一种用于干燥反应堆堆芯干保护的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于核电站建造施工的技术领域，具体涉及一种用于干燥反应堆堆芯干保护的方法。
【背景技术】
[0002]干保护是核电站反应堆的重要组成部分，如图1所示，干保护10为厚壁圆柱体的结构。干保护包括上部干保护和下部干保护，上部干保护的内外直径分别为5560mm和6710mm,高3095mm，下部干保护的内外直径分别为5560mm和6710mm，高2200mm，需要将上部干保护和下部干保护组装后再将干保护整体吊装引入至核岛堆芯，以达到防辐射和热屏蔽的目的。在制作干保护时，需要向干保护10的内壁12和外壁11之间浇筑蛇纹石混凝土，其中在蛇纹石混凝土浇筑和硬化后，根据设计要求，要对干保护10进行干燥，以将蛇纹石混凝土中游离的水分蒸发出去。目前通常将干保护10放入大型干燥炉中进行干燥，但干保护10浇筑混凝土后重约150吨，干保护的吊装运输工作十分困难，导致干保护的干燥作业十分不方便。
【发明内容】
[0003]为了解决目前干保护的干燥作业十分不方便的问题，本发明提出一种用于干燥反应堆堆芯干保护的方法，以使干保护的干燥作业简单方便，易于操作。
[0004]本发明的用于干燥反应堆堆芯干保护的方法包括以下步骤:
[0005](I)用混凝土浇筑所述干保护时，将若干个内部加热器预埋到所述干保护中；
[0006](2)取步骤(I)中的混凝土作为试块，将若干个内部加热器预埋到所述试块中；
[0007](3)组装上部干保护和下部干保护；
[0008](4)在所述干保护的内外壁上分别设置若干个外部加热器；然后在所述干保护的内外壁上设置保温层，所述保温层将干保护的内外壁及外部加热器包裹住；
[0009](5)将外部加热器固定在所述试块上，然后在所述试块上设置保温层，所述保温层将所述试块及固定在试块上的外部加热器包裹住；
[0010](6)启动干保护上设置的所述外部加热器和内部加热器，将所述干保护的温度升至125-200度，升温速度不超过25度/小时，温度升至125-200度后，开始保温，保温60-80小时；同时启动所述试块上设置的外部加热器和内部加热器，将所述试块的温度升至与所述干保护相同的温度，且升温速度与所述干保护的升温速度相同，所述试块的温度升至与所述干保护的温度相同后，开始保温，保温时间与干保护的保温时间相同；本步骤中的温度、升温速度和保温时间均与蛇纹石混凝土的特性配合，既能够对蛇纹石混凝土进行干燥，又能防止蛇纹石混凝土发生龟裂；
[0011 ] (7)继续对干保护升温，将所述干保护的温度升至200-300度，升温速度不超过25度/小时；所述干保护的温度升至200-300度后，进行保温，保温24小时以上；同时继续对试块升温，将所述试块的温度升至与干保护的温度相同，升温速度与干保护的升温速度相同，然后进行保温，保温24小时以上，然后开始对所述试块称重，当所述试块连续三次称重重量恒定不变时，执行下面步骤(8)，否则干保护和试块均继续保温；
[0012](8)关闭内部加热器和外部加热器，使干保护自然冷却，冷却期间，环境温度不低于15度。因为在第(7)步中，干保护的温度已经升至200度，温度较高，所以干保护自然冷却期间环境温度不能太低，否则由于环境温度与干保护的温差较大，干保护降温太快，而容易导致混凝土龟裂。
[0013]其中，所述步骤(6)中，所述保温时间为72小时。
[0014]其中，所述步骤(2)中，所述试块为立方体的结构。
[0015]其中，所述步骤(4)还包括在干保护的底面或顶部上安装热电偶。
[0016]其中，所述步骤(5)还包括在试块上安装热电偶。
[0017]其中，所述内部加热器为圆钢，使用交流焊机对所述内部加热器加热。
[0018]其中，所述外部加热器包括圆钢和钢管，所述圆钢位于所述钢管中，所述圆钢和钢管之间填充有水泥和干燥的细石英砂；使用交流焊机对所述外部加热器加热。
[0019]其中，所述步骤(4)中，所述外部加热器利用角钢点焊在所述干保护的内外壁上。
[0020]其中，所述保温层为保温棉。
[0021]本发明的用于干燥反应堆堆芯干保护的方法具有如下有益效果:
[0022]1.现有技术中，干燥干保护时，需要将干保护吊装入大型干燥炉中，由于干保护重约150吨，所以吊装过程十分困难；而本发明的用于干燥反应堆堆芯干保护的方法通过将内部加热器预埋到干保护中，将外部加热器固定在干保护的内外壁上，然后使用交流焊机对外部加热器和内部加热器加热，外部加热器和内部加热器的热量使干保护的温度升高，并通过交流焊机电流的改变来控制外部加热器和内部加热器的温度，进而控制干保护的温度，使干保护的温度升高，将干保护中混凝土的水分蒸发掉，实现干燥干保护的目的；与现有技术干燥干保护的方法相比，本发明的方法不用对干保护吊装，通过外部加热器和内部加热器对干保护加热而将干保护干燥，本发明的方法易于操作，使干燥干保护的作业变的简单方便，节省了施工工期。
[0023]2.如果对上部干保护和下部干保护分别进行升温干燥，由于加热不均匀、混凝土膨胀不均匀、剩余的含水量不均匀以及混凝土龟裂等原因可能造成上部干保护和下部干保护发生变形，导致上部干保护和下部干保护的组装很困难或者无法进行组装；而本发明的方法是在上部干保护和下部干保护组装完成后，再启动外部加热器和内部加热器，对干保护进行升温干燥，能够避免上部干保护和下部干保护不能组装的风险。
【附图说明】
[0024]图1为干保护的立体示意图；
[0025]图2为本发明的用于干燥反应堆堆芯干保护的方法的示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合图2及三个实施例介绍本发明的方法。
[0027]实施例一:
[0028]本发明的用于干燥反应堆堆芯干保护的方法包括以下步骤:
[0029](I)如图2所示，用混凝土浇筑干保护10时，将内部加热器15预埋到干保护中，内部加热器15的数目为若干个，内部加热器15在干保护10中均匀分布，以能够均匀地对干保护10加热；
[0030](2)取步骤(I)中的混凝土作为试块，将内部加热器预埋到试块中，该试块可以是立方体的结构，预埋到试块中的内部加热器的数目是若干个，内部加热器在试块中均匀分布，以能够均匀地对试块加热；试块相当于浇筑到干保护10中的混凝土的样本，在下面的步骤中，对试块的处理方法与对干保护10的处理方法相同，最终通过试块的重量变化情况来判断干保护10中的混凝土干燥的效果是否符合要求。
[0031](3)干保护10包括上部干保护和下部干保护，将上部干保护和下部干保护组装成为一个整体。
[0032](4)在干保护10的内壁12和外壁11上分别设置外部加热器14，外部加热器14可以是通过角钢点焊在干保护10的内壁12和外壁11上；外部加热器14的作用是为干保护10加热，外部加热器14的数目为若干个，均匀分布在干保护10的内壁12和外壁11上，以能够均匀对干保护10加热；然后分别在干保护10的内壁12和外壁11上设置保温层13，保温层13将干保护10的内壁12和外壁11及外部加热器14包裹住；在干保护10的底面或顶部上安装热电偶16，用以检测干保护10的温度；
[0033](5)将外部加热器固定在试块上，然后在试块上设置保温层，保温层将试块及固定在试块上的外部加热器包裹住；并在试块上安装热电偶，以检测试块的温度；
[0034](6)启动干保护10上设置的外部加热器14和内部加热器15，将干保护10的温度升至125度，升温速度为25度/小时；干保护10的温度升至125度后，保温60小时；同时启动试块上设置的外部加热器和内部加热器，将试块的温度升至125度，升温速度为25度/小时；试块的温度升至125度后，保温60小时；
[0035](7)继续对干保护10升温，将干保护10的温度升至200度，升温速度为25度/小时；干保护10的温度升至200度后，进行保温，保温24个小时；同时继续对试块升温，将试块的温度升至200度，升温速度为25度/小时；试块的温度升至200度后，进行保温，保温24个小时，然后开始对试块称重，当试块连续三次称重重量恒定不变时，执行下面步骤
(8)，否则干保护10和试块均继续保温；
[0036](8)关闭内部加热器15和外部加热器14，使干保护10自然冷却，冷却期间，环境温度为15度。
[0037]其中，内部加热器为15圆钢；外部加热器14包括圆钢和钢管，圆钢位于钢管中，圆钢和钢管之间填充有水泥和干燥的细石英砂；可以使用交流焊机对内部加热器15和外部加热器14加热。
[0038]实施例二:
[0039]本发明的用于干燥反应堆堆芯干保护的方法包括以下步骤:
[0040](I)如图2所示，用混凝土浇筑干保护10时，将内部加热器15预埋到干保护中，内部加热器15的数目为若干个，内部加热器15在干保护10中均匀分布，以能够均匀地对干保护10加热；
[0041](2)取步骤(I)中的混凝土作为试块，将内部加热器预埋到试块中，该试块可以是立方体的结构，预埋到试块中的内部加热器的数目是若干个，内部加热器在试块中均匀分布，以能够均匀地对试块加热；试块相当于浇筑到干保护10中的混凝土的样本，在下面的步骤中，对试块的处理方法与对干保护10的处理方法相同，最终通过试块的重量变化情况来判断干保护10中的混凝土干燥的效果是否符合要求。
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