Дистанционирующая решітка тепловиділяючої збірки ядерного реактора

 

Винахід відноситься до атомної енергетики, а саме до елементів тепловиділяючих збірок (ТВЗ) ядерних реакторів типу ВВЕР.

З рівня техніки відома конструкція ТВЗ ядерних реакторів ВВЕР-440, ВВЕР-1000 (див. Кирилов П. Л. та ін Довідник з теплогидравлическим розрахунками (ядерні реактори, теплообмінники, парогенератори). М.: Енерго-атомиздат, 1990, рис. П. 8.1, П. 8.3 і П. 8.5, с. 317-319) [1], яка містить тепловиділяючі елементи (твели), закріплені в нижній опорній решітці і сполучені між собою дистанционирующими гратами (ІН).

Відома існуюча ІН шестикутної форми для тепловиділяючої збірки ядерного реактора типу ВВЕР, яка складається з фігурних осередків, виконаних з цирконієвого сплаву і сполучених між собою контактної точкової зварюванням, і обода (Крамеров А. Я. Питання конструювання ядерних реакторів. - М.:Атомизат, 1971, с. 209) [2].

Найбільш близькою до пропонованої є ІН (патент RU 2256960, G21C 3/34, G21C 21/00), що складається з обода, периферійних трубчастих осередків, що мають дві пари плоских граней для зварювання з комірками і одну плоску грань для зварювання з ободом, і польових трубчастих осередків, що мають три пари плоских граней для зварювання клітинок між собою, кожна з яких має три криволинЇейки. Зварювання клітинок між собою і з ободом проводиться за допомогою контактної точкової зварювання.

Недоліками відомої ІН є низька технологічність виготовлення, виражається в неможливості повної автоматизації зварювання ТОЩО, невисока жорсткість ІН на поперечний вигин і відносно високий гідравлічний опір.

У відомій ІН зварювання польових, а також кутових периферійних осередків, з ободом проводиться вручну, т. к. в місці зварювання ці осередки не мають площадки контакту і контакт відбувається по лінії, яка переміщується вздовж обода в межах допусків. Більш того, точковий контакт цих осередків з ободом не дозволяє виконати надійне зварне з'єднання навіть вручну. В зв'язку з цим автоматизація зварювання цього з'єднання практично не здійсненна, при цьому дане зварне з'єднання має менший діаметр литого ядра, ніж зварне з'єднання клітинок між собою, тобто має меншу міцність.

Для забезпечення збирання пучка ТВЗ криволінійні грані осередків мають технологічні західні ділянки - замани. Велика протяжність заманов по контуру осередку відомої ІН призводить до погіршення гідравлічної характеристики ІН за рахунок «затінення» ними прохідного перерізу на вході в � та ІН депланации її при поперечних навантаженнях в процесі складання ТВЗ і термомеханічних впливах при експлуатації, що призводить до підвищення рівня напружено-деформованого стану конструктивних елементів ТВС.

Технічною задачею винаходу є створення ІН з високою технологічністю, жорсткістю, міцністю і поліпшеною гідравлічною характеристикою.

Технічний результат досягається за рахунок зменшення протяжності криволінійних ділянок контуру осередків, шляхом введення на криволінійних гранях, симетрично щодо їх осі, плоских майданчиків, призначених для зварювання осередків з ободом і орієнтованих паралельно граням обода.

При цьому додаткові плоскі грані у пропонованій ІН використовуються для збільшення якості і міцності зварного з'єднання осередків з ободом, оскільки вони дають можливість збільшити металеве ядро до розміру литого ядра зварного з'єднання клітинок між собою. Контакт осередків з ободом по площині у пропонованій ІН дозволяє також автоматизувати процес зварювання ІН у цілому, що призводить до зниження трудомісткості виготовлення ІН.

Найбільше зниження трудомісткості пропонованої ІН може бути досягнуто, якщо зварка осередків з ободом виконана лазерним зварюванням, а в межі, коли всі зварні з'єднання виконані лазерним зварюванням.

Пропонована ІН �ся такими графічними матеріалами.

На фіг. 1 зображена пропонована ІН ТВЗ ВВЕР (вид зверху).

На фіг. 2 зображена польова осередок існуючої ІН.

На фіг. 3 зображена польова осередок пропонованої ІН.

На фіг. 4 зображена периферійна осередок пропонованої ІН.

Пропонована ІН (див. фіг. 1) містить обід 1 і трубчасті осередку двох типів: периферійні осередки 3, приварені до трьох з шести (через одну) гранях обода 1 і в його кутах, і зварені з ними і один з одним польові клітинки 2, частина з яких також приварена до трьом іншим гранях обода.

На фіг. 2 показана польова осередок відомої ІН, яка має три грані 5 для дистанционирования твелу і шість плоских граней 4 для зварювання з сусідніми комірками. Зварювання цих осередків, а також кутових периферійних осередків, з ободом певною ІН виробляється в точках 6.

На фіг. 3 показана польова осередок пропонованої ІН, яка має додатково шість плоских майданчиків 7, призначених для зварювання комірки з ободом.

На фіг. 4 показана периферійна осередок пропонованої ІН, яка також має додатково шість плоских майданчиків 7, призначених для зварювання комірки з ободом. При цьому в кутових клітинках вона зварюється з ободом і за межі 8, аналогічно відомої ІН.

1. Дистанциошесть плоских граней для зварювання клітинок між собою і по три криволінійні грані, призначені для контакту з твелом, розташовані симетрично відносно поздовжньої осі комірки, що відрізняється тим, що на криволінійних гранях осередків, симетрично щодо їх осі, розташовані плоскі майданчики, призначені для зварювання осередків з ободом, орієнтовані паралельно граням обода.

2. Дистанционирующая решітка з п. 1, яка відрізняється тим, що зварювання клітинок між собою і з ободом виконана контактної точкової зварюванням.

3. Дистанционирующая решітка з п. 2, яка відрізняється тим, що зварювання осередків з ободом виконана лазерною зваркою.

4. Дистанционирующая решітка з п. 3, яка відрізняється тим, що зварювання клітинок між собою виконана лазерною зваркою.

5. Дистанционирующая решітка з п. 1, яка відрізняється тим, що виконана з цирконієвого сплаву або нержавіючої сталі.



 

Схожі патенти:

Дистанционирующая решітка для тепловиділяючої збірки

Винахід відноситься до галузі атомної енергетики, а саме до засобів для фіксування тепловиділяючих елементів

Тепловиділяючу складання та вставний елемент дистанционирующий

Винахід відноситься до атомної техніки і може бути використано в конструкціях тепловиділяючих збірок ядерних реакторів, особливо в реакторах PWR і BWR

Дистанционирующая решітка тепловиділяючої збірки ядерного реактора

Винахід відноситься до атомної енергетики, зокрема до дистанционирующим гратам тепловиділяючих збірок енергетичних ядерних реакторів

Решітка для касети з ядерним паливом і вкладиш для такої решітки

Винахід відноситься до грат, підтримує паливні стрижні касети з ядерним паливом, які використовуються, зокрема, у водо-водяних реакторах для утримання стрижнів у вузлових точках мережі, що має правильну, зазвичай квадратну форму

Тепловиділяючу збірка ядерного реактора

Винахід відноситься до атомній техніці, до пристрою тепловиділяючих збірок (ТВЗ) ядерних реакторів типу ВВЕР
Up!