[发明专利]一种气冷微堆直管式主管道

说明书

本发明涉及一种气冷微堆直管式主管道，用于连接反应堆系统和发电系统，所述主管道包括外层管道、内层管道，内层管道和外层管道之间通过环向均匀布置的若干个支撑件固定。本发明的直管式主管道采用内、外双层管的设计方案，并采用隔热和热补偿等关键技术，很大程度上节约了布置空间，同时兼顾了保温隔热的效果以保证系统功能。本发明为气冷微堆主管道提供了一种布置思路。

技术领域

本发明属于核能管道设计技术，具体涉及一种气冷微堆直管式主管道。

背景技术

随着国家的快速发展，各行各业对于能源的需求迅速增加。为满足我国对于高效、清洁能源的需要，对于核能的探索不能止步不前。和其他煤炭、天然气等传统化石燃料发电相比，核电具有清洁、高能量密度、几乎不排放温室气体等天然优势。因此优化我国能源结构，进一步发展核能产业势在必行。

气冷微堆作为我国研发的第四代核电系统先进堆型，除普通核电厂的安全、高效、稳定产出外，还具有小型化、布置灵活的特殊优点。可以在特殊应用情景下较为轻松的进行集装箱运输、简便组装、快速布置，对于灾后重建、抢先救援等紧急情况有显著优势。

现阶段我国气冷微堆还处于探索阶段，国内还没有建成任一实验用或商业用气冷微堆，故对此方面的研究也相对较少，尚处于研究阶段。

有鉴于此，特提出此发明。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种气冷微堆直管式主管道设计方案，为气冷微堆的研制提供技术支持。

本发明的技术方案如下：一种气冷微堆直管式主管道，用于连接反应堆系统和发电系统，所述主管道包括外层管道、内层管道，内层管道和外层管道之间通过环向均匀布置的若干个支撑件固定。

进一步，如上所述的气冷微堆直管式主管道，其中，所述内层管道和外层管道都是直管，安装时处于同轴状态。

进一步，如上所述的气冷微堆直管式主管道，其中，所述外层管道和内层管道之间构成外层流道，内层管道内部构成内层流道，内、外层流道中的运行工质均为氦气；外层流道中工质为相对低温高压的氦气，流动方向为发电系统到反应堆系统，内层流道中工质为相对高温低压的氦气，流动方向为反应堆系统到发电系统。

进一步，如上所述的气冷微堆直管式主管道，其中，所述内层管道依次包括同轴设置的外壳、中间隔热层和内衬。

更进一步，在内层管道的外壳和内衬上分别设有热位移补偿机构；外壳热位移补偿机构采用圆筒形金属波纹管膨胀节，内衬热位移补偿机构采用多段承插结构。

进一步，如上所述的气冷微堆直管式主管道，其中，所述内层管道与反应堆系统的连接端设有环形碳砖，安装时通过内层管道外壳热位移补偿机构提供一定程度的预压力，使工艺运行时环形碳砖一直处于受压状态，从而保证密封性。

进一步，如上所述的气冷微堆直管式主管道，其中，所述外层管道包括外部壳体、中断机构和端面检漏机构，外层管道的两端采用法兰面加双层金属C型密封圈进行密封，且在双层金属C型密封圈的内层和外层之间设置所述端面检漏机构，所述中断机构设置在外部壳体中部，用于停堆换料时的拆装。

进一步，如上所述的气冷微堆直管式主管道，其中，所述反应堆系统采用卧式压力容器，所述发电系统采用一体化氦气透平。

本发明的有益效果如下：本发明为我国在研第四代核电反应堆提供了一种管道布置思路，在保证各项设备功能的基础上最大限度的完成了小型化、集成化的要求。对于后期的集装箱运输及快速投递等要求提供了部分前期准备，填补了气冷微堆相关管道布置领域的空白。

附图说明

图1为本发明气冷微堆各系统整体布置示意图；

图2为本发明主管道安装示意图；

图3为本发明主管道外层管道结构示意图；