[实用新型]反应堆一回路及可用于反应堆主设备的减震支承装置

说明书

本实用新型涉及反应堆一回路及减震支承装置，减震支承装置包括第一支承件、第二支承件、减震单元、以及座体。第一支承件与反应堆主设备固定连接，减震单元设置在座体上，第二支承件与第一支承件相互套设，并由减震单元产生的预紧力将第二支承件压紧在减震单元与第一支承件之间。减震单元承载并缓冲反应堆主设备传递到第二支承件的载荷；第二支承件与减震单元之间滑动摩擦配合。第二支承件和减震单元之间的摩擦副产生的侧向静摩擦力持续的抵御海洋环境引起的周期性交变载荷，避免主设备管道连接处等薄弱环节产生疲劳风险，还可以通过减震单元来实现抵消、减轻主泵震动的影响。

技术领域

本实用新型涉及核电领域，更具体地说，涉及一种反应堆一回路及可用于反应堆主设备的减震支承装置。

背景技术

在反应堆一回路中，压力容器是定位中心，与主泵通过管道构成一个闭合环路。一回路各主设备起堆、停堆时温度会在室温与320℃左右变化，因此反应堆压力容器会因温度变化产生热膨胀，主泵不仅自身产生热膨胀，还要叠加管道热伸长发生热位移。

因温度跨度较大，反应堆热位移量往往多达数十毫米，如果将所有设备的支承设计为固定支承，完全限制这些热膨胀和热位移，设备和支承受的热应力会超过许用应力而发生破坏。

有些陆上大型商用反应堆一回路主泵大都采用了一组双端带球形关节轴承的支腿组成连杆结构作为主承重支承，具备沿主管道轴线方向大范围和多向小范围位移的功能。上部采用阻尼或与拉杆组合的方式构成侧向支承，限制在事故工况下设备的侧向位移。

另外也有的陆上大型商用反应堆下支承装置通过3个支臂与泵壳连接，沿泵壳圆周均布。

下支承由滚动支承及螺旋千斤顶组成，螺旋千斤顶可调节主泵的安装高度和水平度，保证管嘴对接。滚动支承采用双层结构可以实现横向、纵向滚动平移，释放一回路叠加到主泵上的热位移。

上述现有产品结构或技术的哪些缺点：

1.陆上大堆主泵受一回路系统热胀冷缩特性影响，必须释放较大的热位移，其支承采用连杆支腿和阻尼的支承方式。连杆支腿和阻尼支承两端均采用球形关节轴承，这种关节轴承允许沿销轴轴线不受限的旋转，同时允许沿其它各向幅度受限的旋转。

由于连杆不稳定性和球形关节轴承的多自由度，支承允许蒸发器在管道轴线较大位移，并且允许沿其余方向发生有限的位移。连杆支腿支承具有多向自由度，必须与主管道一起构成稳定的支承系统。

陆地环境下，主泵在正常工况下长时间仅受竖直方向外载荷，侧向无明显载荷保持静止状态。仅在事故工况下设备受侧向冲击作用，产生短暂的与自身成正比的惯性力。

由于设备中心与支承点不重合，惯性力作用于支承件产生力矩。陆地环境下主泵长时间保持静止，连杆支腿支承仅承受垂直载荷。在地震、LOCA(loss-of-coolantaccident，冷却剂丧失事故失水事故)等事故工况下，连杆支腿无法有效传递侧向力、力矩等载荷，需要由阻尼器来承载短暂的侧向冲击载荷。

2.陆地堆型一回路冷却剂系统安装在混凝土基础上，混凝土自身具备一定的减震效果。主泵支承无明显的减震结构。

在海洋环境下，反应堆在上述载荷的基础上叠加了一个长期存在的周期性外载荷。该外载荷由海浪周期性引起反应堆基础结构的横摇、纵摇、横倾、纵倾以及垂荡。

而在海洋环境的持续周期性摇摆、倾斜条件下，各主设备在水平方向会产生较大的持续交变惯性载荷，其大小与设备质量成正比。主泵必须释放系统热胀量，陆地型的支腿支承具有多向自由度，无法提供有效的侧向支承。

该周期性交变载荷长期作用于主设备，连接各设备的主管道就会受到较大周期性交变载荷，会引起设备间管道焊缝等薄弱处产生疲劳风险。