[发明专利]一种端塞及上支承柱

说明书

本发明公开了一种端塞及上支承柱，所述端塞包括端塞本体，所述端塞本体上设置有通孔，所述通孔贯穿端塞本体的两端，所述通孔的一端呈喇叭口状，且呈喇叭口状的通孔段的直径最大点位于端塞本体的端部，所述端部为端塞本体用于与基座连接的一端。所述上支承柱包括所述端塞。本案提供的端塞及上支承柱达到提升核反应堆运行的安全性和可靠性的目的。

技术领域

本发明涉及压水型核反应堆堆内构件技术领域，特别是涉及一种端塞及上支承柱。

背景技术

在压水型电站核反应堆堆内构件结构设计中，上支承柱是上部堆内构件的重要组成部分。百万千瓦级核电厂上支承柱由于结构上设计复杂，需通过三段环焊缝的焊接才能满足设计要求的精度和功能。上支承柱的功能是把上堆芯板和上支承组件连接成一个具有足够强度和刚性的整体，把燃料组件及其相关组件压紧弹簧作用在堆芯上板上的反力传递到上支承组件上。探测器组件(包括水位探测器组件、中子探测器组件和温度探测器组件)等堆内测量系统装在支承柱的里面，端部从支承柱下端的端塞伸出来对准燃料组件的出口或深入到燃料组件中去。

安全、经济、可靠是反应堆结构设计的重量因素，进一步优化反应堆结构设计，以提高反应堆运行的安全性、经济性或可靠性等，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述提出的优化反应堆结构设计，以提高反应堆运行的安全性、经济性或可靠性等，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题，本发明提供了一种端塞及上支承柱，本案提供的方案可方便探测器组件、导向管等由上支承柱中穿出，从而达到提升核反应堆运行的安全性和可靠性的目的。

为解决上述问题，本发明提供的一种端塞及上支承柱通过以下技术要点来解决问题：一种端塞，包括端塞本体，所述端塞本体上设置有通孔，所述通孔贯穿端塞本体的两端，所述通孔的一端呈喇叭口状，且呈喇叭口状的通孔段的直径最大点位于端塞本体的端部，所述端部为端塞本体用于与基座连接的一端。

具体的，以上将端塞本体上端塞本体与基座连接的一端处的通孔设置为喇叭口状，同时通过对喇叭口状通孔段直径最大点位置的限定，可使得探测器组件或导向管由基座上的孔穿过所述通孔时，喇叭口状的通孔段能够发挥导向作用，从而达到便于探测器组件或导向管穿出通孔，提升核反应堆运行的安全性和可靠性的目的。

作为以上所述的一种端塞进一步的技术方案，作为一种便于通孔加工的实现方式，所述通孔由两段孔段组成，其中的一段孔段呈喇叭口状，另一段孔段为等径直管段。

进一步的，作为一种喇叭口状通孔段能够始终发挥导向作用的技术方案，端塞本体用于与基座连接的一端的通孔的孔径与基座对应位置处基座上的孔的孔径相等，所述对应位置为基座用于与端塞本体连接的一端。

同时，本发明还公开了一种上支承柱，包括沿着上支承柱轴线方向，由上支承柱一端至另一端顺序连接的延长管、法兰、上支承柱体、基座及端塞，所述端塞为以上任意一个方案提供的端塞。

以上上支承柱方案中，通过采用区别于现有技术的端塞，可使得核反应堆工作过程中，探测器组件或导向管能够顺利的由端塞本体上穿出，从而达到提升核反应堆运行的安全性和可靠性的目的。

作为以上所述的一种上支承柱进一步的技术方案，所述延长管、法兰、上支承柱体、基座四者为整体结构。

现有技术中，核电站堆内构件广泛采用的上支承柱，采用了三段环焊缝将上支承柱延长管与上支承柱法兰、上支承柱法兰与上支承柱体、上支承柱体与上支承柱基座焊接连接的结构。然而，该四段的焊接结构带来的一系列焊接变形导致很难控制上支承柱的位置度超差、焊接缺陷难以避免等问题也显现出来。在百万千瓦级核电厂上支承柱制造过程中，由于坡口和钝边设计不合理、焊接工艺参数选取不佳以及焊接操作工操作不当等因素，导致了多根上支承柱全焊透对接焊缝无损检验出现气孔、未焊透等缺陷，也导致多根上支承柱焊接后的位置度超差。