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      三代核電站屏蔽廠房充水多層箱體結(jié)構(gòu)的制作方法

      文檔序號(hào):11585748閱讀:401來源:國知局
      三代核電站屏蔽廠房充水多層箱體結(jié)構(gòu)的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種三代核電站屏蔽廠房充水多層箱體結(jié)構(gòu)。



      背景技術(shù):

      隨著我國核電的大力發(fā)展,核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性變得越來越重要。核電站的前期建設(shè)成本巨大是制約核電進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。核電站前期建設(shè)成本主要來自兩個(gè)方面,一方面是為提高安全性的安全儲(chǔ)備,另一方面來自于較長的施工工期。因此,造價(jià)低廉的安全設(shè)施儲(chǔ)備和模塊化的施工技術(shù)可以顯著降低核電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)成本,提高核電的競爭力。本發(fā)明的充水多箱體屏蔽廠房結(jié)構(gòu)不僅提高了核電站的安全儲(chǔ)備,同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了核電站屏蔽廠房的模塊化施工,大大的縮短了屏蔽廠房的施工周期,將低了核電站的建設(shè)成本。該結(jié)構(gòu)形式對(duì)于提高核電競爭力具有顯著的意義。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是為了提供一種三代核電站屏蔽廠房充水多層箱體結(jié)構(gòu)。

      本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:在核島廠房基礎(chǔ)外表面設(shè)置有多層、環(huán)形的箱體結(jié)構(gòu),每層箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空腔中充有高壓水,且空腔還連接有水箱導(dǎo)水管,每層箱體的上下兩端還設(shè)置有型鋼結(jié)構(gòu),兩層箱體之間的型鋼結(jié)構(gòu)中注入有注入微膨脹高強(qiáng)混凝土,多層、環(huán)形的箱體結(jié)構(gòu)的外表面設(shè)置有體外預(yù)應(yīng)力鋼束。

      本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:

      1.多層環(huán)形箱體結(jié)構(gòu)的總高度與核島廠房基礎(chǔ)的高度一致。

      2.所述高壓水是添加放射性吸收劑的高壓水。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明適用于大型三代核電站結(jié)構(gòu)特殊要求和需要,實(shí)現(xiàn)了核電站屏蔽廠房的模塊化施工,并大幅度的提高了核電站抵御外部事件和內(nèi)部余熱導(dǎo)出的安全性。當(dāng)然,同時(shí)也適用于大型儲(chǔ)罐、防撞擊結(jié)構(gòu)、需要大量水源滅火的結(jié)構(gòu)。

      本發(fā)明提供的是以ap1000核電站、“華龍一號(hào)”核電站等三代大型壓水堆核電站為對(duì)象,針對(duì)該類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能要求,提出屏蔽廠房充水多層箱體結(jié)構(gòu)。本新型結(jié)構(gòu)舍棄了當(dāng)前核電站屏蔽廠房結(jié)構(gòu)建筑預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土材料;而采用型鋼混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的空箱結(jié)構(gòu),并將加有放射性吸收劑的高壓水注入空箱空腔內(nèi)。現(xiàn)在屏蔽廠房多采用實(shí)體圓殼結(jié)構(gòu),該圓殼結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,通常結(jié)構(gòu)的局部破壞引發(fā)結(jié)構(gòu)整體破壞;本發(fā)明采用充水空腔結(jié)構(gòu)形式,箱體之間采用焊接連接。并且采用多層箱體結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了局部箱體的破壞不影響其他部分結(jié)構(gòu)。即將船體的結(jié)構(gòu)形式引進(jìn)并加以該進(jìn),發(fā)展到了核電站屏蔽廠房結(jié)構(gòu)上。同時(shí),應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù),進(jìn)一步提高本結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能和密封性。本發(fā)明將水應(yīng)用到核電站結(jié)構(gòu)中,具有重要的功能和應(yīng)用,作用有三個(gè)。作用一:空腔內(nèi)壓水提高了空箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,減小了造價(jià)和提高了屏蔽廠房的安全性和屏蔽性;作用二,當(dāng)外部撞擊時(shí),空腔水提供了由于撞擊而因發(fā)的火災(zāi)的滅火水源,即撞擊破壞引發(fā)箱體的破壞,高壓水自然流出,也通過設(shè)置消防水泡的探頭和控制系統(tǒng),為核島內(nèi)外部的火災(zāi)提供安全保障。作用三,也是核電站特有的需要,即核電站事故時(shí)堆芯余熱系統(tǒng)需要大量約1500噸~12000噸水,本新型結(jié)構(gòu)可以提供部分水源。本發(fā)明施工方法新,本發(fā)明不需用傳統(tǒng)屏蔽廠房現(xiàn)澆混凝土施工,而采用工廠化制作每個(gè)分塊箱體,通過箱體的組裝或者焊接實(shí)現(xiàn)本新型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明應(yīng)用造價(jià)低廉的水和模塊化的施工技術(shù),節(jié)約了造價(jià)和工期,顯然具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是兩層箱體結(jié)構(gòu)的連接示意圖,圖中a是安裝完成的箱體、b是待安裝的箱體、c是兩箱體之間焊接或者螺栓連接;

      圖3是箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)注入的高壓水的示意圖;

      圖4是箱體中注入微膨脹高強(qiáng)混凝土的示意圖;

      圖5是體外預(yù)應(yīng)力鋼束示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

      本發(fā)明提出并實(shí)現(xiàn)了一種新型的三代核電站屏蔽廠房充水多箱體結(jié)構(gòu),改變了傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土筒體屏蔽廠房的結(jié)構(gòu)形式,實(shí)現(xiàn)了充水多層箱體模塊化安裝的屏蔽廠房結(jié)構(gòu)。多層箱體的空腔內(nèi)充有添加了放射性吸收劑的高壓水,在事故下作為安全儲(chǔ)備,提高了結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,同時(shí)減少了核島反應(yīng)堆釋放到環(huán)境中的放射性。多層箱體通過型鋼焊接或栓接,并在空腔中注入微膨脹高強(qiáng)混凝土。施加的體外預(yù)應(yīng)力鋼束提高了結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性。本發(fā)明縮短了核電站屏蔽廠房的施工工期,提高了屏蔽廠房的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有廣泛的應(yīng)用前景。

      結(jié)合圖1至圖5,本發(fā)明包括:核島廠房基礎(chǔ)1、體外預(yù)應(yīng)力鋼束2、水箱導(dǎo)水管3、高壓水4、型鋼混凝土5、多層箱體6。其特征在于直接在核島廠房的基礎(chǔ)1上安裝多層箱體6模塊,多層箱體6中注入高壓水4,多層箱體6預(yù)留水箱導(dǎo)水管3,多層箱體6之間通過型鋼混凝土5連接,屏蔽廠房結(jié)構(gòu)安裝完畢后施加體外預(yù)應(yīng)力鋼束2。

      改變傳統(tǒng)核電站屏蔽廠房的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式,通過模塊化的多層箱體6安裝形式,并多層箱體6中充入添加放射性吸收劑的高壓水4,吸收反應(yīng)堆的放射性,降低核電廠對(duì)環(huán)境的影響,保障核電站廠區(qū)工作人員和附近居民的身體健康。同時(shí)預(yù)留水箱導(dǎo)水管3在事故下進(jìn)行噴淋,提高了核電站事故工況下的安全保障。多層箱體6通過型鋼混凝土5連接,多層箱體6上下焊有型鋼,型鋼之間可采用焊接或者螺栓連接,型鋼之間注入微膨脹高強(qiáng)混凝土。根據(jù)多層箱體6的承載能力和屏蔽廠房的設(shè)計(jì)要求可以更改多層箱體6的結(jié)構(gòu)層數(shù)。屏蔽廠房多箱體結(jié)構(gòu)安裝完畢后在結(jié)構(gòu)外部施加體外預(yù)應(yīng)力鋼束2,進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)承載力和安全性。

      綜上,本發(fā)明是在核島廠房基礎(chǔ)上1進(jìn)行多層箱體6的安裝,單個(gè)多層箱體6模塊在工廠預(yù)制完成,包括高壓水4的充注、水箱導(dǎo)水管3的預(yù)留以及多層箱體6上下部型鋼的焊接。多層箱體6與多層箱體6間通過型鋼的焊接或栓接并在空腔中注入微膨脹高強(qiáng)混凝土形成連接部位的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)5。屏蔽廠房多層箱體6模塊安裝就位后在屏蔽廠房外部進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束2的張拉,最終完成新型三代核電站屏蔽廠房充水多層箱體結(jié)構(gòu)的施工。多層箱體的層數(shù)根據(jù)核電站屏蔽廠房的設(shè)計(jì)要求和單個(gè)多層箱體模塊的承載能力進(jìn)行確定。



      技術(shù)特征:

      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明提供一種三代核電站屏蔽廠房充水多層箱體結(jié)構(gòu),在核島廠房基礎(chǔ)外表面設(shè)置有多層、環(huán)形的箱體結(jié)構(gòu),每層箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空腔中充有高壓水,且空腔還連接有水箱導(dǎo)水管,每層箱體的上下兩端還設(shè)置有型鋼結(jié)構(gòu),兩層箱體之間的型鋼結(jié)構(gòu)中注入有注入微膨脹高強(qiáng)混凝土,多層、環(huán)形的箱體結(jié)構(gòu)的外表面設(shè)置有體外預(yù)應(yīng)力鋼束。本發(fā)明適用于大型三代核電站結(jié)構(gòu)特殊要求和需要,實(shí)現(xiàn)了核電站屏蔽廠房的模塊化施工,并大幅度的提高了核電站抵御外部事件和內(nèi)部余熱導(dǎo)出的安全性。當(dāng)然,同時(shí)也適用于大型儲(chǔ)罐、防撞擊結(jié)構(gòu)、需要大量水源滅火的結(jié)構(gòu)。

      技術(shù)研發(fā)人員:侯鋼領(lǐng);王曉東;曹沖;趙燦;高曉慧;孫曉丹
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:哈爾濱工程大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:2017.03.31
      技術(shù)公布日:2017.08.11
      網(wǎng)友詢問留言 已有1條留言
      • 訪客 來自[江西省景德鎮(zhèn)市電信ADSL] 2018年05月10日 20:00
        極有價(jià)值,盡早應(yīng)用。
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