CN207312325U - 一种ap1000核电厂非能动重力水箱防晃装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电技术领域，具体涉及一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，包括设置在非能动重力水箱内的防晃挡板组件，所述防晃挡板组件底端与非能动重力水箱底壁通过第一连接件构成可拆卸连接，所述防晃挡板组件顶端与非能动重力水箱侧壁通过第二连接件构成可拆卸连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型设计了一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，本装置由防晃挡板、椭圆形减阻孔、过滤网、U形卡口、镀锌螺栓、H形连接件、弧形梁、倒U形连接件构成的组合装置，具有原理简单、工厂预制、价格低廉、现场装配、方便更换、减振防晃等优点。

Description

一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置

技术领域

本实用新型属于核电技术领域，具体涉及一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置。

背景技术

核能作为稳定、清洁的能源，近几十年得到了飞速的发展。AP1000非能动核电厂是美国西屋公司设计的三代半核电厂，其显著的特点是非能动性。在核电厂发生失水事故时，利用非能动重力水箱喷淋水和通风口的自然循环降低核电厂内部温度，实现核电厂安全停堆。但是，核电厂的安全运行仍然是核电发展中重点关注的内容，2011年福岛核事故表明，加强核电厂的纵深防御，尤其是极端外部事件的设防要求，通过多层防御，预防和缓解极端外部事件导致的严重事故对保障核电厂的安全至关重要。

近年来，世界各地强震频发，对各类建筑物的安全产生严重的威胁。AP1000核电厂的非能动重力水箱体积和质量较大，由于地震的不确定性和随机性，核电厂遭受强地震会引起非能动水箱水体剧烈的晃动和振荡，对核电厂厂房动态响应产生重要的影响，甚至会对核电厂的安全产生不利影响。因此，设计一种构造形式简单、价格低廉、减振能力好的核电工程重力水箱防晃装置具有重大的工程价值和应用意义。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种，

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，包括设置在非能动重力水箱内的防晃挡板组件，所述防晃挡板组件底端与非能动重力水箱底壁通过第一连接件构成可拆卸连接，所述防晃挡板组件顶端与非能动重力水箱侧壁通过第二连接件构成可拆卸连接。

优选的，所述防晃挡板组件包括若干块防晃挡板，若干块所述防晃挡板通过第三连接件构成彼此可拆卸连接。

优选的，所述第一连接件为U形卡口，所述U形卡口可拆卸的固定在非能动重力水箱底壁上，所述U形卡口设有孔一，所述防晃挡板底端设有与孔一相配合的孔二，螺栓穿过孔一、孔二将U形卡口和防晃挡板连接。

优选的，所述第二连接件为倒U形预制连接件，所述倒U形预制连接件的一侧壁可拆卸的固定在非能动重力水箱的侧壁上，所述倒U形预制连接件的另一侧壁上设有孔三，所述防晃挡板顶端设有与孔三相配合的孔四，螺栓穿过孔三、孔四将倒U形预制连接件与防晃挡板连接。

优选的，所述第三连接件为H形连接件，所述H形连接件的四肢上均设有孔五，所述防晃挡板两侧设有与孔五相配合的孔六，螺栓穿过孔五、孔六将防晃挡板与H形连接件连接。

优选的，所述防晃装置还包括第四连接件，所述第四连接件与防晃挡板顶端构成可拆卸连接。

所述第四连接件为环形粱，所述环形粱有若干个弧形粱组成，所述弧形粱上设有凹槽，所述凹槽两侧壁上设有孔七、孔九，所述防晃挡板顶端设有与孔七相配合的孔八，螺栓穿过孔七、孔八将弧形粱与防晃挡板相连，螺栓穿过孔三、孔九、孔四将倒U形预制连接件、弧形粱、防晃挡板三者连接。

优选的，所述U形卡口的孔一与防晃挡板底端的孔二之间设有弹性减振层一，螺栓穿过孔一、弹性减振层一、孔二将U形卡口与防晃挡板连接；

所述倒U形预制连接件的孔三与防晃挡板顶端的孔四之间设有弹性减振层二，螺栓穿过孔三、弹性减振层二、孔四将倒U形预制连接件与防晃挡板连接；

所述H形连接件四肢的孔五与防晃挡板两侧的孔六之间设有弹性减振层三，螺栓穿过孔五、弹性减振层三、孔六将H形连接件与防晃挡板连接；

所述弧形粱的孔七与防晃挡板顶端的孔八之间设有弹性减振层四，螺栓穿过孔七、弹性减振层四、孔八将弧形粱与防晃挡板相连。

优选的，所述防晃挡板上设有减阻孔，所述减阻孔上设有过滤网。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设计了一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，本装置由防晃挡板、椭圆形减阻孔、过滤网、U形卡口、镀锌螺栓、H形连接件、弧形梁、倒U形连接件构成的组合装置，具有原理简单、工厂预制、价格低廉、现场装配、方便更换、减振防晃等优点。本实用新型减小了地震作用下AP1000核电厂非能动重力水箱水体剧烈晃动，避免AP1000核电厂由强震造成的破坏而可能引起严重的核泄漏，为AP1000核电厂的安全运行提供了可靠的、易拆卸、可更换的防晃装置，可广泛地应用于第三代和第四代核电厂的设计中，具有广阔的应用前景。

2、本实用新型中的防晃挡板采用有机玻璃制成，工厂预制,现场装配,防晃挡板中部设有椭圆形的减阻孔和过滤网，防晃挡板通过U形卡口和镀锌螺栓与非能动重力水箱底部连接牢固,可以承受一般水体晃动产生的压力和水平剪力。

3、本实用新型中的防晃挡板采用分段设计，H形连接件的四肢上均设有孔五，防晃挡板两侧设有与孔五相配合的孔六，螺栓穿过孔五、孔六将防晃挡板与H形连接件连接。在防晃挡板和H形连接件之间安装高性能耐候橡胶制成的弹性减振层三，这种弹性减振层可以有效地增强防晃挡板与连接件之间的咬合能力,缓冲螺栓的紧固力，减小了螺栓紧固的应力集中，避免螺栓将防晃挡板夹碎，大大提高了螺栓和防晃挡板的紧固性。

4、本实用新型中的H形连接件通过螺栓连接在防晃挡板上，具体的，本装置H形连接件四肢均布设有孔5，螺栓自下而上依次穿过H形连接件、弹性减振层三和防晃挡板，从而将防晃挡板牢固地连接成一个整体。本实用新型螺栓的许用应力值能够抵抗大于1.2倍防晃挡板的抗剪应力，避免在使用的过程中先与防晃挡板之前破坏，增强了防晃系统的安全性和可靠性，实现重力水箱水体防爆减振功能。

5、本实用新型中的H形连接件采用耐久性好的不锈钢板，工厂内成型，将防晃挡板连接成整体，可更换，易安装。

6、本实用新型中的倒U形连接部件采用耐久性好的轻质不锈钢合金板制成，呈水平90°布置，一侧与防晃挡板顶部连接，一侧与重力水箱的混凝土壁固定，连接件两端弯折处设有倒角加强带，保证连接处的强度，保护连接件与重力水箱的连接可靠性，且可更换。

7、本实用新型中倒U形连接部件与防晃挡板的连接处设有弹性减振层二，防晃挡板振动过程中，弹性减振层二可以减小防晃挡板的振动和连接螺栓的往复剪压，避免倒U形连接部件和连接螺栓在地震作用下的疲劳破坏，确保重力水箱防晃装置的有效性和可靠性。

附图说明

图1是防晃装置及非能动重力水箱截面图；

图2是防晃装置及非能动重力水箱俯视图；

图3是图1中A出放大图；

图4是图1中B处放大图；

图5是防晃挡板正视图图；

图6是H形连接件正视图；

图7是防晃挡板与H形连接件连接关系图；

图8是H形连接件截面图；

图9是U形卡口截面图；

图10是倒U形预制连接件截面图；

图11是弧形粱俯视图；

图12是弧形粱截面图；

图13是弧形粱正视图。

附图中标记的含义如下：

10-防晃挡板组件 11-防晃挡板 11a-孔二 11b-孔四 11c-孔六 11d-孔八 110-减阻孔 110a-过滤网

20-非能动重力水箱

30-U形卡口 31-孔一

40-倒U形预制连接件 41-孔三

50-H形连接件 51-孔五

60-弧形粱 61-凹槽 61a-孔七 61b-孔九

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做具体说明。

如图1-13所示，一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，包括设置在非能动重力水箱内的防晃挡板组件10，防晃挡板组件10底端与非能动重力水箱底壁通过第一连接件构成可拆卸连接，防晃挡板组件10顶端与非能动重力水箱20侧壁通过第二连接件构成可拆卸连接。

本实用新型的非能动重力水箱20的横截面呈圆环形，水箱为钢筋混凝土结构，水箱的外环直径约为17m，内环直径约为10m左右，非能动重力水箱20设置在AP1000核电厂屏蔽厂房上部，非能动重力水箱20内设有喷淋系统，喷淋系统连接到屏蔽厂房内部，用于失水事故时喷洒喷淋水，降低核电厂安全壳温度。

进一步优化上述实施例，防晃挡板组件10包括若干块防晃挡板11，若干块所述防晃挡板11通过第三连接件构成彼此可拆卸连接。优选的，第一连接件为U形卡口30，U形卡口30可拆卸的固定在非能动重力水箱20底壁上，U形卡口30设有孔一31，防晃挡板11底端设有与孔一31相配合的孔二11a，螺栓穿过孔一31、孔二11a将U形卡口30和防晃挡板11连接。防晃挡板11具有一定弧度，优选为9度，弧形的防晃挡板11环绕重力水箱一圈，防晃挡板11为中部开椭圆形的减阻孔110，减阻孔110内设置过滤网110a，所述防晃挡板11材质优选为有机玻璃，U形卡口30的材质优选为不锈钢。

进一步优化上述实施例，第二连接件为倒U形预制连接件40，倒U形预制连接件40的一侧壁可拆卸的固定在非能动重力水箱20的侧壁上，具体是通过螺钉将倒U形预制连接件40固定在非能动重力水箱20的侧壁上，倒U形预制连接件40的另一侧壁上设有孔三41，防晃挡板11顶端设有与孔三41相配合的孔四11b，螺栓穿过孔三41、孔四11b将倒U形预制连接件40与防晃挡板11连接。倒U形预制连接件40呈90°环向布置且角部设有倒角。

进一步优化上述实施例，第三连接件为H形连接件50，H形连接件50的四肢上均设有孔五51，防晃挡板11两侧设有与孔五51相配合的孔六11c，螺栓穿过孔五51、孔六11c将防晃挡板11与H形连接件50连接。

进一步优化上述实施例，防晃装置还包括第四连接件，第四连接件与防晃挡板11顶端构成可拆卸连接。优选的，第四连接件为环形粱，环形粱有若干个弧形粱60组成，弧形粱60上设有凹槽61，凹槽61两侧壁上设有孔七61a、孔九61b，所述防晃挡板11顶端设有与孔七61a相配合的孔八11d，螺栓穿过孔七61a、孔八11d将弧形粱60与防晃挡板11相连，螺栓穿过孔三41、孔九61b、孔四11b将倒U形预制连接件40、弧形粱、防晃挡板11三者连接。

进一步优化上述实施例，U形卡口30的孔一31与防晃挡板11底端的孔二11a之间设有弹性减振层一，螺栓穿过孔一31、弹性减振层一、孔二11a将U形卡口30与防晃挡板11连接；

倒U形预制连接件40的孔三41与防晃挡板11顶端的孔四11b之间设有弹性减振层二，螺栓穿过孔三41、弹性减振层二、孔四11b将倒U形预制连接件40与防晃挡板11连接；

H形连接件50四肢的孔五51与防晃挡板11两侧的孔六11c之间设有弹性减振层三，螺栓穿过孔五51、弹性减振层三、孔六11c将H形连接件50与防晃挡板11连接；

弧形粱60的孔七61a与防晃挡板11顶端的孔八11d之间设有弹性减振层四，螺栓穿过孔七61a、弹性减振层四、孔八11d将弧形粱60与防晃挡板11相连；

优选的，弹性减振层一、弹性减振层二、弹性减振层三、弹性减振层四均由高性能的耐候橡胶制成。

本实用新型的安装过程如下。

第一步，先在AP1000核电厂环形非能动重力水箱的倾斜面找到圆环中心线，沿着中心线预设两排螺栓孔，将U形卡口30的螺栓孔与重力水箱的预制孔对齐，将高强销钉插入螺旋孔拧紧，将U形卡口可拆卸的与重力水箱地面固定，确保连接的牢固性。

第二步，将预制好的一块防晃挡板11吊装到位，将防晃挡板11的下边缘插入U形卡口30，螺栓穿过孔一31、弹性减振层一、孔二11a将U形卡口30和防晃挡板11连接，将H形连接件50的一端和防晃挡板11的一侧通过螺栓和弹性减振层三连接，之后将另一块防晃挡板11吊装到位，另一块防晃挡板11的一侧和底部分别插入H形连接件50和U形卡口30内，之间放入弹性减振层，螺栓穿过连接件、弹性减振层、防晃挡板11并紧固，将两块防晃挡板装配在一起，采用同样的方法将剩余的防晃挡板连接一起，形成整体的防晃挡板组件。

第三步，将不锈钢弧形梁60吊装到重力水箱20内部，通过螺栓和弹性橡胶减振层四将弧形梁60和防晃挡板11固定在一起，形成防晃挡板11的整体骨架，避免在振动的过程中防晃挡板11失效。

第四步，待防晃挡板11安装好后，将倒U形预制连接件40吊装到位并通过螺栓将防晃挡板11、弧形梁60和重力水箱内壁固定倒U形预制连接件40呈水平90°环向对称布置，形成立体方向的三维固定，最后将所有的螺栓紧固，确保防晃挡板11和重力水箱20连接牢固，避免防晃挡板11和螺栓孔的松动和疲劳破坏，保证装置在服役期间安全可靠，若在服役期间发生部分连接件损坏，现场进行配件更换装配。

第五步，当地震来袭时，重力水箱20中的防晃挡板11装置可以减小水体的晃动，减小重力水箱的动力响应，避免AP1000核电厂发生地震破坏，确保核电厂不发生核泄漏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，包括设置在非能动重力水箱(20)内的防晃挡板组件(10)，所述防晃挡板组件(10)底端与非能动重力水箱(20)底壁通过第一连接件构成可拆卸连接，所述防晃挡板组件(10)顶端与非能动重力水箱(20)侧壁通过第二连接件构成可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述防晃挡板组件(10)包括若干块防晃挡板(11)，若干块所述防晃挡板(11)通过第三连接件构成彼此可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述第一连接件为U形卡口(30)，所述U形卡口(30)可拆卸的固定在非能动重力水箱(20)底壁上，所述U形卡口(30)设有孔一(31)，所述防晃挡板(11)底端设有与孔一(31)相配合的孔二(11a)，螺栓穿过孔一(31)、孔二(11a)将U形卡口(30)和防晃挡板(11)连接。

4.根据权利要求3所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述第二连接件为倒U形预制连接件(40)，所述倒U形预制连接件(40)的一侧壁可拆卸的固定在非能动重力水箱(20)的侧壁上，所述倒U形预制连接件(40)的另一侧壁上设有孔三(41)，所述防晃挡板(11)顶端设有与孔三(41)相配合的孔四(11b)，螺栓穿过孔三(41)、孔四(11b)将倒U形预制连接件(40)与防晃挡板(11)连接。

5.根据权利要求4所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述第三连接件为H形连接件(50)，所述H形连接件(50)的四肢上均设有孔五(51)，所述防晃挡板(11)两侧设有与孔五(51)相配合的孔六(11c)，螺栓穿过孔五(51)、孔六(11c)将防晃挡板(11)与H形连接件(50)连接。

6.根据权利要求5所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述防晃装置还包括第四连接件，所述第四连接件与防晃挡板(11)顶端构成可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述第四连接件为环形粱，所述环形粱有若干个弧形粱(60)组成，所述弧形粱(60)上设有凹槽(61)，所述凹槽(61)两侧壁上设有孔七(61a)、孔九(61b)，所述防晃挡板顶端设有与孔七相配合的孔八(11d)、螺栓穿过孔七(61a)、孔八(11d)将弧形粱(60)与防晃挡板(11)相连，螺栓穿过孔三(41)、孔九(61b)、孔四(11b)将倒U形预制连接件(40)、弧形粱(60)、防晃挡板(11)三者连接。

8.根据权利要求7所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述U形卡口(30)的孔一(31)与防晃挡板(11)底端的孔二(11a)之间设有弹性减振层一，螺栓穿过孔一(31)、弹性减振层一、孔二(11a)将U形卡口(30)与防晃挡板(11)连接；

所述倒U形预制连接件(40)的孔三(41)与防晃挡板(11)顶端的孔四(11b)之间设有弹性减振层二，螺栓穿过孔三(41)、弹性减振层二、孔四(11b)将倒U形预制连接件(40)与防晃挡板(11)连接；

所述H形连接件(50)四肢的孔五(51)与防晃挡板(11)两侧的孔六(11c)之间设有弹性减振层三，螺栓穿过孔五(51)、弹性减振层三、孔六(11c)将H形连接件(50)与防晃挡板(11)连接；

所述弧形粱(60)的孔七(61a)与防晃挡板(11)顶端的孔八(11d)之间设有弹性减振层四，螺栓穿过孔七(61a)、弹性减振层四、孔八(11d)将弧形粱(60)与防晃挡板(11)相连。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的一种AP1000核电厂非能动重力水箱防晃装置，其特征在于，所述防晃挡板(11)上设有减阻孔(110)，所述减阻孔(110)上设有过滤网(110a)。