CN103903655A - 控制形变的长行程分体式吊篮组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电技术，具体公开了一种控制形变的长行程分体式吊篮组件。它包括吊篮筒体、在吊篮筒体下端固定连接的下堆芯板、和设在吊篮筒体内的围板，所述的围板分为三段，围板外设有成形板，由于采用了多段短围板结构，有效减小了围板连接的温差应力，并且便于围板的制造；成形板的设计使得围板因辐射热效应引起的形变减少，在下堆芯板上开有与燃料组件布置对应的冷却剂流道孔，同时开有用于下堆芯板与上堆芯板的对中孔，满足了冷却剂流动冷却的工艺要求，同时也满足了下堆芯板与上堆芯板对中要求，使得安装更加精确可靠。

Description

控制形变的长行程分体式吊篮组件

技术领域

本发明属于核电技术领域，具体涉及一种吊篮组件。

背景技术

压水型核反应堆中的吊篮组件，是反应堆内受温度效应影响、辐照效应影响、温差应力影响、流致振动影响最为严重的组件。吊篮组件是为燃料组件提供定位和支承的组件，吊篮组件的严重形变，会造成冷却剂流道的不畅，严重形变会造成流道堵塞有可能发生堆芯烧毁。因此，控制吊篮组件的应力变形，提高结构的耐振性、耐疲劳性是设计者必须解决的技术难题。虽然世界上运行的堆尚未发生此种严重故障，但此问题是客观存在的。例如螺纹连接件之间的间隙，因腐蚀原因会随时间的增长而变大，导致螺纹连接件松动，过大间隙的产生，还会降低耐振性和耐疲劳性，严重时发生影响安全使用的故障；在绝大部分核反应堆中活性区高度均在3.6m以上，堆内围板长达4.2m以上，围板因辐射热效应引起的形变随围板轴向尺寸增加而增加，对此问题引起的不可靠性至今未找到好的解决方法；在压水型一体化堆中，由于蒸发器进入堆内后，按分散布置堆的设计方法设计吊篮组件的长径比值大于2，增加了吊篮组件的径向限位点，给予吊篮组件的就位、安装调整均带来困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止吊篮组件手反应堆内环境影响而严重形变的控制形变的长行程分体式吊篮组件。

实现本发明的技术方案如下：

一种控制形变的长行程分体式吊篮组件，它包括吊篮筒体、在吊篮筒体下端固定连接的下堆芯板、和设在吊篮筒体内的围板，所述的围板分为三段，围板外设有成形板。

在上述的控制形变的长行程分体式吊篮组件中：所述的成形板分为定位限漏流成形板、薄型定位成形板和厚型定位成形板三种，所述的定位限漏流成形板的定位孔为阶梯孔，所述的薄型定位成形板的定位孔为光孔，所述的厚型定位成形板的定位孔为光孔。

在上述的控制形变的长行程分体式吊篮组件中：所述的薄型定位成形板的厚度为20~25mm，所述定位限漏流成形板的厚度为20~25mm，所述厚型定位成形板的厚度为薄型定位成形板的1.5倍。

在上述的控制形变的长行程分体式吊篮组件中：所述的下堆芯板为圆形板，板上设有冷却剂流道孔，所述的冷却剂流道孔四个为一组，冷却剂流道孔的数量与堆芯燃料组件数目一致；所述的下堆芯板的下表面加工有圆周外侧加工有消应力孔，其为沉孔，孔深为100～120mm。

在上述的控制形变的长行程分体式吊篮组件中：所述的下堆芯板的中心以及圆周上均匀设有对中孔。

在上述的控制形变的长行程分体式吊篮组件中：所述每组中相对的冷却剂流道孔边上设有咬合连接盲孔Ⅰ。

在上述的控制形变的长行程分体式吊篮组件中：所述吊篮筒体的法兰上设有定位键槽和吊装孔。

本发明所取得的有益效果如下：由于采用了短围板结构，有效减小了围板连接的温差应力，并且便于围板的制造；围板是多段式，段与段保留一定间隙，间隙大小能保证热态运行时围板间不接触，每一段与成形板的连接采用过盈销连接，从而控制吊篮组件的围板发生形变；成形板厚度有两种，在围板的交接处为厚板，非交接处均为较薄的板，成形板内侧连接围板，外侧连接到吊篮上，因而进一步使得围板因辐射热效应引起的形变减少，使得其与吊篮的安装更加可靠；在下堆芯板背面开有消应力孔，能够消除下堆芯板在制造过程中的加工应力，防止产生形变；在下堆芯板上开有与燃料组件布置对应的冷却剂流道孔，同时开有用于下堆芯板与上堆芯板的对中孔，满足了冷却剂流动冷却的工艺要求，同时也满足了下堆芯板与上堆芯板对中要求，使得安装更加精确可靠。

附图说明

图1是本发明控制形变的长行程分体式吊篮组件示意图

图2是图1的俯视图；

图3是吊篮筒体的示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是围板-成形板组件示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是成形板与围板间的连接销示意图；

图8是定位限漏流成形板的示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是图8的局部放大图；

图11是薄型定位成形板的示意图；

图12是图11的局部放大图；

图13是厚型定位成形板的示意图；

图14是图13的局部放大图；

图15是下堆芯板的俯视图；

图16是图15的俯视图；

图17是图15的A向视图；

图中：1.吊篮筒体；2.围板-成形板组件；3.下堆芯板；4.燃料组件定位销；5.吊篮与成形板连接销；6.吊篮与下堆芯板连接销；7.成形板；7-1.定位限漏流成形板；7-2.薄型定位成形板；7-3.厚型定位成形板；8.围板；9.成形板与围板间的连接销；10.对中孔；11.工艺定位盲孔；12.冷却剂流道孔；13.与燃料组件定位销相配的咬合连接盲孔Ⅰ；14.消应力孔；15.与吊篮筒体配制的咬合连接盲孔Ⅱ；16.连接销孔；17.定位键槽；18.吊装孔。

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和图2所示，吊篮组件包括吊篮筒体1、围板2、下堆芯板3，所述的围板为三段带有间隙的围板2，围板2外侧的成形板7包括（定位限漏流成形板2.1、薄型定位成形板2.2、厚型定位成形板2.3），围板2通过成形板2安装在吊篮筒体1内。吊篮筒体1的内侧通过吊篮与成形板连接销5与成形板7连接固定。吊篮筒体1的下端通过连接件6与下堆芯板3固定，在下堆芯板3上安装有燃料组件定位销4。

如图3和图4所示，吊篮筒体1为上下开口的筒体。

如图4所示，在吊篮筒体1的法兰上，布有三小一大的定位键槽17和三个均布的旋入式吊装孔18，用于吊篮筒体的安装定位。

如图5和图6所示，成形板7通过成形板与围板间的连接销9安装在围板8的外侧，本发明中的成形板7包括定位限漏流成形板7-1、薄型定位成形板7-2、厚型定位成形板7-3。围板8有三段，其中定位限漏流成形板7-1安装在第一段围板8的上端，每段围板8的连接处采用厚型定位成形板7-3安装，最下方第三段围板8的下端安装薄型定位成形板7-2，围板8的其余位置也安装薄型定位成形板7-2。

图7给出了成形板与围板间的连接销9示意图，它为圆形销。

如图8、图9所示，所述的成形板7为整体板材，在板外沿上开有工艺定位孔。根据定位孔的形状以及板厚的不同分为上述三种板。所述的成形板7为外表面为圆形的板，内部加工成与围板8外壁形状适应的阶梯状。

如图10所示，定位限漏流成形板7-1的定位孔为阶梯孔，上端小，下端大。

如图11和图12所示，薄型定位成形板7-2的定位孔为光孔。

如图13和图14所示，厚型定位成形板7-3的定位孔为光孔。

所示的定位限漏流成形板7-1的板厚为20~25mm。

所述的薄型定位成形板7-2的厚度为20~25mm。

厚型定位成形板7-3的厚度为薄型定位成形板的1.5倍。

当反应堆活性段高度在3.4m以上时，围板可分为三段，当活性段高度大于2.4m小于3.4m时，围板可分为两段，当活性段高度小于2.4m时围板可不分。

如图15和图16所示，下堆芯板3采用整体锻件，为圆形板，其板外径根据吊篮筒体内径确定，其厚度约为300mm。板上加工用于冷却燃料组件的冷却剂流道孔12，所述的冷却剂流道孔12为通孔，每四个冷却剂流道孔为一组对应一组燃料组件，数量与堆芯燃料组件数目一致。为了将吊篮组件内的其它相关部件（如成形板）定位安装在下堆芯板3上，在下堆芯板3上表面的边缘均匀加工四个为成形板安装的工艺定位盲孔11，为了将下堆芯板与上堆芯板进行对中，在下堆芯板的中心以及圆周上均匀加工有五个对中孔10。在下堆芯板3的侧面加工有与吊篮筒体1安装连接的咬合连接盲孔Ⅱ15。在下堆芯板3上加工有冷却剂流道孔12，每四个冷却剂流道孔12为一组，冷却剂流道孔12的数量与燃料组件数量一致，在每组中相对的冷却剂流道孔12边上加工有用于与燃料组件定位销连接的咬合连接盲孔Ⅰ13，用来安装燃料组件。在下堆芯板3的下端的法兰上均匀加工有连接销孔16，使得下堆芯板3和吊篮筒体1通过连接销和连接销孔16固定安装。同时由于选用的连接销、下堆芯板3和吊篮筒体1材料一致，因此安装间隙不易发生变化。

如图17所示，为了消除下堆芯板在制造过程中的加工应力，在下堆芯板的下表面加工有消应力孔14，它为沉孔，孔深为100~120mm，其均匀布置下堆芯板的圆周，孔径为下堆芯板直径的1/20。

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 (7)

1.一种控制形变的长行程分体式吊篮组件，它包括吊篮筒体（1）、在吊篮筒体（1）下端固定连接的下堆芯板（3）、和设在吊篮筒体（1）内的围板（2），其特征在于：所述的围板（2）分为三段，围板（2）外设有成形板（7）。

2.如权利要求1所述的控制形变的长行程分体式吊篮组件，其特征在于：所述的成形板（7）分为定位限漏流成形板（7-1）、薄型定位成形板（7-2）和厚型定位成形板（7-3）三种，所述的定位限漏流成形板（7-1）的定位孔为阶梯孔，所述的薄型定位成形板(7-2)的定位孔为光孔，所述的厚型定位成形板（7-3）的定位孔为光孔。

3.如权利要求2所述的控制形变的长行程分体式吊篮组件，其特征在于：所述的薄型定位成形板(7-2)的厚度为20~25mm，所述定位限漏流成形板(7-1)的厚度为20~25mm，所述厚型定位成形板(1-3)的厚度为薄型定位成形板的1.5倍。

4.如权利要求1所述的控制形变的长行程分体式吊篮组件，其特征在于：所述的下堆芯板（3）为圆形板，板上设有冷却剂流道孔（12），所述的冷却剂流道孔（12）四个为一组，冷却剂流道孔（12）的数量与堆芯燃料组件数目一致；所述的下堆芯板的下表面加工有圆周外侧加工有消应力孔（14），其为沉孔，孔深为100～120mm。

5.如权利要求4所述的控制形变的长行程分体式吊篮组件，其特征在于：所述的下堆芯板的中心以及圆周上均匀设有对中孔（10）。

6.如权利要求4所述的控制形变的长行程分体式吊篮组件，其特征在于：所述每组中相对的冷却剂流道孔（12）边上设有咬合连接盲孔Ⅰ（13）。

7.如权利要求1所述的控制形变的长行程分体式吊篮组件，其特征在于：所述吊篮筒体1的法兰上设有定位键槽（17）和吊装孔（18）。

Images