一種用于轉運乏燃料組件的承載器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于乏燃料貯存和運輸設備技術領域，具體涉及一種用于轉運乏燃料組件的承載器。
【背景技術】
[0002]核電工程設計中，必須確保乏燃料貯存和運輸設備的熱工安全性能。停堆換料過程中，乏燃料組件需要通過一條狹長的轉運通道，通道內乏燃料組件的冷卻只能依賴通道內冷卻劑的水平自然循環流動帶出。
[0003]如圖3所示，在典型的國產二代改進型壓水堆電站中，燃料轉運裝置包括設置在轉運通道I內的運輸小車2，運輸小車2上設置有承載器4，燃料組件3置于承載器4內，燃料組件3被包覆在承載器4內，承載器4的頂板和側板挖有圓孔5，作為冷卻水自然循環的流道。由于流道狹窄且流場復雜，承載器4內局部區域容易出現流動死區(如流動死區7)，換熱能力較差，處于承載器4不同位置中的燃料棒的表面溫度存在很大差異，尤其是流動死區7內的燃料棒的包殼表面存在明顯的高溫區，在一些特殊工況下，流動死區7內燃料組件包殼表面甚至存在發生沸騰的風險。
[0004]為強化燃料組件表面的冷卻效果，中國實用新型專利“一種底部開孔的用于乏燃料運輸的承載器”(申請號201220681982.1，公開日2013年7月24日)在原有承載器設計方案的基礎上提出了在承載器底部開孔的設計方案，使得燃料組件的熱工安全性能和安全裕量得到較大提高。然而，這種設計對承載器的力學性能會有較大負面影響，同時徹底解決頂板區域可能出現流動死區而導致冷卻弱化的問題。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種改進的用于轉運乏燃料組件的承載器，該承載器的結構能優化承載器內流體流場，使容易形成流動死區的部位的燃料棒得到更好的冷卻效果，提高乏燃料在轉運通道運輸時熱工安全性能，增大安全裕量，并使之具備運輸高功率乏燃料組件的能力。
[0006]為達到以上目的，本實用新型采用的技術方案是:一種用于轉運乏燃料組件的承載器，所述承載器由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板和側板上沿長度方向均勻地開有圓孔，頂板的底面開有若干組導流槽，各組導流槽中開有貫穿頂板的泄流孔。
[0007]進一步，所述導流槽呈“工”字形，包括兩平行部以及與兩平行部相連的連接部，各導流槽間隔地設在圓孔之間。
[0008]再進一步，泄流孔設在導流槽的兩平行部與連接部的交叉點處。
[0009]進一步，所述導流槽的開槽深度不超過頂板厚度的20%，泄流孔為圓孔。
[0010]進一步，承載器的頂板和側板上的圓孔的面積分別不超過所在板面積的30%。
[0011]本實用新型在分析流場和溫度場的基礎上，通過在承載器內容易形成流動死區的部位設置若干組導流槽和泄流孔，有效疏導了熱水流出承載器的通道，優化了流場分布，避免了流動死區的形成，強化了換熱條件惡劣的局部燃料棒表面冷卻效果，可以明顯降低燃料組件包殼最高溫度以及最高水溫，使得燃料組件的熱工安全性能和安全裕量得到較大提高，從而具備了轉運高功率乏燃料組件的能力，也為縮短停堆換料時間和提高電廠運行經濟性提供了有利的基礎。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型提供的一種用于轉運乏燃料組件的承載器的結構示意圖；
[0013]圖2是圖1中承載器頂板底面上導流槽和導流孔的結構示意圖；
[0014]圖3是現有的燃料轉運裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述。
[0016]如圖1所示，本實用新型提供的一種用于轉運乏燃料組件的承載器，由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板I和側板2上沿長度方向均勻地開有圓孔5，頂板I的底面開有若干組導流槽8，導流槽中開有貫穿頂板I的泄流孔9。本裝置中的導流槽8可以引導附近流動不暢的熱水通過泄流孔9及時排出。
[0017]如圖2所示，各導流槽8呈“工”字形，包括兩平行部8-1以及與兩平行部8-1相連的連接部8-2，所述導流槽8間隔地設在圓孔5之間。其中，導流槽8的兩平行部8-1對應設在頂板I底面相鄰兩圓孔5之間靠近側板2的位置，連接部8-2位于該相鄰兩圓孔5的對稱軸線上。
[0018]優選地，組成，泄流孔9設在兩平行部8-1與連接部8-2的交叉點處。
[0019]本實用新型中，導流槽8的開槽深度最好不超過頂板I厚度的20 %，這樣可以最大程度的避免承載器的力學性能(剛度)的弱化。泄流孔9可采用圓孔，以盡量避免設備在地震或在特定姿態下產生應力集中。
[0020]此外，承載器的頂板I和側板2上的圓孔5的面積分別不超過所在板面積的30%，以滿足承載器剛性要求。
[0021]本實用新型所述結構并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬于本實用新型的技術創新范圍。
【主權項】
1.一種用于轉運乏燃料組件的承載器，所述承載器由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板(I)和側板(2)上沿長度方向均勻地開有圓孔(5)，其特征在于，頂板(I)的底面開有若干導流槽(8)，各導流槽(8)中開有貫穿頂板(I)的泄流孔(9)。
2.根據權利要求1所述的一種用于轉運乏燃料組件的承載器，其特征在于，所述導流槽(8)呈“工”字形，包括兩平行部(8-1)以及與兩平行部(8-1)相連的連接部(8-2)，各導流槽⑶間隔地設在圓孔(5)之間。
3.根據權利要求2所述的一種用于轉運乏燃料組件的承載器，其特征在于，所述泄流孔(9)設在導流槽⑶的兩平行部(8-1)與連接部(8-2)的交叉點處。
4.根據權利要求1-3任一所述的一種用于轉運乏燃料組件的承載器，其特征在于，所述導流槽⑶的開槽深度不超過頂板⑴厚度的20%，泄流孔(9)為圓孔。
5.根據權利要求1所述的一種用于轉運乏燃料組件的承載器，其特征在于，承載器的頂板(I)和側板(2)上的圓孔(5)的面積分別不超過所在板面積的30%。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于轉運乏燃料組件的承載器，所述承載器由四面板組成兩端開口的長方體形，承載器的頂板(1)和側板(2)上沿長度方向均勻地開有圓孔(5)，其特征在于，頂板(1)的底面開有若干導流槽(8)，各組導流槽(8)中開有貫穿頂板(1)的泄流孔(9)。本實用新型提供的承載器的結構能優化承載器內流體流場，使容易形成流動死區的部位的燃料棒得到更好的冷卻效果，提高乏燃料在轉運通道運輸時熱工安全性能，增大安全裕量，并使之具備運輸高功率乏燃料組件的能力。
【IPC分類】G21C19-07
【公開號】CN204315242
【申請號】CN201420696969
【發明人】郭強, 王輝, 雷寧博, 劉建平, 陳巧艷, 元一單
【申請人】中國核電工程有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月19日