乏燃料干式贮存用卧式装置的制作方法

文档序号:15048632发布日期:2018-07-27 23:28阅读:335来源:国知局

本发明属于核电厂乏燃料干式贮存领域,更具体地说,本发明涉及一种乏燃料干式贮存用卧式装置。



背景技术:

核电厂乏燃料干式贮存用卧式装置作为存放和保护密封装载乏燃料组件的燃料贮罐,主要用于提供乏燃料贮罐结构的保护和辐射屏蔽,提供空气对流通道使乏燃料贮罐得到充分冷却。目前国际上广泛使用的乏燃料干法贮存用卧式装置均为内部中空的长方体钢筋混凝土结构,可分为方形顶座、混凝土围板、内部支撑导轨和可拆卸的门洞盖板几部分。方形顶座、混凝土围板为钢筋混凝土结构,用于提供对乏燃料贮罐结构和屏蔽保护。乏燃料贮罐自由坐落于内部两边支撑导轨上,无任何约束。在卧式混凝土模块底部、顶部设有简易进气、排气通道,持续排出乏燃料组件衰变热。

但这种结构存在一定的缺陷:

1)卧式贮存模块采取钢筋混凝土结构,施工建造难度大;

2)混凝土裸露容易开裂和受腐蚀,使用寿命和耐久性不足;

3)通风换热能力不足,导致局部高温区域材料安全裕度极小;

4)模块通风口辐射屏蔽能力差,影响运行操作人员辐射屏蔽安全;

5)乏燃料贮罐处于无约束自由贮存状态,抗震安全性能不足。

有鉴于此,确有必要提供一种建造简便、结构简单、安全耐用、通风和辐射屏蔽效果好以及运行操作便利的乏燃料干式贮存用卧式装置。



技术实现要素:

本发明的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种建造简便、结构简单、安全耐用、通风和辐射屏蔽效果好以及运行操作便利的乏燃料干式贮存用卧式装置。

为了实现上述发明目的,本发明提供了一种乏燃料干式贮存用卧式装置,包括:

底座,底部设置有进风口;

筒体本体,具有容纳乏燃料贮罐的空间,底部固定在底座上,包括钢板结构的内壳筒体和钢板结构的外壳筒体,内壳筒体和外壳筒体之间填充有混凝土,形成“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构,筒体本体的底部设置有与所述进风口连通的进风口空气流道,筒体本体的顶部设置有出风口空气流道;以及

顶座,固定在筒体本体的顶部,顶座上设置有出风口,出风口与筒体本体顶部的出风口空气流道连通。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述内壳筒体的内腔上设置有多个支撑环板结构。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述支撑环板结构包括与内壳筒体固定连接的环形环板、与环形环板固定连接的导向角板和支撑托板,环形环板的中部为容纳乏燃料储罐的圆孔,各环形环板之间构成了相互独立的无障碍物的通风流道。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述导向角板为圆弧状的三角形或棱角为倒圆角的结构,两端与环形环板中部的圆孔轴心之间的夹角为25°~40°,所述支撑托板为圆弧形,两端与环形环板中部的圆孔轴心之间的夹角为60°~120°,优选地,所述导向角板为圆弧状的三角形结构,两端与环形环板中部的圆孔轴心之间的夹角为30°,所述支撑托板为圆弧形,两端与环形环板中部的圆孔轴心之间的夹角为60°。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述筒体本体为正多边形结构,外壳筒体和内壳筒体均为与筒体本体一致的正多边形结构,内壳筒体和外壳筒体之间通过连接肋板焊接连接,连接肋板位于外壳筒体与内壳筒体的多边形棱角位置,优选地,所述外壳筒体和内壳筒体均为规则的正八边形结构,连接肋板位于外壳筒体与内壳筒体的八边形棱角位置。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述外壳筒体和所述内壳筒体的下部各至少开设有一条进风孔,构成了整个筒体本体的进风口空气流道,所述外壳筒体和所述内壳筒体的上部各至少开设有一条出风孔,构成了整个筒体本体的出风口空气流道,优选地,所述出风孔前端和所述进风孔前端与筒体本体前边缘保持有一定距离,所述出风孔后端和所述进风孔后端直接贯通至筒体本体后边缘。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述底座包括基板和位于基板两端的端头,所述基板包括凸型基板和分布在凸型基板两侧的梯形基板,凸型基板和梯形基板分别与两端的端头固定连接,凸型基板和梯形基板之间设置有呈镜像对称的双台阶l型迷宫式进风口,或所述凸型基板和梯形基板之间设置有单台阶l型迷宫式进风口。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述顶座包括出风口基板和两端的端板,所述出风口基板包括凸型上基板和对称分布在凸型上基板两侧的l型下基板,l型下基板位于凸型上基板的下部,凸型上基板和l型下基板分别与两端的端头固定连接,形成呈镜像对称的双台阶l型迷宫式出风口,或所述凸型上基板和两侧l型下基板分别与两端的端头固定连接,形成单台阶l型迷宫式出风口。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述筒体本体还包括设置在内壳筒体和外壳筒体两端的门洞盖板和底盖,所述门洞盖板包括左侧单门和右侧单门,采取平拉双开门结构设计实现门洞盖板的打开和关闭。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述门洞盖板与内壳筒体和外壳筒体之间设置有上封头,所述门洞盖板、上封头、底盖均为与内壳筒体和外壳筒体匹配的正多边形结构,优选正八边形结构。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述顶座、底座、门洞盖板和底盖的结构为“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构、全混凝土结构或钢筋混凝土结构中的一种结构或组合结构,优选地,所述顶座、底座、门洞盖板和底盖都为“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述左侧单门和右侧单门分别通过门轴与上封头活动连接。

作为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的一种改进,所述左侧单门包括左侧外层屏蔽盖板和左侧内层屏蔽盖板,所述左侧内层屏蔽盖板位于竖直方向的一边延伸凸出设置在左侧外层屏蔽盖板的外部,所述右侧单门包括右侧外层屏蔽盖板和右侧内层屏蔽盖板,所述右侧内层屏蔽盖板各边与右侧外层屏蔽盖板各边之间都设置有间距,左侧外层屏蔽盖板和右侧外层屏蔽盖板的接合线位于门洞盖板中央,左侧内层屏蔽盖板和右侧内层屏蔽盖板的接合线与左侧外层屏蔽盖板和右侧外层屏蔽盖板的接合线相互错位形成迷宫式结构。

相对于现有技术,本发明乏燃料干式贮存用卧式装置具有以下有益技术效果:

1)降低施工建造难度,提高结构强度和混凝土材料耐久性

正八边形结构加工制造工艺简单,同时采取“钢板-混凝土-钢板”夹心结构,可以有效避免钢筋绑扎、支护模板和混凝土浇筑振捣等问题,降低施工建造难度;此外,钢板结构强度高,可以承担地震、洪水、龙卷风和飞射物、爆炸等事故工况结构安全功能,混凝土作为屏蔽材料与外界隔离,避免氯化物、抗硫酸盐等化学腐蚀影响,耐久性能显著提升;

2)消除通风流道阻碍实体结构,提高通风换热能力和安全裕度

通过设置支撑环板结构,使得筒体本体内部形成了独立无阻碍通风流道,消除通风流道阻碍实体结构,提高通风换热能力和材料热工安全裕度;

3)实现燃料贮罐全方位约束,保障事故工况抗震安全性能

每个独立支撑环板结构的圆孔实现对乏燃料贮罐360°范围内活动约束,避免地震事故工况燃料贮罐剧烈运动带来的贮罐塑性形变甚至破损,有效保障乏燃料贮罐事故工况抗震结构安全和密封安全;

4)显著降低通风口辐射屏蔽剂量,保障运行操作人员辐射屏蔽安全

进风口、出风口采取双台阶连续“l”型迷宫式通道,实现对乏燃料贮罐产生的γ和中子射线的连续遮挡、衰减作用,使乏燃料转运贮存近距离运行作业人员辐射剂量保持在较低的水平。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式,对本发明乏燃料干式贮存用卧式装置进行详细说明,其中:

图1为现有乏燃料干式贮存用装置的结构示意图。

图2为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的结构示意图。

图3为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的部分剖视图。

图4为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的1/2剖视图。

图5为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的立面剖视图。

图6为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的侧视图。

图7为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置底座的结构示意图。

图8为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置底座的剖视图。

图9为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置底座的分解示意图。

图10为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置筒体本体的结构示意图。

图11为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的上封头的结构示意图。

图12为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置的底盖的结构示意图。

图13为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置内壳筒体和外壳筒体的连接结构示意图。

图14为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置外壳筒体的结构示意图。

图15为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置内壳筒体的结构示意图。

图16为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置连接肋板的结构示意图。

图17为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置孔洞型支撑环板结构的结构示意图。

图18为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置孔洞型支撑环板结构的侧视图。

图19为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置孔洞型支撑环板结构的剖视图。

图20为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置门洞盖板的结构示意图。

图21为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置门洞盖板左侧单门的结构示意图。

图22为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置门洞盖板右侧单门的结构示意图。

图23为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置底盖的结构示意图。

图24为本发明乏燃料干式贮存用卧式装置底盖的分解示意图。

附图标记:

10-底座;100-进风口;102-基板;104-端头;1020-凸型基板;1022-梯形基板;12-筒体本体;120-内壳筒体;1200-内壳出风孔;1202-内壳进风孔;121-连接肋板;122-外壳筒体;1220-外壳出风孔;1222-外壳进风孔;124-进风口空气流道;126-出风口空气流道;127-门洞盖板;1270-左侧单门;12700-左侧外层屏蔽盖板;12702-左侧内层屏蔽盖板;1270-左侧单门;12700-左侧外层屏蔽盖板;12702-左侧内层屏蔽盖板;128-底盖;129-上封头;130-门轴;15-孔洞型支撑环板结构;150-环形环板;152-导向角板;154-支撑托板;18-顶座;180-出风口;182-出风口基板;1820-凸型上基板;1824-l型下基板;184-端板。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、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,对本发明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发明,并非为了限定本发明。

请参阅图2至图24所示,本发明乏燃料干式贮存用卧式装置,包括:

底座10,底部设置有进风口100;

筒体本体12,底部固定在底座10上,中部为容纳乏燃料贮罐的环形空间,包括钢板结构的内壳筒体120和钢板结构的外壳筒体122,内壳筒体120和外壳筒体122之间填充有混凝土(图未示出),形成“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构,筒体本体12的底部设置有与进风口100连通的进风口空气流道124,筒体本体12的顶部设置有出风口空气流道126;以及

顶座18,固定在筒体本体12的顶部,顶座18上设置有出风口180,出风口180与筒体本体12顶部的出风口空气流道126连通。

请参阅图7至图9所示,底座10为具有凹槽的倒梯形结构,包括基板102和位于基板102两端的端头104,基板102和端头104均为独立的预制模块,基板102包括凸型基板1020和对称分布在凸型基板1020两侧的梯形基板1022,凸型基板1020、梯形基板1022和两端的端头104均为外层为钢板包覆,内层填充无钢筋混凝土的“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构,凸型基板1020和梯形基板1022分别与两端的端头104焊接形成一体化整体结构。在其他实施方式中,底座10也可为倒梯形的全混凝土结构或钢筋混凝土结构,可通过一体成型。

在设置过程中,凸型基板1020和梯形基板1022之间设置有呈镜像对称的双台阶l型迷宫式进风口,也可只在其中一个梯形基板1022与凸型基板1020之间设置单台阶l型迷宫式进风口,另一个梯形基板1022与凸型基板1020直接连接。在设计时,将凸型基板1020放置在水平面上,使两边的梯形基板1022与水平面和凸型基板1020的两侧各预留一定的空间,梯形基板1022较短一边的上部与凸型基板1020的上部处于同一水平位置,最终在两端设置端头104形成具有进风口100的倒梯形底座10。端头104的上部设置有倒梯形凹糟,与筒体本体12下部形状相互契合。

请参阅图2、图5、图10至图16所示,筒体本体12直接坐落在底座10的倒梯形凹槽内,并通过螺栓与底座10固定连接。筒体本体12为正多边形结构,具体为正六边形、正八边形、正十边形、正十二边形、正十六边形等规则的正多边形结构,包括内壳筒体120、外壳筒体122和设置在内壳筒体120、外壳筒体122两端的门洞盖板127和底盖128,内壳筒体120和外壳筒体122为薄壁钢板结构,内壳筒体120和外壳筒体122之间填充有无钢筋混凝土,门洞盖板127和底盖128均为外层为钢板包覆,内层填充有无钢筋混凝土的“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构。为增强筒体本体12的整体结构强度,在外壳筒体122和内壳筒体120之间焊接有连接肋板121,连接肋板121也为薄壁钢板。

作为本发明优选的一种实施方式,门洞盖板127与内壳筒体120和外壳筒体122的之间设置有上封头129,内壳筒体120、外壳筒体122、门洞盖板127、底盖128和上封头129均为规则的正多边形结构,如正六边形、正八边形、正十边形、正十二边形、正十六边形等,连接肋板121焊接在外壳筒体122与内壳筒体120的多边形棱角位置。在图示实施方式中,内壳筒体120、外壳筒体122、门洞盖板127、底盖128和上封头129均为规则的正八边形结构,最终形成的筒体本体12为正八边形结构,连接肋板121焊接在外壳筒体122与内壳筒体120的正八边形棱角位置。底盖128与内壳筒体120和外壳筒体122焊接连接,上封头129为薄片钢板,结构与内壳筒体120和外壳筒体122匹配,中部为圆形开孔结构,上封头129的上部边缘与外壳筒体122焊接连接,上封头129的下部边缘与内壳筒体120焊接连接。

请参阅图16所示,连接肋板121为薄壁小尺寸钢板,分别焊接在内壳筒体120和外壳筒体122的两端,在前端和后端各焊接有8个连接肋板121,用于增强筒体本体12的结构强度。

请参阅图13至图15所示,外壳筒体122由八块标准的结构和形状相同的长方形薄壁钢板通过焊接组成,由于整个壳体采取水平卧式贮存状态,为满足自然通风需要,在外壳筒体122的最上端钢板开设有至少一条外壳出风孔1220。作为本发明优选的一种实施方式,在外壳筒体122的最上端钢板开设有两条形状相同的外壳出风孔1220,外壳出风孔1220为长方形,外壳出风孔1220前端与外壳筒体122前边缘保持一定距离,后端直接贯通至外壳筒体122的后边缘。同时,在与外壳筒体122最上端钢板正面相对的下端钢板上,开设了两条形状相同的外壳进风孔1222,形状和结构特征与外壳出风孔1220相同。外壳出风孔1220和外壳进风孔1222的数量也可根据实际情况进行设定。

内壳筒体120与外壳筒体122设置方式相同,也由八块标准的结构和形状相同的长方形薄壁钢板通过焊接组成,内壳筒体120的最上端钢板开设了两条形状相同的内壳出风孔1200,内壳出风孔1200的形状及结构和外壳出风孔1220相同,并与外壳出风孔1220构成了整个筒体本体12的出风口空气流道126。同时,在与内壳筒体120的最下端钢板正面相对的下端钢板上,开设有两条形状相同的内壳进风孔1202,内壳进风孔1202的形状及结构和外壳进风孔1222相同,并与外壳进风孔1222构成了整个筒体本体12的进风口空气流道124。当筒体本体12固定在底座10上时,进风口空气流道124与底座10上的进风口100连通。内壳出风孔1200和内壳进风孔1202的数量也可根据实际情况进行设定。

筒体本体12的制造过程为:

①完成底盖128的混凝土浇筑和焊接成型;

②完成内壳筒体120和外壳筒体122的预制和焊接成型;

③将内壳筒体120和外壳筒体122与底盖128焊接成型;

④向内壳筒体120和外壳筒体122的夹心层填充素混凝土;

⑤将上封头129与内壳筒体120和外壳筒体122焊接密封成形。

请参阅图19所示,门洞盖板127总体呈正八边形,包括左侧单门1270和右侧单门1272,采取平拉双开门结构设计实现门洞盖板127的打开和关闭,左侧单门1270和右侧单门1272均为外层钢板包覆,内层填充无钢筋混凝土的“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构,左侧单门1270和右侧单门1272与上封头129之间通过设置在上封头129两边的门轴130连接。

请参阅图3、图4、图17至图19所示,为了防止在洪水、地震等事故工况下乏燃料贮罐由于水平和竖直方向发生振动而导致结构受损,避免由于贮罐破裂产生放射性物质泄漏,在内壳筒体120的内腔上设置有多个支撑环板结构,支撑环板结构包括孔洞型支撑环板结构15和/或半圆形支撑环板结构,优选孔洞型支撑环板结构15,在图示实施方式中,在正八边形内壳筒体120的内腔上设置有4个孔洞型支撑环板结构15,孔洞型支撑环板结构15包括与内壳筒体120固定连接的环形环板150、与环形环板150固定连接的导向角板152和支撑托板154,环形环板150为薄壁钢板,外部轮廓为正八边形结构,各边与内壳筒体120焊接连接,中部设置有容纳乏燃料储罐的圆孔(图中未标号),导向角板152和支撑托板154为钢材,分别与环形环板150焊接连接成为一体化结构,各环形环板150之间构成了相互独立的无障碍物的通风流道,能够最大程度降低通风流阻,提高换热效率,而且可以保证事故工况下乏燃料贮罐的结构安全。支撑托板154为圆弧形结构,与环形环板150的内圆环面基本平齐,支撑托板154两端与圆孔轴心之间的夹角为60°~120°,夹角为60°时效果最好,通过4个环形环板150和配套支撑托板154共同作用,均匀承载乏燃料贮罐的重量。在图示实施方式中,导向角板152为圆弧状三角形或棱角为倒圆角的结构,焊接在环形环板150朝向乏燃料贮罐入口的一侧,导向角板152两端与圆孔轴心之间的夹角为25°~40°,优选30°,分别设置在环形环板150圆孔正面的上下左右4个位置,各位置之间夹角为90°,防止乏燃料贮罐推入圆孔时,防止由于定位操作偏差导致乏燃料贮罐在各个方向与环板150产生碰撞,同时避免损坏乏燃料贮罐以及筒体本体12的结构。

在操作运行时,利用转运拖车上配置的液压缸,将乏燃料贮罐逐个推入孔洞型支撑环板结构15的圆孔,通过每个圆孔底部的支撑托板154分散均匀承载着整个乏燃料贮罐的重量,由于圆孔可以实现对乏燃料贮罐的360°约束,每个乏燃料贮罐孔洞型支撑环板结构15彼此之间相互独立,使得筒体本地12内部形成了互不干涉的无阻碍通风流道,能够最大程度降低通风流阻,提高换热效率,而且可以保证事故工况下乏燃料贮罐的结构安全。

在其他实施方式中,孔洞型支撑环板结构15的数量不做限定,导向角板152、支撑托板154的形状以及与圆孔轴心之间的夹角也不做限定,可根据实际需要进行选择。孔洞型支撑环板结构15也可采用半圆形支撑环板结构替代,当为半圆形支撑环板结构时,环形环板成了半圆形环板,导向角板和支撑托板设置方式相同,除了半圆形环板之间不能构成相互独立的无障碍物的通风流道,其他作用和设置方式与孔洞型支撑环板结构15基本一致。也可同时设置孔洞型支撑环板结构15和半圆形支撑环板结构。

请参阅图21和图22所示,左侧单门1270包括左侧外层屏蔽盖板12700和左侧内层屏蔽盖板12702,左侧内层屏蔽盖板12702位于竖直方向的一边(即靠近门洞盖板127竖直方向中轴线的一边)延伸凸出设置在左侧外层屏蔽盖板12700的外部,右侧单门1272包括右侧外层屏蔽盖板12720和右侧内层屏蔽盖板12722,右侧内层屏蔽盖板12722各边与右侧外层屏蔽盖板12720各边之间都设置有间距(即右侧内层屏蔽盖板12722各边的尺寸都小于右侧外层屏蔽盖板12720)。左侧外层屏蔽盖板12700和右侧外层屏蔽盖板12720结构形状相同,左侧内层屏蔽盖板12702和右侧内层屏蔽盖板12722结构相似,左侧内层屏蔽盖板12702相对较长,右侧内层屏蔽盖板12722相对较短,左侧外层屏蔽盖板12700和右侧外层屏蔽盖板12720的接合线位于门洞盖板127中央(即门洞盖板127竖直方向的中轴线)。左侧内层屏蔽盖板12702和右侧内层屏蔽盖板12722接合后刚好形成一个正八边形结构,左侧内层屏蔽盖板12702和右侧内层屏蔽盖板12722的接合线与左侧外层屏蔽盖板12700和右侧外层屏蔽盖板12720的接合线相互错位形成迷宫式结构。

在进行乏燃料贮存操作时,首先手动打开左侧单门1270和右侧单门1272至90°,然后通过转运拖车将转运容器与卧式混凝土模块进行定位,当位置对准后,将转运容器底部盖板打开,将转运容器内部的乏燃料贮罐通过液压缸将乏燃料贮罐推入筒体本体12内部。由于转运容器底部盖板打开后,乏燃料贮罐直接与外部环境接触,辐射剂量较高,因此门洞左侧单门1270和右侧单门1272可以起到辐射屏蔽保护作用,有效降低对准操作时乏燃料组件产生的γ和中子射线对运行人员辐射剂量照射。

请参阅图5、图23和图24所示,顶座18包括出风口基板182和两端的立方体结构的端板184,出风口基板182包括凸型上基板1820和两侧的l型下基板1824,l型下基板1824左右两侧对称分布,位于凸型上基板1820的下部,并与凸型上基板1820之间存在一定的空隙。在图示实施方式中,凸型上基板1820为双台阶凸型上基板或单台阶凸型上基板,凸型上基板1820和两侧的l型下基板1824以及端板184均为外层为钢板包覆,内层填充无钢筋混凝土的“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构,并通过焊接成一体结构,当凸型上基板1820为双台阶凸型上基板时,最终形成呈镜像对称的双台阶l型迷宫式出风口180,当为单台阶凸型上基板时,形成单台阶l型迷宫式出风口。顶座18直接坐落在筒体本体12的顶部,并通过螺栓与筒体本体12固定连接,两者之间连接后,顶座18的出风口180与筒体本体12顶部的出风口空气流道126连通。

外部自然空气首先从底座10进风口100进入,然后沿着双l型迷宫通道进入筒体本体12内腔,再通过支撑环板结构15之间的八边形通风流道进入顶座18的出风口180,通过空气非能动自然循环,将乏燃料组件衰变热持续导出。通过对进风口100、出风口180采取双台阶连续“l”型迷宫式空气流道设计,对筒体本体12内部采取独立无阻碍通风流道设计,在强化通风换热能力的同时也尽可能的降低通风口处辐射剂量水平。

需要说明的是,虽然本发明乏燃料干式贮存用卧式装置实施例中顶座18、底座10、门洞盖板127、底盖128的结构都为外层为钢板包覆,内层填充无钢筋混凝土的“钢板-混凝土-钢板”夹心层结构,但在其他实施方式中,顶座18、底座10、门洞盖板127、底盖128也可以为全混凝土结构或钢筋混凝土结构,或者部分为全混凝土结构,部分为钢筋混凝土结构,可以通过一体成型,也可通过螺栓固定连接。

需要进一步说明的是,虽然本发明乏燃料干式贮存用卧式装置中实施例仅对正八边形结构进行了介绍,但在本发明的其他实施方式中,筒体本体12、内壳筒体120、外壳筒体122、门洞盖板127、底盖128、上封头129和孔洞型支撑环板结构15也可为正六边形、正十边形、正十二边形、正十六边形等其他正多边形结构,底座10的倒梯形凹槽与顶座18分别与正多边形结构对映设置。同时,内壳筒体120、外壳筒体122、门洞盖板127、底盖128和上封头129也可为圆形结构,相应地,孔洞型支撑环板结构15也为圆形结构。

相对于现有技术,本发明乏燃料干式贮存用卧式装置具有以下有益技术效果:

1)降低施工建造难度,提高结构强度和混凝土材料耐久性

正八边形结构加工制造工艺简单,同时采取“钢板-混凝土-钢板”夹心结构,可以有效避免钢筋绑扎、支护模板和混凝土浇筑振捣等问题,降低施工建造难度;此外,钢板结构强度高,可以承担地震、洪水、龙卷风和飞射物、爆炸等事故工况结构安全功能,混凝土作为屏蔽材料与外界隔离,避免氯化物、抗硫酸盐等化学腐蚀影响,耐久性能显著提升;

2)消除通风流道阻碍实体结构,提高通风换热能力和安全裕度

通过设置支撑环板结构,使得筒体本体内部形成了独立无阻碍通风流道,消除通风流道阻碍实体结构,提高通风换热能力和材料热工安全裕度;

3)实现燃料贮罐全方位约束,保障事故工况抗震安全性能

每个独立支撑环板结构的圆孔实现对乏燃料贮罐360°范围内活动约束,避免地震事故工况燃料贮罐剧烈运动带来的贮罐塑性形变甚至破损,有效保障乏燃料贮罐事故工况抗震结构安全和密封安全;

4)显著降低通风口辐射屏蔽剂量,保障运行操作人员辐射屏蔽安全

进风口、出风口采取双台阶连续“l”型迷宫式通道,实现对乏燃料贮罐产生的γ和中子射线的连续遮挡、衰减作用,使乏燃料转运贮存近距离运行作业人员辐射剂量保持在较低的水平。

根据上述原理,本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明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,并不对本发明构成任何限制。

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