专利名称：改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热交换设备领域，特别涉及应用于压水堆核电站一二回路的枢纽 设备的一种改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头。
背景技术：
广泛应用于现役或在建压水堆核电站的蒸汽发生器，其下封头均由一块隔板分隔 成冷热两个水室，与冷热水室对应的下封头壁面上，分别开有出口、一次侧人孔和入口、一 次侧人孔。其中的人孔是为方便工作人员进出水室，对水室及其相关的结构件进行检修、维 护和保养等。在现有技术条件下，按照下封头上进出口及人孔开孔数量分类，立式自然循环蒸 汽发生器的下封头可分为两大类一进口一出口两人孔的下封头(如图1(a)所示)，一进 口两出口两人孔的下封头(如图1(b)所示)，在图1(a)、图1(b)中，包括下封头1，隔板2， 热室3，冷室4，入口 5，第一出口 6、第二出口 9，第一人孔7、第二人孔8。综合这两类下封头 上开孔数目可知，下封头壁面上一般要开4或5个尺寸相对较大的孔。一般而言，下封头壁 面上开孔数目越多，蒸汽发生器下封头的强度就会被削弱得越厉害，对下封头铸造材料的 力学性能要求就越高；更重要的是，由于运行工况下下封头内的水室压力相对于封头外的 大气压力，两者间存在150个大气压的压差，这加大了下封头壁面上人孔的密封难度，因此 下封头壁面的铸造、密封的难度和成本就会增加。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术条件中蒸汽发生器下封头壁面上开孔数目较 多，下封头壁面上人孔的密封难度大，这一不足之处，提出应用于压水堆核电站一二回路的 枢纽设备的一种改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头，下封头壁面上要开4或5个尺寸 相对较大的入口、出口或人孔，隔板上不开孔，其特征在于，在热室3所对应的下封头壁面 上开一个第一人孔7和一个入口 5，冷室4所对应的下封头壁面上开第一出口 6或再开一个 第二出口 9，不开人孔；但在下封头1的水室隔板201上再开一个第二人孔8，其孔径与热室 3对应的下封头壁面上所开的第一人孔7的尺寸相同或略小；水室隔板201上的第二人孔8 由密封圆板206或法兰盖103密封起来；所述第二人孔8由密封圆板206的密封结构是在 第二人孔8周围朝向热室3侧的部分设置隔板加厚层203，在热室侧隔板加厚层203上沿第 二人孔8周向均勻开若干个不贯穿隔板的螺纹孔208，在密封圆板206的中心部分有与隔板 加厚层203上的凸台环204尺寸一致的对应凹槽环205，密封圆板206边缘的周向方向上均 勻开若干个与隔板加厚层203上的螺纹孔208相对应的孔，密封圆板206通过螺栓207固定 在隔板加厚层203的凸台环204上，且隔板加厚层203上的凸台环204与密封圆板206上 的凹槽环205之间用密封垫密封；所述第二人孔8由法兰盖103的密封结构是在第二人孔 8周围朝向热室3侧的部分设置整体法兰106，法兰盖103盖在整体法兰106的法兰盘107 上，由螺钉105和螺母104固定，法兰盖103密封在水室隔板201上的第二人孔8。
3[0005]本实用新型的有益效果是分别在热室侧的下封头壁面及隔板上各开一个人孔，使下封头壁面上减少了一个人孔，降低了下封头壁面开孔数对下封头强度的影响，而且方 便工作人员对下封头及其相关构件进行维修养护时进出冷热水室，另外，隔板上人孔的两 种密封结构设计，均是考虑到热室侧压力比冷室侧压力高约2个大气压，有益于实现圆板 对人孔的密封便于工作人员维修时拆装。所有蒸汽发生器下封头均可以采用在水室隔板上 开设人孔的方法，以减少下封头壁面上人孔的开设数目，总体上提高了下封头和与之相关 联的蒸汽发生器其他结构件的可靠性。
图1(a)是一进口一出口两人孔的蒸汽发生器下封头。图1(b)是一进口两出口两人孔的蒸汽发生器下封头。图2 (a)是图1(a)型改造后的不贯穿隔板式密封隔板、人孔的密封结构的下封头。图2(b)是图1(b)型改造后的不贯穿隔板式密封隔板、人孔的密封结构的下封头。图2(c)是图2(a)、图2(b)型隔板的密封结构示意图。图2(d)是图2(c)的局部放大图。图3(a)是图1(a)型下封头经改造后的整体法兰式密封隔板的下封头。图3(b)是图1(b)型下封头经改造后的整体法兰式密封隔板的下封头。图3 (c)是图3(a)、图3(b)型下封头的隔板示意图。图3(d)是图3(c)的局部放大图。
具体实施方式
本实用新型为应用于压水堆核电站一二回路的枢纽设备的一种改进的压水堆核 电站蒸汽发生器下封头。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。图2(a)是图1(a)型改造后的不贯穿隔板式密封隔板、人孔的密封结构的下封头； 图2(b)是图1(b)型改造后的不贯穿隔板式密封隔板、人孔的密封结构的下封头。在热室3所对应的下封头壁面上开一个第一人孔7和一个入口 5，冷室4所对应 的下封头壁面上开第一出口 6或再开一个第二出口 9，不开人孔；但在下封头1的水室隔板 201上再开一个第二人孔8，其孔径与热室3对应的下封头壁面上所开的第一人孔7的尺寸 相同或略小；水室隔板201上的第二人孔8由密封圆板206或法兰盖103密封起来；其第二 人孔8由密封圆板206的密封结构是在第二人孔8周围朝向热室3侧的部分设置隔板加厚 层203，在热室侧隔板加厚层203上沿第二人孔8周向均勻开若干个不贯穿隔板的螺纹孔 208，在密封圆板206的中心部分有与隔板加厚层203上的凸台环204尺寸一致的对应凹槽 环205，密封圆板206边缘的周向方向上均勻开若干个与隔板加厚层203上的螺纹孔208相 对应的孔，密封圆板206通过螺栓207固定在隔板加厚层203的凸台环204上，且隔板加厚 层203上的凸台环204与密封圆板206上的凹槽环205之间用密封垫密封(如图2(c)、图 2 (d)所示)。第二人孔8由法兰盖103的密封结构如图3(a)、图3(b)所示，图3(c)是图3 (a)、 图3(b)型下封头的隔板示意图；图3(d)是图3(c)的局部放大图。其密封结构是在第二人 孔8周围朝向热室3侧的部分设置整体法兰106，法兰盖103盖在整体法兰106的法兰盘107上，由螺钉105和螺母104固定，法兰盖103将水室隔板201上的第二人孔8密封。正常运行时，下封头壁面上的第一人孔7和水室隔板201上的第二人孔8都是密 封起来的；检修时，工作人员先打开下封头壁面上的第一人孔7，进入热室3，再拆卸掉水室 隔板201上的第二人孔8密封法兰盖107或密封圆盘206，进入冷室4侧，对冷室侧的相关 构件进行检查和养护。所有蒸汽发生器下封头均可以采用在水室隔板201上开设人孔的方法，以减少下 封头壁面上人孔的开设数目，降低下封头壁面上人孔密封的难度，总体上提高了下封头和 与之相关联的蒸汽发生器其他结构件的可靠性。
权利要求一种改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头，下封头壁面上要开4或5个尺寸相对较大的入口、出口或人孔，隔板上不开孔，其特征在于，在热室(3)所对应的下封头壁面上开一个第一人孔(7)和一个入口(5)，冷室(4)所对应的下封头壁面上开第一出口(6)或再开一个第二出口(9)，不开人孔；但在下封头(1)的水室隔板(201)上再开一个第二人孔(8)，水室隔板(201)上的第二人孔(8)由密封圆板(206)或法兰盖(103)密封。
2.根据权利要求1所述一种改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头，其特征在于，所 述第二人孔(8)孔径与热室(3)对应的下封头壁面上所开的第一人孔(7)的尺寸相同或略 小。
3.根据权利要求1所述一种改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头，其特征在于，所 述第二人孔(8)由密封圆板(206)的密封结构是在第二人孔(8)周围朝向热室3侧的部分 设置隔板加厚层(203)，在热室侧隔板加厚层(203)上沿第二人孔(8)周向均勻开若干个不 贯穿隔板的螺纹孔(208)，在密封圆板(206)的中心部分有与隔板加厚层(203)上的凸台环 (204)尺寸一致的对应凹槽环(205)，密封圆板(206)边缘的周向方向上均勻开有与隔板加 厚层(203)上的螺纹孔(208)相对应的孔，密封圆板(206)通过螺栓(207)固定在隔板加 厚层(203)的凸台环(204)上，且隔板加厚层(203)上的凸台环(204)与密封圆板(206) 上的凹槽环(205)之间放置密封垫。
4.根据权利要求1所述一种改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头，其特征在于，所 述第二人孔(8)由法兰盖(103)的密封结构是在第二人孔(8)周围朝向热室(3)侧的部分 设置整体法兰(106)，法兰盖(103)盖在整体法兰(106)的法兰盘(107)上，由螺钉(105) 和螺母(104)固定，法兰盖(103)密封水室隔板(201)上的第二人孔(S)0
专利摘要本实用新型公开了属于热交换设备领域的一种改进的压水堆核电站蒸汽发生器下封头。在热室所对应的下封头壁面上开一个第一人孔和一个入口，冷室所对应的下封头壁面上开第一出口或第二出口，不开人孔；但在下封头的水室隔板上再开一个第二人孔，水室隔板上的第二人孔由密封圆板密封；并且第二人孔与密封圆板的密封结构采用不贯穿热室侧隔板加厚层连接密封圆盘用螺钉固定密封或采用整体法兰连接法兰盖密封；本实用新型减少了下封头壁面上一个人孔，降低了下封头壁面开孔数对下封头强度的影响和下封头壁面上人孔的密封难度，而且方便工作人员对下封头及其相关构件进行维修养护，总体上提高了下封头和与之相关联的蒸汽发生器其他结构件的可靠性。
文档编号F22B37/22GK201575449SQ20092027834
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者陆道纲 申请人:华北电力大学