CN107658030B - 一种ecc波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套 - Google Patents

一种ecc波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套 Download PDF

Info

Publication number
CN107658030B
CN107658030B CN201710860103.9A CN201710860103A CN107658030B CN 107658030 B CN107658030 B CN 107658030B CN 201710860103 A CN201710860103 A CN 201710860103A CN 107658030 B CN107658030 B CN 107658030B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel plate
internal layer
corrugated plating
ecc
outer layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710860103.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107658030A (zh
Inventor
杨飏
喻巧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN201710860103.9A priority Critical patent/CN107658030B/zh
Publication of CN107658030A publication Critical patent/CN107658030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107658030B publication Critical patent/CN107658030B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/004—Pressure suppression
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/02—Details
    • G21C13/024—Supporting constructions for pressure vessels or containment vessels
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/08—Vessels characterised by the material; Selection of materials for pressure vessels
    • G21C13/087—Metallic vessels
    • G21C13/0875—Tube-type vessels, e.g. for not essentially pressurised coolants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套，包括：外层外壁钢板、外层波纹板、内层波纹板和内层内侧钢板以及波纹板与钢板之间的连接件；内层内侧钢板包裹核反应堆舱外部；内层波纹板罩于内层内侧钢板外部，通过连接件连接，且与内层内侧钢板填充ECC材料形成内层ECC填充材料夹层；外层波纹板罩于内层波纹板外部，且与内层波纹板注满水形成水层；外层外壁钢板罩于外层波纹板外部，通过连接件连接，且填充ECC材料形成外层ECC填充材料夹层；采用上述技术方案的本发明在受到冲击的情况下，其多层波浪形的夹层结构具有吸能、缓冲的作用，保护屏蔽水套破损较小甚至不破损，该装置可广泛适用于舰船或车载核反应堆装置上。

Description

一种ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套
技术领域
本发明涉及核电防护设备，特别涉及用于浮动核电平台核反应堆舱的一种ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套。
背景技术
目前核电用的安全壳防护壁一般采用双层混凝土结构，内层壳为预应力混凝土(PCC)结构，外层壳为钢筋混凝土(RCC)结构。从安全壳内部来讲,当内层壳发生泄漏事故时,外层壳可以阻止放射性物质继续向外渗漏。从安全壳外部来讲，当外层壳受到外来飞射物的突然撞击而破坏时，内层壳可以阻挡外来飞射物，确保核反应堆的安全。同时，在某些双层壳结构中，内壳与外壳之间还填加了缓冲剂，以增加防渗漏和承受外来飞射物撞击的能力。
目前存在的技术中，多将安全壳防护壁设为直壁形式，这种结构形式吸能缓冲作用小、抗打击能力较差，在某些紧急情况下收到打击时易破损，造成核泄漏事故。目前采用的混凝土结构安全壳，由于体积庞大，重量过重，不适用于船舶结构的核反应装置。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提出一种主要针对于浮动核电平台核反应堆舱(例如船舶的核反应堆舱)的ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套。
为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
一种ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套，包括：外层外壁钢板、外层波纹板、内层波纹板、内层内侧钢板以及波纹板与钢板之间的连接件；
内层内侧钢板包裹核反应堆舱外部；
内层波纹板罩于内层内侧钢板外部，通过连接件连接，且与内层内侧钢板留有间隙，此间隙内填充ECC材料形成内层ECC填充材料夹层；
外层波纹板罩于内层波纹板外部，且与内层波纹板留有间隙，此间隙内注满水形成水层；
外层外壁钢板罩于外层波纹板外部，通过连接件连接，且与外层波纹板留有间隙，此间隙内填充ECC材料形成外层ECC填充材料夹层；
内层内侧钢板为截面圆形的球状罩或者圆柱状罩体；
外层外壁钢板、外层波纹板和内层波纹板均为拱形结构，即内层ECC填充材料夹层、水层以及外层ECC填充材料夹层均形成拱形结构，波纹板与钢板之间的连接件为圆柱形杆体。
采用上述技术方案的本发明，当外侧有冲击载荷作用于屏蔽水套外侧时，首先接触到外层外壁钢板及外层ECC填充材料夹层，由于ECC(Engineered CementiliousComposites,一种具有超强韧性的乱向分布短纤维增强水泥基复合材料)材料良好的抗冲击性能，结合内层波纹板比普通钢板具有更好的抗冲击性能，可以起到缓冲冲击载荷的作用，使屏蔽水套外层不过早破裂，水层能保存完好，起到防辐射的作用；一旦冲击载荷过大，外层部分将发生较大变形，由于ECC材料还有较好的韧性，所以可以允许结构发生较大变形而不破裂；一旦冲击载荷造成外层(外层外壁钢板、外层ECC填充材料夹层和外层波纹板组成)结构破裂，内层结构(内层波纹板、内层ECC填充材料夹层和内层内侧钢板组成)将开始发挥作用，起到进一步的缓冲，以保护安全壳内的反应堆能有足够的时间停堆而不发生更严重的核泄漏甚至爆炸。
与现有技术相比有益效果为：
本发明创造主要是针对核反应堆舱受到外来物打击而设计的。将安全壳屏蔽水套设计为多层夹层结构，且夹层壁(内层波纹板和外层波纹板)为波浪形，相比于已有技术，这种结构设计在受到冲击时具有明显的吸能效果，直接提高了安全壳所能承受的极限载荷，使安全壳更加坚固不易破裂。本发明可使核反应堆在受到打击等紧急情况下降低结构损伤程度，保护内部的核反应堆不发生较大程度的损坏。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
本发明共3幅附图,其中：
图1为本发明的整体结构剖面图。
图2为本发明的局部放大图。
图3为本发明受到冲击时变形吸能示意图。
图中：1、核反应堆舱，2、外层波纹板，3、内层波纹板，4、外层外壁钢板，5、内层内侧钢板，6、内层ECC填充材料夹层，7、水层，8、外层ECC填充材料夹层，9、连接件。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示的一种ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套，包括：外层外壁钢板4、外层波纹板2、内层波纹板3，内层内侧钢板5以及波纹板与钢板之间的连接件9；
内层内侧钢板5包裹核反应堆舱1外部；
内层波纹板3罩于内层内侧钢板5外部，通过连接件9连接，且与内层内侧钢板5留有间隙，此间隙内填充ECC材料形成内层ECC填充材料夹层6；
外层波纹板2罩于内层波纹板3外部，且与内层波纹板3留有间隙，此间隙内注满水形成水层7；
外层外壁钢板4罩于外层波纹板2外部，通过连接件9连接，且与外层波纹板2留有间隙，此间隙内填充ECC材料形成外层ECC填充材料夹层8；
内层内侧钢板5为截面圆形的球状罩或者圆柱状罩体；
外层外壁钢板4、外层波纹板2和内层波纹板3均为拱形结构，即内层ECC填充材料夹层6、水层7以及外层ECC填充材料夹层8均形成拱形结构，连接件为9圆柱形。
采用上述技术方案的本发明，当外侧有冲击载荷作用于屏蔽水套外侧时，首先接触到外层外壁钢板4及外层ECC填充材料夹层8，由于ECC材料良好的抗冲击性能，结合内层波纹板3比普通钢板具有更好的抗冲击性能，可以起到缓冲冲击载荷的作用，使屏蔽水套外层不过早破裂，水层7能保存完好，起到防辐射的作用；一旦冲击载荷过大，外层部分将发生较大变形，由于ECC材料还有较好的韧性，所以可以允许结构发生较大变形而不破裂；一旦，冲击载荷造成外层(外层外壁钢板4、外层ECC填充材料夹层8、外层波纹板2组成和外层外壁钢板4与波外层纹板2之间的连接件9组成)结构破裂，内层结构(内层波纹板3、内层ECC填充材料夹层6、内层内侧钢板5和内层内侧钢板5与内层波纹板3之间的连接件9组成。)将开始发挥作用，起到进一步的缓冲，以保护安全壳内的反应堆能有足够的时间停堆而不发生更严重的核泄漏甚至爆炸。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套，其特征在于包括：外层外壁钢板(4)、外层波纹板(2)、内层波纹板(3)、内层内侧钢板(5)以及波纹板与钢板之间的连接件(9)；
所述内层内侧钢板(5)包裹核反应堆(1)外部；
所述内层波纹板(3)罩于内层内侧钢板(5)外部，且与内层内侧钢板(5)留有间隙，内层内侧钢板(5)与内层波纹板(3)通过连接件连接，且此间隙内填充ECC材料形成内层ECC填充材料夹层(6)；
所述外层波纹板(2)罩于内层波纹板(3)外部，且与内层波纹板(3)留有间隙，此间隙内注满水形成水层(7)；
所述外层外壁钢板(4)罩于外层波纹板(2)外部，且与外层波纹板(2)留有间隙，外层外壁钢板(4)与外层波纹板(2)通过连接件连接，且此间隙内填充ECC材料形成外层ECC填充材料夹层(8)。
2.根据权利要求1所述的一种ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套，其特征在于：
所述内层内侧钢板(5)为截面圆形的球状罩或者圆柱状罩体。
3.根据权利要求1或2所述的一种ECC波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套，其特征在于：
所述外层外壁钢板(4)、外层波纹板(2)和内层波纹板(3)均为拱形结构，即内层ECC填充材料夹层(6)、水层(7)以及外层ECC填充材料夹层(8)均形成拱形结构，材料夹层内波纹板与钢板之间的连接件(9)为圆柱形杆体。
CN201710860103.9A 2017-09-21 2017-09-21 一种ecc波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套 Active CN107658030B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710860103.9A CN107658030B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种ecc波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710860103.9A CN107658030B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种ecc波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107658030A CN107658030A (zh) 2018-02-02
CN107658030B true CN107658030B (zh) 2019-10-29

Family

ID=61131025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710860103.9A Active CN107658030B (zh) 2017-09-21 2017-09-21 一种ecc波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107658030B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108609112B (zh) * 2018-06-05 2020-09-29 大连理工大学 空心球加强防撞舱壁
CN109640610A (zh) * 2018-12-06 2019-04-16 上海无线电设备研究所 一种具有较高电磁屏蔽效能的增损式屏蔽罩
CN114212186B (zh) * 2021-12-10 2022-10-04 哈尔滨工程大学 一种抗水下爆炸冲击弯曲的弧形加强耐压舱壁结构
CN114165066B (zh) * 2021-12-16 2023-01-17 哈尔滨工业大学 一种可装配抗冲击波纹钢-uhpc防护棚

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202930053U (zh) * 2012-12-05 2013-05-08 中国核动力研究设计院 用于双层安全壳的双筒体组件式电气贯穿件
CN104508753A (zh) * 2012-04-17 2015-04-08 巴布科克和威尔科克斯M能量股份有限公司 用于核反应堆的深度防御安全范例
CN106759283A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 山东大学 一种ecc试模及其使用方法
CN206487013U (zh) * 2017-01-02 2017-09-12 沈阳建筑大学 双层波纹钢板聚乙烯醇水泥基复合材料组合抗爆剪力墙

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100527438B1 (ko) * 2003-04-08 2005-11-09 한국원자력연구소 비상노심냉각수 유동전환용 그루브를 구비한 가압경수로형원자로
US7799127B2 (en) * 2006-02-09 2010-09-21 The Regents Of The University Of Michigan High early strength engineered cementitious composites

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104508753A (zh) * 2012-04-17 2015-04-08 巴布科克和威尔科克斯M能量股份有限公司 用于核反应堆的深度防御安全范例
CN202930053U (zh) * 2012-12-05 2013-05-08 中国核动力研究设计院 用于双层安全壳的双筒体组件式电气贯穿件
CN206487013U (zh) * 2017-01-02 2017-09-12 沈阳建筑大学 双层波纹钢板聚乙烯醇水泥基复合材料组合抗爆剪力墙
CN106759283A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 山东大学 一种ecc试模及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107658030A (zh) 2018-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107658030B (zh) 一种ecc波纹填充反应堆抗冲击屏蔽水套
CN103991518B (zh) 舰船舷侧多层抗爆防护结构
US20070093158A1 (en) Elastomeric damage-control barrier
JP5859206B2 (ja) 核燃料集合体用の輸送コンテナ及び核燃料集合体を輸送する方法
CN207781703U (zh) 碰撞保护装置和具有它的车辆
CN107481777A (zh) 一种核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构
CN113465463B (zh) 固液耦合芯体夹心圆筒抗爆结构
CN114719703B (zh) 一种刚柔复合结构密闭防爆装置
ES2266793T3 (es) Pared de proteccion con blindaje anti-punzon para contenedor y contenedor que comprende al menos una pared de tal tipo.
CN206012883U (zh) 海洋核动力平台堆舱
CN208149569U (zh) 舷侧耐撞船舶
KR101660579B1 (ko) 잠수함의 액화산소탱크 구조
WO2023142259A1 (zh) 本质安全爆炸物处置与防护装置及使用方法
CN213540158U (zh) 一种抗冲击的防爆门
CN205196176U (zh) 机载电子设备防护装置
CN201851240U (zh) 船用油箱及船舶
CN205686618U (zh) 抗冲击飞行参数记录器
US5337917A (en) Crash resistant container
JP4410072B2 (ja) キャスク
JPS63275991A (ja) コンクリート製建屋
CN106328222A (zh) 浮动式反应堆系统及其浮动式反应堆容置装置
CN207367618U (zh) 一种核燃料组件容器用带有散热功能的屏蔽结构
JP6618847B2 (ja) 多層地盤一体型建物の安全対策設備
CN208149546U (zh) 抗触底船舶
RU2253160C1 (ru) Устройство для транспортировки и/или хранения взрывоопасного, радиационно-опасного и токсикологически опасного груза

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant