TW436807B - Mid-shroud joint for a boilign water reactor - Google Patents

Description

436807 五、發明說明（i) 相關中請案交叉參考 本案主張1997年8月29日提出之60/057, 552號美國申請 案之優先權。. 發明·領域 本發明大致上係關於沸水式核子反應爐，且特別是指用 於此一反應爐之護罩。 發明背景 沸水式核子反應爐通常包括一反應爐芯設於一反應爐壓 力容器（RPV)内’ 一般之rpv包括一概呈筒形殼體，殼體例 如可為大約2 0呎直徑及大約7吋厚，一概呈筒形之芯體護 罩定位於殼體壁内且與之間隔，以限制反應爐芯燃料束之 水平移動’且提供下流管與上流芯體之間之分流特別是 護罩為一筒形之鋼製結構，其包圍芯體且提供一阻.擋以將 | 通過芯體之上流分隔於流動於護罩與反應爐壓力容器之間 i 之環套内之下流。護罩之底段支承多數組件，例如芯板與 丨 二組内芯導管束件係由護罩底段支承，芯板亦支承内芯導| 管之頂端》 ! 護罩之諸段承受於高流動程度’例如相對於芯體之護罩丨 頂段即在高流動區，而芯體下方之護罩底段係在低流動 丨 區。放射線係已知促成有些BffR材料破裂者，因此一頂護 丨 罩段較護罩之底段易於生成放射線應力腐蝕破裂（iASCC) ; ，此即因其高流動程度所致。 ： 有些習知護罩包含一設於芯體底部之螺.栓接頭，惟，通 丨 常濩罩係藉由溶接眾多不鎮鋼筒形段在一起而形成，特別 11 靄 ____ 1 懸___ _18_1 C:\DATA\DATA28\54432. ptd 第5頁 436807 五、發明說明（2) ^^~ 是相鄰護罩段之各端做環侧式熔接，因此，若護罩之了員段 需要更換時，整個護罩即移除，而移除整個護罩需移開芯i 板與其他組件。在某些已知之反應爐結構中’頂柵條係以j 嫘栓於護罩頂部，且頂柵條可移除及更換而不需移除護 | 罩。 丨 因此有必要提供一種護罩，以利頂段護罩移除’而不必； 移除底段護罩及芯板，同時有必要使此一護罩可提供如習 丨 知護罩者之功能》 丨 發明概述 ί 上述及其.他目的係利用一種可改善護罩更換性之中段護i 罩接頭而達成，在一實例中，護罩包括一芯體護罩及一底 護罩’一芯板支承突緣央持於芯體護罩與底護罩之間，且I 芯板支承突緣支承一芯板。中段護罩接頭係由芯體諼f = 一突緣及底護罩之一突緣構成，芯板支承突緣定位於〜 護罩與底護罩突緣之間，且諸突緣中之開孔對齊，使知检 邛穿過此對齊孔。 芯體護罩可自底段護罩移 芯板與底段護罩間之位置與 響，上述護罩可供較高"IL動 可移除而不影響芯板與底護 護罩做更換。此外，頂護罩 板之再次對齊。再者’炫板 式之護罩相信亦較習妒之*單 更換，而更換時間與材料相 除而不致影響底段與思板’且 對齊不受移除芯體護罩之勒 區中之護罩段，即芯體護罩’ 罩，因此，頂護罩玎獨立於底 可獨立於芯板做更換’省略芯 可獨立於頂.護罩做更換’二件 件式護罩更易於操作、建構及 信 < 比單件式護罩者少。

C:\DATA\DATA28\54432.ptci 第6頁 436807 五、發明說明（3) 圖式簡單說明 圖1係一沸水式反應爐之局部截面示意圖。 圖2係依本發明一實例之護罩部份截斷立體圖。 圖3係圖2所示護罩之分解圖。 圖4係使用相關於圖2所示護罩之突緣配件截面圖。 圖5係使用相關於圖2所示·護罩之芯體護罩配件截面圖。 詳細說明 圖1係一包括一反應爐壓力容器（RPV) 102之沸水式反應 爐100局部截面示意圖，RPV 1〇2具有一大致筒形狀且在一 端以一底頭件106封閉，而在另端以可移除之頂頭件（圖中 未示）封閉。一頂導引件1 〇8間隔地設於RPV 1 〇2内之一芯 板110上方，一護罩11 2圍繞於芯板11 〇且係由一護罩支承 結構11 4支承’ 一環套1 1 6設於護罩1 1 2與R P V 1 〇 2壁面之 間，一環形擋板1 1 8延伸環繞於護罩支承結構1 1 4與R P V 102壁面之間之RPV 1〇2。 圖1所示之R P V 1 0 2係在停機狀態且許多組件已移除，例 如在操作時有多數燃料束及控制棒（圖中未示）係位於頂導 引件10 8與芯板11 0之間區域内。此外，操作時蒸汽分離器 及乾燥器及多數之其他組件（圖中未示）係位於頂導引件 1 08上方區域中。 頂導引件1 0 8係一格子狀結構’包括定義出頂導引件開 孔128之多數頂導引樑126。芯板110包括眾多凹狀表面开 13 0 係大致對齊於頂導引件開孔1 28，以利將燃料束定位 於頂導引件1 0 8與芯板11 〇之間。燃料束利用頂導引件開孔

436807 五、發明說明（4) 1 2 8及凹狀表面1 3 〇而插入頂導引件丨〇 8與芯板i 1 〇之間區 域’特別是各燃料束穿過一頂導引件開孔丨2 8且由芯板π 0 與頂導引樑1 26支承成水平狀，燃料則以圖中未示之結構 支承成垂直狀。 圖2係依本發明一實例之護罩2 〇 〇局部截斷立體圖，特別 是本發明指一種中段護罩接頭2 0 2，其可改善護罩2〇〇在必 要時之可更換性。護罩2 0 〇包括一芯體護罩2 0 4及一底護罩 2 0 6 ’ 一突緣2 0 8夾置於芯體護罩2 0 4與底護罩2 0 6之間，一 突緣208支承一芯板210。底護罩2 0 6包括一突緣212，以固 接於一護罩支承結構（圖中未示），而芯體護罩204包括一 突緣214，以固接於一護罩頭（圖中未示）》 關於中段護罩接頭2 0 2，此接頭·2 0 2係由芯體護罩2 0 4之 一突緣216及底護罩2 0 6之一突緣21 8構成，芯板支承突緣 2 08係定位於突緣216、218之間，且突緣2 0 8、216、218中 之開孔2 2 0對齊以利螺栓可如前述方式穿過諸對齊孔。突 緣208、216、218。中之扇具形區222對齊’致使反應爐組 件可沿側護罩2 0 0延伸。 圖3係圖2所示之護罩2 0 0分解圖，多數之連接元件如螺 栓、螺帽、環扣及楔塊並未揭示於圖3中，如圖3所示’芯 體護罩204可自底護罩2 0 6移除，而不影響底護罩2〇S與怒 板210，且芯板210與底護罩之間之位置與對齊不致因 移除芯體護罩2 0 4而受影響° 圖4係相關於護罩2 〇 〇而使用之一突緣配件2 5 〇截面圖， 如圖4所示，楔塊252係固接於一拴件254，栓件則延伸自

C:\D/\TA\DAT/\28\54432.ptd 第8頁 436807 五、發明說明（5) -—1 芯板210之-環緣256，特別是栓件254延伸穿過模魂川延 伸段26 0中之一開孔258，栓件254螺接於環緣託6。一螺帽 2 6 2螺接於栓件254且緊抵於楔塊2 5 2 ’楔塊252延伸於芯體 護罩204與芯板210環緣25 6之間，且水平地拘限芯板21〇。 ! 欲移除芯體護罩204時，由於有數個楔塊252抵住芯體護罩| 204之内側表面，此楔塊252需予以移除，楔塊252可藉由I 移除螺帽262及栓件254而取出楔塊252，以做遠方移除及| 安裝。 （ j 大約四枚栓件/螺帽/環扣總成264將突緣208固接於底護! 罩206 ’特別是一螺栓266穿過突緣2 〇8與底護罩206中之對丨〇 . 齊孔2 6 8、2 7 0 ’螺帽2 72與環扣274則分別緊抵於底護罩突j 緣21 8與芯板突緣2 0 8。總成2 6 4保_持芯板突緣2 〇 8之位置與 對齊，總成2 64不需移除即可移出芯體護罩2〇4。 ” ：- 圖5係使用相關於護罩2 0 0之一芯體護罩配件3 〇 〇戴面 圖，如圖5所示，一螺栓3 0 2穿過突緣2〇8與芯板210環緣 2 5 6中之對齊開孔3 0 4、3 0 6，螺帽3 0 8與環扣3 1 0係螺接於 栓件3 0 2且緊抵於突緣308與芯板210，芯板21〇之位置與對 齊可在芯體護罩204移除期間利用總成3 〇〇將芯板21〇以螺 栓鎖於突緣2 08而保持之》 一螺栓31 2延伸穿過芯體護罩突緣2 1 6、芯板突緣2 0 8 _、 .) 及底護罩突緣218中之對齊孔222，螺帽3 14與環扣316係螺 合於栓件312且緊抵於各突緣21 6、218，栓件312、螺帽 314及環扣316將芯體護罩204以螺栓鎖合於底護罩2〇6及夾 - 持突緣2 0 8，當栓件3 1 2、螺帽3 1 4及環扣3 1 6移除時，芯體

第9頁 C:\DATA\DATA28\54432.ptd 436807 五 '發明說明（6) 護罩204即可自底護罩206取出。 · 上述芯體護罩之眾多變化及替換皆包含在内，例如突緣 208可與底護罩206 —體成型，而非圖式中之一分離件，若 將突緣2 0 8製成一分離件則會減小底護罩2 0 6所需之鍛造物 尺寸。 上述護罩可供較高流動區中之護罩段，即芯體護罩，可 移除而不影響芯板與底護罩，因此，頂護罩可獨立於底護 罩做更換。此外，頂護罩可獨立於芯板做更換，省略芯板 之再次對齊。再者，芯板可獨立於頂護罩做更換，二件式 之護罩相信亦較習知之單件式護罩更易於操作、建構及更 換，而更換時間與材料相信可比單件式護罩者少。 由本發明多個實例之先前說明可知，本發明之目的明顯 可得，雖然本發明已做詳細說明及揭示，但是可清楚瞭解 到其僅係用於舉例說明，不應以此侷限之，據此，本發明 之精神範疇應僅由申請範圍之内文限定。

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Claims (1)

1. 436807 六、申請專利範園 1. 一種用於一核子反應爐（100)之護罩（200) ’該護罩 ( 2 00 )包含： 一芯體護罩（2 0 4 )，係設有一突緣（21 6 )於其〆端’ 眾多開孔（2 2 0 )設於該芯體護罩突緣（21 6 )内； 一底護罩（206)，係設有一突緣（218)於其一端’幕 多開孔（220)設於該底護罩突緣（21 8)内；及 眾多螺栓（266)，係延伸穿過該芯體護罩突緣（216) 與該底護罩突緣（218)中之對齊孔（220)。 2. 如申請專利範圍第1項之護罩（2 0 0 )，進一步包含一 S 板突緣（ 208 )設於該芯體護罩突緣（21 6)與該底護罩突緣 I (2 1 8 )之間，該芯板突緣（2 0 8 )内具有眾多開孔（2 2 0 )。 3. 如申請專利範圍第2項之護罩乂 2 0 0 )，其申該芯板突緣 (2 0 8 )係藉由螺栓（2 6 6 )穿過該芯板突緣（2 0 8 )與該底護罩 突緣（218)中之對齊孔（2,6 8、270)而固接於該底護罩 | (206) 。 ί 4. 如申請專利範圍第2項之護罩（200)，其中該芯板突緣 | (208)係藉由螺栓（302)穿過該芯板突緣（208)與該芯板 (210)中之對齊孔（304、306)而固接於該芯板突緣（208) ° | 5. 如申請專利範圍第4項之護罩（2 0 0 )，其中該芯板 (2 10)係利用定位於該芯板（2 1 0 )與該護罩（2 0 0 )之間之眾 多楔塊（252)以拘限水平移動。 6. —種用於一核子反應爐（100)護罩（ 2 00)之中段護罩接 頭（202)，護罩（200)包括一芯體護罩（204)及一底護罩 (2 0 6 )，該中段護覃接頭（2 0 2 )包含：

   C:\DATA\DATA28\54432.ptd 第 Η 頁 436807 六、申請專利耗園 一芯體護罩突緣（21 6 )’設於芯體護罩（2 〇 4 )之一 端，眾多開孔（220 )設於該芯體護罩突緣（2丨6 )内； 一底護罩突緣（218) ’設於底護罩（206)之一端，眾 多開孔（ 22 0 )設於該底護罩突緣（21 8)内；及 眾多螺栓（2 6 6 )，係延伸穿過該芯體護罩突緣（21 6 ) 與該底護罩突緣（218)内之對齊孔（220)。 7.如申請專利範圍第6項之中段護罩接頭（202)，進一步 包含一芯板突緣（2 0 8 )設於該芯體護罩突緣（2 1 6)該底護罩 突緣（21 8)之間，該芯板突緣（2〇8)内具有眾多開孔 (220)。 I 8 .如申請專利範圍第7項之中段護罩接頭（2 〇 2 )，其中該| 怒板突緣（208)係藉由螺拴（266)穿過該芯板突緣（2〇8)與i 該底護罩突緣（218)中之對齊孔（268、270)而固接於該底 丨 護罩（218)。 ； 9·如申請專利範圍第7項之中段護罩接頭（2〇2)，其中該| :¾板突緣（208)係藉由螺栓（3〇2)穿過該芯板突緣（2〇8)與 該这板（210)中之對齊孔（3〇4、3〇6)而固接於該芯板突緣丨 I (210) 。 i 1 0 ·如申凊專利範圍第9項之中段護罩接頭（2 0 2 )，進一 步包含幕多樓城（252)定位於芯板（21〇)與護罩（2 0 0 )之 間。

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