CN112071450B - 一种外压型反应堆压力容器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于核反应堆工程技术领域，涉及一种外压型反应堆压力容器。所述的反应堆压力容器包括筒体、上封头、下封头、夹套筒体、冷却水入口管嘴、冷却水出口管嘴、机械贯穿件、电气贯穿件、抽真空管嘴。利用本发明的外压型反应堆压力容器，能够为试验样机的运行提供符合要求的真空和温度环境，同时实现高温机械及电气线缆贯穿，并在事故时包容放射性物质。

Description

一种外压型反应堆压力容器
技术领域
本发明属于核反应堆工程技术领域，涉及一种外压型反应堆压力容器。
背景技术
一些高温一体化反应堆试验样机需要在真空环境下运行，同时需要在保持真空的条件下将试验样机产生的热量带出堆外，并可实现反应堆试验样机上的高温机械及电气线缆的贯穿，以及事故时放射性物质的包容。但目前的反应堆均在正压环境下运行，反应堆压力容器为内压型，堆芯热量通过一回路冷却剂进行冷却，机械及电气线缆的贯穿通过设置在安全壳上的贯穿件实现，贯穿件处的温度相对较低。对于运行在真空环境下的反应堆以及贯穿反应堆压力容器的高温机械及电气贯穿件现有技术尚未涉及。
发明内容
本发明的目的是提供一种外压型反应堆压力容器，以能够为试验样机的运行提供符合要求的真空和温度环境，同时实现高温机械及电气线缆贯穿，并在事故时包容放射性物质。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，所述的反应堆压力容器包括筒体、上封头、下封头、夹套筒体、冷却水入口管嘴、冷却水出口管嘴、机械贯穿件、电气贯穿件、抽真空管嘴，
所述的筒体内设置反应堆，所述的筒体的顶部和底部分别连接所述的上封头和所述的下封头；
所述的筒体的侧壁外设有所述的夹套筒体，所述的夹套筒体的外壁上开有所述的冷却水入口管嘴和所述的冷却水出口管嘴，正常运行时冷却水自所述的冷却水入口管嘴通入所述的夹套筒体，在对所述的筒体进行冷却后自所述的冷却水出口管嘴流出所述的夹套筒体；
所述的上封头的外壁连接所述的机械贯穿件和所述的电气贯穿件，分别用于实现机械和电气件贯穿反应堆压力容器；
所述的上封头或下封头或筒体的外壁上开有抽真空管嘴，用于与抽真空机组相连，实现对反应堆压力容器内部的抽真空，从而实现反应堆正常运行期间所需的真空环境要求。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中所述的反应堆压力容器还包括上法兰、下法兰、螺栓，所述的上封头与所述的筒体通过所述的上法兰和所述的下法兰连接，并通过所述的螺栓进行固定。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中所述的下封头与所述的筒体通过焊接连接。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中在所述的夹套筒体的外壁的下部开有所述的冷却水入口管嘴，在所述的夹套筒体的外壁的上部开有所述的冷却水出口管嘴。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中所述的反应堆压力容器还包括在所述的夹套筒体的外壁上开有的应急冷却水入口管嘴和应急冷却水出口管嘴，事故状态时冷却水自所述的应急冷却水入口管嘴通入所述的夹套筒体，在对所述的筒体进行冷却后自所述的应急冷却水出口管嘴流出所述的夹套筒体。
在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中在所述的夹套筒体的外壁的上部开有所述的应急冷却水入口管嘴，在所述的夹套筒体的外壁的下部开有所述的应急冷却水出口管嘴。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中所述的机械贯穿件和所述的电气贯穿件通过焊接布置在所述的上封头上，并可采用焊接或活接的方式与外部机械或电气件连接。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中所述的反应堆压力容器还包括在所述的上封头的外壁上开有的充氩气体管口，用于与充氩系统设备相连向所述的反应堆压力容器中充入氩气，在所述的反应堆压力容器停闭期间形成所需的惰性气氛，保护设备材料。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种外压型反应堆压力容器，其中所述的反应堆压力容器还包括在所述的筒体的内壁上涂覆的黑体层，用于提高黑度，增强所述的筒体的吸热率，强化冷却效果。
本发明的有益效果在于，利用本发明的外压型反应堆压力容器，能够为试验样机的运行提供符合要求的真空和温度环境，同时实现高温机械及电气线缆贯穿，并在事故时包容放射性物质。
本发明的反应堆压力容器将贯穿件设置在容器封头上，可以实现近距离安装；将冷却水布置在容器外壁，可避免泄漏对反应堆的影响；通过在容器内壁涂覆黑体层，可以有效增强容器筒体的吸热率，强化冷却效果，减轻外部冷却系统的压力；通过与充氩系统设备相连，可以形成反应堆试验样机停闭期间所需的惰性气氛，保护设备材料。
附图说明
图1为示例性的本发明的外压型反应堆压力容器的轴向剖视图。
图2为示例性的本发明的外压型反应堆压力容器的顶视图。
具体实施方式
示例性的本发明的外压型反应堆压力容器的组成结构如图1、图2所示，包括上封头1、上法兰1-1、筒体2、下法兰2-1、黑体层2-2、下封头3、机械贯穿件4、电气贯穿件5、螺栓6、冷却水出口管嘴7、夹套筒体8、应急冷却水出口管嘴9、冷却水入口管嘴10、应急冷却水入口管嘴11、反应堆12、抽真空管嘴13、充氩气体管口14。
筒体2内设置反应堆12，筒体2的顶部和底部分别连接上封头1和下封头3。其中上封头1与筒体2通过上法兰1-1和下法兰2-1连接，并通过螺栓6进行固定；下封头3与筒体2通过焊接连接。筒体2的内壁上涂覆有黑体层2-2(材质为镍铬尖晶石)，用于提高黑度，增强筒体2的吸热率，强化冷却效果。
筒体2的侧壁外设有夹套筒体8，在夹套筒体8的外壁的下部开有冷却水入口管嘴10、应急冷却水出口管嘴9，在夹套筒体8的外壁的上部开有冷却水出口管嘴7、应急冷却水入口管嘴11。正常运行时冷却水自冷却水入口管嘴10通入夹套筒体8，在对筒体2进行冷却后自冷却水出口管嘴7流出夹套筒体8；事故状态时冷却水自应急冷却水入口管嘴11通入夹套筒体8，在对筒体2进行冷却后自应急冷却水出口管嘴9流出夹套筒体8。
机械贯穿件4和电气贯穿件5通过焊接布置在上封头1上，分别用于实现机械和电气件贯穿反应堆压力容器，并可采用焊接或活接的方式与外部机械或电气件连接。
下封头3的外壁上开有抽真空管嘴13，用于与抽真空机组相连，实现对反应堆压力容器内部的抽真空，从而实现反应堆正常运行期间所需的真空环境要求。
上封头1的外壁上开有充氩气体管口14，用于与充氩系统设备相连向反应堆压力容器中充入氩气，在反应堆压力容器停闭期间形成所需的惰性气氛，保护设备材料。
显然，本领域的技术人员可以对本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，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种外压型反应堆压力容器，为试验样机的运行提供真空及温度环境，其特征在于：所述的反应堆压力容器包括筒体、上封头、下封头、夹套筒体、冷却水入口管嘴、冷却水出口管嘴、机械贯穿件、电气贯穿件、抽真空管嘴，
所述的筒体内设置反应堆，所述的筒体的顶部和底部分别连接所述的上封头和所述的下封头；
所述的筒体的侧壁外设有所述的夹套筒体，所述的夹套筒体的外壁上开有所述的冷却水入口管嘴和所述的冷却水出口管嘴，正常运行时冷却水自所述的冷却水入口管嘴通入所述的夹套筒体，在对所述的筒体进行冷却后自所述的冷却水出口管嘴流出所述的夹套筒体；
所述的上封头的外壁连接所述的机械贯穿件和所述的电气贯穿件，分别用于实现机械和电气件贯穿反应堆压力容器；
所述的上封头或下封头或筒体的外壁上开有抽真空管嘴，用于与抽真空机组相连，实现对反应堆压力容器内部的抽真空，从而实现反应堆正常运行期间所需的真空环境要求；
所述的反应堆压力容器还包括在所述的夹套筒体的外壁上开有的应急冷却水入口管嘴和应急冷却水出口管嘴，事故状态时冷却水自所述的应急冷却水入口管嘴通入所述的夹套筒体，在对所述的筒体进行冷却后自所述的应急冷却水出口管嘴流出所述的夹套筒体；
在所述的夹套筒体的外壁的下部开有所述的冷却水入口管嘴，在所述的夹套筒体的外壁的上部开有所述的冷却水出口管嘴；
在所述的夹套筒体的外壁的上部开有所述的应急冷却水入口管嘴，在所述的夹套筒体的外壁的下部开有所述的应急冷却水出口管嘴；
所述的机械贯穿件和所述的电气贯穿件通过焊接布置在所述的上封头上，并可采用焊接或活接的方式与外部机械或电气件连接；
所述的反应堆压力容器还包括在所述的筒体的内壁上涂覆的黑体层，用于提高黑度，增强所述的筒体的吸热率，强化冷却效果。
2.根据权利要求1所述的反应堆压力容器，其特征在于：所述的反应堆压力容器还包括上法兰、下法兰、螺栓，所述的上封头与所述的筒体通过所述的上法兰和所述的下法兰连接，并通过所述的螺栓进行固定。
3.根据权利要求1所述的反应堆压力容器，其特征在于：所述的下封头与所述的筒体通过焊接连接。
4.根据权利要求1所述的反应堆压力容器，其特征在于：所述的反应堆压力容器还包括在所述的上封头的外壁上开有的充氩气体管口，用于与充氩系统设备相连向所述的反应堆压力容器中充入氩气，在所述的反应堆压力容器停闭期间形成所需的惰性气氛，保护设备材料。
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