[發明專利]一種外壁面帶有翅片的壓力容器

在審

• 申請號: 201410036237.5
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN104810068A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 王佳赟;曹克美;蘆葦;張琨;方立凱
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院
• 主分類號: G21C13/02
• 分類號: G21C13/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李東斌

技術領域

本發明屬于大型非能動壓水堆核電廠安全技術領域，具體涉及一種外壁面帶有翅片的壓力容器。

背景技術

在現有的非能動壓水堆核電廠的設計中，采用了很多嚴重事故緩解策略。例如在AP1000核電廠中，采用了熔融物堆內滯留（IVR，In-vessel?retention）的技術來確保反應堆壓力容器下封頭不發生失效，使堆芯熔融物滯留在壓力容器內。IVR技術是在核電廠發生事故的條件下將水注入反應堆堆腔，使反應堆壓力容器浸于水中，依靠水的沸騰冷卻壓力容器壁面并保持壓力容器的完整性。然而，IVR措施的成功需要滿足一定的條件，例如壓力容器壁面的熱流密度必須小于當地臨界熱流密度。壓力容器壁面熱流密度與當地臨界熱流密度的比值是評價IVR有效性的關鍵指標之一，其比值越小說明IVR措施裕量越大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種外壁面帶有翅片的壓力容器，其可以提高壓力容器外壁面的臨界熱流密度，增強反應堆嚴重事故條件下熔融物堆內滯留措施的有效性。

本發明的技術方案如下：一種外壁面帶有翅片的壓力容器，該壓力容器包括壓力容器及其外壁上固定的翅片，其中，壓力容器包括圓柱筒結構的壓力容器筒身及其下端蓋狀結構的下封頭，在壓力容器下封頭外壁上沿周向均勻布置有N個翅片。

所述的翅片與壓力容器直接鍛造成型或者翅片直接焊接至壓力容器外壁面上。

所述的壓力容器下封頭外壁上沿周向均勻布置有2個、4個、6個或8個翅片，且每個翅片彼此之間不相互接觸。

所述的翅片具體為波浪形長條形結構的翅片A，翅片A一端為平直板狀結構的平直段，并與主體波浪形結構的長條板狀結構弧形過渡；每個翅片A沿著壓力容器下封頭外壁面縱向布置，且翅片A平直段的一端位于下封頭底部區域。

所述的翅片A平直段自由端存在倒角，倒角后形成的夾角β₁為10°～70°。

所述的翅片A垂直壓力容器下封頭外壁面的翅片高度H₁與長條形結構翅片A的寬度W₁之間的比值為1～10。

所述的翅片具體為光滑過渡弧形長條結構的翅片B，翅片B前端弧度相對較小，后段弧度相對較大，翅片B垂直壓力容器下封頭外壁面的前端翅片高度相對較小，后段翅片高度相對較大，且整個翅片高度為平滑過渡。

所述的翅片B的最大翅片高度H₂與長條形結構翅片B的寬度W₂的比值為0.5～50。

所述的翅片B沿壓力容器下封頭外壁面縱向布置，并使翅片B中翅片高度較小的一端位于下封頭底部，且翅片B與來流的夾角β₂為0°～60°。

本發明的顯著效果在于：本發明所述的一種外壁帶有翅片的壓力容器，在壓力容器外壁設置的翅片，可以使流體流動過程中產生漩渦或是引導流體改變單一的流動方向，從而可以增強流體流動過程中的攪渾，使流體受熱更加均勻，從而增強流體的換熱能力，提高流體在壓力容器外壁面相應位置處的臨界熱流密度，有利于實施核電廠堆內熔融物滯留措施，提高核電廠在事故情況下的安全性。

附圖說明

圖1為本發明所述的一種外壁面帶有翅片的壓力容器結構示意圖；

圖2為圖1的底視圖；

圖3為圖1中翅片結構的頂視圖；

圖4為圖1中翅片結構的側視圖；

圖5為本發明所述的另外一種外壁面帶有翅片的壓力容器結構示意圖；

圖6為圖5的底視圖；

圖7為圖5中翅片結構的立體示意圖；

圖8為圖5中翅片結構的頂視圖；

圖9為圖5中翅片結構的側視圖；

圖中：1、壓力容器；2、翅片A；3、翅片B。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

實施例1