BG113264A - Heat dissipation assembly of a nuclear reactor - Google Patents
Heat dissipation assembly of a nuclear reactor Download PDFInfo
- Publication number
- BG113264A BG113264A BG113264A BG11326420A BG113264A BG 113264 A BG113264 A BG 113264A BG 113264 A BG113264 A BG 113264A BG 11326420 A BG11326420 A BG 11326420A BG 113264 A BG113264 A BG 113264A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- heat
- tail
- nuclear reactor
- cells
- elements
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
ОписаниеDescription
Изобретението се отнася към атомната техника, в частност, към конструкциите на без покривни топлоотделящи сглобявания, от които са формирани активните зони на водоводни енергийни реактори (ВВЕР), особенно от тип ВВЕР-1000.The invention relates to nuclear technology, in particular to the construction of roofless heat-dissipating assemblies, from which the core zones of water power reactors (WWER) are formed, especially of the WWER-1000 type.
В конструкцията на топлоотделящото сглобяване основни възли са топлоотделящите елементи, главата и опашката.In the construction of the heat-dissipating assembly, the main units are the heat-releasing elements, the head and the tail.
Снопът топлоотделящи елементи, като правило, се инсталира в скелета, образуван от насочващите канали и дистанциращите решетки, и се съединява с главата и опашката на топлоотделящото сглобяване.The bundle of heat dissipating elements, as a rule, is installed in the skeleton formed by the guide channels and spacer grilles, and is connected to the head and tail of the heat dissipation assembly.
Опашката на топлоотделящото сглобяване, като правило, се състои от опорна чаша и опорна плоча.The tail of the heat-dissipating assembly, as a rule, consists of a support cup and a support plate.
Насочващите канали, като правило, са съединени с глават на топлоотделящото сглобяване чрез цангов възел, закреплени са в опорната плоча на опашката и имат възможност за температурно и радиационно разширяване покрай топлоотделящото сглобяване, в частност, за сметка на тяхно гъвкаво пружиниране в главата на топлоотделящото сглобяване. Нормалното и безопасно функциониране на насочващите канали в състав на топлоотделящите сглобявания предполага наличието на възел на закрепване на долния накрайник на насочващия канал в опорната плоча на опашката, който следва да осигурява сигурно фиксиране на насочващия канал и прилягане към опорната плоча.The guide channels are, as a rule, connected to the heat transfer head by means of a collet assembly, are fixed to the tail support plate and have the possibility of thermal and radiation expansion along the heat transfer assembly, in particular due to their flexible springing in the heat transfer head. . The normal and safe operation of the guide channels as part of the heat dissipation assemblies presupposes the presence of a unit for fastening the lower end of the guide channel in the tail support plate, which should ensure secure fixing of the guide channel and fit to the support plate.
В настоящото време е разработена редица конструкции на възли на насочващите канали и елементи на закрепване на накрайници на насочващите канали.At present, a number of designs of guide channel assemblies and guide channel end fastening elements have been developed.
Известна е конструкцията на насочващ канал, състояща се от тръба, захващата втулка за съединяване с главата на топлоотделящото сглобяване, накрайника за съединяване с опашката на топлоотделящото сглобяване, при което втулката и накрайникът са закрепени върху тръбата чрез стискане (САЩ 4687619, G21 С 19/20, 1987 г.). Съединението на насочващия канал с главата се осъществява чрез фиксиране на цанговото захващане на главата на втулката на насочващия канал; съединението на насочващия канал с опашката се осъществява чрез заваряване на накрайника на насочващия канал с плочата на опашката. Недостатъкът на посочената конструкция е низката сигурност на съединенията: втулкатръба и накрайникът-тръба, осъществени чрез стискане, тъй като в процес на експлоатацията поради температурни разширявания и вибрации в поток на топлоносителя посочените съединения стават по-слаби, което води към недопустимо изкривяване и криви насочващи канали и на снопа на топлоотделящите елементи, чрез който преминават насочващите канали.A design of a guide channel consisting of a tube, a gripping sleeve for connection to the head of the heat-dissipating assembly, a nozzle for connection to the tail of the heat-releasing assembly is known, wherein the sleeve and the nozzle are fastened to the pipe by compression (USA 4687619, G21 C 19 / 20, 1987). The connection of the guide channel with the head is made by fixing the collet grip of the head of the sleeve of the guide channel; the connection of the guide channel with the tail is made by welding the end of the guide channel with the tail plate. The disadvantage of this design is the low safety of the joints: sleeve pipe and pipe nozzle, made by compression, because during operation due to thermal expansion and vibration in the flow of the coolant these joints become weaker, leading to unacceptable distortion and curved guide channels and the bundle of heat dissipating elements through which the guide channels pass.
Известна е конструкцията на насочващ канал, състояща се от тръба, захващаща втулка за съединяване с главата на топлоотделящото сглобяване, накрайника за съединяване с опашката на топлоотделящото сглобяване, при което втулката и накрайникът са закрепени върху тръбата чрез заваряване (RU 2152084, G21 С 3/04, 27.06.2000). Накрайникът на насочващия канал е направен от прът, върху тялото на който е инсталирана втулка, закрепена с валцуване върху челото на прътта. Втулката е направена с материал на тръбата и чрез заваряване осигурява съединяване на накрайника с трубата на насочващия канал. Закрепването на насочващия канал в състав на топлоотделящо сглобяване се осъществява по начин на инсталиране на накрайника на насочващия канал в отвора на плочата на опашката и заваряване на лицето на прътта на насочващия канал с плочата. Недостатъкът на посочената конструкция е инсталирането на втулката върху тялото на прътта на накрайника на насочващия канал с гарантиран луфт, което в процеса на експлоатацията поради температурни разширения и вибрации в потока на топлоносителя също така води към губене на здравината на настоящото съединение.A design of a guide channel consisting of a tube gripping a sleeve for connection to the head of the heat-dissipating assembly, a nozzle for connection to the tail of the heat-releasing assembly is known, in which the sleeve and the nozzle are fixed to the pipe by welding (EN 2152084, G21 C 3 / 04, June 27, 2000). The tip of the guide channel is made of a rod, on the body of which a sleeve is installed, fixed by rolling on the front of the rod. The sleeve is made of pipe material and by welding provides connection of the nozzle with the pipe of the guide channel. The fastening of the guide channel in a heat-dissipating assembly is carried out by installing the tip of the guide channel in the opening of the tail plate and welding the face of the rod of the guide channel with the plate. The disadvantage of this design is the installation of the sleeve on the body of the rod of the nozzle of the guide channel with guaranteed clearance, which in the process of operation due to temperature expansions and vibrations in the coolant flow also leads to loss of strength of the present connection.
Най-близък аналог на заявеното изобретение е конструкцията на топлоотделящо сглобяване на ядрения реактор, съдържаща сноп топлоотделящи елементи, дистанциониращи решетки, разположени според дължината на топлоотделящото сглобяване, глава и опашка, съединени с насочващите канали, в които се преместват регулиращите прътове, при което насочващите канали твърдо са съединени с опашката, а техните горни части са разположени в пружинния блок на главата (RU 2137223, G21 С 3/32, 10.IX.1999). В известно топлоотделящо сглобяване опашката представлява конструкция от опорна плоча и опорна чаша. Опорната плоча е предназначена за фиксиране и закрепване на долни крайни превключватели на топлоотделящите елементи и насочващите канали, инсталирани в отворите на опорната плоча, при което долните накрайници на насочващите канали се закрепват в опорната плоча на опашката чрез резбовно съединение с помощта на гайки.The closest analogue of the claimed invention is the construction of a heat-dissipating assembly of a nuclear reactor, comprising a bundle of heat-releasing elements, spacer grids arranged according to the length of the heat-releasing assembly, head and tail connected to the guide channels in which the control rods move channels are firmly connected to the tail, and their upper parts are located in the spring block of the head (RU 2137223, G21 C 3/32, 10.IX.1999). In a known heat dissipation assembly, the tail is a support plate construction and a support cup. The support plate is intended for fixing and fixing the lower limit switches of the heat dissipating elements and the guide channels installed in the holes of the support plate, whereby the lower ends of the guide channels are fixed in the support plate of the tail by threaded connection with nuts.
В посочената конструкция на насочващия канал се прилагат известни накрайници на насочващия канал, обладаващи с горепосочените недостатъци.In said design of the guide channel, known tips of the guide channel having the above-mentioned disadvantages are used.
Задачата на настоящото изобретение е разработка и създаване на топлоотделящо сглобяване на ядрен реактор, обладаващо с подобрени якостни характеристики.The object of the present invention is to develop and create a heat-dissipating assembly of a nuclear reactor having improved strength characteristics.
Техническият резултат от изобретението се състои в повишаване на сигурността на закрепването на накрайниците на насочващите канали, повишаване на ремонтопригодността и увеличаване на ресурса за експлоатацията на топлоотделящите сглобявания.The technical result of the invention consists in increasing the security of the attachment of the ends of the guide channels, increasing the maintainability and increasing the service life of the heat-dissipating assemblies.
Техническият резултат се постига с това, че топлоотделящото сглобяване на ядрения реактор съдържа глава, топлоотделящи елементи и насочващи канали, дистанциониращи решетки, опашка, долните накрайници на топлоотделящите елементи и долните накрайници на насочващи канали са закрепени в опорната плоча на опашката. Накрайникът на насочващия канал е осъществен във вид на конструкция, състояща от втулка, във вътрешната кухина на която са поместени болт и фиксиращият го винт с централен отвор, болтът минава чрез отвора на опорната плоча и чрез резбовно съединение с гайка закрепва накрайника в опорната плоча, във втулката и винта са направени четири радиални отвора, излизащи в кухината на централния отвор на винта.The technical result is achieved by the fact that the heat-dissipating assembly of the nuclear reactor comprises a head, heat-releasing elements and guide channels, spacer gratings, tail, the lower ends of the heat-releasing elements and the lower ends of the guide channels are fixed in the tail plate. The nozzle of the guide channel is made in the form of a construction consisting of a sleeve, in the inner cavity of which are placed a bolt and the fixing screw with a central hole, the bolt passes through the hole of the support plate and through a threaded connection with a nut fixes the nozzle in the support plate. four radial holes are made in the sleeve and the screw, protruding into the cavity of the central hole of the screw.
Отличителната черта на настоящото изобретение се състои в следното. Използването на накрайника на насочващия канал на предложената конструкция позволява при изготвянето на насочващия канал да се използва тръбата на насочващия канал и втулката на накрайника, направени от еднородни циркониеви сплави, при което се създава сигурно цялостно метално съединение тръба-втулка по начин на прилагане на контактно-съединително заваряване. При което вътре във втулката се инсталира болт от неръждаема стомана, който позволява сигурно чрез резбовно съединение с гайга, направена от неръждаема стомана,да се закрепи насочващия канал в опорната плоча на опашката. При което винтът, инсталиран във вътрешната кухина на втулката на накрайника, сигурно фиксира болта в накрайника и едновременно изпълнява функцията на опорен елемент при осъществяване на контактносъединително заваряване. При което във винта е направено централно изливен отвор, който се съединява с четири изливни радиални отвора, направени във втулката. Настоящата система от изливни отвора е предназначена за постъпване на топлоносителя във вътрешната кухина на насочващия канал с цел охлаждане при експлоатация на прътовете на органите за регулиране и защита на реакторната инсталация, премествани в насочващите канали. Целесъобразно е над опорната плоча на опашката да се постави антивибрационна решетка, състояща се от съединени помежду си клетки. При което клетките на решетката да се разположат по хексагонална схема и да се изпълнят те с шестоъгълна форма с три опори за топлоотделящи елементи, разположени след 120 градуса един от друг, образувани с пуклевки (повдигане краищата на листа относно повърхнината на листа, засилване на отвора - бел. на преводача) с вече пробития отвор върху плоскостите на този шестоъгълник с издатени, насочени вътре в клетката. Антивибрационната решетка, опорната плоча на опашката и опорната чаша на опашката са съединени помежду си с крепежни елементи, изпълнени във вид на шест пластини.The distinguishing feature of the present invention is the following. The use of the nozzle of the guide channel of the proposed design allows in the preparation of the guide channel to use the pipe of the guide channel and the sleeve of the nozzle made of homogeneous zirconium alloys, thus creating a secure all-metal connection pipe-sleeve by applying contact -connection welding. In this case, a stainless steel bolt is installed inside the sleeve, which allows the guide channel to be fixed in the support plate of the tail by means of a threaded connection with a nut made of stainless steel. In which case, the screw installed in the inner cavity of the nozzle sleeve securely fixes the bolt in the nozzle and at the same time performs the function of a supporting element when performing contact welding. In which a centrally cast hole is made in the screw, which is connected to four radial pouring holes made in the sleeve. The current system of outlets is designed for the heat carrier to enter the inner cavity of the guide channel for the purpose of cooling during operation of the rods of the regulating and protection bodies of the reactor installation, moved in the guide channels. It is advisable to place an anti-vibration grid consisting of interconnected cells above the tail support plate. The cells of the grid should be arranged in a hexagonal pattern and they should be made in a hexagonal shape with three supports for heat dissipating elements, located after 120 degrees from each other, formed by puppets (lifting the edges of the sheet relative to the sheet surface, strengthening the hole - translator's note) with the hole already drilled on the planes of this hexagon with protrusions directed inside the cell. The anti-vibration grille, the tail support plate and the tail support cup are connected to each other by fasteners in the form of six plates.
Целесъобразно е да се разположат елементите, съединяващи дистанционните решетки помежду си и с опашката, по дължина на топлоотделящото сглобяване и да се изпълнят те във вид на шест ъгьлни профила с ребра на твърдост във форма на отбортовки (подгъване на листата за тяхно укрепване и/или подготовка за съединяване с друг лист - бел. на преводача) между дистанциращите решетки. Целесъобразно е да се направят дистанциониращи решетки, състоящи от съединени помежду си клетки. При което клетките на решетките да се разположат по хексагонална схема и да се направят те с шестоъгълна форма с три опори за топлоотделящите елементи, разположени след 120 градуса един от друг, образувани пуклевки върху плоскостите на този шестоъгълник с издатени, насочени вътре в клетката.It is expedient to arrange the elements connecting the spacer grids with each other and with the tail, along the heat-dissipating assembly and to make them in the form of six angular profiles with stiffening ribs in the form of flanges (folding of the sheets for their strengthening and / or preparation for joining with another sheet - translator's note) between the spacer grids. It is advisable to make spacer grids consisting of interconnected cells. In which the cells of the grids are arranged in a hexagonal scheme and made in a hexagonal shape with three supports for the heat dissipating elements located after 120 degrees from each other, formed punctures on the planes of this hexagon with protruding, directed inside the cell.
Целесъобразно е долният накрайник на топлоотделящия елемент да се направи във вид на цилиндрическа запушалка, долната част на която представлява жилав пръстеновиден елемент, имащ един надлъжен разрез и цилиндричен ръб, който при поставяне в отвора на опорната плоча на опашката образува цангово съединение.It is expedient to make the lower end of the heat-releasing element in the form of a cylindrical plug, the lower part of which is a tough annular element having a longitudinal section and a cylindrical edge, which when placed in the hole of the tail plate forms a collet connection.
Целесъобразно е горната част на насочващия канал, предназначена за закрепване в главата на топлоотделящото сглобяване, да се направи във вид на гилза, съединена с тръбата на насочващия канал чрез спирала посредством ротационно коване.It is expedient to make the upper part of the guide channel, intended for fastening in the head of the heat-dissipating assembly, in the form of a sleeve, connected to the pipe of the guide channel by a spiral by means of rotary forging.
Целесъобразно е в долната част на опашката да се разположи антидебризен филтър) във вид на плоча с V - образни изливни отвора.It is advisable to place an anti-debris filter in the lower part of the tail in the form of a plate with V-shaped outlets.
Целесъобразно е конструкцията на главата да се направи с 19 независими демпфиращи пружинени елементи за индивидуално закрепване на насочващия канал.It is expedient to make the construction of the head with 19 independent damping spring elements for individual fastening of the guide channel.
Целесъобразно е в горната част на топлоотделящите елементи между дистанциращите решетки да се разположат смесителни решетки, съдържащи венец и комплект от взаимно пресичащи се пластини под форма на ивици, съединени помежду си и с венеца в местата на пресичане, образуващи поле с клетките за преминаване на топлоотделящите елементи и насочващи канали на топлоотделящите сглобявания, осъществени с шестоъгълни, и съседни с шестоъгълните клетки триъгълни клетки за проход на топлоносителя, на челата на които да се направят отгънати настрана триъгълни клетки на смесващите пласти нчати дефлектори.It is expedient to place mixing gratings in the upper part of the heat-releasing elements between the spacer grids, containing a crown and a set of mutually intersecting plates in the form of strips, connected to each other and to the gum at the intersections forming a field with the cells for passing the heat-releasing elements and guide channels of the heat-dissipating assemblies made with hexagonal and adjacent to the hexagonal cells triangular cells for passage of the heat carrier, on the fronts of which to make bent aside triangular cells of the mixing plate deflectors.
Изобретението се пояснява графично.The invention is explained graphically.
На фиг.1 е посочена принципиална схема на топлоотделящото сглобяване (ТОС), на фиг.2 е показана опашка с антивибрационна решетка и схема за закрепване на насочващия канал и топлоотделящите елементи в опорната плоча на опашката на топлоотделящото сглобяване, на напречно сечение А-А от фиг.2 е показана схема на разполагане на насочващия канал и топлоотделящите елементи в снопа, на фиг. 3 е показан изнасящ се елемент Б фиг.2 с напречно сечение на накрайник на насочващия канал (НК), на фиг. 4 е показан ъглов профил и напречно сечение Г-Г на ъгловия профил с отбортовки (подгъване на листата за тяхно укрепване и/или подготовка за съединяване с друг лист - бел. на преводача), на фиг.5 е показана клетка на дистанциращата и антивибрационната решетка, на фиг.6 е показан изнасящ се елемент В от фиг.2 с накрайник на топлоотделящия елемент, на фиг.7 е показано напречно сечение на насочващия канал (НК), на фиг. 8 е показано напречно сечение на антидебризния филтър, на фиг.9 е показана глава с 19 независими пружинени елементи за закрепване на насочващия канал, на фиг. 10 е показана смесваща решетка.Fig. 1 shows a schematic diagram of the heat dissipation assembly (TOC), Fig. 2 shows a tail with an anti-vibration grille and a diagram for fixing the guide channel and heat dissipation elements in the support plate of the tail of the heat dissipation assembly, cross section AA Fig. 2 shows a diagram of the arrangement of the guide channel and the heat-releasing elements in the beam, in Figs. 3 shows an outlet element B, FIG. 2 with a cross-section of a nozzle of the guide channel (NC), FIG. 4 shows an angular profile and a cross-section GG of the angular profile with flanges (folding of the sheets for their strengthening and / or preparation for joining with another sheet - translator's note), Fig. 5 shows a cell of the spacer and anti-vibration grid, Fig. 6 shows an outlet element B of Fig. 2 with a nozzle of the heat dissipation element, Fig. 7 shows a cross section of the guide channel (NC), Figs. 8 shows a cross section of the anti-debris filter, Fig. 9 shows a head with 19 independent spring elements for fixing the guide channel, Figs. 10 shows a mixing grid.
Топлоотделящото сглобяване на ядрения реактор (виж фиг.1) съдържа сноп от топлоотделящи елементи 1 и насочващи канали 2, дистанциращи решетки 3, съединени помежду си чрез заваряване с ъгловите елементи 4, опашка 5 и глава 6. Ъгловите елементи 4 чрез винтове 7 са съединени с опашката 5. Между дистанциращите решетки в горната част на снопа на топлоотделящите елементи са разположени смесващите решетки 8, съединени чрез заваряване с ъгловите елементи.The heat-dissipating assembly of the nuclear reactor (see Fig. 1) contains a bundle of heat-releasing elements 1 and guide channels 2, spacer grids 3, connected to each other by welding with the corner elements 4, tail 5 and head 6. The corner elements 4 are connected by screws 7 with the tail 5. Between the spacer grids in the upper part of the bundle of the heat-releasing elements are located the mixing grids 8, connected by welding with the corner elements.
Опашката (виж фиг. 2) се състои от опорна чаша 9 и опорна плоча 10, съединени помежду си и с антивибрационна решетка 11 чрез заваряване с шест пластини 12. Във вътрешната кухина на опорната чаша 9 е инсталиран антидебризен филтър 13, съединен с опорната чаша чрез заваряване.The tail (see Fig. 2) consists of a support cup 9 and a support plate 10, connected to each other and to an anti-vibration grid 11 by welding with six plates 12. An antidebrasion filter 13 connected to the support cup is installed in the inner cavity of the support cup 9. by welding.
Насочващите канали 2 (виж фиг. 1, 2) преминават между клетките на дистанциращите решетки 3 и антивибрационната решетка 11 и се закрепват към опорната плоча 10 чрез съединение с болтове.The guide channels 2 (see Figs. 1, 2) pass between the cells of the spacer grilles 3 and the anti-vibration grille 11 and are fastened to the support plate 10 by a bolted connection.
Долният накрайник на насочващия канал (виж фиг. 3) е осъществен във вид на конструкция, състояща от втулка 14, във вътрашната кухина на която са разположени болтът 15 и фиксиращият го винт 16 с централен отвор 17, при което болтът преминава чрез отвора на опорната плоча 10 и чрез резбово съединение с гайка 18 закрепва накрайника в опорната плоча 10, при което във втулката и винта са направени четири радиални отвора 19, излизащи в кухината на централния отвор 17 на винта.The lower end of the guide channel (see Fig. 3) is made in the form of a structure consisting of a sleeve 14, in the inner cavity of which are located the bolt 15 and the fixing screw 16 with a central hole 17, where the bolt passes through the hole of the support plate 10 and by means of a threaded connection with a nut 18 fixes the nozzle in the support plate 10, whereby four radial holes 19 are made in the sleeve and the screw, protruding into the cavity of the central hole 17 of the screw.
Елементите, съединяващи дистанциращите решетки помежду си и с опашката (виж фиг. 1, 4), са осъществени във вид на шест ъглови профила 4 с ребра на твърдост във форма на отбортовки 20 между дистанциращите решетки 3.The elements connecting the spacer grids to each other and to the tail (see Figs. 1, 4) are made in the form of six corner profiles 4 with ribs in the form of flanges 20 between the spacer grids 3.
Дистанциращите решетки 3 (виж фиг.1) и антивибрационната решетка 11 (виж фиг.2) са направени от съединени помежду си клетки 21 (виж сечението А-А на фиг.2, фиг.5), при което клетките на решетките са разположени по хексагонална схема и са направени с шестиъгълна форма с три опори за топлоотделящите елементи, разположени след 120 градуса един от друг, образувани чрез пуклеване (повдигане краищата на листа относно повърхнината на листа, засилване на отвора - бел. на преводача) 22 върху плоскостите на този шестоъгълник с издатени, насочени вътре в клетката.The spacer grids 3 (see Fig. 1) and the anti-vibration grid 11 (see Fig. 2) are made of interconnected cells 21 (see section AA in Fig. 2, Fig. 5), in which the cells of the grids are located hexagonal scheme and are made in a hexagonal shape with three supports for the heat dissipating elements, located after 120 degrees from each other, formed by cracking (lifting the edges of the sheet relative to the sheet surface, strengthening the hole - translator's note) 22 on the planes of this hexagon with protruding, directed inside the cell.
Долните накрайници на топлоотделящите елементи 1 (виж фиг. 2) за сметка на жилавите елементи се инсталират в отворите на опорната плоча 10 на опашката и се фиксират от радиални и осеви премествания в клетки 21 на антивибрационната решетка 11. Накрайникът на топлоотделящия елемент (виж фиг. 6) е изработен във вид на цилиндрична запушалка 23, долната част на която представлява жилав пръстеновиден елемент 24, имащ един надлъжен разрез 25 и цилиндричен ръб 26, който при инсталиране в отвора на опорната плоча 10 на опашката образува цангово съединение.The lower ends of the heat dissipating elements 1 (see Fig. 2) at the expense of the tough elements are installed in the holes of the support plate 10 of the tail and are fixed by radial and axial movements in cells 21 of the anti-vibration grid 11. The end of the heat dissipating element (see fig. 6) is made in the form of a cylindrical plug 23, the lower part of which is a tough annular element 24 having a longitudinal section 25 and a cylindrical edge 26 which, when installed in the opening of the support plate 10 of the tail, forms a collet connection.
Горната част на насочващия канал (виж фиг.7), предназначена за закрепване в главата на топлоотделящото сглобяване, е осъществена във вид на гилза 27, съединена с тръба 28 на насочващия канал чрез спирала 29 посредством ротационно коване. Долната част на тръба 28 е съединена чрез контактно-съединително заваряване с накраищника 30 на насочващия канал.The upper part of the guide channel (see Fig. 7), intended for fastening in the head of the heat-dissipating assembly, is made in the form of a sleeve 27, connected to the pipe 28 of the guide channel by a spiral 29 by means of rotary forging. The lower part of the pipe 28 is connected by butt welding to the tip 30 of the guide channel.
В долната част на опашката е инсталиран антидебризен филтър 13 (виж фиг. 2, 8), осъществен във вид на плоча 31 с V - образни изливни отвора 32. Конструкцията на главата 6 (виж фиг. 1, 9), е осъществена от 19 независими демпфиращи пружинени елемента 33 за индивидуално закрепване на насочващите канали 2.An anti-debris filter 13 (see Figs. 2, 8) is installed in the lower part of the tail, made in the form of a plate 31 with V-shaped outlets 32. The construction of the head 6 (see Figs. 1, 9) is made of 19 independent damping spring elements 33 for individual fastening of the guide channels 2.
В горната част на снопа твели между дистанциращите решетки 3 са инсталирани смесващи решетки 8 (виж фиг. 1, 10), съдържащи венец 34 и комплект от взаимно пресичащи се пластини във форма на ивици, съединени помежду си и с венеца в местата на пресичане със заваряване, образуващи поле от клетки 35 за преминаване на топлоотделящите елементи и насочващите канали на топлоотделящото сглобяване, осъществени като шестоъгълни, и междинни с шестоъгълни клетки триъгълни клетки 36 за проход на топлоносителя, на челата на които са направени отгънати в страна триъгълни клетки смесващите пластинчати дефлектори 37.Mixing grids 8 (see Figs. 1, 10) are installed in the upper part of the bundle between the spacer grids 3, containing a ring 34 and a set of mutually intersecting plates in the form of strips, connected to each other and to the gum at the intersections with welding forming a field of cells 35 for passing the heat-releasing elements and directing channels of the heat-dissipating assembly, made as hexagonal, and intermediate with hexagonal cells triangular cells 36 for passing the heat carrier, on the fronts of which are made bent side triangular cells mixing plates 37.
Предлаганото топлоотделящо сглобяване работи по следния начин:The proposed heat dissipation assembly works as follows:
След инсталиране на топлоотделящото сглобяване в реактора то се подгъва с горната плоча на реактора по начин на опиране в челото на обечайката (цилиндричен или коничен елемент от конструкцията, предназначен за укрепване на оворите; този елемент се поставя в отвора (някой път се закрева, някой път се фиксира със силата на притискане (обикновено в конични обичайки)- бел. на преводача) на главата 6. След това усилието се предава чрез пружинния блок на главата, който се подгъва с величина, пресметната по такъв начин, че да задържи топлоотделящото сглобяване от изплуване в потока на движущия се отдолу топлоносител, на насочващия канал 2 и по-нататък на опорна плоча 10 и чрез пластини 12 на опорната чаша 9 на опашката 5, която влиза в отвора на долната плоча на реактора.After installing the heat dissipation assembly in the reactor, it is folded with the top plate of the reactor by resting on the forehead of the shell (cylindrical or conical element of the structure intended to strengthen the holes; this element is placed in the hole (sometimes closed, someone path is fixed by the clamping force (usually in conical shapes) of the head 6. of the force from floating in the flow of the bottom-moving coolant, the guide channel 2 and further on the support plate 10 and through the plates 12 of the support cup 9 of the tail 5, which enters the opening of the lower plate of the reactor.
Дистанциращите решетки 3 и смесващите решетки 8, съединени помежду си с ъглови елементи 4, образуват скелет, който посредством винтове 7 е съединен с опашката 5.The spacer grids 3 and the mixing grids 8, connected to each other by corner elements 4, form a skeleton, which is connected to the tail 5 by means of screws 7.
Топлоносителят, постъпвайки в топлоотделящото сглобяване чрез влизащия отвор на опорната чаша 9 на опашката 5, преминава чрез антидебризния филтър 13, изливните отвори на опорната плоча 10 и по-нататък мие топлоотделящите елементи 1 на снопа, нагрявайки се за сметка на контакт с повърхнината на топлоотделящия елемент. Топлоотделящите елементи 1, а с тях и скелетът, нагрявайки се за сметка на процеса на ядрено деление вътре в топлоотделящите елементи, започват да се удължават нагоре за сметка на топлинния и радиационния растеж; при което снопът расте независимо от насочващия канал 2, тъй като последните с гарантиран луфт преминават чрез дистанциращите решетки 3. По такъв начин, снопът с топлоотделящите елементи 1 не оказва въздействие върху носещите силово натоварване насочващи канали 2 и не ги деформира.The heat carrier, entering the heat-dissipating assembly through the inlet of the support cup 9 of the tail 5, passes through the anti-debris filter 13, the outlets of the support plate 10 and further washes the heat-releasing elements 1 of the bundle, heating due to contact with the heat-dissipating surface. element. The heat-releasing elements 1, and with them the skeleton, heating at the expense of the process of nuclear fission inside the heat-releasing elements, begin to extend upwards at the expense of the thermal and radiation growth; wherein the beam grows independently of the guide channel 2, since the latter with guaranteed clearance pass through the spacer grids 3. In this way, the bundle with the heat-releasing elements 1 does not affect the force-bearing guide channels 2 and does not deform them.
Един от основните елементи от конструкцията на топлоотделящото сглобяване са насочващите канали 2, които съединяват помежду си главата 6 и опашката 5.One of the main elements of the construction of the heat-dissipating assembly are the guide channels 2, which connect the head 6 and the tail 5.
Долните накрайници 30 на насочващите канали 2 чрез съединение с болтове здраво са закрепени в опорната плоча 10 на опашката 5 и с гарантирано натягане преминават между клетките на антивибрационната решетка 11. Гилзите 27 на горните части от насочващия канал 2 преминават през втулките на главата 6; при което главата се фиксира върху гилзите на насочващите канали посредством, например, цангов катинар.The lower ends 30 of the guide channels 2 are bolted to the support plate 10 of the tail 5 and with guaranteed tension pass between the cells of the anti-vibration grid 11. The sleeves 27 of the upper parts of the guide channel 2 pass through the bushings of the head 6; wherein the head is fixed to the sleeves of the guide channels by means of, for example, a collet padlock.
Долните накрайници на топлоотделящите елементи 1 посредством цангово съединение са закрепени в опорната плоча 10 на опашката 5 и преминавайки през клетките 21 на антивибрационната решетка 11 за сметка на опъвания, възникващи между жилавите елементи (пуклевки 22) на клетките и обвивката на топлоотделящите елементи, сигурно се фиксират в антивибрационната решетка от осеви и радиални луфтове. От своя страна, антивибрационната решетка 11 сигурно е съединена чрез пластини 12 с опашката 5. По този начин се премахва възможността от изтриване и разрушаване на накрайниците на топлоотделящите елементи в процес на експлоатация от въздействието на вибрация на потока топлоносител.The lower ends of the heat dissipating elements 1 by means of a collet connection are fixed in the support plate 10 of the tail 5 and passing through the cells 21 of the anti-vibration grille 11 due to tensions arising between the tough elements (punches 22) of the cells and the shell of the heat dissipating elements. fixed in the anti-vibration grille by axial and radial clearances. In turn, the anti-vibration grille 11 is securely connected by plates 12 to the tail 5. This eliminates the possibility of erasing and destroying the tips of the heat dissipating elements during operation from the effects of vibration of the coolant flow.
Използването на предлаганата конструкция накрайник 30 на насочващия канал 2 позволява да се повиши сигурността на съединението тръбата-накрайник на насочващия канал и да се увеличи срокът на експлоатация на топлоотделящото сглобяване.The use of the proposed construction of the nozzle 30 of the guide channel 2 allows to increase the security of the connection pipe-nozzle of the guide channel and to increase the service life of the heat-dissipating assembly.
Производството на настоящата конструкция може да е осъществено върху известно оборудване с използване на стандартни технологии.The production of the present construction can be carried out on certain equipment using standard technologies.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000399 WO2019240610A1 (en) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Nuclear reactor fuel assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG113264A true BG113264A (en) | 2021-06-15 |
| BG67433B1 BG67433B1 (en) | 2022-04-15 |
Family
ID=68841948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG113264A BG67433B1 (en) | 2018-06-15 | 2020-11-12 | Heat dissipation assembly of a nuclear reactor |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG67433B1 (en) |
| CZ (1) | CZ2020611A3 (en) |
| RU (1) | RU2765655C1 (en) |
| WO (1) | WO2019240610A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2686662C1 (en) * | 2018-08-23 | 2019-04-30 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" | Nuclear reactor fuel assembly |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE440290B (en) * | 1983-11-30 | 1985-07-22 | Asea Atom Ab | FUEL CARTRIDGE INTENDED FOR A NUCLEAR REACTOR |
| US4603027A (en) * | 1983-12-21 | 1986-07-29 | Westinghouse Electric Corp. | Removable top nozzle and tool for a nuclear reactor fuel assembly |
| SE445401B (en) * | 1984-10-24 | 1986-06-16 | Asea Atom Ab | COMPOUNDS FOR FIXING A METALLIC BODY AT A WALL PART OF A Zirconium Alloy EXTENDED OIL ROLLER FOR A NUCLEAR FUEL CARTRIDGE |
| US4698200A (en) * | 1985-12-23 | 1987-10-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Self-actuated nuclear reactor shutdown system using induction pump to facilitate sensing of core coolant temperature |
| RU2137223C1 (en) * | 1995-12-22 | 1999-09-10 | Опытное конструкторское бюро машиностроения | Nuclear reactor fuel assembly |
| RU2152084C1 (en) * | 1998-06-22 | 2000-06-27 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Guide channel |
| JP4559965B2 (en) * | 2005-12-27 | 2010-10-13 | 株式会社東芝 | Nuclear fuel assembly |
| US7995701B2 (en) * | 2008-05-21 | 2011-08-09 | Westinghouse Electric Company Llc | Nuclear core component hold-down assembly |
| RU2391724C1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Fuel assembly of nuclear reactor |
| RU2506657C1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Nuclear reactor fuel assembly |
| CN104575629B (en) * | 2014-12-05 | 2017-05-31 | 上海核工程研究设计院 | A kind of attachment structure of removable upper base and guide pipe |
-
2018
- 2018-06-15 WO PCT/RU2018/000399 patent/WO2019240610A1/en active Application Filing
- 2018-06-15 CZ CZ2020611A patent/CZ2020611A3/en unknown
- 2018-06-15 RU RU2020140581A patent/RU2765655C1/en active
-
2020
- 2020-11-12 BG BG113264A patent/BG67433B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019240610A1 (en) | 2019-12-19 |
| RU2765655C1 (en) | 2022-02-01 |
| BG67433B1 (en) | 2022-04-15 |
| CZ2020611A3 (en) | 2021-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2442500C2 (en) | Pressurized water reactor | |
| JPH032436B2 (en) | ||
| JP2005524047A (en) | Lower nozzle for small debris filtration for nuclear reactor fuel assemblies | |
| BG113264A (en) | Heat dissipation assembly of a nuclear reactor | |
| US5183628A (en) | Nuclear reactor internals with cluster guides | |
| US5490189A (en) | Nuclear fuel assembly debris filter | |
| JPH0547078B2 (en) | ||
| RU2391724C1 (en) | Fuel assembly of nuclear reactor | |
| EP0467093A1 (en) | Guide tube insert assembly for use in a nuclear reactor | |
| US9053826B2 (en) | Protective grid attachment | |
| CH672207A5 (en) | ||
| JPH0718523B2 (en) | Nuclear power plant steam generator | |
| DE2713668B2 (en) | ||
| JP6501419B2 (en) | Control rod guide tube with extended middle guide assembly | |
| RU2728894C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly (versions) | |
| JPH11142570A (en) | Shroud for nuclear reactor | |
| JPH09133490A (en) | Support rod in nuclear-powered heat exchanger | |
| DE2101965B2 (en) | DEVICE FOR SUSPENDING AND SUPPORTING REACTOR PRESSURE VESSELS IN NUCLEAR POWER PLANTS | |
| JPS62188992A (en) | Guide aligner for guidance of control rod group of nuclear reactor | |
| US4543232A (en) | Gas cooled high temperature reactor | |
| US4994230A (en) | Template method for replacing a vessel in a pipe system | |
| RU2102799C1 (en) | Removable nuclear fuel assembly | |
| RU2138861C1 (en) | Spacer grid of nuclear reactor fuel assembly | |
| US4638768A (en) | Steam generator tubesheet/channel head/centerstay assembly | |
| RU2506657C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly |