池式钠冷快堆的堆芯支承结构制造技术

本发明专利技术公开了一种池式钠冷快堆的堆芯支承结构。它由大栅板联箱、小栅板联箱和堆芯围桶组成，使大栅板联箱开孔数量大大减少，降低了大栅板联箱的结构难度，并且提高了它的整体刚度，分体的小栅板联箱更容易实现不同堆芯组件所需流量的分配。

【技术实现步骤摘要】
池式钠冷快堆的堆芯支承结构
本专利技术属于反应堆堆芯结构
，具体涉及一种池式钠冷快堆的堆芯支 承结构。
技术介绍
在池式钠冷快堆中，堆芯支承结构是必不可少的部件，它是反应堆堆芯组件 的直接支承和定位基准，也是堆芯冷却剂流量的分配中心，各种堆型的堆芯支承 结构不尽相同。例如在美国专禾廿Diagrid for supporting a nuclear reactor core, United States Patent 3937653， Feb. 10， 1976中提供了一种被称为堆 芯栅板的堆芯支承结构，它是一个箱体式结构，由上下法兰和圆筒构成，上法兰 为一块圆形栅格平板，下法兰是一个圆顶式结构，上下法兰之间对应于每个栅格 焊了很多带孔的管座，为堆芯组件提供安装位置，通过主泵送进箱体的冷却剂被 这些管座分配给各个组件进行冷却。堆芯支承座落在主容器的底部。美国专利 Core Support System for a Fast Reactor， United States Patent 3992256， Nov. 16， 1976提供了另一种用于钠冷快堆的堆芯支承结构，它也是一个箱体式 结构，由上下两个平板式法兰和圆筒组成，上法兰上有安装堆芯组件的栅格，栅 格下是很多带流钠孔的圆管，支承结构的圆筒上接着来自主泵的管道，钠由此送 入箱体通过圆管分配给组件。该设备安装在堆内的一个箱体式支承上。以上堆芯支承结构加工制造的难度较大，栅格数量太多；没有考虑对于堆芯 组件的径向约束作用；类似结构不太利于紧凑的一体化池式布置，适用于堆内构 件数量少的堆型。
技术实现思路
(一)专利技术目的根据现有技术所存在的缺陷，本专利技术旨在提供一种结构较简单，利于紧凑的一体化池式布置的堆芯支承结构。(二) 技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案。一种池式钠冷快堆的堆芯支承结构，由大栅板联箱、小栅板联箱和堆芯围桶 组成。大栅板联箱是一个承压的箱形焊接结构，它由上下法兰、焊在周边的圆筒和 焊接在两法兰之间的带孔的圆管组成，圆管的个数根据需要而定。它的上法兰上 开孔以安装小栅板联箱，孔的个数根据需要而定。圆筒侧面开孔，与来自主泵的 供钠管道相连。圆筒侧面和下法兰下面有给堆内电离室通道和主容器冷却系统供 钠的节流管。大栅板联箱是小栅板联箱和堆芯围桶以及堆芯的支承，同时也是堆 内高压冷却剂的汇流和分配中心。小栅板联箱安装在大栅板联箱上法兰上，是堆芯组件的直接支承和定位基 准，也是堆芯流量的分配中心。它们数量和种类众多，有可以安装7根组件的梅 花状小栅板联箱，也有可安装l根组件的圆管形小栅板联箱，不同类型的小栅板 联箱可以防止堆芯组件插错位置，并且不同类型的小栅板联箱给组件供钠的流量 不同。部分小栅板联箱的下部带孔的导管同大栅板联箱中的套管连通。堆芯围桶是一个圆桶状结构，下部靠法兰螺栓安装在大栅板联箱上，桶内衬 有多块定位围板可作为堆芯最外层组件上部的径向定位约束，下段开多个孔作为 堆内钠液自然对流的入口，它是组件间低压钠液自然循环流动的诱导边界。(三) 专利技术效果本专利技术所提供的技术方案由于采用了小栅板联箱加大栅板联箱的组合结构， 使大栅板联箱开孔数量大大减少，极大降低了大栅板联箱的结构难度，并且提高 了它的整体刚度，分体的小栅板联箱更容易实现不同堆芯组件所需流量的分配。 同时，本技术方案所提供的堆芯支承结构，比较好地达到了支承和定位堆芯组件； 合理分配通过堆芯组件和其它用钠部件的钠流量；可靠约束堆芯组件的目的。附图说明图1 一种池式钠冷快堆的堆芯支承结构的结构示意图； 图2图1的俯视图。其中，l.下法兰；2.侧节流管；3.环形补偿器；4.上法兰；5.竖孔；6.换料机 用平台；7.提升机导轨支架；8.中子通道；9.围板；IO.围桶；11.小栅板联箱； 12.进钠口； 13.套管；14.大栅板联箱；15.供钠管；16.堆内支撑结构；17.下节流管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步阐述。某池式钠冷快堆的堆芯支承结构如图1所示，该设备由大栅板联箱14、小 栅板联箱11、堆芯围桶10组成。堆芯支承结构的外形尺寸及小栅板联箱11的 数量可根据不同堆型的堆芯布置来确定。大栅板联箱14外径①2035，高800mm，上法兰4开孔并加装小栅板联箱11 的安装套筒，可安装小栅板联箱202个，上、下法兰4、 l之间靠中间部分有37 个给小栅板联箱11供钠的套筒13，套筒13上开设竖孔5，钠通过竖孔5由大栅 板联箱14进入小栅板联箱11。小栅板联箱11和套筒13数量根据堆芯的大小改 变，本实施例适应的是0.6m直径堆芯(该结构可用于大至3m直径堆芯的快堆)。 大栅板联箱14侧面筒壁上有供钠管道15接入，按堆的大小和环路数量可有4、 6、 8个供钠管15，本实施例为4个；侧壁上还有一个供给堆内电离室通道钠液 的侧节流管2，下法兰1底部有下节流管17供钠给主容器冷却系统，根据反应 堆直径的大小以及所需的流量分配确定下节流管17的数量和结构尺寸，本实施 例为7个下节流管17。大栅板联箱通过下法兰1安装在堆内支承结构16上，下 法兰1有装螺栓的孔，上法兰4与堆内支承结构16之间有一个环形补偿器3， 将冷、热钠区隔离开，并补偿由于热膨胀造成两个设备间的位移。小栅板联箱(11)的样式和数量根据堆芯组件的需要而定。如图2所示，本 实施例所提供的小栅板联箱11共202个18种类型，其中由大栅板联箱14直接 供钠的有11类七孔梅花状的37个，它们下部带孔的套筒同大栅板联箱中的套筒 13连通；由上述小栅板联箱11漏流供钠的有5类7孔梅花状的48个；还有两 个类型的由漏流供钠的单孔的117个。小栅板联箱11依靠它们孔的类型的不同 所插入的堆芯组件也不同，以实现避免组件插错位置的功能。为防止组件的频繁 插拔对小栅板联箱11孔的磨损或长期配合发生自焊，每个小栅板联箱11的孔内表面均需进行表面硬化处理，本实施例采用的是渗铬渗氮处理。堆芯围桶10是一个直径为2000mm，高2625國，安装在上法兰(4)上，且 一侧做成平壁式下端带内法兰的桶状结构，平壁上装有支承和固定装卸料提升机 导轨下端的2个支架7，在平壁中央开一个500mmX600mm的中子通道孔8，为堆 外电离室提供中子通道，围桶10内衬有12块定位围板9作为堆芯最外层组件在 上部的径向定位约束，围板9上有与组件头部直接接触的凸条，凸条进行渗铬渗 氮处理，桶体下段开有堆内自然循环的进钠口 12，其数量和大小根据所需自然 循环的流量而定，本实施例为14个050的孔。在围桶IO顶部靠近装卸料提升 机侧还考虑了一个为换料机用的平台6，当将组件转到装卸料提升机吊桶时，换 料机放在这个平台上。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术 的精神和范围。这样，假若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种池式钠冷快堆的堆芯支承结构，包括大栅板联箱（１４），大栅板联箱（１４）由上、下法兰（４、１）、周边的圆筒和两法兰之间的带孔的套管（１３）组成，圆筒侧面开孔，与来自主泵的供钠管（１５）相连，并设侧节流管（２）、下节流管（１７），其特征在于：所述的大栅板联箱（１４）上端设置小栅板联箱（１１）和围桶（１０）。

【技术特征摘要】
及其等 同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。权利要求1.一种池式钠冷快堆的堆芯支承结构，包括大栅板联箱(14)，大栅板联箱(14)由上、下法兰(4、1)、周边的圆筒和两法兰之间的带孔的套管(13)组成，圆筒侧面开孔，与来自主泵的供钠管(15)相连，并设侧节流管(2)、下节流管(17)，其特征在于所述的大栅板联箱(14)上端设置小栅板联箱(11)和围桶(10)。2. 根据权利要求1所述的池式钠冷快堆的堆芯支承结构，其特征在于所 述的下法兰(1)安装在堆内支承结构(16)上，上法兰(4)与堆内支承结构(16) 之间有一个环形补偿器(3)。3. 根据权利要求1所述的池式钠冷快堆的堆芯支承结构，其特征在于所 述的小栅板联箱(11)安装在上法兰(4)上，其样式和数量根据堆芯组件的需 要而定。4. 根据权利要求1或3所述的池式钠冷快堆的堆芯支承结构，其特征在于 所述的小栅板联箱(11)中部分小栅板联箱(11)的下部带...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙刚，应庆芳，邢凤春，尤吉堃，鲍杨民，金跃庆，萧勋泽，田传久，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]