堆芯熔化物收集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于反应堆安全设施领域，具体涉及一种钠冷快堆堆芯熔化物收集装置。本实用新型专利技术提供的堆芯熔化物收集装置，包括托盘、中央通道、通道顶盖、支承架，其中，托盘通过螺栓和定位块固定在支承架上，中央通道位于托盘和支承架的中轴线位置上，且穿过托盘和支承架，在中央通道顶部有通道顶盖，所述的支承架还包括肋板、肋板通孔、带齿形槽的外圆筒，其中，支承架上焊有放射状的肋板，每条肋板上有肋板通孔，带齿形槽的外圆筒位于托盘外围，且齿形槽凸的边缘被焊接在堆内支承下板的下方。该装置减轻了主容器底部压力、有利于冷却剂循环冷却，并且能有效避免二次临界。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于反应堆安全设施领域，具体涉及一种钠冷快堆堆芯熔化物收集装置。
技术介绍
在钠冷快堆中，堆芯熔化是一种超设计事故，由于堆芯正下方是反应堆主容 器的底部，为了保证出现该事故后主容器不被堆芯熔化物的高温烧穿，在堆芯支 承下方增加了安全设施——堆芯熔化物收集装置。现有技术中，美国专利Core catcher device,United States Patent 4280872, Jul.28,1981提供了一种用在以液态金属作冷却剂的快堆中的堆芯熔化物收集装 置，它包括大面积收集盘、中央烟囱和延伸到主容器底部的支承壳体，在发生堆 芯熔化事故后，熔化的堆芯碎片跌落到收集盘上(收集盘由中心向四周有一定的 倾斜角度)，产生的温度差使液态金属在中央烟囱中产生自然对流从而对这些碎 片进行冷却。但该装置的结构存在一些不足，如支承壳体部分的固定方式，它的 支承壳体是直接延伸到主容器底部，在发生堆芯熔化事故后主容器底部将承受收 集装置的压力；收集装置与主容器底部距离太近，主容器底部接近热源不利于冷 却剂循环冷却；烟囱上的盖板是向一个方向倾斜的，堆芯碎片跌落时会向这个方 向聚集，其质量容易达到引起二次临界的程度。
技术实现思路
(一)专利技术目的本技术为了解决现有技术中的技术问题，提供了一种减轻主容器底部压 力、有利于冷却剂循环冷却，并且能有效避免二次临界的堆芯熔化物收集装置。3(二) 技术方案为实现上述目的，本技术提供如下技术方案。一种堆芯熔化物收集装置，包括托盘、中央通道、通道顶盖、支承架，其中， 托盘通过螺栓和定位块固定在支承架上，中央通道位于托盘和支承架的中轴线位 置上，且穿过托盘和支承架，在中央通道顶部有通道顶盖，所述的支承架还包括 肋板、肋板通孔、带齿形槽的外圆筒，其中，支承架上焊有放射状的肋板，每条 肋板上有肋板通孔，带齿形槽的外圆筒位于托盘外围，且齿形槽凸的边缘被焊接 在堆内支承下板的下方。其中，所述的托盘包括托盘底盘和托盘圆筒，托盘圆筒位于托盘底盘的边缘， 所述的带齿形槽的外圆筒位于托盘圆筒外围。所述的通道顶盖由3个或者3个以 上的等腰三角形金属片焊接而成，或者呈圆锥形。所述的支承架包括支承架水平 板、支承架内圆筒、肋板和流钠孔组成，其中，支承架内圆筒位于所述托盘底盘 的下方，且在所述的中央通道外围；支承架内圆筒和肋板均垂直于支承架水平板； 支承架水平板上分布了流钠孔，流钠孔位于两两相邻肋板之间。所述的肋板上还 有凸台。所述的堆芯熔化物收集装置还包括覆面板，覆面板位于托盘底盘、托盘 圆筒内侧面、中央通道外表面和通道顶盖的外表面。(三) 实施效果本技术提供的技术方案中，托盘是通过带齿形槽的外圆筒的凸的边缘被 焊接在堆内支承下板的下方，即把托盘悬挂在堆内支承下板的下方，而不是通过 支承物将托盘支承在反应堆容器底部，这样就减轻了反应堆容器底部的压力，同 时也加大了托盘和反应堆容器底部的距离，有利于冷却剂循环冷却。另外，本实 用新型采用的中央通道顶盖是由3个或者3个以上的等腰三角形金属片焊接而 成，或者呈圆锥形，通道顶盖朝各个方向向下倾斜，这样可以有效避免堆芯熔化 物跌落时向一个方向堆积，即避免了跌落的堆芯熔化物的质量形成二次临界。附图说明图1堆芯熔化物收集装置纵向剖面图l栅板联箱，2支承架，3托盘，5中央通道，6通道顶盖，7覆面板，8螺 栓，9堆内支承，IO反应堆主容器，ll托盘底盘，12托盘圆筒，14支承架水平板，15支承架内圆筒，16带齿形槽的外圆筒，17肋板通孔，18堆内支承下板。 图2A-A剖视图19肋板，20流钠孔，21凸台，22定位块。具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案作进一步阐述。 实施例正如本领域技术人员所熟知，在密闭的反应堆主容器10内，有堆芯(图中省略)、堆芯栅板(图中省略)、栅板联箱l、堆内支承9、堆内支承下板18。本 技术所提供的堆芯熔化物收集装置将带齿形槽的外圆筒16上凸的边缘焊接 在堆内支承下板18的下方，实现了将整个堆芯熔化物收集装置悬挂在堆内支承 下板18的下方，减轻了反应堆主容器10底部的压力。如图1所示，本技术所提供的堆芯熔化物收集装置，包括托盘3和支承 架2，其中，托盘3是一个焊接的圆盘形金属构件，它由托盘底盘ll、焊在周边 的托盘圆筒12和焊接在中间的中央通道5组成。托盘底盘11用来接纳落下的堆 芯熔化物(图1中实线箭头所示)，托盘底盘11由中央向四周有小角度的倾斜便 于熔化物散开，周边的托盘圆筒12防止熔化物被钠流带走，中央通道5可以流 通冷却剂钠(图1中虚线箭头代表钠流方向)，以保证钠的自然对流冷却熔化物， 在中央通道5顶部的通道顶盖6防止熔化物进入中央通道5，通道顶盖6由3个、 4个、5个或更多的等腰三角形金属片焊接而成，或者呈圆锥形，通道顶盖朝各 个方向向下倾斜，利于堆芯熔化物跌落时向四周散开，避免它们堆积形成二次临 界。托盘3靠数个定位块22和螺栓8固定在肋板19的凸台21上。由于堆芯熔 化物温度很高，在托盘底盘ll的上表面、托盘圆筒12的内侧面、中央通道5的 外表面及通道顶盖6上表面都贴有耐高温的覆面板7，覆面板7用不锈钢螺栓固 定在托盘3上，螺栓也用耐高温材料做的保护帽保护。支承架2也是一个焊接的圆形金属构件，它由支承架水平板14、支承架内 圆筒15、带齿形槽的外圆筒16以及数条径向放射状肋板19组成，每条肋板19 上有多个凸台21用来安装托盘3，每条肋板19上的肋板通孔17和支承架水平 板14上两两相邻的肋板19之间的流钠孔20供冷却剂钠流通，带齿形槽的外圆筒16是用来固定整个装置的，将带齿形槽的外圆筒16上凸的边缘焊接到堆内支 承9的堆内支承下板18上，整个装置就悬挂在堆芯的下方。带齿形槽的外圆筒 16的齿形凹槽是在反应堆正常运行时供主容器冷却系统的钠流通的。在反应堆正常运行和一般事故状态下，来自栅板联箱1经节流后的冷却主容 器的钠流经堆芯熔化收集装置。当发生严重堆芯熔化事故后，堆芯熔化物因重力 落入托盘，托盘3的覆面板7可以承受熔化熔化物的高温，冷却熔化物的钠经中 央通道5向上流动形成自然循环，保持足够的冷却。整个装置及堆芯熔化物的重 量承受在堆内支承9上，且堆芯熔化物收集装置与反应堆主容器10底部之间有 足够大的空间供钠循环冷却。本文档来自技高网...

【技术保护点】
堆芯熔化物收集装置，包括托盘（３）、中央通道（５）、通道顶盖（６）、支承架（２），其中，托盘（３）通过螺栓（８）和定位块（２２）固定在支承架（２）上，中央通道（５）位于托盘（３）和支承架（２）的中轴线位置上，且穿过托盘（３）和支承架（２），在中央通道（５）顶部有通道顶盖（６），其特征在于，所述的支承架（２）还包括肋板（１９）、肋板通孔（１７）、带齿形槽的外圆筒（１６），其中，支承架（２）上焊有放射状的肋板（１９），每条肋板（１９）上有肋板通孔（１７），带齿形槽的外圆筒（１６）位于托盘（３）的外围，且带齿形槽的外圆筒（１６）凸的边缘被焊接在堆内支承下板（１８）的下方。

【技术特征摘要】
1. 堆芯熔化物收集装置，包括托盘(3)、中央通道(5)、通道顶盖(6)、支承架(2)，其中，托盘(3)通过螺栓(8)和定位块(22)固定在支承架(2)上，中央通道(5)位于托盘(3)和支承架(2)的中轴线位置上，且穿过托盘(3)和支承架(2)，在中央通道(5)顶部有通道顶盖(6)，其特征在于，所述的支承架(2)还包括肋板(19)、肋板通孔(17)、带齿形槽的外圆筒(16)，其中，支承架(2)上焊有放射状的肋板(19)，每条肋板(19)上有肋板通孔(17)，带齿形槽的外圆筒(16)位于托盘(3)的外围，且带齿形槽的外圆筒(16)凸的边缘被焊接在堆内支承下板(18)的下方。2. 根据权利要求1所述的堆芯熔化物收集装置，其特征在于，所述的托盘(3) 包括托盘底盘(11)和托盘圆筒(12)，其中，托盘圆筒(12)位于托盘底盘(11)的边 缘，所述的带齿形槽的外圆筒(16)位于托盘圆筒(12)外围。3. 根据权利要求1所述的堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢凤春，孙刚，徐銤，尤吉堃，鲍杨民，金跃庆，赵守智，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]