[發(fā)明專利]核電站高溫管道單層隔熱屏蔽裝置

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• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114962862A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明暉;劉峰;林鵬;陳若愚;詹杰;蘇興東;李賽賽;勞棟;黃貞益;李燦華
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué);中廣核研究院有限公司
• 主分類號: F16L59/02
• 分類號: F16L59/02
• 代理公司: 上海領(lǐng)譽(yù)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31383
• 代理人: 車超平

本發(fā)明公開了核電站高溫管道單層隔熱屏蔽裝置，包括能環(huán)抱在核電站高溫管道上、與核電站高溫管道同軸設(shè)置的第一單層隔熱屏蔽管以及第二單層隔熱屏蔽管，第一單層隔熱屏蔽管一端與第二單層隔熱屏蔽管一端對接，其中：第一單層隔熱屏蔽管與第二單層隔熱屏蔽管具有至少一道軸向延伸的對接面，該軸向延伸的對接面用于延長接縫傳熱路徑。內(nèi)壁面、對接面和外壁面配合使管殼內(nèi)部具有空腔，屏蔽層固定安裝裝置管殼空腔內(nèi)，屏蔽層環(huán)繞核電站高溫管道，并沿高溫管道軸向延伸，管殼內(nèi)部剩余空間由隔熱層填充。本發(fā)明具有能有效延長接縫長度，進(jìn)而延長接縫傳熱路徑，降低熱量通過金屬殼體進(jìn)行傳導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是核電站高溫管道單層隔熱屏蔽裝置。

背景技術(shù)

在核電站運(yùn)行時，反應(yīng)堆內(nèi)諸多回路管道往往處于高溫、高壓、高濕及高輻射的特殊工況下。當(dāng)這些管道的溫度高于環(huán)境溫度時，必然會通過與空氣直接接觸的表面散失大量熱量到周圍環(huán)境中，導(dǎo)致熱源損失，最終造成供能功率減少、效率下降并致使環(huán)境溫度過高。因此，對核能系統(tǒng)內(nèi)的高溫管道增設(shè)高性能功能化隔熱材料需求極為迫切。然而，相較于一般的熱工設(shè)備，核能系統(tǒng)反應(yīng)堆內(nèi)的工況更為復(fù)雜，其所用的隔熱材料在服役期間不僅受到高溫、高壓、高濕的影響，往往還有各類化學(xué)物質(zhì)以及輻照與其相互作用。

對核電站一回路管道長度較長，外壁由若干段沿一回路管道軸向布置的保溫層包裹，相鄰保溫層直接對接，由于保溫層內(nèi)外壁面以及相鄰保溫層對接面采用不銹鋼材料，相鄰保溫層對接處的“熱橋效應(yīng)”導(dǎo)致熱量沿著金屬外殼進(jìn)行傳導(dǎo)，致使接縫處溫度超過使用要求溫度的問題，成為核電站安全使用的隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決背景技術(shù)中提及的問題，提供核電站高溫管道單層隔熱屏蔽裝置。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

核電站高溫管道單層隔熱屏蔽裝置，包括能環(huán)抱在核電站高溫管道上、與核電站高溫管道同軸設(shè)置的第一單層隔熱屏蔽管以及第二單層隔熱屏蔽管，第一單層隔熱屏蔽管一端與第二單層隔熱屏蔽管一端對接，其中：第一單層隔熱屏蔽管與第二單層隔熱屏蔽管具有至少一道軸向延伸的對接面，該軸向延伸的對接面用于延長接縫傳熱路徑。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

上述的第一單層隔熱屏蔽管以及第二單層隔熱屏蔽管均由管殼、屏蔽層、隔熱層組成，管殼由內(nèi)壁面、對接面和外壁面組成，內(nèi)壁面與核電站高溫管道接觸，內(nèi)壁面和外壁面同軸平行設(shè)置，對接面位于第一單層隔熱屏蔽管和第二單層隔熱屏蔽管的兩端，用于連接內(nèi)壁面和外壁面，內(nèi)壁面、對接面和外壁面配合使管殼內(nèi)部具有空腔，屏蔽層固定安裝裝置管殼空腔內(nèi)，屏蔽層環(huán)繞核電站高溫管道，并沿高溫管道軸向延伸，用以屏蔽核電站高溫管道產(chǎn)生的輻射，管殼內(nèi)部剩余空間由隔熱層填充。

上述的對接面上形成有至少一道斷層，斷層使內(nèi)壁面和外壁面無法通過對接面連接，隔熱層填充斷層。

上述的斷層中的隔熱層與對接面外表面齊平。

上述的管殼由奧氏不銹鋼材料制作。

上述的內(nèi)壁面表面設(shè)有壓花，以降低內(nèi)壁面與核電站高溫管道的接觸面。

上述的屏蔽層為鎢材料制作。

上述的隔熱層為鋁硅酸鹽纖維材料制作。

上述的第一單層隔熱屏蔽管一端設(shè)有凸體，第二單層隔熱屏蔽管一端設(shè)有凹體，凸體能正好插入凹體中，使第一單層隔熱屏蔽管與第二單層隔熱屏蔽管對接，凸體的外側(cè)面與凹體的內(nèi)側(cè)面共同形成軸向延伸的對接面。

本發(fā)明的核電站高溫管道單層隔熱屏蔽裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn):

1、第一單層隔熱屏蔽管與第二單層隔熱屏蔽管的對接面具有軸向延伸，相較于直接對接的隔熱屏蔽管，本發(fā)明能有效延長接縫長度，進(jìn)而延長接縫傳熱路徑，降低熱量通過金屬殼體進(jìn)行傳導(dǎo)。