一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构制造技术

本发明专利技术属于反应堆压力容器设计技术领域，具体涉及一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构。本发明专利技术中，流道钢衬里采用筒节和封头结构，圆柱段筒体分为若干段，并通过焊接连接，流道钢衬里与反应堆压力容器外部相匹配；流道钢衬里外表面按一定的间距焊接若干层角钢环，保温块安装在角钢环上，保温块之间采用铆钉连接；流道钢衬里筒体上下部周向均布若干个径向悬挂凸台，反应堆压力容器筒体上开有与径向悬挂凸台相配合的径向支承凹槽，流道钢衬里通过径向悬挂凸台固定在反应堆压力容器筒体上。本发明专利技术既减少压力容器在正常运行工况下的热损失，又实现严重事故工况下堆芯注水冷却功能。又实现严重事故工况下堆芯注水冷却功能。又实现严重事故工况下堆芯注水冷却功能。

【技术实现步骤摘要】
一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构


[0001]本专利技术属于反应堆压力容器设计
，具体涉及一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构。

技术介绍

[0002]为了应对堆芯熔融的严重事故，三代核反应堆引进了堆腔注水冷却系统。在严重事故工况下，冷却水从反应堆压力容器外表面流过，及时带走堆芯熔融产生的热量，避免反应堆压力容器熔穿。为了实现这一功能，在反应堆压力容器与保温层之间增设流道钢衬里(或称导流板)，与压力容器外表面形成冷却水流道。因而，三代反应堆压力容器保温层结构包括保温块和流道钢衬里两部分。其中，压力容器保温块及流道钢衬里由许多板块组成，安装时现场拼接，并通过贯穿保温块的支撑固定在堆坑预埋件上，从而建立稳定的冷却水流道。
[0003]但是，上述结构因其固有属性存在三大缺点：
[0004]1)正常运行工况下的隔热性能减弱
[0005]由于流道钢衬里通过支承固定在混凝土墙预埋件上，金属保温块需为支承设置一个个贯穿通道。因安装公差的要求，支承与金属保温块之间难免产生间隙。当冷却通风吹过金属保温块的外表面时，将通过此间隙与冷却水流道进行对流换热。这样，一方面将反应堆压力容器外壁面的热量直接传递到堆腔中；另一方面导致堆腔内的冷却风量损失约28％，削弱了堆腔通风的冷却效果，从而导致反应堆热损失增大，堆腔内的温度升高。这种因大量局部缝隙泄热和通风量损失导致的热量损失很难通过理论和试验进行计算。
[0006]2)堆坑混凝土墙预埋件局部温度升高
[0007]由于金属保温块和流道钢衬里全部通过若干支承固定在堆腔内壁混凝土墙的金属预埋件上，支承组件全部采用不锈钢结构件，金属的热阻非常低，热量将直接通过若干支承件传递到堆腔内壁的混凝土墙上，导致支承位置的混凝土局部温度升高，甚至超过堆坑混凝土温度限制65℃。在反应堆正常运行期间，保温支承位置的混凝土局部温度长时间处于高温状态，不仅给堆腔通风系统带来额外负担，还将导致混凝土自身的组织性能恶化，承载能力下降。
[0008]3)安装难度大和安装周期长
[0009]流道钢衬里通过支承固定在混凝土墙预埋板上，支承与混凝土预埋板之间的连接方式为焊接。由于混凝土及其预埋件的建造公差较大，而金属保温块、流道钢衬板及支承的制造公差和安装公差较小，再加上支承与预埋件的焊接容易产生变形，导致金属保温尤其是支承的安装难度大，安装周期长(约为4～6月)。同时，由于保温层的安装占用工程施工的主线，严重影响了主设备的安装周期。

技术实现思路

[0010]本专利技术解决的技术问题，提出一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，既减
少压力容器在正常运行工况下的热损失，又实现严重事故工况下堆芯注水冷却功能。
[0011]本专利技术采用的技术方案：
[0012]一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，包括保温块、径向支承凹槽、流道钢衬里、角钢环、径向悬挂凸台，所述流道钢衬里采用筒节和封头结构，圆柱段筒体分为若干段，并通过焊接连接，所述流道钢衬里与反应堆压力容器外部相匹配；所述流道钢衬里外表面按一定的间距焊接若干层角钢环，所述保温块安装在角钢环上，所述保温块之间采用铆钉连接；所述流道钢衬里筒体上下部周向均布若干个径向悬挂凸台，所述反应堆压力容器筒体上开有与径向悬挂凸台相配合的径向支承凹槽，所述流道钢衬里通过径向悬挂凸台固定在反应堆压力容器筒体上。
[0013]所述一定的间距为700
‑
1000mm。
[0014]所述流道钢衬里底部开有通孔，注水管穿过通孔与反应堆压力容器和流道钢衬里之间的环腔连通。
[0015]所述流道钢衬里顶部设有汽水排放窗。
[0016]严重事故事故工况下，冷却水从注水管进入反应堆压力容器和流道钢衬里之间的环腔中，带走反应堆压力容器外表面的热量，产生的汽水混合物从位于顶部的汽水排放窗排出。
[0017]上下部径向悬挂凸台在径向错位布置，所述径向支承凹槽在径向错位布置。
[0018]所述保温块通过角钢环与流道钢衬里保持一定的间隙。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0020](1)本专利技术提供一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，通过采用整体悬挂式固定结构替代贯穿保温块的支撑，避免了支撑与保温块之间的间隙以及钢衬里与堆坑混凝图的连接，从而解决了由于支撑导致的保温层隔热性能减弱和堆坑混凝土墙局部升温的缺点，保证了保温层的隔热效果。
[0021](2)本专利技术提供一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，应用于反应堆严重事故工况，在提供压力容器保温性能和冷却水流道功能的基础上，通过保温层结构模块化降低金属保温块和流道钢衬里的安装难度、缩短安装周期。
[0022](3)本专利技术提供一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，可以在主设备安装主线外，先将保温板块安装于筒形和封头钢衬里外围的角钢上，然后把整体保温层吊入堆坑，在安装压力容器之前将保温层通过螺栓整体固定在压力容器外壁的支撑凸台上。
附图说明
[0023]图1为整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构的示意图。
[0024]图中：1
‑
反应堆压力容器；2
‑
压力容器保温块；3
‑
堆坑混凝土墙；4
‑
注水管；5
‑
汽水排放窗；6
‑
径向支承凹槽；7
‑
流道钢衬里；8
‑
角钢环；9
‑
径向悬挂凸台。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]如图1所示，本专利技术提供一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，包括反应堆压力容器1、压力容器保温块2、堆坑混凝土墙3、注水管4、汽水排放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，其特征在于，包括保温块(2)、径向支承凹槽(6)、流道钢衬里(7)、角钢环(8)、径向悬挂凸台(9)，所述流道钢衬里(7)采用筒节和封头结构，圆柱段筒体分为若干段，并通过焊接连接，所述流道钢衬里(7)与反应堆压力容器(1)外部相匹配；所述流道钢衬里(7)外表面按一定的间距焊接若干层角钢环(8)，所述保温块(2)安装在角钢环(8)上，所述保温块(2)之间采用铆钉连接；所述流道钢衬里(7)筒体上下部周向均布若干个径向悬挂凸台(9)，所述反应堆压力容器(1)筒体上开有与径向悬挂凸台(9)相配合的径向支承凹槽(6)，所述流道钢衬里(7)通过径向悬挂凸台(9)固定在反应堆压力容器(1)筒体上。2.根据权利要求1所述的整体悬挂式反应堆压力容器保温层结构，其特征在于，所述一定的间距为700
‑
1000mm。3.根据权利要求1所述的整体悬挂式反应堆压...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱天，杨立才，张尚林，董元元，周高斌，杨敏，于天达，崔怀明，谢国福，钟元章，邱阳，胡甜，王点，李丽娟，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：