CN113808770A - 一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器 - Google Patents

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郝建生
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李云龙
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Abstract

本发明涉及一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,解决了目前缺乏专门适用于乏燃料组件运输贮存,且临界性能好、传热性能好、密封性能好、易操作、同时又满足国家法规标准要求的贮存和运输容器的问题。本发明提供的容器适用于乏燃料组件运输贮存,具有成本低、工艺简单、结构坚固、无需维护、导热效果好、密封性能好等优点。铝制的散热构件和套管能够更有效的将容器内部的乏燃料组件的热量散出,有利于保证乏燃料组件包壳和容器结构的完整性。采用本发明提供的容器,减少了运输、贮存过程对乏燃料组件的影响,保证了乏燃料组件的运输和贮存安全。

Description

一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器
技术领域
本发明属于危险品贮存、运输容器领域,涉及一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器。
背景技术
核电厂的乏燃料组件在运输、贮存过程中需要保证安全,在正常条件和事故条件下要保证乏燃料组件包容在容器内部,保证容器的包容、屏蔽和次临界功能。因此在容器的设计中就需要考虑选用合适的容器结构,保证在冲击、跌落和火烧时容器内装载的燃料组件的安全。
在实现上述运输、贮存乏燃料组件安全运输的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:缺乏专门适用于乏燃料组件运输贮存、临界性能好、传热性能好、密封性能好、易操作、满足国家法规标准要求的贮存和运输容器。
发明内容
针对现有技术中所存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,以减少运输、贮存过程对乏燃料组件的影响,保证乏燃料组件的运输和贮存安全。
为实现此目的,本发明提供一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,所述容器包括内盖板、外盖板、筒体、顶部屏蔽塞组件、吊篮组件、限位块,其中:
所述内盖板和筒体、外盖板和筒体之间进行焊接和/或胶接密封;所述筒体与容器底部之间进行焊接和/或胶接密封;
所述顶部屏蔽塞组件包括顶部屏蔽塞、轴向限位组件,所述顶部屏蔽塞和轴向限位组件之间固定连接;所述限位块焊接和/或胶接固定在筒体底部内侧;
所述吊篮组件放置在所述筒体内部,包括拉杆、屏蔽环、定位套筒、支撑板、散热构件、燃料贮腔、中子吸收板、套管;所述屏蔽环分别安装在吊篮组件的上部和下部;所述燃料贮腔的顶部设置有用于燃料装载时起导向作用的导向块,所述燃料贮腔穿过多层支撑板,且相邻支撑板间用定位套筒间隔;所述拉杆穿过定位套筒中的孔且拉杆两端用螺母紧固,将逐层布置的支撑板和定位套筒串起;所述套管以环绕包围的方式设置在燃料贮腔外壳周围,燃料贮腔与套管之间放置中子吸收板;所述支撑板之间布置散热构件。
进一步,所述容器还包括吊耳组件,所述吊耳组件采用焊接和/或胶接的方式固定在筒体上部内侧,位于所述顶部屏蔽塞下方,用于起吊容器的吊耳组件并支撑顶部屏蔽塞。
进一步,所述容器还包括充气排水固定块组件,所述充气排水固定块组件固定在所述筒体上部内侧;所述充气排水固定块组件设置进气口和排水口,所述进气口和排水口安装常闭式快速接头,排水口的底端连接排水管,所述排水管穿过每层支撑板和散热构件设置的排水管孔,并伸入容器内腔底部。
进一步,所述容器还包括充气排水口盖,在进行完充气排水操作后,所述充气排水口盖焊接在充气排水固定块组件的充气口和排水口上方。
进一步,所述外盖板上开有检测口,所述检测口堵塞固定安装在外盖板上,所述检测口堵塞与外盖板之间进行焊接和/或胶接密封。
进一步,所述限位块嵌入吊篮组件以防止吊篮组件旋转。
进一步,所述顶部屏蔽塞和轴向限位组件之间采用螺钉进行固定连接。
进一步,所述支撑板开孔尺寸大于燃料贮腔外部尺寸,且小于套管内部尺寸。
进一步,所述定位套筒穿过散热构件中的孔,所述散热构件的尺寸形状与支撑板边沿及布置在最外侧的套管相匹配。
进一步,所述定位套筒的数量为同层散热构件数量的整数倍。
进一步,所述散热构件和套管材质为铝或铝合金。
本发明的有益效果在于,采用本发明所提供的用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,可以通过所设置的中子吸收板、顶部屏蔽塞、屏蔽环来实现乏燃料组件的安全防护和辐射屏蔽;通过所设置的轴向限位组件防止吊篮发生过量轴向蹿动,通过所设置的限位块防止吊篮组件转动;通过拉杆、定位套筒、支撑板的设置来对燃料贮腔进行定位;通过设置的套管来放置中子吸收板;通过设置充气排水固定块组件和排水管,以便于排水;铝制或铝合金制的散热构件和套管能够更有效的将容器内部的乏燃料组件的热量散出,有利于保证乏燃料组件包壳和容器结构的完整性。本发明所提供的密封容器适用于乏燃料组件运输贮存,具有临界性能好、结构坚固、导热效果好、密封性能好、成本低、工艺简单、易操作、无需维护且满足国家法规标准要求等优点。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器结构示意图。
图2为本发明提供的密封容器中吊篮组件的结构示意图。
图3为本发明提供的密封容器中吊篮组件的A-A剖视图。
图4为本发明提供的密封容器中吊篮组件内的燃料贮腔、中子吸收板、套管结构示意图。
图5为本发明提供的密封容器的局部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
如图1-5所示,本发明所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,包括外盖板1、内盖板2、筒体3、顶部屏蔽塞4、轴向限位组件5、充气排水固定块组件6、吊耳组件7、吊篮组件8、检测口堵塞9、充气排水口盖10、限位块11;其中,筒体3与密封容器底部12通过焊接实现密封;所述吊耳组件7焊接固定在筒体3上部内侧,位于顶部屏蔽塞4下方,用于起吊容器并支撑顶部屏蔽塞4。
吊篮组件8放置在筒体3内部,包括拉杆81、屏蔽环82、定位套筒83、支撑板84、散热构件85、燃料贮腔86、中子吸收板87、套管88;其中,屏蔽环82分别安装在吊篮组件8上部和下部;燃料贮腔86的顶部设置有用于燃料装载时起导向作用的导向块,燃料贮腔86穿过多层支撑板84,且相邻支撑板84间用定位套筒83间隔;拉杆81穿过定位套筒83中的孔且两端用螺母紧固,将逐层布置的支撑板84和定位套筒83串起;套管88以环绕包围的方式设置在燃料贮腔86外壳周围,燃料贮腔86与套管88之间放置中子吸收板87;支撑板84开孔尺寸大于燃料贮腔86外部尺寸,且小于套管88内部尺寸;支撑板84之间布置散热构件85,定位套筒83穿过散热构件85中的孔;散热构件85的尺寸形状与支撑板84边沿及布置在最外侧的套管88相匹配,每层定位套筒83的数量为同层散热构件85数量的整数倍;散热构件85和套管88的材质为铝或铝合金,能够更有效的将燃料贮腔86中的乏燃料组件的热量散出,有利于保证乏燃料组件包壳和容器结构的完整性。
轴向限位组件5用螺钉固定连接在顶部屏蔽塞4下方,用于防止吊篮组件8发生过量轴向蹿动;限位块11焊接固定在筒体3底部内侧,嵌入吊篮组件8防止吊篮组件8旋转;所述充气排水固定块组件6固定在筒体3上部内侧;充气排水固定块组件6设置有进气口和排水口,进气口和排水口安装常闭式快速接头,排水口的底端连接排水管,排水管穿过每层支撑板84和散热构件85设置的排水管孔且伸入容器内腔底部;燃料装载完成后安装带有轴向限位组件5的顶部屏蔽塞4,对内盖板2和筒体3之间、外盖板1和筒体3之间进行焊接以实现密封;所述充气排水口盖10在进行完充气排水操作后就焊接在充气排水固定块组件6的充气口和排水口上。检测口开在外盖板1上,用于堵塞检测口的检测口堵塞9安装在外盖板1上,并焊接密封。
上述实施例只是对本发明的举例说明,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,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述容器包括内盖板、外盖板、筒体、顶部屏蔽塞组件、吊篮组件、限位块,其中:
所述内盖板和筒体、外盖板和筒体之间进行焊接和/或胶接密封;所述筒体与容器底部之间进行焊接和/或胶接密封;
所述顶部屏蔽塞组件包括顶部屏蔽塞、轴向限位组件,所述顶部屏蔽塞和轴向限位组件之间固定连接;所述限位块焊接和/或胶接固定在筒体底部内侧;
所述吊篮组件放置在所述筒体内部,包括拉杆、屏蔽环、定位套筒、支撑板、散热构件、燃料贮腔、中子吸收板、套管;所述屏蔽环分别安装在吊篮组件的上部和下部;所述燃料贮腔的顶部设置有用于燃料装载时起导向作用的导向块,所述燃料贮腔穿过多层支撑板,且相邻支撑板间用定位套筒间隔;所述拉杆穿过定位套筒中的孔且拉杆两端用螺母紧固,将逐层布置的支撑板和定位套筒串起;所述套管以环绕包围的方式设置在燃料贮腔外壳周围,燃料贮腔与套管之间放置中子吸收板;所述支撑板之间布置散热构件。
2.根据权利要求1所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述容器还包括吊耳组件,所述吊耳组件采用焊接和/或胶接的方式固定在筒体上部内侧,位于所述顶部屏蔽塞下方,用于起吊容器的吊耳组件并支撑顶部屏蔽塞。
3.根据权利要求1所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述容器还包括充气排水固定块组件,所述充气排水固定块组件固定在所述筒体上部内侧;所述充气排水固定块组件设置进气口和排水口,所述进气口和排水口安装常闭式快速接头,排水口的底端连接排水管,所述排水管穿过每层支撑板和散热构件设置的排水管孔,并伸入容器内腔底部。
4.根据权利要求1所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述容器还包括充气排水口盖,在进行完充气排水操作后,所述充气排水口盖焊接在充气排水固定块组件的充气口和排水口上方。
5.根据权利要求1所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述外盖板上开有检测口,所述检测口堵塞固定安装在外盖板上,所述检测口堵塞与外盖板之间进行焊接和/或胶接密封。
6.根据权利要求1所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述限位块嵌入吊篮组件以防止吊篮组件旋转。
7.根据权利要求1所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述顶部屏蔽塞和轴向限位组件之间采用螺钉进行固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述支撑板开孔尺寸大于燃料贮腔外部尺寸,且小于套管内部尺寸。
9.根据权利要求1-8所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述定位套筒穿过散热构件中的孔,所述散热构件的尺寸形状与支撑板边沿及布置在最外侧的套管相匹配。
10.根据权利要求9所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述定位套筒的数量为同层散热构件数量的整数倍。
11.根据权利要求10所述的一种用于乏燃料组件贮存和运输的密封容器,其特征在于,所述散热构件和套管材质为铝或铝合金。
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