[发明专利]一种适用于一体化堆顶的CRDM冷却围板及风管组件

说明书

技术领域

本发明属于一种压水堆核电站的一体化堆顶结构部件，具体涉及一体化堆顶结构中的驱动机构（CRDM）通风结构。

背景技术

反应堆堆顶结构是反应堆的重要部件之一，位于压力容器顶盖上方，对于采用不耐高温而需要风冷的CRDM的反应堆来说，保证CRDM正常运行时的温度不超过限值是堆顶结构一个非常重要的功能，而用来实现冷却CRDM功能的结构主要是CRDM通风结构。CRDM通风结构的主要作用具体可以分为两个：一是冷却CRDM，使其温度不超过限值；二是保证冷却风能够均匀的通过每根CRDM，使其冷却不均匀系数不超过限值。

目前，国内外采用一体化堆顶结构的反应堆堆型主要为美国西屋公司的AP1000反应堆。AP1000一体化堆顶结构CRDM冷却系统主要包括冷却风机、围筒和冷却围板，该结构虽然实现了堆顶设备的集成化，但风机的存在却带来了以下问题：将四台风机置于堆顶结构上，风机运行时的振动将给堆顶结构带来很大的危害；风机及其支承结构重量较大（每台约3吨），增高了堆顶结构和反应堆的重心，不利于堆顶结构和反应堆的稳定；运行过程中若对称运行的风机出现问题，使用备用的风机则可能造成对CRDM冷却不均匀的问题，同时风机的维修更换非常不便等；由于风机增大堆顶结构的径向尺寸，使得反应堆不能使用整体式螺栓拉伸机，只能使用分体式螺栓拉伸机，从而增加了反应堆换料/维修期间堆顶结构操作的时间，降低了反应堆的安全性和经济性。

为了解决AP1000一体化堆顶结构风机带来的问题，可将堆顶风机取消，采用外接冷却系统的方法对CRDM进行冷却，而采用该冷却方法则需要一种能适用于一体化堆顶结构的CRDM通风结构，但目前国内外尚没有这样的CRDM通风结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于一体化堆顶的CRDM冷却围板及风管组件，它能够适用于堆顶不设风机的CRDM冷却结构。

本发明是这样实现的，一种适用于一体化堆顶的CRDM冷却围板及风管组件，它包括冷却围板和冷却风管，冷却风管固定在冷却围板上。

所述的冷却围板包括第一个围板、第二个围板和围板法兰，冷却围板中的第一个围板、第二个围板形成包围，位于它们之上的围板法兰通过焊接固定在一起。

在所述的围板法兰上均匀设有四个出风口。

所述的冷却风管包括第一个立板、第二个立板、中法兰、上法兰和侧板，冷却风管位于冷却围板的上方，冷却风管主要分为上下两层环腔，下环腔环绕整个圆周，而上环腔则仅环绕半个圆周，第一个立板为圆形立式板材，与中法兰焊接固定；中法兰为圆盘式板材，对称设有两个开口，该两个开口位置与围板法兰上的四个开口错开，第一个立板、中法兰、围板法兰和堆顶围筒形成了冷却风管的下层环腔，中法兰上方与第二个立板通过焊接连接，同时在第二个立板的上方焊接有上法兰、侧面焊接有两块侧板，第二个立板、上法兰、中法兰、侧板和堆顶围筒形成了冷却风管的上层环腔。

本发明的优点是，它主要由冷却围板和冷却风管组成，结构简单、制造方便；该CRDM冷却围板及风管组件的使用，允许反应堆使用整体式螺栓拉伸机，堆顶可不设风机，使堆顶结构简化，从而提供反应堆的经济性和安全性；该CRDM冷却围板及风管组件能够形成一个自上而下、再自下而上的冷却风道，使冷却风均匀的通过CRDM电磁线圈后均匀的到达堆顶围筒上方的一个出风口处，外接通风系统，实现对CRDM的均匀冷却，保证CRDM正常运行时的温度不超过限值。

附图说明

图1为本发明所提供的一种适用于一体化堆顶的CRDM冷却围板及风管组件示意图；

图2为冷却围板示意图；

图3为冷却风管示意图；

图4是CRDM冷却风流向示意图。

图中，1冷却围板，2冷却风管，3第一个围板，4第二个围板，5围板法兰，6第一个立板，7中法兰，8侧板，9第二个立板，10上法兰，11CRDM冷却围板及风管组件，12堆顶围筒，13出风口法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1所示，一种适用于一体化堆顶的CRDM冷却围板及风管组件，其中，CRDM冷却围板及风管组件位于堆顶围筒内侧，与堆顶围筒一起构成了CRDM通风风道。它主要包括冷却围板1和冷却风管2，冷却风管2固定在冷却围板1上。