排管容器組件

基本介紹

• 中文名：排管容器組件
• 外文名：calandria assembly

排管容器組件是CANDU型重水堆本體的一個重要組件，由排管容器、兩個端禁止、兩個端禁止支承、兩個預埋環和為端禁止及排管容器腔室提供冷卻的內部管道組成。該組件為一整體多艙室結構，容納重水慢化劑和反射層、燃料通道組件以及反應性控制裝置。

排管容器由一臥式分段圓柱形外殼、兩端的排管容器管板和內部的數百根排管組成。兩端的排管容器管板、排管和排管容器外殼構成慢化劑的壓力邊界(見圖1)。

圖1 反應堆

1—反應堆排管容器；2—排管容器側管板；3—排管容器管道(排管)；4—預埋環；5—裝卸料機側管板；6—端部禁止柵格管；7—端部禁止冷卻管；

8—入口-出口過濾器；9—鋼球禁止；10—端部配件；11—冷卻劑支管；12—慢化劑出口；13—慢化劑入口；14—水平注量率探測裝置；15—電離室；

16—地震限制器；17—排管容器室牆；18—通向慢化劑頂部膨脹箱；19—屏障式禁止板；20—壓力釋放管；21—爆破盤；22—反應性控制裝置管嘴；

23—窺視孔；24—停堆棒裝置；25—調節棒裝置；26—機械控制吸收棒裝置；27—區域控制裝置；28—垂直注量率探測裝置；29—液體注入停堆裝置接管

排管容器外殼由中間的主殼體和兩端直徑較小的亞殼組成，主殼和亞殼之間用兩個環形板並通過焊接構成整體，由於環形板的柔性，補償了殼體和排管之間的熱膨脹差。排管容器殼體材料均採用奧氏體不鏽鋼(見圖2)。

圖2 排管容器外殼

1—主外殼；2—環形板；3—管嘴連線；4—反應性控制裝置定位器；5—亞殼

排管由中子吸收截面小和抗腐蝕性良好的鋯-2合金管制成。排管在容器中按正方形排列，形成圓柱形柵格矩陣，貫穿於整個容器。排管端部與不鏽鋼插套一起用脹接和排管容器管板連線。燃料通道組件插入排管中，並藉助每個燃料通道的四個彈簧定位圈將壓力管定位於排管中心位置。排管與壓力管之間有一環形氣隙，可減少燃料通道傳到慢化劑中的熱量損失。

排管容器管板由奧氏體不鏽鋼製成。兩塊管板分別焊接在排管容器外殼的兩端，與端禁止是共有的。

反應性控制裝置的導向管貫穿於排管容器，在排管之間穿過，直到排管容器對面的外殼內壁上的定位器內鎖定。控制裝置的重量由焊接在排管容器外殼管嘴上的不鏽鋼套筒支承。對於垂直的控制裝置，其套筒管延伸到反應性控制平台。對於水平的控制裝置，其套筒管延伸到堆腔室邊牆。套筒管將控制裝置與排管容器堆腔室的輕水隔離。

冷的慢化劑經過排管容器兩側的兩組管嘴進入排管容器，而被加熱的慢化劑通過排管容器底部的管嘴流回到慢化劑熱交換器。排管容器有四根慢化劑壓力釋放管延伸到排管容器堆腔室的頂部，壓力釋放管的上端各裝有爆破盤組件，當一根壓力管和排管同時破裂時，為重水提供適當的排放通道。在慢化劑上面的壓力釋放管中充有氦覆蓋氣體，防止重水氧化和調節排管容器的壓力，並限制氘在釋放管內的濃集。

整個排管容器組件通過端部禁止被整體支承在排管容器室(即堆腔室)的端牆上。排管容器室和反應堆端禁止充有來自禁止冷卻系統的輕水，輕水使結構得到冷卻並提供生物禁止，以便停堆時允許人員進入換料機室。混凝土排管容器室和排管容器組件的相對位置見圖3。