ОПОРА КОРПУСА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Российский патент 1997 года по МПК G21C13/00 G21C13/24 

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к опорной конструкции корпуса ядерного реактора.

Известна опорная конструкция, выполненная из несущих элементов, расположенных радиально и соединенных между собой по внутренним и наружным торцам жесткими связями. Полость опоры заполнена водой, играющей роль биологической защиты. Использование воды в качестве биологической защиты усложняет конструкцию, предъявляет требования к герметичности в течение всего срока эксплуатации, а также требует устройства дополнительных контуров охлаждения защиты и дополнительных затрат на обслуживание в течение эксплуатации.

Наиболее близкой к предлагаемой является опора корпуса энергетического реактора, выполненная из отдельных, расположенных радиально несущих ребер, усиленных сверху и снизу горизонтальными накладками. Ребра консольно заделаны в бетон шахты и соединены жесткими связями. Жесткие связи представляют собой отдельные вертикальные ребра, привариваемые с двух сторон к несущим ребрам. Пространство между несущими ребрами заполнено обычным или жаростойким бетоном. Для охлаждения опоры выполнены кольцевые зазоры, по которым протекает охлаждающий воздух. Недостатком подобной конструкции является низкая надежность работ при исейсмическом воздействии, при котором возникают неравномерные нагрузки на балки вследствие их разрозненности.

Целью изобретения является повышение надежности опоры корпуса ядерного реактора при сейсмическом воздействии и аварийных нагрузках, возникающих при разрыве трубопроводов, обеспечение возможности съема опоры после окончания эксплуатации, уменьшение трудозатрат при монтаже, трудо- и дозозатрат при демонтаже.

Поставленная цель достигается тем, что опора корпуса ядерного реактора, содержащая радиально расположенные и объединенные между собой жесткими связями несущие ребра, пространство между которыми заполнено бетоном, имеющим зазоры для прохода охлаждающего воздуха, и установленная в бетон реакторной шахты, снабжена концентрично расположенными обечайками с анкерными стержнями, заделанными в бетон шахты, при этом внутренняя обечайка установлена под опорой на внутренней стороне ствола шахты, а наружная за внешним периметром опоры, обечайки соединены с опорой при помощи легкосъемных (резьбовых, приварных, шпоночных или клиновых) элементов, доступ к которым обеспечен с поверхности опоры, причем между наружной обечайкой и опорой выполнен зазор, а нижняя горизонтальная часть опоры установлена без механической связи с бетоном шахты.

При анализе уровня техники не обнаружено решений, имеющих признаки, сходные с предлагаемым техническим решением, т.е. оно удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображена опора корпуса ядерного реактора, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез.

Сущность изобретения заключается в том, что опора корпуса ядерного реактора состоит из радиально расположенных ребер 1, объединенных между собой жесткими связями 2, 3 и 4, пространство между которыми заполнено бетоном 5, имеющим зазоры 6 для прохода охлаждающего воздуха. Ребра совместно с жесткими связями, составляющие выемную часть опоры, устанавливаются в бетон шахты ядерного реактора. Закрепление в бетон выемной части опоры осуществляется при помощи двух концентрично расположенных обечаек 7 и 8, имеющих анкерные стержни 9, заделанные в бетон шахты. Обечайки соединены между собой кольцевой пластиной 10, приваренной с двух сторон сварными швами. Внутренняя обечайка расположена на внутренней стороне ствола шахты и крепится к выемной части опоры при помощи резьбового (или приварного) элемента 11, доступного для разъема с верхней стороны опоры. Внешняя обечайка расположена за наружной поверхностью выемной части опоры и соединяется с ней при помощи привариваемого элемента 12, при этом обечайка по отношению к выемной части опоры устанавливается с зазором, гарантирующим установку выемной части при монтаже, центрирование относительно оси бетонной шахты. При демонтаже зазор обеспечивает гарантию удаления выемной части опоры и позволяет осуществить удаление соединительных элементов. Данная конструкция из-за наличия кольцевых обечаек увеличивает надежность работы опоры реактора при сейсмическом и аварийном воздействии на реактор и исключает необходимость разрушения бетона шахты вокруг опоры при удалении ее после окончания эксплуатации. Необходимость удаления опоры обусловлена ее активацией вследствие нейтронного облучения от активной зоны реактора.

Кроме снижения трудозатрат при монтаже и снижения трудо- и дозозатрат при демонтаже, съемная опора позволяет организовать блочный демонтаж оборудования, находящегося под опорой.

Сущность изобретения: опора корпуса ядерного реактора выполнена из радиально расположенных несущих ребер 1, объединенных между собой жесткими связями 2, 3 и 4, пространство между которыми заполнено бетоном 5, имеющим зазоры 6 для прохода охлаждающего воздуха. Опора установлена в бетон реакторной шахты и снабжена концентрично расположенными обечайками 7 и 8 с анкерными стержнями 9, заделанными в бетон шахты. Обечайки соединены с опорой при помощи мелкосъемных элементов. При этом между наружной обечайкой и опорой выполнен зазор, а нижняя горизонтальная честь опоры установлена без механической связи с бетоном. Опора снабжена кольцевой пластиной, установленной между концентрично расположенными обечайками, и соединена с каждой из них по крайней мере одним кольцевым сварным швом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Опора корпуса ядерного реактора, содержащая радиально расположенные и объединенные между собой жесткими связями несущие ребра, пространство между которыми заполнено бетоном, имеющим зазоры для прохода охлаждающего воздуха, и установленная в бетон реакторной шахты, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности закрепления в бетоне шахты при действии сейсмических и аварийных нагрузок, возникающих при разрыве трубопроводов и корпуса реактора, снабжена концентрично расположенными обечайками с анкерными стержнями, заделанными в бетон шахты, внутренняя обечайка установлена под опорой на внутренней стороне ствола шахты, наружная за внешним периметром опоры обечайки соединены с опорой при помощи легкосъемных элементов, доступ к которым обеспечен с поверхности опоры, причем между наружной обечайкой и опорой выполнен зазор, а нижняя горизонтальная часть опоры установлена без механической связи с бетоном шахты. 2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что, с целью герметизации бетона шахты, опора снабжена кольцевой пластиной, установленной между концентрично расположенными обечайками, и соединена с каждой из них по крайней мере одним кольцевым сварным швом.