[发明专利]一种适用于倒插式驱动线的堆外试验承压容器

说明书

技术领域

本发明涉及反应堆控制技术领域，具体涉及一种适用于倒插式驱动线的堆外试验承压容器。

背景技术

控制棒驱动机构是反应堆控制系统和保护系统的执行机构，是核动力装置反应堆的关键设备之一，通过它带动控制棒组件在堆芯内上下移动，实现对反应堆反应性的控制，完成反应堆的启动、功率调节、功率维持、停堆和事故状态下的安全停堆等，它的性能好坏直接影响反应堆的安全。对于新研制或改进的控制棒驱动线，为了保证反应堆的性能及设计寿命满足核安全法规及设计要求，必须开展控制棒驱动线验证试验，考验驱动线的运行寿命，为驱动线设计定型和安全评定提供必须的试验依据。

驱动线试验容器结构有多种实现方法，例如中国发明专利201310748050.3提供了一种压水堆驱动线冷态试验装置，用于进行模拟控制棒组件落棒特性试验等试验。该发明是针对原型堆设计，控制棒驱动线布置于反应堆顶部，而大部分试验堆及生产堆的控制棒驱动机构布置于反应堆底部，因而该发明无法用于上述堆型的控制棒驱动机构的试验。又如中国发明专利201310454835.X提供的一种核电厂控制棒驱动线冷态试验装置和试验方法，该装置主要由承压筒体、导向组件、燃料组件、控制棒组件和驱动机构等组成；该装置仍然采用驱动机构承压容器顶部安装的方式，对于结构完全不同的承压容器底部安装驱动机构的方式而言，并不适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有驱动机构承压容器顶部安装驱动线的方式不适用于大部分试验堆及生产堆的控制棒驱动机构布置的问题，目的在于提供一种适用于倒插式驱动线的堆外试验承压容器，使其符合大部分试验堆及生产堆的控制棒驱动机构布置的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种适用于倒插式驱动线的堆外试验承压容器，包括承压容器本体，以及设置在承压容器本体底端且用于控制棒驱动线倒插入承压容器本体内的偏心管座组件。

反应堆控制棒驱动线一般由运动部件和支承导向部件构成。运动部件包括控制棒驱动机构(简称CRDM)的丝杠部件、可拆接头组件、控制棒组件，支承导向部件包括CRDM的耐压壳部件、转子部件、弹簧部件以及导向组件、燃料组件中导向管。反应堆压力容器顶盖组件、压紧组件、吊篮组件分别对CRDM、导向组件、燃料组件起支承和定位作用，燃料组件则为导向管提供定位和固定，压力容器筒体组件为吊篮组件和压紧组件提供支承和定位。

本发明通过上述结构的设置，即可有效适用于大部分试验堆及生产堆的控制棒驱动机构的布置，符合试验需求。

由于现有常规的控制棒驱动线均是布置于反应堆压力试验承压容器的顶部，考虑到中国工程试验堆的辐照需求，如果设计将控制棒驱动线倒插式布置于反应堆压力容器底部，会导致驱动线堆外试验承压容器较以往驱动线承压容器的结构如导向组件、定位及支撑结构等完全不同，承压容器需要为试验本体提供承压边界，并且试验件、内部构件都需要安装在该承压容器内。因此，设计出适用于倒插式驱动线的堆外试验承压容器具有很大的难度。

因而，本发明优化了承压容器本体的结构，本发明中所述承压容器本体包括从上至下顺次连接的一节以上的筒体组件，承压容器本体上设置顶部进口接管和侧向出口接管；相邻两节筒体组件之间通过法兰组件连接；所述偏心管座组件安装在最下方的筒体组件上。

进一步，所述筒体组件的数量为五节，分别为筒体组件I、筒体组件II、筒体组件III、筒体组件IV和筒体组件V，所述顶部进口接管位于筒体组件I上，侧向出口接管位于筒体组件IV上。

由于驱动机构承压容器顶部安装模拟的反应堆堆型的介质流动方向、模拟的主管道(流入、流出)与堆芯接口的位置等等重要模拟参数完全不同。并且，驱动线的控制棒组件、连接用的堆内构件及驱动机构运行部件均需要安装于承压容器本体内。因而，通过本发明中承压容器本体采用分段式结构的设置，其不仅仅能解决模拟试验件长短可变的问题，而且还能满足安装方式不同的承压容器底部安装试验件的试验需求，效果十分显著。

更进一步地，所述法兰组件包括设置在上节的筒体组件下方的下法兰，设置在下节的筒体组件上方的上法兰，设置在上法兰上的密封槽，安装在密封槽内的O形圈，以及设置在下法兰与上法兰用于保证相邻两节筒体组件的同轴度的定位销孔。