[发明专利]核电站抗震冷却塔填料结构及其安装方法

说明书

技术领域

本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种核电站抗震冷却塔填料结构及其安装方法。

背景技术

发生地震后，核电站外部取、排水口堵塞时，需要采用冷却塔使堆芯余热排出，冷却塔和冷却塔内的部件需要按照核电站所在地SL-2级地震的极限地震水平的震动强度进行设计。冷却填料是冷却塔的核心部件之一，它除了满足常规的换热要求之外，还必须满足抗震要求。

目前，在各类核电站的冷却塔中广泛使用的冷却填料是塑料薄膜式填料，其具有比表面积大、容积散热系数高和价格低廉等优点，不仅可以降低气水比、水泵扬程和塔体高度，而且可以显著节能降耗。但是，由于塑料薄膜式填料自身固定困难，现在普遍采用搁置或悬吊式安装，当遇到地震时，填料在地震力作用下会发生相互挤压并导致空气流短路，甚至发生填料层坍塌现象而失去冷却能力；即便采用将塑料薄膜式填料填充入框架与现有梁或板固定的方式，依然无法阻止其自身在地震力作用下发生的变形。

此外，有些冷却塔采用自身刚度较大的陶瓷填料作为冷却填料。陶瓷填料具有防老化、不易发生几何变形、防腐蚀性能好、亲水性能较好和寿命较长等优点，可以做到与核电站寿命相同，终身免维护或少维护。但是，比表面(单位体积填料的表面积)小的陶瓷填料空气阻力虽小，却存在冷却能力低、强度低、质脆、容易发生破碎的不足；比表面大的陶瓷填料，虽然冷却能力可以满足要求，但是又存在空气阻力大、空隙率低和自重大的缺点。另外，陶瓷填料由于自重较大，采用固定框架时存在阻挡面积大的问题，不仅增加了空气阻力，减少了冷却面积，而且固定框架本身容易被腐蚀。

因此，目前广泛应用的塑料、陶瓷类材质制作的填料都无法满足冷却塔在地震工况下的冷却要求。有鉴于此，确有必要提供一种能够在地震工况下满足冷却要求的核电站抗震冷却塔填料结构及其安装方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够在地震工况下满足冷却要求的核电站抗震冷却塔填料结构及其安装方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电站抗震冷却塔填料结构，其包括若干个可安装填料片的填料安装区，填料安装区是由固定安装板和围板围设而成，其中，固定安装板上设有安装孔，填料片为折叠波纹板，填料片的两端固接有固定轴，固定轴对应稳固插置于固定安装板的安装孔内，相邻填料片正反叠置并在受到地震作用力时接触点反向弹性相抵。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构的一种改进，所述填料片的两端通过焊接固接于固定轴的外表面上。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构的一种改进，所述填料片设有垂直于抗震冷却塔内水膜流向的水平环形波纹。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构的一种改进，所述固定安装板上的安装孔为连体圆形安装孔，圆形安装孔连接有可供填料片插入的直线通道，圆形安装孔和直线通道贯穿固定安装板的高度方向延伸。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构的一种改进，所述固定安装板的顶部设有内螺纹孔，所述固定轴是通过螺栓和内螺纹孔的螺纹连接可拆卸地安装于所述固定安装板的安装孔内。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构的一种改进，所述填料安装区置于由主梁、次梁和支撑梁焊接而成的梁架结构上，填料安装区外围设有围墙，紧靠围墙的单面设有安装孔的固定安装板的背面与围墙中的预埋钢筋焊接连接，底面与预埋底板焊接连接；在围墙内区设置的双面设有安装孔的固定安装板与底部主梁的顶面焊接连接，端面与围板焊接连接。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构的一种改进，所述填料片是由经过表面处理的弹性薄钢片制成，所述围板为钢板。

为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种核电站抗震冷却塔填料结构的安装方法，其包括以下步骤：

1)将主梁、次梁和支撑梁通过焊接连接置于围墙中，形成梁架结构；

2)将围板和固定安装板固定连接在梁架结构的顶面上，围板和固定安装板围设成若干个填料安装区，其中，固定安装板的单面或双面设有安装孔；

3)提供呈折叠波纹板的填料片，填料片的两端固接有固定轴；以及

4)将固定轴对应插置于固定安装板的安装孔内，相邻填料片正反叠置，在受到地震作用力时接触点反向弹性相抵。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构安装方法的一种改进，所述固定安装板的顶部设有内螺纹孔，所述固定轴是通过螺栓和内螺纹孔的螺纹连接可拆卸地安装于所述固定安装板的安装孔内。

作为本发明核电站抗震冷却塔填料结构安装方法的一种改进，所述填料片是由经过表面处理的弹性薄钢片制成，所述围板为钢板。