CN104979021B - 一种核反应堆压力容器下封头结构 - Google Patents

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Abstract

一种核反应堆压力容器下封头结构，属于压力容器技术领域。它包括球形封头和设置在球形封头外的保温层，保温层底部设有冷却水进入的圆柱孔，所述外表面纵向间隔设置一组翅片，保温层内壁对应位置设置一组支撑凸台，翅片位于支撑凸台上方，且翅片与支撑凸台之间留着间隙，球形封头受热膨胀后，翅片向外由支撑凸台顶住。本发明通过在球形封头外壁设置翅片，可以增大换热面积，增加传热效率；在翅片外壁设有支撑凸台，且留有一定的间隙，增加RPV的结构强度和刚度；该装置结构简单紧凑，传热效率高，结构强度和刚度高，能增加核电的安全性和可靠性。

Description

一种核反应堆压力容器下封头结构
技术领域
本发明属于压力容器技术领域，具体涉及一种可靠度高、传热效率高、结构强度和刚度高且能增加核电的安全性和可靠性的核反应堆压力容器下封头结构。
背景技术
该装置一般用于核电的RPV结构中，现役核电设备的RPV下封头均是外壁圆滑的独立结构，传热效果并不是十分理想，特别是极端事故工况下，依靠外壁的沸腾换热，在72小时之内将堆芯余热排出耗时过长，对核电的结构完整性就构成了严重的威胁，随着未来核电功率的大大增加，特别是CAP1400和CAP1700的投入和使用，对核电的安全将会提出更为苛刻的要求。本发明正是针对以上技术难题，发明了一种核反应堆压力容器下封头结构。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可靠度高、传热效率高、结构强度和刚度高的核反应堆压力容器下封头结构。
所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，包括球形封头和设置在球形封头外的保温层，保温层底部设有冷却水进入的圆柱孔，其特征在于所述球形封头外表面纵向间隔设置一组翅片，保温层内壁对应位置设置一组支撑凸台，翅片位于支撑凸台上方，且翅片与支撑凸台之间留着间隙，球形封头受热膨胀后，翅片向外由支撑凸台顶住。
所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，其特征在于所述翅片为6片，所述支撑凸台为12个，每片翅片的上、下两端与两个支撑凸台对应配合。
所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，其特征在于所述翅片截面形状为梯形、三角形或矩形。
所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，其特征在于所述翅片与支撑凸台之间的间隙为4-6 mm。
所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，其特征在于所述翅片与支撑凸台之间的间隙为5 mm。
所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，其特征在于翅片的根部的两侧面与球形封头的外表面设为光滑圆角过渡。
上述的一种核反应堆压力容器下封头结构，包括球形封头和设置在球形封头外的保温层，保温层底部设有冷却水进入的圆柱孔，所述外表面纵向间隔设置一组翅片，保温层内壁对应位置设置一组支撑凸台，翅片位于支撑凸台上方，且翅片与支撑凸台之间留着间隙，球形封头受热膨胀后，翅片向外由支撑凸台顶住。本发明通过在球形封头外壁设置翅片，可以增大换热面积，增加传热效率；翅片的根部的两侧面与球形封头的外表面有光滑圆角过渡，可一体锻造，零部件少，增加下封头的可靠性；在翅片外壁设有支撑凸台，且留有一定的间隙，增加RPV的结构强度和刚度；该装置结构简单紧凑，传热效率高，结构强度和刚度高，能增加核电的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-球形封头，2-翅片，3-支撑凸台，4-保温层。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
如图1所示，本发明的核反应堆压力容器下封头结构，包括球形封头1和设置在球形封头1外的保温层4，保温层4底部设有冷却水进入的圆柱孔，冷却水从该圆柱孔进入封头内对封头进行冷却，所述球形封头1外表面纵向间隔设置一组翅片2，翅片2截面形状可以设置梯形、三角形或矩形等多种形状，以梯形和三角形效果最佳，且翅片2询问球形封头1靠近下封头底部部分未相互接合，便于冷却水流过，保温层4内壁对应位置设置一组支撑凸台3，翅片2位于支撑凸台3上方，且翅片2与支撑凸台3之间留着4-6mm的间隙，间隙优选为5mm，该支撑凸台3为V型结构，当球形封头1受热膨胀后，向外扩张，同时翅片2也向外扩张，由支撑凸台3顶住。
本发明的翅片2优选为6片，支撑凸台3优选为12个，每片翅片2的上、下两端与两个支撑凸台3对应配合，由两个支撑凸台3上下支撑翅片2。
本发明的翅片2的根部优选为两侧面与球形封头1的外表面光滑圆角过渡，可一体锻造，零部件少，增加下封头的可靠性。
本发明通过采用上述技术，具有如下有益效果：
1）本发明通过在球形封头外壁连接设置翅片，可以增大换热面积，增加传热效率；
2）本发明在保温层上设置与翅片匹配，用于支撑翅片的支撑凸台，且翅片与支撑凸台之间留有约为5 mm间隙，用于补偿RPV的热膨胀量，可以起到加强筋的作用，增加RPV的结构强度和刚度；
3）本发明的翅片采用梯形或三角形截面形状或其他类似的形状，传热效率高，可以有效提高核电的安全性；
4）本发明翅片根部的两侧面与球形封头的外表面光滑圆角过渡，可一体锻造，零部件少，增加下封头的可靠性；
5）本发明的装置结构简单紧凑，传热效率高，结构强度和刚度高，制造简易，可以增加核电的安全性和可靠性。

Claims (3)

1.一种核反应堆压力容器下封头结构，包括球形封头（1）和设置在球形封头（1）外的保温层（4），保温层（4）底部设有冷却水进入的圆柱孔，其特征在于所述球形封头（1）外表面纵向间隔设置一组翅片（2），保温层（4）内壁对应位置设置一组支撑凸台（3），翅片（2）位于支撑凸台（3）上方，且翅片（2）与支撑凸台（3）之间留着间隙，球形封头（1）受热膨胀后，翅片（2）向外由支撑凸台（3）顶住，所述翅片（2）为6片，所述支撑凸台（3）为12个，每片翅片（2）的上、下两端与两个支撑凸台（3）对应配合，所述翅片（2）截面形状为梯形、三角形或矩形，翅片（2）的根部的两侧面与球形封头（1）的外表面设为光滑圆角过渡。
2. 根据权利要求1所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，其特征在于所述翅片（2）与支撑凸台（3）之间的间隙为4-6 mm。
3. 根据权利要求1所述的一种核反应堆压力容器下封头结构，其特征在于所述翅片（2）与支撑凸台（3）之间的间隙为5 mm。
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