[发明专利]一种核电厂堆顶电缆布置的电缆桥架结构

说明书

技术领域

本发明属于核电厂核反应堆设计技术领域，具体涉及一种核电厂堆顶电缆布置的电缆桥架结构。

背景技术

核反应堆是位于核电厂的安全壳内，是核蒸汽供应系统的关键设备之一，由压力容器、堆内构件、驱动机构、一体化堆顶组件（IHP）等多个子设备组成。其中一体化堆顶组件是反应堆上一项将堆顶不同功能要求的几个设备或部件整合成一体以简化反应堆的换料操作的重大设备。一体化堆顶组件的主要作用是在反应堆停堆换料期间，通过与反应堆压力容器顶盖作一体化操作，实现堆顶组件的整体提升、转移和存放，其中通过电缆的集中布置大大简化了电缆的拆卸时间，提高了核电厂的可利用率。

驱动机构电缆、堆顶中子注量率测量系统电缆、驱动机构棒位指示器电缆等各种核级和非核级电缆经一体化堆顶组件到达带钢腹板上的主控室入口并与主控室相连。当前最新的电缆布置方式大多采用电缆集中布置方式以缩短拆卸和安装电缆的时间，而电缆桥架的功能则用于支撑电缆以跨越反应堆堆腔。

如果将电缆桥架安装在一体化堆顶组件上，在反应堆运行期间电缆桥架可以直接搁置在水池操作平面上。由于换料过程中一体化堆顶组件（包括电缆桥架）需和反应堆压力容器顶盖整体提升。电缆桥架与一体化堆顶组件一起提升会增加吊具的提升重量；又由于电缆桥架的重心远远偏离一体化堆顶组件的几何中心，这必然会引起提升时倾覆力矩的增加而增加提升的风险。而且，同时由于电缆桥架的存在导致提升过程中与占用了其它设备的布置空间不利于缩小安全壳的尺寸。

在专利“用于核电站的组合式头部密封装置的电缆托架”（专利号95192122.3）中，布置电缆的电缆托架由原动装置、可动电缆托架、枢轴旋转装置和导向装置等组成。换料期间，电缆托架通过缩回装置缩回到空腔内，该专利描述的电缆托架需要在水池操作平面下面预留较大的空间。在操作平面的水池壁上设计了一个平台用于安装和拆卸电缆托架上的电缆。由于堆腔中辐射剂量较高，这也增加了安装及维护人员受辐射的风险。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种电缆的安装维护操作均在一体化堆顶组件的操作平台上进行、能减少人员受辐射风险的电缆桥架结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为，一种核电厂堆顶电缆布置的电缆桥架结构，包括支撑柱、柔性电缆布置装置、电缆连接板、电缆桥架、导轨结构、桥架移动限位装置、齿轮齿条副、电缆桥架安装座、垫板、垫块、连接副、连接销、限位装置和垫板转动装置；其中，电缆连接板和电缆桥架均为长方形，其电缆接口相互对应；操作平台与电缆连接板的一边安装固定，形成摆动结构；操作平台与电缆连接板安装固定部位前后还分别设置有支撑柱和限位装置；通过支撑柱和限位装置的限位，电缆连接板实现与操作平台夹角呈20°～90°的摆动；水池操作平面上的钢腹板上开有滑槽，滑槽上设有导轨结构，导轨结构上设齿轮齿条副；通过齿轮齿条副的驱动，导轨结构可沿着滑槽方向移动；导轨结构上部左边水平固定设置电缆桥架安装座，电缆桥架垂直安装固定在电缆桥架安装座上；在电缆连接板、电缆桥架下设置有柔性电缆布置装置，以实现不同安全级别电缆之间的实体分隔，同时还能够在电缆移动或转动过程中相关电缆参数，如电缆弯曲半径等参数，满足相关规范要求；水池操作平面的左上角设有预埋件，预埋件上从上倒下依次固定有垫板转动装置和垫块，垫板转动装置和垫板的一端固定，垫块在水平方向上对垫板沿垫板转动装置的摆动进行限位；在操作平台上限位装置的外侧设置有桥架移动限位装置，其作用是对导轨结构的水平滑动进行限位，从而限制电缆桥架的水平移动；桥架移动限位装置和导轨结构上均设有连接一对配合的连接副安装孔，核电厂运行期间连接副安装孔内安装连接副。

所述电缆连接板的一边通过连接销连接固定在操作平台上。

所述柔性电缆布置装置为不锈钢电缆拖链。

所述垫板转动装置为铰链或销连接结构。

所述导轨结构的左端最外沿为楔形结构，以保证轨结构10能够顺利达到操作平台上。

所述导轨结构的最左端设置有限位传感器限位传感器，控制电机运行以实现电缆桥架运行和换料期间的电缆桥架两个极限位置的定位控制。

所述连接副为销轴结构或螺栓结构。