CN204166908U - 核电站稳压器波动管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及核电技术领域，具体公开了一种核电站稳压器波动管，其波动管的水平段的内管壁上沿轴向设置有多圈环形凸起，所述环形凸起的横截面呈半椭圆形或半圆形。本实用新型的环形凸起能够影响流体在水平段内的流动和换热，从而有效改善波动管水平段内流体流动状态和传热特性，使冷、热流体在水平段充分混合，很大程度上缓解波动管热分层现象；且本实用新型不会对波动管整体结构造成影响；本实用新型的安装和使用不需要特殊的配合结构，因此也不会影响反应堆厂房结构和整体布置；具有结构简单、使用方便、低成本等优点。

Description

核电站稳压器波动管

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域，具体地，涉及一种核电站稳压器波动管。

背景技术

目前我国大部分在建和已运行的压水堆核电厂中，稳压器波动管几乎都采取接近水平的布置方式，在水平管段极易发生热分层现象。波动管内冷却剂温度分层引起管壁温度差，在波动管截面产生总体弯曲热应力和局部热应力，并产生波动管非预期大的位移和支撑载荷。热分层引起的热应力增加可能对波动管的完整性构成威胁。目前，国内外大多通过布置改进的方式来缓解波动管热分层现象，但这种方式对反应堆厂房结构和整体布置造成的影响较大，不利于在在役电厂中实施改造。

专利CN202650567U公开了一种核电站用稳压器波动管，其稳压器波动管的水平管段内设有搅混器，搅混器可以改变稳压器波动管内的冷却剂流道，使稳压器波动管内的截面温度分布更加均匀，消除了稳压器波动管内冷却剂热分层，但是在波动管内设置搅混器不仅结构复杂，而且控制困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就在于克服现有技术中的上述不足，提供一种核电站稳压器波动管，该波动管在不改变波动管外部连接结构、不对反应堆厂房结构和整体布置造成影响的情况下改善流体在水平段的流动状态和传热特性，缓解波动管热分层现象。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

核电站稳压器波动管，波动管的水平段的内管壁上沿轴向设置有多圈环形凸起。本方案中，在波动管水平段的内管壁设置多圈环形凸起，利用环形凸起影响流体在水平段内的流动和换热，从而有效改善波动管水平段内流体流动状态和传热特性，使冷、热流体在水平段充分混合，很大程度上缓解波动管热分层现象；增设环形凸起不会对波动管原有的整体结构造成影响；波动管的安装和使用不需要特殊的配合结构，因此也不会影响反应堆厂房结构和整体布置。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形凸起的横截面呈半椭圆形或半圆形，多圈环形凸起形成波纹状结构，环形凸起外侧平直段紧贴波动管水平段内壁，内侧弧形段形成平滑结构，能够在有效改善波动管水平段内流体流动状态和传热特性的同时，又不影响流体的流动。

进一步，为了使环形凸起充分地对流体流动和传热产生影响，缓解热分层现象，相邻两圈环形凸起之间的间距为0-50mm。

进一步，所述环形凸起沿水平段轴向的宽度为30mm-50mm。

进一步，为避免环形凸起造成过大的流动阻力，所述环形凸起在径向上的宽度为30mm-50mm。

进一步，最前端的环形凸起距离水平段的入口的距离为100mm-200mm。

进一步，最前端的环形凸起距离水平段的入口的距离为波动管内径的10倍。

进一步，最后端的环形凸起距离水平段的出口的距离为100mm-200mm。

进一步，最后端的环形凸起距离水平段的出口的距离为200mm。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在波动管水平段的内管壁设置多圈环形凸起，环形凸起能够影响流体在水平段内的流动和换热，从而有效改善波动管水平段内流体流动状态和传热特性，使冷、热流体在水平段充分混合，很大程度上缓解波动管热分层现象；

2、本实用新型在波动管的水平段内增设上述环形凸起，不会对波动管原有结构造成影响；

3、本实用新型的安装和使用不需要特殊的配合结构，因此也不会影响反应堆厂房结构和整体布置；

4、本实用新型结构简单、使用方便、低成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1-水平段；2-环形凸起。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，核电站稳压器波动管，其波动管的水平段1的内管壁上沿轴向设置有多圈环形凸起2，该环形凸起2的中心和中心线与波动管水平段1的中心和中心线重合，且环形凸起2的横截面呈半椭圆形或半圆形，该横截面的平直段紧贴波动管水平段1的内壁，弧形段对应的凸起朝向波动管水平段1的中心线凸出，多圈环形凸起2形成一段波纹形结构。其中环形凸起2与波动管水平段1为一体结构，二者一体成型、一次成型成内壁有波纹形结构的水平段，波纹形结构的环形凸起2对流体的流动进行了一定的阻挡，从而改变流体的流动状态和传热特性，使冷、热流体在这段管段内充分混合，以达到缓解热分层现象的目的。波纹形结构的环形凸起2之间的间距应足够大，以起到影响流体流动和传热的效果；环形凸起2高度适当，避免造成过大的流动阻力。

实际应用中，环形凸起2的横截面，也不限于上述半圆形或半椭圆形结构，也可以为三角形、方形等结构，这些结构也能够改变流体的流动状态和传热特性，但会对流体的流动产生一定的影响，例如环形凸起2采用矩形结构，其与水平段1内壁的连接处形成直角，处于该位置的流体的流动相对困难，相对而言，由于半圆形或半椭圆形在波动管中心为平滑结构，其对流体造成阻力相对较小，因此本实施例中环形凸起2采用对流体流动影响更小的截面为半圆形和半椭圆形的结构。

实际应用中，上述环形凸起2与水平段1也可以不采用一体结构，而采用分体结构通过焊接等手段密封固定在一起，但这种方式加工更复杂。因此本实施例中，二者采用一体结构。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上提供环形凸起2的最优实施方式：

本实施例中，相邻两圈环形凸起2之间的间距为0-50mm，以起到充分影响流体流动和传热的效果。

所述环形凸起2沿水平段1轴向的宽度（该宽度为环形凸起2在图1中X方向上的长度）为30mm-50mm。

所述环形凸起2在径向上的宽度（该宽度为环形凸起2在图1中Y方向上的长度）为30mm-50mm，避免对流体造成过大的流动阻力。

最前端的环形凸起2距离水平段1的入口的距离为波动管内径的10倍；最后端的环形凸起2距离水平段1的出口的距离为100mm-200mm。

实际应用中，本领域普通技术人员也可以根据实际应用需要调整上述参数，例如，最前端的环形凸起2距离水平段1的入口的距离在100mm-200mm范围内即可；最后端的环形凸起2距离水平段1的出口的距离在100mm-200mm范围内即可。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.核电站稳压器波动管，其特征在于，波动管的水平段（1）的内管壁上沿轴向设置有多圈环形凸起（2）。

2.根据权利要求1所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，所述环形凸起（2）的横截面呈半椭圆形或半圆形。

3.根据权利要求1或2所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，相邻两圈环形凸起（2）之间的间距为0-50mm。

4.根据权利要求1或2所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，所述环形凸起（2）沿水平段（1）轴向的宽度为30mm-50mm。

5.根据权利要求1或2所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，所述环形凸起（2）在径向上的宽度为30-50mm。

6.根据权利要求1或2所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，最前端的环形凸起（2）距离水平段（1）的入口的距离为100mm-200mm。

7.根据权利要求6所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，最前端的环形凸起（2）距离水平段（1）的入口的距离为波动管内径的10倍。

8.根据权利要求1或2所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，最后端的环形凸起（2）距离水平段（1）的出口的距离为100mm-200mm。

9.根据权利要求8所述的核电站稳压器波动管，其特征在于，最后端的环形凸起（2）距离水平段（1）的出口的距离为200mm。