[发明专利]带延伸部的压水堆容器的顶盖管座

说明书

本发明涉及用在核压水堆的反应堆容器中的顶盖管座延伸部。

当前正在使用的压水堆包括一个反应堆容器、一个装在容器中的反应堆堆芯和若干个控制棒，控制棒可相对于堆芯移动以控制堆芯的反应性。各个控制棒悬挂在驱动棒的下面，驱动棒穿过反应堆容器顶盖延伸到位于顶盖上方的一个驱动机构上。

为了在这样的驱动棒的位置上密封容器顶盖，设置了一个圆筒形的外套，外套从该驱动机构向下延伸，穿过开在顶盖上的一个孔口，一直延伸进反应堆容器内的上部空间。穿过反应堆容器顶盖延伸的外套部分包括一个顶盖管座，通过焊接把顶盖管座固定在顶盖上相应的开孔中，以便在外套和容器顶盖之间形成密封。

外套还包括一个顶盖管座（或者说是外套）的延伸部，延伸部的下端头通向容器内部，而且其下端头通常加工成一个导向漏斗，这个导向漏斗开口向下通到容器的内部，在把容器顶盖安装到容器本体上时，导向漏斗还能起把驱动棒导入外套的作用。在组装这样一个反应堆容器时，在驱动棒和穿过容器顶盖的相应的外套之间会形成一个环形通道，此环形通道与反应堆容器内部是相通的。

在所推荐的一种新的压水堆模式中，还将使用若干个置换棒，置换棒可相对于反应堆芯运动，并且由一个驱动棒支承，驱动棒向上穿过容器顶盖连到一个驱动机构上。在这里，每个驱动棒外面也包有一个具有上述形式的外套。

每个外套穿过容器顶盖的那部分是用因科镍合金制造的，以便能合适地扣紧容器顶盖，容器顶盖目前是用标准不锈钢包覆的碳钢制造的，而驱动机构本身则是用标准不锈钢制造的。由于制造因科镍合金的部件太花钱，因此采用下述的加工方法：把与容器顶盖连接的那部分外套用因科镍合金制造，把它做成一个短的贯穿顶盖的管座，然后再把不锈钢管子焊到管座的上端，不锈钢管子的上端又延伸并连接到在驱动机构闩锁部件外面的外套上。

顶盖管座和管子通过全部穿透的焊缝联在一起，因此必须考虑焊缝破裂的可能性。焊缝破裂会使液体经过外套和其相应的驱动棒之间的环形通道漏到反应堆容器外面。

为了防止这种焊缝破裂或者由其他原因引起的驱动棒外套泄漏所产生的不良后果，人们希望限制容器内部与这样的泄漏源之间的流体通道的截面面积，使截面面积不大于5厘米²左右。

为此，先前曾建议把一根圆柱形管子（即众所周知的隔热套管）插入到外套中，并套在驱动棒之外，在隔热套管和顶盖管座之间形成这样的注流孔，此孔要使从反应堆容器内部到驱动机构区域之间的剩余流量通道的截面面积限制在上述数值，在这一结构中，在容器顶盖上方必须配上一根延伸的棒。

然而，使用这样的隔热套管同时也伴有若干缺点，其中包括需要的总的部件数目和总的制造成本都增加了。

本发明的基本目的在于提供一种结构上简单的办法，来解决发生泄漏事件时限制驱动棒中流体通道的问题，也就是尽量减少为保证所期望的流量限制所必需的部件的数目。

为此目的，本发明是用在核反应堆上的，反应堆包括一个带容器顶盖的压力容器，一个装在容器中的堆芯，若干根用来控制堆芯反应 性的元件，若干个穿过容器顶盖、用来置换这些元件的驱动棒，以及穿过容器顶盖的许多个顶盖管座。每个顶盖管座构成围在各个驱动棒外面的驱动棒外套的一部分，每个外套围住的区域是与容器内部相连通的并且在顶部是闭合的。所说的管座构成各自外套的一部分，其特征是在相应的驱动棒周围并且是在相应的外套的内部形成一条液体通道，通道的截面面积可提供预先规定的泄流量，并有机构来限制这样的泄流量，在各自的外套中出现泄漏时，可使泄漏量不超过选定的值。

下面，结合附图，以举例的方式对本发明的最佳实施例进行说明，通过说明可以更加容易地了解本发明。其中：

图1a和1b是侧视图，表示出部分剖面，它说明打算用在控制棒驱动机构中的本发明的第一个实施例。

图2a和2b是类似于图1的视图，它表示打算用在控制棒驱动机构中的本发明的第二个实施例，它是沿图4的B-B线的相应部分切取的。

图3是图2中表示的实施例的一部件的断面图，它是沿图2的C-C线切取的。

图4是沿图2的A-A线切取的断面图。

图5a和5b是类似于图1的视图，它表示打算用在置换棒驱动机构上的本发明第三个实施例。

图6是图5a结构件在被驱动的位置上的断面图。