CN107610580A - 一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，包括下封头组件、二次侧筒体组件，下封头组件与二次侧筒体组件连接，二次侧筒体组件位于下封头组件的上端。本技术方案所述一种多功能蒸汽发生器模拟体，可用于蒸汽发生器检修各项工作培训及检修工具的调试和功能验证，解决了现有无蒸汽发生器模拟体用于预先对检修设备调试、功能验证、技能培训等技术问题。

Description

一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体

技术领域

本发明涉及核工程技术领域，具体涉及一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体。

背景技术

蒸汽发生器是核电厂一回路的重要设备，其作用是将反应堆所产生的热量传递给二次侧工作介质水，产生饱和蒸汽，送汽轮发电机发电；将带放射性的一回路系统工作截止反应堆冷却剂与不带放射性的二回路系统工作介质隔离。

核电厂在检修时，由于辐射安全防护及减少维修工期的需要，保证大修时蒸汽发生器有关检修活动的顺利实施，需要预先对有关检修设备、工具进行调试、功能验证，并对检修人员进行技能培训。由于蒸汽发生器造价昂贵，若制造同样的蒸汽发生器并进行上述培训活动，则代价巨大。因此需要在蒸汽发生器模拟体上实施各项培训工作。蒸汽发生器模拟体要求结构紧凑、可有效模拟蒸汽发生器检修各项工作同时需兼顾经济性。

基于此，研究开发了一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：核电厂在检修蒸汽发生器时，需对检修设备、工具进行调试、功能验证、技能培训，无蒸汽发生器模拟体便于上述试验及培训。现提供一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，解决了现有无蒸汽发生器模拟体用于预先对检修设备调试、功能验证、技能培训等技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，包括下封头组件、二次侧筒体组件，下封头组件与二次侧筒体组件连接，二次侧筒体组件位于下封头组件的上端。

进一步地，还包括涡流检查试块组件、堵管试块组件、双管板，双管板位于下封头组件与二次侧筒体组件之间，双管板上预留有涡流检查试块缺口、堵管试块缺口，所述涡流检查试块缺口与涡流检查试块组件可拆卸连接，所述堵管试块缺口与堵管试块组件可拆卸连接。

进一步地，所述涡流检查试块组件包括管板、U型传热管、第二流量分配板、第二支承板。管板为阶梯结构，支承板的环周焊接有第二吊耳。

进一步地，所述堵管培训试块组件包括第二管板、直管、支承板，第二管板为阶梯结构，支承板的环周焊接有吊耳。

进一步地，所述堵管培训试块组件与涡流检查试块组件为相同结构。

进一步地，所述下封头组件的下端安装有设备支承与梯子平台组件，设备支承为立式支腿，梯子平台组件包括斜梯和平台，斜梯安装在下封头组件的侧端，平台为半圆形带直边的结构。

进一步地，所述下封头组件包括下封头，下封头内设有分隔板，分隔板与下封头的内壁贴合，下封头的上部安装有下封头法兰，下封头法兰将下封头组件与二次侧筒体组件的连接。

进一步地，所述下封头的侧壁与分隔板上均设有观察窗口；下封头组件上设有密封座，下封头组件上还连接有一次侧接管，一次侧接管内侧焊接环形的接管密封环座，一次侧接管、密封座与下封头之间均焊接有疏水管。

进一步地，所述下封头组件的圆周三个方向均设有矩形顶板、矩形底板、筋板，矩形顶板、矩形底板、筋板组成一体支座结构。

进一步地，所述二次侧筒体组件包括柱状筒体、上管板、筒体盖板、流量分配板、手孔座、眼孔座，上管板安装在柱状筒体的内部，筒体盖板的中心位置设有观察窗，流量分配板分别与拉杆、直管管束连接，柱状筒体的下端焊接有筒体法兰，筒体法兰与下封头组件连接。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本技术方案所述一种多功能蒸汽发生器模拟体，可用于蒸汽发生器检修各项工作培训及检修工具的调试和功能验证。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为下封头组件结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为双管板的结构示意图；

图5为二次侧筒体组件的结构示意图；

图6为涡流检查试块组件结构示意图；

图7为堵管培训试块结构示意图；

图8为设备支承及梯子平台组件结构示意图；

图9为图8中平台的结构示意图；

图中：1—下封头组件、2—双管板、3—二次侧筒体组件、4—设备支承及梯子平台组件、5—涡流检查试块组件、6—堵管试块组件、11—下封头，12—分隔板，13—下封头法兰，14—观察窗口、15—密封座、16—一次侧接管、17—密封环座、18—疏水管、19—矩形顶板、20—矩形底板、21—筋板，22—涡流检查试块缺口，23—堵管试块缺口，31—柱状筒体，32—上管板，33—筒体盖板，34—流量分配板，35—手孔座，36—眼孔座，37—观察窗，38—拉杆，39—直管管束，40—筒体法兰，51—管板，52—U型传热管，53—第二流量分配板，54—第二支承板，55—第二吊耳，61—第二管板，62—直管，63—支承板，64—吊耳，71—立式支腿，72—斜梯，73—平台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1—图9所示，一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，包括下封头组件1、二次侧筒体组件3，下封头组件1与二次侧筒体组件3连接，二次侧筒体组件3位于下封头组件1的上端。

蒸汽发生器模拟体还包括涡流检查试块组件5、堵管试块组件6、双管板2，双管板2位于下封头组件1与二次侧筒体组件3之间，双管板2上预留有涡流检查试块缺口22、堵管试块缺口23，所述涡流检查试块缺口22与涡流检查试块组件5可拆卸连接，所述堵管试块缺口23与堵管试块组件6可拆卸连接。

本实施例所述的蒸汽发生器采用双管板形式，上下管板均为圆缺结构，上管板的上表面至下管板的下表面距离为565m，下管板上设有4334个直径为16.87mm的圆孔，且下管板上预留有涡流检查试块缺口22，即双管板上设有涡流检查试块缺口22、堵管试块缺口23，以利于涡流检查设备的功能验证。

其中，如图6所示，所述涡流检查试块组件5包括管板51、U型传热管52、第二流量分配板53、第二支承板54，管板51为阶梯结构，第二支承板54的环周焊接有第二吊耳55，管板51为80mm厚的矩形管板，U型传热管52一般设有多排，具体可为10排，管板51为阶梯结构并预留有螺栓孔，其可安装在下管板的预留孔中，用于满足U型传热管的涡流检查试验和人员培训的需要。第二吊耳55可焊接在支承板54的周围，便于组件的吊装。涡流检查试块组件5安装在双管板2的预留孔中之后，与双管板2形成一个整体，其结构形式，包括管孔内径、孔间距、U型管的弯管半径，流量分配板和支承板的位置以及整体操作空间等均模拟核电厂蒸汽发生器U型传热管的真实结构，试验人员可利用该结构对核电厂蒸汽发生器涡流检查工具使用性能进行验证，同时对涡流检查操作人员进行模拟实际情况的培训。

其中，如图7所示，所述堵管培训试块组件6包括第二管板61、直管62、支承板63，第二管板61为阶梯结构，支承板63的环周焊接有吊耳65，第二管板61为厚度80mm正方形结构，第二管板61为阶梯结构并预留有螺栓孔，可安装在支承板63的预留孔上，可满足堵管试验和人员培训的需要。堵管试块组件6安装在双管板2的预留孔中，与双管板2形成一个整体，其结构形式、孔间距、传热管与管板的连接形式以及整体操作空间等均模拟核电厂蒸汽发生器传热管的真实结构，试验人员与可利用该结构模拟核电厂蒸汽发生器的堵管操作，并对操作人员进行模拟体实际情况的培训。

在本实施例中，堵管培训试块组件6与涡流检查试块组件5可为相同结构。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：如图8所示，所述下封头组件1的下端安装有设备支承与梯子平台组件4，设备支承为立式支腿71，梯子平台组件包括斜梯72和平台73，斜梯72安装在下封头组件1的侧端，平台73为半圆形带直边的结构。本实施例中立支腿71可为圆柱形结构，为下封头组件1、二次侧筒体组件3提供相应的支承。在本实施例中，立式支腿71作为蒸汽发生器模拟体的支承结构，平台73作为检修活动的工作平台。

实施例3：

本实施例与上述实施例的区别在于：如图2、图3所示，所述下封头组件1包括下封头11，下封头11内设有分隔板12，分隔板12与下封头11的内壁贴合，下封头11的上部安装有下封头法兰13，下封头法兰13将下封头组件1与二次侧筒体组件3的连接。

其中，下封头11可为半球形结构，具体可为18mm的复合钢板冲压及焊接而成，下封头11与分隔板12形成的空间结构模拟核电厂蒸汽发生器下封头组件1的内部结构，可满足视频检查设备试验及人员培训的需要。

本实施例中下封头法兰13为焊接在下封头上部的圆缺形结构，用于下封头组件1和二次侧筒体组件3的连接。本实施例中涉及到的其他结构及其作用为本领域的公知常识，不再详述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上进一步限定，如图2、图3所示，所述下封头11的侧壁与分隔板12上均设有观察窗口14；下封头组件1上设有密封座15，下封头组件1上还连接有一次侧接管16，一次侧接管16内侧焊接环形的接管密封环座17，一次侧接管16、密封座15与下封头11之间均焊接有疏水管18。

观察窗口14可为钢化玻璃观察窗口，方便观察下封头内人员和设备的工作情况。

密封座15可为环状人孔结构，而下封头组件1焊接的一次侧接管16可由厚20mm的复合钢板卷焊而成，而一次侧接管16的具体结构可为由锥段和直管段组成，一次侧接管16内侧焊接的密封环座17，密封环座17的位置及结构尺寸均模拟核电厂蒸汽发生器试剂结构，可用于蒸汽发生器一次侧接管堵板训练。本实施例中涉及到的其他结构及其作用为本领域的公知常识，不再详述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上，限定所述下封头组件1的圆周三个方向均设有矩形顶板19、矩形底板20、筋板21，矩形顶板19、矩形底板20、筋板21组成一体支座结构。该一体支座结构可用于支腿的连接以及梯子平台组件的固定，其中立式支腿71和矩形底板20通过螺栓进行连接，三块矩形顶板19位于同一水平面上，组成一个平台，可支承梯子平台组件。

实施例6：

本实施例在上述实例的基础上，限定所述二次侧筒体组件3包括柱状筒体31、上管板32、筒体盖板33、流量分配板34、手孔座35、眼孔座36，上管板32安装在柱状筒体31的内部，筒体盖板37的中心位置设有观察窗37，流量分配板34分别与拉杆38、直管管束39连接，柱状筒体31的下端焊接有筒体法兰40，筒体法兰40与下封头组件1连接。

本实施例中柱状筒体31的具体形状可为圆缺形。上管板32焊接在柱状筒体31的内部。在0°到180°位置设置一个手孔和一个眼孔，眼孔座和手孔座均焊接在柱状筒体31上。手孔、眼孔的尺寸及位置均模拟核电厂蒸汽发生器实际尺寸及位置，在进行人员培训时，可通过该手孔和眼孔进行蒸汽发生器的泥渣冲洗试验和视频检查试验。

本实施例所述的流量分配板34、立杆38、直管管束39，均模拟实际核电厂蒸汽发生器的结构，可满足流量分配板34视频检查和人员培训要求，同时可通过观察窗查看培训效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：包括下封头组件(1)、二次侧筒体组件(3)，下封头组件(1)与二次侧筒体组件(3)连接，二次侧筒体组件(3)位于下封头组件(1)的上端。

2.根据权利要求1所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：还包括涡流检查试块组件(5)、堵管试块组件(6)、双管板(2)，双管板(2)位于下封头组件(1)与二次侧筒体组件(3)之间，双管板(2)上预留有涡流检查试块缺口(22)、堵管试块缺口(23)，所述涡流检查试块缺口(22)与涡流检查试块组件(5)可拆卸连接，涡流检查试块组件(5)位于双管板(2)下层的上方，与下封头组件(1)形成一体结构。

3.根据权利要求2所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述涡流检查试块组件(5)包括管板(51)、U型传热管(52)、第二流量分配板(53)、第二支承板(54)，管板(51)为阶梯结构，第二支承板(54)的环周焊接有第二吊耳(55)。

4.根据权利要求2所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述堵管培训试块组件(6)包括第二管板(61)、直管(62)、支承板(63)，第二管板(61)为阶梯结构，支承板(63)的环周焊接有吊耳(65)。

5.根据权利要求4所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述堵管培训试块组件(6)与涡流检查试块组件(5)可为相同结构。

6.根据权利要求1所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述下封头组件(1)的下端安装有设备支承及梯子平台组件(4)，设备支承为立式支腿(71)，梯子平台组件包括斜梯(72)和平台(73)，斜梯(72)安装在下封头组件(1)的侧端，平台(73)为半圆形带直边的结构。

7.根据权利要求1所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述下封头组件(1)包括下封头(11)，下封头(11)内设有分隔板(12)，分隔板(12)与下封头(11)的内壁贴合，下封头(11)的上部安装有下封头法兰(13)，下封头法兰(13)将下封头组件(1)与二次侧筒体组件(3)的连接。

8.根据权利要求7所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述下封头(11)的侧壁与分隔板(12)上均设有观察窗口(14)；下封头组件(1)上设有密封座(15)，下封头组件(1)上还连接有一次侧接管(16)，一次侧接管(16)内侧焊接环形的接管密封环座(17)，一次侧接管(16)、密封座(15)与下封头(11)之间均焊接有疏水管(18)。

9.根据权利要求8所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述下封头组件(1)的圆周三个方向均设有矩形顶板(19)、矩形底板(20)、筋板(21)，矩形顶板(19)、矩形底板(20)、筋板(21)组成一体支座结构。

10.根据权利要求1所述的一种多功能核电厂蒸汽发生器模拟体，其特征在于：所述二次侧筒体组件(3)包括柱状筒体(31)、上管板(32)、筒体盖板(33)、流量分配板(34)、手孔座(35)、眼孔座(36)，上管板(32)安装在柱状筒体(31)的内部，筒体盖板(37)的中心位置设有观察窗(37)，流量分配板(34)分别与拉杆(38)、直管管束(39)连接，柱状筒体(31)的下端焊接有筒体法兰(40)，筒体法兰(40)与下封头组件(1)连接。