一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于乏燃料貯存和運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器。
【背景技術(shù)】
[0002]核電工程設(shè)計中，必須確保乏燃料貯存和運(yùn)輸設(shè)備的熱工安全性能。停堆換料過程中，乏燃料組件需要通過一條狹長的轉(zhuǎn)運(yùn)通道，通道內(nèi)乏燃料組件的冷卻只能依賴通道內(nèi)冷卻劑的水平自然循環(huán)流動帶出。
[0003]如圖3所示，在典型的國產(chǎn)二代改進(jìn)型壓水堆電站中，燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置包括設(shè)置在轉(zhuǎn)運(yùn)通道I內(nèi)的運(yùn)輸小車2，運(yùn)輸小車2上設(shè)置有承載器4，燃料組件3置于承載器4內(nèi)，燃料組件3被包覆在承載器4內(nèi)，承載器4的頂板和側(cè)板挖有圓孔5，作為冷卻水自然循環(huán)的流道。由于流道狹窄且流場復(fù)雜，承載器4內(nèi)局部區(qū)域容易出現(xiàn)流動死區(qū)(如流動死區(qū)7)，換熱能力較差，處于承載器4不同位置中的燃料棒的表面溫度存在很大差異，尤其是流動死區(qū)7內(nèi)的燃料棒的包殼表面存在明顯的高溫區(qū)，在一些特殊工況下，流動死區(qū)7內(nèi)燃料組件包殼表面甚至存在發(fā)生沸騰的風(fēng)險。
[0004]為強(qiáng)化燃料組件表面的冷卻效果，中國實(shí)用新型專利“一種底部開孔的用于乏燃料運(yùn)輸?shù)某休d器”(申請?zhí)?01220681982.1，公開日2013年7月24日)在原有承載器設(shè)計方案的基礎(chǔ)上提出了在承載器底部開孔的設(shè)計方案，使得燃料組件的熱工安全性能和安全裕量得到較大提高。然而，這種設(shè)計對承載器的力學(xué)性能會有較大負(fù)面影響，同時徹底解決頂板區(qū)域可能出現(xiàn)流動死區(qū)而導(dǎo)致冷卻弱化的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，該承載器的結(jié)構(gòu)能優(yōu)化承載器內(nèi)流體流場，使容易形成流動死區(qū)的部位的燃料棒得到更好的冷卻效果，提高乏燃料在轉(zhuǎn)運(yùn)通道運(yùn)輸時熱工安全性能，增大安全裕量，并使之具備運(yùn)輸高功率乏燃料組件的能力。
[0006]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，所述承載器由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板和側(cè)板上沿長度方向均勻地開有圓孔，頂板的底面開有若干組導(dǎo)流槽，各組導(dǎo)流槽中開有貫穿頂板的泄流孔。
[0007]進(jìn)一步，所述導(dǎo)流槽呈“工”字形，包括兩平行部以及與兩平行部相連的連接部，各導(dǎo)流槽間隔地設(shè)在圓孔之間。
[0008]再進(jìn)一步，泄流孔設(shè)在導(dǎo)流槽的兩平行部與連接部的交叉點(diǎn)處。
[0009]進(jìn)一步，所述導(dǎo)流槽的開槽深度不超過頂板厚度的20%，泄流孔為圓孔。
[0010]進(jìn)一步，承載器的頂板和側(cè)板上的圓孔的面積分別不超過所在板面積的30%。
[0011]本實(shí)用新型在分析流場和溫度場的基礎(chǔ)上，通過在承載器內(nèi)容易形成流動死區(qū)的部位設(shè)置若干組導(dǎo)流槽和泄流孔，有效疏導(dǎo)了熱水流出承載器的通道，優(yōu)化了流場分布，避免了流動死區(qū)的形成，強(qiáng)化了換熱條件惡劣的局部燃料棒表面冷卻效果，可以明顯降低燃料組件包殼最高溫度以及最高水溫，使得燃料組件的熱工安全性能和安全裕量得到較大提高，從而具備了轉(zhuǎn)運(yùn)高功率乏燃料組件的能力，也為縮短停堆換料時間和提高電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提供了有利的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型提供的一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1中承載器頂板底面上導(dǎo)流槽和導(dǎo)流孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是現(xiàn)有的燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板I和側(cè)板2上沿長度方向均勻地開有圓孔5，頂板I的底面開有若干組導(dǎo)流槽8，導(dǎo)流槽中開有貫穿頂板I的泄流孔9。本裝置中的導(dǎo)流槽8可以引導(dǎo)附近流動不暢的熱水通過泄流孔9及時排出。
[0017]如圖2所示，各導(dǎo)流槽8呈“工”字形，包括兩平行部8-1以及與兩平行部8-1相連的連接部8-2，所述導(dǎo)流槽8間隔地設(shè)在圓孔5之間。其中，導(dǎo)流槽8的兩平行部8-1對應(yīng)設(shè)在頂板I底面相鄰兩圓孔5之間靠近側(cè)板2的位置，連接部8-2位于該相鄰兩圓孔5的對稱軸線上。
[0018]優(yōu)選地，組成，泄流孔9設(shè)在兩平行部8-1與連接部8-2的交叉點(diǎn)處。
[0019]本實(shí)用新型中，導(dǎo)流槽8的開槽深度最好不超過頂板I厚度的20 %，這樣可以最大程度的避免承載器的力學(xué)性能(剛度)的弱化。泄流孔9可采用圓孔，以盡量避免設(shè)備在地震或在特定姿態(tài)下產(chǎn)生應(yīng)力集中。
[0020]此外，承載器的頂板I和側(cè)板2上的圓孔5的面積分別不超過所在板面積的30%，以滿足承載器剛性要求。
[0021]本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，所述承載器由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板(I)和側(cè)板(2)上沿長度方向均勻地開有圓孔(5)，其特征在于，頂板(I)的底面開有若干導(dǎo)流槽(8)，各導(dǎo)流槽(8)中開有貫穿頂板(I)的泄流孔(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，其特征在于，所述導(dǎo)流槽(8)呈“工”字形，包括兩平行部(8-1)以及與兩平行部(8-1)相連的連接部(8-2)，各導(dǎo)流槽⑶間隔地設(shè)在圓孔(5)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，其特征在于，所述泄流孔(9)設(shè)在導(dǎo)流槽⑶的兩平行部(8-1)與連接部(8-2)的交叉點(diǎn)處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，其特征在于，所述導(dǎo)流槽⑶的開槽深度不超過頂板⑴厚度的20%，泄流孔(9)為圓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，其特征在于，承載器的頂板(I)和側(cè)板(2)上的圓孔(5)的面積分別不超過所在板面積的30%。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于轉(zhuǎn)運(yùn)乏燃料組件的承載器，所述承載器由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板(1)和側(cè)板(2)上沿長度方向均勻地開有圓孔(5)，其特征在于，頂板(1)的底面開有若干導(dǎo)流槽(8)，各組導(dǎo)流槽(8)中開有貫穿頂板(1)的泄流孔(9)。本實(shí)用新型提供的承載器的結(jié)構(gòu)能優(yōu)化承載器內(nèi)流體流場，使容易形成流動死區(qū)的部位的燃料棒得到更好的冷卻效果，提高乏燃料在轉(zhuǎn)運(yùn)通道運(yùn)輸時熱工安全性能，增大安全裕量，并使之具備運(yùn)輸高功率乏燃料組件的能力。
【IPC分類】G21C19-07
【公開號】CN204315242
【申請?zhí)枴緾N201420696969
【發(fā)明人】郭強(qiáng), 王輝, 雷寧博, 劉建平, 陳巧艷, 元一單
【申請人】中國核電工程有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月19日