一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，涉及船用核电装置领域，包括支承筒，支承筒顶部固设有一水平设置的固定支承板，固定支承板上设有可供反应堆控制棒组件通过的通孔；导向筒，导向筒设置于支承筒内部，导向筒一端嵌设于固定支承板通孔内；加速蓄能装置，所述加速蓄能装置设于所述固定支承板顶部，加速蓄能装置用于在反应堆控制棒组件落棒时向反应堆控制棒组件提供额外动能。本发明专利技术的适用于浮动式反应堆的上部堆内构件包括加速储能装置，通过将加速储能装置设于反应堆压力容器内的上部堆内构件内，可实现反应堆压力容器内的控制棒组件加速储能功能，实现了浮动式反应堆海洋环境条件下的控制棒组件加速落棒。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件
本专利技术涉及船用核电装置领域，具体涉及一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件。
技术介绍
反应堆堆内构件位于反应堆压力容器内，为压力容器内的冷却剂提供流道，主要分为上部堆内构件和底部堆内构件。其中，上部堆内构件主要为控制棒组件提供保护和可靠的导向；底部堆内构件主要为燃料组件及其相关组件提供可靠的支撑和定位、屏蔽中子和γ射线。在反应堆发生紧急情况时，需要使控制棒组件落入反应堆堆芯控制停堆，以保障反应堆工作安全。由于浮动式反应堆的特殊运行环境，整个反应堆长期处于倾斜、摇摆和升沉的海洋环境中，传统依靠重力作用驱动控制棒组件插入堆芯控制停堆的方式不能安全实现落棒动作。为保证紧急停堆时控制棒组件能够快速回落至堆芯，满足核设计的落棒时间要求，需要设置特殊的加速储能装置，以确保反应堆安全停堆。国内外浮动堆反应堆结构设计中，大多把加速储能装置设置在反应堆压力容器外，用于驱动控制棒组件升降的控制棒驱动机构中，虽然起到了加速落棒的作用，但是在装卸料过程中需要逐一对控制棒驱动机构进行拆除，因此，对控制棒驱动机构提出了更高的工艺要求，并显著地增加了反应堆装卸料操作时间，降低了核电站的经济效益。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，可实现浮动式反应堆海洋环境下压力容器内的控制棒组件加速落棒功能，结构简单可靠、便于反应堆装卸料操作。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，其设于反应堆压力容器内部，包括：支承筒，所述支承筒顶部固设有一水平设置的固定支承板，所述固定支承板上设有可供反应堆控制棒组件通过的通孔；导向筒，所述导向筒设置于所述支承筒内部，所述导向筒一端嵌设于所述固定支承板所述通孔内；加速蓄能装置，所述加速蓄能装置设于所述固定支承板顶部，所述加速蓄能装置用于在反应堆控制棒组件落棒时向反应堆控制棒组件提供额外动能。在上述技术方案的基础上，所述导向筒设置至少两组，且与控制棒组件数量保持一致，各组导向筒轴向相互平行。在上述技术方案的基础上，所述加速蓄能装置包括弹性件，所述弹性件被压缩地保持在固定支承板顶部，所述弹性件用于在落棒时弹出反应堆控制棒组件。在上述技术方案的基础上，所述加速蓄能装置包括：套筒支承筒，所述套筒支承筒固设于所述固定支承板顶部，所述套筒支承筒与所述导向筒对应设置且相互连通；弹簧导向筒，所述弹簧导向筒设于所述套筒支承筒内部，所述弹簧导向筒顶端与所述套筒支承筒顶部固定连接；弹簧上座，所述弹簧上座一端伸入所述弹簧导向筒内，另一端被固定于所述弹簧导向筒和套筒支承筒之间；加速弹簧，所述加速弹簧设于所述弹簧导向筒内部，其一端与所述弹簧上座固定连接，另一端固设有一弹簧下座。在上述技术方案的基础上，所述弹簧上座底部和所述弹簧下座顶部均设有螺旋槽，所述加速弹簧通过所述螺旋槽分别与所述弹簧上座和所述弹簧下座连接。在上述技术方案的基础上，所述套筒支承筒外筒壁开有若干个腰圆孔，所述套筒支承筒顶部开有螺栓定位安装孔，所述弹簧上座、套筒支承筒和弹簧导向筒通过穿设于所述螺栓定位安装孔的螺栓连为一体。在上述技术方案的基础上，所述导向筒和弹簧导向筒数量与控制棒组件数量保持一致，且所述导向筒和弹簧导向筒一一对应设置。在上述技术方案的基础上，所述弹簧上座伸入所述弹簧导向筒内部分为圆柱形筒体结构，且所述圆柱形筒体结构外壁与所述弹簧导向筒内壁紧密贴合。在上述技术方案的基础上，所述导向筒外筒壁上开有腰圆孔，所述导向筒内设有全行程的C型管，所述C形管固定在所述导向筒上，所述C形管其内部留有可供反应堆控制棒通过的通道。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的适用于浮动式反应堆的上部堆内构件包括加速储能装置，通过将加速储能装置设于反应堆压力容器内的上部堆内构件内，可实现反应堆压力容器内的控制棒组件加速储能功能，实现了浮动式反应堆海洋环境条件下的控制棒组件加速落棒。(2)本专利技术的适用于浮动式反应堆的上部堆内构件通过将加速储能装置设于反应堆压力容器内的上部堆内构件内，可在反应堆装卸料过程中，避免反应堆压力环境内外不同部件的控制协调问题。(3)本专利技术的适用于浮动式反应堆的上部堆内构件在反应堆装卸料过程中，避免了对压力容器顶盖上的控制棒驱动机构进行逐一拆除，使其随压力容器顶盖整体吊出后，即可将加速落棒蓄能装置能随上部堆内构件一起吊出，大幅度地缩减了反应堆装卸料的步骤和时间，提高了核电站的经济效益。附图说明图1为本专利技术实施例中适用于浮动式反应堆的上部堆内构件的结构示意图；图2为本专利技术实施例中加速蓄能装置的结构示意图。图中：1-支承筒，2-固定支承板，3-导向筒，4-加速蓄能装置，5-弹簧上座，6-弹簧导向筒，7-套筒支承筒，8-加速弹簧，9-弹簧下座。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例提供一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，其设于反应堆压力容器内部，包括：支承筒1，支承筒1顶部固设有一水平设置的固定支承板2，所述固定支承板2上设有可供反应堆控制棒组件通过的通孔；导向筒3，导向筒3设置于支承筒1内部，导向筒3一端嵌设于固定支承板2通孔内；加速蓄能装置4，加速蓄能装置4设于固定支承板2顶部，加速蓄能装置4用于在反应堆控制棒组件落棒时向反应堆控制棒组件提供额外动能。本专利技术通过将加速落棒蓄能装置设置在上部堆内构件中，实现了浮动式反应堆海洋环境条件下的控制棒组件加速落棒；同时，在反应堆装卸料过程中，由于加速蓄能装置与控制棒驱动装置分离设置，使加速蓄能装置能随上部堆内构件一起吊出，大幅度地缩减了反应堆装卸料的步骤和时间，提高了核电站的经济性。导向筒3设置至少两组，且与控制棒组件数量保持一致，各组导向筒3轴向相互平行，满足多个控制棒组件同时落棒控制的需求。加速蓄能装置4用于在反应堆控制棒落组件棒时向反应堆控制棒组件提供额外动能，具体的，加速蓄能装置4中包括弹性件，所述弹性件被压缩地保持在固定支承板2顶部，弹性件用于在落棒时弹出反应堆控制棒组件。实施例中的加速蓄能装置4结构具体包括：套筒支承筒7，套筒支承筒7固设于固定支承板2顶部，套筒支承筒7与导向筒3对应设置且相互连通；套筒支承筒7外筒壁可开设若干个腰圆孔，套筒支承筒7顶部开有螺栓定位安装孔，弹簧上座5、套筒支承筒7和弹簧导向筒6通过穿设于所述螺栓定位安装孔的螺栓连为一体。弹簧导向筒6，所述弹簧导向筒6设于套筒支承筒7内部，弹簧导向筒6顶端与所述套筒支承筒7顶部固定连接；弹簧上座5，所述弹簧上座5一端伸入弹簧导向筒6内，另一端被固定于弹簧导向筒6和套筒支承筒7之间；弹簧上座5伸入弹簧导向筒6内部分为圆柱形筒体结构，且圆柱形筒体结构外壁与弹簧导向筒6内壁紧密贴合。加速弹簧8，加速弹簧设于弹簧导向筒6内部，其一端与所述弹簧上座5固定连接，另一端固设有一弹簧下座9。进一步的，还可在弹簧上座5底部和弹簧下座9顶部均设置螺旋槽，并将加速弹簧8通过螺旋槽分别与弹簧上座5和弹簧下座9连接。进一步的，可将导向筒3和弹簧导向筒6均设置与控制棒组件数量保持一致，并将导向筒3和弹簧导向筒6一一对应设置。相关实施例中均可在导向筒3外筒壁上开设腰圆孔，以便于液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，其设于反应堆压力容器内部，其特征在于，包括：支承筒(1)，所述支承筒(1)顶部固设有一水平设置的固定支承板(2)，所述固定支承板(2)上设有可供反应堆控制棒组件通过的通孔；导向筒(3)，所述导向筒(3)设置于所述支承筒(1)内部，所述导向筒(3)一端嵌设于所述固定支承板(2)所述通孔内；加速蓄能装置(4)，所述加速蓄能装置(4)设于所述固定支承板(2)顶部，所述加速蓄能装置(4)用于在反应堆控制棒组件落棒时向反应堆控制棒组件提供额外动能。

【技术特征摘要】
1.一种适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，其设于反应堆压力容器内部，其特征在于，包括：支承筒(1)，所述支承筒(1)顶部固设有一水平设置的固定支承板(2)，所述固定支承板(2)上设有可供反应堆控制棒组件通过的通孔；导向筒(3)，所述导向筒(3)设置于所述支承筒(1)内部，所述导向筒(3)一端嵌设于所述固定支承板(2)所述通孔内；加速蓄能装置(4)，所述加速蓄能装置(4)设于所述固定支承板(2)顶部，所述加速蓄能装置(4)用于在反应堆控制棒组件落棒时向反应堆控制棒组件提供额外动能。2.如权利要求1所述的适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，其特征在于：所述导向筒(3)设置至少两组，且与控制棒组件数量保持一致，各组导向筒(3)轴向相互平行。3.如权利要求1所述的适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，其特征在于：所述加速蓄能装置(4)包括弹性件，所述弹性件被压缩地保持在固定支承板(2)顶部，所述弹性件用于在落棒时弹出反应堆控制棒组件。4.如权利要求1所述的适用于浮动式反应堆的上部堆内构件，其特征在于：所述加速蓄能装置(4)包括：套筒支承筒(7)，所述套筒支承筒(7)固设于所述固定支承板(2)顶部，所述套筒支承筒(7)与所述导向筒(3)对应设置且相互连通；弹簧导向筒(6)，所述弹簧导向筒(6)设于所述套筒支承筒(7)内部，所述弹簧导向筒(6)顶端与所述套筒支承筒(7)顶部固定连接；弹簧上座(5)，所述弹簧上座(5)一端伸入所述弹簧导向筒(6)内，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宝强，张晓辉，周军城，周梓丞，骆青松，李杰，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42