CN1282845C - 一种防对流和防失压的热气导管 - Google Patents
一种防对流和防失压的热气导管 Download PDFInfo
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Abstract
一种防对流和防失压的热气导管，属于核设备技术领域。为了解决热气导管内氦气对流问题，以及在事故工况下热气导管的突然失压问题，本发明公开了一种防对流和防失压的热气导管，由内至外包括分段的内管节、绝热层和气密的圆形外筒；在每段内管节与外筒之间设有一段圆锥形薄壁管，圆锥形薄壁管的一端与内管节外侧焊接，另一端与外筒的内侧焊接，使得每段内管节与外筒牢固连接并定位；所述每段内管节、薄壁管及外筒体之间均设有绝热纤维，从而形成绝热层；内管节之间设有供内管节自由热膨胀的间隙。本发明可以有效地降低对流导致的热量散失，提高反应堆的热能利用率，同时在反应堆压力边界设备失压的情况下，仍然能够保证设备的安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种防对流和防失压的高温热气导管，属于核设备技术领域。
背景技术
一般压水堆等反应堆都采用水作为冷却剂，将反应堆产生的热量载出反应堆压力壳，直接采用管道将反应堆压力壳和外面的蒸汽发生器连接。而高温气冷堆是采用氦气冷却的反应堆，使用氦气将热量载出反应堆压力壳，为了保证高温氦气的热量不散失，氦气的热气导管要进行专门设计，不同于引出热水的管道。
在现有已经发展的高温气冷堆中，德国提出了一种热气导管设计，其内部是碟形的金属薄管将内管节和外筒固定，也具有防止对流和失压的作用。但是碟形薄管结构复杂，制造加工困难，制造价格昂贵。本发明提出的圆锥形金属薄管解决了这些问题。
发明内容
本发明的目的是解决热气导管内氦气对流问题，以及在事故工况下热气导管的突然失压问题。
本发明提供了一种防对流和防失压的热气导管，其特征在于：所述热气导管由内至外，包括分段的内管节、绝热层和气密的圆形外筒；在每段内管节与外筒之间设有一段圆锥形薄壁管，所述圆锥形薄壁管的一端与内管节外侧焊接，另一端与外筒的内侧焊接，使得每段内管节与外筒牢固连接并定位；所述每段内管节、薄壁管及外筒体之间均设有绝热纤维，从而形成绝热层；所述内管节之间设有供内管节自由热膨胀的间隙。
作为本发明的一个改进，各段内管节之间的盛插结构处还可以设有防止所述绝热纤维从所述间隙漏出来的金属丝网。
本发明所述的热气导管可以有效地降低对流导致的热量散失，提高反应堆的热能利用率，同时在反应堆压力边界设备失压的情况下，仍然能够保证设备的安全。
附图说明
图1为热气导管的装配示意图。
图2为热气导管的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图来详细说明本发明。
本发明所述的热气导管，由内至外，包括分段的内管节1、绝热层2和气密的圆形外筒3，具体结构见图1和局部放大图2。
由于内部温度高于热气导管外部温度，所以热气导管内侧承受高温的内管节1采用分段的结构，两段之间设有间隙5，可以使高温内管节1自由地热膨胀。
在每段内管节1与外筒3之间设有一段圆锥形薄壁管4，圆锥形薄壁管4的一端与内管节1外侧在A处焊接，圆锥形薄壁管4的另一端与外筒3的内侧在B处焊接，使得每段内管节1与外筒3牢固连接并定位；所述每段内管节1、薄壁管4及外筒体3之间均设有绝热纤维，如三氧化二铝、硅酸铝纤维等，从而形成绝热层2。
由于氦的高速流动，热气导管各段内管节之间的间隙5处的气压是不同的，但这一压力的不同，不会引起绝热纤维内气体沿热气导管轴线方向流动，这是由于各圆锥形薄壁管4阻断了氦气在绝热层内的流动路线。这对提高绝热层的绝热性能是很重要的。
各段内管节之间的盛插结构处设有防止所述绝热纤维从所述间隙漏出来的金属丝网6，其作用是：在压力边界内以较快速度失压时，绝热纤维内的氦气可通过金属丝网以较低速度泄出，从而使得各内管节的内外不至出现过大的压差，以保证各内管节在任何工况下都不被破坏。
本发明所的热气导管还可以使用在其它类似的热能传输的场合，比如火力发电系统或者化工的高温高压设备上。使用本发明可以提高热能传输效率，提高设备安全性。
Claims (2)
1.一种防对流和防失压的热气导管，其特征在于：所述热气导管由内至外，包括分段的内管节、绝热层和气密的圆形外筒；在每段内管节与外筒之间设有一段圆锥形薄壁管，所述圆锥形薄壁管的一端与内管节外侧焊接，另一端与外筒的内侧焊接，使得每段内管节与外筒牢固连接并定位；所述每段内管节、薄壁管及外筒体之间均设有绝热纤维，从而形成绝热层；所述内管节之间设有供内管节自由热膨胀的间隙。
2.根据权利要求1所述的热气导管，其特征在于：各段内管节之间的盛插结构处设有防止所述绝热纤维从所述间隙漏出来的金属丝网。
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