[實用新型]1000MW核電站主泵高壓冷卻器用螺旋管芯

有效

• 申請號: 201720397960.5
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN206656626U
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 趙鵬;蔡龍;范業驕;馮曉東;徐文吉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電氣動力裝備有限公司
• 主分類號: F28D7/02
• 分類號: F28D7/02;F04D29/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種1000MW核電站主泵高壓冷卻器用螺旋管芯。

背景技術

反應堆冷卻劑泵簡稱“主泵”，是壓水堆核電站一回路中唯一的轉動關鍵設備，是核電站的心臟，主要用來輸送規定流量的反應堆冷卻劑。主泵的穩定、安全、可靠運行直接關系到核電站的安全與環保。高壓冷卻器作為核主泵中關鍵設備，在發生事故時，可為主泵軸密封提供較低溫度的緊急注入水，避免軸密封損壞而導致主泵損壞。

螺旋管芯為高壓冷卻器中的關鍵部件，注入冷卻器殼體中的冷卻水通過螺旋管芯后將熱量帶走，以冷卻緊急注入水。螺旋管芯連通緊急注入水管，為承受高溫、高壓、強輻射的部件，因此可以說，螺旋管芯的性能直接決定了高壓冷卻器的性能。目前國際上主流的主泵用纏繞式高壓冷卻器管芯所使用的螺旋管，其生產方式為多段短直管拼焊，之后進行彎管成型。此種形式加工制造方便，設備要求簡單。但因拼焊導致螺旋管周身焊縫過多，存在內部缺陷不易發現，盤管后強度降低等缺點。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種不易結垢便于清潔，減少核污染殘留，降低后期維護時核輻射風險；利于提高成型質量，增強整體結構強度和安全性的1000MW核電站主泵高壓冷卻器用螺旋管芯。本實用新型的技術方案是：一種1000MW核電站主泵高壓冷卻器用螺旋管芯，管芯使用的螺旋管采用一體彎管成型工藝，由第一螺旋管(1)、第二螺旋管(2)、第三螺旋管(3)、第四螺旋管(4)通過纏繞形成內、中、外三層結構；各螺旋管上端與上連接段(8)焊接連通，各螺旋下端與下連接段(9)焊接連通；上連接段(8)與上法蘭(5)固定焊接，下連接段(9)與下法蘭(6)固定焊接；中間圓筒(7)為支撐件，中間圓筒(7)與上法蘭(5)焊接；下法蘭(6)通過螺旋管懸掛固定，以上部件形成一整套螺旋管芯。

當反應堆冷卻劑泵(RCP)因災難或其他事故工況導致軸密封冷卻水斷失時，將通過特定裝置，啟用緊急注入水。緊急注入水來自核島一回路，為高溫(290℃)，高壓(17.23MPa),強輻射水。其通過高壓冷卻器蓋進入管芯，經上法蘭(5)、上連接段(8)進入第一(1)至第四(4)螺旋管；注入冷卻器殼體中的低溫冷卻水流經螺旋管外壁后將熱量帶走，降低溫度后緊急注入水經下連接段(9)、下法蘭(6)流出。以此方式將緊急注入水降溫以滿足軸密封的使用要求。

上法蘭(5)、上連接段(8)、螺旋管(1)～(4)、下連接段(9)及下法蘭(6)與緊急注入水(1回路水)連通，故均屬于壓力邊界部件。相對于傳統的拼焊型螺旋管芯，新型管芯采用了一體彎管成型的螺旋管，壓力邊界焊縫僅為16條，其數量遠少于傳統的拼焊型螺旋管芯，并以光亮熱處理代替了傳統的酸洗鈍化工藝，使得本實用新型具有如下有益效果：可使內部流道更加通暢，不易結垢便于清潔，減少核污染殘留，降低后期維護時核輻射風險；利于提高成型質量，增強整體結構強度和安全性；通過光亮熱處理工藝，使一體成型螺旋管的內外壁獲得更高的防腐蝕性能，提高管芯穩定性和使用壽命；可大量減少焊接工序及探傷工序，提高良品率，降低總體成本。

附圖說明：

圖1是本實用新型的剖面圖；

圖2是本實用新型的結構示意圖；

圖3是第一螺旋管外形圖；

圖4是第二螺旋管外形圖；

圖5是第三、第四螺旋管外形圖；

具體實施方式：

如圖1所示一種1000MW核電站主泵高壓冷卻器用螺旋管芯，由第一螺旋管1、第二螺旋管2、第三螺旋管3、第四螺旋管4通過纏繞形成內、中、外三層結構；各螺旋管上端與上連接段8焊接連通，如圖2所示，各螺旋下端與下連接段9焊接連通；上連接段8與上法蘭5固定焊接，下連接段9與下法蘭6固定焊接；中間圓筒7為支撐件，中間圓筒7與上法蘭5焊接；下法蘭6通過螺旋管懸掛固定，以上部件形成一整套螺旋管芯。

緊急注入水通過高壓冷卻器蓋進入管芯，經上法蘭5、上連接段8進入第一螺旋管1至第四螺旋管4；注入冷卻器殼體中的低溫冷卻水流經螺旋管外壁后將熱量帶走，降低溫度后緊急注入水經下連接段9、下法蘭6流出。以此方式將緊急注入水降溫以滿足軸密封的使用要求。

圖3所示為第一螺旋管1，如圖4所示為第二螺旋管2，如圖5所示為第三螺旋管3、第四螺旋管4均采用新的成型工藝，通過一根直管整體盤管，通體無焊縫；使用光亮熱處理代替酸洗鈍化工藝，提高了螺旋管內外壁的表面質量和防腐蝕性能。此種一體成型螺旋管整體力學性能優于傳統成型方法，改善了傳統拼焊螺旋管的諸多不足。采用一體彎管成型螺旋管的螺旋管芯能更好的適應復雜苛刻工作環境，提高穩定性和使用壽命。