本发明专利技术涉及一种球床高温堆的新燃料装料暂存装置，所述新燃料装料暂存装置由上至下依次设有上封头组件、筒体组件和底面法兰组件，所述筒体组件内设有料仓组件，在所述底隔板下设有输送单一器，该输送单一器底部与所述底面法兰组件穿装。本发明专利技术采用料仓组件的设计，可以暂存双堆芯每天产生的约800个新燃料，使得新燃料装料过程中气氛切换次数由原来的4次减少到1次，保证了燃料装卸系统中卸料过程的可靠性，确保了核反应堆的可利用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种球床高温堆的新燃料装料暂存装置，特别涉及一种用于球床模块式高温气冷堆核电站燃料装卸系统的新燃料装料缓冲暂存装置。
技术介绍
球床高温气冷堆采用球形元件多次通过堆芯的方式实现不停堆连续运行，每天从堆芯卸出一定数量的乏燃料后必须向堆内补充相同数量的新燃料，以保证稳定的反应堆功率。新燃料装料过程中，需要经历从常压空气到中压氦气的气氛切换流程，一方面保证燃料装卸系统的氦气纯洁性，另一方面避免带放射性粉尘的污染氦气进入新燃料装料间，危及 装料操作人员安全。在HTR-10高温气冷实验堆(10兆瓦)上，每天需要向堆内补充约25个新燃料，利用3个各大于I. 5m长的缓冲管段，配合管路系统中的设备，以满足暂存和气氛切换的功能要求。在HTR-PM (球床模块式高温气冷堆核电站)高温气冷堆示范工程中，双堆每天从堆芯卸出约800个乏燃料球，相应地需要向双堆芯补充约800个新燃料。中国专利技术专利200710117805. 4申请公开了一种高温气冷堆在线换料系统，采用了与HTR-10相同的新燃料装料流程，该模式下新燃料装料流程简要描述如下新燃料装料管段由3节缓冲管段组成，从上游至下游的缓冲管段1-3分别称为装料入口管段、装料缓冲管段和装料暂存管段，各可容纳约200个新燃料元件。HTR-PM平均每天装入双堆芯的800个新燃料元件分4批各约200个，经过新燃料装料气氛切换后，由装料暂存管段向堆芯输送。主循环管路中为7. OMPa的氦气，供应新燃料的管段中则为常压空气。在装料操作时，通过对两道隔离阀开启和关闭以及对抽真空系统、充入纯净氦气系统中部件开启和关闭的逻辑控制实现新燃料装料气氛切换。同时管段上两道隔离阀电气上联锁，实现系统与大气气氛隔离和气氛切换，防止放射性气体外逸。新燃料装料的气氛切换流程由放气一进球一抽真空一充气一排球一放气一充气等顺序执行的过程组成。为确保HTR-PM新燃料装料的安全性和可靠性，如果按照上述3个缓冲管段运行模式，采取方螺旋空间布局，至少需要总长超过40米的装料暂存管段，从而引发以下三个方面的技术难点一是占用空间大，方螺旋管路系统布局在一个近Ilm高的钢结构支架上，占地面积超过25m2;二是管路安装技术要求高，方螺旋管路中有十多台设备和数十个弯头管件，并有严格的错边量、椭圆度和管段倾角要求，组对、施焊和焊缝检测难度大；三是管路阀门动作频率高，在全寿期内气氛切换球路隔离阀运行次数超过6万次，而相关的气路阀门动作次数更是超过12万次，如此高的动作频率，对于阀门的密封和电动装置都是及其严酷的考验，如果按常规核电阀门的填料、波纹管和电动装置的寿命(通常在2，000 5，000次)考虑，则几乎每年都必须进行一次系统停运甚至停堆检修，针对30多个相关阀门的进行维修和密封件更换，不仅在放射性舱室环境中进行维护和检修工作是很不现实的，而且球床高温堆不停堆连续运行的优点也难以充分利用；另一方面，如果必须满足核电站3 5设备维修的运行可靠性要求，则必须提高球路阀门和气路相关阀门的的填料、波纹管和电动装置的寿命达到6，OOO 12，000次以上，以目前的阀门结构和零配件的技术水平而言，如此长的寿命要求几乎是不可能实现的。为解决上述问题，本专利技术急需提供一种新的球床高温堆的新燃料装料暂存装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种球床高温 堆的新燃料装料暂存装置，该暂存装置内设有料仓组件和输送单一器，可实现在不增加阀门特殊技术要求的前提下，优化暂存装置的结构，简化工作过程。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种球床高温堆的新燃料装料暂存装置，所述新燃料装料暂存装置由上至下依次设有上封头组件、筒体组件和底面法兰组件，所述筒体组件底部设有内支座，在所述筒体组件内设有料仓组件，所述料仓组件上、下两端分别设有顶隔板和底隔板，所述料仓组件上端通过顶隔板与所述筒体组件安装，下端通过底隔板与所述内支座安装，在所述底隔板下设有输送单一器，该输送单一器底部与所述底面法兰组件穿装。本专利技术与现有技术相比具有以下优点I、本专利技术采用料仓组件的设计，可以暂存双堆芯每天产生的约800个新燃料，使得新燃料装料过程中气氛切换次数由原来的4次减少到I次，因而该装置前后球路上的隔离阀每天仅需动作一次，气路上的相关阀门的动作也由8次减少到2次，从而使核电站全寿期内的新燃料装料球路上隔离阀的总动作次数由60000多次减少到15000多次左右，完全满足常规阀门3 5年维修期的要求，气路阀门也由120000多次减少到30000多次，也可以满足核级阀门3年维修期的要求，在未增加新燃料装料阀门特殊指标的条件下，保证了燃料装卸系统中卸料过程的可靠性，确保了核反应堆的可利用性。2、本专利技术采用料仓组件的设计，可使原来复杂的方螺旋空间管路简化为所述料仓组件中环形阵列的存球管管路，减小了暂存装置整体体积，本专利技术的暂存装置外径约I. 3m,从上封头组件到底面法兰组件的总高度约4. 5m，总占用空间不到方螺旋缓冲管道结构布局的1/4，本装置的新燃料装料气氛切换管路系统、装置内整体布局和各部件及管路支承都得以大幅度简化，从而节省了安装空间，可以大大缩短现场安装工作时间，并且显著降低了现场安装、检验和设备维修的技术难度，进一步增加了系统可靠性。3、本专利技术采用输送单一器的设计，本专利技术的暂存装置仅有输送单一器一套能动部件，整体结构紧凑、简单，制造难度小。新燃料球的存球管在料仓组件中有规则地倾斜布置，新燃料球的重力由倾斜管分担，减小了取料盘承受的燃料球重力负载，相对于现有的乏燃料暂存装置的料筒转子组件，取料盘的自重和转动惯量小得多，其寿命和可靠性进一步增强。此外，综合考虑系统结构和布局简化，新燃料装料子流程的造价也由较大幅度的下降。附图说明图I为本专利技术的结构示意图；(B-B剖视图)图2为本专利技术的结构示意图；(A-A剖视图)图3为本专利技术中所述底隔板的结构示意图。图中标号，I为上封头组件；2为筒体组件；3为料仓组件；4为输送单一器；5为底面法兰组件；6为第一带颈法兰；7为导流板；8为顶隔板；9为内封头；10为外封头；11为进球管；12为阻流块；13为第一密封件；14为第一组紧固件；15为第二带颈法兰；16为筒节；17为第一气流管；18为底隔板；19为取料口 ；20为支承盘；21为内支座；22为第三带颈法兰；23为第二组紧固件；24为第二密封件；25为第一出球接管；26为出球通孔；27为第二出球接管；28为第三密封件；29为第三组紧固件；30为驱动部件；31为转轴；32为取料盘；33为轴承座；34为支承盘气流孔；35为减重槽；36为取料盘气流孔；37为底隔板气流孔；38为停球孔；39为新燃料球；40为第二承插口 ；41为外部支座；42为存球管；43为测压管，44为通气槽；45为第一承插口 ；46为进料口 ；47为轴承；48为第二气流管；49为盲板位。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。如图I所示，本实施例的一种球床高温堆的新燃料装料暂存装置，所述新燃料装料暂存装置由上至下依次设有上封头组件I、筒体组件2和底面法兰组件5，所述筒体组件底部设有内支座21，在所述筒体组件内设有料仓组件3，所述料仓组件上、下两端分别本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种球床高温堆的新燃料装料暂存装置，其特征在于，所述新燃料装料暂存装置由上至下依次设有上封头组件（1）、筒体组件（2）和底面法兰组件（5），所述筒体组件底部设有内支座（21），在所述筒体组件内设有料仓组件（3），所述料仓组件上、下两端分别设有顶隔板（8）和底隔板（18），所述料仓组件上端通过顶隔板与所述筒体组件安装，下端通过底隔板与所述内支座安装，在所述底隔板下设有输送单一器（4），该输送单一器底部与所述底面法兰组件穿装。
【技术特征摘要】
1.一种球床高温堆的新燃料装料暂存装置，其特征在于，所述新燃料装料暂存装置由上至下依次设有上封头组件(I)、筒体组件(2)和底面法兰组件(5)，所述筒体组件底部设有内支座(21)，在所述筒体组件内设有料仓组件(3)，所述料仓组件上、下两端分别设有顶隔板(8)和底隔板(18)，所述料仓组件上端通过顶隔板与所述筒体组件安装，下端通过底隔板与所述内支座安装，在所述底隔板下设有输送单一器(4)，该输送单一器底部与所述底面法兰组件穿装。2.如权利要求I所述的新燃料装料暂存装置，其特征在于，所述料仓组件有一个内封头(9)，该内封头安装在所述顶隔板上，在所述内封头外设有多个导流板(7);在所述顶隔板上设有多个进料口(46)，该进料口设置在所述各导流板的间隔位置内，在所述底隔板上设有多个与所述进料口位置对应的停球孔(38)，在所述进料口与停球孔之间连接有存球管(42)。3.如权利要求2所述的新燃料装料暂存装置，其特征在于，在所述底隔板上还设有底隔板气流孔(37);4.如权利要求3所述的新燃料装料暂存装置，其特征在于，所述输送单一器包括取料盘(32)、转轴(31)和驱动部件(30)组成；所述取料盘设置在所述内支座与底隔板...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海泉，李红克，张作义，王鑫，聂君锋，刘继国，董玉杰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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