JPH0425441B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0425441B2 JPH0425441B2 JP60100661A JP10066185A JPH0425441B2 JP H0425441 B2 JPH0425441 B2 JP H0425441B2 JP 60100661 A JP60100661 A JP 60100661A JP 10066185 A JP10066185 A JP 10066185A JP H0425441 B2 JPH0425441 B2 JP H0425441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- header
- water supply
- tube
- discharge nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/22—Drums; Headers; Accessories therefor
- F22B37/228—Headers for distributing feedwater into steam generator vessels; Accessories therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子力発電プラントの蒸気発生器に関
し、特に上部に給水入口リング即ち給水ヘツダを
有するような蒸気発生器に関するものである。
し、特に上部に給水入口リング即ち給水ヘツダを
有するような蒸気発生器に関するものである。
米国特許第3991720号明細書には、本発明で開
示するものと近似した蒸気発生器の給水ヘツダが
示されている。
示するものと近似した蒸気発生器の給水ヘツダが
示されている。
上部に給水ヘツダが配設されかつ該給水ヘツダ
がその上方に放出レベルのある放出ノズルを有す
る蒸気発生器が運転されている間、給水は常に配
管を満たしている。しかし、低い給水流量の間
は、高温給水が低流量で給水ヘツダ内に入れられ
たとしても、給水ヘツダの下部に低温の給水が残
つて、給水は給水ヘツダ内で層化しようとする。
がその上方に放出レベルのある放出ノズルを有す
る蒸気発生器が運転されている間、給水は常に配
管を満たしている。しかし、低い給水流量の間
は、高温給水が低流量で給水ヘツダ内に入れられ
たとしても、給水ヘツダの下部に低温の給水が残
つて、給水は給水ヘツダ内で層化しようとする。
従つて、本発明の主な目的は、たとえ低流量で
あつてもそのような層化が生じることのない蒸気
発生器を提供することにある。
あつてもそのような層化が生じることのない蒸気
発生器を提供することにある。
この目的から、本発明は、胴部と、該胴部内に
配設され管束を形成する複数の管と、前記胴部を
横切つて延び前記管の両端を受ける複数の穴を有
する管板と、前記管束を囲み前記胴部に近接した
環状空間を形成する被覆体と、前記管の上方で前
記胴部内に配設され実質的に水平に延びると共
に、給水を供給するための給水入口ノズルに接続
され、且つ前記胴部内に給水を分配するための離
間して上方に延びる複数の放出ノズルを有する給
水ヘツダとからなる、一次流体を用いて水を蒸気
に変換する蒸気発生器において、第１の複数の放
出ノズルは前記給水ヘツダの上方部分に流体連通
するように配列され、第２の複数の放出ノズルは
前記給水ヘツダの底部から給水を放出すべく同底
部に流体連通するように配列され、上方に延びる
前記第２の複数の放出ノズルの放出レベルは、低
給水流量の間、冷温給水を前記給水ヘツダの底部
から取り出して、前記給水ヘツダ内の給水温度を
もつと均等にするように、前記第１の複数の放出
ノズルの放出レベルよりも低い位置にあることを
特徴とするものである。
配設され管束を形成する複数の管と、前記胴部を
横切つて延び前記管の両端を受ける複数の穴を有
する管板と、前記管束を囲み前記胴部に近接した
環状空間を形成する被覆体と、前記管の上方で前
記胴部内に配設され実質的に水平に延びると共
に、給水を供給するための給水入口ノズルに接続
され、且つ前記胴部内に給水を分配するための離
間して上方に延びる複数の放出ノズルを有する給
水ヘツダとからなる、一次流体を用いて水を蒸気
に変換する蒸気発生器において、第１の複数の放
出ノズルは前記給水ヘツダの上方部分に流体連通
するように配列され、第２の複数の放出ノズルは
前記給水ヘツダの底部から給水を放出すべく同底
部に流体連通するように配列され、上方に延びる
前記第２の複数の放出ノズルの放出レベルは、低
給水流量の間、冷温給水を前記給水ヘツダの底部
から取り出して、前記給水ヘツダ内の給水温度を
もつと均等にするように、前記第１の複数の放出
ノズルの放出レベルよりも低い位置にあることを
特徴とするものである。
以下、本発明の好適な実施例を示した図面に従
つて、本発明を明確かつ詳細に説明する。
つて、本発明を明確かつ詳細に説明する。
第１図には蒸気発生器１が示されており、該蒸
気発生器１は、一次流体から熱を伝達して二次流
体の水を蒸気即ち沸騰させるのに必要な加熱面を
提供するＵ字形状の管束を用いている。蒸気発生
器１は、垂直に向けられた管状胴部７と、この胴
部７の一端即ち上端を包む端部密封体、即ちフラ
ンジ付皿状頭部９を有する容器５と、胴部７の他
端即ち下端を包む球形状の水室１１とからなつて
いる。胴部７の下部は上部よりも外径が小さく、
直円錐台形状の中間部材１２上部及び下部を接続
している。管板１３は水室１１及び胴部７と一体
に構成され、管板１３にはＵ字形状の管３の両端
を受けるための複数の穴１４が配設されている。
分離板１５は水室１１の中央に配設され、該水室
１１を管３のヘツダとなる２つの区画室１７及び
１９に分けている。第１図の右側に示された区画
室は一次流体入口区画室１７であり、これと流体
連通された一次流体入口ノズル２１を有してい
る。第１図の左側に示された区画室は一次流体出
口区画室１９であり、これと流体連通された一次
流体出口ノズル２２を有しており、一次入口流体
を管３を通して流すことにより、図面右側に示す
ホツトレツグ部２３及び図面左側に示すコールド
レツグ部２５ができる。二次流体即ち給水の入口
ノズル２７は、管束の上方の胴部７上部に配設さ
れており、この給水入口ノズル２７と流体連通し
て配置された給水ヘツダもしくは給水リングヘツ
ダ２９を有している。
気発生器１は、一次流体から熱を伝達して二次流
体の水を蒸気即ち沸騰させるのに必要な加熱面を
提供するＵ字形状の管束を用いている。蒸気発生
器１は、垂直に向けられた管状胴部７と、この胴
部７の一端即ち上端を包む端部密封体、即ちフラ
ンジ付皿状頭部９を有する容器５と、胴部７の他
端即ち下端を包む球形状の水室１１とからなつて
いる。胴部７の下部は上部よりも外径が小さく、
直円錐台形状の中間部材１２上部及び下部を接続
している。管板１３は水室１１及び胴部７と一体
に構成され、管板１３にはＵ字形状の管３の両端
を受けるための複数の穴１４が配設されている。
分離板１５は水室１１の中央に配設され、該水室
１１を管３のヘツダとなる２つの区画室１７及び
１９に分けている。第１図の右側に示された区画
室は一次流体入口区画室１７であり、これと流体
連通された一次流体入口ノズル２１を有してい
る。第１図の左側に示された区画室は一次流体出
口区画室１９であり、これと流体連通された一次
流体出口ノズル２２を有しており、一次入口流体
を管３を通して流すことにより、図面右側に示す
ホツトレツグ部２３及び図面左側に示すコールド
レツグ部２５ができる。二次流体即ち給水の入口
ノズル２７は、管束の上方の胴部７上部に配設さ
れており、この給水入口ノズル２７と流体連通し
て配置された給水ヘツダもしくは給水リングヘツ
ダ２９を有している。
管束３は被覆体即ち内部胴３１により囲まれて
おり、該内部胴３１は、管束を包むと共に、同内
部胴３１と胴部７との間に環状室（環状空間）３
３を形成している。内部胴３１は、Ｕ字形状の管
束の曲管部の上方に配設された上部カバー即ちヘ
ツド３５を有している。ヘツド３５は管３７と連
通した複数の穴を有している。管３７はその中に
旋回羽根３９を有しており、その中を流通する蒸
気を回転し、通り抜ける間に蒸気に含まれた水滴
を遠心分離により取り除く。蒸気は、遠心分離管
３７を流れ抜けた後、フランジ付皿状頭部９の中
央に配設された二次流体出口ノズル４５に達する
前に、シエブロン型分離器４１を通過する。
おり、該内部胴３１は、管束を包むと共に、同内
部胴３１と胴部７との間に環状室（環状空間）３
３を形成している。内部胴３１は、Ｕ字形状の管
束の曲管部の上方に配設された上部カバー即ちヘ
ツド３５を有している。ヘツド３５は管３７と連
通した複数の穴を有している。管３７はその中に
旋回羽根３９を有しており、その中を流通する蒸
気を回転し、通り抜ける間に蒸気に含まれた水滴
を遠心分離により取り除く。蒸気は、遠心分離管
３７を流れ抜けた後、フランジ付皿状頭部９の中
央に配設された二次流体出口ノズル４５に達する
前に、シエブロン型分離器４１を通過する。
給水リングヘツダ２９は、遠心分離管３７を囲
むと共に、第２図に示すように、ほぼクローバ形
状の連続したリングを形成する複数のループから
なつている。給水入口ノズル２７は、給水リング
ヘツダ２９に結合し、該給水リングヘツダ２９と
一緒にＴ字形を形成している。給水リングヘツダ
２９は複数のＪ形放出ノズル５１を有している。
これ等の放出ノズル５１は、給水リングヘツダ２
９と流体連通して非対称に配置されているが、放
出ノズル５１の多くは給水リングヘツダ２９のホ
ツトレツグ部に配設されていて、環状室３３のホ
ツトレツグ側に流れ落ちる給水流量の約80％を環
状室３３のホツトレツグ側に流下放出することに
より、蒸気発生器内の熱状態を良くしている。非
対称の配列が好ましいが、Ｊ形放出ノズルの対称
的な配置も本発明の範囲内と考えられる。
むと共に、第２図に示すように、ほぼクローバ形
状の連続したリングを形成する複数のループから
なつている。給水入口ノズル２７は、給水リング
ヘツダ２９に結合し、該給水リングヘツダ２９と
一緒にＴ字形を形成している。給水リングヘツダ
２９は複数のＪ形放出ノズル５１を有している。
これ等の放出ノズル５１は、給水リングヘツダ２
９と流体連通して非対称に配置されているが、放
出ノズル５１の多くは給水リングヘツダ２９のホ
ツトレツグ部に配設されていて、環状室３３のホ
ツトレツグ側に流れ落ちる給水流量の約80％を環
状室３３のホツトレツグ側に流下放出することに
より、蒸気発生器内の熱状態を良くしている。非
対称の配列が好ましいが、Ｊ形放出ノズルの対称
的な配置も本発明の範囲内と考えられる。
放出ノズル（第１の放出ノズル）５１は、第３
図に示すように、給水リングヘツダ２９の上部と
実質的に流体連通しているのに対し、第２の放出
ノズル即ちＪ形放出ノズル５１ａは、給水リング
ヘツダ２９の上部を貫いて同給水リングヘツダ２
９の内側底部まで下方に延びる長い管を有してい
るので、Ｊ形放出ノズル５１が給水リングヘツダ
２９の上部から給水を受け取るのに対して、Ｊ形
放出ノズル５１ａは給水リングヘツダ２９の底部
から給水を受け取り放出する。Ｊ形放出ノズル５
１ａの管の底部即ち末端は、給水が入れるように
ある角度をなして切断されている。Ｊ形放出ノズ
ル５１ａは、放出ノズル５１の逆ベンド部よりも
若干低い高さのところに逆ベンド部を有するの
で、低給水流量時には、高いところに逆ベンド部
がある放出ノズル５１よりもむしろ放出ノズル５
１ａに給水が取り入れられ、給水を蒸気発生器に
送る利点がある。従つて、低給水流量の間、給水
は給水リングヘツダ２９の底部から出るので、給
水リングヘツダ内の温度を均等とするように、既
に給水リングヘツド内にある給水と同給水リング
ヘツダに流入する給水の混合が強化される。
図に示すように、給水リングヘツダ２９の上部と
実質的に流体連通しているのに対し、第２の放出
ノズル即ちＪ形放出ノズル５１ａは、給水リング
ヘツダ２９の上部を貫いて同給水リングヘツダ２
９の内側底部まで下方に延びる長い管を有してい
るので、Ｊ形放出ノズル５１が給水リングヘツダ
２９の上部から給水を受け取るのに対して、Ｊ形
放出ノズル５１ａは給水リングヘツダ２９の底部
から給水を受け取り放出する。Ｊ形放出ノズル５
１ａの管の底部即ち末端は、給水が入れるように
ある角度をなして切断されている。Ｊ形放出ノズ
ル５１ａは、放出ノズル５１の逆ベンド部よりも
若干低い高さのところに逆ベンド部を有するの
で、低給水流量時には、高いところに逆ベンド部
がある放出ノズル５１よりもむしろ放出ノズル５
１ａに給水が取り入れられ、給水を蒸気発生器に
送る利点がある。従つて、低給水流量の間、給水
は給水リングヘツダ２９の底部から出るので、給
水リングヘツダ内の温度を均等とするように、既
に給水リングヘツド内にある給水と同給水リング
ヘツダに流入する給水の混合が強化される。
第４図に示したＪ形放出ノズル（第２の放出ノ
ズル）５１ｂも、給水リングヘツダ２９の上部壁
を貫いて給水リングヘツダ２９の内側底部まで下
方に延びる長い管を有する。この放出ノズル５１
ｂは、給水リングヘツダ２９の中央部付近配設さ
れた１つ以上の穴５２を上記長い管に沿つて有し
ていて、給水リングヘツド内の種々の高さのとこ
ろからの給水の取り入れを促進している。Ｊ形放
出ノズル５１ｂは、Ｊ形放出ノズル５１よりも低
い高さのところに配設された逆ベンド部を有して
いる。
ズル）５１ｂも、給水リングヘツダ２９の上部壁
を貫いて給水リングヘツダ２９の内側底部まで下
方に延びる長い管を有する。この放出ノズル５１
ｂは、給水リングヘツダ２９の中央部付近配設さ
れた１つ以上の穴５２を上記長い管に沿つて有し
ていて、給水リングヘツド内の種々の高さのとこ
ろからの給水の取り入れを促進している。Ｊ形放
出ノズル５１ｂは、Ｊ形放出ノズル５１よりも低
い高さのところに配設された逆ベンド部を有して
いる。
第５図は、給水リングヘツダ２９の底部即ち下
部と流体連通されたＣ形放出ノズル（第２の放出
ノズル）５３を示している。Ｃ形放出ノズル５３
は、１つは頂部に、１つは底部にある２つの逆ベ
ンド部を有している。底部の逆ベンド部は給水リ
ングヘツダ２９の底部と流体連通しており、一
方、頂部の逆ベンド部即ち放出端は、放出ノズル
５１よりも僅かに低い高さのところに配設されて
いる。１つ以上のＪ形放出ノズル５１ａ又は５１
ｂ又はＣ形放出ノズル５３は、Ｊ形放出ノズル５
１と共に給水リングヘツド２９の回りに交互に配
設してもよい。
部と流体連通されたＣ形放出ノズル（第２の放出
ノズル）５３を示している。Ｃ形放出ノズル５３
は、１つは頂部に、１つは底部にある２つの逆ベ
ンド部を有している。底部の逆ベンド部は給水リ
ングヘツダ２９の底部と流体連通しており、一
方、頂部の逆ベンド部即ち放出端は、放出ノズル
５１よりも僅かに低い高さのところに配設されて
いる。１つ以上のＪ形放出ノズル５１ａ又は５１
ｂ又はＣ形放出ノズル５３は、Ｊ形放出ノズル５
１と共に給水リングヘツド２９の回りに交互に配
設してもよい。
前述のＪ形及びＣ形放出ノズルは、給水リング
ヘツダ２９内の給水の層化を防ぐと共に、蒸気が
閉じ込められることも防ぐ利点がある。また、Ｊ
形放出ノズル５１ａ又は５１ｂ又はＣ形放出ノズ
ル５３のうちの幾つかが、給水リングヘツダ２９
の低温の底部から給水を取り入れると共に、それ
等の放出ノズルの放出端の高さがＪ形放出ノズル
５１よりも低いので、特に低給水流量において、
低い温度の給水が給水リングヘツダから放出され
る。こうして、給水リングヘツダ２９内の冷たい
給水の総量を減らし、給水リングヘツダ２９内の
給水の混合を促進させることにより、給水リング
ヘツダ内の温度分布をもつと一様にすることがで
きる。
ヘツダ２９内の給水の層化を防ぐと共に、蒸気が
閉じ込められることも防ぐ利点がある。また、Ｊ
形放出ノズル５１ａ又は５１ｂ又はＣ形放出ノズ
ル５３のうちの幾つかが、給水リングヘツダ２９
の低温の底部から給水を取り入れると共に、それ
等の放出ノズルの放出端の高さがＪ形放出ノズル
５１よりも低いので、特に低給水流量において、
低い温度の給水が給水リングヘツダから放出され
る。こうして、給水リングヘツダ２９内の冷たい
給水の総量を減らし、給水リングヘツダ２９内の
給水の混合を促進させることにより、給水リング
ヘツダ内の温度分布をもつと一様にすることがで
きる。
第１図は、本発明による蒸気発生器を一部破断
して示す斜視図、第２図は、本発明に従つて製作
された給水リングヘツダの平面図、第３図及び第
４図は、第２図の一部拡大断面を示す斜視図、第
５図は、本発明による他の放出ノズルを備えた給
水リングヘツダの一部断面を示す斜視図である。 １……蒸気発生器、３……管、７……胴部、１
３……管板、１４……穴、２７……給水入口ノズ
ル、２９……給水ヘツダ（給水リングヘツダ）、
３１……被覆体（内部胴）、３３……環状空間
（環状室）、５１……Ｊ形放出ノズル（第１の放出
ノズル）、５１ａ……Ｊ形放出ノズル（第２の放
出ノズル）、５１ｂ……Ｊ形放出ノズル（第２の
放出ノズル）、５３……Ｃ形放出ノズル（第２の
放出ノズル）。
して示す斜視図、第２図は、本発明に従つて製作
された給水リングヘツダの平面図、第３図及び第
４図は、第２図の一部拡大断面を示す斜視図、第
５図は、本発明による他の放出ノズルを備えた給
水リングヘツダの一部断面を示す斜視図である。 １……蒸気発生器、３……管、７……胴部、１
３……管板、１４……穴、２７……給水入口ノズ
ル、２９……給水ヘツダ（給水リングヘツダ）、
３１……被覆体（内部胴）、３３……環状空間
（環状室）、５１……Ｊ形放出ノズル（第１の放出
ノズル）、５１ａ……Ｊ形放出ノズル（第２の放
出ノズル）、５１ｂ……Ｊ形放出ノズル（第２の
放出ノズル）、５３……Ｃ形放出ノズル（第２の
放出ノズル）。
Claims (1)
- １ 胴部と、該胴部内に配設され管束を形成する
複数の管と、前記胴部を横切つて延び前記管の両
端を受ける複数の穴を有する管板と、前記管束を
囲み前記胴部に近接した環状空間を形成する被覆
体と、前記管の上方で前記胴部内に配設され実質
的に水平に延びると共に、給水を供給するための
給水入口ノズルに接続され、且つ前記胴部内に給
水を分配するために離間して上方に延びる複数の
放出ノズルを有する給水ヘツダとからなる、一次
流体を用いて水を蒸気に変換する蒸気発生器にお
いて、第１の複数の放出ノズルは前記給水ヘツダ
の上方部分に流体連通するように配列され、第２
の複数の放出ノズルは前記給水ヘツダの底部から
給水を放出すべく同底部に流体連通するように配
列され、上方に延びる前記第２の複数の放出ノズ
ルの放出レベルは、低給水流量の間、冷温給水を
前記給水ヘツダの底部から取り出して、前記給水
ヘツダ内の給水温度をもつと均等にするように、
前記第１の複数の放出ノズルの放出レベルよりも
低い位置にあることを特徴とする蒸気発生器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/609,679 US4502419A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Discharge tube for inhibiting stratification in feedwater headers of a steam generator |
| US609679 | 1984-05-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251301A JPS60251301A (ja) | 1985-12-12 |
| JPH0425441B2 true JPH0425441B2 (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=24441854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60100661A Granted JPS60251301A (ja) | 1984-05-14 | 1985-05-14 | 蒸気発生器 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4502419A (ja) |
| EP (1) | EP0161894B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60251301A (ja) |
| KR (1) | KR850008431A (ja) |
| CA (1) | CA1245118A (ja) |
| DE (1) | DE3567530D1 (ja) |
| ES (1) | ES8700878A1 (ja) |
| GB (1) | GB2158928B (ja) |
| IT (1) | IT1183607B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4706613A (en) * | 1986-10-17 | 1987-11-17 | Westinghouse Electric Corp. | Steam generator having an auxiliary recirculation path |
| IT1215947B (it) * | 1988-02-24 | 1990-02-22 | Micromax Spa | Caldaia per ferri da stiro a vapore con collettore di riempimento perfezionato. |
| FR2657948B1 (fr) * | 1990-02-08 | 1992-05-29 | Framatome Sa | Generateur de vapeur a distributeur, en particulier pour centrale nucleaire. |
| US5213065A (en) * | 1991-08-23 | 1993-05-25 | Westinghouse Electric Corp. | Steam generator feedwater distribution system |
| CZ281U1 (cs) * | 1992-04-03 | 1993-04-28 | Vítkovice, A.S. | Zařízení pro napájení tepelného výměníku, zejménaparogenerátoru, sekundární vodou |
| FR2851031B1 (fr) * | 2003-02-12 | 2005-05-06 | Framatome Anp | Generateur de vapeur comportant un dispositif de fourniture d'eau d'alimentation realisant le piegeage de corps etrangers |
| JP2012220077A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気発生器用給水管 |
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