一种反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置的制作方法

本发明涉及反应堆压力容器支承技术领域，具体涉及一种反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置。

背景技术：

随着能源的日益紧张，核电作为一种清洁、可靠的能源，已经进入快速发张阶段，核电站的建造也越来越多。

反应堆压力容器是整个核电站反应堆及一回路系统的关键设备之一，是压力边界的重要组成部分，在核电站中，反应堆压力容器固定并支承堆内构件、堆芯构件、控制棒驱动机构、堆顶结构等。在安全壳内，为了有效的固定反应堆压力容器，保证整个反应堆的安全运行，必须设置支承结构。整个核电站反应堆的重量较大，在整个反应堆工作和停堆状态之间，整个冷却剂系统的压力、温度要发生变化，同时还应考虑地震载荷的影响，因此，支承结构在保证能承受压力容器静载的前提下，还应承受反应堆在各类工况下的动载荷。

反应堆支承是核电站压力容器反应堆系统的重要构件，在常见电站反应堆支承结构中，通常采取鞍式模块化支承结构，其支承位于压力容器轴向中部位置，即压力容器进出口管道处接管位置，四周由混凝土基台支承。该现有的支承结构遮挡了反应堆压力容器的重要焊缝，不便于在役检查。尤其是对于高通量试验堆，长期进行试样辐射试验和生产同位素的需要，要求在试验堆整个寿命范围内，均需要对整个压力容器筒体焊缝进行在役检查，且在役检查要求筒体所有重要焊缝如不能被压力容器支承、混凝土基台等的周围位置一回路其他设备不能有遮挡物。高通量试验堆反应堆压力容器装置在实际运行中其外围均为屏蔽水，外围缺少支承基台，现有支承装置从压力容器的中部开始支承，不仅会阻挡焊缝位置，而且无法实现，可知电站上传统支承形式已不能满足支承要求。

基于此，研究并开发设计了一种反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有的压力容器支承结构遮挡了反应堆压力容器筒体重要焊缝，不利于试验堆压力容器焊缝的在役检查，且压力容器的周围缺少支承基台，不能满足支承要求，本发明目的在于提供一种反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置，采用裙式支座，裙式支座的上端与反应堆压力容器焊接，裙式支座的下端通过地脚螺栓固定于反应堆堆底预埋件上，设置上述裙式支座，解决现有反应堆压力容器支承结构遮挡容器焊缝不便于在役检查，且整个裙式支座能够解决对压力容器进行有效支承的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置，包括裙式支座、预埋件、止挡块，裙式支座的上端与反应堆压力容器连接，裙式支座的下端固定在预埋件上，止挡块穿过预埋件预埋在混凝土基础内。

本发明技术方案中，裙式支座与反应堆压力容器的下端连接，具体连接方式优选裙式支座与反应堆压力容器的下端焊接，裙式支座的下端固定在预埋件结构上，在裙式支座安装前，将预埋件预先安装在混凝土基础内，由穿过预埋件止挡块完成对压力容器的定位，形成的整体结构实施对反应堆压力容器的支承。该支承装置使压力容器筒体重要焊缝均裸露在外面，方便试验堆压力容器的在役检查。而现有的核电站反应堆压力容器支承装置，其支承位置主要设置在压力容器重心位置，四周由混凝土基台进行支承，遮挡了重要焊缝，且周围无有效空间实施容器筒体焊缝的检查。而本发明技术方案中，将支承装置于反应堆压力容器下端，支承装置与压力容器相焊接，再固定在预埋件上，而预埋件固定在混凝土基础内，预埋件底部焊接有T型筋板，上部有可供钢筋穿过的孔道，可将反应堆工况载荷有效分散给混凝土基台，这样的结构装置只需在反应堆堆坑底部设置混凝土基础，容器筒体部分无混凝土基台，解决了原结构形式遮挡容器重要焊缝，不利于在役监测检查问题。同时，裙式支承装置通过裙式支座、预埋件、止挡块的设置，实现对压力容器的支承和定位，防止其水平移动，具有良好的稳定性，利于反应堆正常运行。本技术方案能很好的解决现有支承装置遮挡焊缝的技术问题，且本发明技术方案所采用的整体结构及其连接方式在现有技术、公知常识中均没有公开，也没有从其他支承结构中获得解决本技术问题的结合启示。目前没有针对高通量实验反应压力容器运行时的支承结构，现有的核电站反应堆支承装置也不能满足对周围是屏蔽水、筒体焊缝可运行监测的压力容器支承。

本技术方案中，裙式支承装置的作用是支承包括反应堆压力容器、堆内构件、燃料组件、控制棒组件等设备及所容纳流体的重量载荷，并对反应堆压力容器进行定位。其中，裙式支座为用以支承反应堆压力容器、并使其固定于一定位置的支承部件，承受压力容器工作时的振动与地震载荷。支座的结构形式主要由压力容器自身型式和支座的形状决定，分为立式支座，卧式支座和球形容器支座三类，裙式支座为球形支座的一种，其结构和原理为所属领域的公知常识。预埋件是预先埋藏在混凝土基础内的构件，用于裙式支座与反应堆压力容器链接，利于反应堆压力容器的固定。预埋件为支座及混凝土基台的中间载体，一方面完成对支座、压力容器的支承；另一方面将反应堆压力容器工况载荷传递给混凝土基础。裙式支座的水平定位主要由止挡块完成，止挡块穿过预埋件并预埋在混凝土二次灌浆内，靠配作调整板消除裙式支座与止挡块之间的间隙，限制反应堆压力容器的水平移动，并将反应堆压力容器的水平工况载荷传递给预埋件及混凝土基台。水平垫板垂向支承压力容器，安装中配作以满足压力容器安装水平度要求。混凝土基础是整个核反应堆的支承基台，用混凝土材料组成，其构筑方法及结构为所属领域的公知常识，在本技术方案中混凝土基础的作用是与支承装置连接，进而实现对反应堆压力容器的固定。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述预埋件与裙式支座之间设有水平垫板，水平垫板与预埋件之间设有限位板。限位板、水平垫板的设置，均为了增强预埋件与裙式支座，水平垫板与预埋件之间的连接稳定性，限位板约束水平垫板的水平自由度。水平垫板安装在预埋件上，完成反应堆压力容器的定位，水平垫板垂向支承压力容器，安装中现场配作，以满足压力容器安装水平度的要求，而限位板是限制水平垫板的水平移动及转动。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述预埋件的底端与螺旋千斤顶连接。螺旋千斤顶的作用是水平调节预埋件，可实现预埋件安装水平度要求。螺旋千斤顶又称机械千斤顶，是由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，其结构及其工作原理为所属领域的公知常识，不再赘述。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述预埋件为预埋板，预埋件是预先安装在混凝土基础内的构件，在结构浇筑时安置的反应堆支承配件，用于砌筑裙式支座结构时的搭接。通常预埋件可以采用钢筋、铸铁、木头或塑料等材料制成，在本发明技术方案中采用钢筋制成的预埋板结构，预埋板的具体形状可以根据与裙式支座下端连接的适配性进行调整，如带通孔的长方体结构，通孔是便于将裙式支座的下端与预埋件采用地脚螺栓进行固定。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述裙式支座的下端通过固定连接件固定在预埋件上。即在预埋件内安装固定件连接裙式支座。所述裙式支座的下端通过固定连接件固定在预埋件上。这里对裙式支座与预埋件的连接方式进行优选，为了增强支承装置的稳定性，增加裙式支座与混凝土基础连接的钢度，限定裙式支座与预埋件是通过固定连接件连接，固定连接件又称为紧固件，为将裙式支座与预埋件紧固连接成为一件整体的机械零件总称。具体可以为螺栓、螺母等。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述固定连接件为地脚螺栓。在所述地脚螺栓上设有地脚螺栓垫圈。地脚螺栓垫圈为预埋件与螺母之间连接的零件，用来保护预埋件、裙式支座的表面不受螺母擦伤，分散紧固件预紧力对预埋件的压力。其中螺母为地脚螺栓使用时的配合结构，为本领域人员常用的技术方法。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置还包括密封板，密封板的一端与裙式支座的上端焊接，密封板的另一端与预埋件固定连接。密封板的设置具有堆坑密封作用，防止堆坑内的屏蔽水流向堆下小室。所述裙式支座的上端与反应堆压力容器相焊接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述裙式支座的上端焊接在反应堆压力容器上，增强裙式支座与反应堆压力容器连接的稳定性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

（1）本发明反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置设置裙式支座，裙式支座的上端与反应堆压力容器焊接，下端依靠地脚螺栓固定在堆底预埋件上，能有效的支承、固定压力容器，并最大限度裸露反应堆压力容器筒体外表面，不遮挡反应堆压力容器筒体重要焊缝位置，方便反应堆运行过程中实施对压力容器的在役检查。

（2）本发明采用止挡块，其穿过预埋板，与预埋板一起被预埋在混凝土二次灌浆内，即混凝土基础内，止挡块可限制压力容器的水平移动，对定位压力容器，控制压力容器的轴心度起一定的辅助作用。

（3）本发明裙式支承装置中采用水平垫板，其设置在裙式支座与预埋件之间，便于实现对压力容器水平度的调整，而设置在水平垫板前端的限位板可防止水平垫板的水平移动及转动，利于对反应堆压力容器进行定位、约束，确保反应堆的安全运行。

（4）本发明裙式支承装置中通过设置预埋件，预埋件为裙式支座的基台，承受裙式支座传递的各种载荷，预埋件将反应堆压力容器工况载荷再次传递给混凝土基础，对整个压力容器发挥有效的支承作用。

（5）本发明中通过设置密封板，密封板分别与裙式支座、预埋件连接，对反应堆堆坑起密封作用，防止堆坑内的屏蔽水流向反应堆堆坑内的堆下小室，同时密封板、预埋件、水平垫板等结构相互连接形成对反应堆容器外围的支撑。（6）本发明裙式支承装置采用裙式支架、密封板、预埋件等结构构成的整体结构，能够实现对高通量试验堆反应压力容器的支承，解决了传统形式的支承装置无法满足压力容器外围是屏蔽水的支承要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置的结构示意图；

图2为本发明反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置B-B剖视图；

图3为本发明反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置C-C剖视图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-裙式支座，2-密封板，3-固定连接件，4-地脚螺栓垫圈，5-预埋件，6-螺旋千斤顶，7-止挡块，8-水平垫板，9-限位板，10-混凝土基础。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，本发明一种反应堆压力容器用带预埋件的裙式支承装置，包括裙式支座1、预埋件5、止挡块7，裙式支座1的上端与反应堆压力容器连接，裙式支座1的下端固定在预埋件5上，止挡块7穿过预埋件5预埋在混凝土基础10。

本发实施例中，裙式支座1由钢板卷制成圆筒形或圆锥形筒体，作为支承部件的一种介式支座或球形支座与反应堆压力容器的具体连接方式为裙式支座的上端与压力容器焊接，裙式支座1的下端支承在堆坑预埋件5上，裙式支座1为所属领域的公知设备，其具体结构及其功能对于本本领域人员来说是清楚的。

预埋件5，又称预制埋件，是指预先安装在混凝土基础10内的构件，即在混凝土基础10浇筑时安置的结构，用于裙式支承装置中裙式支座1等结构的安装，预埋件5可以为由钢板和锚固筋组成的构件，在本发明中，预埋件5为预埋板，裙式支架的1下端通过固定连接件3固定在预埋件5上，预埋件5被固定在混凝土基础10中，因此实现对反应堆压力容器的支承、固定。

止挡块7穿过预埋件5预埋在混凝土二次灌浆内，限制反应堆压力容器的水平移动，对反应堆压力容器进行周向定位，便于其正常运行。混凝土基础10是指地基用混凝种材料组成的，其构筑方法及结构为所属领域的公知常识，在本技术方案中混凝土基础10的作用是与支承装置连接，进而实现对反应堆压力容器的固定。

本发明中，裙式支承装置是在压力容器的下部对反应堆压力容器进行支承，该支承装置的设置使压力容器筒体焊缝均裸露在外面，方便试验堆压力容器缝的在役检查。同时，裙式支承装置通过裙式支座1、固定连接件3、预埋件5、止挡块7的设置，实现对压力容器的支承和定位，防止其水平移动，具有良好的稳定性，利于反应堆试验正常进行。

本发明的施工方法：安装施工混凝土基础10、并在砌筑混凝土基础10的二次灌浆内预埋预埋件5和止挡块7，预埋件4与裙式支座1的下端稳定连接，裙式支座1的上端与反应堆压力容器焊接，预埋件4作为裙式支座1的基台，承受裙式支座1传递的各种载荷，完成本实施例中支承装置的安装。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，为了增强压力容器的稳定性，防止其运行过程中水平倾斜，限定所述预埋件5与裙式支座1之间设有调整压力容器水平度的水平垫板8，水平垫板8上设有限制水平垫板8位移的限位板9。

水平垫板8的主要作用是垂向支承压力容器，并调整反应堆压力容器的水平度，而限位板9的作用是在反应堆运行过程中由于重力分布不均等情况下导致水平垫板8的水平移动及转动，进一步加强对反应堆压力容器的固定。本实施例中其他结构及其原理为所属领域的公知常识，不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上，为了增强对压力容器的支承稳定，限定所述预埋件5的底端与螺旋千斤顶6连接。螺旋千斤顶6又称机械千斤顶，通过螺纹自锁作用支承预埋件5，用于安装调制预埋板的安装水平度。螺旋千斤顶6预埋在混凝土基础10内，可加固预埋在混凝土内的预埋件5。在本实施例中预埋件5具体结构可以为预埋板，在工厂加工成型后直接运输到施工现场后即可进行安装。本实施例中其他结构及其原理为所属领域的公知常识，不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，限定所述裙式支座1的下端通过固定连接件3固定在预埋件5上。这里对裙式支座1与预埋件5的连接方式进行优选，增加裙式支座1与混凝土基础10连接的强度，限定裙式支座1与预埋件5是通过固定连接件3连接，固定连接件3又称为紧固件，为将裙式支座1与预埋件5紧固连接成为一件整体的机械零件总称。具体可以为螺栓、螺母等。本实施例中涉及到的其他结构及其原理与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上，限定所述固定连接件3为地脚螺栓，裙式支座1与预埋件5连接时，将裙式支座1安装在预埋件5上，将地脚螺栓呈J形、L形的一端埋入混凝土基础10中；为了将裙式支座1紧密固定在预埋件5上，增强预埋件5的承受力，在固定连接件3与预埋件5之间，即固定连接件3的下端设置地脚螺栓垫圈4，能减小应力集中对裙式支座1的损坏。本实施例中其他结构及其原理为所属领域的公知常识，不再赘述。

实施例6：

为了防止反应堆坑内的屏蔽水流向堆下小室，本实施例在上述实施例的基础上进一步限定，裙式支承装置还包括密封板2，密封板2的一端与裙式支座1的上端焊接，密封板2的另一端与预埋件5固定连接，其中密封板2的另一端与预埋件5固定连接方式，可以为焊接的连接方式，从而起到反应堆坑密封的作用。本实施例中其他结构及其原理为所属领域的公知常识，不再赘述。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。