[發明專利]海洋核動力平臺反應堆壓力容器支撐裙

有效

• 申請號: 201810718123.7
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN110534212B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 周梓丞;張曉輝;駱青松;唐寶強;周軍城
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: G21C13/024
• 分類號: G21C13/024;G21C13/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 徐祥生

本發明涉及海洋核動力平臺反應堆壓力容器支撐裙，包括筒體，其特征是筒體為薄壁圓筒結構，筒體的上部設置有三個以上腰圓形排氣孔，所述腰圓形排氣孔的長、短軸分別位于垂直、水平方向，各腰圓形排氣孔位于同一水平高度，腰圓形排氣孔的中心線與筒體頂端的距離為350mm?450mm，筒體的下部設置有一個以上圓形人孔兼進水孔，各人孔兼進水孔位于同一水平高度，人孔兼進水孔的中心線與筒體底端的距離為300mm?600mm，筒體的上、下端面分別與反應堆壓力容器和安全殼底板焊接。本發明結構簡單、易于熱量導出、能降低焊縫和甲板材料輻照劣化并延長使用壽命。

技術領域

本發明涉及海洋環境條件下反應堆壓力容器的承載與固定，具體而言是海洋核動力平臺反應堆壓力容器支撐裙。

背景技術

反應堆壓力容器通常采用支撐結構來承載與固定，支撐結構一方面要承載反應堆壓力容器的內容物及相關機構、結構產生并傳遞的載荷，同時還要限制反應堆壓力容器在各個方向上的位移?，F有核電廠或核設施的反應堆壓力容器常用支承形式主要有圓環形支承結構和支撐裙(薄壁圓筒)結構兩種。

陸上核電廠或核設施的反應堆壓力容器普遍采用圓環形支承結構，其使用狀態如圖1所示：反應堆壓力容器接管段處數個接管支墊安放于反應堆壓力容器支承的支座凹槽內的活動板上，反應堆壓力容器支承包括數個焊接在支承環上的徑向伸長部分(或稱徑向鍵)，徑向鍵嵌入埋在混凝土中的止擋塊內，圓環形支承結構整體坐落于混凝土基礎之上承受支承傳遞過來的各類載荷并限制了反應堆壓力容器的轉動與平動。海洋核動力平臺及各類海洋浮動核設施于海洋環境條件下運行，必然受到到風、浪等因素的影響，時常發生橫傾、縱傾、橫搖、縱搖或垂掉等工況，即反應堆壓力容器將可能發生任意方向上的位移，上述圓環形支承結構顯然不適用于海洋環境。

目前已在海洋環境下使用的反應堆壓力容器支承為薄壁圓筒支撐裙，其使用狀態如圖2所示：薄壁圓筒支撐裙的上、下端分別與反應堆壓力容器接管段凸緣和甲板焊接連接。這種結構形式可以限制反應堆壓力容器在任意方向上的位移，適用于海洋環境，但是還存在以下不足：1、由于反應堆各部件中子輻照累計劑量高，致使焊縫材料劣化，進而影響使用壽命；2、由于支撐裙為整段封閉薄壁圓筒，堆芯熔化物堆積于底封頭時，熱量無法及時導出，可能熔穿并泄露，從而造成事故；3、由于支撐裙為整段封閉薄壁圓筒，安裝時下端焊縫無法清根，上端焊縫難以實施無損檢測，存在安全風險；4、由于支撐裙為整段封閉薄壁圓筒，保溫層只能安裝于支撐裙的外側，熱量損失大，而且不能在支撐裙內安裝堆底屏蔽以解決甲板材料輻照劣化問題。

因此，設計出結構簡單、易于熱量導出、能降低焊縫和甲板材料輻照劣化并延長使用壽命的海洋核動力平臺反應堆壓力容器支撐裙十分必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、易于熱量導出、能降低焊縫和甲板材料輻照劣化并延長使用壽命的海洋核動力平臺反應堆壓力容器支撐裙。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：海洋核動力平臺反應堆壓力容器支撐裙，包括筒體，筒體為薄壁圓筒結構，筒體的上、下端面分別與反應堆壓力容器和安全殼底板焊接，其特征是筒體的上部設置有三個以上腰圓形排氣孔，所述腰圓形排氣孔的長、短軸分別位于垂直、水平方向，各腰圓形排氣孔位于同一水平高度，腰圓形排氣孔的中心線與筒體頂端的距離為350mm-450mm，筒體的下部設置有一個以上圓形人孔兼進水孔，各人孔兼進水孔位于同一水平高度，人孔兼進水孔的中心線與筒體底端的距離為300mm-600mm。

進一步地，所述筒體內與上端焊縫相應的部位設置有屏蔽塊，筒體的上端面與反應堆壓力容器之間為單面焊雙面成型結構，筒體的下端面與安全殼底板之間為裙外坡口大于裙內坡口的雙側非對稱坡口全焊透結構。

進一步地，所述腰圓形排氣孔為12個，沿筒體的圓周方向均勻布置，所述人孔兼進水孔為4個，沿筒體的圓周方向均勻布置。