本發明專利技術涉及一種球床高溫堆的新燃料裝料暫存裝置，所述新燃料裝料暫存裝置由上至下依次設有上封頭組件、筒體組件和底面法蘭組件，所述筒體組件內設有料倉組件，在所述底隔板下設有輸送單一器，該輸送單一器底部與所述底面法蘭組件穿裝。本發明專利技術采用料倉組件的設計，可以暫存雙堆芯每天產生的約800個新燃料，使得新燃料裝料過程中氣氛切換次數由原來的4次減少到1次，保證了燃料裝卸系統中卸料過程的可靠性，確保了核反應堆的可利用性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種球床高溫堆的新燃料裝料暫存裝置，特別涉及一種用于球床模塊式高溫氣冷堆核電站燃料裝卸系統的新燃料裝料緩沖暫存裝置。
技術介紹
球床高溫氣冷堆采用球形元件多次通過堆芯的方式實現不停堆連續運行，每天從堆芯卸出一定數量的乏燃料后必須向堆內補充相同數量的新燃料，以保證穩定的反應堆功率。新燃料裝料過程中，需要經歷從常壓空氣到中壓氦氣的氣氛切換流程，一方面保證燃料裝卸系統的氦氣純潔性，另一方面避免帶放射性粉塵的污染氦氣進入新燃料裝料間，危及 裝料操作人員安全。在HTR-10高溫氣冷實驗堆(10兆瓦)上，每天需要向堆內補充約25個新燃料，利用3個各大于I. 5m長的緩沖管段，配合管路系統中的設備，以滿足暫存和氣氛切換的功能要求。在HTR-PM (球床模塊式高溫氣冷堆核電站)高溫氣冷堆示范工程中，雙堆每天從堆芯卸出約800個乏燃料球，相應地需要向雙堆芯補充約800個新燃料。中國專利技術專利200710117805. 4申請公開了一種高溫氣冷堆在線換料系統，采用了與HTR-10相同的新燃料裝料流程，該模式下新燃料裝料流程簡要描述如下新燃料裝料管段由3節緩沖管段組成，從上游至下游的緩沖管段1-3分別稱為裝料入口管段、裝料緩沖管段和裝料暫存管段，各可容納約200個新燃料元件。HTR-PM平均每天裝入雙堆芯的800個新燃料元件分4批各約200個，經過新燃料裝料氣氛切換后，由裝料暫存管段向堆芯輸送。主循環管路中為7. OMPa的氦氣，供應新燃料的管段中則為常壓空氣。在裝料操作時，通過對兩道隔離閥開啟和關閉以及對抽真空系統、充入純凈氦氣系統中部件開啟和關閉的邏輯控制實現新燃料裝料氣氛切換。同時管段上兩道隔離閥電氣上聯鎖，實現系統與大氣氣氛隔離和氣氛切換，防止放射性氣體外逸。新燃料裝料的氣氛切換流程由放氣一進球一抽真空一充氣一排球一放氣一充氣等順序執行的過程組成。為確保HTR-PM新燃料裝料的安全性和可靠性，如果按照上述3個緩沖管段運行模式，采取方螺旋空間布局，至少需要總長超過40米的裝料暫存管段，從而引發以下三個方面的技術難點一是占用空間大，方螺旋管路系統布局在一個近Ilm高的鋼結構支架上，占地面積超過25m2;二是管路安裝技術要求高，方螺旋管路中有十多臺設備和數十個彎頭管件，并有嚴格的錯邊量、橢圓度和管段傾角要求，組對、施焊和焊縫檢測難度大；三是管路閥門動作頻率高，在全壽期內氣氛切換球路隔離閥運行次數超過6萬次，而相關的氣路閥門動作次數更是超過12萬次，如此高的動作頻率，對于閥門的密封和電動裝置都是及其嚴酷的考驗，如果按常規核電閥門的填料、波紋管和電動裝置的壽命(通常在2，000 5，000次)考慮，則幾乎每年都必須進行一次系統停運甚至停堆檢修，針對30多個相關閥門的進行維修和密封件更換，不僅在放射性艙室環境中進行維護和檢修工作是很不現實的，而且球床高溫堆不停堆連續運行的優點也難以充分利用；另一方面，如果必須滿足核電站3 5設備維修的運行可靠性要求，則必須提高球路閥門和氣路相關閥門的的填料、波紋管和電動裝置的壽命達到6，OOO 12，000次以上，以目前的閥門結構和零配件的技術水平而言，如此長的壽命要求幾乎是不可能實現的。為解決上述問題，本專利技術急需提供一種新的球床高溫堆的新燃料裝料暫存裝置。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種球床高溫 堆的新燃料裝料暫存裝置，該暫存裝置內設有料倉組件和輸送單一器，可實現在不增加閥門特殊技術要求的前提下，優化暫存裝置的結構，簡化工作過程。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的一種球床高溫堆的新燃料裝料暫存裝置，所述新燃料裝料暫存裝置由上至下依次設有上封頭組件、筒體組件和底面法蘭組件，所述筒體組件底部設有內支座，在所述筒體組件內設有料倉組件，所述料倉組件上、下兩端分別設有頂隔板和底隔板，所述料倉組件上端通過頂隔板與所述筒體組件安裝，下端通過底隔板與所述內支座安裝，在所述底隔板下設有輸送單一器，該輸送單一器底部與所述底面法蘭組件穿裝。本專利技術與現有技術相比具有以下優點I、本專利技術采用料倉組件的設計，可以暫存雙堆芯每天產生的約800個新燃料，使得新燃料裝料過程中氣氛切換次數由原來的4次減少到I次，因而該裝置前后球路上的隔離閥每天僅需動作一次，氣路上的相關閥門的動作也由8次減少到2次，從而使核電站全壽期內的新燃料裝料球路上隔離閥的總動作次數由60000多次減少到15000多次左右，完全滿足常規閥門3 5年維修期的要求，氣路閥門也由120000多次減少到30000多次，也可以滿足核級閥門3年維修期的要求，在未增加新燃料裝料閥門特殊指標的條件下，保證了燃料裝卸系統中卸料過程的可靠性，確保了核反應堆的可利用性。2、本專利技術采用料倉組件的設計，可使原來復雜的方螺旋空間管路簡化為所述料倉組件中環形陣列的存球管管路，減小了暫存裝置整體體積，本專利技術的暫存裝置外徑約I. 3m,從上封頭組件到底面法蘭組件的總高度約4. 5m，總占用空間不到方螺旋緩沖管道結構布局的1/4，本裝置的新燃料裝料氣氛切換管路系統、裝置內整體布局和各部件及管路支承都得以大幅度簡化，從而節省了安裝空間，可以大大縮短現場安裝工作時間，并且顯著降低了現場安裝、檢驗和設備維修的技術難度，進一步增加了系統可靠性。3、本專利技術采用輸送單一器的設計，本專利技術的暫存裝置僅有輸送單一器一套能動部件，整體結構緊湊、簡單，制造難度小。新燃料球的存球管在料倉組件中有規則地傾斜布置，新燃料球的重力由傾斜管分擔，減小了取料盤承受的燃料球重力負載，相對于現有的乏燃料暫存裝置的料筒轉子組件，取料盤的自重和轉動慣量小得多，其壽命和可靠性進一步增強。此外，綜合考慮系統結構和布局簡化，新燃料裝料子流程的造價也由較大幅度的下降。附圖說明圖I為本專利技術的結構示意圖；(B-B剖視圖)圖2為本專利技術的結構示意圖；(A-A剖視圖)圖3為本專利技術中所述底隔板的結構示意圖。圖中標號，I為上封頭組件；2為筒體組件；3為料倉組件；4為輸送單一器；5為底面法蘭組件；6為第一帶頸法蘭；7為導流板；8為頂隔板；9為內封頭；10為外封頭；11為進球管；12為阻流塊；13為第一密封件；14為第一組緊固件；15為第二帶頸法蘭；16為筒節；17為第一氣流管；18為底隔板；19為取料口 ；20為支承盤；21為內支座；22為第三帶頸法蘭；23為第二組緊固件；24為第二密封件；25為第一出球接管；26為出球通孔；27為第二出球接管；28為第三密封件；29為第三組緊固件；30為驅動部件；31為轉軸；32為取料盤；33為軸承座；34為支承盤氣流孔；35為減重槽；36為取料盤氣流孔；37為底隔板氣流孔；38為停球孔；39為新燃料球；40為第二承插口 ；41為外部支座；42為存球管；43為測壓管，44為通氣槽；45為第一承插口 ；46為進料口 ；47為軸承；48為第二氣流管；49為盲板位。具體實施方式為使本專利技術的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述。如圖I所示，本實施例的一種球床高溫堆的新燃料裝料暫存裝置，所述新燃料裝料暫存裝置由上至下依次設有上封頭組件I、筒體組件2和底面法蘭組件5，所述筒體組件底部設有內支座21，在所述筒體組件內設有料倉組件3，所述料倉組件上、下兩端分別本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種球床高溫堆的新燃料裝料暫存裝置，其特征在于，所述新燃料裝料暫存裝置由上至下依次設有上封頭組件（1）、筒體組件（2）和底面法蘭組件（5），所述筒體組件底部設有內支座（21），在所述筒體組件內設有料倉組件（3），所述料倉組件上、下兩端分別設有頂隔板（8）和底隔板（18），所述料倉組件上端通過頂隔板與所述筒體組件安裝，下端通過底隔板與所述內支座安裝，在所述底隔板下設有輸送單一器（4），該輸送單一器底部與所述底面法蘭組件穿裝。
【技術特征摘要】
1.一種球床高溫堆的新燃料裝料暫存裝置，其特征在于，所述新燃料裝料暫存裝置由上至下依次設有上封頭組件(I)、筒體組件(2)和底面法蘭組件(5)，所述筒體組件底部設有內支座(21)，在所述筒體組件內設有料倉組件(3)，所述料倉組件上、下兩端分別設有頂隔板(8)和底隔板(18)，所述料倉組件上端通過頂隔板與所述筒體組件安裝，下端通過底隔板與所述內支座安裝，在所述底隔板下設有輸送單一器(4)，該輸送單一器底部與所述底面法蘭組件穿裝。2.如權利要求I所述的新燃料裝料暫存裝置，其特征在于，所述料倉組件有一個內封頭(9)，該內封頭安裝在所述頂隔板上，在所述內封頭外設有多個導流板(7);在所述頂隔板上設有多個進料口(46)，該進料口設置在所述各導流板的間隔位置內，在所述底隔板上設有多個與所述進料口位置對應的停球孔(38)，在所述進料口與停球孔之間連接有存球管(42)。3.如權利要求2所述的新燃料裝料暫存裝置，其特征在于，在所述底隔板上還設有底隔板氣流孔(37);4.如權利要求3所述的新燃料裝料暫存裝置，其特征在于，所述輸送單一器包括取料盤(32)、轉軸(31)和驅動部件(30)組成；所述取料盤設置在所述內支座與底隔板...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張海泉，李紅克，張作義，王鑫，聶君鋒，劉繼國，董玉杰，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：
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