一种用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体

技术领域

本发明涉及核电领域，尤其涉及一种用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体。

背景技术

小型堆，尤其是海上小型堆，为满足海洋环境的使用要求以及局限于船舱等布置空间狭小的限制，一回路核岛主设备通常采用紧凑布置形式，例如一体化设计、短管连接等。现有的小型堆反应堆结构的屏蔽方案不够完善，存在屏蔽结构设计、实施难度大等问题。

此外，模块为矩形板材、需采用螺钉进行机械锁紧、布置于屏蔽面内、屏蔽模块采用单面包覆、屏蔽材料为密度板等，该结构无法满足堆坑这种曲面布置，无法满足近堆处的高温，无法满足屏蔽材料包覆的密封性需求，无法满足堆坑这种狭小空间内的安装定位需求，密度板无法满足中子屏蔽需求。

同时，现有的小型反应堆也无法应用在主泵蒸汽发生器等主设备间距狭窄，堆芯以及堆外屏蔽要求也更高的环境中，例如：现有的小型堆通常采用一体化或者双层套管连接等方式，反应堆压力容器尺寸较小，RPV内壁距离堆芯较近，堆芯反射的中子易对反应堆压力容器内壁产生辐照损伤；且主设备之间间隙狭窄，主设备距离堆芯较近，现有常用的屏蔽结构已然无法适应上述结构的安装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体，能够使屏蔽体与包壳在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体的热膨胀，以保证包覆壳体的完整性和可靠性；结构精简，屏蔽效果得以提升。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体，包括：一端设有开口的包壳；装设在包壳内部的由一种材料或由多种材料进行组合的屏蔽体；密封在包壳开口端上的盖板，其中：包壳的侧壁自其内部向外凸设定位凸台，用以在屏蔽体与包壳在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体的热膨胀，以保证包覆壳体的完整性；屏蔽体与包壳在冷态时，屏蔽体与定位凸台接触。

其中，屏蔽体包括呈块状的第一屏蔽体、第二屏蔽体和第三屏蔽体，包覆壳体第一屏蔽体、包覆壳体第二屏蔽体以及包覆壳体第三屏蔽体依次贴合及相互平行的放置在包覆壳体包壳中。

其中，屏蔽体能够在定位凸台的位置发生塑性变形。

其中，定位凸台能够朝向包壳体的外侧发生弹性形变。

其中，定位凸台在包壳允许的屈服极限内，通过冲压成型；定位凸台的高度由屏蔽体与包壳在设计温度下的热膨胀差值确定。

其中，包壳的至少一个侧面设有能够与其他相邻的包覆壳体进行斜接或搭接的斜接接口或搭接接口。

其中，包壳为不锈钢包壳，不锈钢包壳由多块钢板拼焊而成，多块钢板的焊缝为连续的、全焊透焊缝。

其中，包壳为不锈钢包壳，不锈钢包壳由一块钢板钣金制成。

其中，盖板上设有用以进行排气的开孔。

本发明所提供的用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体，具有如下有益效果：包覆壳体包括：一端设有开口的包壳；装设在包覆壳体包壳内部的由一种材料或由多种材料进行组合的屏蔽体；密封在包覆壳体包壳的包覆壳体开口端上的盖板，其中：包覆壳体包壳的侧壁自其内部向外凸设定位凸台，用以在屏蔽体与包覆壳体包壳在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体的热膨胀，以保证包覆壳体的完整性；包覆壳体屏蔽体与包覆壳体包壳在冷态时，包覆壳体屏蔽体与包覆壳体定位凸台接触，能够使屏蔽体与包壳在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体的热膨胀，以保证包覆壳体的完整性和可靠性；结构精简，屏蔽效果得以提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体的整体结构示意图。

图2是本发明实施例用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体的爆破结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图2所示，为本发明用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体的实施例一。

本实施例中的用于紧凑布置小型堆屏蔽体的包覆壳体M结构，包括：一端设有开口的包壳1，装设在包壳1内部的由一种材料或由多种材料进行组合的屏蔽体3；密封在包壳1的开口端11上的盖板2，包壳1的侧壁自其内部1a向外1b凸设定位凸台4，用以在屏蔽体3与包壳1在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体3的热膨胀，以保证包覆壳体M的完整性；屏蔽体3与包覆壳体的包壳1在冷态时，屏蔽体3与定位凸台4接触。

包壳1为一端设有开口11的中空结构，在本实施例中设为立方状，其它实施方式中，包壳1可以根据实际需要设为其它形状的中空结构，只要满足其内部能够装设屏蔽体3即可。当包壳1设为其它形状时，包覆壳体M的整体为异形件。

进一步的，包壳1为不锈钢包壳，不锈钢包壳由多块钢板拼焊而成，多块钢板的焊缝为连续的、全焊透焊缝。其它实施方式中，包壳1可以为由一块钢板钣金制成的不锈钢包壳。

进一步的，包壳1的至少一个侧面设有能够与其他相邻的包覆壳体M进行斜接或搭接的斜接接口或搭接接口。如此，以使当紧凑布置小型堆采用分区域多层叠加布置包覆壳体M时，每一个用于紧凑布置小型堆的包覆壳体M能够通过上述斜接接口或搭接接口实现上下层相邻模块的定位和固定，使相邻层模块之间能够进行配合。

可以理解的是：也可以在包壳1的多面分别设置斜接接口或搭接接口，如此以满足整体的结构布置。

盖板2密封在包壳1的开口端11上，其为板材结构，具体实施时，可以根据包壳1中屏蔽体3的材料特性，选择在盖板2的中部位置设置开孔21，所设置开孔的作用是用于排气。

可以理解的是：当包覆壳体M的整体设为异形件时，装入屏蔽体3后，可以根据包壳1的形状，焊接盖板2，将屏蔽材料完全包覆在包壳1的内部。如此，保证在各类工况下，屏蔽体3/屏蔽材料无溢出，不会堵塞反应堆舱内的相关孔道。

屏蔽体3装设在包壳1的内部，其由一种材料制成或是由多种材料进行组合的组合体。通过设置屏蔽体3，使包覆壳体M具有一定的屏蔽功能，如此，当紧凑布置小型堆采用分区域多层叠加布置时，每一块包覆壳体M可以通过其中所设置屏蔽材料，实现整体的屏蔽功能。

优选的，屏蔽体3包括呈块状的第一屏蔽体31、第二屏蔽体32和第三屏蔽体33，包覆壳体第一屏蔽体31、第二屏蔽体32以及第三屏蔽体33依次贴合及相互平行的放置在包壳1中。通过对上述屏蔽体进行规则排布和排列，能够增强包覆壳体M的整体屏蔽效果，也容易根据包壳1的形状对屏蔽替进行填装，提升装配的效率。

进一步的，包壳1的侧壁自其内部1a向外1b凸设定位凸台4。定位凸台4在包壳允许的屈服极限内，通过冲压成型；定位凸台4的高度由屏蔽体3与包壳1在设计温度下的热膨胀差值确定。

定位凸台4的作用如下：

当包覆壳体M与包壳1在设计温度下，热膨胀差值较小时，可有利的释放屏蔽体3的热膨胀，同时保证了整个包覆壳体M的完整性，保障了屏蔽效果的正常实现。具体地说，在冷态时，定位凸台4与屏蔽体3接触，面对海洋条件下的摇摆工况，避免屏蔽体3在包壳1往复摇晃，使包壳1在交变载荷下出现疲劳；在设计温度下，屏蔽体3热膨胀可填满整个包壳1，零间隙；屏蔽体3由于设置在包壳1内部，允许出现塑性变形，在热膨胀过程中，可在定位凸台4处发生微小塑性变形，定位凸台4处可向包壳1的外侧弹性变形，两者叠加，保证了包覆壳体M不出现大变形，进而保证了整个屏蔽装置安装的完整性与可靠性。

本发明的用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体在具体实施时，包壳1的加工可根据现场需求，设计制造成规整的长方体或异形件，可由一块钢板钣金而成，也可由多块钢板拼焊而成。根据布置形式，可将其一面或多面与其他相邻的包覆壳体做成搭接接口或斜接接口。在包壳1制造过程中，根据热膨胀差确定其定位凸台4的高度与位置。完成包壳1后，将屏蔽体3填入，确保在冷态时与定位凸台4接触，避免屏蔽体3出现位移。最后根据包壳1的形状，焊接盖板2，将屏蔽体3完全包覆在包壳1内。保证在各类工况下，屏蔽体3无溢出，不会堵塞反应堆舱内的相关孔道。

实施本发明的用于紧凑布置小型堆屏蔽模块的包覆壳体，具有如下有益效果：包覆壳体包括：一端设有开口的包壳；装设在包覆壳体包壳内部的由一种材料或由多种材料进行组合的屏蔽体；密封在包覆壳体包壳的包覆壳体开口端上的盖板，其中：包覆壳体包壳的侧壁自其内部向外凸设定位凸台，用以在屏蔽体与包覆壳体包壳在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体的热膨胀，以保证包覆壳体的完整性；包覆壳体屏蔽体与包覆壳体包壳在冷态时，包覆壳体屏蔽体与包覆壳体定位凸台接触，能够使屏蔽体与包壳在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体的热膨胀，以保证包覆壳体的完整性和可靠性；结构精简，屏蔽效果得以提升，能够使屏蔽体与包壳在设计温度的热膨胀差值较小时，释放屏蔽体的热膨胀，以保证包覆壳体的完整性和可靠性；结构精简，屏蔽效果得以提升。