CN102842347A - 核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电站反应堆堆腔测量小室，同时还涉及其专用试验装置，属于核电站工程技术领域。该测量小室的法兰圈下表面固连支撑圈，支撑圈的下端径向朝内延伸出槽底环，槽底环的内圆与吊篮护筒固连，法兰圈的内孔为上大下小的圆锥孔，法兰圈的上表面一侧铰装法兰盖的一端，上表面另一侧螺孔中装有穿过法兰盖另一端穿孔的压紧螺栓，法兰盖的中部朝下延伸出于圆锥孔相配的圆锥台，圆锥台的圆锥面上制有至少两圈侧壁垂直于圆锥面的凹槽，凹槽中嵌入圆截面密封圈，密封圈的直径与凹槽的宽度相配，凹槽的深度与其宽度之比为0.7-0.9。当放入吊篮盖起法兰盖后，可使圆锥面产生紧贴圆锥孔表面的趋势，将微凸出凹槽的密封圈压紧，产生理想的防渗漏密闭效果。

Description

核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置

技术领域

本发明涉及一种核反应堆的设施，尤其是一种核电站反应堆堆腔测量小室，同时还涉及其专用试验装置，属于核电站工程技术领域。 

背景技术

在核电站中，反应堆堆腔底部有8个RPN（堆外核测量系统）测量腔的通道。为了屏蔽中子通过通道向反应堆顶部辐射，采用了由特殊材料制成的“中子吸收插塞”阻挡通道。而存放“中子吸收插塞”的装置是一种带有翻转法兰盖的测量小室。在反应堆更换燃料时，堆腔中充满了硼水，测量小室顶部被淹没在硼水中。 

因此，测量小室有两个功能：一是开启和关闭顶部的法兰盖，存放装有“中子吸收插塞”的吊篮格栅。二是在反应堆堆腔充满硼水的情况下，防止硼水透过其顶部法兰和法兰盖的密封面渗漏到RPN测量腔。 

为了确保核电站的安全稳定运行，测量小室必须有十分可靠的密闭效果，同时必须对每台产品进行严格的防渗漏密封试验。据申请人了解，目前测量小室的密闭结构尚需完善，暂无测量小室进行密封试验的专用设施。 

发明内容

本发明的目的在于：提出一种密闭效果可靠、且结构简单的核电站反应堆堆腔测量小室，并且配套给出相应的专用试验装置。 

为了达到以上目的，本发明的核电站反应堆堆腔测量小室包括法兰圈，所述法兰圈的下表面固连支撑圈，所述支撑圈的下端径向朝内延伸出槽底环，所述槽底环的内圆与吊篮护筒固连，所述法兰圈的内孔为上大下小的圆锥孔，所述法兰圈的上表面一侧铰装法兰盖的一端，所述上表面另一侧螺孔中装有穿过法兰盖另一端穿孔的压紧螺栓，所述法兰盖的中部朝下延伸出于所述圆锥孔相配的圆锥台，所述圆锥台的圆锥面上制有至少两圈侧壁垂直于圆锥面的凹槽，所述凹槽中嵌入圆截面密封圈。尤其是：所述密封圈的直径与所述凹槽的宽度相配，所述凹槽的深度与其宽度之比为0.7-0.9。最好所述凹槽的深度按其截面积等于所述密封圈的截面积确定。当放入吊篮盖起法兰盖后，其圆锥台落入圆锥孔中，旋紧压紧螺栓，可使圆锥台的圆锥面产生紧贴圆锥孔表面的趋势，从而将微凸出凹槽的密封圈压紧，产生理想的防渗漏密闭效果。 

本发明的专用试验装置含有容纳核电站反应堆堆腔测量小室且具有上横梁的框形支架，所述框形支架内固定容纳吊篮护筒且支撑法兰圈的筒形支座，所述筒形支座上方具有下端周圈固连压环的壳体压盖，所述压环的下端口具有密封垫止口（密封垫止口与测量小室法兰圈的边缘凹台之间装填了软质密封垫），所述壳体压盖的一侧外接注水管阀，且顶部与所述上横梁之间装有千斤顶，用于压紧软质密封垫。 

试验时，将核电站反应堆堆腔测量小室的法兰圈担在筒形支座上，将壳体压盖压在法兰圈上表面，并借助密封垫周圈密封以及千斤顶压持，之后可以向壳体压盖与法兰圈形成的密闭空间内注水试漏，并可通过调控水压试验核电站反应堆堆腔测量小室的承压能力。 

为了增强壳体压盖的刚性以及使千斤顶的设置稳固，所述壳体压盖的上表面中部固定与千斤顶底部相配的环形压座，且所述壳体压盖内部下表面中间固定与环形压座对应的内环，所述内环的外圆延伸出辐射状筋板。 

本发明进一步的完善是，所述法兰圈的上表面周圈形成阶梯止口，用于与预浇在核反应堆混凝土结构中的底板相配满焊连接。这样更有利于防渗漏，而且可以与压环下的密封垫止口配合卡持密封垫，使其起到密封作用。 

总之，本发明结构合理，制造容易，具有以下有益效果： 

1）密封效果好，承压方向与密封加压方向一致，因此密封效果与承压大小成正比。

2）能够实现测量小室顶部承受与反应堆堆腔中充滿硼水时的工作状况相似的水压。

3）水压可以通过手动加压水泵进行微量调节，使其超过测量小室在硼水中的水深压力，更有效地检验测量小室的密封质量。 

附图说明

    下面结合附图对本发明作进一步的说明。 

图1为本发明一个实施例安装状态的结构示意图。 

图2为图1实施例的专用试验装置结构示意图。 

图3为图2的俯视图。 

图4为图2中壳体压盖14的放大结构示意图。 

具体实施方式

实施例一 

本实施例的核电站反应堆堆腔测量小室如图1所示，法兰圈10的下表面焊接固连支撑圈3的上端，支撑圈3的下端径向朝内延伸出槽底环3-1，槽底环的内圆与吊篮护筒8的外圆上部焊接固连，其中用于安放内置中子吸收插塞的吊篮2，吊篮2的底部为格栅1。法兰圈10的内孔为上大下小的圆锥孔。法兰圈10的上表面一侧通过翻转轴7铰装法兰盖6的一端，上表面另一侧螺孔中装有穿过法兰盖另一端穿孔的压紧螺栓4。法兰盖6的中部朝下延伸出于圆锥孔相配的环状圆锥台，该圆锥台的圆锥面上制有两圈侧壁垂直于圆锥面的凹槽，凹槽中嵌入圆截面密封圈5，密封圈的直径与凹槽的宽度相配，凹槽的深度按凹槽截面积等于密封圈的截面积确定——即深度等于0.78密封圈直径（深度与其宽度之比将处于0.7-0.9范围均可），因此可以保证嵌入的密封圈具有一定的裕出。法兰圈20的上表面周圈形成阶梯止口，用于与预浇在核反应堆混凝土结构中的底板相配满焊连接（图1中I处）。当将其安放在预制的RPN测量腔时，借助调节螺栓9调整。

本实施例核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置如图2、图3所示，含有容纳核电站反应堆堆腔测量小室框形支架11，该框形支架11由分别焊接固定在底座23两侧的两立柱24，以及位于两立柱24上端的上横梁27构成。具体而言，上横梁27两端通过插销26与两立柱24上端固连，拔出插销，能够吊开横梁。框形支架11内固定容纳吊篮护筒8且支撑法兰圈10的筒形支座12。该筒形支座12上方具有壳体压盖14。图中17是阀门，18是加压泵，20是截止阀，22是压力表。 

壳体压盖14如图4所示，下端周圈焊接固连压环30，压环30的下端口具有与法兰圈上表面周圈阶梯止口相对的密封垫止口，试验时，两止口相对卡装密封垫13，从而形成密封腔Q，以通过壳体压盖14一侧外接的注水管阀系统注水试压（参见图2）。壳体压盖14的上表面中部焊接固定与千斤顶15底部相配的环形压座34，内部下表面中间焊接固定与环形压座34对应的内环36，该内环的外圆延伸出辐射状筋板37，因此具有足够的强度和刚性。壳体压盖14上表面的34为压力表座，35为排气塞。 

实践证明，本实施例的试验装置能够保证测量小室在顶部承受水压力，与反应堆堆腔中充滿硼水时的工作状况相似，管路提供的水压可以通过手动加压水泵进行微量调节，采取超过测量小室在硼水中的水深压力进行试验，能有效地检验测量小室的密封质量。 

Claims (9)

1.一种核电站反应堆堆腔测量小室，其特征在于：包括法兰圈，所述法兰圈的下表面固连支撑圈，所述支撑圈的下端径向朝内延伸出槽底环，所述槽底环的内圆与吊篮护筒固连，所述法兰圈的内孔为上大下小的圆锥孔，所述法兰圈的上表面一侧铰装法兰盖的一端，所述上表面另一侧螺孔中装有穿过法兰盖另一端穿孔的压紧螺栓，所述法兰盖的中部朝下延伸出于所述圆锥孔相配的圆锥台，所述圆锥台的圆锥面上制有至少两圈侧壁垂直于圆锥面的凹槽，所述凹槽中嵌入圆截面密封圈。

2.根据权利要求1所述的核电站反应堆堆腔测量小室，其特征在于：所述密封圈的直径与所述凹槽的宽度相配，所述凹槽的深度与其宽度之比为0.7-0.9。

3.根据权利要求2所述的核电站反应堆堆腔测量小室，其特征在于：所述法兰圈的上表面周圈形成阶梯止口。

4.根据权利要求3所述的核电站反应堆堆腔测量小室，其特征在于：所述法兰盖的中部朝下延伸出于圆锥孔相配的环状圆锥台。

5.根据权利要求1或2所述核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置，其特征在于：含有容纳核电站反应堆堆腔测量小室且具有上横梁的框形支架，所述框形支架内固定容纳吊篮护筒且支撑法兰圈的筒形支座，所述筒形支座上方具有下端周圈固连压环的壳体压盖，所述压环的下端口具有密封垫止口，所述壳体压盖的一侧外接注水管阀，且顶部与所述上横梁之间装有千斤顶。

6.根据权利要求5所述核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置，其特征在于：所述壳体压盖的上表面中部固定与千斤顶底部相配的环形压座，且所述壳体压盖内部下表面中间固定与环形压座对应的内环，所述内环的外圆延伸出辐射状筋板。

7.根据权利要求5所述核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置，其特征在于：所述压环下端口的密封垫止口与所述法兰圈上表面周圈阶梯止口相对。

8.根据权利要求7所述核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置，其特征在于：所述框形支架由分别焊接固定在底座两侧的两立柱、以及位于两立柱上端的上横梁构成。

9.根据权利要求8所述核电站反应堆堆腔测量小室的专用试验装置，其特征在于：所述上横梁两端通过插销与两立柱上端固连。

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