堆腔注水系统及其反应堆压力容器的上挂下承式保温模块的制作方法

本发明涉及核电领域，更具体地说，涉及一种核电厂的堆腔注水系统及其反应堆压力容器的上挂下承式保温模块。

背景技术：

1、压水堆核电厂发生严重事故后，反应堆堆芯将逐渐熔化并在反应堆压力容器下封头形成高温熔池，此时如果熔池的热量没有被有效导出，高温熔融物将熔穿下封头，通过破口进入堆坑。

2、高温熔融物与堆腔内的混凝土发生反应，释放出大量的不凝结气体(h2、co2、co等)。这会给安全壳带来两种后果：

3、a)安全壳因不凝气体持续聚集导致安全壳超压失效，放射性物质进入大气；

4、b)熔融物将底板熔穿，放射性物质进入地基，污染土壤和地下水。

5、熔融物堆内滞留策略为堆芯熔化后应对措施，是三代反应堆标志性特征。在堆芯熔融事故发生后，堆腔注水系统开始向堆腔内注水，对反应堆压力容器外部进行冷却以保持其完整性，从而将堆芯熔融物滞留于反应堆压力容器中。

6、反应堆压力容器保温层为堆腔注水系统重要的一部分，为堆腔注水系统提供环腔流道，使冷却水从保温层底部进入环腔流道，冷却反应堆压力容器，产生的汽水混合物从接管保温的排汽口排出，从而实现堆芯熔融物的堆内滞留。

7、目前，国内外采用的堆腔注水系统反应堆压力容器筒体段保温层均通过固定在堆坑预埋件上的支承件进行固定，其中流道衬板通过螺栓与侧向支承件连接固定，侧向支承件与堆坑预埋件通过焊接固定。

8、筒体段保温层支承方案，需在堆坑土建结构完成交付后，再进行反应堆压力容器保温侧向支承件的焊接和调整，最后进行流道衬板和保温层块的安装。由于保温层侧向支承件数量多、安装精度高、空间狭窄，堆坑内保温层安装工期普遍在6个月以上。

9、特别在采用开顶法施工后，rpv(反应堆压力容器)保温安装工作处于关键路径，在工程进度、质量等方面的风险防控难度将更加突出。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种堆腔注水系统及其反应堆压力容器的上挂下承式保温模块。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，包括保温组件、以及上支撑结构、下支撑结构；

3、所述保温组件设有供反应堆压力容器从上端放入的保温腔；

4、所述上支撑结构设置在所述保温组件的上端，以挂设到外侧的支撑；

5、所述下支撑结构设置在所述保温组件的下侧，在所述保温模块底部形成支撑。

6、在一些实施例中，所述上支撑结构包括在所述保温组件的上端向外侧设置的若干个挂耳；或，所述上支撑结构包括在所述保温组件的上端外圈设置的环形挂环。

7、在一些实施例中，所述上支撑结构的下侧为平面；或，所述上支撑结构上设有用于支撑的滚轮。

8、在一些实施例中，所述保温模块还包括在所述保温组件的外圈设置的水平限位结构，以限定所述保温组件水平方向的位移。

9、在一些实施例中，所述水平限位结构包括在所述保温组件的周圈分布的若干水平限位器。

10、在一些实施例中，所述水平限位结构包括至少一组水平限位器，每一组所述水平限位器包括在所述保温组件的周圈分布的若干水平限位器。

11、在一些实施例中，所述保温组件的高度方向间隔分布有若干组水平限位器。

12、在一些实施例中，所述水平限位器连接至流道衬板。

13、在一些实施例中，所述保温组件包括流道衬板，所述流道衬板包括筒状体和位于所述筒状体下端的下封头。

14、在一些实施例中，所述保温组件包括位于所述流道衬板外侧的保温层。

15、在一些实施例中，所述流道衬板的外壁设有供保温层安装的安装结构。

16、在一些实施例中，所述安装结构包括在所述流道衬板的外壁面沿轴向分布的若干环形支撑环。

17、在一些实施例中，所述保温层包括若干块，相邻所述支撑环之间设置有至少一块所述保温层。

18、在一些实施例中，所述保温层与所述流道衬板之间留有间隙。

19、在一些实施例中，所述保温组件的底部设有进水口。

20、在一些实施例中，所述下支撑结构包括支撑座和设置在所述支撑座下端的弹性支撑件。

21、在一些实施例中，所述支撑座为框架结构。

22、在一些实施例中，所述弹性支撑件包括设置在所述支撑座下部的弹簧。

23、在一些实施例中，所述支撑座包括若干支脚，每一所述支脚的下端设有所述弹性件。

24、一种核电厂堆腔注水系统，包括所述的保温模块。

25、在一些实施例中，所述堆腔注水系统包括堆坑，所述保温模块设置在所述堆坑内，所述堆坑的上端外周对所述上支撑结构支撑，所述堆坑的底部对所述下支撑结构支撑。

26、在一些实施例中，所述堆坑的上端外周设有支撑垫，所述上支撑结构设置在所述支撑垫上。

27、在一些实施例中，所述保温模块还包括在所述保温组件的外圈设置的水平限位结构，所述水平限位结构与所述堆坑的侧壁相抵，以限定所述保温组件水平方向的位移。

28、在一些实施例中，所述堆坑的内壁面设有供所述水平限位结构抵靠的预埋件。

29、实施本发明的堆腔注水系统及其反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，具有以下有益效果：带有上支撑结构、下支撑结构的整体式保温模块实现了在核岛厂房外预制、组装后再整体吊装到堆坑调整固定，吊装后上支撑结构、下支撑结构在上下两端同时形成支撑，提升了保温模块的稳定性，安装方式简单快捷，堆坑内安装调整工期将缩短至一个月内，显著提高施工效率，提升机组的经济性和竞争力。

技术特征：

1.一种反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，包括保温组件(21)、以及上支撑结构(22)、下支撑结构(23)；

2.根据权利要求1所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述上支撑结构(22)包括在所述保温组件(21)的上端向外侧设置的若干个挂耳；或，所述上支撑结构(22)包括在所述保温组件(21)的上端外圈设置的环形挂环。

3.根据权利要求1或2所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述上支撑结构(22)的下侧为平面；或，所述上支撑结构(22)上设有用于支撑的滚轮。

4.根据权利要求1所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述保温模块(20)还包括在所述保温组件(21)的外圈设置的水平限位结构(24)，以限定所述保温组件(21)水平方向的位移。

5.根据权利要求4所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述水平限位结构(24)包括在所述保温组件(21)的周圈分布的若干水平限位器。

6.根据权利要求5所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述水平限位结构(24)包括至少一组水平限位器，每一组所述水平限位器包括在所述保温组件(21)的周圈分布的若干水平限位器。

7.根据权利要求6所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述保温组件(21)的高度方向间隔分布有若干组水平限位器。

8.根据权利要求5至7任一项所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述水平限位器连接至流道衬板(211)。

9.根据权利要求1所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述保温组件(21)包括流道衬板(211)，所述流道衬板(211)包括筒状体(2111)和位于所述筒状体(2111)下端的下封头(2112)。

10.根据权利要求9所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述保温组件(21)包括位于所述流道衬板(211)外侧的保温层(212)；

11.根据权利要求1所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述下支撑结构(23)包括支撑座(231)和设置在所述支撑座(231)下端的弹性支撑件(232)。

12.根据权利要求11所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述支撑座(231)为框架结构。

13.根据权利要求11所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述弹性支撑件(232)包括设置在所述支撑座(231)下部的弹簧。

14.根据权利要求11所述的反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，其特征在于，所述支撑座(231)包括若干支脚，每一所述支脚的下端设有所述弹性件。

15.一种堆腔注水系统，其特征在于，包括权利要求1至14任一项所述的保温模块(20)。

16.根据权利要求15所述的堆腔注水系统，其特征在于，所述堆腔注水系统包括堆坑(10)，所述保温模块(20)设置在所述堆坑(10)内，所述堆坑(10)的上端外周对所述上支撑结构(22)支撑，所述堆坑(10)的底部对所述下支撑结构(23)支撑。

17.根据权利要求16所述的堆腔注水系统，其特征在于，所述堆坑(10)的上端外周设有支撑垫(12)，所述上支撑结构(22)设置在所述支撑垫(12)上。

18.根据权利要求16所述的堆腔注水系统，其特征在于，所述保温模块(20)还包括在所述保温组件(21)的外圈设置的水平限位结构(24)，所述水平限位结构(24)与所述堆坑(10)的侧壁相抵，以限定所述保温组件(21)水平方向的位移；

技术总结
本发明涉及一种堆腔注水系统及其反应堆压力容器的上挂下承式保温模块，上挂下承式保温模块包括保温组件、以及上支撑结构、下支撑结构；保温组件设有供反应堆压力容器从上端放入的保温腔；上支撑结构设置在保温组件的上端，以挂设到外侧的支撑；下支撑结构设置在保温组件的下侧，在保温模块底部形成支撑。带有上支撑结构、下支撑结构的整体式保温模块实现了在核岛厂房外预制、组装后再整体吊装到堆坑调整固定，吊装后上支撑结构、下支撑结构在上下两端同时形成支撑，提升了保温模块的稳定性，安装方式简单快捷，堆坑内安装调整工期将缩短至一个月内，显著提高施工效率，提升机组的经济性和竞争力。

技术研发人员：周万云,王春发,刘东杰,张兴辉,冉小兵,李跃忠,李石磊,唐红亮
受保护的技术使用者：深圳中广核工程设计有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16