一种乏燃料干式贮存立式贮存模块制造技术

本发明专利技术提供一种乏燃料干式贮存立式贮存模块，包括固定在地面上的混凝土基础，基础上具有至少一个设有台阶面的收容空间，每一收容空间内用于可拆卸地嵌套收容对应的立式筒仓筒体和乏燃料贮罐的底部一端，基础上开设有至少一个与气流通道连通的通风口；通风口用于在立式筒仓的筒体和乏燃料贮罐被嵌套在基础后，将外界空气引入至气流通道内冷却乏燃料贮罐内的介质，并将热交换后的空气经顶盖排出至外界。本发明专利技术设计的抗倾翻、结构稳定的立式筒仓，在发生外部自然事件事故工况条件下，可以保证立式筒仓和内部的乏燃料贮罐仍然处于立式稳定存放状态，避免产生滑移、振动甚至倾翻，从而导致乏燃料贮罐破损并产生放射性物质泄漏。

A vertical storage module for dry storage of spent fuel

【技术实现步骤摘要】
一种乏燃料干式贮存立式贮存模块
本专利技术涉及属于核电厂乏燃料干式贮存领域，特别涉及一种乏燃料干式贮存立式贮存模块。
技术介绍
乏燃料干式贮存用立式混凝土筒仓(以下简称“立式混凝土筒仓”)用于存放和保护密封装载乏燃料组件的燃料贮罐。作为核安全重要物项，立式混凝土筒仓在长期贮存过程中执行核安全功能包括：提供乏燃料贮罐结构保护和辐射屏蔽，提供空气对流通道使乏燃料贮罐得到充分冷却。目前国际上广泛、成熟应用的立式混凝土筒仓整个结构可分为顶盖、筒体和底座三部分。顶盖为独立结构，顶盖与筒体之间通过法兰连接，筒体和底座通过焊接连接。筒体为混凝土或者钢壳结构，用于提供对乏燃料贮罐结构和屏蔽保护。乏燃料贮罐自由坐落于混凝土筒仓底座。筒体底座、顶盖开设进气、排气通道。冷空气从底部进风口进入，热空气从顶部出风口排出，持续排出乏燃料组件衰变热。对于上述结构的立式混凝土筒仓而言，主要存在的问题是：乏燃料贮罐自由坐落于立式混凝土筒仓底座上，混凝土筒仓底座自由坐落在地面上，由于整个筒仓重心高，因此当在洪水、地震事故工况下，混凝土筒仓和乏燃料贮罐均可能出现滑移、振动甚至倾翻，可能导致乏燃料贮罐破损出现放射性物质泄漏。所以，现有技术存在缺陷，有待改进。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中所存在可能导致乏燃料贮罐破损出现放射性物质泄漏的技术问题，提供了一种抗倾翻的结构稳定的乏燃料干式贮存立式贮存模块。本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：本专利技术提供了一种乏燃料干式贮存立式贮存模块，包括至少一个立式筒仓，每一所述立式筒仓用于贮存对应的乏燃料贮罐，每一所述立式筒仓具有筒体以及盖设在筒体上的顶盖，每一所述筒体与每一对应的所述乏燃料贮罐的侧壁之间形成有气流通道，还包括固定在地面上的基础，所述基础上具有至少一个设有台阶面的收容空间，每一所述收容空间内用于可拆卸地嵌套收容对应的所述筒体和乏燃料贮罐的底部一端，所述基础上开设有至少一个与所述气流通道连通的通风口；所述通风口用于在所述筒体和乏燃料贮罐的底部被嵌套在所述基础后，将外界空气引入至所述气流通道内冷却乏燃料贮罐内的介质，并将热交换后的空气经所述顶盖排出至外界。根据上述的贮存模块，每一所述收容空间包括上级凹槽，以及在与所述上级凹槽同轴设置的下级凹槽，所述下级凹槽内侧壁内嵌有套环，所述筒体下端嵌套固定在所述上级凹槽内、且所述上级凹槽的台阶面与所述筒体底面相抵接用于承载所述筒体重量；所述乏燃料贮罐下端嵌套固定在所述下级凹槽内且通过设置在所述乏燃料贮罐侧壁和所述下级凹槽侧壁之间的所述套环可弹性地紧箍所述乏燃料贮罐，实现对所述乏燃料贮罐的固定。根据上述的贮存模块，所述台阶面呈圆环形台阶面，所述套环包括环体部以及具有多个分别沿远离所述环体部中心方向延伸的固定隔板，所述圆环形台阶面上间隔开设有与每一所述固定隔板相对应的多个套环卡槽，每一所述固定隔板与所述环体部之间均设置有弹性件，所述弹性件用于使每一所述固定隔板可弹性地收容在对应的所述套环卡槽内，通过环体部的刚性和每一固定隔板在对应的所述套环卡槽内延伸性对所述乏燃料贮罐下端实现可弹性伸缩紧固。根据上述的贮存模块，所述圆环形台阶面上还间隔设置有多个通风槽，每一所述通风槽与每一所述套环卡槽呈交错间隔排列，所述基础环绕所述上级凹槽周边的上表面上开设有与每一所述通风槽对应的所述通风口。根据上述的贮存模块，所述通风槽为四个，所述圆环形台阶面被4个通风槽的末端通道贯穿，形成4个相互独立的支撑台阶面，每相邻两个独立的台阶面之间的通道用于分别放置四个呈L型的通风管；每一所述通风管被部分插设在通道并于每一对应的通风槽连通，每一所述通风管的一端延伸至所述通风口，每一所述通风管的另一端延伸至所述气流通道的入口端，通过每一所述通风管将外界空气导入至所述气流通道内，并从所述顶盖上的L型出风口排走，形成有从通风口到出风口的折弯型气流通道，通过折弯型气流通道实现对所述乏燃料贮罐(200)衰变热的持续导出。根据上述的贮存模块，所述基础为混凝土地基，每一通风管为一体化成型的金属构件，同心均匀埋置于所述混凝土地基内，形成了混凝土地基础内暗藏式的所述通风槽；每一所述通风管的一端断面为1/4圆弧形，用于与周边大气环境连通，每一所述通风管的另一端断面为长方形的通风廊道、一直延伸至所述筒体与内部乏燃料贮罐之间的所述气流通道内。根据上述的贮存模块，所述顶盖与筒体通过螺栓固定连接，所述顶盖包括主盖板、与主盖板连接的固定环板、用于连接支撑所述主盖板和固定环板的三角肋板、设置在所述主盖板底部的贮罐固定挡板以及设置在主盖板内的L型出风口，所述L型出风口包括4个，同心均匀分布在所述主盖板内部，每一L型出风口的进风端位于主盖板的底部，每一L型出风口的排风端位于主盖板的侧面并作为最终排放口，每一所述L型出风口用于增强乏燃料衰变热排出，同时降低出风口区域辐射剂量。根据上述的贮存模块，包括多个立式筒仓，所述基础上开设有与多个立式筒仓适配的收容空间，在所述基础上围绕每一所述立式筒仓的四周都开设有四个所述通风口，每一所述立式筒仓与环绕其外周的四个所述通风口形成一立式贮存单元，且每两个相邻的所述立式贮存单元均呈镜像对称关系。根据上述的贮存模块，包括多个立式筒仓，所述基础上开设有与多个立式筒仓适配的收容空间用于收容每一个对应的贮存单元，所述基础上具有多排立式贮存单元，每一排立式贮存单元由各个相同的单元模块组成，且每排相邻两个贮存单元呈镜像对称关系；第N+1排的立式贮存单元位于第N排的两个相邻立式贮存单元之间的区域，呈现交错布置。根据上述的贮存模块，包括多个立式筒仓，所述基础上开设有与多个立式筒仓适配的收容空间用于收容每一个对应的贮存单元，每一贮存单元之间采取45°环绕式布置，其中一贮存单元周边被4个相同结构的贮存单元所环绕。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术通过将立式筒仓固定连接在地基上，实现了抗倾翻结构稳定的立式筒仓，通过该专利技术可以保证在发生外部自然事件事故工况条件下(例如：洪水、地震)，可以保证立式筒仓和内部的乏燃料贮罐仍然处于立式稳定存放状态，避免产生滑移、振动甚至倾翻，从而导致乏燃料贮罐破损并产生放射性物质泄漏。并且在环绕立式筒仓的周围的地基上开设通风口，有效地将外界空气引入至内冷却乏燃料贮罐内的介质，并将热交换后的空气经流通通道中排出至外界，保证了安全生产的要求。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种乏燃料干式贮存立式贮存模块的结构示意图。图2是本专利技术实施例一提供的混凝土地基的结构示意图。图3是本专利技术实施例一提供的未安装弹性件的混凝土地基的结构示意图。图4是本专利技术实施例一提供的弹性件的结构示意图。图5是本专利技术实施例一提供的混凝土地基与通风管未安装时的状态结构示意图。图6是本专利技术实施例一提供的混凝土地基与筒体配合状态时的结构示意图。图7是本专利技术实施例一提供的混凝土地基、筒体以及乏燃料贮罐各部件配合状态时的结构示意图。图8是本专利技术实施例一提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乏燃料干式贮存立式贮存模块，包括至少一个立式筒仓(100)，每一所述立式筒仓(100)用于贮存对应的乏燃料贮罐(200)，每一所述立式筒仓具有筒体(101)以及盖设在筒体上的顶盖(102)，每一所述筒体(101)与每一对应的所述乏燃料贮罐(200)的侧壁之间形成有气流通道(103)，其特征在于，还包括固定在地面上的基础(300)，所述基础(300)上具有至少一个设有台阶面的收容空间(301)，每一所述收容空间(301)内用于可拆卸地嵌套收容对应的所述筒体(101)和乏燃料贮罐(200)的底部一端，所述基础(300)上开设有至少一个与所述气流通道(103)连通的通风口(302)；/n所述通风口(302)用于在所述筒体(101)和乏燃料贮罐(200)的底部被嵌套在所述基础(300)后，将外界空气引入至所述气流通道(103)内冷却乏燃料贮罐(200)内的介质，并将热交换后的空气经所述顶盖(102)排出至外界。/n

【技术特征摘要】
1.一种乏燃料干式贮存立式贮存模块，包括至少一个立式筒仓(100)，每一所述立式筒仓(100)用于贮存对应的乏燃料贮罐(200)，每一所述立式筒仓具有筒体(101)以及盖设在筒体上的顶盖(102)，每一所述筒体(101)与每一对应的所述乏燃料贮罐(200)的侧壁之间形成有气流通道(103)，其特征在于，还包括固定在地面上的基础(300)，所述基础(300)上具有至少一个设有台阶面的收容空间(301)，每一所述收容空间(301)内用于可拆卸地嵌套收容对应的所述筒体(101)和乏燃料贮罐(200)的底部一端，所述基础(300)上开设有至少一个与所述气流通道(103)连通的通风口(302)；
所述通风口(302)用于在所述筒体(101)和乏燃料贮罐(200)的底部被嵌套在所述基础(300)后，将外界空气引入至所述气流通道(103)内冷却乏燃料贮罐(200)内的介质，并将热交换后的空气经所述顶盖(102)排出至外界。


2.根据权利要求1所述的贮存模块，其特征在于，每一所述收容空间(301)包括上级凹槽(301a)，以及在与所述上级凹槽同轴设置的下级凹槽(301b)，所述下级凹槽(301b)内侧壁内嵌有套环(303)，所述筒体(101)下端嵌套固定在所述上级凹槽(301a)内、且所述上级凹槽(301a)的台阶面与所述筒体(101)底面相抵接用于承载所述筒体(101)重量；
所述乏燃料贮罐(200)下端嵌套固定在所述下级凹槽(301b)内且通过设置在所述乏燃料贮罐(200)侧壁和所述下级凹槽(301b)侧壁之间的所述套环(303)可弹性地紧箍所述乏燃料贮罐(200)，实现对所述乏燃料贮罐(200)的固定。


3.根据权利要求2所述的贮存模块，其特征在于，所述台阶面呈圆环形台阶面，所述套环(303)包括环体部(303a)以及具有多个分别沿远离所述环体部(303a)中心方向延伸的固定隔板(303b)，所述圆环形台阶面上间隔开设有与每一所述固定隔板(303b)相对应的多个套环卡槽(304)，每一所述固定隔板(303b)与所述环体部(303a)之间均设置有弹性件(303c)，所述弹性件(303c)用于使每一所述固定隔板(303b)可弹性地收容在对应的所述套环卡槽(304)内，通过环体部(303a)的刚性和每一固定隔板(303b)在对应的所述套环卡槽(304)内延伸性对所述乏燃料贮罐(200)下端实现可弹性伸缩紧固。


4.根据权利要求3所述的贮存模块，其特征在于，所述圆环形台阶面上还间隔设置有多个通风槽(305)，每一所述通风槽(305)与每一所述套环卡槽(304)呈交错间隔排列，所述基础(300)环绕所述上级凹槽(301a)周边的上表面上开设有与每一所述通风槽(305)对应的所述通风口(302)。


5.根据权利要求4所述的贮存模块，其特征在于，所述通风槽(305)为四个，所述圆环形台阶面被4个通风槽(305)的末端通道贯穿，形成4个相互独立的支撑台阶面(306)，每相邻两个独立的台阶面(306)之间的通道用于分别放置四个呈L型的通风管(400)；
每一所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员：程呈，潘跃龙，张学岭，潘永杰，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，深圳中广核工程设计有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44