核电厂乏燃料卧式贮存模组制造技术

本发明专利技术公开了一种核电厂乏燃料卧式贮存模组，其下层结构包括N个相互独立且并排设置的下层模块，上层结构包括N

【技术实现步骤摘要】
核电厂乏燃料卧式贮存模组


[0001]本专利技术属于核电厂乏燃料干式贮存领域，更具体地说，本专利技术涉及一种核电厂乏燃料卧式贮存模组。

技术介绍

[0002]核电厂乏燃料干式贮存用混凝土模块(卧式、立式)主要用于存放和保护密封装载乏燃料组件的燃料贮罐，作为核安全的重要物项，卧式混凝土模块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，提供空气对流通道以使乏燃料贮罐得到充分冷却。
[0003]目前，国际上广泛、成熟应用的卧式混凝土模块均为内部中空的长方体钢筋混凝土结构，包括方形顶座、混凝土围板、内部支撑导轨和可拆卸的门洞盖板。方形顶座、混凝土围板为钢筋混凝土结构，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内部的两条支撑导轨上，无任何约束。在卧式混凝土模块底部、顶部设有简易进气、排气通道，持续排出乏燃料组件衰变热。
[0004]但是，现有的卧式混凝土模块至少存在以下问题：1)只能采取单层贮存模式，乏燃料贮存规模受限，核电厂乏燃料干法配套贮存设施只能选择小规模贮存容量进行建设，难以保证核电厂40至60年内产生的乏燃料贮存问题；2)占地面积大，厂址选择条件受限，公众可接受性低。虽然也有人提出对卧式混凝土模块采用层叠的形式进行贮存，但是层叠后稳定性差，在地震工况下容易松散倾覆。
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的核电厂乏燃料卧式贮存模组。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于：提供一种占地面积小、贮存容量高且结构稳定性强的核电厂乏燃料卧式贮存模组。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种核电厂乏燃料卧式贮存模组，其包括上下两层结构，下层结构包括N个相互独立且并排设置的下层模块，上层结构包括N-1个并排设置且与下层模块交错设置的上层模块；所述上层模块和下层模块的主体均为中空长方体结构，上层模块的底板紧贴下层模块的顶盖；上层模块的底板中部设有上层模块进风口，下层模块的顶盖两侧分别设有嵌套进上层模块进风口的第一咬合板，下层模块的顶盖中部设有下层模块出风口，上层模块的底板两侧分别设有嵌套进下层模块出风口的第二咬合板，使得上层模块的底板和下层模块的顶盖之间形成Z字型咬合结构，每一上层模块咬合固定在两个相邻下层模块之上形成交错结构。
[0008]作为本专利技术核电厂乏燃料卧式贮存模组的一种改进，所述上层模块和下层模块均内设乏燃料贮罐收容空间；相邻上层模块之间留有与下层模块出风口对齐的高位排风廊道，每一下层模块的底部设有下层模块进风口，下层模块进风口、下层模块乏燃料贮罐收容空间、下层模块出风口、高位排风廊道彼此连通，形成下层冷却通道；相邻下层模块之间设
有低位进风口及与低位进风口连接的低位进风廊道，低位进风廊道与上层模块进风口对齐，每一上层模块顶部设有上层模块出风口，低位进风口、低位进风廊道、上层模块进风口、上层模块乏燃料贮罐收容空间、上层模块出风口彼此连通，形成上层冷却通道。
[0009]作为本专利技术核电厂乏燃料卧式贮存模组的一种改进，所述下层模块包括位于下层结构两端的下层端部模块和位于两个下层端部模块之间的下层中间模块；所述核电厂乏燃料卧式贮存模组还包括位于上下层结构两端的两个端部保护围板，端部保护围板的内侧面为台阶面，内侧面上设有咬合槽和第三咬合板，下层端部模块靠近端部保护围板的第一咬合板嵌套进端部保护围板的咬合槽，端部保护围板的第三咬合板嵌套进下层端部模块的下层模块出风口，使得下层端部模块和端部保护围板之间形成Z字型咬合结构。
[0010]作为本专利技术核电厂乏燃料卧式贮存模组的一种改进，每个上层模块和下层模块均包括基座、顶盖、门洞盖板、支撑肋板和支撑导轨；基座为正面板设有贯穿圆形孔洞、内腔中空的长方体框架，顶盖位于基座顶部，门洞盖板安装于基座正面板的贯穿圆形孔洞内，三者围成乏燃料贮罐收容空间，将乏燃料贮罐包容在内部，支撑肋板间隔设置于乏燃料贮罐收容空间的底部并设有圆弧形开口；支撑导轨至少有两条，同心对称固定在支撑肋板的圆弧形开口中。
[0011]作为本专利技术核电厂乏燃料卧式贮存模组的一种改进，所述下层中间模块的基座包括正面板、背板和两个侧板，正面板、背板和侧板均为竖向，三者连接形成了一个长方体框架；正面板的中部开设有贯穿圆形孔洞，底边中部开设有贯穿正面板的下层模块进风口，两侧边靠近底部处开各设有一个贯穿正面板的外置凹槽，相邻下层模块的两个相邻外置凹槽共同形成一个水平方向的低位进风口；下层模块进风口用于将外部空气引入下层模块的乏燃料贮罐收容空间，对下层模块乏燃料贮罐进行通风冷却；两个侧板的中上部一起向中心横移一定距离，使得侧板的断面为L型结构，从而在基座的两个外侧面形成了外置的竖向方形凹槽，相邻下层模块的两个竖向方形凹槽共同形成一个与水平方向低位进风口连通的低位进风廊道；水平方向低位进风口与竖向低位进风廊道形成一条L型的通风流道，该通风流道与上层模块的上层模块进风口连通，从而将外部冷空气引入上层模块的乏燃料贮罐收容空间，对上层模块乏燃料贮罐进行通风冷却。
[0012]作为本专利技术核电厂乏燃料卧式贮存模组的一种改进，所述下层中间模块的顶盖包括一个基板和两个第一咬合板，基板固定在基座的正上方，基板的中间区域设有下层模块出风口，两侧边分别设有方形缺口，两个第一咬合板分别设于方形缺口且上部凸出于基板；下层模块出风口为贯穿基板中间区域的长方形孔洞，其将下层中间模块内的乏燃料组件衰变热排出，并用于嵌套两个相邻上层模块的第二咬合板，从而形成Z字型咬合结构对上下层模块进行固定。
[0013]作为本专利技术核电厂乏燃料卧式贮存模组的一种改进，所述下层端部模块的基座靠近下层中间模块的一侧、顶盖靠近下层中间模块的一侧、门洞盖板、支撑肋板、支撑导轨的结构均与下层中间模块的对应结构完全相同，下层端部模块与下层中间模块的区别是：下层端部模块的基座靠近端部保护围板的一侧板为平板，并未设置作为低位进风廊道的竖向方形凹槽，下层端部模块的正面板也未设置作为低位进风口的外置凹槽，下层端部模块的顶盖靠近端部保护围板的一侧未设置方形缺口，该侧的第一咬合板直接自侧板向上凸出于基板。
[0014]作为本专利技术核电厂乏燃料卧式贮存模组的一种改进，所述上层模块的基座包括底板、正面板、背板和两个侧板，正面板、侧板和背板均为竖向，底板为横向，四者连接形成了一个长方体框架，正面板的中部开设有用于安装门洞盖板的贯穿圆形孔洞；两个侧板整体向中心横移一定距离，从而在基座的两个外侧面形成了外置的竖向方形凹槽，相邻上层模块的两个竖向方形凹槽共同形成一个与下层中间模块的下层模块出风口连通的高位排风廊道，从而将下层中间模块内的乏燃料组件衰变热引入高位排风廊道，最终通过顶部的排风罩排往外部环境；底板的中间区域设有上层模块进风口和两个分别与侧板对齐的第二咬合板，第二咬合板自底板的两侧边向下凸出；上层模块进风口为贯穿底板中间区域的长方形孔洞，其与相邻下层模块的低位进风廊道连通，将外部自然空气从相邻下层模块的低位进风廊道引入上层模块的乏燃料贮罐收容空间，对上层模块乏燃料贮罐进行通风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂乏燃料卧式贮存模组，其特征在于，包括上下两层结构，下层结构包括N个相互独立且并排设置的下层模块，上层结构包括N-1个并排设置且与下层模块交错设置的上层模块；所述上层模块和下层模块的主体均为中空长方体结构，上层模块的底板紧贴下层模块的顶盖；上层模块的底板中部设有上层模块进风口，下层模块的顶盖两侧分别设有嵌套进上层模块进风口的第一咬合板，下层模块的顶盖中部设有下层模块出风口，上层模块的底板两侧分别设有嵌套进下层模块出风口的第二咬合板，使得上层模块的底板和下层模块的顶盖之间形成Z字型咬合结构，每一上层模块咬合固定在两个相邻下层模块之上形成交错结构。2.根据权利要求1所述的核电厂乏燃料卧式贮存模组，其特征在于，所述上层模块和下层模块均内设乏燃料贮罐收容空间；相邻上层模块之间留有与下层模块出风口对齐的高位排风廊道，每一下层模块的底部设有下层模块进风口，下层模块进风口、下层模块乏燃料贮罐收容空间、下层模块出风口、高位排风廊道彼此连通，形成下层冷却通道；相邻下层模块之间设有低位进风口及与低位进风口连接的低位进风廊道，低位进风廊道与上层模块进风口对齐，每一上层模块顶部设有上层模块出风口，低位进风口、低位进风廊道、上层模块进风口、上层模块乏燃料贮罐收容空间、上层模块出风口彼此连通，形成上层冷却通道。3.根据权利要求2所述的核电厂乏燃料卧式贮存模组，其特征在于，所述下层模块包括位于下层结构两端的下层端部模块和位于两个下层端部模块之间的下层中间模块；所述核电厂乏燃料卧式贮存模组还包括位于上下层结构两端的两个端部保护围板，端部保护围板的内侧面为台阶面，内侧面上设有咬合槽和第三咬合板，下层端部模块靠近端部保护围板的第一咬合板嵌套进端部保护围板的咬合槽，端部保护围板的第三咬合板嵌套进下层端部模块的下层模块出风口，使得下层端部模块和端部保护围板之间形成Z字型咬合结构。4.根据权利要求3所述的核电厂乏燃料卧式贮存模组，其特征在于，每个上层模块和下层模块均包括基座、顶盖、门洞盖板、支撑肋板和支撑导轨；基座为正面板设有贯穿圆形孔洞、内腔中空的长方体框架，顶盖位于基座顶部，门洞盖板安装于基座正面板的贯穿圆形孔洞内，三者围成乏燃料贮罐收容空间，将乏燃料贮罐包容在内部，支撑肋板间隔设置于乏燃料贮罐收容空间的底部并设有圆弧形开口；支撑导轨至少有两条，同心对称固定在支撑肋板的圆弧形开口中。5.根据权利要求4所述的核电厂乏燃料卧式贮存模组，其特征在于，所述下层中间模块的基座包括正面板、背板和两个侧板，正面板、背板和侧板均为竖向，三者连接形成了一个长方体框架；正面板的中部开设有贯穿圆形孔洞，底边中部开设有贯穿正面板的下层模块进风口，两侧边靠近底部处开各设有一个贯穿正面板的外置凹槽，相邻下层模块的两个相邻外置凹槽共同形成一个水平方向的低位进风口；下层模块进风口用于将外部空气引入下层模块的乏燃料贮罐收容空间，对下层模块乏燃料贮罐进行通风冷却；两个侧板的中上部一起向中心横移一定距离，使得侧板的断面为L型结构，从而在基座的两个外侧面形成了外置的竖向方形凹槽，相邻下层模块的两个竖向方形凹槽共同形成一个与水平方向低位进风口连通的低位进风廊道；水平方向低位进风口与竖向低位进风廊道形成一条L型的通风流道，该通风流道与上层模块的上层模块进风口连通，从而将外部冷空气引入上层模块的乏燃料贮罐收容空间，对上层模块乏燃料贮罐进行通风冷却。6.根据权利要求5所述的核电厂乏燃料卧式贮存模组，其特征在于，所述下层中间模块
的顶盖包括一个基板和两...

【专利技术属性】
技术研发人员：程呈，潘跃龙，唐邵华，张学岭，莫怀森，
申请(专利权)人：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
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