本发明涉及核电领域,更具体地说,涉及一种核反应堆的双层套管结构的拆装方法及拆装工具。
背景技术:
核电作为清洁能源,已经被广泛的建设应用。在传统的核电站中,如压水堆核电站,通常包括压力容器、蒸汽发生器、主泵、稳压器等主设备。在现有技术中,由于核电站的建设场地充足、规模较大,压力容器、蒸汽发生器、主泵之间通常都是通过长管道进行连接,设备进、出口均需设置连接管嘴。整个设备布置的间距较大,管道较长,所以设备占用空间较大。
在核电站运行过程中,需要由主管道来实现主冷却剂在核蒸汽供应系统中的循环流动。它是构成反应堆一回路循环流道的重要组成部分。一回路主冷却剂通过主管道、压力容器、蒸汽发生器、主泵等构成的封闭环路形成稳定流畅的流道,持续带走堆芯热量,并将热量传递给二次侧水产生需要的热蒸汽。
然而,随着用电的分散需求的增加,大型核电站的建设逐渐的被限制,慢慢的需要更多的小型化核电站。在小型化核电站中,由于小型化的限制,各主设备之间如果仍使用主管道、连接管嘴的结构进行连接,势必造成尺寸过大,无法适用需求。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于,提供一种核反应堆的双层套管结构的拆装方法及拆装工具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种用于核反应堆的双层套管结构的拆装方法,所述双层套管结构包括内管和套设在所述内管外的外管,所述内管内形成第一通道、所述内管外壁面和所述外管内壁面间形成第二通道;所述双层套管结构的拆装方法包括以下步骤:
S1、将插装装置由所述内管的一端插入所述内管,让所述插装装置对所述内管支撑;
S2、将所述插装装置沿所述内管的轴向移动,以带动所述内管脱出或插入所述外管。
优选地,当将所述内管拆除时,步骤S2中的将所述插装装置沿所述内管的轴向移动,以带动所述内管脱出所述外管之前,还包括步骤;
将所述内管拆卸。
优选地,当将所述内管安装时,步骤S2中的将所述插装装置沿所述内管的轴向移动,以带动所述内管插入所述外管之后,还包括步骤:
将所述内管安装定位。
优选地,所述插装装置包括支架以及设置在所述支架上外形可撑开的支撑部,所述支撑部与所述内管的内壁面配合,以在撑开后与所述内管的内壁面紧配。
优选地,在步骤S2中,还包括:提供一个导向支撑装置,让所述导向支撑装置对所述插装装置进行支撑,并对所述插装装置的移动方向进行导向,使所述内管脱出或插入所述外管。
优选地,所述外管连通在两个腔室之间,所述内管穿设所述外管,且一端与对应端的腔室可拆卸连接;所述步骤S1中为将插装装置由所述内管可拆卸的一端插入所述内管。
优选地,所述内管包括分别由所述外管的两端插入到所述外管内拼接的第三管段、第四管段,所述第三管段与对应端的腔室固定连接,所述第四管段与对应端的腔室可拆卸安装,所述插装装置由所述第四管段对应的腔室内插入所述第四管段,以能将所述第四管段脱出或插入所述外管。
优选地,其中一个所述腔室为压力容器对应的腔室,所述第四管段由所述压力容器对应的腔室内插入到所述外管内或由所述外管脱出到所述压力容器对应的腔室,所述第四管段与所述压力容器对应的腔室可拆卸连接。
优选地,所述压力容器对应的腔室内部设有吊篮,所述吊篮上设有与所述外管对应、供所述第四管段通过的通孔,所述通孔的大小与所述第四管段的外径对应,所述第四管段的外端与所述吊篮可拆卸连接。
优选地,其中一个所述腔室为主泵对应的腔室,所述第四管段由所述主泵对应的腔室内插入到所述外管内或由所述外管脱出到所述主泵对应的腔室,所述第四管段与所述主泵对应的腔室可拆卸安装。
本发明还构造一种核反应堆双层套管结构的拆装工具,所述双层套管结构包括内管和套设在所述内管外的外管,所述内管内形成第一通道、所述内管外壁面和所述外管内壁面间形成第二通道;
所述拆装工具包括用于插入到所述内管内、并与所述内管的内壁面定位配合的插装装置,以在所述插装装置沿所述内管的轴向移动时,将所述内管脱出或插入所述外管。
优选地,所述插装装置包括支架以及设置在所述支架上外形可撑开的支撑部,所述支撑部与所述内管的内壁面配合,以在撑开后与所述内管的内壁面紧配。
优选地,所述拆装工具还包括对所述插装装置进行支撑,并对所述插装装置的移动方向进行导向的导向支撑装置,使所述内管定向移动,以脱出或插入所述外管。
实施本发明的核反应堆的双层套管结构的拆装方法及拆装工具,具有以下有益效果:本发明的拆装方法和拆装工具采用插装装置插入内管对内管支撑,可保证内管在插装过程中按特定的方向移动,直接将内管插入或拔出,拆装方便,提升了拆装效率,降低了受照剂量;由于双层套管结构的轴向长度较短,可以从腔室内部拆装,按特定的方向移动,避免和腔室内部的其他部件之间产生碰撞撞击,减少了风险。
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核反应堆的结构示意图;
图2是图1中的压力容器和蒸汽发生器之间连接双层套管结构的结构示意图;
图3是发明实施例中的插装装置与图2中的第四套管内壁面配合插入或拔出外管时的示意图;
图4是图2中的主泵与蒸汽发生器之间连接双层套管结构的结构示意图;
图5是发明实施例中的插装装置与图4中的第四套管内壁面配合插入或拔出外管时的示意图;
图6是拆装主泵的盖体时的示意图。
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。
如图1所示,本发明一个优选实施例中的核反应堆包括主泵1、压力容器3、蒸汽发生器2等腔室,每一腔室内分别设有连通的两个容腔,双层套管结构4连接在两个腔室之间,双层套管结构4让核反应堆的各主设备之间连通。
如图2所示,双层套管结构4内形成有并排且相互隔离的第一通道A、第二通道B,第一通道A的两端分别与对应端腔室的其中一个容腔连通,第二通道B的两端分别与对应端腔室的另外一个容腔连通,以在双层套管结构4两端的两个腔室之间形成相应的循环回路供冷却剂循环回流,在整个一回路上形成流通。
核反应堆的各主设备之间采用双层套管结构4,减少了各个主设备之间的距离,使小型堆结构更加紧凑,便于整体支撑的设计。同时,大幅缩短了一回路系统的主管道长度,降低了主冷却剂在一回路系统循环过程中的热损失,也使整个一回路系统更加紧凑,进一步地,采用双层套管结构4的反应堆可实现整体起吊安装,相对大堆分设备分别就位并最后焊接的模式更加高效快捷。
如图2、图4所示,双层套管结构4包括内管41和套设在内管41外的外管42,内管41内形成第一通道A、内管41外壁面和外管42内壁面间形成第二通道B;第一通道A与第二通道B相互隔绝,在循环回流过程中,可以保证内管41的内外两侧的通道之间不会产生泄漏。
结合图3、图5所示,进一步地,双层套管结构4的拆装方法包括以下步骤:
S1、将插装装置5由内管41的一端插入内管41,让插装装置5对内管41支撑;
S2、将插装装置5沿内管41的轴向移动,以带动内管41脱出或插入外管42。
采用插装装置5插入内管41对内管41支撑,可保证内管41在插装过程中按特定的方向移动,直接将内管41插入或拔出,拆装方便,提升了拆装效率,降低了受照剂量;由于双层套管结构4的轴向长度较短,可以从腔室内部拆装,按特定的方向移动,避免和腔室内部的其他部件之间产生碰撞撞击,减少了风险。
通常,内管41采用螺丝固定等可拆卸的方式固定安装,当将内管41拆除时,步骤S2中的将插装装置5沿内管41的轴向移动,以带动内管41脱出外管42之前,还包括步骤;将内管41拆卸,如将锁合内管41的螺丝松开。
当将内管41安装时,步骤S2中的将插装装置5沿内管41的轴向移动,以带动内管41插入外管42之后,还包括步骤:将内管41安装定位,如利用螺丝将内管41锁合到腔室等结构上。
在一些实施例中,插装装置5包括支架51以及设置在支架51上外形可撑开的支撑部52,支撑部52与内管41的内壁面配合,以在撑开后与内管41的内壁面紧配。在将内管41插入或拔出外管42时,只需控制支架51的移动方向即可。
在步骤S2中,还包括:提供一个导向支撑装置,让导向支撑装置对插装装置5进行支撑,并利用导向支撑装置上的导槽、导轨等结构对插装装置5的移动方向进行导向,使内管41沿轴向移动脱出或插入外管42。在拆装内管41时,支撑装置可先放置到腔室内,调整好位置后对插装装置5支撑和导向,保证内管41的移动方向。
外管42连通在两个腔室之间,内管41穿设外管42,且一端与对应端的腔室可拆卸连接,内管41与脱出和插入一端对应的腔室可拆卸连接。进一步地,步骤S1中为将插装装置5由内管41可拆卸的一端插入内管41,方便操作人员操作。
在一些实施例中,内管41包括分别由外管42的两端插入到外管42内拼接的第三管段411、第四管段412,第三管段411、第四管段412的内端在插入后相互密封,保证第一通道A、第二通道B之间隔断。通常,第三管段411、第四管段412中的一个与对应端的腔室固定连接。
在本实施例中,第三管段411与对应端的腔室固定连接,第四管段412与对应端的腔室可拆卸安装,插装装置5由第四管段412对应的腔室内插入第四管段412,以能将第四管段412脱出或插入外管42。
将第三管段411固定连接,可以在检修拆装时只拆第四管段412即可。在其他实施例中,也可将第三管段411也可拆卸连接,采用本发明实施例中的拆装方法对第三管段411拆装。
腔室为主泵1、压力容器3、蒸汽发生器2中的一个,压力容器3与蒸汽发生器2之间连接有双层套管结构4,主泵1与蒸汽发生器2之间连接有双层套管结构4,在其他实施例中,也可为压力容器3与蒸汽发生器2之间连接有双层套管结构4,主泵1与压力容器3之间连接有双层套管结构4。
优选地,由于蒸汽发生器2内有大量的管束,为了避免在拆装内管41过程中反复吊起管束,与蒸汽发生器2对应的两个第三管段411从蒸汽发生器2对应的容腔内安装到对应的外管42内,并与蒸汽发生器2对应的腔室固定安装,在后续检修过程中不对第三管段411拆装。
如图2、图3所示,第四管段412由压力容器3对应的腔室内插入到外管42内或由外管42脱出到压力容器3对应的腔室,第四管段412与压力容器3对应的腔室可拆卸连接。
优选地,压力容器3对应的腔室内部设有吊篮31,吊篮31上设有与外管42对应、供第四管段412通过的通孔311,通孔311的大小与第四管段412的外径对应,第四管段412的外端通过螺丝等连接件与吊篮31可拆卸连接。
吊篮31的内外分别形成有两个连通的容腔,第一通道A与吊篮31内部的容腔连通,第二通道B与吊篮31外部的容腔连通,双层套管结构4在两端的腔室之间形成循环回路。
如图4、图5所示,另外一个双层套管结构4的第四管段412由主泵1对应的腔室内插入到对应的外管42内或由外管42脱出到主泵1对应的腔室,第四管段412与主泵1对应的腔室可拆卸安装。
在从主泵1内拆装第四管段412时,还需要对主泵1的盖体11和内部的水利部件12拆装,以及对主泵1内导流罩13上的密封圈14拆装。
如图3、图5所示,本发明另外一个优选实施例中的核反应堆双层套管结构4的拆装工具包括用于插入到内管41内、并与内管41的内壁面定位配合的插装装置5,以在插装装置5沿内管41的轴向移动时,将内管41脱出或插入外管42。
在一些实施例中,插装装置5包括支架51以及设置在支架51上外形可撑开的支撑部52,支撑部52与内管41的内壁面配合,以在撑开后与内管41的内壁面紧配。支撑部52采用可撑开结构,保证能顺利插入内管41,并在插入后能保持与内管41定位。
进一步地,拆装工具还包括对插装装置5进行支撑,并对插装装置5的移动方向进行导向的导向支撑装置,使内管41定向移动,以脱出或插入外管42。
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。