CN103871510B - 一种主管道上充接管嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压水堆核电厂主管道设备技术领域，具体公开了一种主管道上充接管嘴。该上充接管嘴包括热套管和上充接管，其中，热套管整体为圆柱筒形状的悬臂梁结构，上充接管套接固定在热套管外侧，并在两者之间形成环形空间，在热套管的管壁上开有小孔，通过该小孔使热套管与环形空间相连通。该主管道上充接管嘴中，热套管管壁上的小孔，使上充过程中低温流体通过该小孔进入环形空间，与一回路流体混合，防止由上充流与上充接管直接接触造成对上充接管热冲击；同时，在热套管和上充接管中的环状凸台，且凸台与热套管之间的间隙不大于0.1mm，限制上充注入时由流动振动引起热套管的振幅，防止在上冲注入过程中流动振动导致热套管的断裂。

Description

一种主管道上充接管嘴
技术领域
本发明属于压水堆核电厂主管道设备技术领域，具体涉及一种主管道上充接管嘴。
背景技术
主管道上充流量接管是核电站化学和容积控制系统与主系统连接接管。化学和容积控制系统是压水堆核电厂一回路的主要辅助系统，其功能为：通过上充和下泄功能维持稳压器程控水位，以保持一回路系统的水容积。反应堆稳定运行时，主管道冷段的流体温度约为293℃。由化学和容积系统注入主系统的流体温度约为265℃，与一回路温度相差较大，因此在上充管嘴注入和主管道交接处在注射时会产生极其复杂的交变应力。同时，通过上充管嘴注入的流体温度和流量并不是稳定不变的，而是随着稳压器水位的变化而不断变化的。因此上充管嘴处的应力也是不断变化的。这种复杂的交变应力经常会引起上充管嘴的热疲劳破坏，从而使整个系统不能正常运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主管道上充接管嘴，解决由于上充流与上冲接管直接接触造成对上充接管的热冲击，以及上充注入过程中由于振动导致热套管的断裂。
本发明的技术方案如下：一种主管道上充接管嘴，该上充接管嘴包括热套管和上充接管，其中，热套管整体为圆柱筒形状的悬臂梁结构，上充接管套接固定在热套管外侧，并在两者之间形成环形空间，在热套管的管壁上开有小孔，通过该小孔使热套管与环形空间相连通。
所述的热套管上端外侧为锥形台结构，下端为管壁厚度均匀的圆柱筒结构。
所述的热套管下端圆柱筒外侧壁上设有环形的热套管凸台，所述的上充接管圆柱形内壁上设有环形的上充接管凸台，且上充接管凸台位于热套管凸台下方。
所述的上充接管凸台与热套管的筒壁间隙不大于0.1mm。
所述的热套管的管壁上对称开有两个成180°的小孔，并通过这两个小孔使热套管与环形空间相连通。
所述的热套管上端锥形台结构的底端开有环形槽，并形成环形空间的延长部分，其环形槽端部处的粗糙度Ra≤0.4μm，热套管1的其他部分的粗糙度Ra≤3.2μm。
所述的热套筒下端的圆柱筒筒壁厚度为5mm。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种主管道上充接管嘴中，热套管管壁上设置的小孔，使上充过程中低温流体通过该小孔进入环形空间，与一回路流体混合，防止由上充流与上充接管直接接触造成对上充接管热冲击；同时，在热套管和上充接管中的环状凸台，且凸台与热套管之间的间隙不大于0.1mm，限制上充注入时由流动振动引起热套管的振幅，防止在上冲注入过程中流动振动导致热套管的断裂。
附图说明
图1为本发明所述的一种主管道上充接管嘴接管示意图；
图2为图1中A处局部放大图；
图3为图1中B处局部放大图；
图中：1、热套管；2、上充接管；3、小孔；4、上充接管凸台；5、热套管凸台。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1~图3所示，一种主管道上充接管嘴包括热套管1和上充接管2，其中，热套管1整体为圆柱筒形状的悬臂梁结构，其上端外侧为锥形台结构，下端为管壁厚度为5mm的圆柱筒结构，并在圆柱筒下端外侧壁上形成环形的热套管凸台5；上充接管2内壁为下端带有环形上充接管凸台4的圆柱形结构，其可以套接在热套管1下端的圆柱筒外，并形成环形空间6，上充接管凸台4位于热套管凸台5的下端，且上充接管凸台4与热套管1下端圆柱体外侧壁的间隙为不大于0.1mm，上充接管2的上端与热套管1中下端圆柱筒和上端锥形台连接过渡段相匹配，并通过焊接将热套管1与上充接管2之间的环形空间6与外界密封隔绝；在热套管1过渡段的管壁上开有两个成180°的小孔3，通过小孔3使热套管1与环形空间6相连通；热套管1上端锥形台结构的底端开有环形槽，并形成环形空间6的延长部分，其环形槽端部处的粗糙度Ra≤0.4μm，热套管1的其他部分的粗糙度Ra≤3.2μm。
本发明所述的一种主管道上充接管嘴中，在上充过程中低温流体通过小孔3进入热套管1和上充接管2之间的环形空间6中，与一回路流体混合，防止由上充流与上充接管2直接接触而造成对上充接管2热冲击；同时，上充接管2中的上充接管凸台4主要起限位、支撑作用，限制由于流体振动引起的热套管1振动的振幅以及防止热套管1断裂后进入反应堆主回路。

Claims (5)

1.一种主管道上充接管嘴，其特征在于：该上充接管嘴包括热套管(1)和上充接管(2)，其中，热套管(1)整体为圆柱筒形状的悬臂梁结构，上充接管(2)套接固定在热套管(1)外侧，并在两者之间形成环形空间(6)，在热套管(1)的管壁上开有小孔(3)，通过该小孔(3)使热套管(1)与环形空间(6)相连通；所述的热套管(1)上端外侧为锥形台结构，下端为管壁厚度均匀的圆柱筒结构；所述的热套管(1)下端圆柱筒外侧壁上设有环形的热套管凸台(5)，所述的上充接管(2)圆柱形内壁上设有环形的上充接管凸台(4)，且上充接管凸台(4)位于热套管凸台(5)下方。
2.根据权利要求1所述的一种主管道上充接管嘴，其特征在于：所述的上充接管凸台(4)与热套管(1)的筒壁间隙不大于0.1mm。
3.根据权利要求1所述的一种主管道上充接管嘴，其特征在于：所述的热套管(1)的管壁上对称开有两个成180°的小孔(3)，并通过这两个小孔(3)使热套管(1)与环形空间(6)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种主管道上充接管嘴，其特征在于：所述的热套管(1)上端锥形台结构的底端开有环形槽，并形成环形空间(6)的延长部分，其环形槽端部处的粗糙度Ra≤0.4μm，热套管1的其他部分的粗糙度Ra≤3.2μm。
5.根据权利要求1所述的一种主管道上充接管嘴，其特征在于：所述的热套筒(1)下端的圆柱筒筒壁厚度为5mm。
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支管带套管的横向射流流动特性的实验研究;吴海玲 等;《西安交通大学学报》;20020930;第36卷(第9期);第886-889,911页 *

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