一种分布式安装的核级支架制造技术

技术编号:41365743 阅读:11 留言:0更新日期:2024-05-20 10:13
本技术公开了一种分布式安装的核级支架,包括支架和安装在支架上的高温核级管道,高温核级管道上沿长度方向设置有多个与支架连接的管夹组件,管夹组件包括两端均通过螺栓及螺母连接固定的第一管夹和第二管夹,第一管夹具有第一凹部,第二管夹具有第二凹部,且第一凹部与第二凹部相对设置并围合环绕在高温核级管道周围,第一凹部与第二凹部内侧均分布安装有多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块。本技术的核级支架结构通过在第一管夹和第二管夹的凹部分布安装多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块,提高了隔热效果,避免对支架产生较大冲击力,进而避免了长期高温服役状态下支架的高温疲劳与高温蠕变性能的下降。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于核级支架,具体涉及一种分布式安装的核级支架


技术介绍

1、发展核电工业是有效改善我国的能源供应结构、减排电力工业污染物、减缓地球温室效应的重要措施,对于保障国家能源安全和经济安全具有重要作用。随着核电堆型不断更新,核电站的相关设计参数不断提高,尤其是核电站的服役温度,在目前国际公认的四代堆中服役温度普遍都已经超过500℃。在长期高温服役状态下,材料的高温疲劳与高温蠕变性能会显著下降,导致其许用限值急剧降低、使用寿命缩短。为保证核级部件的安全性与可靠性,在设计过程中只能通过增加支架厚度、改变布置方案,甚至更换高性能材料等手段来达到要求,不仅设计改进难度大,而且造价极其高昂,造成了人力、物力的浪费。

2、核电站二、三回路管道系统中,管道的设计温度已经超过500℃,与管道直接接触的支撑管夹的工作温度相应也会很高。在一些管道中,为避免此种情况发生,将管夹与供热管道保温层的外表面固定,避免了支架与工作钢管直接接触,安装时不需要破坏供热管道保温层,避免了热桥的发生。然而,在核电抗震管道中,由于管道保温层刚度较小,采用上述方法,在需要限制的管道自由度方向上会存在位移,可能会对支架产生较大的冲击力,加速支架的失效,造成安全隐患。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种分布式安装的核级支架结构。该核级支架结构通过在高温核级管道外周设置的第一管夹和第二管夹的凹部分布安装多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块,减少了高温核级管道中的热量向支架中传递,提高了隔热效果,保证了对高温核级管道的承载,并避免对支架产生较大冲击力,解决了长期高温服役状态下支架的高温疲劳与高温蠕变性能的下降的难题。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种分布式安装的核级支架,其特征在于,包括支架和安装在支架上的高温核级管道,所述高温核级管道上沿长度方向设置有多个与支架连接的管夹组件,所述管夹组件包括两端均通过螺栓及螺母连接固定的第一管夹和第二管夹,第一管夹具有第一凹部,第二管夹具有第二凹部,且第一凹部与第二凹部相对设置并围合环绕在高温核级管道周围,所述第一凹部与第二凹部内侧均分布安装有多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块。

3、上述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块具有外层-内层-外层的三层结构,且外层均由质量纯度99%以上、粒径30nm~100nm的纳米级超高温陶瓷粉末制成,内层由质量纯度99%以上、粒径1μm~5μm的微米级超高温陶瓷粉末制成。

4、上述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述纳米级超高温陶瓷粉末和微米级超高温陶瓷粉末的体系为:zro2-sic、zrc-sic、zrb2-sic、nbc-sic、nbb2-sic、hfc-sic、hfb2-sic、tac-sic或tab2-sic,且体系中按体积百分比计sic的含量为20%、15%、10%或5%。

5、上述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块沿着高温核级管道周向按照间隔20°、15°、10°或5°的规律排布。

6、上述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述第一凹部与第二凹部的内壁上沿着高温核级管道的周向设置有多个背板,且每个背板上均对应连接有一个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块。

7、上述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块相邻之间的孔隙内填充有隔热胶。

8、上述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述管夹组件中第一管夹和第二管夹的前后两端面上均安装有挡块。

9、本技术与现有技术相比具有以下优点:

10、1、本技术的核级支架结构通过在高温核级管道外周设置的第一管夹和第二管夹的凹部分布安装多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块,减少了高温核级管道中的热量向支架中传递,提高了隔热效果,避免了长期高温服役状态下支架的高温疲劳与高温蠕变性能的下降,同时利用隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块的耐压、耐磨性能,保证了对高温核级管道的承载。

11、2、本技术的核级支架结构通过对安装在支架上的高温核级管道上设置有多个管夹组件,在实现支架支撑作用的同时避免热桥现象的发生,同时限制了高温核级管道在径向方向的大位移移动,避免对支架产生较大冲击力,进而避免了支架失效而造成安全隐患。

12、3、本技术通过设置隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块由两侧具有孔隙率小、强度大、耐磨性能好的致密外层、中间为具有孔隙率大、强度较好、隔热性能好的疏松内层组成,以获得内部疏松外部致密的梯度结构,提高了隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块2的承载、隔热、耐磨的特性。

13、4、本技术通过将多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块沿着高温核级管道周向间隔规律排布,在提高隔热效果的同时减少了高温使用条件下的热应力,保证了隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块隔热、承载、耐磨性能的发挥。

14、5、本技术的核级支架通过在管夹组件的管夹前后两端面上均安装挡块,实现了对多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块的定位作用,以避免其松散脱落而影响隔热、耐压及耐磨效果。

15、面通过附图和实施例对本技术的技术方案作进一步的详细描述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式安装的核级支架,其特征在于,包括支架(5)和安装在支架(5)上的高温核级管道(1),所述高温核级管道(1)上沿长度方向设置有多个与支架(5)连接的管夹组件,所述管夹组件包括两端均通过螺栓(6)及螺母(7)连接固定的第一管夹(3)和第二管夹(4),第一管夹(3)具有第一凹部,第二管夹(4)具有第二凹部,且第一凹部与第二凹部相对设置并围合环绕在高温核级管道(1)周围,所述第一凹部与第二凹部内侧均分布安装有多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块(2)。

2.根据权利要求1所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块(2)具有外层-内层-外层的三层结构,且外层均由质量纯度99%以上、粒径30nm~100nm的纳米级超高温陶瓷粉末制成,内层由质量纯度99%以上、粒径1μm~5μm的微米级超高温陶瓷粉末制成。

3.根据权利要求2所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述纳米级超高温陶瓷粉末和微米级超高温陶瓷粉末的体系为:ZrO2-SiC、 ZrC-SiC、ZrB2-SiC、NbC-SiC、NbB2-SiC、HfC-SiC、HfB2-SiC、TaC-SiC或TaB2-SiC,且体系中按体积百分比计SiC的含量为20%、15%、10%或5%。

4.根据权利要求1所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块(2)沿着高温核级管道(1)周向按照间隔20°、15°、10°或5°的规律排布。

5.根据权利要求1所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述第一凹部与第二凹部的内壁上沿着高温核级管道(1)的周向设置有多个背板(9),且每个背板(9)上均对应连接有一个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块(2)。

6.根据权利要求1所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块(2)相邻之间的孔隙内填充有隔热胶。

7.根据权利要求1所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述管夹组件中第一管夹(3)和第二管夹(4)的前后两端面上均安装有挡块(8)。

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【技术特征摘要】

1.一种分布式安装的核级支架,其特征在于,包括支架(5)和安装在支架(5)上的高温核级管道(1),所述高温核级管道(1)上沿长度方向设置有多个与支架(5)连接的管夹组件,所述管夹组件包括两端均通过螺栓(6)及螺母(7)连接固定的第一管夹(3)和第二管夹(4),第一管夹(3)具有第一凹部,第二管夹(4)具有第二凹部,且第一凹部与第二凹部相对设置并围合环绕在高温核级管道(1)周围,所述第一凹部与第二凹部内侧均分布安装有多个隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块(2)。

2.根据权利要求1所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述隔热耐压耐磨超高温陶瓷涂层块(2)具有外层-内层-外层的三层结构,且外层均由质量纯度99%以上、粒径30nm~100nm的纳米级超高温陶瓷粉末制成,内层由质量纯度99%以上、粒径1μm~5μm的微米级超高温陶瓷粉末制成。

3.根据权利要求2所述的一种分布式安装的核级支架,其特征在于,所述纳米级超高温陶瓷粉末和微米级超高温陶瓷粉末的体系为:zro2-sic、 zrc...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐雨建王销彬刘诗华张嘉峻王艳苹江鹏王春明白国宇兰麒刘嘉一
申请(专利权)人:中国核电工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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