CN103474104B - 吊篮下挂分体式一体化压水堆 - Google Patents

吊篮下挂分体式一体化压水堆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核电一体化反应堆技术领域，具体公开了一种吊篮下挂分体式一体化压水堆。它包括压力容器筒体，其上设有压力容器顶盖，侧面与主冷却剂泵连接，其内部设有吊篮组件、吊篮组件上方为压紧组件，所述吊篮组件内设有燃料组件，吊篮组件下方设有流量分流罩，压紧组件内为导向组件，压紧组件上方为固定在压力容器顶盖上的控制棒驱动机构，该控制棒驱动机构固定在压力容器顶盖上。压力容器侧壁的整体双流孔，使得主泵与压力容器的冷却剂进出口结构简化，便于压力容器焊缝的在役检查。下挂式吊篮结构，安装在压力容器筒体的中下部，轴向尺寸大大减少，压紧组件的轴向尺寸也相应减少，整个结构得到简化，可靠性增加，安装拆卸方便。

Description

吊篮下挂分体式一体化压水堆
技术领域
本发明属于核电一体化反应堆技术领域，具体涉及一种一体化压水堆。
背景技术
现有技术中吊篮长度较长，安装不方便，限位不准确，安装及拆卸都很困难；压紧组件相对设计也比较长，同样安装拆卸都比较困难，同时两部分安装结构复杂，可靠性低，工艺实现难度大，另外为冷却剂分流的流道，国内外采用双层套管式流道，该流道结构复杂，检修、更换困难，并且影响压力容器的在役检查。由于双层套管靠近主泵，又采用异种金属连接，影响双层套管使用的可靠性，且一旦发生事故，又很难修复。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于压力容器焊缝的在役检查、利于装置的安装和拆卸的吊篮下挂分体式一体化压水堆。
实现本发明的技术方案如下：
一种吊篮下挂分体式一体化压水堆，它包括压力容器筒体，该压力容器筒体上设有压力容器顶盖，侧面与主冷却剂泵连接，其内部设有吊篮组件、吊篮组件上方为压紧组件，所述吊篮组件内设有燃料组件，吊篮组件下方设有流量分流罩，所述压紧组件内设有导向组件，压紧组件上方设有控制棒驱动机构，该控制棒驱动机构固定在压力容器顶盖上，所述的吊篮组件包括吊篮筒体、堆芯下板、围板和成形板，吊篮筒体固定在压力容器筒体的中下部，吊篮筒体下端固定设有堆芯下板，燃料组件固定在堆芯下板上，所述的堆芯下板上设有围板，围板和吊篮筒体之间安装水平放置的成形板；所述的压紧组件堆芯上板、支承裙筒和压紧筒体，所述压紧筒体固定在吊篮筒体上，支承裙筒位于吊篮筒体上方，支承裙筒上表面加工有导向组件定位孔和流水孔，导向组件上端固定在支承裙筒的定位孔内，下端与堆芯上板固定；在所述的压紧组件上方设有压紧筒体组件，所述的压紧筒体组件包括压紧筒、上固定板和下固定板；在压紧筒下端设有下固定板，上端设有上固定板，压紧筒侧壁上加工流水孔。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述的压紧筒体组件的在上下固定板之间设有驱动杆保护管，该驱动杆保护管与控制棒驱动机构中的驱动杆位置相对应，当驱动杆下落时，落入驱动杆保护管内。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述驱动杆保护管上端通过上固定板的安装孔固定安装，下端固定在下固定板的安装孔内。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述的压力容器筒体的内壁加工有一圈圆环形的吊篮支承台阶；在吊篮支承台阶下方的压力容器筒体侧壁上加工整体双流孔，主冷却剂泵与在整体双流孔处与压力容器筒体连接，所述的整体双流孔为在压力容器筒体上加工的上下两个孔，上孔作为冷却剂流出通道，下孔作为冷却剂流入通道。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述的整体双流孔的两个孔的中间位置固定设有分流环板，所述的分流环板内侧加工有一圈圆槽。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：在吊篮筒体的外侧壁上加工一圈环形凸台，分流环板位于吊篮筒体外壁环形凸台的下方，分流环板的圆槽与环形凸台之间的空隙中设有密封环。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述的吊篮支承台阶的内侧壁上固定设有定位键。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述压紧组件的压紧筒体的法兰面上设有定位销，压力容器筒体内设有上部导向键，用来引导上述定位销。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述压紧组件的压紧筒上端的法兰和压力容器顶盖之间设有压紧弹簧。
在上述吊篮下挂分体式一体化压水堆中：所述的压力容器筒体底部焊接径向限位块。
本发明所取得的显著效果如下：
本发明的压力容器筒体在中部内壁上加工有吊篮支承台阶，不但可以保证蒸汽发生器集成在压力容器内，还可以使得冷却剂通过该支承台阶流到压力容器下部，同时在压力容器吊篮支承台阶下方的侧壁加工整体双流孔，取代了原来的双层套管结构，使得主泵与压力容器的冷却剂进出口结构简化，便于压力容器焊缝的在役检查。
采用下挂式吊篮结构，吊篮筒体安装在压力容器筒体中下部，其轴向尺寸大大减少，压紧组件的轴向尺寸也相应减少，整个结构得到简化，从而可靠性大大增加，同时安装方便，限位准确，利于装置的安装和拆卸。
采用压紧筒体组件固定在压力容器内，通过其侧壁设计的流水孔，实现了整个冷却剂流道的完整，可以在其内部设计驱动杆保护管，同时压力容器的压紧力可以通过压紧筒体组件轴向传递给下方的压紧组件和吊篮组件，确保了吊篮组件的稳固安装。
由于采用了下挂式吊篮组件结构，因此可以在压紧组件上方驱动杆保护管，它可以缓解冷却剂对驱动杆的径向冲击力，保证驱动杆的使用性能。
在分流环板和吊篮筒体，设置密封环，保证了冷却剂流道的密封性，补偿轴向尺寸的变化。
在吊篮筒体内设置围板、成形板，进一步固定燃料组件，使得吊篮组件内的燃料组件安装稳固，定位准确，同时使得流到分配更加均匀。
附图说明
图1为本发明的下挂式吊篮一体化压水堆示意图；
图2为图1的I部分放大图，即密封环安装示意图；
图中：1.压紧弹簧；2.上固定板；3.压紧筒；4.流水孔；5.驱动杆保护管；6.下固定板；7.导向组件；8.支承裙筒；9.压紧筒体；10.堆芯上板；11.吊篮筒体；12.成形板；13.围板；14.堆芯下板；15.分流罩；16.径向限位块；17.燃料组件；18.分流环板；19.密封环；20.吊篮支承台阶；21.定位键；22.定位销；23.蒸汽发生器；24.压力容器筒体；25.导向键；26.压力容器顶盖；27.控制棒驱动机构；28.主冷却剂泵；29.整体双流孔；30.环形凸台；31.圆槽。
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，在压力容器筒体24底部焊接径向限位块16，压力容器筒体24的内壁加工有一圈圆环形的吊篮支承台阶20，吊篮组件位于吊篮支承台阶20下方的压力容器筒体24底部，上述径向限位块16可以限制吊篮组件径向移动。在吊篮组件下方焊接流量分流罩15。吊篮组件底部安装有燃料组件17，在吊篮组件上固定安装压紧组件，导向组件7固定安装压紧组件上。在压紧组件上方为压紧筒体组件，压紧筒体组件和压力容器筒体24之间的环腔内安装有蒸汽发生器23，它位于吊篮支承台阶20上。在压力容器筒体24上加盖压力容器顶盖26，控制棒驱动机构27在压紧筒体组件上方，安装在压力容器顶盖26上。
如图1所示，所述的吊篮组件包括吊篮筒体11、堆芯下板14、围板13和成形板12，吊篮筒体11上沿加工有法兰，法兰搭接在压力容器筒体24内壁的吊篮支承台阶20上，堆芯下板14固定安装在吊篮筒体11下端，燃料组件17固定在堆芯下板14上，在吊篮筒体11内堆芯下板14上安装有围板13，围板13和吊篮筒体11之间安装水平放置的成形板12。
所述的压紧组件包括堆芯上板10、支承裙筒8和压紧筒体9，压紧筒体9通过其上沿的法兰搭接在吊篮筒体11上沿的法兰上，支承裙筒8为一个与压紧筒体9内径相同的上盖式筒体，其下沿也加工有法兰，支承裙筒8上表面加工有导向组件定位孔和流水孔，导向组件7上端安装在支承裙筒8的定位孔内，导向组件7下端与堆芯上板10固定安装。
所述的压紧筒体组件包括压紧筒3、上固定板2和下固定板6，所述的压紧筒3位于压紧组件上，其上端加工有法兰，通过在压紧组件压紧筒体8的法兰面上的定位销22定位，压紧筒3侧壁上加工流水孔4，在压紧筒3内下端固定焊接下固定板6，压紧筒3上端固定焊接上固定板2，在上下固定板之间固定安装驱动杆保护管5，所述驱动杆保护管5上端通过上固定板2的安装孔固定安装，下端固定在下固定板6的安装孔内。
为了引导上述压紧筒3定位在压紧筒体8法兰面的定位销22上，在压力容器筒体24内安装上部导向键25，为了压紧整个堆内构件，在压紧筒3上端的法兰和压力容器顶盖26之间安装压紧弹簧1。
如图2所示，为了对冷却剂起到分流作用，使得流经蒸汽发生器的冷却剂不直接进入堆芯，而是从流回到主冷却剂泵28，在吊篮筒体11的外侧壁上加工一圈环形凸台30，在压力容器筒体24侧壁上加工整体双流孔29，主冷却剂泵28与在整体双流孔29处与压力容器筒体24连接。所述的整体双流孔29为在压力容器筒体24上加工的上下两个孔，上孔作为冷却剂流出通道，下孔作为冷却剂流入通道，在两个孔的中间位置焊接分流环板18，所述的分流环板18内侧加工有一圈圆槽31。分流环板18位于吊篮筒体外壁环形凸台的下方，因此分流环板18的圆槽31与环形凸台30之间形成一圈空隙，在该空隙中放置密封环19。
为了将吊篮组件和压紧组件定位安装在压力容器筒体24内，在吊篮支承台阶20的内侧壁上固定安装定位键21。
使用时，主泵28通过压力容器筒体24侧壁的整体双流孔29与压力容器筒体24安装，冷却剂流入到压力容筒体24和吊篮组件之间的流道内，通过流量分配器流经燃料组件17，对燃料组件17进行冷却，然后流入到压紧筒体组件内，从压紧筒3侧壁上部的流水孔4流出，进入到蒸汽发生器23，由于本发明设计的整体双流孔29和分流环板18，阻止了冷却剂向下继续流入到堆芯，而是从侧面流回到主泵28内，密封环19对分流环板18和吊篮筒体11之间进行了密封，使得冷却剂不会从缝隙中流到堆芯内。
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 (8)

1.一种吊篮下挂分体式一体化压水堆，它包括压力容器筒体(24)，该压力容器筒体(24)上设有压力容器顶盖(26)，侧面与主冷却剂泵(28)连接，其内部设有吊篮组件、吊篮组件上方为压紧组件，所述吊篮组件内设有燃料组件(17)，吊篮组件下方设有流量分流罩(15)，所述压紧组件内设有导向组件，压紧组件上方设有控制棒驱动机构(27)，该控制棒驱动机构(27)固定在压力容器顶盖(26)上，其特征在于：所述的吊篮组件包括吊篮筒体(11)、堆芯下板(14)、围板(13)和成形板(12)，吊篮筒体(11)固定在压力容器筒体(24)的中下部，吊篮筒体(11)下端固定设有堆芯下板(14)，燃料组件(17)固定在堆芯下板(14)上，所述的堆芯下板(14)上设有围板(13)，围板(13)和吊篮筒体(11)之间安装水平放置的成形板(12)；所述的压紧组件包括堆芯上板(10)、支承裙筒(8)和压紧筒体(9)，所述压紧筒体(9)固定在吊篮筒体(11)上，支承裙筒(8)位于吊篮筒体(11)上方，支承裙筒(8)上表面加工有导向组件定位孔和流水孔，导向组件(7)上端固定在支承裙筒(8)的定位孔内，下端与堆芯上板(10)固定；在所述的压紧组件上方设有压紧筒体组件，所述的压紧筒体组件包括压紧筒(3)、上固定板(2)和下固定板(6)；在压紧筒(3)下端设有下固定板(6)，上端设有上固定板(2)，压紧筒(3)侧壁上加工流水孔(4)；所述的压力容器筒体(24)的内壁加工有一圈圆环形的吊篮支承台阶(20)；在吊篮支承台阶(20)下方的压力容器筒体(24)侧壁上加工整体双流孔(29)，主冷却剂泵(28)在整体双流孔(29)处与压力容器筒体(24)连接，所述的整体双流孔(29)为在压力容器筒体(24)上加工的上下两个孔，上孔作为冷却剂流出通道，下孔作为冷却剂流入通道。
2.如权利要求1所述的吊篮下挂分体式一体化压水堆，其特征在于：所述的压紧筒体组件的在上下固定板(2、6)之间设有驱动杆保护管(5)，该驱动杆保护管(5)与控制棒驱动机构(27)中的驱动杆位置相对应，当驱动杆下落时，落入驱动杆保护管(5)内。
3.如权利要求2所述的吊篮下挂分体式一体化压水堆，其特征在于：所述驱动杆保护管(5)上端通过上固定板(2)的安装孔固定安装，下端固定在下固定板(6)的安装孔内。
4.如权利要求1所述的吊篮下挂分体式一体化压水堆，其特征在于：所述的整体双流孔(29)的两个孔的中间位置固定设有分流环板(18)，所述的分流环板(18)内侧加工有一圈圆槽(31)。
5.如权利要求4所述的吊篮下挂分体式一体化压水堆，其特征在于：在吊篮筒体(11)的外侧壁上加工一圈环形凸台(30)，分流环板(18)位于吊篮筒体外壁环形凸台(30)的下方，分流环板(18)的圆槽(31)与环形凸台(30)之间的空隙中设有密封环(19)。
6.如权利要求1所述的吊篮下挂分体式一体化压水堆，其特征在于：所述的吊篮支承台阶(20)的内侧壁上固定设有定位键(21)。
7.如权利要求1～6中的任意一项所述的吊篮下挂分体式一体化压水堆，其特征在于：所述压紧组件的压紧筒体(9)的法兰面上设有定位销(22)，压力容器筒体(24)内设有上部导向键(25)，用来引导上述定位销(22)。
8.如权利要求1～6中的任意一项所述的吊篮下挂分体式一体化压水堆，其特征在于：所述的压力容器筒体(24)底部焊接径向限位块(16)。
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