CN103474103A - 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置 - Google Patents

可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103474103A
CN103474103A CN2012101865902A CN201210186590A CN103474103A CN 103474103 A CN103474103 A CN 103474103A CN 2012101865902 A CN2012101865902 A CN 2012101865902A CN 201210186590 A CN201210186590 A CN 201210186590A CN 103474103 A CN103474103 A CN 103474103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure vessel
metal insulation
metallic insulation
insulation layer
coolant
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.)
Pending
Application number
CN2012101865902A
Other languages
English (en)
Inventor
谢国福
罗英
杨敏
王小彬
李玉光
邱天
周高斌
王眉
尹祁伟
张亚斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuclear Power Institute of China
Original Assignee
Nuclear Power Institute of China
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuclear Power Institute of China filed Critical Nuclear Power Institute of China
Priority to CN2012101865902A priority Critical patent/CN103474103A/zh
Publication of CN103474103A publication Critical patent/CN103474103A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Abstract

本发明涉及反应堆严重事故缓解技术领域，具体公开了一种可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置。它包括间隔地设置在压力容器外部的金属保温层，所述的金属保温层底部设有冷却剂入口，金属保温层上端侧壁上设有冷却剂出口；所述的冷却剂入口和出口处分别通过铰接设有进口组件和盖板。利用压力容器和金属保温层之间的间隙，同时在金属保温层上下处设置冷却剂出入口，形成冷却剂流道，实现了反应堆压力容器的外部冷却，将反应堆压力容器内熔融堆芯产生的热量及时地导出，从而保证了反应堆压力容器的完整性；衬板可以防止冷却剂从金属保温层的块与块之间的缝隙泄露，同时使得金属保温层整体结构的承载强度增大。

Description

可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置
技术领域
本发明属于反应堆严重事故缓解技术领域，具体涉及一种反应堆压力容器金属保温结构。
背景技术
压水反应堆中反应堆压力容器金属保温层的作用主要是降低反应堆压力容器的热损失，保证安全壳的环境温度。当发生堆芯熔化事故的时候，堆芯燃料会掉入压力容器底部，因此需要使冷却剂快速持续冷却下封头，确保下封头的完整性，从而避免放射性物质外泄。
现有的金属保温层没有预留冷却剂流道，因此冷却剂无法进入，无法实现对堆芯熔化事故缓解，不能实现严重事故工况下堆芯熔融时反应堆压力容器的外部冷却。当采用冷却剂流道设计时，现有保温层悬挂式安装无法满足安装强度要求。另外，现有技术中的金属保温层结构一般都是块状搭接起来，块与块之间存在缝隙，冷却剂流过时会产生泄露。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能使冷却剂在保温层与反应堆压力容器之间的环腔内流过，带走反应堆压力容器内熔融堆芯产生的热量的可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置。
实现本发明的技术方案如下：
一种可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置，它包括间隔地设置在压力容器外部的金属保温层，所述的金属保温层底部设有冷却剂入口，金属保温层上端侧壁上设有冷却剂出口；所述的冷却剂入口和出口处分别通过铰接设有进口组件和盖板。
在上述可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置中，所述的金属保温层内设有衬板，该衬板紧密固定设置在金属保温层内壁上，同时该衬板底部对应冷却剂入口的位置设有开口。
在上述可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置中，所述的进口组件包括固定设置在金属保温层底部冷却剂入口处的接板，形成腔体，该腔体底部设有开口，开口处铰接安装浮板。
在上述可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置中，所述的金属保温层的外侧壁上固定设有支撑梁，外侧底部固定设有金属支撑柱。
本发明所取得的显著效果如下：利用压力容器和金属保温层之间的间隙，同时在金属保温层上下处设置冷却剂出入口，形成冷却剂流道，实现了反应堆压力容器的外部冷却，将反应堆压力容器内熔融堆芯产生的热量及时地导出，从而保证了反应堆压力容器的完整性；进一步的在金属保温层内设置衬板，防止冷却剂从金属保温层的块与块之间的缝隙泄露，同时使得金属保温层整体结构的承载强度增大；同时采用金属支撑管和金属支撑柱对整个金属保温层金属外部整体支撑，确保了冷却剂流通时，整个金属保温装置的安装稳固。
附图说明
图1为可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置结构示意图；
图中：1.金属保温层；2.压力容器；3.衬板；4.支撑梁；5.混凝土墙；6.进口组件；7.反应堆支承；8.浮板；9.接板；10.盖板；11.金属支撑柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，压力容器2通过反应堆支承7固定安装，金属保温层1位于压力容器2外部，两者之间具有一定间隙，形成环腔。同现有技术一样，金属保温层1采用块连接的形式，因此块与块之间会存在缝隙。为了防止缝隙泄露冷却水，并且提高整个金属保温层1的承载强度，在金属保温层1内侧安装衬板3，使得冷却水不会从缝隙外露。
为了让冷却水从底部流入压力容器1和金属保温层1之间的间隙中，在金属保温层1和衬板3底部开口，作为冷却水入口。入口处安装有进口组件6，如图1所示，该进口组件6包括与金属保温层1开口处固定连接的四块接板9，这四块接板9组成长方体腔体，该腔体底部开有两个浮板开口，在每个开口处采用铰接方式安装浮板8。这样，正常运行及地震工况下，浮板8依靠重力不会产生误打开，当事故工况下，浮板8被冷却剂冲开，冷却水从进口处进入到压力容器2与金属保温层1之间的间隙中。
为了让冷却水从顶部流出，在金属保温层1的上端加工有上端开口，每个开口处铰接安装盖板10，冷却水从间隙流到上端开口处，将盖板10冲开，从上端开口流出，带走了堆芯熔化事故下燃料掉落在压力容器2下封头的热量，从而保证了下封头的安全完整。
本发明设计了新的冷却水流道，保温层承载增大，因此现有保温层悬挂式安装无法满足安装强度要求。为此，本发明设计了支撑梁4和支撑柱11，安装时，先将支撑梁4固定安装在混凝土墙5上，将金属支撑柱11固定在压力容器2所在的混凝土坑底部，支撑梁4透过金属保温层1的缝隙与金属保温层1内的衬板3焊接，将金属保温层1底部与金属支撑柱11固定安装。
上述进口浮板8也可以为浮球。
工作过程：当发生堆芯熔化事故的时候，堆芯燃料会掉落在压力容器底部，此时下浮板8被冷却水冲开，冷却水从进口处进入到压力容器2与金属保温层1之间的间隙中，流经整个压力容器外侧，然后冷却剂从金属保温层1的上端开口处将盖板10冲开，从上端开口流出，带走了堆芯熔化事故时燃料掉入压力容器下封头的热量，从而保证了下封头的安全完整。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置，它包括间隔地设置在压力容器（2）外部的金属保温层（1)，其特征在于：所述的金属保温层（1）底部设有冷却剂入口，金属保温层（1）上端侧壁上设有冷却剂出口；所述的冷却剂入口和出口处分别通过铰接设有进口组件（6）和盖板（10）。
2.如权利要求1所述的可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置，其特征在于：所述的金属保温层（1）内设有衬板（3），该衬板（3）紧密固定设置在金属保温层（1）内壁上，同时该衬板（3）底部对应冷却剂入口的位置设有开口。
3.如权利要求1所述的可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置，其特征在于：所述的进口组件（6）包括固定设置在金属保温层（1）底部冷却剂入口处的接板（9），形成腔体，该腔体底部设有开口，开口处铰接安装浮板（8）。
4.如权利要求1或2或3所述的可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置，其特征在于：所述的金属保温层（1）的外侧壁上固定设有支撑梁（4），外侧底部固定设有金属支撑柱（11）。
CN2012101865902A 2012-06-08 2012-06-08 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置 Pending CN103474103A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101865902A CN103474103A (zh) 2012-06-08 2012-06-08 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101865902A CN103474103A (zh) 2012-06-08 2012-06-08 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103474103A true CN103474103A (zh) 2013-12-25

Family

ID=49798919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101865902A Pending CN103474103A (zh) 2012-06-08 2012-06-08 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103474103A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104332192A (zh) * 2014-09-09 2015-02-04 张志雄 一种焊接头钛合金氧化锆核反应堆冷却组件
CN105788664A (zh) * 2016-05-06 2016-07-20 中国核动力研究设计院 一种压水型核反应堆结构
CN109686464A (zh) * 2018-11-13 2019-04-26 岭东核电有限公司 一种用于监测反应堆的金属冷却剂泄漏的装置及方法
CN109899625A (zh) * 2019-02-27 2019-06-18 大连理工大学 一种用于固定反应堆外侧保温层的带有阻流片结构的槽钢支架
CN111081396A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 中国核动力研究设计院 一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置
CN111199806A (zh) * 2019-12-31 2020-05-26 中国核动力研究设计院 一种具有应急冷却功能的热管反应堆支承和屏蔽结构
CN111916232A (zh) * 2020-08-13 2020-11-10 中国核动力研究设计院 一种轻水核反应堆结构
CN112037955A (zh) * 2020-08-20 2020-12-04 中国核工业第五建设有限公司 反应堆压力容器金属保温层安装方法
CN113431899A (zh) * 2021-07-15 2021-09-24 江苏金环科技有限公司 一种大型罐体金属保温结构
CN115312214A (zh) * 2022-09-16 2022-11-08 中国核动力研究设计院 一种自我复位式的抗倾斜摇摆cis进水口保温活门装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1159062A (zh) * 1996-12-30 1997-09-10 常州飞机制造厂 核反应堆压力容器及管道的金属保温层
CN1193407A (zh) * 1995-07-13 1998-09-16 西屋电气公司 为核反应堆容器提供整体保护的隔热屏障和中子防护层
US20080198960A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Keegan C Patrick Nuclear reactor vessel fuel thermal insulating barrier
CN202076014U (zh) * 2011-05-26 2011-12-14 今创集团有限公司 一种核电站反应堆压力容器及主管道不锈钢保温层
CN202217513U (zh) * 2011-08-18 2012-05-09 中广核工程有限公司 核电站压力容器保温层的预埋支撑装置
CN202650559U (zh) * 2012-06-08 2013-01-02 中国核动力研究设计院 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1193407A (zh) * 1995-07-13 1998-09-16 西屋电气公司 为核反应堆容器提供整体保护的隔热屏障和中子防护层
CN1159062A (zh) * 1996-12-30 1997-09-10 常州飞机制造厂 核反应堆压力容器及管道的金属保温层
US20080198960A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Keegan C Patrick Nuclear reactor vessel fuel thermal insulating barrier
CN202076014U (zh) * 2011-05-26 2011-12-14 今创集团有限公司 一种核电站反应堆压力容器及主管道不锈钢保温层
CN202217513U (zh) * 2011-08-18 2012-05-09 中广核工程有限公司 核电站压力容器保温层的预埋支撑装置
CN202650559U (zh) * 2012-06-08 2013-01-02 中国核动力研究设计院 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104332192A (zh) * 2014-09-09 2015-02-04 张志雄 一种焊接头钛合金氧化锆核反应堆冷却组件
CN105788664A (zh) * 2016-05-06 2016-07-20 中国核动力研究设计院 一种压水型核反应堆结构
CN109686464A (zh) * 2018-11-13 2019-04-26 岭东核电有限公司 一种用于监测反应堆的金属冷却剂泄漏的装置及方法
CN109899625A (zh) * 2019-02-27 2019-06-18 大连理工大学 一种用于固定反应堆外侧保温层的带有阻流片结构的槽钢支架
CN111081396B (zh) * 2019-12-31 2022-04-19 中国核动力研究设计院 一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置
CN111081396A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 中国核动力研究设计院 一种可实现热辐射散热的折叠式隔热装置
CN111199806A (zh) * 2019-12-31 2020-05-26 中国核动力研究设计院 一种具有应急冷却功能的热管反应堆支承和屏蔽结构
CN111199806B (zh) * 2019-12-31 2022-04-19 中国核动力研究设计院 一种具有应急冷却功能的热管反应堆支承和屏蔽结构
CN111916232A (zh) * 2020-08-13 2020-11-10 中国核动力研究设计院 一种轻水核反应堆结构
CN111916232B (zh) * 2020-08-13 2022-03-01 中国核动力研究设计院 一种轻水核反应堆结构
CN112037955A (zh) * 2020-08-20 2020-12-04 中国核工业第五建设有限公司 反应堆压力容器金属保温层安装方法
CN112037955B (zh) * 2020-08-20 2023-03-10 中国核工业第五建设有限公司 反应堆压力容器金属保温层安装方法
CN113431899B (zh) * 2021-07-15 2022-03-15 江苏金环科技有限公司 一种大型罐体金属保温结构
CN113431899A (zh) * 2021-07-15 2021-09-24 江苏金环科技有限公司 一种大型罐体金属保温结构
CN115312214A (zh) * 2022-09-16 2022-11-08 中国核动力研究设计院 一种自我复位式的抗倾斜摇摆cis进水口保温活门装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103474103A (zh) 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置
CN202650559U (zh) 可实现反应堆压力容器外部冷却的金属保温装置
CN204596431U (zh) 非能动安全壳热量导出系统和具有它的压水反应堆
CN102867549B (zh) 一种能动与非能动相结合的堆腔注水冷却系统
KR100935089B1 (ko) 소듐냉각 고속로의 잔열제거용 중간 소듐루프에서의 소듐고화가능성을 배제한 피동 안전등급 잔열제거 시스템
CN104051030B (zh) 非能动堆芯熔融物捕集系统
CN202102730U (zh) 反应堆严重事故堆芯熔融物堆外冷却固化装置及系统
CN106710645B (zh) 一种用于核能系统的主回路循环装置
CN106409353B (zh) 一种基于气举的液态金属冷却池式反应堆多功能堆内热分隔系统
CN202887747U (zh) 一种能动与非能动相结合的堆腔注水冷却系统
CN201638577U (zh) 一种反应堆熔堆事故下压力容器底部冷却装置
CN202332312U (zh) 利用非能动换热预防反应堆压力容器熔穿的应急保护装置
CN105551539A (zh) 一种反应堆熔融物堆外滞留系统
CN102306507B (zh) 一种预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统
CN204178729U (zh) 一种长期非能动安全壳热量导出系统
CN103474107A (zh) 一种核反应堆容器综合保护装置
US20180358138A1 (en) Nuclear reactor cooling system
CN202650568U (zh) 一种核反应堆容器综合保护装置
CN101480711B (zh) 金属液保温气垫装置及其保温使用方法
CN104036833B (zh) 具有导热堆坑外墙的核电站事故后堆内熔融物滞留系统
JP2013076675A (ja) 液体金属冷却原子炉用受動冷却システム
CN204892894U (zh) 解决连铸二冷室高温区域信号电缆耐高温的水冷装置
CN203055474U (zh) 管板式双流程超临界水冷堆
CN103187109A (zh) 一种反应堆压力容器下封头
CN103377724A (zh) 一种核电站事故后ⅰ型堆外熔融物滞留装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20131225