CN209525938U - 一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及核电站检修技术领域，具体公开了一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置。一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，该装置包括围堰本体、排水机构、充气式密封结构以及下压机构，其中，所述的充气式密封结构安装在围堰本体左右两侧和底面上，并通过设置在水闸门门体与围堰本体之间的下压机构，将围堰本体压紧在反应堆换料水池的不锈钢覆面上。该装置在大修机组一回路低低水位状态期间水闸门实施水池隔离失效的情况下，确保了反应堆换料水池的二次隔离保护，从而保证了反应堆检修工作的顺利开展；该装置结构简单，加工方便，实用性强。
Description
技术领域
本发明属于核电站检修技术领域，具体涉及一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置。
背景技术
M310压水堆核电站的换料水池分为反应堆水池与构件池两部分，机组换料大修期间，从反应堆内拆卸出来的堆内构件存放于构件池，为了屏蔽堆内构件的高放射性，需要在水池内充满一定高度的硼酸水。大修机组一回路进入低低水位状态之前，会在换料水池中间安装水闸门，将反应堆水池与构件池进行物理隔离，以实现对反应堆水池的单侧排水。水闸门依靠单道充气式橡胶密封圈贴合水池工作面，范围从换料水池标高+10.8m至+20.00m，且水闸门吊装次数多，安装精度难控制，存在密封失效的隐患。大修机组一回路低低水位状态期间，水闸门实施水池隔离的同时，反应堆水池内正在进行压力容器及相关设备的检修工作。当出现水闸门密封失效的情况，造成构件池的硼酸水泄漏至排空的反应堆水池，将影响水池底部作业人员和设备的安全，导致反应堆检修工作无法开展。若无相关措施，此时必须对反应堆水池再次充硼酸水，待反应堆水池与构件池水位平齐后，再吊出密封失效的水闸门进行密封圈检查或更换，将影响机组的大修工期。
换料水池密封隔离的难度主要体现在对钢覆面的密封。首先水池钢覆面是由多块不锈钢板焊接而成，存在多道拼接焊缝贯穿密封面。其次水池底部钢覆面跨距约6.2米，密封工作面很长且整体呈波浪起伏状，平面度较差。再者水池底面与侧面的钢覆面过渡圆角非常小，一般的密封件难以嵌入如此小的圆角内实现密封。
为了消除上述问题对核电站机组大修工期及相关检修工作的影响，需要发明一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，考虑围堰装置与水池钢覆面的密封要求，在水闸门实施硼酸水隔离失效的情况下，具备对反应堆水池的二次隔离保护功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，解决了现有技术中大修机组一回路低低水位状态期间在水闸门实施水池隔离失效的情况下，没有二次隔离装置阻隔泄漏的硼酸水，导致反应堆检修工作无法开展，影响机组大修工期的技术问题。
本发明的技术方案如下：一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，该装置包括围堰本体、排水机构、充气式密封结构以及下压机构，其中，所述的充气式密封结构安装在围堰本体左右两侧和底面上，并通过设置在水闸门门体与围堰本体之间的下压机构，将围堰本体压紧在反应堆换料水池的不锈钢覆面上。
所述的围堰本体包括左挡水板、右挡水板以及中间挡水板，所述的中间挡水板两侧分别与左挡水板、右挡水板相连接形成平板结构的围堰本体，在所述的左挡水板与右挡水板本体侧面上端均形成凸出的长方形压板，其与中间挡水板两侧面的止口搭接配合，在左挡水板、右挡水板与中间挡水板连接后，通过左挡水板、右挡水板上凸出的长方形压板给中间挡水板提供足够的垂直下压力。
所述的左挡水板、右挡水板以及中间挡水板通过各自连接处半圆凹槽内的活节螺栓相连接，其中，活节螺栓通过销轴固定在左挡水板和右挡水板侧壁的固定支架上。
所述的左挡水板与中间挡水板，以及中间挡水板与右挡水板相连接的中下部为凹凸卡槽结构，并在凹槽内衬中设有用于连接密封的橡胶垫。
所述的左挡水板、右挡水板及中间挡水板与水池钢覆面相接触的面上均开有轮廓槽，并在所述轮廓槽中设有充气式密封结构。
所述的充气密封结构包括凹型密封圈、密封圈压板以及楔形垫，其中，凹型密封圈断面为空芯结构，内部为贯穿气道，其通过胶黏贴合在左挡水板、中间挡水板以及右挡水板的轮廓槽内；密封圈压板通过紧固件将凹型密封圈的收尾两端压紧固定在围堰本体上，在凹型密封圈和密封圈压板之间还安装有楔形垫，用于保护过渡以及防止凹型密封圈充气膨胀后撕裂损伤。
所述的下压机构包括下压支架和调节机构，其中，侧面定位在水闸门体上的所述下压支架，其支架尾端通过定位轴将下压机构固定在水闸门挂钩上，在下压支架的首端设有调节机构，所述调节机构包括上段左旋螺柱、下段右旋螺柱、围堰压板以及调节螺母，其中，上段左旋螺柱方向朝下，焊接在下压支架头部的底面上；下段右旋螺柱方向朝上焊接在围堰压板的顶面上，上段左旋螺柱和下段右旋螺柱通过调节螺母相连接；围堰压板为与围堰本体顶部端面相匹配的壳体结构，其为下压机构的下压执行部件。
所述的围堰本体左下方还设有排水机构，排水机构包括开闭式快换接头和排水软管，其中，开闭式快换接头通过螺纹连接安装在左挡水板的下方；排水软管首端与开闭式快换接头相连接，排水软管尾端置于反应堆换料水池排水地漏中，用于疏排围堰本体内积蓄的硼酸水。
所述的下压支架为整体框架结构，或者采用镂空的多块板材拼焊成型。
所述的围堰本体和/或下压机构采用防锈铝合金板材加工而成。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，具有以下优点：(1)在大修机组一回路低低水位状态期间水闸门实施水池隔离失效的情况下，确保了反应堆换料水池的二次隔离保护，从而保证了反应堆检修工作的顺利开展；(2)围堰本体具有组装和拆解功能，降低了吊装、运输和贮存的难度；(3)充气式密封结构和下压机构，形成了水池不锈钢覆面的可靠密封；(4)排水机构能够将围堰装置内积蓄的硼酸水自动排出；(5)该装置结构简单，加工方便，实用性强。
附图说明
图1为本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置主视图；
图2为本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置局部立体图；
图3为本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置左视图；
图4为本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置下压机构结构示意图；
图5为本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置中间挡水板结构示意图；
图6为本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置左右两侧挡水板结构示意图；
图中：1、围堰本体；2、左挡水板；3、橡胶垫；4、中间挡水板；5、右挡水板；6、排水机构；7、充气式密封结构；8、下压机构；9、下压支架；10、调节机构；11、固定支架；12、活节螺栓；13、销轴；14、水闸门挂钩；15、定位轴；16、水闸门门体；17、上段左旋螺柱；18、调节螺母；19、下段右旋螺柱；20、围堰压板；21、密封圈压板；22、楔形垫；23、凹型密封圈；24、开闭式快换接头；25、排水软管。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1～6所示，一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，该装置包括围堰本体1、排水机构6、充气式密封结构7以及下压机构8，其中，充气式密封结构7安装在围堰本体1左右两侧和底面上，并通过设置在水闸门门体16与围堰本体1之间的下压机构8，将围堰本体1压紧在反应堆换料水池的不锈钢覆面上；在围堰本体1上还设置有排水机构6，用于疏排围堰本体1内积蓄的硼酸水；围堰本体1和下压机构8采用防锈铝合金板材加工，不易被硼酸水腐蚀。
围堰本体1包括两侧的左挡水板2、右挡水板5以及中部的中间挡水板4，并在左挡水板2、右挡水板5及中间挡水板4与水池钢覆面相接触的面上均开有轮廓槽，用于安装充气式密封结构7；在左挡水板2与右挡水板5本体侧面上端均形成凸出的长方形压板，其与中间挡水板4两侧面的止口搭接配合，在左挡水板2、右挡水板5与中间挡水板4连接后，通过左挡水板2、右挡水板5上凸出的长方形压板给中间挡水板4提供足够的垂直下压力；左挡水板2与中间挡水板4、中间挡水板4与右挡水板5相连接的中下部为凹凸卡槽结构，并在凹槽内衬中设有用于连接密封的橡胶垫3；左挡水板2、右挡水板5以及中间挡水板4通过各自连接处半圆凹槽内的活节螺栓12相连接，其中，活节螺栓12通过销轴固定在左挡水板2和右挡水板5侧壁的固定支架11上；在左挡水板2、右挡水板5以及中间挡水板4的顶部还设置有吊耳孔，用于整体吊装。
充气式密封结构7包括凹型密封圈23、密封圈压板21以及楔形垫22，其中，凹型密封圈23断面系空芯结构，内部为贯穿气道，其通过胶黏贴合在左挡水板2、中间挡水板4以及右挡水板5的轮廓槽内；密封圈压板21通过紧固件将凹型密封圈23的收尾两端压紧固定在围堰本体1上，在凹型密封圈23和密封圈压板21之间还安装有楔形垫，用于保护过渡以及防止凹型密封圈23充气膨胀后撕裂损伤。
下压机构8包括下压支架9和调节机构10，其中，下压支架9为整体框架结构，或者采用镂空的多块板材拼焊成型，以保证支架机械强度的同时降低支架重量；侧面定位在水闸门体16上的下压支架9，其支架尾端通过定位轴15将下压机构8固定在水闸门挂钩14上，在下压支架9的首端安装有调节机构10，该调节机构10包括上段左旋螺柱17、下段右旋螺柱19、围堰压板20以及调节螺母18，其中，上段左旋螺柱17方向朝下，焊接在下压支架9头部的底面上；下段右旋螺柱19方向朝上焊接在围堰压板20的顶面上，上段左旋螺柱17和下段右旋螺柱19通过调节螺母18相连接；围堰压板20为与围堰本体1顶部端面相匹配的壳体结构，其为下压机构8的下压执行部件。
在围堰本体1左下方安装有排水机构6，排水机构6包括开闭式快换接头24和排水软管25，其中，开闭式快换接头24通过螺纹连接安装在左挡水板2的下方；排水软管25首端与开闭式快换接头24相连接，排水软管25尾端置于反应堆换料水池排水地漏中，用于疏排围堰本体1内积蓄的硼酸水。
本发明所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置具体工作过程为：将围堰本体1及附件运至核岛厂房+20M平台，在核岛厂房+20M平台拼装左挡水板2、中间挡水板4和右挡水板5，并用紧固件连接成整体。用专用胶黏剂将凹型密封圈23安装于围堰本体1两侧及底面的轮廓槽内。通过紧固件、密封圈压板21和楔形垫22将凹型密封圈23固定在围堰本体1上。在左挡水板2和右挡水板5的顶部预留孔中安装吊耳。用环吊将围堰本体1吊装至反应堆水池底部的安装位置。调平围堰本体1，并安装下压机构8对其进行定位和固定。连接气源，对凹型密封圈23进行充压。同步调节两个下压机构8的调节螺母18，使得围堰压板20下压充压后的围堰装置，直至与不锈钢覆面密封良好。安装排水机构6，并将排水软管25出口置于反应堆换料水池排水地漏内。
通过本专利工艺装备的应用，在大修机组一回路低低水位状态期间水闸门实施水池隔离失效的情况下，确保了反应堆换料水池的二次隔离保护，从而保证了反应堆检修工作的顺利开展。组合式围堰本体1，实现了组装和拆解功能，降低了吊装、运输和贮存的难度。充气式密封结构7和下压机构8，形成了水池不锈钢覆面的可靠密封。排水机构6实现了围堰装置内积蓄的硼酸水自动排出。
Claims (10)
1.一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：该装置包括围堰本体(1)、排水机构(6)、充气式密封结构(7)以及下压机构(8)，其中，所述的充气式密封结构(7)安装在围堰本体(1)左右两侧和底面上，并通过设置在水闸门门体(16)与围堰本体(1)之间的下压机构(8)，将围堰本体(1)压紧在反应堆换料水池的不锈钢覆面上。
2.根据权利要求1所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的围堰本体(1)包括左挡水板(2)、右挡水板(5)以及中间挡水板(4)，所述的中间挡水板(4)两侧分别与左挡水板(2)、右挡水板(5)相连接形成平板结构的围堰本体(1)，在所述的左挡水板(2)与右挡水板(5)本体侧面上端均形成凸出的长方形压板，其与中间挡水板(4)两侧面的止口搭接配合，在左挡水板(2)、右挡水板(5)与中间挡水板(4)连接后，通过左挡水板(2)、右挡水板(5)上凸出的长方形压板给中间挡水板(4)提供足够的垂直下压力。
3.根据权利要求2所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的左挡水板(2)、右挡水板(5)以及中间挡水板(4)通过各自连接处半圆凹槽内的活节螺栓(12)相连接，其中，活节螺栓(12)通过销轴固定在左挡水板(2)和右挡水板(5)侧壁的固定支架(11)上。
4.根据权利要求2所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的左挡水板(2)与中间挡水板(4)，以及中间挡水板(4)与右挡水板(5)相连接的中下部为凹凸卡槽结构，并在凹槽内衬中设有用于连接密封的橡胶垫(3)。
5.根据权利要求2～4任意一项所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的左挡水板(2)、右挡水板(5)及中间挡水板(4) 与水池钢覆面相接触的面上均开有轮廓槽，并在所述轮廓槽中设有充气式密封结构(7)。
6.根据权利要求5所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的充气式密封结构(7)包括凹型密封圈(23)、密封圈压板(21)以及楔形垫(22)，其中，凹型密封圈(23)断面为空芯结构，内部为贯穿气道，其通过胶黏贴合在左挡水板(2)、中间挡水板(4)以及右挡水板(5)的轮廓槽内；密封圈压板(21)通过紧固件将凹型密封圈(23)的收尾两端压紧固定在围堰本体(1)上，在凹型密封圈(23)和密封圈压板(21)之间还安装有楔形垫，用于保护过渡以及防止凹型密封圈(23)充气膨胀后撕裂损伤。
7.根据权利要求1所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的下压机构(8)包括下压支架(9)和调节机构(10)，其中，侧面定位在水闸门门体(16)上的所述下压支架(9)，其支架尾端通过定位轴(15)将下压机构(8)固定在水闸门挂钩(14)上，在下压支架(9)的首端设有调节机构(10)，所述调节机构(10)包括上段左旋螺柱(17)、下段右旋螺柱(19)、围堰压板(20)以及调节螺母(18)，其中，上段左旋螺柱(17)方向朝下，焊接在下压支架(9)头部的底面上；下段右旋螺柱(19)方向朝上焊接在围堰压板(20)的顶面上，上段左旋螺柱(17)和下段右旋螺柱(19)通过调节螺母(18)相连接；围堰压板(20)为与围堰本体(1)顶部端面相匹配的壳体结构，其为下压机构(8)的下压执行部件。
8.根据权利要求1所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的围堰本体(1)左下方还设有排水机构(6)，排水机构(6)包括开闭式快换接头(24)和排水软管(25)，其中，开闭式快换接头(24)通过螺纹连接安装在左挡水板(2)的下方；排水软管(25)首端与开闭式快换接头(24)相连接，排水软管(25)尾端置于反应堆换料水池排水地漏中，用于疏排围堰本体(1)内积蓄的硼酸水。
9.根据权利要求7所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的下压支架(9)为整体框架结构，或者采用镂空的多块板材拼焊成型。
10.根据权利要求1所述的一种用于核反应堆换料水池密封隔离的围堰装置，其特征在于：所述的围堰本体(1)和/或下压机构(8)采用防锈铝合金板材加工而成。
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