CN105097054A - 一种适用于压水堆核电厂的一体化顶盖 - Google Patents
一种适用于压水堆核电厂的一体化顶盖 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种适用于压水堆核电厂的一体化顶盖包括：压力容器顶盖；法兰盘；所述法兰盘通过螺栓与所述压力容器顶盖连接；支撑柱；所述支撑柱的下端与所述法兰盘连接；抗震支撑结构；所述抗震支撑结构与所述支撑柱连接；抗震拉杆；所述抗震拉杆一端安装在所述抗震支撑结构上；另一端安装在水池壁的混凝土预埋件上；顶盖吊具；所述顶盖吊具用于与起吊装置配合，将所述压力容器顶盖吊起；控制棒驱动机构；所述控制驱动机构安装于所述压力容器顶盖和所述抗震支撑结构之间。符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖可以将反应堆堆顶上不同功能要求的几个设备或部件整合成一体以简化反应堆的换料操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于压水堆核电厂的一体化顶盖。
背景技术
核反应堆位于核电厂的安全壳内，是核蒸汽供应系统的关键设备之一，由压力容器、堆内构件、控制棒驱动机构(CRDM)、压力容器顶盖等多个子设备组成。换料期间堆顶结构的整体提升、控制棒驱动机构的横向抗震支撑、电缆的集中布置和拆装、整体螺栓拉伸机(分体式)的吊装、换料期间的人员辐射屏蔽等功能无法通过压力容器顶盖一体实现。
美国西屋AP1000一体化堆顶结构中的围筒既承担了屏蔽功能和控制棒驱动结构的通风边界功能、还承担了整体支撑功能；同时，风机结构也随整体起吊。这些都导致其整体结构重量大，增加了起吊的难度。同时，由于西屋AP1000设计采用分体式螺栓拉伸机，这也增加了起吊操作的时间。
专利CN203026159U《一种适用于压水堆的一体化堆顶结构》的设计抗震组件的设计中，换料过程中，电缆桥组件和外置的冷却风管和风机均需要拆除和吊出以满足整体螺栓拉伸机的需要，增加了换料操作时间。对于带有围筒结构的压水堆一体化堆顶结构，该结构的顶盖吊具起吊能力略显不足。
随着屏蔽分析技术的发展，堆顶各区的辐射屏蔽限值越来越细化。AP1000采用全围筒式的屏蔽设计显得不尽合理。
因此，如何研发出一种一体化顶盖且使一体化顶盖吊装方便、重量轻成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种适用于压水堆核电厂的一体化顶盖。
本发明提供一种适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，包括：
压力容器顶盖；所述压力容器顶盖位于底部，与反应堆压力容器配合；
法兰盘；所述法兰盘位于所述压力容器顶盖的上方，通过螺栓与所述压力容器顶盖连接；
支撑柱；所述支撑柱位于所述法兰盘上方；所述支撑柱的下端与所述法兰盘连接；
抗震支撑结构；所述抗震支撑结构搭靠在所述支撑柱的上端，与所述支撑柱连接；
抗震拉杆；所述抗震拉杆一端安装在所述抗震支撑结构上；另一端安装在水池壁的混凝土预埋件上；
顶盖吊具；所述顶盖吊具安装在所述压力容器顶盖上方，与所述压力容器顶盖连接，用于与起吊装置配合，将所述压力容器顶盖吊起；
控制棒驱动机构；所述控制驱动机构安装于所述压力容器顶盖和所述抗震支撑结构之间，暴露于外界环境中，使所述控制棒驱动机构的线圈可以采用自然通风冷却形式冷却。
优选地，所述支撑柱的数量为多个；多个所述支撑柱沿圆周方向排布，环绕所述控制棒驱动机构。
优选地，所述抗震拉杆的两端均设有拉杆螺杆接头；所述抗震支撑结构和混凝土预埋件均设有与所述拉杆螺杆结构相适应的插片；所述插片插入所述拉杆螺杆接头，拉杆销轴贯穿所述拉杆螺杆接头和所述插片，将所述抗震拉杆和抗震支撑结构连接，将所述抗震拉杆和混凝土预埋件连接。
优选地，所述拉杆螺杆接头通过螺纹连接的方式与所述抗震拉杆可拆卸连接；所述抗震拉杆两端的两个拉杆螺杆接头的螺纹旋向相反。
优选地，所述抗震拉杆的数量为四个；四个所述抗震拉杆沿圆周方向排布，环绕所述抗震支撑结构。
优选地，所述顶盖吊具包括斜吊杆；所述斜吊杆的上端通过螺杆接头安装在起吊头上，下端通过螺杆接头与直吊杆连接；所述直吊杆的下端安装在所述压力容器顶盖上。
优选地，所述斜吊杆的数量为3个；每个斜吊杆的下端均与一个所述直吊杆连接；相邻的两个斜吊杆之间设有横杆。
优选地，所述抗震支撑结构的上方布置有钢缆组成的电缆支承结构和面板；所述面板上留有多边形缺口，用于电缆支承结构中的电缆从其中引出；所述抗震支撑结构的上方还设有电缆连接板；从所述面板引出的电缆到达对应的电缆连接板上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，可以将反应堆堆顶上不同功能要求的几个设备或部件整合成一体以简化反应堆的换料操作。在反应堆停堆换料期间，通过与反应堆压力容器顶盖作一体化操作，实现堆顶组件的整体提升、转移和存放。同时，通过电缆的集中布置大大简化了电缆的拆卸时间，提高了核电厂的可利用率
2、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，具有换料期间堆顶结构的整体提升、控制棒驱动机构的横向抗震支撑、电缆的集中布置和拆装、整体螺栓拉伸机(分体式)的吊装、换料期间的人员辐射屏蔽等功能。
3、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，能够满足CRDM自然通风冷却，从而使得一体化顶盖的重量大大减少。换料期间，一体化顶盖还能满足整体螺栓拉伸机的使用要求。
4、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，除了适用于反应堆压力容器，还可以适用于其他领域。
附图说明
图1为符合本发明优选实施例的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖的示意图。
图2为图1所示结构的另一角度示意图。
图3为符合本发明优选实施例的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖的安装示意图。
图4为符合本发明优选实施例的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖的抗震拉杆的示意图。
图5为符合本发明优选实施例的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖的吊具的示意图。
图6为符合本发明优选实施例的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖的起吊头的示意图。
图7为符合本发明优选实施例的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖的电缆连接板的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-5所示，适用于压水堆核电厂的一体化顶盖包括：
压力容器顶盖1；所述压力容器顶盖1位于底部，与反应堆压力容器配合；
法兰盘2；所述法兰盘2位于所述压力容器顶盖1的上方，通过螺栓与所述压力容器顶盖1连接；
支撑柱3；所述支撑柱3位于所述法兰盘2上方；所述支撑柱3的下端与所述法兰盘2连接；
抗震支撑结构4；所述抗震支撑结构4搭靠在所述支撑柱3的上端，与所述支撑柱3连接；
抗震拉杆5；所述抗震拉杆5一端安装在所述抗震支撑结构4上；另一端安装在水池壁的混凝土预埋件01上；
顶盖吊具6；所述顶盖吊具6安装在所述压力容器顶盖1上方，与所述压力容器顶盖1连接，用于与起吊装置配合，将所述压力容器顶盖1吊起；
控制棒驱动机构8；所述控制驱动机构8安装于所述压力容器顶盖1和所述抗震支撑结构4之间，暴露于外界环境中，使所述控制棒驱动机构8的线圈可以采用自然通风冷却形式冷却。
优选地，所述支撑柱3的数量为多个；多个所述支撑柱3沿圆周方向排布。
优选地，所述抗震拉杆5的两端均设有拉杆螺杆接头51；所述抗震支撑结构4和混凝土预埋件01均设有与所述拉杆螺杆接头51相适应的插片52；所述插片52插入所述拉杆螺杆接头51，拉杆销轴53贯穿所述拉杆螺杆接头51和所述插片52，将所述抗震拉杆5和抗震支撑结构4连接，将所述抗震拉杆5和混凝土预埋件01连接。
优选地，所述拉杆螺杆接头51通过螺纹连接的方式与所述抗震拉杆5可拆卸连接；所述抗震拉杆5两端的两个拉杆螺杆接头51的螺纹旋向相反。
优选地，所述抗震拉杆5的数量为四个；四个所述抗震拉杆5沿圆周方向排布，环绕所述抗震支撑结构4。
优选地，所述顶盖吊具6包括斜吊杆61；所述斜吊杆61的上端通过螺杆接头62安装在起吊头63上，下端通过另一组螺杆接头62与直吊杆64连接；所述直吊杆64的下端安装在所述压力容器顶盖1上。
优选地，所述斜吊杆61的数量为3个；每个斜吊杆61的下端均与一个所述直吊杆64连接；相邻的两个斜吊杆61之间设有横杆65。如图6所示，起吊期间，由于一体化顶盖的中心轴线X不在几何中轴线Y上，起吊头为偏心设计。
优选地，如图7所示，所述抗震支撑结构4的上方布置有钢缆组成的电缆支承结构71和面板72；所述面板72上留有多边形缺口，用于电缆支承结构71中的电缆从其中引出；所述抗震支撑结构4的上方还设有电缆连接板73；从所述面板72引出的电缆到达对应的电缆连接板73上。电缆连接板73与水池壁操作平台02上的翻转式或移动式电缆桥架03配合使用，用于换料期间电缆的快速接插。其中，电缆支承结构71的多层电缆最顶端与电缆连接板73的下沿基本对齐。
换料期间，拆除抗震拉杆5。然后整体式螺栓拉伸机通过一体化顶盖进行主螺栓的操作。能够较快的进行主螺栓的拆除和安装工作。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，可以将反应堆堆顶上不同功能要求的几个设备或部件整合成一体以简化反应堆的换料操作。在反应堆停堆换料期间，通过与反应堆压力容器顶盖作一体化操作，实现堆顶组件的整体提升、转移和存放。同时，通过电缆的集中布置大大简化了电缆的拆卸时间，提高了核电厂的可利用率
2、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，具有换料期间堆顶结构的整体提升、控制棒驱动机构的横向抗震支撑、电缆的集中布置和拆装、整体螺栓拉伸机(分体式)的吊装、换料期间的人员辐射屏蔽等功能。
3、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，能够满足CRDM自然通风冷却，从而使得一体化顶盖的重量大大减少。换料期间，一体化顶盖还能满足整体螺栓拉伸机的使用要求。
4、符合本发明的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，除了适用于反应堆压力容器，还可以适用于其他领域。
本发明中的上、下均匀图2为参考，顺时针、逆时针均以图4为参考，为清楚地说明本发明而使用的相对概念。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的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，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，包括：
压力容器顶盖；所述压力容器顶盖位于底部，与反应堆压力容器配合；
法兰盘；所述法兰盘位于所述压力容器顶盖的上方，通过螺栓与所述压力容器顶盖连接；
支撑柱；所述支撑柱位于所述法兰盘上方；所述支撑柱的下端与所述法兰盘连接；
抗震支撑结构；所述抗震支撑结构搭靠在所述支撑柱的上端，与所述支撑柱连接；
抗震拉杆；所述抗震拉杆一端安装在所述抗震支撑结构上；另一端安装在水池壁的混凝土预埋件上；
顶盖吊具；所述顶盖吊具安装在所述压力容器顶盖上方，与所述压力容器顶盖连接，用于与起吊装置配合，将所述压力容器顶盖吊起；
控制棒驱动机构；所述控制驱动机构安装于所述压力容器顶盖和所述抗震支撑结构之间。
2.如权利要求1所述的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，所述支撑柱的数量为多个；多个所述支撑柱沿圆周方向排布，环绕所述控制棒驱动机构。
3.如权利要求1所述的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，所述抗震拉杆的两端均设有拉杆螺杆接头；所述抗震支撑结构和混凝土预埋件均设有与所述拉杆螺杆结构相适应的插片；所述插片插入所述拉杆螺杆接头，拉杆销轴贯穿所述拉杆螺杆接头和所述插片，将所述抗震拉杆和抗震支撑结构连接，将所述抗震拉杆和混凝土预埋件连接。
4.如权利要求1所述的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，所述拉杆螺杆接头通过螺纹连接的方式与所述抗震拉杆可拆卸连接；所述抗震拉杆两端的两个拉杆螺杆接头的螺纹旋向相反。
5.如权利要求1所述的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，所述抗震拉杆的数量为四个；四个所述抗震拉杆沿圆周方向排布，环绕所述抗震支撑结构。
6.如权利要求1所述的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，所述顶盖吊具包括斜吊杆；所述斜吊杆的上端通过螺杆接头安装在起吊头上，下端通过螺杆接头与直吊杆连接；所述直吊杆的下端安装在所述压力容器顶盖上。
7.如权利要求6所述的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，所述斜吊杆的数量为3个；每个斜吊杆的下端均与一个所述直吊杆连接；相邻的两个斜吊杆之间设有横杆。
8.如权利要求6所述的适用于压水堆核电厂的一体化顶盖，其特征在于，所述抗震支撑结构的上方布置有钢缆组成的电缆支承结构和面板；所述面板上留有多边形缺口，用于电缆支承结构中的电缆从其中引出；所述抗震支撑结构的上方还设有电缆连接板；从所述面板引出的电缆到达对应的电缆连接板上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 29 Hong Cao Road, Xuhui District, Shanghai Applicant after: Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co.,Ltd. Address before: No. 29 Hong Cao Road, Xuhui District, Shanghai Applicant before: SHANGHAI NUCLEAR ENGINEERING RESEARCH & DESIGN INSTITUTE |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151125 |