用于紧凑核反应堆的立管过渡元件的制作方法_3

文档序号:8501190阅读:来源:国知局
吊板在顶部支承;或者(2)在中吊板32上在底部支承(如在本文所描述的说明性实施例中那样)。用于CRDM 8的侧向支承由两个板30、32提供。(应当指出的是在说明性实施例中,CRDM 8实际上穿过上吊板30的开口使得CRDM 8的顶部实际上在上吊板30上方延伸,如在图1中最佳地看出)。引导框架9安置于中吊板32与下吊板34之间,并且同样为下列之一:(1)以悬吊方式从中吊板32在顶部支承(如在本文所描述的说明性实施例中那样);或者(2)在下吊板上在底部支承。用于引导框架9的侧向支承由两个板32、34提供。
[0038]吊板之一,即在说明性实施例中的中吊板32,还包括或支承分配板,分配板包括矿物绝缘电缆(MI电缆)用于向CRDM马达8M输送电力,并且在某些实施例中,包括液压管线,用于向CRDM 8的急停闩锁输送液压动力。在图2和图3的实施例中(并且如在图3中看出),内部RCP 16’也整合到上部堆内构件组件24内,例如在环形泵板上,提供在RCP 16’的吸入侧(上方)与排放侧(下方)之间的分隔并且也向RCP 16’提供安装支承。
[0039]所公开的上部堆内构件具有许多优点。从中凸缘5悬吊的悬挂框架24为自含式结构,在再加燃料期间,其可以作为一单元从下容器部段3提出。因此,CRDM 8、引导框架9和辅助MI缆线(和选配液压管线)的复杂组件并不需要在反应堆再加燃料期间拆卸。此夕卜,通过将该组件5、24、8、9作为一单元从下容器3提出(例如,使用起重机)并且使之移动到合适工作台,可以在再加燃料的同时对部件5、24、8、9执行维护,因此提高再加燃料的效率和速度。在拉杆36中的拉力自然地倾向于在侧向对准吊板30、32、34和因此对准安装的CRDM 8和引导框架9。
[0040]因此上部堆内构件是可移除的内部结构,其作为一单元移除以为反应堆再加燃料。上部堆内构件篮(即,悬挂框架24)有利地为柔性的以在装配期间当将上部堆内构件下放到反应堆内的位置时允许移动。为此目的,水平板30、32、34定位于不同高度并且经由拉杆36连接到彼此,并连接到上部堆内构件的其余部分。说明性上部堆内构件篮24的设计使得控制棒引导框架9从中吊板32悬吊(尽管,在替代实施例中,引导框架由下吊板在底部支承)。在顶部支承的悬吊布置中,引导框架9在底部由下吊板34在侧向支承。上部堆内构件与堆芯成型器20和/或堆芯篮22对准以确保燃料到引导框架接口的适当装配。通过下吊板34的键接特征实现这种对准。
[0041]参考图6和图7,示出了由拉杆36连接并且安装有引导框架9的吊板30、32、34的替代立体图,但省略了 CRDM 8以便显露出中吊板32的顶表面。在说明性实施例中,分配板40安置于中吊板32的顶部上,如在图6中最佳地看出。分配板40为负荷传递元件,其将底部支承的CRDM 8的重量传递(但并不自身支承)到中吊板32。这只是说明性示例,并且分配板可以替代地与中吊板为一体的(例如,包括嵌入于中吊板中的MI电缆)或者位于上吊板上或上吊板中。(也设想到将分配板放置于下吊板中,但在那种情况下MI电缆将需要从分配板沿着引导框架外侧伸展到CRDM。作为又一选项,分配板可以完全被省略,以有利于离散MI电缆个别地伸展到CRDM 8)。
[0042]参考图8,其以说明性示例示出了上吊板30的拐角,拉杆36由拉杆联接件42联接到每个板,拉杆联接件42选配地包含螺丝扣(S卩,长度调整)布置,如在本文中其它地方所描述。应当指出的是拉杆的端部与吊板连接,并无吊板连接在拉杆中部。因此,上拉杆36延伸于上吊板30与中吊板32之间,其上端在拉杆联接件42处止于上吊板30处并且其下端在拉杆联接件42处止于中吊板32处;并且同样,下拉杆36在中吊板32与下吊板34之间延伸,其上端在拉杆联接件42处止于中吊板32处并且其下端在拉杆联接件42处止于下吊板34处。
[0043]参考图9和图10,在图示实施例中的下吊板34仅向引导框架9提供侧向支承,引导框架9以悬吊方式从中吊板32在顶部支承。因此,下吊板34合适地为单个板,单个板具有开口 50,开口 50与引导框架的底端配合(参看图10)。为了简化对准,在某些实施例中,引导框架底卡52(参看图9)插入于开口 50内并且通过紧固件、焊接或其它技术而与引导框架9的底端连接。(替代地,引导框架的端部可以直接与下吊板34的开口 50接合)。
[0044]除了向每个控制棒引导框架9提供侧向支承之外,利用蜂窝型结构在侧向锁定每一个引导框架9 (参看图10),下吊板34还包括对准特征54 (参看图10),对准特征54使上部堆内构件与堆芯成型器20或者与堆芯篮22对准。说明性对准特征为周围缺口 54,周围缺口 54接合在堆芯成型器20上的突起(未图示),然而,也可以采用其它对准特征(例如,下吊板可以包括与堆芯成型器的缺口配合的突起)。在图10中还看出在下吊板34中的周围开口 56,下吊板的拉杆联接件42配合到周围开口 56中。下吊板34合适地由板材或锻造材料加工而成。例如,在一设想到的实施例中,下吊板34由304L钢板原料加工而成。
[0045]继续参考图6和图7并且进一步参考图11,中吊板32向引导框架9提供顶部支承并且向CRDM 8提供底部支承。中吊板32充当负荷分配板,其取得CRDM 8和引导框架9的组合重量并且将该重量向外传递到上部堆内构件篮24外围上的拉杆36。在图示实施例中,配电板40也在底部被支承。类似于下吊板34,中吊板32包括开口 60。开口 60的目的是为了使连接杆、平移螺杆或其它联接机构能够连接每个CRDM 8与由CRDM驱动的控制棒组件。为了便于从中吊板32的底部悬吊引导框架9,提供由正交地相交的元件61制成的蛋篓型结构以增加强度和减轻由于较大负荷造成的偏转。
[0046]参考图12和图13,中吊板32可以以各种方式制成。在一种方案中(图12)中,采用锻造加工工艺来从304L钢锻板62加工出中吊板32。机械加工形成开口 60和相交元件62。在另一方案中(图13),将经过加工的板64和相交元件61制造为单独部件,并且相交元件61使用形成到相交元件61内的配合狭缝而互锁并且焊接到彼此并且焊接到经过加工的板64上以形成中吊板32。如先前所指出的那样,说明性底部支承的分配板40可以替代地一体地形成到中吊板内。
[0047]参考图14,在替代实施例中,引导框架9在底部由替代下吊板34’支承,并且在顶部在侧向由替代中吊板32’对准。在此情况下,替代下吊板34’可以具有与图11至图13的主要实施例中吊板32相同的形式和构造(但具有合适对准特征以与堆芯成型器和/或堆芯篮对准,在图14中未图示),并且替代中吊板32’可以具有与图10的主实施例下吊板34相同的形式和构造(但并没有所述对准特征)。如果CRDM保持在底部支承,那么替代中吊板32’应被制成充分厚(或以其它方式充分强)以支承CRDM的重量。作为另一变型,替代中吊板32’能被制成太薄而不能直接支承CRDM,并且添加额外的更厚的上板来支承CRDM的重量。在此情况下,更厚的板将是与拉杆连接以支承CRDM的板。
[0048]在说明性实施例中,引导框架9为连续柱状引导框架9,连续柱状引导框架9向平移的控制棒组件提供连续引导。参考Shargots等人,“Support Structure for aControl Rod Assembly of a Nuclear Reactor”,在 2012 年 4 月 26 日公开的美国公开第2012/0099691A1号,其以全文引用的方式并入到本文中。然而,所描述的悬挂框架24也良好地用于支承更常规的引导框架,更常规的引进到框架包括由拉杆保持在一起的离散板。实际上,其中引导框架以悬吊方式从中吊板32在顶部支承的主替代方案特别适合于支承常规的引导框架,因为这种悬吊布置倾向于使引导框架板自对准。
[0049]参考图15,示出了上吊板30的替代实施例。类似于其它吊板32、34,上吊板30包括开口 70,在此情况下,用作使CRDM 8的上端穿过的通路。每个开口 70的内围用作凸轮以在侧向支承并且对准CRDM 8的上端。上吊板30也可以合适地通过机械加工板材或锻造材料例如3
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