一體化小型反應(yīng)堆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于壓水型反應(yīng)堆總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，具體涉及一種內(nèi)置蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)和穩(wěn)壓器的一體化小型反應(yīng)堆。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的壓水型反應(yīng)堆大多分散布置，蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器被置于反應(yīng)堆壓力容器外部獨(dú)立的空間內(nèi)，主栗安置在主管道上，它們離反應(yīng)堆壓力容器都有一定的距離，占用的廠房空間較大；控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)位于壓力容器頂蓋上，外部設(shè)置通風(fēng)、托線、抗震等結(jié)構(gòu)，體積龐大，重量重。另外，由于主管道和控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)是壓力邊界，存在破損和發(fā)生彈棒事故的可能，給反應(yīng)堆帶來安全隱患。該反應(yīng)堆一般功率較大，布置靈活性差，安全性能提升的空間受限，不能滿足人們對供電、供熱、供汽、制冷、采油等多樣性的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安全性能高、占用空間小的一體化小型反應(yīng)堆。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一體化小型反應(yīng)堆，它包括壓力容器和位于壓力容器內(nèi)的堆芯、壓緊組件、控制棒組件、導(dǎo)向組件、控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)和直流蒸汽發(fā)生器，所述的壓力容器包括壓力容器頂蓋和壓力容器筒體，還包括與壓力容器筒體直接連接的主栗；所述的堆芯包括位于壓力容器筒體下部的堆芯吊籃和位于堆芯吊籃內(nèi)的燃料組件；在堆芯吊籃內(nèi)設(shè)有位于燃料組件上方的壓緊組件；所述的控制棒組件位于堆芯吊籃內(nèi)；所述的導(dǎo)向組件為設(shè)在壓緊組件內(nèi)的控制棒導(dǎo)向筒；所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)位于控制棒導(dǎo)向筒上方，所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)外設(shè)有壓緊筒，壓緊筒的內(nèi)部固定設(shè)有支撐板，所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動桿穿過上述支承板固定安裝，所述的壓緊筒上端固定設(shè)有限位板，控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)的上端穿過上述限位板；所述的壓力容器頂蓋下端的法蘭面和壓緊筒的上端法蘭面之間設(shè)有壓緊彈簧；所述的壓緊筒與壓力容器筒體之間形成環(huán)形腔，在所述環(huán)形腔內(nèi)周向均勻的設(shè)有若干直流蒸汽發(fā)生器；所述的壓力容器頂蓋上設(shè)有加熱管；所述的壓力容器筒體上加工有主栗安裝孔，其水平高度位于直流蒸汽發(fā)生器和堆芯之間，所述的主栗的冷卻劑輸入端安裝在上述安裝孔內(nèi)，且主栗水平安裝；所述的主栗的入口設(shè)有分流裝置。
[0006]在上述的一體化小型反應(yīng)堆中:所述的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)的接線被分組集束后，每一束通過引線柱導(dǎo)出壓力容器頂蓋；所述的引線柱的下端固定在限位板上，上端穿過管座，所述的管座焊接在壓力容器頂蓋上，
[0007]在上述的一體化小型反應(yīng)堆中:所述的分流裝置為固定于壓力容器內(nèi)的分流筒，所述分流筒的筒壁加工有分流孔，分流孔的位置與主栗的冷卻劑入口位置對應(yīng)，且所述的分流筒的下端與堆芯吊籃密封安裝。
[0008]在上述的一體化小型反應(yīng)堆中:所述的分流筒的下端通過與堆芯吊籃實(shí)現(xiàn)密封安裝。
[0009]在上述的一體化小型反應(yīng)堆中:所述的壓力容器筒體內(nèi)固定設(shè)有環(huán)形支承臺，其內(nèi)側(cè)下端加工有一圈唇邊，所述的吊籃筒體的上端加工有法蘭，法蘭壓在環(huán)形支承臺的唇邊上；環(huán)形支承臺上加工有一圈環(huán)形開口，作為冷卻劑流通的通道。
[0010]在上述的一體化小型反應(yīng)堆中:所述的壓力容器筒體的底封頭內(nèi)固定設(shè)有限位塊，所述的堆芯吊籃底部和側(cè)壁下端均與限位塊接觸。
[0011]在上述的一體化小型反應(yīng)堆中:所述的主栗為臥式屏蔽主栗。
[0012]本發(fā)明的顯著效果在于:
[0013]將加熱設(shè)備安裝在壓力容器頂蓋上，通過溫度調(diào)節(jié)直接對壓力容器內(nèi)的冷卻劑進(jìn)行壓力控制，相當(dāng)于同時(shí)將蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓設(shè)備和控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)等主設(shè)備置于反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)，主栗直接與壓力容器連接，取消了外部的回路管道，消除了大破口事故，其結(jié)構(gòu)緊湊；控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)置，消除了彈棒事故，固定安全性大大提高。
[0014]將控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)接線分組集束通過引線柱導(dǎo)出壓力容器頂蓋。不僅實(shí)現(xiàn)控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)的全部結(jié)構(gòu)在壓力容器內(nèi)部安裝，同時(shí)利用管座安裝引線柱，可靠保證了壓力邊界的完整性，并且便于拆卸安裝，便于檢修維護(hù)。
[0015]為了適應(yīng)與壓力容器直接橫插式連接的主栗，設(shè)計(jì)分流筒，使得冷卻劑從蒸汽發(fā)生器出來之后，從分流筒筒壁上的流水孔流入到主栗的冷卻劑入口管道，從出口管道流出之后再流入到壓力容器下端側(cè)壁與堆芯吊籃之間的環(huán)腔之中。
[0016]在壓力容器內(nèi)部設(shè)計(jì)環(huán)形支承臺，不僅保證了吊籃筒體和壓緊組件的安裝，同時(shí)保證了從蒸汽發(fā)生器流出的冷卻劑通過環(huán)形支承臺流入分流裝置，進(jìn)入主栗。
[0017]本申請采用的主栗為臥式屏蔽主栗，避免了電機(jī)的定子繞組和轉(zhuǎn)子與冷卻劑接觸，葉輪和轉(zhuǎn)子軸被包容在壓力邊界內(nèi)，不存在泄露的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)臥式主栗直接安裝在壓力容器上，取消了主管道，安全性更高，結(jié)構(gòu)更為緊湊。
[0018]設(shè)計(jì)了焊接在反應(yīng)堆壓力容器筒體底封頭上的限位塊，能夠?qū)Χ研镜趸@進(jìn)行橫向限位，進(jìn)一步保證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和可靠。
[0019]利用密封環(huán)實(shí)現(xiàn)分流裝置與堆芯吊籃之間的密封，保證壓力邊界的密封性。
【附圖說明】
[0020]圖1是一體化小型反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1的俯視圖；
[0022]圖3是分流筒的剖視圖；
[0023]圖4是分流筒三維立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖中:1.壓力容器頂蓋；2.壓力容器筒體；3.直流蒸汽發(fā)生器；4.環(huán)形支承臺；5.主栗；6.分流筒；7.密封環(huán)；8.限位塊；9.管座；10.加熱管；11.引線柱；12.限位板；13.壓緊彈簧；14.壓緊筒；15.控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)；16.支承板；17.控制棒導(dǎo)向筒；18.壓緊組件；19.堆芯吊籃；20.燃料組件；21.控制棒組件。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1和圖2所示，一體化小型反應(yīng)堆內(nèi)置了蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)和加熱管構(gòu)成的穩(wěn)壓設(shè)備。
[0027]在壓力容器筒體2內(nèi)焊接環(huán)形支承臺4，通過這樣的結(jié)構(gòu)將堆芯吊籃19和壓緊組件18的法蘭吊掛其上。燃料組件20被置于堆芯吊籃19中，由壓緊組件18壓緊。壓緊組件18的上方依次是壓緊筒14和壓緊彈簧13，壓力容器頂蓋1壓縮壓緊彈簧13產(chǎn)生的軸向載荷最終將壓緊筒14、堆芯吊籃19、燃料組件20和壓緊組件18壓緊，防止其上、下竄動，四塊焊接在反應(yīng)堆壓力容器筒體2底封頭上的限位塊8對堆芯吊籃19進(jìn)行橫向限位。限