Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufbau einer Rohrplatteneinheit für Wärmetauscher und auf ein Verfahren zum Austausch der Rohrplatteneinheit, die eine auf einer Seite jeder von zwei Rohrplatten ausgebildete Fluidkammer sowie mehrere durch Schweissen an beiden Rändern der Rohrplatten befestigte Wärmeleitungsrohre umfasst, wobei solche Wärmetauscher in Kondensatoren etc. verwendet werden können, die in thermoelektrischen Kraftwerken und Kernkraftwerken eingesetzt werden.

Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht der Hauptstruktur eines Kondensators 200, wie er herkömmlicherweise in thermoelektrischen Kraftwerken und Kernkraftwerken verwendet wurde. In der Figur stellt 203 ein Kondensatorgehäuse, 206 eine Kondensationskammer in einer unten beschriebenen Rohrplatteneinheit, und 202 eine Wasserkammer mit einem Einlass/Auslass für Meerwasser dar.

201 bezeichnet eine Rohrplatteneinheit mit zwei Rohrplatten 1, 1, wobei eine Seite von jeder an die n Wasserkammern 202 grenzt, wobei mehrere Wärmeleitungsrohre 4 an ihr angeschweisst sind. 5 ist eine Rohrhalterungsplatte, die mehrere der Wärmeleitungsrohre 4 haltert.

Bei vorbekannten Kondensatoren wurden die aus Titanmaterialien gefertigten Wärmeleitungsrohre zur Verwendung als die n Wärmeleitungsrohre vorgeschlagen.

Bei diesen mit den Titan-Wärmeleitungsrohren 4 ausgestatteten Rohrplatteneinheiten 201 wurden, um die Materialkosten niedrig zu halten, die Rohrplatten 1 für gewöhnlich aus Kohlenstoffstahlmaterialien oder dergleichen gefertigt, wobei auf diese eine Oberflächenplatte (Frontplatte) aus Titanmaterialien durch Explosionsplattieren (explosive cladding) aufgebracht wurde. Dieses Material wird als verkleidete Stahlplatte (clad steel plate) bezeichnet.

Wenn bei einem solchen Kondensator für herkömmliche thermoelektrische Kraftwerke oder Kernkraftwerke gemäß Fig. 8 die Wärmeleitungsrohre 4 bei alternden Einrichtungen des Kraftwerks verschleißen, wäre es möglich, die Montagezeit sowie die Kosten zu reduzieren, wenn die Wärmeleitungsrohre 4, die den Wärmeaustausch ausführten, die Rohrplatten 1 und die Rohrhalterungsplatten 5 als eine Rohrplatteneinheit 201 in einer Fabrik hergestellt und als einzelnes Modul ausgetauscht werden würden.

Infolge des Aufbaus des Kondensators 200 wäre es jedoch beim Austausch der Rohrplatteneinheit 201 notwendig, die Rohrplatteneinheit 201 von der Seite des Kondensators 200 her zu installieren.

Wie Fig. 8 jedoch zeigt, sind alle oder der Großteil der Rohrplatteneinheiten 201 unterhalb des Bodens 204 der Anlage bzw. des Kraftwerks gelegen, da der Kondensator 200 normalerweise unmittelbar unterhalb einer Niederdruckturbine installiert ist.

Da die Rohrplatteneinheit 201 eine große Anzahl von an ihren Rohrplatten 1 angeschweissten Wärmeleitungsrohren 4 aufweist, machte es eine Interferenz des Fundaments 205 mit der Rohrplatteneinheit 201 aufgrund des dreidimensionalen Aufbaus der Rohrplatteneinheit 201, und weil die Gesamtheit oder der Großteil unterhalb des n Bodenniveaus 204 des Kraftwerks liegt, unmöglich, die Rohrplatteneinheit 201 in den Kondensator 200 in einer voll zusammengebauten Form einzubauen.

Infolge dieses Problems wurde bei der herkömmlichen Lösung kein Fabrikmodul verwendet, sondern vielmehr die für den Austausch erforderlichen Teile, wie zum Beispiel die Rohrhalterungsplatten 5 und die Rohrplatten 1 an Ort und Stelle (on site) in das Kondensatorgehäuse 203 eingesetzt und dann die Wärmeleitungsrohre 4 einzeln durch die Rohrplatten 1 und die Rohrhalterungsplatten 5 eingeführt und anschließend an die Rohrplatten 1 angeschweisst. Demgemäß erforderte dieses herkömmliche Mittel, das ferner durch ungünstige Arbeitsbedingungen am Einbauort beeinträchtigt war, sehr viele Montageschritte, um die Wärmeleitungsrohre 4 und die anderen Teile der Rohrplatteneinheit 201 auszutauschen, so dass die Kosten für diese Austauschvorgänge hoch waren.

Die in den Fig. 9 und 10 gezeigte vorbekannte Technologie wurde vor der vorliegenden Erfindung auch in der japanischen Patentveröffentlichung 2001-201271 offenbart.

Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, umfasste der in Kernkraftwerken etc. installierte Kondensator bei der vorbekannten Technologie eine Gehäuseeinheit 301, die eine große Anzahl kleiner, röhrenförmiger Kühlungsrohre haltende Rohrplatte festhielt. Die Gehäuseeinheit 301 war eine Baugruppe bzw. Anordnung, die die Wasserkammerkörper 306a, 306b, die Wasserkammerabdeckungen 307a, 307b, welche die eingangsseitige Wasserkammer 308a und die ausgangsseitige Wasserkammer 308a umfasste sowie zwischen den Rohrplatten sandwichartig eingebettet war. Am unteren Rand der n eingangsseitigen Wasserkammer 308a war ein Kühlungsmittel- Einlasssitz 311a angebracht, während der Kühlungsmittel- Auslasssitz 311b an dem unteren Rand der auslassseitigen Wasserkammer 308b angebracht war.

Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, sind die Rohrbündel demgemäß innerhalb der Kondensator- Gehäuseeinheit 301 auf eine Art und Weise angebracht, dass mehrere der Rohrbündeleinheiten parallel zur Strömung von Dampf S verlaufen. Mit anderen Worten verlaufen die mehreren, kurzen Rohrbündeleinheiten 323 (oder, wie in Fig. 10 gezeigt ist, 323a) parallel zur Dampfströmung entlang der Plattenoberfläche der Verbindungsplatte 325.

Da somit bei dieser früheren Technologie die Enden der Kühlungsmittelrohre 302 an der Verbindungsplatte 325 befestigt sind, können diese zu Einheiten zusammengefassten Rohrbündel 323 oder 323a getrennt innerhalb des Gehäuses 1 angebracht werden, und da ferner das andere Ende der n Rohrbündeleinheiten 323 oder 323a an den Rohrplatten 324 angebracht ist, sind sie solide an der Seite neben den Wasserkammern 308a und 308b befestigt.

Falls es bei dieser Technologie irgendwelche Hindernisse innerhalb des Aufbaus, in dem die Einheiten transportiert werden oder irgendwelche Einschränkungen bei den Öffnungen, durch die sie transportiert werden, gibt, bleibt genug Raum, um die Kühlmittelrohre 2 zu entfernen, und selbst bei schwierigen Installationen, wie zum Beispiel bei Kondensatoren, werden sie einfach herausgezogen und ausgetauscht, um die Zeit zu verkürzen, die für den Montagevorgang erforderlich ist.

Darüberhinaus liegen, wie in der zuvor erwähnten Fig. 8 gezeigt ist, wenn Rohrplatteneinheiten 201, die Wärmeleitungsrohre 4 aufweisen, unterhalb der Niederdruckturbine in einem Kondensator installiert werden, alle oder die meisten Rohreinheiten unterhalb des Bodenniveaus 204 des Kraftwerks.

An diesem Punkt werden bei der vorbekannten Technologie, die in der japanischen Patentveröffentlichung 2001-201272 offenbart ist, wie die Fig. 9 und 10 zeigen, individuell mehrere Rohrbündeleinheiten 323 oder 323a innerhalb des Kondensatorgehäuses in einer Richtung parallel zur Strömung des Dampfs S installiert. Da jedoch jede der Rohrbündeleinheiten 323 oder 323a für ihre Installation oder Entfernung in der Strömungsrichtung des Dampfs S bewegt werden muss, anders ausgedrückt, in der Vertikalrichtung, ist es nicht möglich, die Rohrbündel 323 oder 323a in der Horizontalrichtung zu bewegen. Somit muss beim Austausch der Rohrplatteneinheiten der gesamte Kondensator angehoben werden, um die Interferenz seitens des Fundaments 205 zu beseitigen, damit der Austausch erfolgen kann. Demgemäß ist auch diese Technik mit sehr vielen Montageschritten verbunden, um den Austausch der Rohrplatteneinheiten vorzunehmen, und diese Arbeitsgänge sind kostspielig.

Die vorliegende Erfindung wurde nach Überlegungen bezüglich der mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme entwickelt, und ihre Aufgabe ist es, hinsichtlich Wärmetauscher-Rohrplatteneinheiten mit mehreren an ein Paar Rohrplatten an geschweissten Wärmeleitungsrohren, einen Aufbau für Wärmetauscher-Rohrplatteneinheiten und ein Verfahren für ihren Austausch bereitzustellen, welche die Anzahl der Montageschritte und die Arbeitskosten für den Austausch der Rohrplatteneinheiten reduzieren und nach dem Austauschvorgang eine Rohrplatteneinheit für Wärmetauscher ergeben, die eine gute Abdichtung für die Fluide gewährleistet, und die angemessen stark bzw. widerstandsfähig ist.

Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, offenbart diese Erfindung eine Rohrplatteneinheit für Wärmetauscher, bei denen mehrere Wärmeleitungsrohre durch Schweissen an beiden Ende an zwei gegenüberliegende Rohrplatten, von denen jede auf einer Seite durch eine Fluidkammer begrenzt ist, angebracht sind, wobei der Aufbau der Rohrplatteneinheit für Wärmetauscher mehrere Unter-Baueinheiten aufweist, die vertikal zusammenzubauen und aneinander anzubringen sind, wobei die mehreren Unter-Baueinheiten die Rohrplatteneinheit auf der horizontalen Ebene in einer Richtung senkrecht zu den Oberflächen der Rohrplatten unterteilen.

Zum Austauschen der Rohrplatteneinheit für Wärmetauscher, bei denen mehrere Wärmeleitungsrohre durch Schweissen an beiden Enden an zwei gegenüberliegenden Rohrplatten angebracht sind, von denen jede auf einer Seite durch eine Fluidkammer begrenzt ist, umfasst das Verfahren die folgenden Schritte: Unterteilen der Rohrplatteneinheit in mehrere Unter-Baueinheiten auf der horizontalen Ebene in einer Richtung senkrecht zu den Oberflächen der Rohrplatten, und Zusammenbauen der mehreren Unter-Baueinheiten nacheinander, um die Rohrplatteneinheit zu installieren. Die mehreren Unter-Baueinheiten werden dann nacheinander verbunden. Mit dieser Konfiguration wird die Rohrplatteneinheit einfach ausgetauscht.

Gemäß dieser Erfindung werden beim Einbau der n mehreren Unter-Baueinheiten als Austauschteile in einen bestehenden Kondensator die n z. B. zwei Sätze von Unter-Baueinheiten in einer Fabrik hergestellt, die Unter-Baueinheiten dann zu dem Kraftwerk, in dem sie zu installieren sind, transportiert, und dann die Unter-Baueinheiten vertikal in einer Art und Weise zusammengefügt, dass sie fluiddicht und angemessen fest sind, um dadurch den Austausch der Rohrplatteneinheit abzuschließen.

Da bei diesem Austauschvorgang die Rohrplatteneinheit in mehrere Unter-Baueinheiten entlang einer horizontalen Ebene, die senkrecht zu den Rohrplatten ist, unterteilt ist, und da ferner die Unter-Baueinheiten der Reihe nach in (Wärmetauscher-) Installationen eingebaut werden, die sich in Kondensatoren für thermoelektrische oder Kernkraftwerke befinden, die unterhalb des Bodenniveaus liegen, kann selbst in Fällen, bei denen es schwierig wäre, die gesamte Rohrplatteneinheit in zusammengebauter Form zu installieren, diese in angemessen dimensionierte Unter-Baueinheiten unterteilt werden, die einfach horizontal bewegt und in der Vorrichtung zusammengebaut werden können.

Der oben beschriebene Aufbau eliminiert die Anforderungen, die durch die herkömmliche Technologie beim Austausch der Rohrplatteneinheit auferlegt wurden, alle notwendigen Teile an Ort und Stelle, an der die Arbeitsumgebung unzureichend ist, zur Verfügung zu stellen, alle Wärmeleitungsrohre einzusetzen und sie fest zu schweissen. Ferner ist es nicht mehr notwendig, beim Austausch der Rohrplatteneinheit den gesamten Kondensator in eine Position anzuheben, an der eine Interferenz des Fundaments mit der Rohrplatteneinheit vermieden wird, und anschließend die Einheit auszutauschen. Dies vereinfacht nicht nur den Vorgang des Austauschs von Rohrplatteneinheiten, sondern erfordert auch weniger Schritte beim Ausführen des Austauschs.

Diese Erfindung verbessert die Verbindungsstruktur in der Rohrplatteneinheit. Die Rohrplatte umfasst eine verkleidete Stahlplatte, welche eine Stahlplatte und eine an die Fluidkammer angrenzende Frontplattenverkleidung aus einer Titanplatte umfasst eine Verbindungsplatte, die in einem Verbindungsbereich der Unter-Baueinheiten auf der Seite gegenüber der Frontplattenseite vorgesehen ist, wobei die Verbindungsplatte, die Unter-Baueinheiten durch Bolzen verbindet, und ferner der Bolzeneinsetzbereich mit den Köpfen der Bolzen durch eine Abdeckplatte bedeckt ist, wobei der Umfang der Abdeckplatte mit der Frontplatte dichtgeschweißt verbunden ist.

Gemäß dieser Konfiguration werden die Unter-Baueinheiten durch Bolzen fest zusammengefügt, welche die Verbindungsplatte gegen die Wärmeleitungsrohrseite halten und die angrenzenden Unter-Baueinheiten überspannen, um dadurch die Biegefestigkeit des Verbindungsbereichs zu verbessern. Da ferner lediglich die Dichtschweißung am Installationsort des n Kondensators ausgeführt wurde, gibt es fast keine Verformung oder verringerte Festigkeit, die sich für gewöhnlich beim Schweissen ergibt.

Ferner gewährleistet die Dichtschweißung, die um die Abdeckplatte, welche den Kopfbereich von Bolzen bedeckt, ausgeführt wurde, dass kein Lecken bzw. Entweichen an dem n Verbindungsbereich auftritt.

Da sowohl die Wärmeleitungsrohre als auch die Frontplatten aus Titanmaterialien bestehen, ist es möglich, die Titanabdeckplatte an der Frontplatte anzuschweissen, um jegliche Möglichkeit einer galvanischen Korrosion zwischen den Titanmaterialien und der Stahlplatte zu vermeiden.

Ferner umfasst bei dieser Erfindung die Rohrplatte eine verkleidete Stahlplatte, welche eine Stahlplatte und eine an die Fluidkammer angrenzende Frontplattenverkleidung aus einer Titanplatte umfasst, ein Paar Verbindungsplatten, die an einem Verbindungsbereich der Unter-Baueinheiten auf beiden Seiten der Rohrplatte vorgesehen sind, wobei das Paar Verbindungsplatten die benachbarten Unter-Baueinheiten sandwichartig umgibt und durch Bolzen verbindet, welche die Unter-Baueinheiten und die Verbindungsplatten durchsetzen, wobei ferner der Bolzeneinsetzbereich mit den Köpfen der Bolzen auf der Wasserkammerseite, die Bolzen und die die Fluidkammer umgebende Frontplattenverkleidung aus einer Titanplatte aneinander dichtgeschweißt sind.

Gemäß der vorliegenden Konfiguration halten die Verbindungsplatten Rohrplatten der benachbarten Unter- Baueinheiten sandwichartig fest, um sie zusammenzuhalten, und Bolzen bringen die Verbindungsplatten fest an den Rohrplatten der benachbarten Unter-Baueinheiten an, um die Biegefestigkeit der Unter-Baueinheiten an ihrer Verbindungsstelle zu verbessern.

Ferner umfasst bei dieser Erfindung die Rohrplatte eine verkleidete Stahlplatte, welche eine Stahlplatte und eine an die Fluidkammer angrenzende Frontplattenverkleidung aus einer Titanplatte umfasst, wobei im Verbindungsbereich zwischen benachbarten Unter-Baueinheiten eine bestimmte Länge der Frontplatte von der Verbindungsfläche der benachbarten Unter- Baueinheiten entfernt ist sowie ein Flansch von den Bereichen vorsteht, an denen die Oberflächen-Frontplatten von den Rohrplatten entfernt sind, und wobei die Flansche mit Bolzen zum Verbinden benachbarter Unter-Baueinheiten zusammengefügt sind, und eine Dichtschweißung um die Flanschverbindungen und um Bereiche, an denen die Bolzen eingesetzt sind, ausgeführt ist.

Bei dieser Konfiguration wird vorzugsweise ein aus nicht-metallischen Materialien gefertigter Füllstoff aufgebracht, um die Außenbereiche des Flansches und des Bolzens zu bedecken, und der Außenumfang des Füllstoffs ist ferner durch eine aus einem nicht-metallischen Membranmaterial gefertigten Verkleidung bedeckt.

Ferner umfasst bei dieser Erfindung die Rohrplatte eine verkleidete Stahlplatte, welche eine Stahlplatte und eine an die Fluidkammer angrenzende Frontplattenverkleidung aus einer Titanplatte umfasst, eine erste Verbindungsplatte, die in einem Verbindungsbereich der Unter-Baueinheiten auf der Seite gegenüber der Frontplatte für die Rohrplatte vorgesehen ist, wobei die erste Verbindungsplatte benachbarte Unter- Baueinheiten durch einen Verbund-Schraubbolzen verbindet, und ferner eine zweite Verbindungsplatte, die durch eine aus einem nicht-metallischen Membranmaterial gefertigte Verkleidung bedeckt ist und auf der Frontplattenseite, die benachbarten Unter-Baueinheiten durch die Verbund- Schraubbolzen und Muttern verbindet (Rundkopfmuttern).

Bei dieser Konfiguration wird vorzugsweise ein aus nicht-metallischen Materialien gefertigter Füllstoff aufgebracht, um die Außenbereiche der auf der Frontplattenseite vorgesehenen zweiten Verbindungsplatte und die Außenseite der Verbund-Schraubbolzen zu bedecken, und der Außenumfang des Füllstoffs ist ferner durch eine aus einem nicht-metallischen Membranmaterial gefertigte Verkleidung bedeckt, um die Unter-Baueinheiten 100 vollständig gegen Meerwasser innerhalb der Wasserkammer zu isolieren und um Korrosion in der Umgebung des Verbindungsbereichs zu verhindern.

Ferner umfasst bei dieser Erfindung die Rohrplatte eine verkleidete Stahlplatte, welche eine Stahlplatte und eine an die Fluidkammer angrenzende Frontplattenverkleidung aus einer Titanplatte umfasst, eine erste Verbindungsplatte, die an einem Verbindungsbereich der Unter-Baueinheiten auf der Wärmeleitungsrohrseite der Rohrplatten vorgesehen ist, wobei die erste Verbindungsplatte die Unter-Baueinheiten durch die ersten Bolzen verbindet und ferner eine zweite Verbindungsplatte, die an einem Verbindungsbereich der Unter- Baueinheiten auf der Frontplattenseite der Rohrplatten vorgesehen ist, wobei die zweite Verbindungsplatte die benachbarten Unter-Baueinheiten durch die zweiten Bolzen über Dichtungen verbindet. Ferner wird ein Zwischenraum zwischen benachbarten Unter-Baueinheiten erzeugt, und der Zwischenraum wird mit einem aus nicht-metallischen Materialien gefertigten Füllstoff gefüllt.

Bei dieser Konfiguration wird zusätzlich zu der mit Bolzen befestigten Verbindungsplatte, welche Unter- Baueinheiten überspannt, auf der Wärmeleitungsrohrseite mitels Bolzen eine Verstärkungsplatte, welche Unter- Baueinheiten überspannt, an der Frontplattenseite derart angebracht, dass die Unter-Baueinheiten an einer Verstärkungsplatte am Ende durch die Verbindungsplatte auf der Wärmeleitungsrohrseite mittels unabhängiger Bolzensätze angebracht sind, was die Festigkeit des Verbindungsbereichs stark verbessert sowie seine Biegefestigkeit verbessert.

Außerdem dient das Bedecken der Verbindungsflächen zwischen Verstärkungsplatte und Unter-Baueinheiten jeweils durch Dichtungen dazu, die Fluiddichtung im Verbindungsbereich weiter zu verbessern und sie sicher gegen ein Lecken aus der Verbindungsstelle zu schützen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1(A) und (B) eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Aufbaus einer Rohrplatteneinheit für Kondensatoren gemäß dieser Erfindung, die in thermoelektrischen und Kernkraftwerken verwendet werden,

Fig. 2 eine Schnittansicht (längs der Linie A-A von Fig. 1(A)) der primären Teile des Verbindungsbereichs einer ersten Ausführungsform einer Unter-Baueinheit,

Fig. 3, die der Fig. 2 entspricht, eine zweite Ausführungsform des Verbindungsbereichs einer Unter- Baueinheit,

Fig. 4, die der Fig. 2 entspricht, eine dritte Ausführungsform des Verbindungsbereichs einer Unter- Baueinheit,

Fig. 5, die der Fig. 2 entspricht, eine vierte Ausführungsform des Verbindungsbereichs einer Unter- Baueinheit,

Fig. 6, die der Fig. 2 entspricht, eine fünfte Ausführungsform des Verbindungsbereichs einer Unter- Baueinheit,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Kondensators für ein thermoelektrisches oder Kernkraftwerk, welches die Erfindung anwendet,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Kondensators gemäß dem ersten Stand der Technik,

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Kondensators gemäß dem zweiten Stand der Technik, und

Fig. 10 eine Seitenansicht einer Rohrplatteneinheit für einen Kondensator gemäß dem zweiten Stand der Technik.

Im folgenden Abschnitt werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Sofern die Formen, Relativpositionen und andere Aspekte der in diesen Ausführungsformen beschriebenen Teile nicht klar definiert sind, ist der Schutzumfang der Erfindung nicht nur auf die gezeigten Teile begrenzt, die lediglich der Veranschaulichung dienen.

In Fig. 7, die eine schematische Ansicht eines Kondensators für ein thermoelektrisches oder Kernkraftwerk ist, das die vorliegende Erfindung enthält, stellt 203 ein Kondensatorgehäuse dar, und 202 ist eine Wasserkammer mit dem Einlass/Auslass für das Kühlmittel, das Meerwasser ist. 201 ist eine Rohrplatteneinheit, die, wie weiter unten beschrieben wird, mehrere Unter-Baueinheiten 100 (drei davon in dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel) umfasst. Der Aufbau ist derart, dass mehrere Wärmeleitungsrohre 4 durch Anschweissen an einer Seite jeder der beiden Rohrplatten 1, 1, welche die n Wasserkammern 202 enthalten, angebracht sind. 5 stellt die Rohrhalterungsplatte dar, die die n mehreren Wärmeleitungsrohre 4 haltert.

Bei diesem Kondensator wird Dampf von der Niederdruckturbine (nicht dargestellt) in eine Dampf- Kondensationskammer 206 eingeleitet. Während der Dampf zwischen den zahlreichen Wärmeleitungsrohren 4 strömt, welche die Rohrplatteneinheit 201 bilden, strömt das als Kühlmittel fungierende, von der Wasserkammer 202 zugeführte Meerwasser innerhalb der Wärmeleitungsrohre 4 mittels der Kondensatorpumpe (nicht dargestellt) zu der Wasserzuführseite.

Die Erfindung bezieht sich auf den Aufbau der beim Wärmeaustausch des Kondensators verwendeten Rohrplatteneinheit und auf das Verfahren zum Austauschen der Rohrplatteneinheit.

Eine Ausführungsform dieser Rohrplatteneinheit 201 ist in Fig. 1 dargestellt, wobei 1 ein Paar Rohrplatten und 4 mehrere Wärmeleitungsrohre darstellt, die die Rohrplatten 1 überspannen und an ihnen durch Schweissungen angebracht sind. 5 stellt die Rohrhalterungsplatten dar, welche an den mehreren in Längsrichtung verlaufenden Wärmeleitungsrohren 4 an verschiedenen Stellen angebracht sind, und 6 stellt Verstärkungsrohre dar, die an der Innenfläche der n Rohrplatten 1 an jedem Ende durch Flansche etc. fest angebracht sind und die zur Verstärkung der Rohrplatteneinheit 201 und zur Halterung der n Rohrhalterungsplatten 5 dienen.

Gemäß der Erfindung unterteilt/unterteilen (ein) Verbindungsbereich(e) 7 die oben beschriebene Rohrplatteneinheit 201 in der Horizontalrichtung senkrecht zu der Rohrplatte an den parallelen Oberflächen 07 in einen Satz, der mehrere Unter-Baueinheiten 100 (in Fig. 2 sind es zwei, in Fig. 7 drei) umfasst, und diese Unter-Baueinheiten sind an dem/den Verbindungsbereich(en) 7 verbunden.

In dieser Ausführungsform werden beim Einbau der n mehreren Unter-Baueinheiten 100 als Austauschteile in einen bestehenden Kondensator 200 die zwei Sätze von Unter- Baueinheiten 100 in einer Fabrik hergestellt, die Unter- Baueinheiten 100 werden dann zu dem Kraftwerk transportiert, in dem sie zu installieren sind, und anschließend werden die Unter-Baueinheiten 100 vertikal auf eine Art und Weise zusammengefügt, dass sie fluiddicht und angemessen widerstandsfähig bzw. fest sind, um dadurch den Austausch der Rohrplatteneinheit 201 fertigzustellen.

Da bei diesem Austauschvorgang die Rohrplatteneinheit 201 in mehrere Unter-Baueinheiten entlang einer horizontalen Ebene, die senkrecht zu den Rohrplatten 1 ist, unterteilt ist, und da ferner die Unter-Baueinheiten 100 nacheinander in die (Wärmetauscher-) Installationen installiert werden, die sich in Kondensatoren für thermoelektrische oder Kernkraftwerke befinden, die unterhalb des Bodenniveaus 204 liegen. Somit kann selbst in Fällen, in denen es schwierig wäre, die gesamte Rohrplatteneinheit 201 in einer zusammengebauten Form in den Kondensator 200 zu installieren, diese in die angemessen dimensionierten Unter- Baueinheiten 100 unterteilt werden, die dann einfach horizontal bewegt und in der Vorrichtung zusammengebaut werden können.

Die oben beschriebene Struktur eliminiert die Anforderungen, die bei der herkömmlichen Technologie beim Austausch der Rohrplatteneinheit 201 auferlegt wurden, alle notwendigen Teile an Ort und Stelle, an der die Arbeitsumgebung unzureichend ist, zur Verfügung zu stellen, alle Wärmeleitungsrohre 4 einzusetzen und fest zu schweissen. Ferner ist es nicht nötig, beim Austausch der Rohrplatteneinheit 201 den gesamten Kondensator in eine Position anzuheben, in der die Interferenz des Fundaments 205 mit der Rohrplatteneinheit 201 vermieden wird, währen die Einheit ausgetauscht wird. Dies vereinfacht nicht nur den Vorgang des Austauschs von Rohrplatteneinheiten 201, sondern erfordert auch weniger Schritte beim Ausführen des Austauschs.

Da die auszutauschende bzw. zu ersetzende Rohrplatteneinheit Schrott ist, kann sie einfach zur Entsorgung in Stücke geschnitten werden, und eine detaillierte Beschreibung dieses Vorgangs fällt weg.

Die Fig. 2 bis 6 zeigen Schnittansichten, längs einer Linie A-A von Fig. 1(A), der ersten bis fünften Ausführungsformen der Verbindungsstruktur, die an den Verbindungsbereichen zweier benachbarter Unter- Baueinheiten 100 jeweils im verbundenen Zustand. In den folgenden Ausführungsformen wurden alle Befestigungs- und Dichtschweißungen für Unter-Baueinheiten 100 am Installationsart für die Rohrplatteneinheit 201 ausgeführt.

In der ersten Ausführungsform des Verbindungsbereichs für die Unter-Baueinheiten gemäß Fig. 2 ist die Rohrplatte 1 in der Unter-Baueinheit 100 aus einer Stahlplatte 2 gefertigt, die auf der der Wasserkammer 202 (siehe Fig. 7) zugewandten Seite mit einer Titan-Frontplatte 3 durch Explosionsplattieren (explosive clading) verkleidet ist, um eine verkleidete Stahlplattenstruktur zu schaffen.

Der Verbindungsbereich 7 (siehe Fig. 1) zwischen den Unter-Baueinheiten 100 auf der Seite gegenüber der Frontplatte 3 an der Rohrplatte 1, das heisst auf der Seite der Wärmeleitungsrohre 4, ist eine Verbindungsplatte 10, die an die Wärmeleitungsrohrseite der Stahlplatte 2 in einer Art und Weise angedrückt und damit dicht verschweißt ist, dass sie die Unter-Baueinheiten 100 überspannt.

Außerdem halten Bolzen 11, die durch Bohrungen durch die Frontplatte 3 auf einer angemessenen Tiefe aufgenommen sind, die Verbindungsplatte 10 gegen die Wärmeleitungsrohrseite der Stahlplatte 2 jeder Unter-Baueinheit 100. Diese Struktur bietet eine starke Verbindung über die Verbindungsplatte 10zwischen jeder der Unter-Baueinheiten an der Wärmeleitungsrohrseite.

Ferner sind die Köpfe der Bolzen 11 sowie der Bereich der Frontplatte 3, der weggebohrt wurde, durch eine aus Titan gefertigte Abdeckplatte 12 bedeckt; die Abdeckplatte 12 wird um ihren Umfang herum an die Frontplatte dichtgeschweißt (13 ist der Dichtschweißnahtbereich).

Gemäß dieser Ausführungsform werden die Unter- Baueinheiten 100 durch Bolzen 11, welche die Verbindungsplatte 10 gegen die Wärmeleitungsrohrseite halten, um die benachbarten Unter-Baueinheiten zu überspannen, fest zusammengefügt, um dadurch die Biegefestigkeit des Verbindungsbereichs 7 zu verbessern. Da ferner einzig die Dichtschweißung am Installationsort des Kondensators 200 ausgeführt wurde, kommt es zu fast keiner Verformung oder verringerter Festigkeit, die sich üblicherweise beim Schweissen ergibt.

Ferner gewährleistet die um die Abdeckplatte 12, welche den Kopfbereich 011 der Bolzen 11 abdeckt, ausgeführte Dichtschweißung, dass kein Lecken an dem Verbindungsbereich 7 auftritt.

Da sowohl die Wärmeleitungsrohre als auch die Frontplatten 3 Titanmaterialien umfassen, ist es möglich, die Titan-Abdeckplatte 12 an der Frontplatte 3 anzuschweissen, um jede Möglichkeit einer galvanischen Korrosion zwischen den Titanmaterialien und der Stahlplatte 2 zu vermeiden.

In der zweiten Ausführungsform der Verbindung der Unter- Baueinheiten gemäß Fig. 3 weisen die Rohrplatten 1 der Unter-Baueinheiten 100 einen ähnlichen Aufbau wie der der ersten Ausführungsform auf, wobei sie eine mit einer Titan- Frontplatte 3 verkleidete Stahlplatte 2 umfassen, um eine verkleidete Stahlplatte zu bilden.

Der Verbindungsbereich 7 (siehe Fig. 1) zwischen den Unter-Baueinheiten 100 weist auch eine Verbindungsplatte 10 auf, die die Unter-Baueinheiten 100 auf der Wärmeleitungsrohrseite der Rohrplatte 1 überspannt und die an der Stahlplatte 2 auf ähnliche Weise wie bei der vorhergehenden Ausführungsform dichtgeschweißt ist.

Eine Verbindungsplatte 14 spannt sich zusätzlich über die Frontplattenseite, um Verbindungsplatten 14 und 10 zu ergeben, die beide benachbarte Unter-Baueinheiten 100 auf beiden Seiten der Rohrplatte 1 überspannen. Die beiden Verbindungsplatten 14 und 10 schließen sandwichartig die zwei Rohrplatten 1 ein, und gegen die Verbindungsplatte 14 gesicherte Bolzen 11, die die Rohrplatte 1 durchsetzen, halten die Verbindungsplatte 10 gegen die Wärmeleitungsrohrseite, um die Rohrplatten 1 benachbarter Unter-Baueinheiten 100 fest miteinander zu verbinden.

Ferner ist eine Dichtschweißung um den Umfang der Verbindungsplatte 14 der Frontplatte 3 sowie um den Bereich der Bolzenköpfe 011 gegen die Verbindungsplatte 14 ausgeführt.

Da die angebrachte Verbindungsplatte 14 und der Bolzen 11 sowie die Abdeckplatte 3 Meerwasser innerhalb der Wasserkammer 2 ausgesetzt sind, sind sie aus Titanmaterialien gefertigt.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließen die Verbindungsplatten 14,10 Rohrplatten 1 benachbarter Unter- Baueinheiten 100 sandwichartig ein, um sie zusammenzuhalten, und Bolzen 11 verbinden die Verbindungsplatten 14 und 10 fest mit den Rohrplatten 1 der benachbarten Unter-Baueinheiten, um die Biegefestigkeit der Unter-Baueinheiten an ihren Verbindungsstellen 7 zu verbessern.

Ferner verhindert die Verwendung von Titanmaterialien auf der Wasserkammerseite und die Dichtschweißung der Nähte die Möglichkeiten eines Leckens von Fluid und von galvanischer Korrosion.

In der dritten Ausführungsform der Verbindung der Unter- Baueinheiten gemäß Fig. 4 bestehen die Rohrplatten 1 der Unter-Baueinheiten 100 aus Stahlplatten 2, die mit einer Titan-Frontplatte 3 verkleidet sind, um eine verkleidete Stahlplattenstruktur zu bilden.

Am Verbindungsbereich 7 zwischen den Unter- Baueinheiten 100 ist die Frontplatte 3 über eine spezifische Länge von der Verbindungsfläche 070 der benachbarten Unter- Baueinheiten 100 entfernt worden. Ein Flansch 16 steht von dem Bereich jeder Rohrplatte 1 dort, wo die Frontplatte 3 entfernt wurde, hervor, und ein Bolzen 17 fügt die Flanschoberflächen 16 fest zusammen; anschließend wird eine Dichtschweißung angewandt, um in den erforderlichen Bereichen gegen ein Lecken von Fluid abzudichten, wie zum Beispiel im Flanschverbindungsbereich und im Bolzenverbindungsbereich. 21 und 22 sind die Dichtschweißbereiche gegen ein solches Lecken von Fluid.

18 ist eine aus flexiblen Materialien gefertigte Auskleidung, und sie ist über der Frontplatte 3 angebracht, um sich über die Bereiche der Oberfläche, an denen die Frontplatte 3 entfernt wurde, zu der Oberfläche der Frontplatte 3, an der sie befestigt ist, zu spannen bzw. zu erstrecken. Nicht-metallisches Füllmaterial 20 bedeckt die Auskleidung 18 die Außenflächen des Verbindungsbereichs des Bolzens 17 und den Flansch 16. 19 ist ein Verkleidungsmaterial, das eine flexible Membran umfasst, welche den Außenumfang des Füllstoffs 20 bedeckt, um ihn vor Meerwasser in der Wasserkammer 202 abzuschirmen.

In der vorliegenden Ausführungsform stehen Flansche 16 im Verbindungsbereich 7 der Unter-Baueinheiten 100 vor, und der Bolzen 17 hält die Flansche 16 sicher zusammen, um dem Verbindungsbereich 7 der Unter-Baueinheiten 100 eine verbesserte Biegefestigkeit zu verleihen sowie die Unter- Baueinheiten 100 fest zusammenzufügen. Eine Dichtschweißung ist auch an der Verbindungsstelle des Flansches 16 und um den Bolzen 17 herum ausgeführt, um sie fluiddicht zu machen, um ein Entweichen von Fluid an dem Verbindungsbereich zuverlässig zu verhindern.

Ferner wird ein nicht-metallisches Füllstoffmaterial 20 um den Flansch 16 und den Bolzen 17 herum angebracht, wobei sein Außenumfang durch ein Verkleidungsmaterial 19 bedeckt ist, um die Unter-Baueinheit 100 von dem Meerwasser in der Wasserkammer 202 vollständig zu isolieren und um eine Korrosion in der Umgebung des Verbindungsbereichs 7 zu verhindern.

In der vierten Ausführungsform der Verbindung der Unter- Baueinheiten gemäß Fig. 5 weisen die Rohrplatten 1 der Unter-Baueinheiten 100 eine ähnliche Struktur wie die der ersten Ausführungsform auf, wobei Rohrplatten 1 der Unter- Baueinheiten 100 durch eine Stahlplatte 2 sowie eine verkleidete Stahlplatte, welche die Stahlplatte 2 und die aus Titan gefertigte Frontplatte 3 umfasst, zusammengefügt sind.

Im Verbindungsbereich 7 zwischen den Unter- Baueinheiten 100 überspannt die Verbindungsplatte 10 die Rohrplatten 1 auf der Seite der Wärmeleitungsrohre 4 zwischen den benachbarten Unter-Baueinheiten 100, und die Verbindungsplatte 10 ist an eine der Stahlplatten 2 dichtgeschweißt (014 ist die Dichtschweißnaht). Anschließend ziehen beide Gewindebolzen (Verbund-Schraubbolzen) 26 die Stahlplatte 2 und die Verbindungsplatte 10 zusammen. Dabei ist ein Teil der Frontplatte 3 vorher entfernt worden, um beide Bolzen 26 aufzunehmen.

Als nächstes wurde ein nicht-metallischer Schichtüberzug 29 als Auskleidung auf der Seite der Frontplatte 3 verwendet, um sich über die Verbindungsplatte 14 zu erstrecken, und er wurde an der Verbindungsplatte 14 mit Gewindebolzen (Verbund-Schraubbolzen) 26 und Rundkopfmuttern (button head nuts) 27 befestigt. Die beiden Bolzen (Verbund- Schraubbolzen) 26, welche von der Verbindungsplatte 14 durch die Rohrplatten 1 hindurchgehen, sowie Muttern 27 sichern die vorderen und hinteren Verbindungsplatten 14,10, um die benachbarten Unter-Baueinheiten 100 fest zusammenzufügen.

Ferner ist zwischen der Außenfläche der Verbindungsplatte 14 und der Frontplatte 3 ein Auskleidungsmaterial 28 angeordnet, das aus einem flexiblen Material gefertigt ist. Ferner ist der Außenumfang um die Verbindungsplatte 14 herum mit einem flexiblen Auskleidungsmaterial 29 an der Frontplattenseite bedeckt.

Ferner bedeckt Füllstoffmaterial 20, das aus nicht- metallischen Materialien gefertigt ist, die Außenflächen der Bolzen (Verbund-Schraubbolzen) 26, den Verbindungsbereich 7 und das Auskleidungsmaterial 28. Die flexible Auskleidungsschicht 19 ihrerseits bedeckt den Außenumfang des Füllstoffs 20, um ihn von der Wasserkammer 202 abzuschirmen.

Der Aufbau der vorliegenden Ausführungsform ist derart, dass die Unter-Baueinheiten mittels der Anbringung der Verbindungsplatten 14,10 auf der Oberseite und Unterseite an den Unter-Bauaneinheiten 100 mit Bolzen (Verbund- Schraubbolzen) 26 zusammengehalten werden, um eine starke Verbindung der Unter-Baugruppe mit verbesserter Biegefestigkeit an ihrer Verbindungsstelle bereitzustellen. Da ferner an der Frontplattenseite die Verbindungsplatte 14 und die Titan-Frontplatte 3 an ihrer Verbindungsfläche durch Auskleidungsmaterialien 28, 29 abgedichtet sind, verhindert der Aufbau sicher jegliches Entweichen von Fluid aus dem Verbindungsbereich 7 der Unter-Baueinheiten.

Ferner schirmt das Vorhandensein des nicht-metallischen Füllstoffs 20 außerhalb der Bolzen, der durch die flexible Auskleidung 19 bedeckt ist, den Verbindungsbereich 7 der Unter-Baueinheiten 100 vollständig von der Wasserkammer 202 ab, um dadurch eine Korrosion in der Umgebung des Verbindungsbereichs 7 zu verhindern.

In der fünften Ausführungsform der Verbindung der Unter- Baueinheiten gemäß Fig. 6 ist der Aufbau ähnlich dem der ersten Ausführungsform, wobei Rohrplatten 1 der Unter- Baueinheiten 100 durch eine Stahlplatte 2 und eine die Stahlplatte 2 und eine aus Titan gefertigte Frontplatte 3 umfassende verkleidete Stahlplatte zusammengefügt sind.

Im Verbindungsbereich 7 zwischen den Unter- Baueinheiten 100 auf der Seite der Wärmeleitungsrohre 4 der Rohrplatten 1 befindet sich eine Verbindungsplatte 10, die sich über die benachbarten Unter-Baueinheiten 100 auf der Wärmeleitungsrohrseite erstreckt und an der Unter- Baueinheit 100 und der Stahlplatte 2 durch Bolzen 31 fest angebracht ist. Dann wird eine Dichtschweißung an der Schnittstelle zwischen der Verbindungsplatte 10 auf der Seite des Wärmeleitungsrohrs und den Unter-Baueinheiten ausgeführt, um den Zwischenraum zwischen ihnen zu füllen (21 ist der dichtgeschweißte Bereich). Als nächstes wird der Zwischenraum zwischen den Unter-Baueinheiten mit einem nicht-metallischen Füllstoffmaterial 35 gefüllt.

Zusätzlich wird eine Verstärkungsplatte 30, welche die benachbarten Unter-Baueinheiten 100 an der Frontplattenseite 3 der Rohrplatte 1 überspannt, mittels eines zweiten Satzes von Bolzen 32 fest an den Unter-Baueinheiten 100 angebracht, wobei zwei Dichtungen 33, 34 dazwischen angeordnet sind. 36 ist Dichtungsmaterial, das den Bereich um die Köpfe des zweiten Satzes von Bolzen 32 herum bedeckt.

In dieser Ausführungsform ist zusätzlich zu der Anbringung der Verbindungsplatte 10, welche die Unter- Baueinheiten 100 überspannt, mittels Bolzen 31 an den Unter- Baueinheiten 100 auf der Wärmeleitungsrohrseite eine Verstärkungsplatte 30, welche die Unter-Baueinheiten 100 überspannt, an der Seite der Frontplatte 3 angebracht. Da die Verstärkungsplatte und die Verbindungsplatte an Rück- und Vorderseiten der Unter-Baueinheiten 100 mittels unabhängiger Bolzensätze 31, 32 angebracht sind, kann diese Konfiguration die Stärke bzw. Festigkeit des Verbindungsbereichs 7 sowie seine Biegefestigkeit stark verbessern.

Da ferner die Montageflächen zwischen der Verstärkungsplatte 30 und den Unter-Baueinheiten 100 jeweils durch Dichtungen 33, 34 bedeckt sind, dient dies dazu, die Fluiddichtung im Verbindungsbereich 7 weiter zu verbessern und gegen ein Lecken von der Verbindungsstelle 7 zu schützen.