CN115274161A - 反应堆堆芯测量仪表导向组件 - Google Patents

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刘言午
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Abstract

本发明公开了一种反应堆堆芯测量仪表导向组件，其包括：底板，设置于反应堆压力容器顶盖限定的空腔中，底板的上侧设有仪表导管和支撑仪表导管的仪表导管支承柱，底板的下侧设有刚性套筒；以及支承柱，设置于反应堆的上部堆内构件中，支承柱设有与刚性套筒对应的收容室，刚性套筒可相对上部堆内构件沿轴线上下运动，以插入对应的收容室中或自对应的收容室中拔出。相对于现有技术，本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件设有大直径和壁厚较厚的刚性套筒，刚性套筒具有理想的刚度，在堆芯测量仪表下插时可以与上部堆内构件支承柱准确对中，确保堆芯测量仪表能顺利地插入上部堆内构件支承柱内。

Description

反应堆堆芯测量仪表导向组件
技术领域
本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种反应堆堆芯测量仪表导向组件。
背景技术
在核电技术领域，反应堆通常设有位于反应堆压力容器顶盖腔室的堆芯测量仪表导向结构，导向结构不仅可为堆芯测量仪表组件提供导向通道，确保堆芯测量仪表组件插拔过程的可靠性和插拔位置的准确性，而且可为堆芯测量仪表组件提供保护，降低堆芯测量仪表组件因受冷却剂冲击而产生振动。
压力容器顶盖至堆芯燃料组件距离较远，燃料组件分布位置不同，如果不设置仪表导向结构，堆芯测量仪表无法正确引入堆芯燃料组件的指定位置。在堆芯测量仪表首次安装和堆芯仪表更换(旧仪表的拔出和新仪表的插入)期间，导向结构为堆芯测量仪表提供导向，确保堆芯测量仪表能够插入堆芯的指定测点位置，以及仪表拔出时沿着导向通道顺利拔出。
相关技术提供了一种反应堆堆芯测量仪表导向组件，但是，相关技术的反应堆堆芯测量仪表导向组件采用可伸缩双层套筒结构，可伸缩双层套筒主要包括可伸缩内外双层套筒、两层弹簧套筒和弹簧，其中，可伸缩内套筒通过紧固件压紧连接固定在底板上，内孔与仪表导管出口对接，形成仪表连续通道。外层套筒相对内套筒可轴向滑动，仪表低位时，双层套筒嵌套收缩存放在上部堆内构件支承柱内，通过安装于弹簧套筒内的弹簧向下压紧外套筒，实现外套筒下端与支承柱的固定，吸收运行过程外套筒的振动；仪表拔至高位时，内套筒随着格架向上提升，到达内外套筒限位位置后，由内套筒提升外套筒随着格架提升而升高，实现堆芯仪表始终处于全程导向和保护状态，外套筒始终未脱离上支承柱。仪表回落堆芯时，双层套筒重新伸缩回到支承柱内存放。
但是，相关技术的反应堆堆芯测量仪表导向组件至少存在以下缺陷：首先，双层套筒之间为间隙配合，当仪表高位状态，双层套筒拉伸至最大长度时，套筒下端自由摆臂悬空，无法确保套筒轴向对中，存在人为误操作将套筒拔出支承柱后，很难顺利插回支承柱通道内的风险。其次，双层套筒通过弹簧上套筒、弹簧下套筒、内套筒、外套筒四个相对可动部件之间的滑动配合实现压紧功能，不仅结构复杂，相对可滑动部件数量多也会增加了操作过程的卡涉风险。
有鉴于此，确有必要提供一种反应堆堆芯测量仪表导向组件，其在实现轴向插拔功能的同时可实现套筒的准确对中。
发明内容
本发明的发明目的在于：克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种反应堆堆芯测量仪表导向组件，其可实现套筒的准确对中。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种反应堆堆芯测量仪表导向组件，其包括：
底板，设置于反应堆压力容器顶盖限定的空腔中，所述底板的上侧设有仪表导管和支撑所述仪表导管的仪表导管支承柱，所述底板的下侧设有刚性套筒；以及
支承柱，设置于反应堆的上部堆内构件中，所述支承柱设有与所述刚性套筒对应的收容室，所述刚性套筒可相对所述上部堆内构件沿轴线上下运动，以插入对应的所述收容室中或自对应的所述收容室中拔出。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述刚性套筒刚性连接于所述底板上。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述刚性套筒通过螺纹连接设置于所述底板上。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述支承柱设有弹性压紧装置。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述弹性压紧装置包括固设于所述收容室内的端塞、可动插置于所述端塞中的导杆，以及套设于所述导杆上且位于所述端塞和所述导杆之间的弹簧。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述导杆的顶部设有凹槽，所述凹槽的形状和所述刚性套筒末端的形状适配。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述刚性套筒的直径为30mm-60mm。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述刚性套筒的壁厚为10mm-25mm。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述底板置于所述上部堆内构件时，通过定位销与上部堆内构件对中定位。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述底板与所述定位销之间连接形式为横向约束，轴向相对自由，所述定位销固定于所述上部堆内构件上支承板上。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述底板上设有导向筒，所述上部堆内构件设有导向杆，所述导向筒与所述导向杆对中。
根据本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的一个实施方式，所述底板上设有多个刚性套筒，所述支承柱对应设有多个收容室，所述多个刚性套筒对应收容于所述多个收容室中。
相对于现有技术，本发明反应堆堆芯测量仪表组件设有大直径和壁厚较厚的刚性套筒，刚性套筒具有理想的刚度，不会变形或摆动，在堆芯测量仪表下插时可以与上部堆内构件支承柱准确对中，确保堆芯测量仪表能顺利地插入上部堆内构件支承柱内。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明反应堆堆芯测量仪表组件及其技术效果进行详细说明，其中：
图1是本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件的结构示意图。
图2是本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件与上部堆内构件的安装示意图。
图3是本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件中，刚性套筒的安装结构示意图。
图4是本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件中，弹性压紧装置的示意图。
图5是本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件中，底板与上部堆内构件对中定位示意图。
图6是本发明反应堆堆芯测量仪表导向组件中，导向筒与上部堆内构件导向杆对中示意图。
其中：
10--底板；100--仪表导管；102--仪表导管支承柱；104--刚性套筒；20--支承柱；200--收容室；202--端塞；204--导杆；206--弹簧；208--凹槽；210--定位销；212--上支撑板；214--导向杆；216--导向筒。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参照图1至图4所示，本发明提供了一种反应堆堆芯测量仪表组件，其包括：
底板10，设置于反应堆压力容器顶盖限定的空腔中，底板10的上侧设有仪表导管100和支撑仪表导管100的仪表导管支承柱102，底板10的下侧设有刚性套筒104；以及
支承柱20，设置于反应堆的上部堆内构件中，支承柱20设有与刚性套筒104对应的收容室200，刚性套筒104可相对上部堆内构件沿轴线上下运动，以插入对应的收容室200中或自对应的收容室200中拔出。
请参照图2至图6所示，底板10坐落在上部堆内构件的上支承板212上，通过连接于上支承板212上的定位销210与上部堆内构件整体对中定位。根据本发明的一个实施方式，底板10与定位销210之间横向约束，轴向自由，连接上支承板212的上部堆内构件支承柱内孔与刚性套筒104轴向对中。底板10上设置有导向筒216，导向筒216与上部堆内构件上的导向杆214对中，导向筒216可沿导向杆214的轴线上下运动，在堆芯仪表导向组件整体提升或下插时，确保堆芯仪表导向组件插拔过程中与上部堆内构件的整体对中。
请特别参照图3所示，根据本发明反应堆堆芯测量仪表组件的一个实施方式，刚性套筒104刚性连接于底板10上，例如，刚性套筒104通过螺纹连接设置于底板10上，以严格控制刚性套筒104的安装位置精度，并且同仪表通道实现良好对中。为了提高刚性套筒104的刚性，刚性套筒104的直径为30mm-60mm，刚性套筒104的壁厚为10mm-25mm。
请特别参照图4所示，上部堆内构件支承柱20设有弹性压紧装置，弹性压紧装置包括固设于收容室200内的端塞202、可动插置于端塞202中的导杆204，以及套设于导杆204上且位于端塞202和导杆204之间的弹簧206，其中，导杆204的顶部设有凹槽208，凹槽208的形状和刚性套筒104末端的形状和尺寸适配。反应堆运行时，弹性压紧装置可减少堆芯测量仪表组件的振动，从而减少刚性套筒104内通道的堆芯测量仪表因水流影响而产生的振动，保护堆芯测量仪表。
可以理解的是，根据实际需要，底板10上可以设有多个刚性套筒104，此时，上部堆内构件支承柱20对应设有多个收容室200，多个刚性套筒104对应收容于多个收容室200中，实现同时对多组堆芯仪表的整体插拔。
结合以上对本发明实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本发明反应堆堆芯测量仪表组件设有大直径和壁厚较厚的刚性套筒104，刚性套筒104具有理想的刚度，不会变形或摆动，在堆芯测量仪表下插时可以与上部堆内构件支承柱20准确对中，确保堆芯测量仪表能顺利地插入上部堆内构件支承柱20内。
此外，弹性压紧装置设置于上部堆内构件支承柱20内，约束固定刚性套筒104的下端，可降低刚性套筒104内通道的堆芯测量仪表免受水流影响而产生的振动。弹性压紧装置与堆芯测量仪表为接口部件，可显著简化堆芯仪表组件的整体结构，便于制造和安装。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (12)

1.一种反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述反应堆堆芯测量仪表导向组件包括：
底板，设置于反应堆压力容器顶盖限定的空腔中，所述底板的上侧设有仪表导管和支撑所述仪表导管的仪表导管支承柱，所述底板的下侧设有刚性套筒；以及
支承柱，设置于反应堆的上部堆内构件中，所述支承柱设有与所述刚性套筒对应的收容室，所述刚性套筒可相对所述上部堆内构件沿轴线上下运动，以插入对应的所述收容室中或自对应的所述收容室中拔出。
2.根据权利要求1所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述刚性套筒刚性连接于所述底板上。
3.根据权利要求2所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述刚性套筒通过螺纹连接设置于所述底板上。
4.根据权利要求1所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述支承柱设有弹性压紧装置。
5.根据权利要求4所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述弹性压紧装置包括固设于所述收容室内的端塞、可动插置于所述端塞中的导杆，以及套设于所述导杆上且位于所述端塞和所述导杆之间的弹簧。
6.根据权利要求5所述的反应堆堆芯测量仪表组件，其特征在于，所述导杆的顶部设有凹槽，所述凹槽的形状和所述刚性套筒末端的形状适配。
7.根据权利要求1所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述刚性套筒的直径为30mm-60mm。
8.根据权利要求1所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述刚性套筒的壁厚为10mm-25mm。
9.根据权利要求1所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述底板置于所述上部堆内构件时，通过定位销与上部堆内构件对中定位。
10.根据权利要求9所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述底板与所述定位销之间连接形式为横向约束，轴向相对自由，所述定位销固定于所述上部堆内构件上支承板上。
11.根据权利要求1所述的反应堆堆芯测量仪表导向组件，其特征在于，所述底板上设有导向筒，所述上部堆内构件设有导向杆，所述导向筒与所述导向杆对中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的反应堆堆芯测量仪表组件，其特征在于，所述底板上设有多个刚性套筒，所述支承柱对应设有多个收容室，所述多个刚性套筒对应收容于所述多个收容室中。
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