CN108257685A - 反应堆压力容器及其顶盖和顶盖封头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种反应堆压力容器及其顶盖和顶盖封头，顶盖封头包括平板状的盖板；所述盖板上设有供贯穿件穿设安装的若干贯穿孔。将贯穿件与平板状的盖板焊接时，可以很容易的让贯穿件轴线与盖板呈垂直角度，焊接时易于找正，焊后清理也较容易，减小关键贯穿件的焊接难度，改善坡口位置焊缝的力学性能和制造工艺。平板状的盖板更有利于压力容器在役检查，比如，可以通过目视的方式检查顶盖上是否有泄露、破裂，平板结构可以在一个位置即可一目了然的看到整个表面；平板状的盖板也有利于在盖板上安装超声波设备进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及核电领域，更具体地说，涉及一种反应堆压力容器及其顶盖和顶盖封头。
背景技术
当前第三代核电站反应堆压力容器的一个重大改进是将下封头上的堆侧接管移至顶盖上。这项改进虽然提高了反应堆压力容器的可靠性、安全性，但是也带来了新的问题。堆侧接管移至顶盖处，使得顶盖上贯穿件数量增加，加上原本存在的控制棒驱动机构(CRDM)管座，焊接空间减小、难度增大，焊缝力学性能难以保证。
另外，小型堆尤其是海上小型堆受制于环境影响，需要主设备布置紧凑，高度尽量降低，以提高运行工况的安全性。
相关技术中的压力容器的顶盖普遍采用的是球形封头，控制棒驱动机构管座、堆侧接管等贯穿件在安装到顶盖后，贯穿件的轴线均与封头轴线平行，从而形成偏心的径向接管，焊接时贯穿件的轴线容易偏位，不易找正，焊接难度较大。另外，球形的封头使得贯穿件周圈的焊缝不对称，也会造成贯穿件的受力不均匀，在球形封头受力后，容易造成焊缝开裂，影响密封性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种易于焊接贯穿件的反应堆压力容器及其顶盖和顶盖封头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种反应堆压力容器顶盖封头，包括平板状的盖板；
所述盖板上设有供贯穿件穿设安装的若干贯穿孔。
优选地，所述贯穿孔的端部边缘设有供焊接固定所述贯穿件用的坡口。
优选地，所述坡口的断面外形呈J形或圆角或斜角。
优选地，所述贯穿孔的两端端部边缘均设有所述坡口。
优选地，所述顶盖封头还包括环形的法兰座，所述盖板的周圈与所述法兰座连接。
优选地，所述盖板侧向偏离所述法兰座，且所述盖板的外圈外形小于所述法兰座的内孔，所述盖板的周圈与所述法兰座的内圈之间连接有喇叭口形的封板，所述封板的小头端与所述盖板的外圈连接，所述封板的大头端与所述法兰座的内圈连接。
优选地，所述封板为向外拱起设置的球面结构。
优选地，所述封板的外侧面上沿周圈设有若干吊耳，所述法兰座上沿周圈设有若干锁孔。
一种反应堆压力容器顶盖，包括所述的顶盖封头，以及穿设所述贯穿孔安装在所述盖板上的贯穿件。
优选地，所述贯穿件和所述盖板之间焊接固定。
优选地，所述贯穿件包括控制棒驱动机构管座。
优选地，所述贯穿件包括堆侧接管。
一种反应堆压力容器，包括筒状本体和所述的顶盖，所述顶盖盖设在所述筒状本体上端。
实施本发明的反应堆压力容器及其顶盖和顶盖封头，具有以下有益效果：将贯穿件与平板状的盖板焊接时，可以很容易的让贯穿件轴线与盖板呈垂直角度，焊接时易于找正，焊后清理也较容易，减小关键贯穿件的焊接难度，改善坡口位置焊缝的力学性能和制造工艺。
另外，平板状结构的盖板，结构简单，易于加工，还可以减轻顶盖的整体重量。
平板状的盖板更有利于压力容器在役检查，比如，可以通过目视的方式检查顶盖上是否有泄露、破裂，平板结构可以在一个位置即可一目了然的看到整个表面；平板状的盖板也有利于在盖板上安装超声波设备进行检测。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中的顶盖的剖面结构示意图；
图2是图1中的盖板的局部剖面示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明一个优选实施例中的反应堆压力容器包括筒状本体和盖设在筒状本体上端的顶盖1，顶盖1盖设到筒状本体上后对压力容器进行密封。
如图1所示，顶盖1包括顶盖封头11和贯穿件12。顶盖封头11包括环形的法兰座111、喇叭口形的封板112以及平板状的盖板113，盖板113侧向偏离法兰座111，且盖板113的外圈外形小于法兰座111的内孔，喇叭口形的封板112连接在盖板113的周圈与法兰座111的内圈之间。
封板112的小头端与盖板113的外圈连接，封板112的大头端与法兰座111的内圈连接。优选地，封板112为向外拱起设置的球面结构，封板112的侧壁也可为倾斜设置的斜面。
封板112的外侧面上沿周圈设有若干吊耳114，吊耳114通常为三个，可以方便将顶盖1吊起。法兰座111上沿周圈设有若干锁孔115，可以通过锁固件穿设锁孔115后将封头与筒状本体连接固定。
顶盖封头11采用整体锻件制造，封板112和盖板113的接合处采用圆角倒圆。顶盖1的顶部采用平板状的盖板113，这样反应堆压力容器的高度会降低，用于海上小型堆时，可以提高运行工况下的安全性。
在其他实施例中，也可将封板112取消，直接让盖板113的周圈与法兰座111连接，另外，顶盖封头11也可为一个整的板形结构，让盖板113与筒状本体连接固定。
盖板113为平板状结构，结构简单，易于加工，还可以减轻顶盖1的整体重量。
平板状的盖板113更有利于压力容器在役检查，比如，可以通过目视的方式检查顶盖1上是否有泄露、破裂，平板结构可以在一个位置即可一目了然的看到整个表面；另外，平板状的盖板113也有利于在盖板113上安装超声波设备进行检测。
结合图1、图2所示，盖板113上设有若干贯穿孔116，供贯穿件12穿设安装，进一步地，贯穿件12穿设贯穿孔116安装在盖板113上。
贯穿件12包括控制棒驱动机构管座121、堆侧接管122，均呈管状，穿设贯穿孔116。在其他实施例中，堆侧接管122也可设置在压力容器的下封头上。
通常，贯穿件12和盖板113之间焊接固定，将贯穿件12与平板状的盖板113焊接时，可以很容易的让贯穿件12轴线与盖板113呈垂直角度，焊接时易于找正，焊后清理也较容易。
贯穿孔116的端部边缘设有供焊接固定贯穿件12用的坡口117，易于焊接形成合格的焊缝，改善焊缝的力学性能。
优选地，贯穿孔116的两端端部边缘均设有坡口117，也可只在贯穿孔116的一端的端部边缘设置坡口117，方便焊接。
在本实施例中，坡口117的断面外形呈J形，坡口117的断面外形也可为圆角或斜角。
焊接的部位采用平板状的盖板113，目的是降低反应堆压力容器的高度，减小关键贯穿件12的焊接难度，改善坡口117位置焊缝的力学性能和制造工艺。
本实施例中，贯穿件12均以J型焊缝与盖板113焊接。焊接处采用平板状盖板113，相较于采用球形封头，更易于J型坡口117的制造加工，也易于合格焊缝的成形，因此可改善J型焊缝的力学性能。
顶盖1上按特定的要求布置了21根控制棒驱动机构管座121和4根堆侧接管122，顶盖1周边均布了36个螺栓锁孔115和3个吊耳114，其中堆侧接管122和控制棒驱动机构管座121都采用J型坡口117焊缝与封头进行焊接。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种反应堆压力容器顶盖封头（11），其特征在于，包括平板状的盖板（113）；
所述盖板（113）上设有供贯穿件（12）穿设安装的若干贯穿孔（116）。
2.根据权利要求1所述的顶盖封头（11），其特征在于，所述贯穿孔（116）的端部边缘设有供焊接固定所述贯穿件（12）用的坡口（117）。
3.根据权利要求2所述的顶盖封头（11），其特征在于，所述坡口（117）的断面外形呈J形或圆角或斜角。
4.根据权利要求2所述的顶盖封头（11），其特征在于，所述贯穿孔（116）的两端端部边缘均设有所述坡口（117）。
5.根据权利要求1至4任一项所述的顶盖封头（11），其特征在于，所述顶盖封头（11）还包括环形的法兰座（111），所述盖板（113）的周圈与所述法兰座（111）连接。
6.根据权利要求5所述的顶盖封头（11），其特征在于，所述盖板（113）侧向偏离所述法兰座（111），且所述盖板（113）的外圈外形小于所述法兰座（111）的内孔，所述盖板（113）的周圈与所述法兰座（111）的内圈之间连接有喇叭口形的封板（112），所述封板（112）的小头端与所述盖板（113）的外圈连接，所述封板（112）的大头端与所述法兰座（111）的内圈连接。
7.根据权利要求6所述的顶盖封头（11），其特征在于，所述封板（112）为向外拱起设置的球面结构。
8.根据权利要求6所述的顶盖封头（11），其特征在于，所述封板（112）的外侧面上沿周圈设有若干吊耳（114），所述法兰座（111）上沿周圈设有若干锁孔（115）。
9.一种反应堆压力容器顶盖（1），其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的顶盖封头（11），以及穿设所述贯穿孔（116）安装在所述盖板（113）上的贯穿件（12）。
10.根据权利要求9所述的顶盖（1），其特征在于，所述贯穿件（12）和所述盖板（113）之间焊接固定。
11.根据权利要求10所述的顶盖（1），其特征在于，所述贯穿件（12）包括控制棒驱动机构管座（121）。
12.根据权利要求10所述的顶盖（1），其特征在于，所述贯穿件（12）包括堆侧接管（122）。
13.一种反应堆压力容器，其特征在于，包括筒状本体和权利要求9至12任一项所述的顶盖（1），所述顶盖（1）盖设在所述筒状本体上端。
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