УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ КОРПУСА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Российский патент 2009 года по МПК G21C13/24 

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к АЭС с реакторами корпусного типа, и касается закрепления корпуса ядерного реактора в шахте.

Основными требованиями, предъявляемыми к устройствам закрепления ядерного реактора, применяемым в атомной энергетике, являются:

- надежность крепления ядерного реактора на опорной ферме, обеспечивающая прочность и жесткость при воздействии внешних усилий от подводящих и отводящих теплоноситель трубопроводов, возникающих при работе АЭС, а также при сейсмических воздействиях;

- снижение затрат на изготовление и монтаж узла крепления корпуса реактора;

- снижение времени монтажа узла крепления корпуса реактора.

Известна конструкция узла крепления ядерного реактора корпусного типа, применяемая на АЭС российского производства, состоящая из стоек, приваренных к опорной ферме бетонной шахты ядерного реактора, опорного кольца, шпонок, прижимных планок и шпилек.

Устройство крепления корпуса ядерного реактора известной конструкции монтируется следующим образом.

На опорной ферме шахты реактора по периметру отверстия для размещения реактора устанавливаются стойки, которые фиксируются на опорной ферме с помощью сварки. На стойках на уровне верхней поверхности опорного кольца выполнены отверстия для размещения в них клиновых фиксаторов.

Во внутреннем пространстве, образованном стойками, размещается опорное кольцо которое устанавливается на клинья, с помощью которых обеспечивается строго горизонтальное его расположение.

В опорном кольце по наружному и внутреннему его периметру выполнены пазы.

В пазах по наружному периметру опорного кольца размещаются установленные ранее стойки.

В пазах по внутреннему периметру опорного кольца размещаются шпонки, взаимодействующие с пазами в опорном бурте устанавливаемого на опорном кольце корпуса реактора.

Опорное кольцо размещается на нескольких парах регулирующих клиньев, обеспечивающих строго горизонтальное его положение. После установки опорного кольца в горизонтальном положении регулирующие клинья фиксируются с помощью сварки между собой и с опорной фермой, а опорное кольцо фиксирующими клиньями закрепляется на стойках. Для предотвращения ослабления закрепления опорного кольца фиксирующие клинья привариваются к стойкам.

После установки на опорном кольце корпуса ядерного реактора последний закрепляется прижимными планками, размещенными на верхней поверхности опорного бурта корпуса реактора, с помощью шпилек, проходящих сквозь шпонки, к опорному кольцу узла крепления и шпильками к шпонкам.

Недостатком данной конструкции является надежность опорного кольца, связанная с большим количеством дополнительных звеньев, а именно то, что опорное кольцо закреплено на опорной ферме шахты реактора не непосредственно, а через дополнительные звенья, которыми являются стойки.

Кроме того, большое количество стоек и клиньев усложняет процесс монтажа корпуса реактора, а именно процесс регулирования его горизонтального расположения.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции узла крепления ядерного реактора с одновременным повышением надежности закрепления ядерного реактора.

Технический результат достигается за счет того, что:

- узел крепления корпуса ядерного реактора содержит опорное кольцо, шпонки, прижимные планки и шпильки;

- на опорной ферме шахты реактора размещено и соединено с опорной фермой с помощью сварки или каким-либо иным способом, обеспечивающим надежное соединение с опорной фермой, цокольное кольцо, на котором коаксиально размещено опорное кольцо, имеющее в нижней своей части отбортовку, которая перекрывает по наружному диаметру, по высоте, цокольное кольцо, причем в цокольном и опорном кольцах со стороны внутреннего диаметра выполнены пазы, в которых размещены клинья, в которых выполнены сквозные резьбовые отверстия, причем нижняя плоскость клиньев имеет уклон в сторону отверстия в опорной ферме под корпус реактора, а верхняя плоскость, взаимодействующая с опорным кольцом, горизонтальна и параллельна плоскости опорной фермы, причем в опорном кольце в пазах под клинья выполнены сквозные отверстия, через которые проходят регулирующие болты, вворачиваемые в резьбовые отверстия клиньев;

- клинья и регулирующий болт фиксируются с помощью сварки;

- прижимные планки, размещенные на опорном бурте корпуса реактора, закрепляются с помощью шпилек к цокольному кольцу, в котором выполнены резьбовые отверстия.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - изображен узел крепления корпуса ядерного реактора в плане;

на фиг.2 - изображен выносной элемент А;

на фиг.3 - изображено сечение Б-Б узла крепления по клиньям;

на фиг.4 - изображено сечение В-В узла крепления по прижимным шпилькам;

на фиг.5 - изображен вид Г с внутренней стороны узла крепления;

на фиг.6 - изображен вид Д (вид на шпонку).

Предлагаемая конструкция узла крепления корпуса ядерного реактора по настоящему изобретению состоит из цокольного кольца 1, опорного кольца 2, клиньев 3, регулирующих болтов 4, фиксирующих шпонок 5, прижимных планок 6, шпилек 7, гаек 8.

Узел крепления корпуса ядерного реактора работает следующим образом.

На опорную ферму шахты реактора устанавливается цокольное кольцо, которое закрепляется на опорной ферме с помощью сварки или каким-либо иным способом, обеспечивающим надежное соединение с опорной фермой. (На чертежах показано соединение цокольного кольца с опорной фермой с помощью сварки.) На цокольное кольцо устанавливается опорное кольцо с установленными в нем клиньями, причем размещение клиньев должно быть согласовано с пазами в цокольном кольце.

Далее с помощью регулирующих болтов за счет перемещения клиньев в пазах цокольного и опорного колец опорное кольцо выставляется по горизонтали и закрепляется с помощью шпилек, вворачиваемых в цокольное кольцо, фиксируя его положение. После чего с помощью сварки фиксируются клинья относительно цокольного и опорного колец и регулирующие болты относительно клиньев. Эти же клинья предотвращают поворот и перемещение в горизонтальной плоскости опорного кольца относительно цокольного.

Наличие на опорном кольце в нижней его части отбортовки, перекрывающей по наружному диаметру цокольное кольцо, также предотвращает перемещение ядерного реактора в процессе эксплуатации при воздействии на него внешних усилий, таких как усилий от термического расширения подводящих и отводящих теплоноситель трубопроводов, сейсмические воздействия.

Далее на опорное кольцо устанавливается корпус реактора, снабженный опорным буртом, причем в опорном бурте корпуса реактора и опорном кольце устройства крепления корпуса ядерного реактора выполнены пазы для размещения в них шпонок, предотвращающих поворот корпуса ядерного реактора относительно вертикальной оси.

Поверх шпонок и опорного бурта корпуса реактора устанавливаются прижимные планки, которые закрепляют корпус реактора, шпонки и опорное кольцо на цокольном кольце, что исключает перемещение корпуса реактора в вертикальном направлении.

Взаимное расположение цокольного и опорного колец, клиньев, а также размещение резьбовых отверстий для закрепления реактора обеспечивается на заводе-изготовителе узла крепления.

Конструкция узла крепления корпуса реактора по данному изобретению позволяет упростить процесс регулировки положения опорного кольца, снижает количество взаимосвязей между элементами устройства по сравнению с прототипом, что повышает надежность конструкции.

Настройка (регулирование) положения опорного кольца за счет использования перемещаемых с помощью болтов клиньев, с последующей их фиксацией с помощью сварки, упрощает монтаж узла крепления корпуса реактора и снижает трудозатраты при его монтаже.

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к атомным электростанциям с реакторами корпусного типа, и касается закрепления корпуса ядерного реактора в шахте. Узел крепления корпуса ядерного реактора содержит опорное кольцо, шпонки, прижимные планки и шпильки. На опорной ферме шахты реактора размещено цокольное кольцо и соединено с опорной фермой. На нем коаксиально размещено опорное кольцо. Последнее имеет в нижней части отбортовку. Отбортовка перекрывает по наружному диаметру и по высоте цокольное кольцо. В цокольном и опорном кольцах со стороны внутреннего диаметра выполнены пазы. В этих пазах размещены клинья со сквозными резьбовыми отверстиями. Нижняя плоскость клиньев имеет уклон в сторону отверстия в опорной ферме под корпус реактора. Их верхняя плоскость взаимодействует с опорным кольцом, горизонтальна и параллельна плоскости опорной фермы. В опорном кольце в пазах под клинья выполнены сквозные отверстия. Через эти отверстия проходят регулирующие болты и вворачиваются в резьбовые отверстия клиньев. Изобретение позволяет упростить конструкции узла крепления ядерного реактора и повысить надежность закрепления ядерного реактора. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Узел крепления корпуса ядерного реактора, содержащий опорное кольцо, шпонки, прижимные планки и шпильки, отличающийся тем, что на опорной ферме шахты реактора размещено и соединено с опорной фермой с помощью сварки или каким-либо иным способом, обеспечивающим надежное соединение с опорной фермой, цокольное кольцо, на котором коаксиально размещено опорное кольцо, имеющее в нижней своей части отбортовку, которая перекрывает по наружному диаметру, по высоте цокольное кольцо, причем в цокольном и опорном кольцах со стороны внутреннего диаметра выполнены пазы, в которых размещены клинья, в которых выполнены сквозные резьбовые отверстия, причем нижняя плоскость клиньев имеет уклон в сторону отверстия в опорной ферме под корпус реактора, а верхняя плоскость, взаимодействующая с опорным кольцом, горизонтальна и параллельна плоскости опорной фермы, причем в опорном кольце в пазах под клинья выполнены сквозные отверстия, через которые проходят регулирующие болты, вворачиваемые в резьбовые отверстия клиньев.

2. Узел крепления корпуса ядерного реактора по п.1, отличающийся тем, что клинья и регулирующий болт фиксируются с помощью сварки.

3. Узел крепления корпуса ядерного реактора по пп.1 и 2, отличающийся тем, что прижимные планки, размещенные на опорном бурте корпуса реактора, закрепляются с помощью шпилек к цокольному кольцу, в котором выполнены резьбовые отверстия.