專利名稱:模塊式高溫氣冷堆壓力殼的無阻尼器支承系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模塊式高溫氣冷堆壓力殼的支承系統(tǒng)，屬于核設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
由于反應(yīng)堆壓力殼和蒸汽發(fā)生器壓力殼都是很高很重的設(shè)備，因而支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都采用大型阻尼器，以允許部件之間的熱膨脹，并可在地震時(shí)由阻尼器減緩地震載荷帶來的沖擊。
采用阻尼器的支承系統(tǒng)不足之處是阻尼器較容易出現(xiàn)故障，要求很高的運(yùn)行維護(hù)，而且一旦阻尼器出現(xiàn)故障，反應(yīng)堆壓力殼和蒸汽發(fā)生器壓力殼將可能產(chǎn)生傾斜，會(huì)拉伸或者壓縮連接兩個(gè)壓力殼的中間部件——熱氣導(dǎo)管壓力殼，使其出現(xiàn)過大的壓應(yīng)力或者拉應(yīng)力，危及壓力邊界的安全，影響反應(yīng)堆的安全運(yùn)行。而且，大型阻尼器價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決大型阻尼器的不可靠性和反應(yīng)堆高可靠性運(yùn)行之間的矛盾，提供一種安全可靠的機(jī)械裝置，取代具有阻尼器的支承系統(tǒng)，而且在各種可能的工況下，壓力邊界上不出現(xiàn)過大的應(yīng)力，以保證壓力邊界部件的安全。在這個(gè)前提下，降低結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，降低支承系統(tǒng)的制造費(fèi)用。
本發(fā)明提供了一種模塊式高溫氣冷堆壓力殼的無阻尼器支承系統(tǒng)，所述模塊式高溫氣冷堆壓力殼包括通過熱氣導(dǎo)管相互連接的反應(yīng)堆壓力殼和蒸汽發(fā)生器壓力殼，其特征在于所述無阻尼器支承系統(tǒng)包括設(shè)置在熱氣導(dǎo)管軸線高度上的連接反應(yīng)堆壓力殼和生物屏蔽層的第一主承重支承，用以防止反應(yīng)堆壓力殼發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向位移；設(shè)置在熱氣導(dǎo)管軸線高度上的連接蒸汽發(fā)生器壓力殼和生物屏蔽層的第二主承重支承，用以防止蒸汽發(fā)生器壓力殼發(fā)生軸向位移；設(shè)置在反應(yīng)堆壓力殼上部的連接反應(yīng)堆壓力殼和生物屏蔽層的第一側(cè)向支承，用以防止反應(yīng)堆壓力殼周向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及分別設(shè)置在蒸汽發(fā)生器壓力殼上部和下部的連接蒸汽發(fā)生器壓力殼和生物屏蔽層的第二側(cè)向支承，用以防止蒸汽發(fā)生器壓力殼周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明所述第一主承重支承和第二主承重支承均包括1)通過第一固定螺栓和第一固定螺母固定在生物屏蔽層上的生物屏蔽層豎板；
2)焊接在生物屏蔽層豎板上的生物屏蔽層平板和垂直支撐板，所述垂直支撐板從下部支撐生物屏蔽層平板，并與之焊接在一起，所述生物屏蔽層平板表面設(shè)有滑槽；3)焊接在壓力殼外壁上的壓力殼焊接平板和垂直拉筋，所述垂直拉筋與壓力殼焊接平板焊接在一起；4)設(shè)置在生物屏蔽層平板表面滑槽中的過度導(dǎo)向板；5)焊接在過度導(dǎo)向板上的過度槽板；6)焊接在過度槽板上的上部導(dǎo)向平板，上部導(dǎo)向平板表面設(shè)有凹槽，所述壓力殼焊接平板外側(cè)下端支撐在上部導(dǎo)向平板的凹槽中。
本發(fā)明所述第一側(cè)向支承和第二側(cè)向支承均包括1)焊接在壓力殼外壁上的端部開槽的水平吊耳；2)通過圓柱銷與水平吊耳聯(lián)接在一起的左旋轉(zhuǎn)架和右旋轉(zhuǎn)架，所述左旋轉(zhuǎn)架和右旋轉(zhuǎn)架的另一端也分別開有通孔，通孔中設(shè)有凸型軸，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架分別通過凸型軸與旋轉(zhuǎn)架支座聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)架支座通過螺栓聯(lián)接固定在生物屏蔽層上；3)套在圓柱銷上部并嵌于左旋轉(zhuǎn)架和右旋轉(zhuǎn)架內(nèi)的內(nèi)側(cè)上部套筒，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于水平吊耳的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；4)套在圓柱銷中間并嵌于水平吊耳內(nèi)的內(nèi)側(cè)中間套筒，使水平吊耳的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；5)套在凸型軸上部并嵌于旋轉(zhuǎn)架支座內(nèi)的外側(cè)上部套筒，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于凸型軸的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；6)套在凸型軸中間并嵌于左旋轉(zhuǎn)架或右旋轉(zhuǎn)架內(nèi)的外側(cè)中部套筒，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于凸型軸的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活。
本發(fā)明包括主承重支承和側(cè)向支承兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分的結(jié)構(gòu)和作用都不相同，在壓力殼上安裝的位置也不相同，二者相互補(bǔ)充，共同起到支承作用。反應(yīng)堆壓力殼主承重支承對(duì)壓力殼起中心定位作用，并且防止壓力殼出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向位移，但允許壓力殼有徑向的自由熱膨脹。蒸汽發(fā)生器壓力殼主承重支承只限制在每個(gè)支承處不出現(xiàn)軸向位移，但允許有水平方向的位移，從而使壓力殼可以自由地?zé)崤蛎?，但不能有軸向位移。在反應(yīng)堆壓力殼和蒸汽發(fā)生器壓力殼的不同位置，同時(shí)布置了側(cè)向支承，以限制壓力殼周向的旋轉(zhuǎn)位移和水平位移，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。這樣通過主承重支承和側(cè)向支承，既限制了壓力殼出現(xiàn)軸向位移，又限制了水平方向的位移，使壓力殼固定，并具有抗震性能。



圖1為無阻尼器支承系統(tǒng)的主視圖。
圖2為無阻尼器支承系統(tǒng)的俯視圖。
圖3是本發(fā)明所述的第一主承重支承的剖面圖。
圖4是本發(fā)明所述的第一主承重支承的俯視圖。
圖5為本發(fā)明所述的第一側(cè)向支承的剖面圖。
圖6為本發(fā)明所述的第一側(cè)向支承的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明所述的模塊式高溫氣冷堆壓力殼包括通過熱氣導(dǎo)管6相互連接的反應(yīng)堆壓力殼1和蒸汽發(fā)生器壓力殼7。本發(fā)明所述模塊式高溫氣冷堆壓力殼的無阻尼器支承系統(tǒng)包括設(shè)置在熱氣導(dǎo)管6軸線高度上的連接反應(yīng)堆壓力殼1和生物屏蔽層8的第一主承重支承4，用以防止反應(yīng)堆壓力殼1發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向位移；設(shè)置在熱氣導(dǎo)管6軸線高度上的連接蒸汽發(fā)生器7壓力殼和生物屏蔽層8的第二主承重支承3，用以防止蒸汽發(fā)生器壓力殼7發(fā)生軸向位移；設(shè)置在反應(yīng)堆壓力殼1上部的連接反應(yīng)堆壓力殼1和生物屏蔽層8的第一側(cè)向支承2，用以防止反應(yīng)堆壓力殼1周向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及分別設(shè)置在蒸汽發(fā)生器壓力殼7上部和下部的連接蒸汽發(fā)生器壓力殼7和生物屏蔽層8的第二側(cè)向支承5，用以防止蒸汽發(fā)生器壓力殼7周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖1和圖2所示，第一主承重支承4環(huán)向均布在反應(yīng)堆壓力殼1外側(cè)，共有四個(gè)。第二主承重支承3環(huán)向均布在蒸汽發(fā)生器壓力殼7外側(cè)，共有四個(gè)。反應(yīng)堆壓力殼1外側(cè)的四個(gè)第一主承重支承4還分別通過側(cè)向的螺栓定位在周圍的生物屏蔽層(即生物屏蔽水泥墻)上，它們會(huì)對(duì)反應(yīng)堆壓力殼1起中心定位作用，并且防止壓力殼出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向位移，但允許壓力殼有徑向的自由熱膨脹。蒸汽發(fā)生器壓力殼5的四個(gè)第二主承重支承3則只限制在每個(gè)支承處不出現(xiàn)軸向位移，但允許有水平方向的位移，從而使壓力殼可以自由地?zé)崤蛎?，但不能有軸向位移。
本發(fā)明所述的第一主承重支承和第二主承重支承結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)以第一主承重支承為例詳細(xì)說明承重支承的一種實(shí)施例。如圖3和圖4所示，第一主承重支承的具體結(jié)構(gòu)為壓力殼焊接平板9焊接在壓力殼1外壁上，其上部垂直拉筋18也焊接壓力殼上，同時(shí)垂直拉筋18與壓力殼焊接平板9焊接在一起。壓力殼焊接平板9外側(cè)下端支撐在上部導(dǎo)向平板10上，上部導(dǎo)向平板10表面設(shè)有凹槽，允許壓力殼焊接平板9在其中產(chǎn)生相對(duì)位移。上部導(dǎo)向平板10通過過度槽板11與過度導(dǎo)向板12焊接在一起，這樣，上部導(dǎo)向平板10、過度槽板11和過度導(dǎo)向板12可以作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)。過度導(dǎo)向板12下部支撐在生物屏蔽層平板13上。生物屏蔽層平板13表面設(shè)有滑槽，允許過度導(dǎo)向板12產(chǎn)生相對(duì)位移。生物屏蔽層平板13焊接在生物屏蔽層豎板14上，下部有垂直支撐板17與生物屏蔽層平板13焊接在一起，對(duì)生物屏蔽層平板13起支撐作用，同時(shí)垂直支撐板17也焊接在生物屏蔽層8上。生物屏蔽層豎板14通過第一固定螺栓15和第一固定螺母16固定在生物屏蔽層8上。
根據(jù)反應(yīng)堆壓力殼和蒸汽發(fā)生器壓力殼重量、高度上的差別，對(duì)兩個(gè)殼的側(cè)向支承還區(qū)別對(duì)待，兩個(gè)壓力殼的側(cè)向支承數(shù)量略有不同。
如圖1和圖2所示，在反應(yīng)堆壓力殼1上部外邊壁上設(shè)有四個(gè)第一側(cè)向支承2，在支承點(diǎn)允許有沿著壓力殼徑向的和軸向的位移，但不允許支承點(diǎn)有沿著壓力殼周向的轉(zhuǎn)動(dòng)位移。壓力殼的熱膨脹不被限制，但壓力殼的水平位移和轉(zhuǎn)動(dòng)則被完全限制。這樣，第一側(cè)向支承和第一主承重支承對(duì)反應(yīng)堆壓力殼起到了抗震支承和承重支承的作用。
在蒸汽發(fā)生器壓力殼7的上下部共設(shè)有三個(gè)第二側(cè)向支承5，兩個(gè)第二側(cè)向支承5在蒸汽發(fā)生器壓力殼7上部，一個(gè)側(cè)向支承5在蒸汽發(fā)生器壓力殼7下部。第二側(cè)向支承5限制蒸汽發(fā)生器壓力殼7在垂直于熱氣導(dǎo)管6軸線方向的水平位移，可承受該方向的水平地震力，四個(gè)第二主承重支承3則限制了地震引起的蒸汽發(fā)生器壓力殼7的晃動(dòng)，使整個(gè)蒸汽發(fā)生器壓力殼7具有抗震功能。
本發(fā)明所述的第一側(cè)向支承和第二側(cè)向支承結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)以第一側(cè)向支承為例詳細(xì)說明側(cè)向支承的一種實(shí)施例。如圖5和圖6所示，所述第一側(cè)向支承的具體結(jié)構(gòu)為焊接在壓力殼外壁上的端部開槽的水平吊耳19；通過圓柱銷21與水平吊耳19聯(lián)接在一起的左旋轉(zhuǎn)架23和右旋轉(zhuǎn)架24，左旋轉(zhuǎn)架23和右旋轉(zhuǎn)架24的另一端也分別開有通孔，通孔中設(shè)有凸型軸27，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架分別通過凸型軸27與旋轉(zhuǎn)架支座30聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)架支座30通過螺栓聯(lián)接固定在生物屏蔽層8上；套在圓柱銷21上部并嵌于左旋轉(zhuǎn)架23和右旋轉(zhuǎn)架24內(nèi)的內(nèi)側(cè)上部套筒22，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于水平吊耳19的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；套在圓柱銷21中間并嵌于水平吊耳19內(nèi)的內(nèi)側(cè)中間套筒20，使水平吊耳19的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；套在凸型軸27上部并嵌于旋轉(zhuǎn)架支座30內(nèi)的外側(cè)上部套筒28，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于凸型軸27的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；套在凸型軸27中間并嵌于左旋轉(zhuǎn)架23或右旋轉(zhuǎn)架24內(nèi)的外側(cè)中部套筒29，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于凸型軸27的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活。在本例中左旋轉(zhuǎn)架23和右旋轉(zhuǎn)架24成90°角分布。
本發(fā)明所述的側(cè)向支承都通過螺栓與周圍的生物屏蔽層(即生物屏蔽水泥墻)聯(lián)結(jié)，將壓力殼的重量和地震載荷傳遞到生物屏蔽層。
本發(fā)明不僅可用于模塊式高溫氣冷堆壓力邊界部件，還可以使用在其它大型壓力容器的支承上，比如石油化工廠的煉油設(shè)備等。使用本發(fā)明可以保證設(shè)備的有效支承，保證設(shè)備的抗震性能，并且降低制造費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.模塊式高溫氣冷堆壓力殼的無阻尼器支承系統(tǒng)，所述模塊式高溫氣冷堆壓力殼包括通過熱氣導(dǎo)管(6)相互連接的反應(yīng)堆壓力殼(1)和蒸汽發(fā)生器壓力殼(7)，其特征在于所述無阻尼器支承系統(tǒng)包括設(shè)置在熱氣導(dǎo)管軸線高度上的連接反應(yīng)堆壓力殼和生物屏蔽層的第一主承重支承(4)，用以防止反應(yīng)堆壓力殼發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向位移；設(shè)置在熱氣導(dǎo)管軸線高度上的連接蒸汽發(fā)生器壓力殼和生物屏蔽層的第二主承重支承(3)，用以防止蒸汽發(fā)生器壓力殼發(fā)生軸向位移；設(shè)置在反應(yīng)堆壓力殼上部的連接反應(yīng)堆壓力殼和生物屏蔽層的第一側(cè)向支承(2)，用以防止反應(yīng)堆壓力殼周向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及分別設(shè)置在蒸汽發(fā)生器壓力殼上部和下部的連接蒸汽發(fā)生器壓力殼和生物屏蔽層的第二側(cè)向支承(5)，用以防止蒸汽發(fā)生器壓力殼周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的模塊式高溫氣冷堆壓力殼的無阻尼器支承系統(tǒng)，其特征在于所述第一主承重支承和第二主承重支承均包括1)通過第一固定螺栓(15)和第一固定螺母(16)固定在生物屏蔽層(8)上的生物屏蔽層豎板(14)；2)焊接在生物屏蔽層豎板(14)上的生物屏蔽層平板(13)和垂直支撐板(17)，所述垂直支撐板(17)從下部支撐生物屏蔽層平板(13)，并與之焊接在一起，所述生物屏蔽層平板(13)表面設(shè)有滑槽；3)焊接在壓力殼外壁上的壓力殼焊接平板(9)和垂直拉筋(18)，所述垂直拉筋(18)與壓力殼焊接平板(9)焊接在一起；4)設(shè)置在生物屏蔽層平板(13)表面滑槽中的過度導(dǎo)向板(12)；5)焊接在過度導(dǎo)向板(12)上的過度槽板(11)；6)焊接在過度槽板(11)上的上部導(dǎo)向平板(10)，上部導(dǎo)向平板(10)表面設(shè)有凹槽，所述壓力殼焊接平板(9)外側(cè)下端支撐在上部導(dǎo)向平板(10)的凹槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的模塊式高溫氣冷堆壓力殼的無阻尼器支承系統(tǒng)，其特征在于所述第一側(cè)向支承和第二側(cè)向支承均包括1)焊接在壓力殼外壁上的端部開槽的水平吊耳(19)；2)通過圓柱銷(21)與水平吊耳(19)聯(lián)接在一起的左旋轉(zhuǎn)架(23)和右旋轉(zhuǎn)架(24)，所述左旋轉(zhuǎn)架(23)和右旋轉(zhuǎn)架(24)的另一端也分別開有通孔，通孔中設(shè)有凸型軸(27)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架分別通過凸型軸(27)與旋轉(zhuǎn)架支座(30)聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)架支座(30)通過螺栓聯(lián)接固定在生物屏蔽層(8)上；3)套在圓柱銷(21)上部并嵌于左旋轉(zhuǎn)架(23)和右旋轉(zhuǎn)架(24)內(nèi)的內(nèi)側(cè)上部套筒(22)，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于水平吊耳(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；4)套在圓柱銷(21)中間并嵌于水平吊耳(19)內(nèi)的內(nèi)側(cè)中間套筒(20)，使水平吊耳(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；5)套在凸型軸(27)上部并嵌于旋轉(zhuǎn)架支座(30)內(nèi)的外側(cè)上部套筒(28)，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于凸型軸(27)的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活；6)套在凸型軸(27)中間并嵌于左旋轉(zhuǎn)架(23)或右旋轉(zhuǎn)架(24)內(nèi)的外側(cè)中部套筒(29)，使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于凸型軸(27)的轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活。
專利摘要
模塊式高溫氣冷堆壓力殼的無阻尼器支承系統(tǒng)，屬于核設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明的目的在于解決大型阻尼器的不可靠性和反應(yīng)堆高可靠性運(yùn)行之間的矛盾，提供一種安全可靠的機(jī)械裝置，取代具有阻尼器的支承系統(tǒng)。本發(fā)明公開了一種無阻尼器支承系統(tǒng)，包括設(shè)置在熱氣導(dǎo)管軸線高度上的連接反應(yīng)堆壓力殼和生物屏蔽層的第一主承重支承，設(shè)置在熱氣導(dǎo)管軸線高度上的連接蒸汽發(fā)生器壓力殼和生物屏蔽層的第二主承重支承，設(shè)置在反應(yīng)堆壓力殼上部的連接反應(yīng)堆壓力殼和生物屏蔽層的第一側(cè)向支承，以及分別設(shè)置在蒸汽發(fā)生器壓力殼上部和下部的連接蒸汽發(fā)生器壓力殼和生物屏蔽層的第二側(cè)向支承。使用本發(fā)明可保證設(shè)備的有效支承和抗震性能，且制造費(fèi)用低。
文檔編號(hào)G21C13/024GKCN1641797SQ200510011121
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2005年1月7日
發(fā)明者何樹延, 傅激揚(yáng), 張征明, 盛選禹, 劉俊杰, 李笑天, 于溯源, 吳莘馨, 董建令 申請(qǐng)人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan