一种用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的制作方法

    专利2022-07-08  99


    本发明涉及核电领域,尤其涉及一种用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统。



    背景技术:

    小型堆,尤其是海上小型堆,为满足海洋环境的使用要求以及局限于船舱等布置空间狭小的限制,一回路核岛主设备通常采用紧凑布置形式,例如一体化设计、短管连接等。现有的小型堆反应堆结构的屏蔽方案不够完善,存在屏蔽结构设计、实施难度大等问题。

    此外,模块为矩形板材、需采用螺钉进行机械锁紧、布置于屏蔽面内、屏蔽模块采用单面包覆、屏蔽材料为密度板等,该结构无法满足堆坑这种曲面布置,无法满足近堆处的高温,无法满足屏蔽材料包覆的密封性需求,无法满足堆坑这种狭小空间内的安装定位需求,密度板无法满足中子屏蔽需求。

    同时,现有的小型反应堆也无法应用在主泵蒸汽发生器等主设备间距狭窄,堆芯以及堆外屏蔽要求也更高的环境中,例如:现有的小型堆通常采用一体化或者双层套管连接等方式,反应堆压力容器尺寸较小,rpv内壁距离堆芯较近,堆芯反射的中子易对反应堆压力容器内壁产生辐照损伤;且主设备之间间隙狭窄,主设备距离堆芯较近,现有常用的屏蔽结构已然无法适应上述结构的安装。



    技术实现要素:

    本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,能够实现模块化分区位拆装,有效利用空间,不影响主设备的在役检查;结构精简,降低工程造价,满足电厂辐射分区要求;分层次进行屏蔽,屏蔽效果更佳,安全可靠。

    为了解决上述技术问题,本发明的实施例提供了一种用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,包括:沿抑压水池的设备环腔朝内布置,并紧贴抑压水池环腔立面的屏蔽装置,屏蔽装置上具有容器型腔;装配在反应堆压力容器和容器型腔之间的间隙位置,对该间隙位置处的中子和光子进行屏蔽的堆坑堵缝屏蔽装置;以及装配在容器型腔中,且布置在小型堆压力容器周向的近堆屏蔽装置,其中:屏蔽装置、堆坑堵缝屏蔽装置以及近堆屏蔽装置分别由多块屏蔽模块经搭接或者斜接的方式进行连接,以保证无漏缝,屏蔽模块包括包壳和填充在包壳内部的一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置。

    其中,包壳为不锈钢包壳结构,不锈钢包壳上的焊缝为连续的、全焊透焊缝。

    其中不锈钢包壳设有用于排气的开孔。

    其中,屏蔽装置包括:屏蔽罩体,屏蔽罩体设为多层,每层屏蔽罩体由多块屏蔽模块经拼接及围挡而成,屏蔽罩体上设有多个用以放置反应堆构件的装配位;相邻层的屏蔽罩体之间设有支撑构件,支撑构件的相对两侧紧固在相邻的至少两块屏蔽模块上;以及紧固在支撑构件上和/或底层屏蔽罩体端部的止挡构件,其中:通过止挡构件和支撑构件将屏蔽罩体紧贴在抑压水池的设备环腔的立面上。

    其中,堆坑堵缝屏蔽装置包括:能够紧固在构筑物上的底部支撑环,底部支撑环具有支撑环底面和相对于支撑环底面倾斜一定角度设置的支撑环顶面,支撑环顶面上凸设有第一装配键;装设在底部支撑环上的底部屏蔽模块;装设在底部屏蔽模块上的中部屏蔽模块,中部屏蔽模块设为多个,且能够相互定位堆叠;装设在中部屏蔽模块上的顶部屏蔽模块;以及压紧组件,其中:通过压紧组件将顶部屏蔽模块、多个中部屏蔽模块及底部屏蔽模块在圆周和垂直的两个方向上进行定位固定。

    其中,压紧组件包括:装设在顶部屏蔽模块上压紧环,压紧环或顶部屏蔽模块上分别设有装配键或装配键槽,压紧环通过装配键和装配键槽的适配安装连接在顶部屏蔽模块上。

    其中,压紧组件还包括:压紧底座,压紧底座的一端与构筑物相连,压紧底座的另一端与压紧环进行紧固;紧固压覆在压紧底座和压紧环上的压板,其中,压紧底座对压紧环朝向内侧挤压,以增强压紧环对顶部屏蔽模块在圆周向的稳定性。

    其中,底部屏蔽模块或中部屏蔽模块上分别设有装配键或装配键槽,中部屏蔽模块通过装配键和装配键槽的适配安装连接在底部屏蔽模块上;相邻中部屏蔽模块之间通过装配键和装配键槽的适配安装进行连接;顶部屏蔽模块与中部屏蔽模块之间通过装配键和装配键槽的适配安装进行连接。

    其中,近堆屏蔽装置包括:屏蔽模块本体,屏蔽模块本体包括能够供管道穿过的多块管屏蔽模块和多块设置在相邻管屏蔽模块之间的间屏蔽模块;支撑柱,支撑柱设置在屏蔽模块本体的内侧,其一端紧固在构筑物上,相对的另一端紧固在屏蔽模块本体上,用以对屏蔽模块本体的垂直向进行支撑;锁紧环,锁紧环将多块管屏蔽模块和多块间屏蔽模块锁连,用以对屏蔽模块本体的圆周向进行锁紧;围板,围板紧贴在屏蔽模块本体上,用以增强屏蔽模块本体的稳定性;以及锁紧机构,其中:多块管屏蔽模块和多块间屏蔽模块依次拼装,并通过支撑柱、锁紧环、围板以及锁紧机构的装配围挡在小型堆压力容器外壁的外周,且与小型堆压力容器的外壁保持一定的间隙。

    其中,还包括:设在屏蔽模块本体底部的垫板,垫板由多块板材拼合而成,垫板的一侧与构筑物相连,垫板上加装抗剪销,用以增强连接稳定性。

    本发明所提供的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,具有如下有益效果:用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统包括:沿抑压水池的设备环腔朝内布置,并紧贴抑压水池环腔立面的屏蔽装置,屏蔽装置上具有容器型腔;装配在反应堆压力容器和容器型腔之间的间隙位置,对该间隙位置处的中子和光子进行屏蔽的堆坑堵缝屏蔽装置;以及装配在容器型腔中,且布置在小型堆压力容器周向的近堆屏蔽装置,其中:屏蔽装置、堆坑堵缝屏蔽装置以及近堆屏蔽装置分别由多块屏蔽模块经搭接或者斜接的方式进行连接,以保证无漏缝,屏蔽模块包括包壳和填充在包壳内部的一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置,能够实现模块化分区位拆装,有效利用空间,不影响主设备的在役检查;结构精简,降低工程造价,满足电厂辐射分区要求;分层次进行屏蔽,屏蔽效果更佳,安全可靠。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的整体结构示意图。

    图2是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的堆坑堵缝屏蔽装置的整体结构示意图。

    图3是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的堆坑堵缝屏蔽装置的局部剖面示意图。

    图4是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的近堆屏蔽装置的整体结构示意图。

    图5是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的近堆屏蔽装置的侧视示意图。

    图6是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的近堆屏蔽装置的局部剖视结构示意图。

    图7是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的屏蔽装置的整体结构示意图。

    图8是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的屏蔽装置的侧视示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    参见图1-图8所示,为本发明用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统的实施例一。

    如图1所示,本实施例中的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统包括:沿抑压水池的设备环腔朝内布置,并紧贴抑压水池环腔立面的屏蔽装置3,屏蔽装置3上具有容器型腔;装配在反应堆压力容器和容器型腔之间的间隙位置,对该间隙位置处的中子和光子进行屏蔽的堆坑堵缝屏蔽装置1;以及装配在容器型腔中,且布置在小型堆压力容器周向的近堆屏蔽装置2,其中:屏蔽装置3、堆坑堵缝屏蔽装置1以及近堆屏蔽装置2分别由多块屏蔽模块经搭接或者斜接的方式进行连接,以保证无漏缝,屏蔽模块包括包壳和填充在包壳内部的一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置。

    具体实施时,结合参见图1-图3所示,堆坑堵缝屏蔽装置1,用以装配在反应堆压力容器和容器型腔之间的间隙位置,对该间隙位置处的中子和光子进行屏蔽,包括:能够紧固在构筑物上的底部支撑环11,底部支撑环11具有支撑环底面11a和相对于支撑环底面11a倾斜一定角度进行设置的支撑环顶面11b,支撑环顶面11b上凸设有第一装配键111;装设在底部支撑环11上的底部屏蔽模块12;装设在底部屏蔽模块12上的中部屏蔽模块13,中部屏蔽模块13设为多个,且能够相互定位堆叠;装设在中部屏蔽模块13上的顶部屏蔽模块14;以及压紧组件15,其中:通过压紧组件15将顶部屏蔽模块14、多个中部屏蔽模块13及底部屏蔽模块12在圆周和垂直的两个方向上进行定位固定。

    具体实施时,反应堆堆坑堵缝屏蔽装置1采用近屏蔽源进行屏蔽的方式,可有效屏蔽来自堆芯的中子和光子。其中:

    底部支撑环11的整体呈圆环状,其支撑环底面11a可以固定在相应的构筑物上,本实施例中支撑环底面11a保持水平。支撑环顶面11b相对于支撑环底面11a倾斜一定的角度,也就是说,支撑环顶面11b是一斜面。如此设置的作用是:通过在斜面上设置第一装配键111,当屏蔽模块与底部支撑环11实施键槽装配时,便于后续模块的安装。此外,斜面的结构使得当对底部支撑环11与屏蔽模块装配的整体施加紧固力时,更易在圆周向产生更好的定位效果。

    屏蔽模块通过键槽适配的连接方式,与底部支撑环11进行连接以及相互之间的连接。本实施例中的屏蔽模块包括:底部屏蔽模块12、中部屏蔽模块13以及顶部屏蔽模块14。

    底部屏蔽模块12的一端设有与第一装配键111相适配的第一装配键槽121,底部屏蔽模块通过第一装配键111和第一装配键槽121的适配紧固连接在底部支撑环11上。

    中部屏蔽模块13设为多个,且能够相互定位堆叠。本实施例中,中部屏蔽模块13设为三块。其它实施方式中,可以根据实际的需求进行数量调配。具体实施时,底部屏蔽模块12或中部屏蔽模块13上分别设有装配键或装配键槽,中部屏蔽模块13通过装配键和装配键槽的适配安装连接在底部屏蔽模块12上;相邻中部屏蔽模块13之间通过装配键和装配键槽的适配安装进行连接;顶部屏蔽模块14与中部屏蔽模块13之间通过装配键和装配键槽的适配安装进行连接。通过上述装配键和装配键槽相适配的安装方式,使屏蔽模块与底部支撑环11相适配的整体呈周向筒状,进而实现其周向稳定的性能。

    可以理解的是:通过上述装配结构,屏蔽模块将反应堆压力容器和容器型腔之间分为多层,每一层均有多个小模块构成。

    优选的,顶部屏蔽模块14或中部屏蔽模块13或底部屏蔽模块12的内部填充屏蔽材料,以对中子和光子进行屏蔽。

    优选的,顶部屏蔽模块14或中部屏蔽模块13或底部屏蔽模块12的侧圆周向设有键槽。如此设置的作用是:便于同层相邻的模块之间进行装配配合,提升装配效率。

    进一步的,压紧组件15包括:压紧环151、压紧底座152及压板153。压紧组件15的作用是:由于屏蔽模块在周向可以进行自稳定,在垂直方向,其下方有底部支撑环11进行支承,上方增设压紧组件15能够将屏蔽模块的垂向方向进行完全定位。

    其中,压紧环151装设在顶部屏蔽模块14上。具体实施时,压紧环151或顶部屏蔽模块14上分别设有装配键或装配键槽,压紧环151通过装配键和装配键槽的适配安装连接在顶部屏蔽模块14上。

    优选的,本实施例中的压紧环设为多块,单一压紧环呈扇形,模块化的设计便于与顶部屏蔽模块14实现拼装。同时,多块压紧环能够焊连为一圆环状的整体,实施快速装配。

    压紧底座152呈板状,压紧底座152的底端与构筑物相连,压紧底座152的另一端与压紧环151进行紧固。具体实施时,压紧底座152通过焊接与构筑物相连接,在压紧底座152两侧,设置紧定螺钉,紧定螺钉与压紧环151直接相连接,将压紧环151向内侧挤压。由于压紧环151为扇形的单一模块,将其向内侧挤压后,有利于增强其在周向的稳定性。压板153与压紧底座152通过螺栓连接,且压板伸出至压紧环上方,将其压紧。反应堆堆坑堵缝屏蔽装置便可以在垂直向进行定位。

    进一步的,还包括:楔形块16,楔形块16与顶部屏蔽模块14相连,楔形块16的作用是:对堆叠连为一体的顶部屏蔽模块14、多个中部屏蔽模块13及底部屏蔽模块12进行压紧,同时可以在安装过程中进行调整。

    本实施例中的反应堆堆坑堵缝屏蔽装置1应用在紧凑布置反应堆中,由于紧凑布置反应堆一回路核岛主设备间距狭窄,反应堆舱空间也较小,堆芯位于反应堆构筑平台之下,自堆芯泄漏通过反应堆压力容器与容器型腔之间间隙向上射出的中子与光子较多,对人员及设备的不利辐照影响相较陆基大堆增大,通过上述模块化装配的反应堆堆坑堵缝屏蔽装置1,能够屏蔽该处的中子与光子,保护电厂工作人员及检修人员的安全,控制反应堆舱内的设备和材料的辐射损伤在较低的水平。

    同时,上述模块化装配的反应堆堆坑堵缝屏蔽装置1便于安装和拆卸,满足一回路主设备维修过程避让空间的快速装卸要求;可使用多种屏蔽材料,近源屏蔽,确保屏蔽效果良好,为人员及设备提供保护

    如图1、图4-图6所示,近堆屏蔽装置2,布置在小型堆压力容器的周向,以屏蔽自容器内发射或散射出的中子与光子,可有效降低运行期间压力容器周围辐射剂量,减少对周围设备的辐照损伤。

    本实施例中的用于小型堆的近堆屏蔽装置2包括:屏蔽模块本体21,屏蔽模块本体21包括能够供管道穿过的多块管屏蔽模块211和多块设置在相邻管屏蔽模块211之间的间屏蔽模块212;支撑柱22,支撑柱22设置在屏蔽模块本体21的内侧,其一端紧固在构筑物上,相对的另一端紧固在屏蔽模块本体21上,用以对屏蔽模块本体21的垂直向进行支撑;锁紧环23,锁紧环23将多块管屏蔽模块211和多块间屏蔽模块212锁连,用以对屏蔽模块本体21的进行圆周向进行锁紧;围板24,围板24紧贴在屏蔽模块本体21上,用以增强屏蔽模块本体21的稳定性;以及锁紧机构25,其中:多块管屏蔽模块211和多块间屏蔽模块212依次拼装,并通过支撑柱22、锁紧环23、围板24以及锁紧机构25的装配围挡在小型堆压力容器外壁的外周,且与小型堆压力容器的外壁保持一定的间隙。

    具体实施时,管屏蔽模块211和间屏蔽模块212为中空的不锈钢的壳体结构,不锈钢壳体上的焊缝为连续的、全焊透焊缝。管屏蔽模块211或间屏蔽模块212内部填充有一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置。管屏蔽模块211和间屏蔽模块212拼装完成后形成一个完整的筒体,具备良好的自稳定性。可以理解的是:管屏蔽模块211或间屏蔽模块212设置的数量以及拼接的方式并不限定,其可以拼装为上述圆筒状整体结构外的其它形状,可以根据所需求的屏蔽效果和所适配压力容器的整体形状而定。

    支撑柱22设置在屏蔽模块本体21的内侧,其一端通过螺栓连接或直接焊接紧固在构筑物上,相对的另一端紧固在屏蔽模块本体21上,对屏蔽模块本体21的垂直向进行支撑,避免台阶上部存在下倾趋势。

    锁紧环23将多块管屏蔽模块211和多块间屏蔽模块212通过螺钉锁连,锁紧环23由两块环板拼合而成,与屏蔽模块本体1连为一整体,用以对屏蔽模块本体21的圆周向进行锁紧。

    进一步的,还包括:设在屏蔽模块本体21底部的垫板26,垫板26由多块板材拼合而成,垫板26的一侧通过螺钉与构筑物相连。垫板26上加装抗剪销,用以增强连接稳定性。

    进一步的,围板24包括支撑围板241和管道围板242。

    实施时,支撑围板241为板壳型结构件,其内侧与屏蔽模块本体21紧贴,向内压紧屏蔽模块本体21。单块屏蔽模块本体21呈扇形,被向内挤压后,自稳定性增强。在支撑围板241的立面增加紧定螺钉,与屏蔽模块本体21进行锁紧,定位的同时紧固屏蔽模块本体21。支撑围板241下端穿过垫板26与构筑物通过螺栓锁紧。

    管道围板242为板壳型结构件,其内侧与管屏蔽模块211紧贴,向内压紧管屏蔽模块211。在管道围板立面增加紧定螺钉,与管屏蔽模块211锁紧,定位的同时紧固管屏蔽模块211。管道围板242下端穿过垫板26与构筑物底板锁紧。

    进一步的,锁紧机构25包括:侧面锁紧机构251和管侧边锁紧机构252。

    实施时,侧面锁紧机构251为板壳型结构件,主要用于定位屏蔽模块本体的上层。其下端与支撑围板241通过螺栓锁紧,内侧紧贴屏蔽模块本体,并通过螺钉锁紧。

    管侧边锁紧机构252主要用于对主管道处的管屏蔽模块211的径向定位,防止其产生径向位移。管侧边锁紧机构252采用类似角钢的结构件,其一端面与管屏蔽模块211的壳体锁紧,另一端面与管屏蔽模块211之间的间屏蔽模块212通过螺钉锁紧。

    本实施例中的用于小型堆的近堆屏蔽装置,布置于压力容器周向,与压力容器筒体外壁保持间隙;环一回路主设备腔屏蔽罩位于抑压池主设备腔内侧,紧贴主设备腔立面。采用模块化设计理念,确保便于安装和拆卸,满足一回路主设备维修过程避让空间的快速装卸要求;能够确保工作人员和公众所受的外照射剂量低于设计目标值;确保在反应堆停堆后的一定时期内,允许检修人员能进入堆舱对设备进行必要的维修;还具有反应堆舱内的设备和材料的辐射损伤控制在较低的水平,限制蒸汽发生器等舱内设备的辐照损伤;可耐受近堆处高温,密封包覆,不会产生材料碎屑堵塞流道等效果。

    如图1,图7-8所示,屏蔽装置3沿抑压水池的设备环腔朝内布置,并紧贴抑压水池环腔立面,其顶部与钢结构平台固定。其具体包括:屏蔽罩体31,屏蔽罩体31设为多层,本实施例中为上下两层31a、31b,其它实施方式中可以设为多层。每层屏蔽罩体31均由多块屏蔽模块t经拼接及围挡而成,屏蔽罩体上31设有多个用以放置反应堆构件的装配位31c;相邻层的屏蔽罩体31a、31b之间设有支撑构件32,支撑构件32的相对两侧紧固在相邻的至少两块屏蔽模块上;以及紧固在支撑构件32上和/或底层屏蔽罩体端部的止挡构件33,其中:通过止挡构件33和支撑构件32将屏蔽罩体紧贴在抑压水池的设备环腔的立面上。

    屏蔽罩体31采用模块化、分区域进行装配的方式,其基本的装配单元为屏蔽模块t,从而将有限的空间进行利用。同时,全装置设为可拆卸,不影响主设备的在役检查。

    具体实施时,屏蔽模块t为中空的不锈钢的壳体结构,不锈钢壳体上的焊缝为连续的、全焊透焊缝。屏蔽模块t内部填充有一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置。屏蔽模块t拼装完成后形成屏蔽装置3,具备良好的自稳定性。可以理解的是:屏蔽模块t设置的数量以及拼接的方式并不限定,其可以根据所需求的屏蔽效果和所适配压力容器等构件的整体形状进行搭接或者斜接,以保证无漏缝。其中:屏蔽模块t的不锈钢包壳上设有用于排气的开孔。

    进一步的,支撑构件32设在相邻层的屏蔽罩体31a、31b之间,本实施例中的支撑构件32为支撑板,支撑板与抑压水池主设备腔的立面进行焊接,为止挡构件33提供安装基准面。

    进一步的,止挡构件33包括:底部止挡块331和中部止挡块332,其中:底部止挡块331的一端与构筑物相连,其侧面紧固在屏蔽模块t的立面上;中部止挡块332通过支撑构件32连接在两相邻屏蔽模块的立面上。

    本实施例中的屏蔽装置3能够减少自反应堆舱内散射出去的中子与光子,减少对相接舱段设备的辐照损伤;屏蔽装置3能够保护电厂工作人员及检修人员的安全,减少自反应堆舱内泄露出的中子及光子,减轻屏蔽罩外材料的活化,降低停堆期间安全内的活化源项,更有效的降低反应堆二次屏蔽的重量从而降低工程造价。

    实施本发明的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,具有如下有益效果:用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统包括:沿抑压水池的设备环腔朝内布置,并紧贴抑压水池环腔立面的屏蔽装置,屏蔽装置上具有容器型腔;装配在反应堆压力容器和容器型腔之间的间隙位置,对该间隙位置处的中子和光子进行屏蔽的堆坑堵缝屏蔽装置;以及装配在容器型腔中,且布置在小型堆压力容器周向的近堆屏蔽装置,其中:屏蔽装置、堆坑堵缝屏蔽装置以及近堆屏蔽装置分别由多块屏蔽模块经搭接或者斜接的方式进行连接,以保证无漏缝,屏蔽模块包括包壳和填充在包壳内部的一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置,能够实现模块化分区位拆装,有效利用空间,不影响主设备的在役检查;结构精简,降低工程造价,满足电厂辐射分区要求;分层次进行屏蔽,屏蔽效果更佳,安全可靠。。


    技术特征:

    1.一种用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,包括:

    沿抑压水池的设备环腔朝内布置,并紧贴抑压水池环腔立面的屏蔽装置,屏蔽装置上具有容器型腔;

    装配在反应堆压力容器和容器型腔之间的间隙位置,对该间隙位置处的中子和光子进行屏蔽的堆坑堵缝屏蔽装置;以及

    装配在容器型腔中,且布置在小型堆压力容器周向的近堆屏蔽装置,其中:

    所述屏蔽装置、所述堆坑堵缝屏蔽装置以及所述近堆屏蔽装置分别由多块屏蔽模块经搭接或者斜接的方式进行连接,以保证无漏缝,所述屏蔽模块包括包壳和填充在所述包壳内部的一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置。

    2.如权利要求1所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述包壳为不锈钢包壳结构,不锈钢包壳上的焊缝为连续的、全焊透焊缝。

    3.如权利要求2所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述不锈钢包壳设有用于排气的开孔。

    4.如权利要求1-3任一项所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述屏蔽装置包括:

    屏蔽罩体,所述屏蔽罩体设为多层,每层屏蔽罩体由多块屏蔽模块经拼接及围挡而成,所述屏蔽罩体上设有多个用以放置反应堆构件的装配位;

    相邻层的屏蔽罩体之间设有支撑构件,所述支撑构件的相对两侧紧固在相邻的至少两块屏蔽模块上;以及

    紧固在所述支撑构件上和/或底层屏蔽罩体端部的止挡构件,其中:

    通过所述止挡构件和所述支撑构件将所述屏蔽罩体紧贴在抑压水池的设备环腔的立面上。

    5.如权利要求1-3任一项所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述堆坑堵缝屏蔽装置包括:

    能够紧固在构筑物上的底部支撑环,所述底部支撑环具有支撑环底面和相对于所述支撑环底面倾斜一定角度设置的支撑环顶面,所述支撑环顶面上凸设有第一装配键;

    装设在所述底部支撑环上的底部屏蔽模块;

    装设在所述底部屏蔽模块上的中部屏蔽模块,所述中部屏蔽模块设为多个,且能够相互定位堆叠;

    装设在所述中部屏蔽模块上的顶部屏蔽模块;以及

    压紧组件,其中:通过所述压紧组件将所述顶部屏蔽模块、多个中部屏蔽模块及所述底部屏蔽模块在圆周和垂直的两个方向上进行定位固定。

    6.如权利要求5所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述压紧组件包括:

    装设在所述顶部屏蔽模块上压紧环,所述压紧环或所述顶部屏蔽模块上分别设有装配键或装配键槽,所述压紧环通过装配键和装配键槽的适配安装连接在所述顶部屏蔽模块上。

    7.如权利要求6所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述压紧组件还包括:

    压紧底座,所述压紧底座的一端与构筑物相连,所述压紧底座的另一端与压紧环进行紧固;

    紧固压覆在所述压紧底座和所述压紧环上的压板,其中,所述压紧底座对所述压紧环朝向内侧挤压,以增强压紧环对所述顶部屏蔽模块在圆周向的稳定性。

    8.如权利要求5所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述底部屏蔽模块或所述中部屏蔽模块上分别设有装配键或装配键槽,所述中部屏蔽模块通过装配键和装配键槽的适配安装连接在所述底部屏蔽模块上;

    相邻中部屏蔽模块之间通过装配键和装配键槽的适配安装进行连接;

    顶部屏蔽模块与中部屏蔽模块之间通过装配键和装配键槽的适配安装进行连接。

    9.如权利要求1-3任一项所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,所述近堆屏蔽装置包括:

    屏蔽模块本体,所述屏蔽模块本体包括能够供管道穿过的多块管屏蔽模块和多块设置在相邻管屏蔽模块之间的间屏蔽模块;

    支撑柱,所述支撑柱设置在所述屏蔽模块本体的内侧,其一端紧固在构筑物上,相对的另一端紧固在所述屏蔽模块本体上,用以对屏蔽模块本体的垂直向进行支撑;

    锁紧环,所述锁紧环将所述多块所述管屏蔽模块和所述多块所述间屏蔽模块锁连,用以对屏蔽模块本体的圆周向进行锁紧;

    围板,所述围板紧贴在所述屏蔽模块本体上,用以增强屏蔽模块本体的稳定性;以及

    锁紧机构,其中:多块所述管屏蔽模块和多块所述间屏蔽模块依次拼装,并通过所述支撑柱、所述锁紧环、所述围板以及所述锁紧机构的装配围挡在小型堆压力容器外壁的外周,且与小型堆压力容器的外壁保持一定的间隙。

    10.如权利要求9所述的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,其特征在于,还包括:设在所述屏蔽模块本体底部的垫板,所述垫板由多块板材拼合而成,所述垫板的一侧与构筑物相连,所述垫板上加装抗剪销,用以增强连接稳定性。

    技术总结
    本发明公开了一种用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,屏蔽装置,堆坑堵缝屏蔽装置;以及近堆屏蔽装置,其中:屏蔽装置、堆坑堵缝屏蔽装置以及近堆屏蔽装置分别由多块屏蔽模块经搭接或者斜接的方式进行连接,以保证无漏缝,屏蔽模块包括包壳和填充在包壳内部的一种或多种屏蔽材料,其中的屏蔽材料采用镶嵌布置。实施本发明的用于紧凑布置小型堆的一次屏蔽系统,能够实现模块化分区位拆装,有效利用空间,不影响主设备的在役检查;结构精简,降低工程造价,满足电厂辐射分区要求;分层次进行屏蔽,屏蔽效果更佳,安全可靠。

    技术研发人员:侯硕;魏旭东;邓玺;韩万富;彭祥阳;路广遥;唐叔建;刘青松;周建明;倪亮;陈帅;奚琛;赵均;张立东;王祎玞;张超;邵慧超;王晓;丁祥彬
    受保护的技术使用者:中广核研究院有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司
    技术研发日:2020.11.26
    技术公布日:2021.03.12

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