CN108980532A - 反应堆支承基础装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反应堆支承基础装置，包括用于支承反应堆设备的支承筒组件、支承面板、第一防晃分隔组件以及横向支承组件；所述支承面板平行反应堆舱底面设置在所述支承筒组件的顶部；所述第一防晃分隔组件设置在所述支承筒组件的相对两侧并连接在所述支承面板和反应堆舱底面之间；所述横向支承组件连接在所述支承筒组件和反应堆舱内壁面之间。本发明的反应堆支承基础装置，用于海上小型堆中设备的安装支承，将海洋工况载荷、反应堆一回路设备静载荷均匀传递至反应堆舱，抵抗海洋工况下的海浪冲击、外部撞击等冲击载荷，提高一回路设备在海洋载荷环境下的安全性和可靠性，避免在寿命期内长期受海洋周期性交变载荷而导致的疲劳失效问题。

Description

反应堆支承基础装置

技术领域

本发明涉及反应堆技术领域，尤其涉及一种反应堆支承基础装置。

背景技术

当前，能源供应日趋紧张，小型堆因其广泛的适用性，较短的建造周期以及较低的建造成本，受到世界各国的追捧，争相研发各自的小型堆，尤其是海上小型堆。

海上小型堆通常装在船舱中，在海洋工况下，核反应堆一回路设备容易受到海浪冲击、外部撞击等冲击载荷，在寿命期内长期受海洋周期性交变载荷会导致疲劳失效。因此，现有的陆上反应堆布置不适用于海洋工况。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于支承反应堆一回路设备，提高设备在海洋载荷环境下的安全性和可靠性的反应堆支承基础装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种反应堆支承基础装置，设置在反应堆舱内，所述反应堆支承基础装置包括用于支承反应堆设备的支承筒组件、支承面板、第一防晃分隔组件以及横向支承组件；

所述支承面板平行反应堆舱底面设置在所述支承筒组件的顶部；所述第一防晃分隔组件设置在所述支承筒组件的相对两侧并连接在所述支承面板和反应堆舱底面之间；所述横向支承组件连接在所述支承筒组件和反应堆舱内壁面之间。

优选地，所述支承筒组件包括支承压力容器的第一支承筒、两个用于支承蒸汽发生器的第二支承筒，两个所述第二支承筒相对设置在所述第一支承筒的相对两侧；

所述第一防晃分隔组件设置在所述第一支承筒另外的相对两侧上。

优选地，所述第一防晃分隔组件包括至少两个第一防晃隔板，所述第一支承筒的相对两侧中，每一侧设有至少一个所述第一防晃隔板。

优选地，所述第一防晃隔板上设有第一通水孔。

优选地，所述第一支承筒和第二支承筒排布在所述反应堆舱的一对角线上；所述第一防晃分隔组件位于所述反应堆舱的另一对角线上。

优选地，所述反应堆支承基础装置还包括第二防晃分隔组件；所述第二防晃分隔组件连接在所述第一支承筒和第二支承筒之间。

优选地，所述第二防晃分隔组件包括至少两个第二防晃隔板；每一个所述第二支承筒与所述第一支承筒连接至少一个所述第二防晃隔板。

优选地，所述第二防晃隔板上设有第二通水孔。

优选地，所述支承筒组件还包括设置在所述第一支承筒和/或第二支承筒外侧面上的第一加强筋组件。

优选地，所述第一加强筋组件包括至少一个第一加强环以及至少一个第一加强筋；

所述第一加强环设置在所述第一支承筒和/或第二支承筒的外侧面上，所述第一加强筋设置在所述第一支承筒和/或第二支承筒的外侧面上并连接在所述第一加强环与支承面板之间、所述第一加强环与反应堆舱底面之间和/或相邻的所述第一加强环之间。

优选地，所述支承筒组件还包括至少一个联接筋板；所述联接筋板连接在所述第一支承筒与所述第二支承筒上的第一加强筋组件之间。

优选地，所述支承筒组件还包括用于支承稳压器的第三支承筒；所述第三支承筒设置在一所述第二支承筒的一侧。

优选地，所述第三支承筒上设有多个均匀分布的通孔。

优选地，所述支承筒组件还包括设置在所述第三支承筒上的第二加强筋组件。

优选地，所述第二加强筋组件包括至少一个第二加强环以及至少一个第二加强筋；所述第二加强环设置在所述第三支承筒的外侧面上，所述第二加强筋沿着所述第三支承筒的轴向设置在所述第三支承筒的外侧面上。

优选地，所述反应堆支承基础装置还包括多个纵向支承柱；

多个所述纵向支承柱设置在所述支承筒组件和/或第一防晃分隔组件的外侧，垂直连接在反应堆舱底面上或者连接在所述支承面板和反应堆舱底面之间。

优选地，所述纵向支承柱的横截面为H形。

本发明的有益效果：用于紧凑型反应堆如海上小型堆中设备的安装支承，将海洋工况载荷、反应堆一回路设备静载荷均匀传递至反应堆舱，抵抗海洋工况下的海浪冲击、外部撞击等冲击载荷，提高一回路设备在海洋载荷环境下的安全性和可靠性，避免在寿命期内长期受海洋周期性交变载荷而导致的疲劳失效问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的反应堆支承基础装置在反应堆舱内的结构示意图；

图2是图1所示结构去除反应堆舱底板后的仰视图；

图3是本发明一实施例的反应堆支承基础装置的结构示意图；

图4是图3中第一防晃分隔组件和第二防晃分隔组件的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的反应堆支承基础装置，适用于紧凑型反应堆如海上小型堆，设置在反应堆舱内，用于支承反应堆设备(主要是一回路设备)。

如图1-3所示，本发明一实施例的反应堆支承基础装置，可包括用于支承反应堆设备的支承筒组件10、支承面板20、第一防晃分隔组件30以及横向支承组件40。其中，支承筒组件10固定在反应堆舱1底面上，支承面板20平行反应堆舱1底面设置在支承筒组件10的顶部，用于安装反应堆设备。第一防晃分隔组件30设置在支承筒组件10的相对两侧并连接在支承面板20和反应堆舱1底面之间，起到分隔空间的同时还可以传递设备载荷至反应堆舱1底面。横向支承组件40连接在支承筒组件10和反应堆舱1内壁面之间，增强整个装置的刚性以及可以将海洋环境工况下产生的横向载荷传递至反应堆舱1的内壁，为一回路设备提供一个稳固可靠的支承基础。

通常，反应堆设备包括压力容器以及蒸汽发生器；在海上小型堆中，蒸汽发生器有两个，分别设置在压力容器的相对两侧。对应的，本发明中，如图1、2所示，支承筒组件10包括支承压力容器的第一支承筒11、两个用于支承蒸汽发生器的第二支承筒12，两个第二支承筒12相对设置在第一支承筒11的相对两侧。

本实施例中，反应堆舱1为四边形结构，第一支承筒11和第二支承筒12排布在反应堆舱1的一对角线上。具体地，第一支承筒11在反应堆舱1的中心，两个第二支承筒12沿着对角线布置在第一支承筒12的相对两侧。

第一支承筒11和第二支承筒12为圆柱筒体结构。

支承筒组件10还包括设置在第一支承筒11和/或第二支承筒12外侧面上的第一加强筋组件14，提高第一支承筒11和/或第二支承筒12的刚性，有效减小了其表面所受薄膜应力、弯曲应力的影响，可承受较大海浪冲击、外部撞击等冲击载荷。

第一加强筋组件14可包括至少一个第一加强环141以及至少一个第一加强筋141。第一加强环141设置在第一支承筒11和/或第二支承筒12的外侧面上，第一加强筋142设置在第一支承筒11和/或第二支承筒12的外侧面上。根据第一加强筋142在外侧面上的设置位置，其可连接在第一加强环141与支承面板20之间、第一加强环141与反应堆舱1底面之间以及相邻的第一加强环141之间的至少一个位置上。

如图1、3所示，支承筒组件10还包括至少一个联接筋板15；联接筋板15连接在第一支承筒11与第二支承筒12上的第一加强筋组件14之间。本实施例中，第一支承筒11和第二支承筒12的外侧面上均设有第一加强筋组件14，每一个第二支承筒12的第一加强筋组件14与第一支承筒11的第一加强筋组件14之间均连接有联接筋板15。联接筋板15的两端分别焊接在第一加强环141上。

联接筋板15将第一支承筒11和第二支承筒12连接为一体，提升支承筒组件10的结构刚性，避免支承筒组件10在寿命期内长期受海洋周期性交变载荷而导致的疲劳失效。

进一步地，支承筒组件10还包括用于支承稳压器的第三支承筒13；第三支承筒13设置在一第二支承筒12的一侧。

第三支承筒13为圆柱筒体结构，其上设有多个均匀分布的通孔131，通孔131贯通第三支承筒13的内外空间。在反应堆舱1内，支承面板20以下为内部池水环境，支承基础装置的支承面板20以下部分浸在池水中，池水可通过通孔131流通，减小了池水对第三支承筒13的冲击载荷。

此外，支承筒组件10还包括设置在第三支承筒13上的第二加强筋组件16。第二加强筋组件16包括至少一个第二加强环161以及至少一个第二加强筋162；第二加强环161设置在第三支承筒13的外侧面上，第二加强筋162沿着第三支承筒13的轴向设置在第三支承筒13的外侧面上。

第二加强环161和第二加强筋162还可穿插至第三支承筒13的内侧面。

支承面板20通过焊接等方式固定在支承筒体组件10的顶部，为设备提供支承面。该支承面板20的外周尺寸大于支承筒组件10外周对应的尺寸，形状不限，例如可为图1中所示的菱形。

本实施例中，支承面板20主要固定在第一支承筒11和第二支承筒12的顶部，第三支承筒13的顶部部分位于支承面板20下方或整体位于支承面板20外。

第一防晃分隔组件30区别于两个第二支承筒12，设置在第一支承筒11另外的相对两侧上。在反应堆舱1内，第一防晃分隔组件20位于反应堆舱1的另一对角线上，也可以稍微偏离对角线。作为选择，第一防晃分隔组件30可包括至少两个第一防晃隔板31，第一支承筒11的相对两侧中，每一侧设有至少一个第一防晃隔板31，从而将第一支承筒11每一侧的空间隔成至少两个空间，降低池水对支承筒组件10等的冲击载荷。

参考图2、4，在本实施例中，第一支承筒11相对两侧中的每一侧设有两个第一防晃隔板31。两个第一防晃隔板31间隔相对，一侧通过焊接等方式固定在第一支承筒11的外侧面上，另一侧朝向反应堆舱1内壁面，顶部和底部分别固定在支承面板20和反应堆舱1底面上。

此外，第一防晃隔板31上还设有第一通水孔32，可供反应堆舱1内的池水通过，防止由池水晃荡产生的较大内部冲击载荷。

如图1、2所示，横向支承组件40可包括多个横向支承柱41，沿着支承筒组件10外围间隔分布，平行反应堆舱1底面，一端连接在支承筒组件10上，另一端连接在反应堆舱1内壁面上。

具体地，多个横向支承柱41对应第一支承筒11、第二支承筒12和第三支承筒13的布置位置进行分布。对应支承筒组件10一端连接在第一支承筒11、第二支承筒12或第三支承筒13的外侧面或第一加强筋组件14/第二加强筋组件16上。本实施例中，横向支承柱41的横截面呈T形，可由钢板拼焊形成，其对应反应堆舱1内壁的一端通过垫板42焊接在反应堆舱1内壁面上。

进一步地，参考图1、2，本发明的反应堆支承基础装置还包括第二防晃分隔组件50，连接在第一支承筒11和第二支承筒12之间，加强第一支承筒11和第二支承筒12之间的稳定性。第二防晃分隔组件50的顶部和底部还可分别与支承面板20和反应堆舱1底面相接。

第二防晃分隔组件50可包括至少两个第二防晃隔板51；每一个第二支承筒12与第一支承筒11连接至少一个第二防晃隔板51。第二防晃隔板51对应第二支承筒12和第一支承筒11的布置，也位于反应堆舱1的一对角线上。

如图4所示，第二防晃隔板51和第一防晃隔板31在反应堆舱1内相互垂直。第二防晃隔板51上还设有第二通水孔52，供池水通过，防止由池水晃荡产生的冲击载荷。

进一步地，本发明的反应堆支承基础装置还包括多个纵向支承柱60。多个纵向支承柱60设置在支承筒组件10和/或第一防晃分隔组件30的外侧，垂直连接在反应堆舱1底面上或者连接在支承面板20和反应堆舱1底面之间，提升整个支承基础装置的结构刚性，为一回路设备提供支承点，传递重量至反应堆舱1底面。

本实施例中，第一支承筒11、第二支承筒12和第三支承筒13的外侧面上分别设有多个间隔分布的纵向支承柱60。根据纵向支承柱60布置的位置，纵向支承柱60还可与相邻的第一加强筋组件14、第二加强筋组件16或联接筋板15连接，实现支承基础装置的一体化。此外，第一防晃分隔组件30也设有纵向支承柱60，纵向支承柱60贴合连接在第一防晃隔板31朝向反应堆舱1内壁面的外侧上。

优选地，纵向支承柱60的横截面为H形，整体由钢板拼焊而成。

本发明的反应堆支承基础装置整体布置紧凑合理。使用时，一回路设备的压力容器、蒸汽发生器等安装在支承面板20上对应位置，稳压器安装在第三支承筒13上，主泵安装在支承面板20上并与压力容器连接。在海洋环境工况下，该支承基础装置将所受环境载荷(包括横摇、纵摇、垂荡等引起的惯性载荷及海浪的冲击载荷等)及一回路设备、设备附件、管道等重量产生的静载荷传递至反应堆舱1壁面，降低各结构件受冲击损伤的可能性提高设备的安全性和可靠性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种反应堆支承基础装置，其特征在于，设置在反应堆舱（1）内，所述反应堆支承基础装置包括用于支承反应堆设备的支承筒组件（10）、支承面板（20）、第一防晃分隔组件（30）以及横向支承组件（40）；

所述支承面板（20）平行反应堆舱（1）底面设置在所述支承筒组件（10）的顶部；所述第一防晃分隔组件（30）设置在所述支承筒组件（10）的相对两侧并连接在所述支承面板（20）和反应堆舱（1）底面之间；所述横向支承组件（40）连接在所述支承筒组件（10）和反应堆舱（1）内壁面之间。

2.根据权利要求1所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述支承筒组件（10）包括支承压力容器的第一支承筒（11）、两个用于支承蒸汽发生器的第二支承筒（12），两个所述第二支承筒（12）相对设置在所述第一支承筒（11）的相对两侧；

所述第一防晃分隔组件（30）设置在所述第一支承筒（11）另外的相对两侧上。

3.根据权利要求2所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述第一防晃分隔组件（30）包括至少两个第一防晃隔板（31），所述第一支承筒（11）的相对两侧中，每一侧设有至少一个所述第一防晃隔板（31）；

所述第一防晃隔板（31）上设有第一通水孔（32）。

4.根据权利要求2所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述第一支承筒（11）和第二支承筒（12）排布在所述反应堆舱（1）的一对角线上；所述第一防晃分隔组件（30）位于所述反应堆舱（1）的另一对角线上。

5.根据权利要求2所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述反应堆支承基础装置还包括第二防晃分隔组件（50）；所述第二防晃分隔组件（50）连接在所述第一支承筒（11）和第二支承筒（12）之间。

6.根据权利要求5所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述第二防晃分隔组件（50）包括至少两个第二防晃隔板（51）；每一个所述第二支承筒（12）与所述第一支承筒（11）连接至少一个所述第二防晃隔板（51）；

所述第二防晃隔板（51）上设有第二通水孔（52）。

7.根据权利要求2所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述支承筒组件（10）还包括设置在所述第一支承筒（11）和/或第二支承筒（12）外侧面上的第一加强筋组件（14）。

8.根据权利要求7所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述第一加强筋组件（14）包括至少一个第一加强环（141）以及至少一个第一加强筋（142）；

所述第一加强环（141）设置在所述第一支承筒（11）和/或第二支承筒（12）的外侧面上，所述第一加强筋（142）设置在所述第一支承筒（11）和/或第二支承筒（12）的外侧面上并连接在所述第一加强环（141）与支承面板（20）之间、所述第一加强环（141）与反应堆舱（1）底面之间和/或相邻的所述第一加强环（141）之间。

9.根据权利要求7所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述支承筒组件（10）还包括至少一个联接筋板（15）；所述联接筋板（15）连接在所述第一支承筒（11）与所述第二支承筒（12）上的第一加强筋组件（14）之间。

10.根据权利要求2所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述支承筒组件（10）还包括用于支承稳压器的第三支承筒（13）；所述第三支承筒（13）设置在一所述第二支承筒（12）的一侧。

11.根据权利要求10所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述第三支承筒（13）上设有多个均匀分布的通孔（131）。

12.根据权利要求10所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述支承筒组件（10）还包括设置在所述第三支承筒（13）上的第二加强筋组件（16）。

13.根据权利要求12所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述第二加强筋组件（16）包括至少一个第二加强环（161）以及至少一个第二加强筋（162）；所述第二加强环（161）设置在所述第三支承筒（13）的外侧面上，所述第二加强筋（162）沿着所述第三支承筒（13）的轴向设置在所述第三支承筒（13）的外侧面上。

14.根据权利要求1-13任一项所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述反应堆支承基础装置还包括多个纵向支承柱（60）；

多个所述纵向支承柱（60）设置在所述支承筒组件（10）和/或第一防晃分隔组件（30）的外侧，垂直连接在反应堆舱（1）底面上或者连接在所述支承面板（20）和反应堆舱（1）底面之间。

15.根据权利要求14所述的反应堆支承基础装置，其特征在于，所述纵向支承柱（60）的横截面为H形。