一種核電站反應堆的堆內流量分配裝置的制作方法

本發明涉及核電技術領域，特別是一種核電站反應堆的堆內流量分配裝置。

背景技術：

反應堆冷卻劑系統又稱為一回路系統，在核電廠正常功率運行時能夠將堆內產生的熱量從堆芯導出，并通過蒸汽發生器傳給二回路系統，產生蒸汽，驅動汽輪發電機組發電。反應堆冷卻劑在堆芯內分布的均勻程度直接影響到堆芯的溫度分布，最佳的冷卻劑流量分配和最小的流動阻力是反應堆堆芯應該滿足的基本要求之一。

國內已有的流量分配裝置零件數目眾多，結構復雜，一般包含多孔圍籃、支承柱、渦流抑制板和能量吸收儀等。由于支承柱多是通過螺栓固定連接在堆芯支承下板，而反應堆下腔室空間有限，較多的螺栓將導致整個裝置安裝維修比較困難。

目前國外有關核電站反應堆的堆內流量分配裝置中，一種方式是在堆芯下支承板下底面安裝流量分配裝置，未安裝有支承柱，此類裝置的壓力容器下封頭留有很大的空腔，致使核反應堆出現堆芯下落等安全事故時壓力容器壁易被熔穿，具有較大的安全隱患；另一種在流量分配裝置的底部安裝有支承柱，與國內已有裝置類似，此類裝置的反應堆下腔室空間有限，較多的螺栓將導致整個裝置安裝維修比較困難；還有將加工了大量流水孔的流量分配環焊接在壓力容器上，這種方式將導致裝置維修困難。

由于目前國內外有關核電站反應堆的堆內流量分配裝置難以同時滿足均勻分配流量和較好的安全性。（針對第5一個問題只需說別人的問題，不要提自己的東西！）。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種結構緊湊、流量分配均勻、渦流抑制效果好、便于更換和維修的核電站反應堆的堆內流量分配裝置。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種核電站反應堆的堆內流量分配裝置，它包括流量分配筒、設置于流量分配筒內的流量分配板和第一擾流板和第二擾流板，擾流板的下部輪廓與反應堆壓力容器內壁輪廓相同，所述的流量分配筒的內壁上且沿其周向上均勻分布有四個軸向槽i和周向槽，周向槽與軸向槽i連通，第一擾流板的兩端均設置有卡板，第一擾流板上的兩個卡板分別卡于相對立的兩個軸向槽i之間，第一擾流板的頂表面上且位于其兩側均開設有螺紋孔，第一擾流板的頂表面上還開設有卡槽；所述的第一擾流板的兩側均設置有第二擾流板，第二擾流板的兩端均設置有卡板，第二擾流板上的一個卡板卡于卡槽內，另一卡板卡于剩余軸向槽i內，第二擾流板的頂表面上開設有螺紋孔；所述的流量分配板的外邊緣上均勻分布有四個缺口和卡片，四個卡片分別插入于周向槽內，四個缺口均與軸向槽i連通，缺口內插裝有壓塊，壓塊上螺紋連接有鎖緊螺釘，鎖緊螺釘與擾流板上的螺紋孔螺紋連接；所述的流量分配板和流量分配筒上均布置有多個導流孔，擾流板上開設有孔。

所述的流量分配筒的頂部設置有法蘭盤。

兩個所述的第二擾流板的連線垂直于第一擾流板設置。

所述的第一擾流板和第二擾流板的頂表面與周向槽的底表面平齊。

所述的周向槽的豎向寬度與流量分配板的厚度相等。

所述的導流孔為圓形、矩形、橢圓形或異形。

由兩個所述第二擾流板和第一擾流板將流量分配筒內腔劃分的四個區域內均設置有第三擾流板。

所述的第三擾流板的一端設置有卡板，第三擾流板的另一端設置有叉形板。

所述的第一擾流板的頂表面上且位于卡槽的兩側均開設有沉頭槽，第二擾流板的兩側面開設有凹槽，所述的第三擾流板上的叉形板的一端插入于凹槽內，叉形板的另一端插入于沉頭槽內。

所述的流量分配筒的內壁上且位于相鄰兩個軸向槽i之間均設置有軸向槽ii，所述的第三擾流板上的卡板卡于軸向槽ii內。

本發明具有以下優點：本發明結構緊湊、流量分配均勻、渦流抑制效果好、便于更換和維修。

附圖說明

圖1為本發明實施例一中省略流量分配板的結構示意圖；

圖2為圖1的a向視圖；

圖3為本發明實施例一的俯視圖；

圖4為本發明實施例一中的流量分配筒的結構示意圖；

圖5為本發明實施例一中的流量分配板的結構示意圖；

圖6為本發明實施例一中的第一擾流板與軸向槽i的安裝示意圖；

圖7為本發明實施例一中的第一擾流板的結構示意圖；

圖8為本發明實施例一中的第二擾流板的結構示意圖；

圖9為本發明實施例二中省略流量分配板的結構示意圖；

圖10為圖9的b向視圖；

圖11為本發明實施例二的俯視圖；

圖12為本發明實施二中第一擾流板的結構示意圖；

圖13為本發明實施二中第二擾流板的結構示意圖；

圖14為本發明實施三中第二擾流板的結構示意圖；

圖15為本發明的安裝示意圖；

圖中，1-流量分配筒，2-流量分配板，3-第一擾流板，4-第二擾流板，5-軸向槽i，6-周向槽，7-卡板，8-螺紋孔，9-卡槽，10-缺口，11-卡片，12-壓塊，13-鎖緊螺釘，14-導流孔，15-孔，16-法蘭盤，17-第三擾流板，18-叉形板，19-沉頭槽，20-凹槽，21-軸向槽ii，22-反應堆壓力容器，23-堆芯下支承板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，本發明的保護范圍不局限于以下所述：

實施例一：如圖1~8所示，一種核電站反應堆的堆內流量分配裝置，它包括流量分配筒1、設置于流量分配筒1內的流量分配板2和第一擾流板3和第二擾流板4，流量分配筒1的頂部設置有法蘭盤16，擾流板的下部輪廓與反應堆壓力容器內壁輪廓相同，所述的流量分配筒1的內壁上且沿其周向上均勻分布有四個軸向槽i5和周向槽6，周向槽6與軸向槽i5連通，第一擾流板3的兩端均設置有卡板7，第一擾流板3上的兩個卡板7分別卡于相對立的兩個軸向槽i5之間，第一擾流板3的頂表面上且位于其兩側均開設有螺紋孔8，第一擾流板3的頂表面上還開設有卡槽9。

所述的第一擾流板3的兩側均設置有第二擾流板4，第二擾流板4的兩端均設置有卡板7，第二擾流板4上的一個卡板7卡于卡槽9內，另一卡板7卡于剩余軸向槽i5內，第二擾流板4的頂表面上開設有螺紋孔8。

所述的流量分配板2的外邊緣上均勻分布有四個缺口10和卡片11，四個卡片11分別插入于周向槽6內，四個缺口10均與軸向槽i5連通，缺口10內插裝有壓塊12，壓塊12上螺紋連接有鎖緊螺釘13，鎖緊螺釘與擾流板上的螺紋孔8螺紋連接，周向槽6與卡片11的配合限制了流量分配板2的軸向移動，壓塊12將卡片鎖緊于周向槽6內，避免了流量分配板2的周向移動，從而牢固的將流量分配板2周向限位，防止分配板2在冷卻液的作用下松動。

所述的流量分配板2和流量分配筒1上均布置有多個導流孔14，導流孔14為圓形、矩形、橢圓形或異形，所述的擾流板上開設有孔15。

兩個所述的第二擾流板4的連線垂直于第一擾流板3設置。所述的第一擾流板3和第二擾流板4的頂表面與周向槽6的底表面平齊。所述的周向槽6的豎向寬度與流量分配板2的厚度相等。

如圖15所示，本實施例的工作過程如下：

s1、將該裝置吊裝于反應堆壓力容器22的腔體內，保證擾流板朝向設置；將流量分配筒1上的法蘭盤16與堆芯下支承板23螺栓連接，在堆芯下支承板23頂部放置待冷卻的堆芯。由于流量分配板2與堆芯下支承板23之間存在空間，確保即將進入堆芯的冷卻液起到一定緩沖作用。所述擾流板能夠防止高溫堆芯直接掉落于反應堆壓力容器22的腔體底部，防止了反應堆壓力容器22被熔穿，具有安全可靠的特點；

s2、經反應堆壓力容器22的入口向其腔體內通入冷卻液，小部分冷卻液經流量分配筒1上的導流孔14進入流量分配筒1的上腔體內，其中導流孔14起到了均勻分配冷卻液和改變冷卻液流向的作用，實現了冷卻液的第一次均勻分配，而大部分冷卻液進入相鄰兩擾流板之間間隙后又進入流量分配筒1的上腔體內，在此過程中擾流板下部對冷卻液進行攪混，從而產生一定的防渦效果。由于冷卻液從擾流板間隙流入的流量相比從流量分配筒1的導流孔14流入的流量更大，從而有效減小了流量分配裝置的局部阻力系數，同時具有一定的防渦效果；

s3、當冷卻液進入流量分配筒1上腔時，由于流量分配板2上導流孔14的作用，進入堆芯的冷卻液被流量分配板2進行均勻分配，實現了冷卻液的第二次均勻分配；

s4、當冷卻液穿過流量分配板2后，冷卻液進入流量分配板2與堆芯下支承板23之間留的空間，冷卻液在預留空間緩沖，堆芯下支承板23上的孔對冷卻液進行第三次均勻分配，因此該裝置對冷卻液進行三次均勻分配，進一步保證了冷卻液均勻等流量進入堆芯內以實現堆芯的冷卻。

此外，第一擾流板3和第二擾流板4與流量分配筒1采用拼接方式連接，相比傳統的采用大量的螺栓連接或焊接，具有裝配效率高，維修和更換方便的特點

實施例二：如圖9~14所示，本實施例與實施例一的區別在于：由兩個所述第二擾流板4和第一擾流板3將流量分配筒1內腔劃分的四個區域內均設置有第三擾流板17。

所述的第三擾流板17的一端設置有卡板7，第三擾流板17的另一端設置有叉形板18。

所述的第一擾流板3的頂表面上且位于卡槽9的兩側均開設有沉頭槽19，第二擾流板4的兩側面開設有凹槽20，所述的第三擾流板17上的叉形板18的一端插入于凹槽20內，叉形板18的另一端插入于沉頭槽19內。

所述的流量分配筒1的內壁上且位于相鄰兩個軸向槽i5之間均設置有軸向槽ii21，所述的第三擾流板17上的卡板7卡于軸向槽ii21內。