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Description
經濟部中*輮準局負工消费合作社印装 A7 A〇Q9^_87 _ 五、發明説明() 1 技術領域 本發明係關於沸水式核反應器,特別是一種新式側板 設計,其係用以更換現有之沸水式核反應器電廠的損壞側 板。 背景 典型S沸水式核反應器包含一個反應器組合及噴射幫 浦,該組合包含反應器槽及其內部元件,內部元件包括核心 、核心側板、上導引裝置、核心平板組合、蒸氣分離器、 與及乾燥機組合,反應組合亦包含控制棒、控制棒驅動外 殼與及控制棒驅動。 反應槽係一般的圓柱型壓力容器(PRV),其具有一個 單一全直徑可拆卸頭,側板係位於PRV之內,爲圓柱形不銹 鋼結構·並圍繞核心,係爲屛蔽以便將經過核心的向上流體 與PRV壁及核心側板之間的環狀區內的向下流體分隔,核 心側壁會支撑上導引、核心平板、與附著的蒸器分離器在 一起的側板頭的重量。 在相當年輕且運轉中的BWR(沸水式反應器)中會發現 擴展至側板厚度之非預期周圍裂縫,而使得側板需重新設 計,以因應未來的BWR與及更換現有的損壞側板之需。 觀察到的裂縫,其發生之原因,主要係靠近側板及側板 支撑的很多水平鍛接處的熱影響區內的粒間腐蝕,在BWR側 板的中間帶狀區內也觀察到很多裂縫,而這些裂縫被認爲 係由輔助照射應力腐蝕(丨rradiation assisted stress 本纸張尺度適用中國國家搮準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 A7 __ B7_ 五、發明説明(2 ) corrosion)所引起的。 傳統的BWR側板係被永久地鍛接於槽的底部,而且,不 打算被拆卸或更換,側板有不同的水平鍛接,它們是易於遭 受應力腐蝕裂化問題,側板也會在其壁的附近被鍛接至幫 浦甲板,該幫浦甲板係作爲將環形低壓區與低送氣通風的 較高壓力區分隔之壓力邊界,幫浦甲板區也是被永久地鍛 接於側板及反應器壓力槽之間,而且,也不打算將其拆卸或 更換,正如同側皮鍛接一般,幫浦甲板鍛接也亦遭受應力腐 蝕裂化,但是,幫浦甲板鍛接並不被認爲是側板的重要支撐 機構,因此,本發明係關於一種與現存的幫浦甲板一起使 用的可更換側板。 發明之簡要說明 本發明係關於一種新式側板設計,用以更換現存的沸 水式核反應器電廠內的損壞側板,此新式的可拆卸改裝側 板之設計,使其可以在無需人員進入反應槽而曝露在高輻 射的危險下,被置於並適用於高輻射環境內,此外,新式 的側板具有易於固定的特性,以使得未來之更換及修理、 或完全更換,無需使人員實際進入反應槽。 在列舉的實施例中,可折卸改裝側板,其形狀及尺寸 與原來的核心側板相同,而且,無須修改其它的內部元件 ,例如,蒸氣分離器及乾燥機等。 一個環形凸緣環(Flange ring)會被锻接於軸心縮 短側板的較低邊緣,凸緣環會以朝外徑向擴展,環形凸緣環 本紙伕尺度通用中國阈家標隼(CNS ) Λ4規格(210< 297公犛) — ~~ -5 - (請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁)
-L
、1T 經濟部中央標绛局Μ工消費合作社印策 A7 B7 五、發明説明(3 ) 係以扇形皺紋緣形成的,以界定一系列的朝外徑向擴展的 凸緣部份,該凸緣部份具有間替的較大及較小徑向,在每一 個凸緣部份,會有一個相當靠近側板的栓,以使得凸緣環可 以被牢固,地栓於幫浦甲板,較大的徑向凸緣部份會徑向朝 外地擴展至靠近PRV壁之處,並且,包含一個尖端漸窄的楔 鑰以便徑向地容納鑰及PRV壁之間具有上述形態的楔,每一 個模.元件於有其上表面上具有一個栓以便作遠處安裝及拆 卸。 在現有的側板支撐腳與幫浦甲板的上端齊平地被切斷 與及與損壞的側板一起被折卸之後,新式的可改裝側板可 以被置於及栓於現有的幫浦甲板上端,拴接會於垂直方向 限制側板,並因此將垂直負載轉移給現有的幫浦甲板及支 撐腳,在實施例中,接著,會有十個楔元件被置於圍繞可 改裝側板之圓週間隔位置,並且會徑向地位於尖端漸窄鑰 與PRV壁之間,楔係用以將核心及側板的高水平負載,在 假設的混亂(upset)條件下,轉移給PRV壁。 新式核心側板也可以採用現有側板的較高端的輪廓, 換言之,有可能修改新式側板的較高部份’以便整合及利 用現有的BWR或目前正在興建的更新式的先進沸水反應器 (A B W R )的側板較高部份的輪廓。 因此,廣義而言,本發明係關於一個核反應器的壓力槽 ,該反應器包含一個包在核心側板內的核心組合,壓力槽 側壁上的核心側板係徑向朝內分開,而環形幫浦甲板會被 鍛接於壓力槽側壁與核心側板之間的環狀徑向處,此修改, 本紙ί艮尺度適用中家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背而之注意事項再填巧木頁) ·'訂 6 A7 B7 經濟部中央標準局工消費合作社印製 五、 發明説明(4 ) 1 | 使 得 側 板 可拆卸地被牢固於幫浦 甲 板 〇 1 以 另 一個觀點而言,本發明 係 關 於一 種 更 換 方 法,用 1 1 以 將 安 裝 於核反應器壓力槽內的 損 壞 核心 側 板 更 換 之,該 1 反 應 器 壓 力槽包含一個包在核心 側 板 內的 核 心 組 合 ,壓力 請 閱 I 槽 側 壁 上 的核心側板係徑向朝內 分 開 ,而環形幫浦甲板會 背 1¾ I 被 鍛 接 於 壓力槽側壁與核心側板 之 間 的環 狀 徑 向 處 ,而且, 之 注 1 1 1 側 板 會 背 鍛接於環狀支撐腳,該 支 撐 腳係 白 槽 的 較 低端向 事 項 1 | 再 1 上 延 伸 至 高於幫浦甲板,該方法 包 含 下列 步 驟 本 木 1 a) 在與幫浦甲板等高處, 將 環 狀支 撐 腳 切 割 , 頁 '—^ 1 | b) 將損壞的核心側板移去並將環狀支撐腳的一部 1 I 份切離核心; 1 1 1 c ) 提供一個核心側板,該 側 板 於其 最 低 邊 緣 具有一 1 訂 個朝外安裝凸緣; '1 d) 將安裝凸緣座落於幫浦甲板上; 而 且 1 | e ) 將側板上的安裝置凸緣固定於幫浦甲板 1 I 根 據 上述配置,側板上的垂 直 負 載會 被 轉 給 現 存的幫 1 * Λ» 浦 甲 板 ,而水平負載會轉給RPV 壁 〇 1 1 本 發 明的其它目的及優點, 將 隨 著下 面 之 說 明 而更加 1 I 清 楚 〇 1 1 | 圖 形 之 簡 要說明 1 1 圖 1 係部份側面圖,說明 傳 統 沸水 式 核 反 應 器,該 1 反 應 器 包 含一個鍛接式核心側板 及 幫 浦甲 板 1 I 圖 2 係圖3 之2 — 2剖 面 » 以說 明 皮 根 據 本發明 1 1 本紙張尺度適用中闽國家墚隼(CNS ) Λ4%格(210Χ 297公釐) " 1 —Ί 一 經濟部中央標準局負工消f合作.杜印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 之可拆卸改裝側板; 圖3 係圖2之3—3剖面圖; 圖4 係圖2 細部之放大,以說明可拆卸改裝側板 裝設於現存幫浦甲板之情形; 圓5 係根據本發明之可拆卸改裝側板的透視圖; 圖6 係根據本發明第二實施例之可拆卸改裝側板的 透竭圖。 執行發明的最佳模式 參考圖1 ,可部份說明傳統的BWR反應器10,其包含 一個鍛接式核心側板1 2,核心側板1 2係被鍛接於反應器 壓力槽(RPV)14之內,更特別的是,側板12係被鍛接於一
J 個環狀支撐腳16,該支撐腳係被锻接於RPV 14的較低部份 ,環狀支撐腳16具有一個流量開口 18,並且,位於一點之 下,於該點處,幫浦甲板20被鍛接於RPV 14及側板支撐腳 16之間,RPV及側板12之間的環狀空間,此後以環狀22代表 之,如同己知,側板會將核心內的向上流體與環狀內的向 下流體分隔開來》 側板1 2包含一個厚化的較低或基底部份2 4,而且,在側 板1 2及厚化的較低基底部份的交接點,會有一個環狀核心 支撐環26鍛接於此,一個噴射幫浦升壓器28會被支撐於幫 浦甲板2 0之上。 側板12及其基底部份24包含不同的水平鍛7接,這些 鍛接易遭受到粒間應力腐蝕裂化問題,假使,側板1 2及/或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4况格(210X297公釐) I J— - —1- · —1 ill 11— 1—L^I - - I— I! -- - - I T* τα (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央櫟準局Μ工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) 其基底24由於應力腐蝕裂化而損壞時,本發明可使可拆 卸改裝側板被置於及固定於PRV之內以取代損壞的側板,因 此,根據本發明,現存的(永久型)支撐腳16基本上會被切割 成與幫浦甲板表面齊平(如圖2之3 0所示),以使得現存的側 板及支撐腳1 6的一部份可以被拆離核心,如圖2所示的根 據本發明新型可改裝側板32,基本上會與被拆卸的側板12 具有相同的尺寸及配置。 新式可改裝側板3 2的較低邊緣(與及,厚化的較低基 底部份33)鍛接於徑向安裝環36(最好由英高鎳形成),該環 包含一個徑向朝外延伸之凸緣38,該凸緣適於座落在現存 的幫浦甲板20之上(與及,在原來的支撐腳16的殘留部份 上),如圖3及4所示,環36的凸緣38於其較外邊緣附近係成 扇形摺疊,交錯的水平轉移凸緣部份40基本上會延伸至PRV ,而徑向較短的凸緣部份42會延伸至小於側板32及PRV壁 之間的環狀距離的一半,所有的凸緣部份40及42配備有栓 孔44(見圖4),這些栓孔可以與幫浦甲板內的鑽孔46對齊, 以致於T栓48及相關的螺帽50及墊片52可以被用來將側板 32固定於現存的幫浦甲板20,以此方式,側板上的垂直負載 可以轉移給幫浦甲板2 0。 徑向較大的轉移凸緣部份40配備有鍛接機構以便作 最後定位及下述可改裝側板的水平約制,再參考圖3及4,水 平轉移凸緣40會終止於一個尾端漸細(向上及向內)的凹壁 或鑰槽54處,該鑰槽係形成尾端漸細的脊56的一部份,該脊 係位於凸緣4 2的徑向最外邊緣之內部中心,此尾端漸細的 I紙张尺/1適丨fl中闽國家標準(CNS ) Λ4規格(210 X 297公楚) ----- H--- it HI I 1^1 In ^ n HI an In 1 ^14 - -T (請先閱讀背面之注意事項再填寫太頁)
經濟部中央標华局與工消费合作社印U A7 137 五、發明説明(7 ) 凹壁或鑰槽54適於容納鍛接元件58,該鍛接元件係由上插 入並被鍛接於脊56及PRV側壁之間,每一鍛接元件58上的 保護環60使得鍛接元件58可以藉由遠端工具而被移離,這 些元件58可以將核心及側板上的高水平負載轉移給PRV壁 〇 圖5及6係顯示不同的設計修改以容納現存的永久側 板,.舉例而言,圖5係顯示根據本發明的可改裝側板6 2 ,其係與加大的較高尾端64及內部壁架一起形成,以作特 別之應用,圖6係說明本發明的可改裝側板68,其包含一個 較高尾端70,該尾端使得側板6 8可以被使用於另一種反 應器核心規劃,這些改裝側板分別包含較低安裝環7 2及 7 4,這些安裝環與早先所提的安裝環36相似,本發明可 以應用於任何數目的側板規劃。 在任何情形下,可改裝側板的配置使得未來之修復/ 拆離核心,可以藉由遠端工具完成之,此外,由於’所有 可能有問題水平鍛接會與側板一齊被拆卸,所以’這些鍛 接的修復會變得很方便。 當藉由目前認爲是最實際及最佳的實施例’來說0月本1 發明時,必需了解到本發明並未侷限於已公布的實施例’ 相反地,本發明在不違背後附的申請專利範圍的精神及範 圍下,可以含蓋不同修改及相等的配置。 -I - Jill I HI I - - I I- - -- -- —./^- -- i m I - 1^1 2 τα (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本氓張尺度中阀國家標隼(CNS ) Λ4坭格(2丨0 297公釐) 10 - 10
Claims (1)
- A8 B8 C8 D8 v、申請專利範圍 附件一A : 第8 4 1 0 9 1 5 9號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國85年9月修正 1 .—種含有封閉於核心側板內的核心組合的核反應器 壓力槽,核心側板於壓力槽側壁徑向向內間隔分開,而環 狀泵甲板被熔接於核心側板與壓力槽側壁之間的環狀徑向 空間處,側板於其下端設置有徑向向外指引的凸緣環,該 凸緣環設置有多個環狀間隔分開孔,用來接收相應數目的 固定器,以將側板固定該泵甲板,且多個楔支座固定於該 凸緣環,至少相應的多個楔元件可在該楔支座與該壓力槽 側壁之間嚙合。 2. 如申請專利範圍第1項之核反應器壓力槽,其中該 凸緣環也被支撑於環狀支撑腳上,該支撑腳係自壓力槽的 底壁向上延伸。 3. 如申請專利範圍第1項之核反應器壓力槽,其中該 環狀凸緣環具有扇形的外邊綠。 經濟部t央標準局負工消費合作社印褽 4. 如申請專利範圍第3項之核反應器壓力槽,其中該 扇形的外邊緣包含多個第一交錯凸緣部份及多個第二交錯 但相對地較短的凸緣部份,該第一凸緣部份徑向向外延伸 至接近壓力槽側壁的位置,而第二凸緣部份徑向向外延伸 至接近到該側壁的半途之處。 5 · —種含有封閉於核心側板內的核心組合的核反應 器壓力槽,核心側板於壓力槽側壁徑向向內間隔分開’而 環狀泵甲板被熔接於核心側板與壓力槽側壁之間的環狀徑 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4规格(210X297公釐)A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 邋— I !- ^^1 - - I ........ ι^ϋJ-农I - H I —^1 --- I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 向空間處,側板於其下端設置有徑向向外延伸的凸緣,該 凸緣位於該泵甲板上且具有延伸至接近核反應器壓力槽側 壁的位置處的部份,且多個楔元件插置在該部份與該側壁 之間。 6·如申請專利範圍第5項之核反應器壓力槽,其中 該多個楔元件的每一個楔元件與在該凸緣部份的各別之一 中的錐形凹部協作。 7·如申請專利範圍第6項之核反應器壓力槽,其中 每一個楔元件包含一舉升保護環。 8·如申請專利範圍第5項之核反應器壓力槽,另外 包含多個固定器,用以將該徑向向外延伸凸緣固定該泵甲 板。 經濟部中央揉準局WC工消費合作社,5-«. 9 · 一種更換損壞的核心側板的方法,該核心側板係 安裝於含有封閉於核心側板內的核心組合的核反應器壓力 槽中,核心側板於壓力槽側壁徑向向內間隔分開,而環狀 泵甲板被熔接於核心側板與壓力槽側壁之間的環狀徑向空 間處,且側板熔接於環狀支撑腳,該支撑腳自壓力槽的下 端向上延伸至高於泵甲板的高度,該方法包含以下步驟: a) 在與泵甲板等高處,將環狀支撑腳切割; b) 將損壞的核心側板及環狀支撑腳切割部份移去 c )提供一個核心側板,該側板於其最低邊緣具有一 個朝外的安裝凸緣; d)將安裝凸緣座落於泵甲板上;及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 e)將側板上的安裝凸緣固定於泵甲板。 10. 如申請專利範圍第9項之方法,其中步驟e)係藉由 使用多個螺栓來執行。 11. 如申請專利範圍第9項之方法,另外包含在安裝凸 緣上提供一個水平負載轉移機構的步驟,以使得水平負載 可以被轉移至壓力槽的側壁。 * Ϊ1Ι ^^^1 nn ml m n In In In I n J,v5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)
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