抑制晃荡的新型稳压器的制作方法

本发明涉及核电厂主冷却系统技术领域，尤其涉及一种稳压器。

背景技术：

稳压器用于核反应堆一回路中，是核电厂主冷却系统的重要组成装置，在一回路发生事故导致压力升高或降低时，对一回路进行自动调节压力，从而保证一回路的正常工作。

海基的核电厂所处的环境相对陆基核电厂要更加严酷，在风、海浪及洋流等外部条件的影响下，承载核电厂的海上浮动平台或者船舶会发生倾斜、起伏、摇摆等运动。此时，核电厂稳压器内的水面会出现非线性的晃荡现象，在这种情况下，稳压器内的水冲击稳压器容器壁，对稳压器内壁造成不同程度的冲击压力。当冲击压力比较大时，晃荡现象有可能直接危害到稳压器的结构完整性。同时，晃荡导致的冲击压力会对稳压器内的水位测量产生较明显的影响，当稳压器内出现晃荡现象时，测量的水位高于或低于实际水位，在这种情况下，造成水位控制系统频繁动作，甚至有可能导致安全信号的误触发。另外，当晃荡现象比较剧烈时，稳压器内的加热棒的顶部可能出现裸露，导致加热棒不能及时冷却而烧毁。如果不能有效的抑制稳压器内的晃荡现象，核电厂的安全性、可靠性以及经济性都将大大降低。

为提高核电厂的安全性、可靠性和经济性，有必要提供一种能够抑制晃荡现象的稳压器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够抑制晃荡现象的稳压器。

为了实现上述目的，本发明提供了一种抑制晃荡的新型稳压器，包括筒体、固定于筒体上端的上封头、固定于筒体下端的下封头以及位于筒体内的上隔离件与下隔离件，上隔离件与下隔离件均呈沿筒体的高度方向延伸的筒状结构，下隔离件的下端固定于下封头，上隔离件固定于下隔离件上方并与下隔离件连通，上隔离件的径向尺寸大于下隔离件的径向尺寸，上隔离件的上端呈开口状。

与现有技术相比，本发明抑制晃荡的新型稳压器具有以下优点：

一，筒状的隔离件将新型稳压器内容纳冷却水的空间分成了隔离件之内与隔离件之外两部分。已知容器的径高比越小，其中的液体就越不容易发生晃荡现象，而被上隔离件、下隔离件隔离出的两部分的径高比都小于现有稳压器中未被隔开的空间，因此这两部分中发生晃荡现场的概率都更低，隔离件的设置有效抑制了晃荡现象。

二，上、下隔离件的存在限制了容器内水沿径向流动的最大流速，即使在恶劣的环境条件下，新型稳压器内产生了一定程度的晃荡现象，沿径向的流速受到了限制，在这种情况下，容器壁所受到的冲击力也比较有限，使新型稳压器的结构不易损坏。

三，上隔离件与下隔离件组成的整体是上端大而下端小的形状，这一整体结构对新型稳压器中底部的水起到“镇压”的作用，使新型稳压器底部更难以出现晃荡现象，确保即使在极端恶劣情况下，设置在新型稳压器底部的加热棒都不会出现裸露的情况，防止加热棒烧坏。

四，通过抑制晃荡现象，确保新型稳压器内的水位测点不受影响，从而提高了水位测量的精度。

综上，本发明抑制晃荡的新型稳压器能够提高核电厂的安全性、可靠性和经济性。

较佳地，上隔离件的顶部低于新型稳压器内的正常工作水位。

较佳地，还包括呈中空结构的过渡隔离件，过渡隔离件上端的径向尺寸与上隔离件的径向尺寸相同，过渡隔离件下端的径向尺寸与下隔离件的径向尺寸相同，过渡隔离件的下端固定于下隔离件的上端，上隔离件的下端固定于过渡隔离件的上端。

较佳地，下封头固定有位于新型稳压器内的若干加热棒，若干加热棒排布成若干圆圈，下隔离件的顶部高于加热棒的顶部，上隔离件的径向尺寸大于最外层的加热棒所围成的圆圈。

较佳地，上隔离件与下隔离件均为圆筒状结构，上隔离件的直径大于下隔离件的直径。

具体地，上隔离件与下隔离件均与筒体呈同轴心设置。

较佳地，下封头设有与筒体内部连通的波动管接管，下隔离件与波动管接管连通。

具体地，下隔离件为圆筒状结构，且下隔离件的直径等于波动管接管的直径。

较佳地，筒体的侧壁设置有温度测点。

较佳地，筒体侧壁的上端设置有上水位测点，筒体侧壁的下端设置有下水位测点。

附图说明

图1是本发明新型稳压器的剖视图。

图2是新型稳压器的俯视图。

图3是新型稳压器沿图1中A方向的截面图。

图4是新型稳压器沿图1中B方向的截面图。

图5是稳压器中液体发生晃荡时的示意图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本发明的较佳实施例作出描述。

结合图1至图4所示，本发明提供了一种抑制晃荡的新型稳压器1，包括圆柱形筒体11、固定在筒体11上端的半球形的上封头12、固定在筒体11下端的半球形的下封头13，以及位于筒体11内的上隔离件21、下隔离件22及过渡隔离件23。

上封头12上设置有与筒体11内部连通的两个安全阀接管121、一个喷淋接管122以及一个供人员进出的人孔123。上封头12内部对应设置有与喷淋接管122连接的喷淋头，喷淋接管122从冷管段取水，通过喷淋头将温度较低的水喷淋到新型稳压器1内上部的汽体空间。下封头13的中间位置设置一与筒体11内部连通的波动管接管131，新型稳压器1通过波动管接管131与波动管连接，波动管与核电厂一回路连接。

在筒体11的上端设置有若干压力测点111与若干上水位测点112，若干压力测点111与若干上水位测点112分别绕筒体11的周向排布，其中压力测点111围成的一圈位于上水位测点112围成的一圈的上方。上水位测点112的位置远高于新型稳压器1中的正常工作水位C，并且保证在极端的外部激励条件下晃荡所导致的水位波动也达不到上水位测点112的位置。在筒体11的下端设置有若干温度测点113与若干下水位测点114，若干温度测点113与若干下水位测点114分别绕筒体11的周向排布，其中温度测点113围成的一圈位于下水位测点114围成的一圈的上方，下水位测点114的位置尽可能靠近筒体11的底部。在具体实施时，压力测点111、上水位测点112、温度测点113、下水位测点114具体的都是开设于筒体11上的通孔，其尺寸大小与适用的传感器有关。将压差传感器分别与上水位测点112及下水位测点114相连，通过测量上水位测点112与下水位测点114的压差，以及新型稳压器1内压力、水温，得到新型稳压器1内的实际水位。本实施例中的上述各种测点的数量以能够满足测量需求为准，甚至可以只设置一个。

下封头13上固定有位于筒体11内的若干加热棒14，若干加热棒14排布成若干圆圈，具体的，本实施例中加热棒14的数量为16个，其中8个加热棒14绕筒体11的中心轴线排布成一个圆形，另外8个加热棒14绕筒体11的中心轴线排布成另一直径更大的圆形。

上隔离件21与下隔离件22均呈沿筒体11的高度方向延伸的圆筒，上隔离件21的直径大于下隔离件22的直径，过渡隔离件23是外轮廓为圆台的中空结构，且过渡隔离件23上端的直径等于上隔离件21的直径，过渡隔离件23下端的直径等于下隔离件22的直径。下隔离件22的下端固定于下封头13的中央位置并与波动管接管131连通，过渡隔离件23的下端固定于下隔离件22的上端，上隔离件21的下端固定于过渡隔离件23的上端，上隔离件21的上端呈开口状。上隔离件21通过过渡隔离件23与下隔离件22连通。

在新型稳压器1中，上隔离件21、下隔离件22以及过渡隔离件23都与筒体11呈同轴心设置。并且，下隔离件22的顶部高于加热棒14的顶部，上隔离件21的直径大于外层的加热棒14所围成的圆圈的直径。上隔离件21的顶部低于新型稳压器1内的正常工作水位C。

上隔离件21、下隔离件22及过渡隔离件23分别采用不锈钢成型后焊接成为一个整体。三个隔离件的厚度需在晃荡条件下保证其机械强度。

以下是本发明抑制晃荡的新型稳压器1在不同工况下的不同情况：

1)无外部激励条件时。

当核电厂处于正常运行状态时，新型稳压器1内的水位维持在正常工作水位C，通过加热棒14将新型稳压器1内的水加热到饱和，新型稳压器1上部为饱和蒸汽。通过加热棒14和喷淋的方式维持一回路压力在正常运行压力。此时新型稳压器1内不会出现晃荡现象。

通过压差传感器、压力传感器和温度传感器得到新型稳压器1内的实际水位，根据新型稳压器1压力、实际水位进行控制，维持一回路压力和新型稳压器1水位在正常运行范围内。

2)核电厂处于外部激励条件下的正常运行状态时。

在外部激励条件下，新型稳压器1随着浮动平台或船舶发生运动，此时，在上隔离件21与下隔离件22的作用下，新型稳压器1内的水位发生小幅度的波动，如图4所示。新型稳压器1中上水位测点112、下水位测点114均不会受到晃荡条件的影响，通过监测新型稳压器1水位保证核电厂处于安全运行状态。

3)一回路充水过程。

当需要对一回路系统进行充水时，水从波动管内进入到新型稳压器1中，在这个过程中下隔离件22、上隔离件21内的水位首先开始上升；当水位上升到上隔离件21顶部时，继续充水，水沿着上隔离件21向下流到新型稳压器1底部，直至水位上升到上隔离件21外的顶部；此后继续充水，直到水位达到需要的水位，停止充水。

与现有技术相比，本发明抑制晃荡的新型稳压器1具有以下优点：

一，筒状的隔离件将新型稳压器1内容纳冷却水的空间分成了隔离件之内与隔离件之外两部分。已知容器的径高比越小，其中的液体就越不容易发生晃荡现象，而被上隔离件21、下隔离件22隔离出的两部分的径高比都小于新型稳压器1中原先未被隔开的空间，因此这两部分中发生晃荡现场的概率都更低，隔离件的设置有效抑制了晃荡现象。

二，隔离件的存在限制了容器内水沿径向流动的最大流速，即使在恶劣的环境条件下，新型稳压器1内产生了一定程度的晃荡现象，沿径向的流速受到了限制，在这种情况下，容器壁所受到的冲击力也比较有限，使新型稳压器1的结构不易损坏。

三，上隔离件21与下隔离件22组成的整体是上端大而下端小的形状，这一整体结构对新型稳压器1中底部的冷却水起到“镇压”的作用，使新型稳压器1底部更难以出现晃荡现象，确保即使在极端恶劣情况下，位于新型稳压器1底部的加热棒14都不会出现裸露的情况，防止加热棒14烧坏。

四，通过抑制晃荡现象，确保新型稳压器1内的水位测点不受影响，从而提高了水位测量的精度。

五，本发明抑制晃荡的新型稳压器1中隔离件设置在底部，不会对新型稳压器1顶部的喷淋系统造成影响，也不会影响喷淋水与蒸汽之间的热交换。

本发明抑制晃荡的新型稳压器1的维护参考普通稳压器的维护操作，此外还需要对上、下隔离件进行检测，如腐蚀、焊接处的完整性等。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。