本发明专利技术公开了适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，解决了现有的压水堆核电站反应堆的冷却主回路管道布置环路阻力大，主泵入口流场易产生旋涡，且占地面积大的技术问题。本发明专利技术包括主泵、蒸汽发生器和反应堆压力容器，主泵上设置有主泵进口接管嘴和主泵出口接管嘴，主泵进口接管嘴位于主泵出口接管嘴的上方，蒸汽发生器上设置有蒸汽发生器进口接管嘴和蒸汽发生器出口接管嘴，蒸汽发生器进口接管嘴通过主管道热段与所述反应堆压力容器连接，蒸汽发生器出口接管嘴通过主管道过渡段与所述主泵进口接管嘴，所述主泵出口接管嘴通过主管道冷段与反应堆压力容器连接。本发明专利技术具有环路阻力小、主泵入口不产生旋涡等优点。
【技术实现步骤摘要】
适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构
本专利技术涉及压水堆核电站系统
，具体涉及适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构。
技术介绍
我国目前在运行的M310核电机组以及在建的华龙一号核电机组反应堆冷却剂环路布置采用三环路布置方式，主泵的进出口管道采用“下进侧出”的布置方式，蒸汽发生器出口至主泵入口设置U形的过渡段，如图1所示。据调研，法国的EPR机组主泵的进出口管道同样采用“下进侧出”的布置方式。这种布置方式存在以下不足：(1)此种主泵进出口管道布置方式，U形过渡段增加了环路阻力，在主泵选型中要选择扬程更大的主泵。(2)U形过渡段比主管道中心线标高低1.5m左右，核岛厂房中占据很大的布置空间，并且需要防甩装置，增加了设备投入和占地面积。(3)U形过渡段使得主泵入口流场产生漩涡，对主泵水力部件的设计提出更高的要求。基于以上布置方式存在的不足，需要对现有的压水堆核电站反应堆的冷却主回路管道布置结构进行改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有的压水堆核电站反应堆的冷却主回路管道布置结构环路阻力大，主泵入口流场易产生旋涡，且占地面积大。本专利技术通过下述技术方案实现：适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，包括主泵、蒸汽发生器和反应堆压力容器，所述主泵上设置有主泵进口接管嘴和主泵出口接管嘴，所述主泵进口接管嘴位于所述主泵出口接管嘴的上方，所述蒸汽发生器上设置有蒸汽发生器进口接管嘴和蒸汽发生器出口接管嘴，所述蒸汽发生器进口接管嘴通过主管道热段与所述反应堆压力容器连接，所述蒸汽发生器出口接管嘴通过主管道过渡段与所述主泵进口接管嘴，所述主泵出口接管嘴通过主管道冷段与反应堆压力容器连接。本专利技术考虑到主泵进口接管嘴和主泵出口接管嘴的相对位置关系会影响到主管道过渡段的布置，将主泵出口接管嘴设置在主泵进口接管嘴的下方，可以减小蒸汽发生器出口接管嘴与所述主泵进口接管嘴的高度差，从而可以减小主管道过渡段的管长，减少环路阻力，降低对主泵扬程的要求，从而减少主泵电功率，增加机组经济性，同时还会减弱主泵入口流场产生的漩涡效应，且能缩小布置体积。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述主管道过渡段包括相互连接的过渡直管段和过渡段弯头，所述过渡直管段与所述主泵进口接管嘴，所述过渡段弯头与所述蒸汽发生器出口接管嘴连接。本专利技术通过改变主泵出口接管嘴和主泵进口接管嘴的位置，改变了蒸汽发生器出口接管嘴与所述主泵进口接管嘴的高度差，通过合理设置过渡段弯头，实现过渡段弯头与主泵进口接管嘴相对安装地面在同一水平面上，这样就无需U形过渡段，而直接采用过渡直管段，由于取消了U形过渡段，可以大大减小环路的阻力，主泵容易满足扬程要求，且在主泵的入口处不存在管路弯曲，不会因为管路弯曲而产生旋涡，从而也能有效减弱因为旋涡带来的泵体晃动，其次，由于主管道过渡段的上下跨度小，介质在管路中运动时，晃动小，无需防甩装置，减小了设备投入。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述主泵进口接管嘴位于所述主泵的侧边，所述主泵出口接管嘴位于所述主泵的底部。在具体连接时，所述主管道过渡段的过渡段直管段能水平与主泵进口接管嘴连接，避免了使用U形管，而主泵出口接管嘴位于所述主泵的底部，减小泵的负荷。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述蒸汽发生器和主泵均为3个，且都均匀间隔分布在所述反应堆压力容器的周围。本专利技术采用的是三环路管路布置，可以大功率的核电站的需要。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述反应堆压力容器包括三个压力容器进口接管嘴和三个压力容器出口接管嘴，所述压力容器进口接管嘴通过所述主管道冷段与所述主泵出口接管嘴连接，所述压力容器出口接管嘴通过所述主管道热段与所述蒸汽发生器进口接管嘴连接。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述压力容器进口接管嘴位于所述压力容器出口接管嘴的下方。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述压力容器进口接管嘴与所述压力容器出口接管嘴均间隔120℃分布。本专利技术通过将压力容器进口接管嘴设置于所述压力容器出口接管嘴的下方，所述主管道冷段位于所述主管道热段的下方，有利于事故工况下安全注入系统的投入，因此增加反应堆的安全性。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述主管道热段包括热段直管段和热段弯头，所述热段直管段的一端与所述压力容器出口接管嘴连接，另一端与所述热段弯头连接，所述热段弯头与蒸汽发生器进口接管嘴连接。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述主管道冷段包括冷段直管段和冷段弯头，所述冷段直管段的一端与所述压力容器进口接管嘴连接，另一端与所述冷段弯头连接，所述冷段弯头与主泵出口接管嘴连接。本专利技术优选适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，所述热段弯头和所述过渡段弯头的弯曲角度相同，所述冷段弯头的弯曲角度小于所述热段弯头的弯曲角度。本专利技术具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术通过改进主泵进口接管嘴和主泵出口接管嘴的位置关系，取消了主泵的进口处U形管段的设置，减少了环路阻力，降低了主泵的扬程，从而减少主泵电功率，增加机组经济性，同时取消U形过渡段有利于避免在主泵入口处流场产生漩涡，减少主泵水力部件在这方面的设计。2、本专利技术通过取消U形过渡段，主泵进出口采用“侧进下出”的布置方案。节省了主管道在核岛厂房中占的布置空间，同时避免了设置防甩装置。3、本专利技术将压力容器进口接管嘴设置于所述压力容器出口接管嘴的下方，有利于事故工况下安全注入系统的投入，因此增加反应堆的安全性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术现有技术的结构示意图。图2为本专利技术主回路布置立面结构示意图。图3为本专利技术主回路布置的三维结构示意图。图4为本专利技术主回路系统简图。附图中标记及对应的零部件名称：1-主泵，2-蒸汽发生器，3-反应堆压力容器，4-主泵进口接管嘴，5-主泵出口接管嘴，6-蒸汽发生器进口接管嘴，7-蒸汽发生器出口接管嘴，8-压力容器进口接管嘴，9-压力容器出口接管嘴，10-主管道热段，100-热段直管段，101-热段弯头，11-主管道过渡段，110-过渡段直管段，111-过渡段弯头，12-主管道冷段，120-冷段直管段，121-冷段弯头，13-U形过渡段。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图2至图3所示，适用于先进压水堆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，其特征在于，包括主泵(1)、蒸汽发生器(2)和反应堆压力容器(3)，/n所述主泵(1)上设置有主泵进口接管嘴(4)和主泵出口接管嘴(5)，所述主泵进口接管嘴(4)位于所述主泵出口接管嘴(5)的上方，/n所述蒸汽发生器(2)上设置有蒸汽发生器进口接管嘴(6)和蒸汽发生器出口接管嘴(7)，/n所述蒸汽发生器进口接管嘴(6)通过主管道热段(10)与所述反应堆压力容器(3)连接，所述蒸汽发生器出口接管嘴(7)通过主管道过渡段(11)与所述主泵进口接管嘴(4)，所述主泵出口接管嘴(5)通过主管道冷段(12)与反应堆压力容器(3)连接。/n
【技术特征摘要】
1.适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，其特征在于，包括主泵(1)、蒸汽发生器(2)和反应堆压力容器(3)，
所述主泵(1)上设置有主泵进口接管嘴(4)和主泵出口接管嘴(5)，所述主泵进口接管嘴(4)位于所述主泵出口接管嘴(5)的上方，
所述蒸汽发生器(2)上设置有蒸汽发生器进口接管嘴(6)和蒸汽发生器出口接管嘴(7)，
所述蒸汽发生器进口接管嘴(6)通过主管道热段(10)与所述反应堆压力容器(3)连接，所述蒸汽发生器出口接管嘴(7)通过主管道过渡段(11)与所述主泵进口接管嘴(4)，所述主泵出口接管嘴(5)通过主管道冷段(12)与反应堆压力容器(3)连接。
2.根据权利要求1所述的适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，其特征在于，所述主管道过渡段(11)包括相互连接的过渡直管段和过渡段弯头(111)，所述过渡直管段与所述主泵进口接管嘴(4)，所述过渡段弯头(111)与所述蒸汽发生器出口接管嘴(7)连接。
3.根据权利要求1或2所述的适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，其特征在于，所述主泵进口接管嘴(4)位于所述主泵(1)的侧边，所述主泵出口接管嘴(5)位于所述主泵(1)的底部。
4.根据权利要求1或2所述的适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，其特征在于，所述蒸汽发生器(2)和主泵(1)均为3个，且都均匀间隔分布在所述反应堆压力容器(3)的周围。
5.根据权利要求1或2所述的适用于先进压水堆核电站反应堆的冷却剂环路布置结构，其特征在于，所述反应堆压力容器(3)包括压力容器进口接管嘴(8)和压力容器出口接管...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔怀明，赵禹，任云，王岩，苏荣福，王亚曦，王明利，何迅，廖先伟，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川;51
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