CN103377735B - 一种反应堆下部堆内构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反应堆下部堆内构件，包括反应堆压力容器、置于反应堆压力容器之内的堆芯、以及固定于堆芯底部的堆芯支承下板；还包括设有若干圆孔的流量分配装置，流量分配装置包括上分配环、与上分配环底部沿周向固定连接的中分配环，与中分配环底部沿周向固定连接的下分配板；上分配环顶部设有若干外翻的凸部，上分配环外翻的凸部与堆芯支承下板固定连接。上分配环的周向侧壁上设有连续分布等直径的圆孔。中分配环的周向侧壁上设有连续分布的圆孔，每排圆孔的数量相等，直径相同。下分配板上旋转对称的设有圆孔。本发明结构简单，流量分配均匀，阻力系数小，便于更换和维修。

Description

一种反应堆下部堆内构件
技术领域
本发明涉及一种反应堆下部堆内构件，特别是涉及一种结构简单，流量分配均匀，阻力系数小，便于更换和维修的反应堆下部堆内构件。
背景技术
压水堆包含回路循环包括一回路和二回路，其中一回路完成了反应堆热量的导出，并通过蒸汽发生器传导到二回路推动汽轮机发电。一回路主要有反应堆压力容器，堆内构件，燃料组件，蒸汽发生器，主泵，管道等组成。
燃料组件放置在压力容器内，由堆内构件实现支承功能，核燃料在反应堆内维持可控的链式裂变反应产生能量。核裂变产生的能量由冷却剂吸收，实现对燃料组件的冷却。吸收能量后的冷却剂温度升高，在主泵的强制循环作用下，经由主管道进入蒸汽发生器，与二回路进行热量的交换，温度降低后的冷却剂重新进入堆芯。
为了令燃料组件得到充分的冷却，冷却剂在进入堆芯前，需要保证其均匀性，所以一般反应堆都设置了流量分配装置。传统的流量分配装置多为孔板式结构，由一层或多层孔板通过一定的支撑叠加而成。但是当下腔室容积减少，这种结构的流量分配效果变得不再理想，所以需要寻找新的结构来取而代之。
国外新型的流量分配装置采用了环、管板结合的形式，由一个加工了大量流水孔的流量分配环和一块涡流抑制板相配合而成。这种结构的流量分配相对理想，但由于流量分配环是直接焊接在压力容器上，使得整个寿期内不得更换，风险性较高，除此之外，结构本身的阻力系数较高。
为了克服以上存在的技术缺点，亟需提供一种新型的反应堆下部堆内构件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，流量分配均匀，阻力系数小，便于更换和维修的反应堆下部堆内构件。
为解决上述技术问题，本发明一种反应堆下部堆内构件，包括反应堆压力容器、置于反应堆压力容器之内的堆芯、以及固定于堆芯底部的堆芯支承下板；还包括设有若干圆孔的流量分配装置，流量分配装置包括上分配环、与上分配环底部沿周向固定连接的中分配环，与中分配环底部沿周向固定连接的下分配板；上分配环顶部设有若干外翻的凸部，上分配环外翻的凸部与堆芯支承下板固定连接。
上分配环的周向侧壁上设有连续分布等直径的圆孔。
中分配环的周向侧壁上设有连续分布的圆孔，每排圆孔的数量相等，直径相同。
下分配板上旋转对称的设有圆孔。
上分配环的轴向高度小于中分配环的轴向高度。
上分配环周向侧壁与水平面形成的角度大于中分配环周向侧壁与水平面形成的角度。
下分配板的下表面设有若干能量吸收装置，能量吸收装置下端设有防断底板。
上分配环若干外翻凸部的底部位于同一水平面。
流量分配装置内设有若干上端与堆芯支承下板连接，下端与下分配板连接的支承柱。
堆芯入口流量分配的均匀程度关系到堆芯热量能否及时顺利的导出，直接决定了堆芯热点的位置和热管因子的大小，而热管因子直接关系到整个核反应堆乃至整个核电厂的安全，同时影响到核蒸汽的经济性。本发明通过一种包覆式的流量分配装置，冷却剂从压力容器进口接管进入后，通过环腔，进入反应堆下腔室流量分配装置外，沿着压力容器下封头圆弧面实现转向，期间通过流量分配装置的圆孔进入流量分配装置内，来自四周和底面的冷却剂在流量分配装置内进行一定程度的搅混后进入堆芯，由于有凸部和支承柱的连接，使整个流量分配装置具有很好的刚性，足够抵御冷却剂的横向冲击。
本发明通过流量分配装置上设置合适大小、数量、形状和位置的圆孔，实现了冷却剂进入堆芯前很好的分配效果，减少了沿程阻力损失，满足了邻近组件的入口流量分配偏差允许值、最大平均流量等指标。
附图说明
图1为本发明所提供的一种反应堆下部堆内构件的结构示意图。
图2为本发明所提供的一种反应堆下部堆内构件中的的流量分配装置的示意图。
图中：1为反应堆压力容器，2为堆芯支承下板，3为流量分配装置，4为支承柱，5为能量吸收装置，6为防断底板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明包括反应堆压力容器1、堆芯和流量分配装置3。
堆芯置于反应堆压力容器1之内。堆芯支承下板2通常为一块大直径的圆板，板上安放有燃料组件定位销，用作支承燃料组件。堆芯支承下板2上加工有大量的通孔，通常一组燃料组件对应4个。冷却剂通过这些通孔进入堆芯，冷却堆芯。
流量分配装置3包括上分配环、中分配环和下分配板。上分配环的周向侧壁上设有连续分布等直径的圆孔，上分配环的顶部圆周直径大于低部圆周直径。中分配环的周向侧壁上设有连续分布的圆孔，每排圆孔的数量相等，直径相同，中分配环的顶部圆周直径大于底部圆周直径。下分配板上旋转对称的设有圆孔，下分配板的直径等于中分配环底部圆周直径。上分配环的轴向高度小于中分配环的轴向高度。上分配环周向侧壁与水平面形成的角度大于中分配环周向侧壁与水平面形成的角度。上分配环，中分配环和下分配板采用焊接方式连接成一整体，在靠近连接焊缝处避免加工流水孔，以防止消弱焊缝的强度。在制造技术允许的情况下，可采用整体锻造的加工方法，此时靠近连接处可适当增加流水孔的排数。上分配环顶部设有若干外翻的凸部，上分配环外翻的凸部与堆芯支承下板通过螺栓或焊接的方式固定连接。上分配环若干外翻凸部的底部位于同一水平面，用于下部堆内构件存放。流量分配装置3内设有若干上端与堆芯支承下板通过螺钉连接，下端与下分配板通过螺钉连接的支承柱4。
下分配板的下表面通过螺钉均匀固定有四个能量吸收装置5，能量吸收装置5下端通过螺钉固定有防断底板6。能量吸收装置4是由套筒、缓冲器和导柱组成。防断底板5与反应堆压力容器内壁有一定的间隙。当发生堆芯跌落事故时，防断底板5与反应堆压力容器接触，能量吸收装置4产生塑性变形，吸收部分来自堆芯跌落的能量，以较少对反应堆压力容器的冲击。
冷却剂通过反应堆压力容器1上两到四个的圆形进口接管进入反应堆，向下经过环形通道进入反应堆的下部腔室，进入反应堆下腔室流量分配装置外，沿着反应堆压力容器1下封头圆弧面实现转向，期间通过流量分配装置3的圆孔进入流量分配装置3内，来自四周和底面的冷却剂在流量分配装置3内进行一定程度的搅混后进入堆芯，由于有凸部和支承柱4的连接，使整个流量分配装置具有很好的刚性，足够抵御冷却剂的横向冲击。流量分配装置3上设置合适大小、数量、形状和位置的圆孔，实现了冷却剂进入堆芯前很好的分配效果，减少了沿程阻力损失，满足了邻近组件的入口流量分配偏差允许值、最大平均流量等指标。

Claims (9)

1.一种反应堆下部堆内构件，包括反应堆压力容器、置于所述反应堆压力容器之内的堆芯、以及固定于所述堆芯底部的堆芯支承下板，其特征在于：还包括设有若干圆孔的流量分配装置，所述流量分配装置包括上分配环、与上分配环底部沿周向固定连接的中分配环，与中分配环底部沿周向固定连接的下分配板；所述上分配环顶部设有若干外翻的凸部，所述上分配环外翻的凸部与所述堆芯支承下板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述上分配环的周向侧壁上设有连续分布等直径的圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述中分配环的周向侧壁上设有连续分布的圆孔，每排圆孔的数量相等，直径相同。
4.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述下分配板上旋转对称的设有圆孔。
5.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述上分配环的轴向高度小于中分配环的轴向高度。
6.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述上分配环周向侧壁与水平面形成的角度大于所述中分配环周向侧壁与水平面形成的角度。
7.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述下分配板的下表面设有若干能量吸收装置，所述能量吸收装置下端设有防断底板。
8.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述上分配环若干外翻凸部的底部位于同一水平面。
9.根据权利要求1所述的一种反应堆下部堆内构件，其特征在于：所述流量分配装置内设有若干上端与所述堆芯支承下板连接，下端与下分配板连接的支承柱。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103177782B (zh) * 2013-01-08 2015-08-26 上海核工程研究设计院 一种反应堆下部堆内构件
CN106415730B (zh) * 2013-12-31 2018-04-20 纽斯高动力有限责任公司 用于核反应堆的地震衰减系统
CN103971763A (zh) * 2014-05-06 2014-08-06 中广核工程有限公司 核电站反应堆的堆内流量分配装置
CN105719705A (zh) * 2014-12-01 2016-06-29 上海核工程研究设计院 一种压水反应堆整体水力模拟试验中的出口接管
CN104637553A (zh) * 2015-01-28 2015-05-20 中科华核电技术研究院有限公司 流量分配装置及具有该装置的核反应堆组件
CN105913889A (zh) * 2016-07-05 2016-08-31 上海核工程研究设计院 一种三环路核能系统
CN106847348B (zh) * 2017-01-19 2018-11-13 清华大学天津高端装备研究院 一种ads安全壳系统
CN107170490B (zh) * 2017-07-14 2023-07-04 中国核动力研究设计院 一种反应堆下腔室冷却剂搅混及均流装置
CN107221368B (zh) * 2017-07-26 2023-07-04 中国核动力研究设计院 反应堆冷却剂抑涡及流量分配装置及反应堆堆内构件
FR3075448B1 (fr) * 2017-12-19 2020-01-03 Electricite De France Ensemble de tranquillisation de flux de reacteur nucleaire
CN109036604B (zh) * 2018-07-20 2024-01-16 中广核研究院有限公司 一种堆芯过滤装置
CN110931139B (zh) * 2019-12-06 2022-04-08 中国原子能科学研究院 用于池式核反应堆的流量均分管道组件
CN111681787B (zh) * 2020-06-23 2022-09-30 中国科学院上海应用物理研究所 一种反应堆容器的下腔室结构及反应堆容器
CN112185600B (zh) * 2020-09-30 2022-02-01 中国核动力研究设计院 一种核反应堆下腔室阶梯式流量分配装置及分配结构
CN112185599B (zh) * 2020-09-30 2022-02-01 中国核动力研究设计院 一种带有帽形引流的核反应堆堆内流量分配装置及导流板
CN118435293A (zh) * 2021-12-22 2024-08-02 法玛通公司 用于核反应堆的流动平稳组件及相关的反应堆和方法
CN114382829B (zh) * 2022-01-10 2023-07-04 中广核工程有限公司 仪表导向组件压紧减振机构
CN114888734B (zh) * 2022-04-28 2023-05-12 中广核研究院有限公司 下部堆内构件检修设备的安装定位装置
CN116313188A (zh) * 2022-09-09 2023-06-23 深圳中广核工程设计有限公司 反应堆涡流抑制及流量分配装置
CN117275768B (zh) * 2023-09-01 2024-08-23 华能核能技术研究院有限公司 一种球床式反应堆非能动卸料停堆装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1080773A (zh) * 1992-06-24 1994-01-12 西屋电气公司 分段减压系统
CN1253362A (zh) * 1998-11-11 2000-05-17 三菱重工业株式会社 装有冷却剂流动稳定构件的核反应器的内部结构
CN1513089A (zh) * 2001-06-06 2004-07-14 �����ɷ� 用于为一个接触管束反应器输送热交换剂的泵
CN101606204A (zh) * 2007-02-12 2009-12-16 西屋电气有限责任公司 加压水反应堆流动裙部设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0183049B1 (en) * 1984-11-15 1989-10-18 Westinghouse Electric Corporation Perforated flow distribution plate
FR2627320B1 (fr) * 1988-02-11 1990-07-27 Framatome Sa Equipements internes inferieurs de reacteur nucleaire
JPH10111379A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 加圧水型原子炉の内部構造
FR2799529B1 (fr) * 1999-10-08 2002-01-18 Framatome Sa Generateur de vapeur comportant une plaque de repartition pour favoriser l'ecoulement de l'eau d'alimentation au-dessus de la plaque tubulaire
JP2002257971A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 原子炉容器
US7270021B2 (en) * 2005-03-31 2007-09-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus and method for mounting and moving a working apparatus on a structure for the performance of works on the structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1080773A (zh) * 1992-06-24 1994-01-12 西屋电气公司 分段减压系统
CN1253362A (zh) * 1998-11-11 2000-05-17 三菱重工业株式会社 装有冷却剂流动稳定构件的核反应器的内部结构
CN1513089A (zh) * 2001-06-06 2004-07-14 �����ɷ� 用于为一个接触管束反应器输送热交换剂的泵
CN101606204A (zh) * 2007-02-12 2009-12-16 西屋电气有限责任公司 加压水反应堆流动裙部设备

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