[发明专利]可整体装拆的堆芯仪表探头导管系统

说明书

技术领域

本发明属于反应堆堆芯测量系统，具体涉及一种可整体装拆的堆芯仪表 探头导管系统。

背景技术

仪表探头入堆的探头导管结构，国外基本有两种方式，即美国西屋公司 开发的堆芯测量系统和前西德西门子公司KWU开发的气动球堆芯测量系统。 世界上几个主要核电国家(包括法国、西德、日本和韩国)的压水堆技术都是 从西屋引进的，所以他们的堆芯测量系统在结构技术上都是相同的。堆芯测温 用铠装热电偶束从反应堆堆顶引出，堆芯中子注量率探头导管逐根从反应堆压 力容器底封头引出，探头导管由早期大U型发展到后来的大L型。

在反应堆里，引导堆芯探测仪表进入堆芯的探头导管必须满足两个基本 要求，即既不能影响控制棒的运行和燃料组件的装卸，又必须可以反复装拆。 为满足上述要求西屋公司的方法是分别处理：堆芯温度测量的铠装热电偶探 头由探头导管引导到燃料组件出水口处，固定在压紧部件中的这些探头导管 可以随压紧部件一起装拆；而引导小型移动裂变室或自能给探测器的外压导 管是从反应堆底封头向上插入堆芯的，反应堆更换燃料组件时需要把它们抽 出堆芯。这是要一根一根的抽，而且要足够大的操作空间。

西屋公司开发的这种堆芯测量技术，是目前压水堆核电站堆芯测量的主 要技术，虽然有所改进，但仪表探头入堆通道的结构技术基本上没变化，仅 仅是探头导管的堆外部分，由初期的大U型改为现在的大L型，因减少一个 90°大弯角，使其在抽插时因摩擦变小而容易一些，并缩短了时间。

西门子公司KWU虽然引进了西屋公司的压水堆技术，但在反应堆结构 上做了很多改进。特别是堆芯测量系统，他们开发了堆芯温度测量和堆芯中 子注量率测量的专用系统—气动球测量系统，使探头导管系统从堆顶引出， 避免了在反应堆压力容器底封头上穿孔的安全隐患。西门子公司的方法如图 1所示，把铠装热电偶和气动球管融为一体，包容在探测梁17内，探头导管 3的前端伸入到指套管9里，指套管9的下端可以伸入燃料组件的仪表导管 里，指套管9上端与探测梁17固定。一般来说，每个探测梁17上可以固定 四个左右的指套管9，形成一个探测梁组件。这种探测梁的装拆方便。只要 在反应堆开盖后将每组气动球探测梁17垂直拔出就可以了。不足之处是它必 须一组一组的单独装拆，延长了反应堆开盖后的堆上操作时间，会增加工作 人员的集体剂量。如果指套管9在堆芯辐照作用下出现较大变形，则复装时 必须使用专门的辅助工具进行梳理，以确保每根指套管9都能准确地插入堆 芯相应的位置。该项技术目前正被欧洲压水堆所使用。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种无需辅助工具、可整体装 拆的堆芯仪表探头导管系统。

本发明是这样实现的：

一种可整体装拆的堆芯仪表探头导管系统，它包括安装在反应堆堆芯顶 部的堆芯上板、压紧板以及设在压紧板和堆芯上板之间的压紧柱，贯穿反应 堆压力容器顶盖的探头导管、在探头导管上端设有出口密封塞、容纳探头导 管前端的竖直指套管，指套管穿过堆芯上板，其中，它还包括将探头导管固 定在压紧板上的探头导管卡和三个竖直的导向套管，导向套管的上端固定在 压紧板上，下端抵在堆芯上板上面，在导向套管内部设有一导向杆，导向杆 上端有一大径防脱头，在堆芯上板上开有与导向套管同轴的导向孔，导向孔 直径大于导向杆的直径，但小于防脱头的直径；在堆芯上板的下方设有一个 与其平行的梳理板，导向杆下端设有托头以托住梳理板；梳理板与堆芯上板 有着相同的几何形状和开孔，对应于指套管处开有指套管孔，指套管下部能 在指套管孔中上下滑动，在吊篮的内壁设有周向均布的导向键，在堆芯上板 和梳理板的外缘开有相应的导向槽。

如上所述指套管固定在压紧柱内，再穿过堆芯上板，下端堆芯段与堆芯 内燃料组件内的控制棒导向管对齐。

如上所述的导向套管壁上开有若干流水孔。

如上所述的探头导管卡由两个相同的L形导管半卡对合而成，每个L形 导管半卡由相互垂直的立板和底板构成，在立板内侧表面上开有若干个截面 为半圆形的L形沟槽，沟槽分水平段、圆角段和竖直段，各个沟槽对应的各 段相互平行，沟槽的两端分别延伸至导管半卡底面和导管半卡内侧表面，每 个导管半卡的立板上开有与立板外侧平面垂直的螺栓孔，导管半卡的底板也 开有螺栓孔。

本发明的优点在于：