CN108645584A - 一种3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件，包括抗震试验格架本体和模拟水池包壳；模拟水池包壳位于抗震试验格架本体外侧，并通过支撑件与抗震试验格架本体固定连接；模拟水池包壳的侧面设置有传感器安装接口，被设置为通过传感器安装接口可在抗震试验格架本体上安装传感器，抗震试验件格架本体包括底板、下围板、传感器安装孔、贮存腔和上围板；贮存腔为9个，依次排成3x3结构；上围板环绕贮存腔侧面上部，下围板环绕贮存腔侧面下部，底板位于贮存腔底部，并与下围板连接；传感器安装孔设置在多个贮存腔的侧面。本发明的乏燃料贮存格架抗震试验件结构简单、制造安装方便、模拟性强，试验效果好、可进行双向耦合抗震试验。
Description
技术领域
本发明涉及乏燃料贮存格架的试验技术领域，特别是涉及一种3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件。
背景技术
乏燃料贮存格架位于辅助厂房乏燃料贮存水池内，主要是为卸出堆芯的乏燃料组件提供贮存空间，临时存放待入堆的新、乏燃料组件(含内插件)。对于所有的预期工况，乏燃料贮存格架均应能满足燃料组件冷却和次临界存放的要求。从核电站反应堆内卸出的乏燃料具有很强的放射性并继续释放热量，需要在乏燃料水池中贮存相当长时间，在满足外运条件后(一般为10个日历年)，乏燃料外运至专门的贮存设施中。由于国内还没有成熟的乏燃料长期贮存设施及燃料外运成本非常高，提高在核电厂的厂内贮存能力是目前的主要应对措施，即采用高密度乏燃料贮存格架。乏燃料贮存格架为抗震I类设备，其设计应满足在地震载荷下保持结构完整性和执行安全功能能力，乏燃料贮存格架抗震问题历来受到国内核安全局和美国NRC的关注，标准审查大纲等法规对贮存格架的抗震性能提出了明确要求。存放燃料组件的贮存格架在地震载荷下表现为碰撞和流固耦合的强非线性问题，乏燃料贮存格架抗震分析技术及分析软件均为国外公司专有技术，急需设计制造抗震试验用贮存格架试验件，通过试验校核或修正以验证乏燃料贮存格架自主分析方法的合理性和有效性，而国内没有针对乏燃料贮存格架进行抗震试验的试验件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在乏燃料贮存格架设计及制造经验基础上，为了克服现有分析技术存在的不足，而提供一种乏燃料贮存格架抗震试验件。
为实现上述目的，本发明提出了一种结构简单、制造安装方便、模拟性强，试验效果好、可进行双向耦合抗震试验的3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件。具体地，本发明提供的技术方案如下：
一种3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件，包括抗震试验格架本体和模拟水池包壳；所述抗震试验格架本体为3x3结构；所述模拟水池包壳位于所述抗震试验格架本体外侧，并通过支撑件与所述抗震试验格架本体固定连接；所述模拟水池包壳的侧面设置有传感器安装接口，被设置为通过所述传感器安装接口可在所述抗震试验格架本体上安装传感器。
优选的，所述支撑件包括工字形支撑和C形支撑，所述支撑件与所述模拟水池包壳、所述抗震试验格架本体通过焊接连接。
优选的，所述传感器包括压力传感器和距离传感器。
优选的，所述传感器安装接口包括垫板、盖板、密封圈和紧固件；所述垫板固定在所述模拟水池包壳上，所述盖板通过所述紧固件将所述密封圈紧密压实贴紧垫板。
优选的，所述抗震试验件格架本体包括底板、下围板、传感器安装孔、贮存腔和上围板；所述贮存腔为9个，依次排成3x3结构；所述上围板环绕所述贮存腔侧面上部，所述下围板环绕所述贮存腔侧面下部，所述底板位于所述贮存腔底部，并与所述下围板连接；所述传感器安装孔设置在所述多个贮存腔的侧面。
进一步地，所述传感器安装接口与传感器安装孔成对设置，并位于同一高度。
进一步地，位于所述抗震试验件格架本体的侧边的4个贮存腔上分别设置有吊耳，用于使得抗震试验件格架本体易于运输和安装。
本发明公开的一种3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件具有以下优点：
1)本发明所述3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件结构形式、设计参数等与实际地震工况比较接近，能够很好的模拟实际工况；
2)3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件能够克服现有分析技术存在的不足，通过抗震试验能够校核或修正以验证乏燃料贮存格架自主分析方法的合理性和有效性；
3)3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件结构简单、制造安装方便、模拟性强，试验效果好、可进行双向耦合抗震试验。
以下将结合附图对本发明的方法及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明的优选实施例的3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件结构示意图
图2是图1的A-A剖面结构示意图
图3是图1的B-B剖面结构示意图
图4是图1的C-C剖面和D-D剖面结构示意图
图5是图1的E-E剖面结构示意图
图6是图1的I区结构放大示意图
图7是本发明的优选实施例的3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件格架本体结构示意图
1-格架本体；2-模拟水池包壳；3-传感器安装接口；4-工字形支撑；5-C形支撑；6-垫板；7-密封圈；8-盖板；9-紧固件；10-底板；11-第一下围板；12-第二下围板；13-第一上围板；14-第二上围板；15-吊耳；16-传感器安装孔；17-贮存腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1为本发明的优选实施例的乏燃料贮存格架抗震试验件结构示意图，乏燃料贮存格架抗震试验件包括抗震试验格架本体1和模拟水池包壳2；所述模拟水池包壳2位于所述抗震试验格架本体1的外侧，并通过支撑件与所述抗震试验格架本体1固定连接；所述模拟水池包壳2的侧面设置有传感器安装接口3，被设置为通过所述传感器安装接口3可在所述抗震试验格架本体1上安装传感器。
为了获得抗震试验格架本体1不同高度的碰撞力及位移，本实施例在相应剖面(A-A、B-B、C-C、D-D、E-E，如图2-5所示，部分结构未示出)上均设置传感器安装接口3。
如图2所示，所述支撑件包括工字形支撑4和C形支撑5，工字形支撑4对称设置在抗震试验格架本体1的侧边，C形支撑5对称设置在抗震试验格架本体1的四个角。工字形支撑4和C形支撑5的两端均通过焊接分别连接在模拟水池包壳2与抗震试验格架本体1上。
在本实施例中，传感器可通过传感器安装接口3的空间安装至抗震试验格架本体1上。如图6所示，所述传感器安装接口包括垫板6、盖板8、密封圈7和紧固件9；所述垫板6固定在所述模拟水池包壳2上，所述盖板8通过所述紧固件9将所述密封圈7紧密压实贴紧垫板6，以确保在试验中实现对模拟水池包壳2中的水进行完整密封。其中紧固件9优选为螺栓。
如图7所示，抗震试验格架本体1包括底板10、下围板、传感器安装孔16、贮存腔17和上围板；贮存腔17为9个，依次排成3x3的结构，贮存腔截面尺寸及高度与真实贮存腔保持一致；上围板包括相对设置的一对第一上围板13和一对第二上围板14，环绕在贮存腔17的侧面上部。下围板同样包括相对设置的一对第一下围板11和一对第二下围板12，环绕在贮存腔17的侧面下部；底板10位于贮存腔17底部，并与下围板连接；传感器安装孔16设置在多个贮存腔17的侧面。贮存腔17可用于容纳抗震试验中使用的等效燃料组件。抗震试验格架本体1还包括设置在四个侧边的贮存腔17上的吊耳15，使得抗震试验格架本体1便于运输和安装。图中传感器安装孔16的设置位置及个数仅为示例性表示，具体以抗震试验件的需求而定。
本实施例的抗震试验格架本体1为3x3型结构，与实际乏燃料贮存格架结构类似，能够模拟双向地震载荷。
本实施例的乏燃料贮存格架抗震试验件优选为不锈钢结构，结构简单、制造安装方便、模拟性强，试验效果好、可进行双向耦合抗震试验。
本发明的乏燃料贮存格架抗震试验件可以通过如下方法制作而成：
首先，进行先决条件确认，包括设计文件、材料准备等；
其次，进行材料下料、剪切，制得贮存腔，再将底板、下围板、上围板与贮存腔组装焊接形成格架本体；
最后通过工字形支撑和C形支撑对格架本体和模拟水池包壳进行连接，形成乏燃料贮存格架抗震试验件。
贮存腔为9个，形成3x3型结构。
在利用本发明的乏燃料贮存格架抗震试验件进行抗震试验时，需先将本发明的抗震试验件固定在地震试验台上，再将格架本体与模拟水池包壳均注满水，以模拟实际地震工况，以验证乏燃料贮存格架自主分析方法的合理性和有效性。
本发明所述的试验件整体设计合理，具备代表验证乏燃料贮存格架单向抗震并模拟地震满水的工况进行试验。
Claims (7)
1.一种3x3型乏燃料贮存格架抗震试验件，其特征在于，包括抗震试验格架本体和模拟水池包壳；
所述抗震试验格架本体为3x3结构；
所述模拟水池包壳位于所述抗震试验格架本体外侧，并通过支撑件与所述抗震试验格架本体固定连接；
所述模拟水池包壳的侧面设置有传感器安装接口，被设置为通过所述传感器安装接口可在所述抗震试验格架本体上安装传感器。
2.如权利要求1所述的乏燃料贮存格架抗震试验件，其特征在于，所述支撑件包括工字形支撑和C形支撑，所述支撑件与所述模拟水池包壳、所述抗震试验格架本体通过焊接连接。
3.如权利要求1所述的乏燃料贮存格架抗震试验件，其特征在于，所述传感器包括压力传感器和距离传感器。
4.如权利要求1所述的乏燃料贮存格架抗震试验件，其特征在于，所述传感器安装接口包括垫板、盖板、密封圈和紧固件；
所述垫板固定在所述模拟水池包壳上，所述盖板通过所述紧固件将所述密封圈紧密压实贴紧垫板。
5.如权利要求1所述的乏燃料贮存格架抗震试验件，其特征在于，所述抗震试验件格架本体包括底板、下围板、传感器安装孔、贮存腔和上围板；
所述贮存腔为9个，依次排成3x3结构；所述上围板环绕所述贮存腔侧面上部，所述下围板环绕所述贮存腔侧面下部，所述底板位于所述贮存腔底部，并与所述下围板连接；
所述传感器安装孔设置在所述贮存腔的侧面。
6.如权利要求5所述的乏燃料贮存格架抗震试验件，其特征在于，所述传感器安装接口与传感器安装孔成对设置，并位于同一高度。
7.如权利要求5所述的乏燃料贮存格架抗震试验件，其特征在于，位于所述抗震试验件格架本体的侧边的4个贮存腔上分别设置有吊耳，用于使得抗震试验件格架本体易于运输和安装。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113654751A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-16 | 中国水利水电科学研究院 | 一种足尺燃料组件的抗震试验方法及抗震试验台架 |
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