CN103174912B - 一种核电厂设备和管道用复合型保温层 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种核电厂设备和管道用复合型保温层，该保温层通过若干独立的保温块搭接而成；当核电厂设备或管道外壁温度高于200℃时，所述的保温块在壳体内依次装填内保温层、支撑层一、包覆隔离材料的中子屏蔽层、支撑层二、伽马屏蔽层、支撑层三和外保温层；当核电厂设备或管道外壁温度低于200℃时，所述的保温块在壳体内依次装填包覆隔离材料的中子屏蔽层、支撑层二、伽马屏蔽层、支撑层三、外保温层。本发明能够在满足保温需求的基础上，减少人员受到的辐照剂量，满足“合理可行尽量低”的设计原则。

Description

一种核电厂设备和管道用复合型保温层
技术领域
本发明涉及核电厂设备和管道用保温层，具体涉及一种核电厂设备和管道用复合型保温层。
背景技术
核电厂设备及管道在正常运行时，需要对其高温表面外侧设置保温层进行隔热，以尽可能减少热损失，提高热经济性。由于核电厂的特殊性，需要在某些设备或管道外部设置辐射屏蔽材料以尽可能减少人员可能受到的辐射剂量。
目前核电厂对于隔热和辐射屏蔽的需求通常分开考虑，分别设置相应设备以满足需要。一般而言，对于核电厂设备和管道保温，通常采用金属反射型保温层或非金属材料制成的保温层；对于需要辐射屏蔽的部位设置相应屏蔽材料以满足设计需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂设备和管道用复合型保温层，以同时满足核电厂设备和管道对于保温和辐射屏蔽的要求。
实现本发明目的的技术方案：一种核电厂设备和管道用复合型保温层，该保温层通过若干独立的保温块搭接而成；当核电厂设备或管道外壁温度高于200℃时，所述的保温块在壳体内依次装填内保温层、支撑层一、包覆隔离材料的中子屏蔽层、支撑层二、伽马屏蔽层、支撑层三和外保温层；当核电厂设备或管道外壁温度低于200℃时，所述的保温块在壳体内依次装填包覆隔离材料的中子屏蔽层、支撑层二、伽马屏蔽层、支撑层三、外保温层。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的保温层在相邻保温块的搭接间隙上设置搭接板，搭接板上带有搭扣；手柄设置在壳体上。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的壳体由不锈钢板焊接或铆接方式固定而成，不锈钢板的厚度在0.5mm至1mm。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的内保温层厚度为10mm至25mm；在非金属材料限制使用的区域内，采用压制成一定形状的不锈钢箔片作为内保温层；其它区域内，采用微孔硅酸盐、岩棉、珍珠岩、酚醛树脂发泡材料、聚氨酯泡沫材料或气凝胶材料制成内保温层。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的支撑层一或支撑层二或支撑层三均由不锈钢板制成，该不锈钢板的厚度在0.5mm至1mm；所述的支撑层一或支撑层二或支撑层三周边与壳体连接处通过点焊方式固定。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的伽马屏蔽层由铅板构成，该铅板的厚度在10mm至20mm。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的隔离材料为不锈钢箔片，该箔片的厚度在0.05mm至0.2mm。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的中子屏蔽层含硼硅树脂或含硼聚乙烯板制成，中子屏蔽层的厚度在30mm至70mm。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的外保温层的厚度为30mm至80mm，在非金属材料限制使用的区域内，采用压制成一定形状的不锈钢箔片作为外保温层；其它区域内，采用微孔硅酸盐、岩棉、珍珠岩、酚醛树脂发泡材料、聚氨酯泡沫材料或气凝胶材料制成外保温层。
如上所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其所述的保温块为平板型或者弯板型。
本发明的效果在于：
本发明所述的保温层采用了复合结构的保温块，在保温块内设置了中子屏蔽层和伽马屏蔽层，因此相对于传统保温层，本发明能够在满足保温需求的基础上，减少人员受到的辐照剂量，满足“合理可行尽量低”的设计原则。
内保温层的主要作用是将设备或管道外部温度降低至中子屏蔽层和伽马屏蔽层所用材料的使用温度以下，以避免屏蔽材料的物性发生改变。支撑层的主要作用是支承中子屏蔽层，以免损坏相邻功能层的结构。伽马屏蔽层主要作用是减少伽马辐射，该层需要放置在两侧支撑层之间。隔离材料的主要作用是包覆中子屏蔽层。外保温层用于减少热损失，提高热经济性，并确保保温块外壁温度符合国家标准要求。
附图说明
图1为实施例1所述的一种复合结构保温块截面示意图；
图2为实施例2所述的一种复合结构保温块截面示意图；
图3为平板式复合型保温层的俯视图；
图中：1——壳体；2——内保温层；3——支撑层一；4——隔离材料；5——中子屏蔽层；6——支撑层二；7——伽马屏蔽层；8——支撑层三；9——外保温层；10——手柄；11——搭扣；12——搭接板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层作进一步描述。
实施例1
如图1和图3所示，本发明所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其通过若干独立的保温块搭接成整体，包覆核电厂设备或管道。保温块为平板型或者弯板型（根据设备或管道外形确定）。
在相邻保温块的搭接间隙上固定搭接板12，搭接板12上带有搭扣11，两个手柄1对称固定在壳体1上。设置搭接板可以减少热损失，搭扣、手柄和搭接板可通过点焊或铆接的方式固定。
在核电厂设备或管道外壁温度高于200℃时，本发明所述的保温块在壳体1内依次装填内保温层2、支撑层一3、包覆隔离材料的中子屏蔽层5、支撑层二6、伽马屏蔽层7、支撑层三8和外保温层9，以满足设备或管道对不同温度和不同辐射屏蔽的要求，从而提高核电厂热经济性，并且降低人员高温和辐照的风险。
壳体1由06Cr19Ni10（或304）不锈钢板焊接或铆接方式固定而成，不锈钢板的厚度在0.5mm至1mm（例如0.5mm、0.6mm或1mm）。
内保温层2厚度为10mm至25mm（例如10mm、20mm或25mm）。在非金属材料限制使用的区域内，采用压制成一定形状（如波纹、半球凹坑等）的不锈钢箔片作为内保温层2；其它区域内，采用微孔硅酸盐、岩棉、珍珠岩、酚醛树脂发泡材料、聚氨酯泡沫材料或气凝胶材料等非金属保温材料制成内保温层2。内保温层2的主要作用是将设备或管道外部温度降低至中子屏蔽层和伽马屏蔽层所用材料的使用温度以下，以避免屏蔽材料的物性发生改变。因此内保温层的设置与否和厚度可根据设备或管道外壁温度来决定。
支撑层一3或支撑层二6或支撑层三8均由06Cr19Ni10（或304）不锈钢板制成，该不锈钢板的厚度在0.5mm至1mm（例如0.5mm、0.6mm或1mm）。所述的支撑层一3或支撑层二6或支撑层三8周边与壳体1连接处通过点焊方式固定。支撑层的主要作用是支承中子屏蔽层，以免损坏相邻功能层的结构。
伽马屏蔽层7由铅板构成，该铅板的厚度在10mm至20mm（例如10mm、15mm或20mm）。伽马屏蔽层7主要作用是减少伽马辐射，该层需要放置在两侧支撑层之间。
隔离材料4为06Cr19Ni10（或304）不锈钢箔片，该箔片的厚度在0.05mm至0.2mm（例如0.05mm、0.1mm或0.2mm）。隔离材料4的主要作用是包覆中子屏蔽层5。
中子屏蔽层5由含硼硅树脂或含硼聚乙烯板制成，中子屏蔽层的厚度在30mm至70mm（例如30mm、50mm或70mm）。中子屏蔽层5由隔离材料4包覆，中子屏蔽层5的厚度决定于设备或管道的中子辐射强度。
外保温层9的厚度为30mm至80mm（例如30mm、50mm或80mm），在非金属材料限制使用的区域内，采用压制成一定形状的不锈钢箔片作为外保温层9；其它区域内，采用微孔硅酸盐、岩棉、珍珠岩、酚醛树脂发泡材料、聚氨酯泡沫材料或气凝胶材料制成外保温层9。外保温层材料选择的原则同内保温层2。外保温层9用于减少热损失，提高热经济性，并确保保温块外壁温度符合国家标准要求。
实施例2
与实施例1的区别在于：
如图2所示，在核电厂设备或管道外壁温度低于200℃时，所述的保温块在壳体1内依次装填包覆隔离材料的中子屏蔽层5、支撑层二6、伽马屏蔽层7、支撑层三8、外保温层9。

Claims (9)

1.一种核电厂设备和管道用复合型保温层，该保温层通过若干独立的保温块搭接而成；其特征在于：
当核电厂设备或管道外壁温度高于200℃时，所述的保温块在壳体(1)内依次装填内保温层(2)、支撑层一(3)、包覆隔离材料的中子屏蔽层(5)、支撑层二(6)、伽马屏蔽层(7)、支撑层三(8)和外保温层(9)；
当核电厂设备或管道外壁温度低于200℃时，所述的保温块在壳体(1)内依次装填包覆隔离材料的中子屏蔽层(5)、支撑层二(6)、伽马屏蔽层(7)、支撑层三(8)、外保温层(9)；
所述的保温层在相邻保温块的搭接间隙上设置搭接板(12)，搭接板(12)上带有搭扣(11)；手柄(1)设置在壳体(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的壳体(1)由不锈钢板焊接或铆接方式固定而成，不锈钢板的厚度在0.5mm至1mm。
3.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的内保温层(2)厚度为10mm至25mm；在非金属材料限制使用的区域内，采用压制成一定形状的不锈钢箔片作为内保温层(2)；其它区域内，采用微孔硅酸盐、岩棉、珍珠岩、酚醛树脂发泡材料、聚氨酯泡沫材料或气凝胶材料制成内保温层(2)。
4.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的支撑层一(3)或支撑层二(6)或支撑层三(8)均由不锈钢板制成，该不锈钢板的厚度在0.5mm至1mm；所述的支撑层一(3)或支撑层二(6)或支撑层三(8)周边与壳体(1)连接处通过点焊方式固定。
5.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的伽马屏蔽层(7)由铅板构成，该铅板的厚度在10mm至20mm。
6.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的隔离材料(4)为不锈钢箔片，该箔片的厚度在0.05mm至0.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的中子屏蔽层(5)由含硼硅树脂或含硼聚乙烯板制成，中子屏蔽层的厚度在30mm至70mm。
8.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的外保温层(9)的厚度为30mm至80mm，在非金属材料限制使用的区域内，采用压制成一定形状的不锈钢箔片作为外保温层(9)；其它区域内，采用微孔硅酸盐、岩棉、珍珠岩、酚醛树脂发泡材料、聚氨酯泡沫材料或气凝胶材料制成外保温层(9)。
9.根据权利要求1所述的一种核电厂设备和管道用复合型保温层，其特征在于：所述的保温块为平板型或者弯板型。
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