[发明专利]压水堆核电站立式蒸汽发生器及其松动部件捕集装置

说明书

本发明公开了一种压水堆核电站蒸汽发生器用松动部件捕集装置，设置于泥渣收集器的顶板上，顶板上设有多个汽水分离器上升筒，其中，位于外围的相邻汽水分离器上升筒之间均设有焊接在顶板上的捕集围板，每个捕集围板的两端分别焊接在分离器上升筒的外表面上，捕集围板远离顶板的一端设有朝向顶板的中心延伸的折板。此外，本发明还公开了一种采用本发明松动部件捕集装置的压水堆核电站立式蒸汽发生器。

技术领域

本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种压水堆核电站立式蒸汽发生器及其松动部件捕集装置。

背景技术

蒸汽发生器是核电站一、二回路的枢纽，用于将反应堆产生的热量传递给二次侧产生蒸汽，并输送至汽轮机以推动发电机发电。

蒸汽发生器一次侧压力边界包括下封头、管板和管束，其中，下封头由分隔板分隔成进口水室和出口水室，反应堆冷却剂通过位于蒸汽发生器下封头上的进口接管进入，流经U形传热管，再经下封头上的出口接管流出。

蒸汽发生器二次侧压力边界包括管板、下部筒体、锥形筒体、上部筒体和上封头。给水经过给水接管进入蒸汽发生器，给水经过给水接管后进入给水环管，通过给水环管上的喷嘴喷出，与从汽水分离装置分离出来的饱和水混合后，流入管束套筒与壳体之间的环形下降通道，到达管板二次侧表面。通过套筒下端与管板二次侧表面间的间隙进入管束，水在通过管束上升时受热，部分水变成蒸汽，形成汽水混合物。汽水混合物流出管束顶部后，进入汽水分离器进行粗分离，然后由干燥器进行细分离，最后输出干饱和蒸汽。

蒸汽发生器传热管构成了一二次侧之间的承压边界，承担着隔离反应堆一回路冷却剂放射性物质的功能。传热管为壁厚1mm左右的无缝钢管，但其完整性必须得到保证，以防止传热管破裂、泄漏导致二回路系统严重受污染。

众所周知，通过给水系统进入蒸汽发生器的松动部件可能造成传热管的损伤。松动部件大小不一，通过给水环管上的J型管或喷淋头进入蒸汽发生器。在流体作用下，松动部件进入下降通道，通过管束套筒底部和管板之间的开口与传热管接触，在传热管表面形成凹痕，或者连续撞击痕迹。小于传热管间隙的松动部件可能进入管束内部，在流体相对滞止区域停留，停留的松动部件在流体的微作用力下发生高频小振幅运动，对传热管产生微动磨损，造成管壁减薄。撞击凹痕和微动磨损在严重情况下，均可能导致传热管破裂，引起核电厂非计划停堆，需要花费昂贵的代价进行修复。因此，防止外来的松动部件进入蒸汽发生器和防止已进入的松动部件迁移至管束的装置十分必要。

目前，已有的预防外来异物进入蒸汽发生器的装置主要采取筛选方式，即通过给水环管上设置小直径的J形管或者带有喷淋孔的I型管。当外来异物尺寸大于J型管内径或者喷淋孔直径时，可以被拦截在给水管道中。但是，尺寸小于J型管内径或者喷淋孔直径的异物仍可以通过并进入蒸汽发生器，这些松动部件，如金属条、焊条、金属片，仍会对传热管的完整性构成威胁。

有鉴于此，实有必要提供一种可靠的压水堆核电站立式蒸汽发生器及其松动部件捕集装置，其可在核电站的调试、运行过程中，收集经过给水环管进入蒸汽发生器的松动部件，防止松动部件进入管束区域，改善传热管的工作环境。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中的缺陷，提供一种可靠的压水堆核电站立式蒸汽发生器及其松动部件捕集装置，可在核电站的调试、运行过程中，收集经过给水环管进入蒸汽发生器的松动部件，防止松动部件进入管束区域，改善传热管的工作环境。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种压水堆核电站蒸汽发生器用松动部件捕集装置，设置于泥渣收集器的顶板上，顶板上设有多个汽水分离器上升筒，其中，位于外围的相邻汽水分离器上升筒之间均设有固接在顶板上的捕集围板，每个捕集围板的两端分别固接在分离器上升筒的外表面上，捕集围板远离顶板的一端设有朝向顶板的中心延伸的折板。

作为本发明压水堆核电站蒸汽发生器用松动部件捕集装置的一种改进，所述捕集围板焊接在所述顶板上，所述捕集围板的两端分别焊接在分离器上升筒的外表面上。