[发明专利]核蒸汽发生器支撑和对准结构

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求2011年3月1日提交的临时申请No.61/447892的优先权。

背景技术

本文中所描述的实施例总体上涉及核蒸汽发生器支撑装置，更具体地涉及一种在核电站建造期间能将蒸汽发生器升高、降低、倾斜和旋转以将该蒸汽发生器与待焊接的反应堆冷却剂管道对准的核安全壳支撑装置。

现有技术

用加压水进行冷却的核反应堆发电系统的一次侧包括被隔离的且与生产有用能量的二次回路成热交换关系的闭合回路。所述一次侧包括用于包封堆芯内结构的反应堆容器，该堆芯内结构支撑多个包含裂变材料的燃料组件、换热式蒸汽发生器内的主回路、稳压器的内侧容积、用于循环加压水的泵和管道；所述管道将每个蒸汽发生器和泵独立地连接到反应堆容器。包括蒸汽发生器、泵和被连接到容器的管道系统在内的一次侧的每一个部分构成了核发电系统的一次侧的环路。

为了说明，图1示出了一种简化的核反应堆主系统，包含具有包封反应堆堆芯的顶盖12的大致圆柱形反应堆压力容器10。液态反应堆冷却剂（比如水或硼水）通过泵16被泵入容器10，流经堆芯14被吸收热量后，被排出到通常被称为蒸汽发生器的换热器18，在蒸汽发生器中热量被传递到应用回路（未示出），比如蒸汽驱动的涡轮发电机。然后反应堆冷却剂返回泵16，完成主环路。通常，多个上述环路通过反应堆冷却剂管道20被连接到一个反应堆容器10，其中主冷却剂环路之一包含用于调节主系统压力的稳压器22。

每个蒸汽发生器18是一种带有集成水分分离设备的立壳式U形管蒸发器。反应堆冷却剂流在进入倒置的U形管之前经单个热段接管（hot leg nozzle）24进入蒸汽发生器18，所述U形管占据了直径缩小的大致圆柱形外壳28的大部分，当冷却剂流过U形管时，冷却剂将热量传递给二次侧，然后返回主冷却剂管道20的冷段侧26。所述冷却剂流经两个冷段接管30（cold leg nozzle）离开蒸汽发生器，每个冷段接管上直接附接一个反应堆冷却剂泵16。冷却剂泵16的每个排出接管被连接到主冷却剂管道的冷段26，从而将相对低温的反应堆冷却剂送回反应堆容器10，用于经堆芯14再循环，在堆芯所述循环被重复。因此所描述的主反应堆发电系统是一种先进的被动式核发电设备，比如由总部位于Cranberry Township,Pennsylvania的Westinghouse Electric Company LLC设计并销售的AP1000设备。在AP1000安装过程的研发期间，发现AP1000核电站蒸汽发生器具有独特的结构。用于建造传统蒸汽发生器和核电站结构的先前方法使用短管件（spool piece）将主冷却剂管道结合到蒸汽发生器，并且主冷却剂泵被连接到与该蒸汽发生器隔开的反应堆冷却剂管道的冷段的一段跨距上。已有的蒸汽发生器通常具有从下方支撑蒸汽发生器的四腿稳定支撑件。AP1000核电站设计的独特结构在于，例如，使主冷却剂泵直接连接到蒸汽发生器的底部需要采取不同的支撑方案。为此设计了单个“弹簧高跷柱式”基础支撑件。此外，AP1000蒸汽发生器被设计为不使用短管件被焊接到主冷却剂管道，这要求主冷却剂管道与蒸汽发生器和冷却剂泵上的对应接管严格地对齐。考虑到AP1000核电站蒸汽发生器大约重1463000磅（664公吨），在核电站建造期间需要精准的对准装置将蒸汽发生器组装在核电站主系统内。优选地，这种对准装置能支撑蒸汽发生器组件的整个重量，从而使通常被用于粗略定位蒸汽发生器的桥式吊车能自由地用于其他的建造工程。

因此，该实施例的一个目标是提供一种能准确地将蒸汽发生器入口接管和泵出口接管定位并与对应的主环路管道对准的蒸汽发生器对准装置。

该实施例的另一个目标是提供一种能不需要桥式吊车的辅助就能支撑蒸汽发生器全部重量的装置。

该实施例的再一个目标是提供一种将蒸汽发生器升高、降低、旋转和倾斜到正确对准位置的装置。

另一个目标是提供一种便于建立蒸汽发生器的永久支撑件的装置。

另外，该实施例的目标是提供一种在蒸汽发生器的永久支撑件建立后易于拆除和能被重复使用的装置。

发明内容