核电厂保温层封堵装置的制作方法

文档序号:14918849发布日期:2018-07-11 02:35阅读:322来源:国知局

本实用新型属于核电领域,更具体地说,本实用新型涉及一种核电厂保温层封堵装置。



背景技术:

压水堆核电厂一回路及二回路介质温度较高,需要在反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵及稳压器等主设备以及设备间连接管道外铺设保温层。保温层通常由具有一定尺寸的保温板块单元通过现场拼接而成,每个保温板块里面填充着若干层数特定花样结构的不锈钢反射箔片或者非金属保温棉材料,从而实现保温性能。

保温板在制造和现场安装时容易产生较大的拼接间隙,例如:保温板与保温板之间存在拼接缝隙,保温板与贯穿支架(或设备)直接存在贯穿缝隙。如果拼接间隙和贯穿缝隙不能有效进行封堵,则会导致明显的空气对流热损失,使得保温性能降低。

请参阅图1所示,通常情况下,保温层与设备之间存在一定空隙的空气夹腔,设备在运行时,空气夹腔内的空气温度较高,高温气体的密度相对于保温层外部环境中的空气的密度要小,因此会产生内外压力差,形成抽力(P1>P2)。而且,拼接缝隙高度差越大,形成的压力差也会越大,所产生的“抽力”相对也就越大。同时,夹腔内的空气由于不断受到设备本体的加热而温度升高,自身密度减低,产生上升力,并在顶部形成浮头压力,使得夹腔内空气顶部压力P3大于其底部压力P2。

由于保温拼接缝隙内外的压差,形成了空气对流的循环,底部缝隙产生“吸风”现象,而顶部缝隙产生“吹风”现象。由于顶部缝隙“吹”出的气体为高温热空气,容易造成较大的热量损失和保温周围环境温度的升高。

请参阅图2所示,目前常用的保温层封堵方案通常采用封堵棉块2b对保温板块1a拼接产生的贯穿缝隙进行遮挡封堵,从而减缓缝隙的空气对流泄热,但这种保温结构存在一些缺陷:

1)填充保温材料寿命短,保温棉在高温、高辐照环境下易发生粉化、老化、破损现象,给机组安全运行带来隐患;

2)设备保温通常体积较大,由上百个保温板块拼接而成,形成大量的拼接缝隙;每条缝隙封堵的实施,对保温安装和维护带来巨大的成本投入。

3)仅仅对存在的缝隙进行封堵,未从源头解决问题。

有鉴于此,确有必要提供一种结构简单、操作方便、成本低廉、热量损失少、保温能力强、使用寿命长的核电厂保温层封堵装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种结构简单、操作方便、成本低廉、热量损失少、保温能力强、使用寿命长的核电厂保温层封堵装置。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种核电厂保温层封堵装置,包括:装置本体和固定钉,所述装置本体包括:

阻挡部;

第一固定部,固定在所述阻挡部的一端,与待需要保温的设备直接或间接连接;以及

第二固定部,位于所述阻挡部的另一端,固定钉固定在所述第二固定部上,将第二固定部与保温层固定连接;

或第二固定部上设有固定孔,所述固定钉可拆卸地穿插于所述第二固定部的固定孔内,将第二固定部与保温层固定连接。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述装置本体还包括与第一固定部固定连接的辅助结构,所述辅助结构为倒“J”形。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述装置本体还包括设置在辅助结构表面的缓冲结构,所述缓冲结构的一端固定在第一固定部与辅助结构之间,另一端延伸到辅助结构的下部,并覆盖辅助结构。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述装置本体为“V”形结构、“Z”形结构或两种结构的组合结构。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述装置本体的端面为平面或弧面结构。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述阻挡部与第一固定部、阻挡部与第二固定部以及第一固定部与辅助结构之间通过电阻点焊或氩弧焊固定连接。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述第一固定部上设置有连接孔,所述辅助结构倒“J”结构较短的一边上设置有与连接孔对应的铆接孔,缓冲结构的一端通过铆钉固定在第一固定部与辅助结构之间。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述缓冲结构由具有贴合性的缓冲材料制成,所述缓冲结构粘贴在辅助结构的表面,所述缓冲材料选自耐高温玻璃纤维棉、耐高温矿物棉中的一种或两种。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述装置本体由多块不锈钢弹性片拼接而成,不锈钢弹性片的回弹压缩量为10%~60%。

作为本实用新型核电厂保温层封堵装置的一种改进,所述不锈钢弹性片的材质为奥氏体不锈钢材质。

相对于现有技术,本实用新型核电厂保温层封堵装置具有以下有益效果:

1)通过在设备和保温层之间设置若干数量的本实用新型装置,可以把设备和保温层之间的空气夹腔阻隔成若干小空腔,小空腔可显著降低空气对流效应,从而有效减缓保温缝隙的空气对流泄热,提高保温性能;

2)本实用新型装置主体材料为不锈钢材质,即使在高温、高辐照环境下也具有较长的使用寿命;

3)结构简单、操作方便、成本低廉,便于广泛推广应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型核电厂保温层封堵装置进行详细说明,其中:

图1为保温层缝隙泄热机理示意图。

图2为现有保温层封堵方案结构示意图。

图3为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第一种实施方式示意图。

图4为图3的分解示意图。

图5为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第二种实施方式示意图。

图6为图5的分解示意图。

图7为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第二种实施方式的安装示意图。

图8为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第三种实施方式示意图。

图9为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第四种实施方式示意图。

附图标记:

1a-保温板块;2b-封堵棉块;10-装置本体;100-阻挡部;102-第一固定部;104-第二固定部;106-固定钉;108-辅助结构;110-铆钉;112-缓冲结构;20-设备;30-保温层;40-空气夹腔。

具体实施方式

为了使本实用新型的实用新型目的、技术方案及其技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型,并非为了限定本实用新型。

请参阅图3至图9所示所示,本实用新型核电厂保温层封堵装置包括:装置本体10和固定钉106,装置本体10包括:

阻挡部100;

第一固定部102,固定在阻挡部100的一端,与待需要保温的设备直接或间接连接;以及

第二固定部104,位于阻挡部100的另一端,固定钉106固定在第二固定部104上,将第二固定部104与保温层固定连接;

或第二固定部104上设有固定孔(未示出),固定钉106可拆卸地穿插于第二固定部104的固定孔(未示出)内,将第二固定部104与保温层固定连接。

请参阅图3和图4所示,为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第一种实施方式,装置本体10通过阻挡部100、第一固定部102和第二固定部104拼接而成,其形状为Z形结构,阻挡部100、第一固定部102和第二固定部104为奥氏体不锈钢材质的弹性片,弹性片的回弹压缩量为10%~60%,能够提供足够的密封反弹力。

第一固定部102为具有一定弯折角度的不锈钢弹性片,一端与阻挡部100通过电阻点焊或氩弧焊固定连接,也可采用螺栓将两块不锈钢弹性隔片固定连接,另一端为具有一定平面或弧面的结构,其结构与需保温的设备匹配,使第一固定部102与需保温的设备尽可能的面接触。

第二固定部104也为具有一定弯折角度的不锈钢弹性片,形状可与第一固定部102相同,第二固定部104的一端与阻挡部100的另一端通过电阻点焊或氩弧焊固定连接,也可采用螺栓将两块不锈钢弹性隔片固定连接。第二固定部104远离阻挡部100的一端为具有平面或弧面的结构,并在中部位置设置有固定孔(未示出),使用时,通过固定钉106插入固定孔(未示出)实现与保温层的固定连接,防止装置本体10脱落。固定钉106也可通过焊接固定在第二固定部104上,或固定钉106与第二固定部104一体成型,使用时,将固定钉106插入保温层实现固定连接,防止装置本体10脱落。

待阻挡部100的两端分别与第一固定部102和第二固定部104之间通过电阻点焊或氩弧焊固定连接拼接后,第一固定部102具有平面或弧面的一端与需保温的设备面接触,使第一固定部102贴合在需保温的设备上,第二固定部104具有平面或弧面的一端尽可能的与保温层面接触,然后通过固定钉106与保温层固定连接,阻挡部100横跨在保温层与需保温的设备的空气夹腔之间,对空气夹腔进行有效阻隔,抑制设备与保温层之间的空气夹腔发生“自然对流”效应。而且由于阻挡部100、第一固定部102和第二固定部104都为弹性材料,整个装置本体10能够通过自身的弹性固定在设备与保温层之间,不易于脱落。装置本体10也可通过一体成型为Z形结构。

请参阅图5和图6所示,为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第二种实施方式,实施方式与第一种实施方式基本相同,不同之处在于:第一固定部102具有平面或弧面结构的弹性片的一端还设置有与第一固定部102固定连接的辅助结构108,辅助结构108为顶部具有一定弧度的不锈钢弹性片,其形状为倒“J”形,倒“J”形结构较短的一边与第一固定部102的一端通过电阻点焊或氩弧焊固定连接,也可通过螺栓连接。辅助结构108倒“J”形结构较长的边为平面或弧面结构,使其与设备尽可能的面接触。阻挡部100、第一固定部102、第二固定部104和辅助结构108相互连接后形成具有V形结构的装置本体10。

请参阅图7所示,为本实用新型核电厂保温层封堵装置第二种实施方式的安装示意图:分别将第一固定部102和第二固定部104与阻挡部100的两端通过电阻点焊或氩弧焊焊接固定,并在第一固定部102没有与阻挡部100连接的弹性片表面通过电阻点焊或氩弧焊设置倒“J”形辅助结构108,辅助结构108较长的边为平面或弧面结构,使其与设备20尽可能面接触;第二固定部104具有固定孔的一端的端面也为平面或弧面结构,使其与保温层30尽可能面接触,然后通过固定钉106将第二固定部104与保温层30固定连接,最终使整个装置本体10横跨在设备20和保温层30之间起到密封阻隔作用。因为装置本体10中的阻挡部100、第一固定部102、第二固定部104和辅助结构108都为弹性片,将装置本体10固定在设备20和保温层30之间后,整个装置本体10的两端能够通过自身的弹性抵靠连接在设备20与保温层30之间,阻挡部100能够将设备20与保温层30之间的空气夹腔40进行有效阻隔,从而能够抑制设备20与保温层30之间的空气夹腔40发生“自然对流”效应,起到保温的效果。此外,由于弹性片自身的回弹压力,以及辅助结构108与设备20之间、第二固定部104与保温层30之间都为面接触,密封效果较好,也能够阻止空气夹腔40内的空气从连接处发生对流。

请参阅图8所示,为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第三种实施方式,第三实施方式与第二实施方式基本相同,不同之处在于:在辅助结构108的外表面上还设置有薄片形状的缓冲结构112,缓冲结构112的一端固定在第一固定部102与辅助结构108之间,另一端延伸到辅助结构108的下部,将辅助结构108全部覆盖。缓冲结构112由具有贴合性的缓冲材料制成,缓冲材料选自耐高温玻璃纤维棉、耐高温矿物棉中的一种或两种。在设计时,将缓冲结构112粘贴在辅助结构108的外部,然后通过在第一固定部102远离阻挡部100的一端上设置连接孔(未示出),在辅助结构108倒“J”形结构较短的一边上设置有与连接孔(未示出)对应的铆接孔(未示出),然后将缓冲结构112贴合在辅助结构108的表面,并将辅助结构108的一面全部覆盖,最后通过铆钉110将缓冲结构112的一端固定在第一固定部102与辅助结构108之间,其余部分通过缓冲材料自身具有的贴合性粘贴在辅助结构108的外部。为了进一步提高贴合性,可在辅助结构108的外部粘贴多层缓冲结构112,具体根据实际需要进行设置。

同时,在缓冲结构112粘贴在辅助结构108的表面后,第一固定部102与辅助结构108之间也可通过电阻点焊或氩弧焊将缓冲结构的一端夹在第一固定部102和辅助结构108之间,防止缓冲结构112在使用过程中脱落。

因为第三种实施方式只是在第二种实施方式辅助结构108的外部粘贴一层或多次缓冲结构112,所以第三种实施方式的装置本体10也为V形结构。

请参阅图9所示,为本实用新型核电厂保温层封堵装置的第四种实施方式,第四实施方式是将第一实施方式的V形结构与第二实施方式的Z形结构通过组合结构形成的装置本体10。设计方式为将V形结构的第一固定部102与Z形结构的第一固定部102直接通过焊接彼此拼接而成。在使用时,将组合结构中的辅助结构108与需保温的设备面接触贴合,两端的第二固定部104分别通过固定钉106与保温层固定连接,最终防止设备与保温层之间空气夹腔内的空气发生“自然对流”,实现保温效果。

需要说明的是,在第四种实施方式中,也可按照第三种实施方式的设置形式在辅助结构108的外部设置一层或多层由缓冲材料构成的缓冲结构。

相对于现有技术,本实用新型核电厂保温层封堵装置具有以下有益效果:

1)通过在设备和保温层之间设置若干数量的本实用新型装置,可以把设备和保温层之间的空气夹腔阻隔成若干小空腔,小空腔可显著降低空气对流效应,从而有效减缓保温缝隙的空气对流泄热,提高保温性能;

2)本实用新型装置主体材料为不锈钢材质,即使在高温、高辐照环境下也具有较长的使用寿命;

3)结构简单、操作方便、成本低廉,便于广泛推广应用。

根据上述原理,本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

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