、第１の組の管３３０等の隣接する組の管の外径未満の距離だけ延在していてもよい。幾つかの例において、一組の突出部は、支持バー３１０の表面から、熱伝達管の外径以上の距離だけ延在していてもよい。管の隣接する組同士は、一組以上の突出部によって互いから分離されていてもよい。幾つかの例において、管の隣接する組同士は、支持バーの幅に従って互いから分離されていてもよい。例えば、第１の組の管３３０は、第２のバー３６０の幅の分だけ第２の組の熱伝達管３５０から分離されていてもよい。第２のバー３６０は、図４に関して上述した例のうちの１つ又は複数の例と同様に、支持バー３１０に隣接して位置決めされ得る。
【００６０】
幾つかの例において、第１の熱伝達管３３１等の熱伝達管の外周を、支持バー３１０の表面、第１の突出部３２１、第２の突出部３２２、及び第２のバー３６０の隣接表面３６５によって包囲してもよい。第２のバー３６０は、第２の支持バーの隣接表面３６５から延在し、第１の組の熱伝達管３３０の１つ又は複数の管に接触する少なくとも１つの突出部を含む一組の突出部３７０を備えていてもよい。例えば、第１の熱伝達管３３１は、バー３１０の表面３１５、第１の突出部３２１、第２の突出部３２２、及び第２のバー３６０の隣接表面３６５に接触していてもよい。
【００６１】
第２のバー３６０は、第２のバー３６０の第２の表面３６８から延在する少なくとも１つの突出部を含む第２の組の突出部３７５を備えていてもよい。第２の表面３６８は、第２のバー３６０の隣接表面３６５とは反対側に位置することができる。更に、第２のバー３６０の第２の表面３６８は、第２の組の熱伝達管３５０に接触するように構成することができる。
【００６２】
図１４は、クリップ４１０を備える例示的な管支持体を示す。クリップ４１０は、第１の管を支持するように構成される上側部分４１２及び第２の管を支持するように構成される下側部分４１４を備え得る。下側部分４１４は、スロット４１６を有していてもよい。
【００６３】
図１５は、複数のクリップ４１０を備える例示的な管支持体４００を示す。同じ管を支持するために、２つ以上のクリップが使用されてもよい。例えば、第１のクリップ４２０は、クリップ４１０に関して述べたのと同様に、第１の管４３１と第２の管４３２の両方を支持するように構成することができる。第１の管４３１は、管アセンブリ内で第２の管４３２に隣接して配置され得る。
【００６４】
第２のクリップ４４０は、クリップ４１０に関して述べたのと同様に、第２の管４３２と第３の管４３３の両方を支持するように構成することができる。第１のクリップ４２０の下側部分及び第２のクリップ４４０の上側部分は、同じ管、すなわち第２の管４３２を支持するように構成することができる。したがって、第２の管４３２は、第１のクリップ４２０と第２のクリップ４４０の両方によって支持され得る。
【００６５】
幾つかの例において、第２のクリップ４４０の上側部分は、第１のクリップ４２０の下側部分の内側に位置するように構成されてもよい。例えば、第２のクリップ４４０の上側部分は、第１のクリップ４２０の下側部分に関連する、クリップ４１０のスロット４１６等のスロットを通過するように構成することができる。第２の管４３２は、第２のクリップ４４０の上側部分と第１のクリップ４２０の下側部分との間を通ることができる。幾つかの例において、複数のクリップが共につながれて、管の列又は行を支持してもよい。更に、クリップ４１０は、例えば、管の行及び／又は列を共に強固に接続することによって、管の振動を減少及び／又は減衰させるように構成してもよい。
【００６６】
管支持体４００は、ｃ字形クリップによって隣接する管同士を垂直に接続するように構成してもよい。幾つかの例において、２４０本の管の列は、これらを接続する２３９個のクリップを有することができる。上側クリップ及び下側クリップは、ビームに取り付けるために、管支持体４００の上部及び底部に設けられてもよい。クリップは、管を互いに垂直方向に整列した状態で維持するためにタングアンドグルーブ構成を有していてもよい。更に、クリップは、管にスナップ嵌めして、管が運転中に緩むことを防止してもよい。管支持体４００は、浮遊式支持体と同様に、幾つかの管を強固に接続することによって管の振動を減少させるのに役立つ可能性がある。
【００６７】
図１６Ａ及び１６Ｂは、格子６１０を備える例示的な管支持体６００を示す。格子６１０は、垂直バー６２０等の複数の垂直支持バー、及び、バー６４０等の複数の交差バー及び／又はストリップを備えていてもよい。図１６Ｂに示すように、垂直バー６２０及び交差バー６４０の一方又は両方は、ノッチ６４５等の１つ又は複数のノッチを備えていてもよく、ノッチは、格子６１０を接続する、連結する、かつ／あるいは、組み立てるための手段を提供するように構成される。幾つかの例において、角度付きノッチ６２５が使用されて、垂直バー６２０と交差バー６４０との間の角度を付けた接続を可能にし、それにより、格子６１０の更なる横方向の支持を提供してもよい。
【００６８】
管の各列をその意図する高さで支持するために必要とされるように、起伏のある又は波状の外形を有する交差支持バー６４０が示されており、その一方で、垂直支持バー６２０は、実質的に直線状の又は真っ直ぐな剛体を備え得る。幾つかの例において、垂直バー及び交差バーは、管６３０に生じ得る振動又は地震に起因して生じる応力を減少させる減衰効果を提供するように構成してもよい。幾つかの例において、交差バー６４０は、隣接する列の管から垂直方向にオフセットした第１の列の管を支持するように構成することができる。
【００６９】
１つ又は複数の交差バーを垂直支持バーに溶接してもよく、あるいは、交差バー同士を締まり嵌めで連結するように構成してもよい。管支持体６００は、同じ垂直方向のピッチを有する管の複数の列を支持するように構成されてもよい。一定の垂直方向のピッチを用いて、交差バー６４０についての同じ設計を支持管６００の格子構成において任意の高さにて使用することができる。交差バー６４０は、水平地震荷重を伝達する。
【００７０】
図１７Ａは、チェーン式アタッチメント７１０を備える例示的な管支持体６００を示す。幾つかの例において、チェーン式アタッチメント７１０は、第１のアタッチメント７１２及び第２のアタッチメント７１４等の１つ又は複数の編まれたワイヤロープ又はケーブルを備えていてもよい。幾つかの例において、第１のアタッチメント７１２及び／又は第２のアタッチメント７１４は、管７３０の周囲に及び／又は管７３０の周りに編組可能な比較的可撓性の高い材料を含んでいてもよい。
【００７１】
管の全ての側面の周囲で管を支持するために、第１のアタッチメント７１２は、特定の管の第１の半分に巻き付くように構成することができ、第２のアタッチメント７１４は、該特定の管の第２の半分に巻き付くように構成することができる。第１のアタッチメント７１２及び第２のアタッチメント７１４の一方又は両方は、波形をなすように、一連の又は一列の隣接する複数の管の周りに巻き付けられ続けられてもよい。
【００７２】
幾つかの例において、第１のアタッチメント７１２は、第２のアタッチメント７１４に隣接して位置決めされて一連のループを形成してもよく、該一連のループを通して管７３０が支持され得る。複数のチェーン式アタッチメントが、複数の異なる地点において垂直方向と横方向の両方において管７３０を支持するように、管束の周りの複数の位置に位置決めされてもよい。管支持体を、垂直配向で懸架してもよい。例えば、チェーン式アタッチメント７１０の上側部分を、垂直支持体に接続してもよい。
【００７３】
図１７Ｂは、図１７Ａのチェーン式アタッチメント７１０及び１つ又は複数のバーを備える例示的な管支持体７００を示す。チェーン式アタッチメント７１０は、第１のバー７２０及び第２のバー７２５等の１つ又は複数の垂直バーの中間に及び／又は該垂直バーに隣接して位置決めされてもよい。垂直バーは、第１の列の管が、別個のチェーン式アタッチメントによって支持され得る隣接列の管に接触できないように、管の更なる横方向支持を提供してもよい。
【００７４】
図１８Ａは、カラー８１０を備える例示的な管支持体８００の前方から見た図及び後方から見た図を示す。カラー８１０は、カラー８１０を貫通して及び／又はカラー８１０に隣接して延在する１つ又は複数の管８３０を支持するように構成することができる。１つ又は複数のバー８４０は、カラーを支持するように構成することができる。例えば、カラー８１０の第１の端及びカラー８１０の第２の端を、１つ又は複数のバー８４０に接続及び／又は溶接してもよい。
【００７５】
幾つかの例において、カラー８１０は、２つ以上のバー８４０の中間に及び／又は２つ以上のバー８４０に隣接して配置することができる。２つ以上のバーは、カラー８１０の更なる横方向支持を提供するように構成してもよい。例えば、図１８Ｂに示すように、第１のカラー８１２は、第１のバー８４２と第２のバー８４４との間に位置決めすることができる。更に、第２のカラー８１４は、第１のバー８４２と第２のバー８４４との間に位置決めすることができる。第１の管８３２は、第１のカラー８１２を通過するかつ／あるいは第１のカラー８１２によって支持されるものとして示されており、第２の管８３４は、第２のカラー８１４を通過するかつ／あるいは第２のカラー８１４によって支持されるものとして示されている。幾つかの例において、第３の管８３６を、第１のカラー８１２と第２のカラー８１４の中間で位置決めしてもよく、かつ／あるいは、第１のカラー８１２と第２のカラー８１４の中間で支持してもよい。例えば、第１のカラー８１２と第２のカラー８１４との間に空間が設けられて、第３の管８３６等の中間管を収容してもよい。
【００７６】
第１のバー８４２は、管８３０の外径にほぼ等しいか又はそれよりわずかに大きい距離だけ、第２のバー８４４から離間させることができる。したがって、バー８４０及び／又はカラー８１０は、管のそれぞれについて、例えば、管の上面、下面、左面、及び右面のそれぞれにおいて、少なくとも４つの接触点を管支持体８００に提供することによって、管８３０の横方向の支持と垂直方向の支持の両方を提供するように構成することができる。横方向の地震荷重は、管８３０ではなく、カラー８１０及び／又はバー８４０を通して伝達され得る。
【００７７】
幾つかの例において、管８３０は、カラー８１０がバー８４０に接続及び／又は溶接されるまで、物理的に拘束されない場合がある。例えば、カラー８１０は、管８３０がカラー８１０に挿入された後にバー８４０に溶接することができる。カラー８１０は、管が組み付けられた後にバー８４０に接続されてもよい。幾つかの例において、カラー８１０は、より長い管から角度を付けて切断されてもよく、カラー８１０の縁は、管８３０の摩耗を防ぐために傾斜していてもよい。
【００７８】
管支持体８００は、比較的短いカラーを有するように構成することができ、比較的短いカラーは、蒸気発生器管１３０上を摺動し、列の間に掛かる複数のバーに取り付けられる。溶接式のカラー設計は、カラーの両端で真っ直ぐな支持バーに溶接される管形カラーを有するように構成されてもよい。カラーとＳＧ管との間の小さな径方向空隙は、カラーが、端から管上へ摺動してバーに隣接して位置決めされることを可能にするように構成することができる。所定の位置に配置されたところで、カラーをバーに溶接することができる。幾つかの例において、カラーを両方の隣接列のバーに溶接してもよい。別の例においては、カラーを、管の列の背後のバーに溶接してもよい。更に別の例においては、１つおきの管を、バーの１つ又は複数に溶接することができ、中間の管は、隣接するカラーとバーとの間に置くことができる。
【００７９】
図１８Ｃは、１つ又は複数のカラー８７５を備える更に別の例示的な管支持体８５０を示す。管支持体８５０は、蒸気発生器管の設置を可能にするであろう切り欠き又は円柱穴を有する積み重ね型カラー８７５を備えていてもよい。管支持体８５０は、全ての管について対応するカラーを有するように構成してもよい。カラー８７５は、２つの垂直バー８７１、８７２によって形成されるトラック８７０内に積み重ねられる。トラック８７０は、２つのバー８７１、８７２上に溶接されたバッキングプレート８８０を備えていてもよい。更に、カラー８７５は、バッキングプレート８８０に溶接されてもよい。別の例においては、トラック８７０は、単一ピースから機械加工され得る。幾つかの例において、トラック及びカラーは、トラック内にカラーを捕捉するキー溝等の特徴部を含んでいてもよい。
【００８０】
カラー８７５の積み重ねは、管の垂直方向の支持を提供するように構成してもよく、横方向の支持は、バー８７１、８７２によって提供されてもよい。幾つかの例において、カラーがトラックに対してキー構成による固定を行う場合、管の横方向の支持を、カラーによっても提供できる。幾つかの例示的な蒸気発生器アセンブリにおいて、熱伝達管は、トラック８７０に取り付けられる前に、カラー８７５のうちの１つに挿入されてもよい。複数のカラー８７５を、同様に、熱伝達管の長さに沿って配置してもよく、次に、蒸気発生器アセンブリの周囲に配置された複数のトラックに、例えば順次、取り付けられてもよい。別の例において、１つ又は複数のカラー８７５を、熱伝達管に挿入される前にトラックに取り付けてもよい。
【００８１】
熱伝達管の周りで周方向支持を提供することに加えて、カラー８７５は、カラー８７５の背面８７６が第１のバー８７１及び／又は第２のバー８７２の前面８８６とほぼ同一直線上にあるようにバッキングプレート８８０から突出するように構成してもよい。したがって、カラー８７５のうちの１つによって支持される熱伝達管は、カラーの背面８７６とバーの前面８８６の両方と接触していてもよい。幾つかの例において、カラー８７５の反対側の表面８９６は、隣接するバーの表面と同一直線上にあってもよい。例えば、管支持体８５０は、１つ又は複数のバー、及び、カラー８７５を同様にその中に配置することができるかつ／又は取り付けできるスロットを有する第２の管支持体に隣接して位置決めすることができる。
【００８２】
図１９Ａは、取付シート９０５を備える例示的な管支持体９００の斜視図を示す。取付シート９０５は、管１３０等の１つ又は複数の管を支持するように構成される複数の突出部９０２、９０４を備えることができる。幾つかの例において、突出部は、垂直方向にオフセットした複数の列をなすように構成してもよい。第１の列内の第１の突出部９０２は、管１３０の上側表面に接触する、かつ／あるいは、該上側表面を支持するように構成することができ、第２の列内の第２の突出部９０４は、管１３０の下側表面に接触する、かつ／あるいは、該下側表面を支持するように構成することができる。
【００８３】
図１９Ｂは、図１９Ａの取付シート９０５と同様の、複数の取付シート９０７、９０８の側面図を示し、管アセンブリの更なる側方支持及び／又は保持を提供するために互いに隣接して積み重ねられ、かつ／又は、位置決めされた状態で示されている。例えば、管１３０は、２つの隣接する取付シート９０７と９０８との間で位置決めされ、かつ／あるいは、支持されるようにしてもよい。取付シート９０７、９０８のそれぞれは、１つ又は複数の管を支持するように構成される複数の突出部９０６を備え得る。
【００８４】
幾つかの例において、突出部９０６の第１の部分は、取付シートの第１の面から突出して、第１の列の管を支持するように構成することができ、突出部９０６の第２の部分は、取付シートの第２の面から突出して、第２の列の管を支持するように構成することができる。
【００８５】
図２０は、取付シート９１５を備える例示的な管支持体９１０を示す。取付シート９１５は、１つ又は複数の管１３０を支持するように構成される複数の突出部９１２を備えることができる。突出部９１２は、１つ又は複数のフックとして構成することができる。突出部９１２の幾つかは、管１３０の下側部分を支持するように構成されてもよく、突出部９１２の他のものは、管１３０の上側部分を支持するように構成されてもよい。例えば、突出部９１２は、複数の反転フックを備えていてもよい。幾つかの例において、突出部９１２は、フック及び反転フックが交互に配置される、垂直方向にオフセットした列をなすように構成されてもよい。
【００８６】
複数の取付シート９１５は、積み重ねられて、かつ／あるいは、互いに隣接して位置決めされて、管アセンブリの更なる側方支持及び／又は保持を提供してもよい。例えば、管１３０を、２つの隣接する取付シート９１５の間で位置決めし、かつ／あるいは、支持してもよい。幾つかの例において、突出部９１２の第１の部分は、取付シート９１５の第１の面から突出して、第１の列の管を支持するように構成することができ、突出部９１２の第２の部分は、取付シート９１５の第２の面から突出して、第２の列の管を支持するように構成することができる。幾つかの例において、突出部９１２は、管１３０の周りで１８０°を超えて巻き付くようにしてもよい。
【００８７】
図２１Ａは、取付シート９２５及びカラー９２４を備える例示的な管支持体９２０を示す。取付シート９２５は、複数の突出部９２６を備えていてもよい。突出部９２６は、カラー９２４を受容するように構成される１つ又は複数のスロットとして形作られてもよい。カラー９２４は、管を周方向において支持するように構成することができる。幾つかの例において、複数の突出部及び／又はカラーは、列及び／又は行をなすように構成することができる。
【００８８】
図２１Ｂは、図２１Ａの取付シート９２５と同様の複数の取付シート９２１、９２２を示し、管１３０を含む管アセンブリの更なる側方支持及び／又は保持を提供するために、積み重ねられ、かつ／あるいは、互いに隣接して位置決めされている様子が示されている。
【００８９】
カラー９２４は、摺動可能に管１３０に対して取り付けられるように構成されてもよい。更に、カラー９２４は、突出部９２６の背後に形成されたスロット内に摺動するように構成される延在ピン９２７（図２１Ａ）を備えていてもよい。所定の位置に配置されると、ピン９２７の底部は、スロット及び／又は取付シート９２５の周りで上へ曲げられて、カラー９２４を突出部９２６内に固定してもよい。カラー９２４の１つ又は複数の開口は、フレア状にされて、縁が管１３０に切込むことを防止してもよい。
【００９０】
幾つかの例において、突出部９２６の第１の部分は、取付シート９２５の第１の面から突出して、第１の列の管を支持するように構成することができ、突出部９２６の第２の部分は、取付シート９２５の第２の面から突出して、第２の列の管を支持するように構成することができる。
【００９１】
図２２Ａは、取付シート９３５を備える例示的な管支持体９３０を示す。取付シート９３５は、１つ又は複数の管１３０を支持するように構成される複数の突出部９３６を備え得る。突出部９３６は、１つ又は複数のクリップとして構成してもよい。
【００９２】
図２２Ｂは、図２２Ａの管支持体９３０の側面図を示す。取付シート９３５は、バッキング９３９の中間に及び／又はバッキング９３９に隣接して配置されてもよい。バッキング９３９は、突出部の更なる側方支持を提供するように構成することができる。取付シート９３５は、第１の突出部９３１及び第２の突出部９３２を備え得る。第１の管９３３は、第１の突出部９３１を通る、かつ／あるいは、第１の突出部９３１によって支持されるものとして示され、第２の管９３４は、第２の突出部９３２を通る、かつ／あるいは、第２の突出部９３２によって支持されるものとして示されている。幾つかの例において、第３の管９３７は、第１の突出部９３１及び第２の突出部９３２の中間に位置決めされ、かつ／あるいは、支持されるようにしてもよい。例えば、空間９３８が、第１の突出部９３１と第２の突出部９３２との間に設けられて、第３の管９３７等の中間の管を収容してもよい。
【００９３】
取付シート９３５等の複数の取付シートが、積み重ねられて、かつ／あるいは、互いに隣接して位置決めされて、管アセンブリの更なる側方支持及び／又は保持を提供してもよい。例えば、管１３０は、２つの隣接する取付シートの間に位置決めされ、かつ／あるいは、支持されるようにしてもよい。幾つかの例において、突出部９３６の第１の部分は、取付シートの第１の面から突出して、第１の列の管を支持するように構成することができ、突出部９３６の第２の部分は、取付シートの第２の面から突出して、第２の列の管を支持するように構成することができる。
【００９４】
取付シート９３５は、管１３０の周りでクリップ留めするように構成される半円状突出部のアコーデオン状アレイとして形成されてもよい。バッキング９３９は、取付シート９３５が垂直荷重下でその形状を喪失することを防止するように構成される真っ直ぐな金属シートを含んでいてもよい。バッキング９３９は、空間９３８の背後のシートの部分において、取付シート９３５にスポット溶接されてもよい。突出部９３６は、１つおきの管に配置することができ、幾つかの例においては、２つの取付シートが組み合わされて、単一の支持バーを構成してもよい。管支持体９３０は、浮遊式支持体として構成されてもよい。
【００９５】
図２３Ａは、取付シート９４５及びタブとして形作られた複数の突出部９４６を備える例示的な管支持体９４０を示す。突出部９４６は、取付シート９４５から湾曲した「Ｌ字」形状を打抜くことによって形成され得る。１つ又は複数の管１３０は、管１３９の両側のタブによって形成されるスロット内に摺動され得る。取付シート９４５及び／又は突出部９４６の厚さは、管の間に垂直空隙又は間隔を提供するように構成されてもよい。更に、突出部９４６は、管１３０用の上側支持体及び下側支持体を提供するように構成してもよい。突出部９４６は互い違いに配置されてもよい。取付シートは、３列の突出部を備えて、より強いモーメント制約を提供してもよく、例えば、管が最初の２つの列の周りで旋回可能となることを防止することができる。バッキングプレート９４８は、取付シートの背面に溶接されて、強度及び管の隣接する列の間の適切な径方向空隙を提供してもよい。
【００９６】
図２３Ｂは、管支持体９４０及び隣接管支持体９４９を含む複数の管支持体を示しており、管１３０を含む第１の列の管の更なる側方支持及び／又は保持を提供するために、積み重ねられ、かつ／あるいは、互いに隣接して位置決めされている様子が示されている。隣接管支持体９４９は、管支持体９４０に関して説明し、図２３Ａに示したものと同様の、取付シート、バッキングプレート、及び／又は第２の列の管９４３を支持するための複数の突出部を備え得る。取付シート９４５によって支持される第１の列の管は、隣接管支持体９４９の厚さにほぼ等しい距離だけ、第２の列の管９４３から離間させてもよい。幾つかの例において、隣接管支持体９４９の厚さは、取付シート及びバッキングプレートの厚さをあわせたものと等しくてもよい。
【００９７】
管１３０の位置は、取付シート９４５の上側突出部９４１及び下側突出部９４２によって垂直方向において制約できる。管支持体９４５の突出部は、隣接管支持体９４９の背面に接触点９４７を形成するように構成され、管支持体の間で横方向の地震荷重を効果的に伝達するようにしてもよい。更に、管１３０の位置は、管支持体９４０の取付シート９４５と隣接管支持体９４９の背面との間で横方向において制約できる。
【００９８】
図２４Ａは、図２３Ａの突出部９４６と同様の複数の突出部９５６を備える例示的な取付シート９５５を示す。取付シート９５５は、取付タブ９５３及び取付スロット９５７を備え得る。取付タブ９５３の幅は、取付スロット９５７の幅とほぼ同じであるか又はそれよりわずかに小さい幅とすることができる。
【００９９】
図２４Ｂは、第１の取付シート９５１及び第２の取付シート９５２を含む複数の取付シートを備える管支持体９５０を示す。取付シート９５１、９５２のそれぞれは、突出部９５６等の複数の突出部を備え得る。取付シート９５１、９５２の一方又は両方は、図２４Ａの取付タブ９５３等の取付タブ、及び／又は、図２４Ａの取付スロット９５７等の取付スロットを備えることができる。幾つかの例において、第２の取付シート９５２に関連する取付タブは、第１の取付シート９５１に関連する取付スロットに嵌入されて取付接続部９５９を形成するように構成してもよい。更に、管支持体９５０はバッキングプレート９５８を備えていてもよい。バッキングプレート９５８は、両方の取付シート９５１、９５２に溶接される、かつ／又は、その他の方法で取り付けられる単一のプレートを備えていてもよい。
【０１００】
複数の取付シート９５１、９５２を用いて管支持体９５０を組み立てることは、管支持体９５０の製造又は組立てを容易にするかどうかにかかわらず、より小さなセグメントに切断され、後に組み立てられることを可能にしてもよい。例えば、バッキングプレート９５８は、蒸気発生器管束全体を通って垂直方向に延在するのに十分な高さを有するように製造することができ、その一方で、複数の取付シートは、バッキングプレート９５８の高さに近い、組立て後の合わせた全体の高さを有することができる。
【０１０１】
図２５Ａは、取付シート９６５を備える更に別の例示的な管支持体９６０を示す。取付シート９６５は、管アセンブリを支持するように構成される複数の突出部を備え得る。複数の突出部は、図２３Ａにおいて説明して示した突出部と同様の、オフセットした又は互い違いに配置された突出部の複数の列として配列され得る。幾つかの例において、取付シート９６５の中央列等の１つ又は複数の列は、伸長した長さのタブを有する伸長突出部９６６を備えていてもよい。更に、管支持体９６０は、取付シート９６５の後側に形成された整列トラック９６９を備えていてもよい。
【０１０２】
図２５Ｂは、管支持体９６０及び隣接管支持体９６８を含む複数の管支持体の上面図を示し、管アセンブリの更なる側方支持及び／又は保持を提供するために積み重ねられ、かつ／あるいは、互いに隣接して位置決めされている様子が示されている。隣接管支持体９６８は、図２３Ｂにおいて説明し示したものと同様の、取付シート、バッキングプレート、及び／又は第２の列の管を支持するための複数の突出部を備え得る。整列トラック９６９は、管支持体９６０の背面に溶接されるかつ／又はその他の方法で取り付けられる２つの平行なバッキングプレート９６１と９６２との間に形成することができる。別の例では、整列トラック９６９は、単一のバッキングプレートにスロットを切り込むことによって形成されてもよい。
【０１０３】
管支持体９６０を隣接管支持体９６８と整列状態に維持するために、伸長突出部９６６は、トラック９６９と同様の、隣接管支持体９６８の整列トラックに嵌入されて、取付接続部９６３を形成するように構成され得る。更に、突出部９６４と同様の１つ又は複数の外側突出部は、隣接管支持体９６９の背面に接触点９６７を形成するように構成され、管支持体の間で横方向の地震荷重を効果的に伝達するようにしてもよい。管支持体９６０及び／又は隣接管支持体９６８は、ライザーの外側及び／又はＲＰＶの内部に配置されるトラック及び／又はバンパ内に支持されてもよい。
【０１０４】
図２６は、バッキングプレート９７８に配置される貫通穴９７２を有する、取付シート９７５を備える例示的な管支持体９７０を示す。貫通穴９７２は、図２５Ｂの突出部９６４等の、取付シート９７５の１つ又は複数の突出部の背後に位置を合わせることができる。幾つかの例において、突出部は、複数の打抜き穴を残すように取付シート９７５から打抜かれてもよい。取付シート９７５の打抜き穴は、貫通穴９７２と整列させて、取付シート９７５とバッキングプレート９７８の両方を通る通路を提供するように構成することができる。
【０１０５】
バッキングプレート９７８は、図２５Ｂに説明したプレートと同様の１つ又は複数のプレートを備えていてもよい。貫通穴９７２は、取付シート９７５とバッキングプレート９７８の両方を通って一次冷却材が流れることを可能にし、取付シート９７５の突出部とバッキングプレート９７８との間に形成されるポケットに普通なら捕捉され得る堆積物蓄積及び／又は腐食生成物についての可能性を減少させるように構成することができる。更に、貫通穴９７２の縁は、傾斜を付けて、腐食生成物がより容易に流されることができるようにしてもよい。
【０１０６】
図１９〜２６に示す種々の例示的な取付シートのいずれのシートにおいても、対応する突出部を大量生産するために、１つ又は複数の金型が反復使用されてもよい。幾つかの例において、隣接する取付シート同士及び／又は管の列同士は径方向において互いに接続されてもよい。突出部の１つ又は複数を、管を能動的に締め付けるように構成してもよい。幾つかの例において、取付シートの１つ又は複数が、金属バー及び／又は付加的なシートによって強化されてもよい。
【０１０７】
図２７は、管束内に複数の浮遊式垂直支持体９８５を備える例示的な管支持アセンブリ９８０を示す。浮遊式垂直支持体９８５は、フィードプレナムとフィードプレナムの上方にある蒸気プレナムとの間で垂直方向に延びていてもよい。
【０１０８】
図２８は、管束内に複数の浮遊式角度付き支持体９９５を備える例示的な管支持アセンブリ９９０を示す。浮遊式角度付き支持体９９５は、複数のセグメントに分割され、管に対して垂直に延びていてもよい。
【０１０９】
幾つかの例において、浮遊式支持体は、管を互いに接続するように構成することができるが、管支持アセンブリは、蒸気発生器の外側に位置する、上部及び底部ビーム及び／又はカンチレバー等の構造体に取り付けられない。浮遊式支持体は、管束を補剛するように構成することができ、そのことは、管の固有周波数を増加させ、流れによって引き起こされる振動についての懸念を減少させる。更に、浮遊式支持体は、蒸気発生器の外部の構造体のいずれにも取り付けられる必要がなく、したがって、管束の外側に延在しなくてもよいため、ほとんどどんな場所にも配置され得る。
【０１１０】
幾つかの例において、例えば管が一定の垂直方向ピッチを有する場合、同じタイプの管支持アセンブリを管の全ての列で使用することができる。管支持アセンブリ９８０、９９０の１つ又は複数は、図２７に示す浮遊式垂直支持体９８５及び／又は図２８に示す浮遊式角度付き支持体９９５を備えていてもよい。
【０１１１】
図２９Ａは、互いから等間隔に離間される４つの固定支持体１１１５を有するように構成される例示的な管支持アセンブリ１１１０を示す。図２９Ｂは、４つの固定支持体１１２５及び４つの浮遊式支持体１１２７を有するように構成される例示的な管支持アセンブリ１１２０を示す。図２９Ｃは、互いから等間隔に配置されない８つの固定支持体１１３５を有するように構成される例示的な管支持アセンブリ１１３０を示す。しかしながら、幾つかの例において、支持体１１３５は、蒸気発生器管アセンブリの周りにおいて互いから等間隔に離間されていてもよい。
【０１１２】
図２７、２８、２９Ａ、２９Ｂ、及び／又は２９Ｃに示す管支持アセンブリは、本明細書でいろいろと説明する１つ又は複数の管支持アセンブリを備え得る。例えば、管支持アセンブリは、ある厚さを有するシート又はバー、及び、シート／バーの表面から突出する１つ又は複数の突出部又はタブを備え得る。突出部／タブは、蒸気発生器システムの管の列を支持するように構成することができる。２つ以上の突出部／タブを単一の管に接触するように構成することができ、管の列内の隣接する管同士は、シートの厚さ以上の距離だけ互いから離間されてもよい。幾つかの例において、管の列内の隣接する管同士は、突出部／タブの厚さにより互いから分離されていてもよい。更に、シート／バーを、固定式又はピン留め式支持体によって蒸気発生器システムの上端に位置する上側ビームに取り付けてもよく、シート／バーを、固定式、ピン留め式、又は浮遊式支持体によって蒸気発生器システムの下端に位置する下側ビームに取り付けてもよい。
【０１１３】
管支持アセンブリは、複数組のシート、複数組のバー、又は蒸気発生器システムの周りで径方向に配置される他のタイプの複数組の支持構造体を備え得る。例えば、図１２Ａ〜１２Ｃに示すように、支持構造体が４組〜８組存在していてもよい。支持構造体の組のそれぞれは、管の列を支持するように構成されるタブを含んでいてもよい。幾つかの例において、支持構造体の８つの組のうちの４つの組が固定式支持体からなっていてもよく、シートの別の４つの組が浮遊式支持体からなっていてもよい。固定式支持体は、周方向において、浮遊式支持体のそれぞれの間に位置していてもよい。
【０１１４】
図３０は、例示的な管支持体１２１５と、相対的な交差角度１２１７を有するように配置された管の２つの連続する列とを示す。幾つかの例において、管支持体１２１５は、管交差角度１２１７を有する１つ又は複数の管列を支持するように構成される浮遊式管支持体を備え得る。幾つかの例において、管交差構成１２１２は、管支持体１２１５に対して周方向制限のみを提供するように構成することができる。幾つかの例において、管支持体交差アセンブリ１２１０は、管支持体間の相対的摺動を防止するために、整列デバイスを備え得る。更に、１つ又は複数の管支持体は、蒸気発生器管束を介して径方向接続にて互いに接続できる。
【０１１５】
径方向接続は、支持構造体を補剛し、それにより、蒸気発生器管束の固有周波数を増加させるように構成してもよい。径方向接続はまた、管支持体を整列させるように構成してもよい。
【０１１６】
蒸気発生器管支持アセンブリにおける周方向偏位は、ライザー及び／又はＲＰＶに溶接されるバンパ又はトラックに内側及び外側管支持体を載せることによって低減してもよい。更に、管支持体は、周方向において互いに係合するように構成してもよい。管にかかる応力は、インライン型支持体を使用することによって低減させてもよく、インライン型支持体は、複数の管を介して荷重を伝達する互い違いに配置される支持体の代わりに、支持体のみを通る荷重経路を提供する。
【０１１７】
図３１は、管束を通した管支持体の１つ又は複数の径方向接続のための空隙１２２７（又は空間）を形成するために、複数の管を除去することによって形成され得る径方向経路１２２５を示す。
【０１１８】
図３２は、管アセンブリを支持する例示的なプロセス１０００を示す。工程１０１０において、支持アタッチメントを設置することができる。例えば、支持アタッチメントは、炉心列、ライザー、原子炉容器、他のタイプの構造体、又はそれらの任意の組み合わせに設置できる。支持アタッチメントは、バー、固定装置、バッキング、他のタイプのアタッチメント、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【０１１９】
工程１０２０にて、蒸気発生器管等の複数の管を、複数の管支持体へ挿入することができる。管支持体は、複数の管を接続する、挟む、囲む、保持する、支持する、かつ／又は受容するように構成することができる。
【０１２０】
工程１０３０にて、管の端をプレナムに挿入することができる。幾つかの例において、管の第１の端を第１のプレナムに挿入することができ、管の第２の端を第２のプレナムに挿入することができる。
【０１２１】
工程１０４０にて、複数の管支持体を支持アタッチメントに接続することができる。例えば、複数の管が複数の管支持体に挿入され、プレナムにも挿入された後に、管支持体を、支持アタッチメントに接続及び／又は溶接することができる。幾つかの例においては、管をプレナムの１つ又は複数に挿入する前に、管支持体を支持アタッチメントに接続及び／又は溶接することができる。
【０１２２】
工程１０５０にて、複数の管をプレナムに接続することができる。幾つかの例において、管支持体が支持アタッチメントに接続されている間に、管を、まずプレナムに緩く挿入してもよく、次に、管及び／又は管支持体が支持アタッチメントに対して最終的に位置決めされると、管を、プレナム内において、管シートに接続及び／又は溶接してもよい。別の例においては、管支持体を支持アタッチメントに接続する前に、管をプレナムに接続してもよい。
【０１２３】
管は、プロセス１０００の一部として複数の運動又は操作を受ける可能性がある。例えば、管シート内の対応する穴に対して位置決めされる前に、管の端は、ＲＰＶに嵌入できるように、径方向内側に押し込まれてもよい。更に、管の端は、管シート穴と同一直線上にあるように回転させてもよく、その後、管を管シートに押し込んでもよい。幾つかの例では、管が設置されるときに、管支持体が既に所定の位置に配置されていてもよく、別の例では、管をまず設置して、次に、管支持体を後で付加してもよい。管を予め設置することは、管がＳＧ束内でより自由に変形することを可能にし、塑性変形量を減少させる可能性がある。
【０１２４】
蒸気発生器管アセンブリ全体を支持するために、何千もの管支持体が使用されてもよい。幾つかの例において、管アセンブリを支持するために、約４０，０００個の管支持体を利用してもよい。例示的な管支持体の１つ又は複数は、ライザー２４、原子炉容器２、及び／又は他の適切な構造体等の図１に示す１つ又は複数の構成要素に取り付けることができる。
【０１２５】
図３３Ａ及び３３Ｂは、ビーム１３５０に取り付けられた又はその他の方法で付着された例示的な蒸気発生器管支持アセンブリ１３００の前面側の図及び後面側の図をそれぞれ示す。幾つかの例において、ビーム１３５０は上側カンチレバーを備えていてもよい。ビームアタッチメント１３２５は、蒸気発生器管支持アセンブリ１３００の一部分をビーム１３５０に接続する、取付けブラケット、ジョイント、又は被溶接領域を備えることができる。幾つかの例において、蒸気発生器管支持アセンブリ１３００を、ビーム１３５０が蒸気発生器管支持アセンブリ１３００の取付シート及び／又はバッキングプレートと交差する箇所においてビーム１３５０の周辺部の周りに溶接されてもよい。
【０１２６】
図３４は、ビーム１４５０に取付けられた又はその他の方法で付着された例示的な蒸気発生器管支持アセンブリ１４００を示す。幾つかの例において、ビーム１４５０は下側ビームを備えていてもよい。ビームアタッチメント１４２５は、蒸気発生器管支持アセンブリ１４００の一部分をビーム１４５０に接続する、取付けブラケット、ジョイント、又は被溶接領域を備えていてもよい。
【０１２７】
ビームアタッチメント１４２５は、比較的緩い嵌合接続点を備えていてもよく、これにより蒸気発生器管支持アセンブリ１４００がビーム１４５０に対して移動又は浮遊することを可能にする。例えば、蒸気発生器管支持アセンブリ１４００の下端が、２つの構造体の間に形成される空隙１４７５内である距離だけビーム１４５０に向かって移動することを許容されてもよい。更に、蒸気発生器管支持アセンブリ１４００は、ビームアタッチメント１４２５が沿って摺動できるある種のトラック又はレールをビーム１４５０が形成している状態で、ビーム１４５０の長さに沿って移動することを許容されてもよい。
【０１２８】
蒸気発生器管支持アセンブリ１４００の横方向の制限を、ビームアタッチメント１４２５によって提供してもよく、蒸気発生器管支持アセンブリ１４００の径方向の制限を、隣接支持体、ＲＰＶ、及び／又はライザーとの接触によって提供してもよい。幾つかの例において、蒸気発生器管支持アセンブリを補助するために、更なる径方向の制限を行う特徴部が下側ビーム１４５０に付加されてもよい。下側ビーム１４５０の上面は、腐食生成物が蓄積する可能性を減少させるために、傾斜が付けられていてもよい。
【０１２９】
幾つかの例において、管支持体の下側部分は、蒸気発生器管支持アセンブリ１４００を備えていてもよく、管支持体の上側部分は、蒸気発生器管支持アセンブリ１３００（図３３）を備えていてもよい。管支持体を、上側ビームに溶接し、誘導型浮遊式支持体によって下側ビームに接続してもよい。浮遊式下側支持体は、支持バーとＲＰＶとの間の熱膨張差による熱応力を逃がすように構成され得る。更に、管支持体の上部におけるピン留め式接続は、ジョイントの近くの応力を低減するように構成してもよい。
【０１３０】
図３５は、バンパ１５５０を備える例示的な蒸気発生器管支持アセンブリ１５００を示す。バンパ１５５０がライザーの外側及び原子炉圧力容器１５４０の内側に取り付けられて、管支持シート１５７５の周方向における移動を制限してもよい。
【０１３１】
図３６は、ライザー１５２０の外側にトラック１５６０を備える図３５の例示的な蒸気発生器管支持アセンブリ１５００の上面図を示す。幾つかの例において、管支持シート１６７５は、トラック１５６０によって形成される空隙１５７０に嵌まり込むように構成される突出部１６８０を有するように構成することができる。トラック１５６０は、管支持シート１６７５及び／又は管の内側列について周方向における制約を提供するように構成することができる。図３５及び３６に示すバンパ１５５０及びトラック１５６０は、内側支持体及び外側支持体をそれぞれ周方向において制約するように構成することができる。
【０１３２】
図３７は、角度付き配向で配列された突出部１６４０を有する管取付シート１６２０を備える例示的な管支持アセンブリ１６００を示す。突出部１６４０は、１つ又は複数の貫通穴１６５０を残すように、管取付シート１６２０から打抜かれ得る。幾つかの例において、突出部１６４０は、幅１６４４を有するタブの３つ以上の列として構成してもよい。タブの各列は、同じ角度１６４２で配向してもよい。角度付き配向で配置される突出部は、管の螺旋状の又は角度付きの束として構成された蒸気発生器管を支持するように構成することができる。
【０１３３】
管支持アセンブリ１６００は、上端１６２５及び下端１６７５を備え得る。上端１６２５及び下端１６７５の一方又は両方は、例えば、ビームに取り付けるためのアタッチメント領域を備えていてもよい。アタッチメント領域は、ビームを受容する寸法を有する幅１６２４及び長さ１６２２を備え得る。幾つかの例において、アタッチメント領域の幅１６２４は、管取付シート１６２０の幅１６２６より小さくてもよい。管支持アセンブリ１６００の長さ１６７０は、下側アタッチメントビームと上側アタッチメントビームとの間の距離にほぼ等しい長さとすることができる。
【０１３４】
図３８は、管取付シート１７２０及び複数のタブ１７４０を備える例示的な管取付アセンブリ１７００を示す。幾つかの例において、タブの中央列等のあるタブの列に沿って配置される１つおきのタブが、管取付シート１７２０の表面から、隣接するタブに関連する距離１７７０より大きい距離１７１０だけ延在していてもよい。幾つかの例において、各タブ１７４０の厚さが管取付シート１７２０の厚さ１７９０にほぼ等しくなるように、タブ１７４０を、管取付シート１７２０から打ち抜いてもよい。
【０１３５】
タブ１７４０を、距離１７３０だけ互いから離間させてもよく、距離１７３０は、管１３０と２つの支持用タブとの間の垂直公差１７５０を規定する。幾つかの例において、隣接するタブの長さ１７７０は、垂直公差１７５０に等しい水平交差を規定してもよい。タブは、湾曲部１７６０を備えていてもよく、湾曲部１７６０は、湾曲部１７６０上に支持される管１３０との複数の又は連続する接触点を提供するように構成される。
【０１３６】
図３９は、曲率半径１８６０を有するように構成される例示的な管取付アセンブリ１８００を示す。幾つかの例において、管取付アセンブリ１８００は、全てが曲率半径１８６０を有するように形成される管取付シート１８２０及び１つ又は複数のバッキングプレート１８４０を備え得る。曲率半径１８６０は、管と該管を支持する１つ又は複数の突出部１８５０との間に複数の又は連続する接触点を提供してもよい。曲率半径１８６０は、例えば螺旋形蒸気発生器管束内における、管に関連する曲率半径にほぼ等しいものとすることができる。
【０１３７】
特定の例においては、原子炉内で螺旋コイル状蒸気発生器の使用について述べているが、蒸気発生器は、同様に、ガス発電所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と共に運転するようにされていてもよい。同様に、蒸気発生器は自然循環又は強制循環によって運転するように構成され得る。
【０１３８】
本明細書で提示される例は、加圧水型原子炉と共に説明されるかつ／又は加圧水型原子炉に適合性がある場合があるが、これらの例が、説明される又は自明な幾つかの改変を有する他のタイプの発電システムに適用できることが当業者には明らかであろう。例えば、例又はその変形例は、ナトリウム液体金属原子炉、ペブルベッド型原子炉、又は、制限された運転空間を有する推進システム内等の、所定の空間内で運転するように設計される原子炉と共に運転可能であってもよい。
【０１３９】
他の例には、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使用する原子炉等の種々の原子炉技術を含むことができる。例は、特定のタイプの原子炉冷却機構にも、原子炉内で又は原子炉に関連して熱を生成するために使用される特定のタイプの燃料にも限定されないことが留意されるべきである。本明細書で述べるいずれの速度又は値も、単に例として提供されるものである。他の速度又は値を、原子炉システムのフルスケールの又はスケーリング済みのモデルの構築による等の実験により決定できる。
【０１４０】
本明細書において様々な例について説明し、例示してきたが、他の例を、構成及び詳細について改変してもよいことが明らかであろう。我々は、以下の特許請求の範囲の精神及び概念に包含されるすべての改変及び変更を請求する。
【図１】
0006453343.tif 000002
【図２】
0006453343.tif 000003
【図３】
0006453343.tif 000004
【図４】
0006453343.tif 000005
【図５Ａ】
0006453343.tif 000006
【図５Ｂ】
0006453343.tif 000007
【図６Ａ】
0006453343.tif 000008
【図６Ｂ】
0006453343.tif 000009
【図７】
0006453343.tif 000010
【図８】
0006453343.tif 000011
【図９Ａ】
0006453343.tif 000012
【図９Ｂ】
0006453343.tif 000013
【図１０】
0006453343.tif 000014
【図１１】
0006453343.tif 000015
【図１２Ａ】
0006453343.tif 000016
【図１２Ｂ】
0006453343.tif 000017
【図１３Ａ】
0006453343.tif 000018
【図１３Ｂ】
0006453343.tif 000019
【図１３Ｃ】
0006453343.tif 000020
【図１４】
0006453343.tif 000021
【図１５】
0006453343.tif 000022
【図１６Ａ】
0006453343.tif 000023
【図１６Ｂ】
0006453343.tif 000024
【図１７Ａ】
0006453343.tif 000025
【図１７Ｂ】
0006453343.tif 000026
【図１８Ａ】
0006453343.tif 000027
【図１８Ｂ】
0006453343.tif 000028
【図１９Ａ】
0006453343.tif 000029
【図１９Ｂ】
0006453343.tif 000030
【図２０】
0006453343.tif 000031
【図２１Ａ】
0006453343.tif 000032
【図２１Ｂ】
0006453343.tif 000033
【図２２Ａ】
0006453343.tif 000034
【図２２Ｂ】
0006453343.tif 000035
【図２３Ａ】
0006453343.tif 000036
【図２３Ｂ】
0006453343.tif 000037
【図２４Ａ】
0006453343.tif 000038
【図２４Ｂ】
0006453343.tif 000039
【図２５Ａ】
0006453343.tif 000040
【図２５Ｂ】
0006453343.tif 000041
【図２６】
0006453343.tif 000042
【図２７】
0006453343.tif 000043
【図２８】
0006453343.tif 000044
【図２９Ａ】
0006453343.tif 000045
【図２９Ｂ】
0006453343.tif 000046
【図２９Ｃ】
0006453343.tif 000047
【図３０】
0006453343.tif 000048
【図３１】
0006453343.tif 000049
【図３２】
0006453343.tif 000050
【図３３Ａ】
0006453343.tif 000051
【図３３Ｂ】
0006453343.tif 000052
【図３４】
0006453343.tif 000053
【図３５】
0006453343.tif 000054
【図３６】
0006453343.tif 000055
【図３７】
0006453343.tif 000056
【図３８】
0006453343.tif 000057
【図３９】
0006453343.tif 000058