全文摘要
本实用新型属于反应堆涉钠保温技术领域，具体涉及一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块，包括耐高温的、软性的且可拆卸的保温套(4)，设置在保温套(4)内的软性的内保温层，设置在面向涉钠管道(12)的保温套下表面(6)上的钠泄漏探测丝(7)，设置在保温套上表面(5)上的用于连接电源的快速接头(1)，钠泄漏探测丝(7)的两端穿人保温套(4)中并连接到快速接头(1)获取电源；保温块能够弯曲，若干块保温块能够连接起来，以涉钠管道(12)的外表面弧度覆盖在涉钠管道(12)的外表面上。本实用新型具有结构简单、使用安装方便、保温效果好、易维护，成本低等特点。
主设计要求
1.一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块，用于钠冷快堆的涉钠管道(12)的保温和钠泄漏检测，其特征是：包括耐高温的、软性的且可拆卸的保温套(4)，设置在所述保温套(4)内的软性的内保温层，设置在面向所述涉钠管道(12)的保温套下表面(6)上的钠泄漏探测丝(7)，设置在保温套上表面(5)上的用于连接电源的快速接头(1)，所述钠泄漏探测丝(7)的两端穿人所述保温套(4)中并连接到所述快速接头(1)获取电源；所述保温块能够弯曲，若干块所述保温块能够连接起来，以所述涉钠管道(12)的外表面弧度覆盖在所述涉钠管道(12)的外表面上。
设计方案
1.一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块，用于钠冷快堆的涉钠管道(12)的保温和钠泄漏检测，其特征是：包括耐高温的、软性的且可拆卸的保温套(4)，设置在所述保温套(4)内的软性的内保温层，设置在面向所述涉钠管道(12)的保温套下表面(6)上的钠泄漏探测丝(7)，设置在保温套上表面(5)上的用于连接电源的快速接头(1)，所述钠泄漏探测丝(7)的两端穿人所述保温套(4)中并连接到所述快速接头(1)获取电源；所述保温块能够弯曲，若干块所述保温块能够连接起来，以所述涉钠管道(12)的外表面弧度覆盖在所述涉钠管道(12)的外表面上。
2.如权利要求1所述的可拆卸式保温块，其特征是：所述保温套(4)由软性的耐高温阻燃硅胶布和耐高温钢丝网构成，所述耐高温阻燃硅胶布作为所述保温套(4)的外层，所述耐高温钢丝网缝制在所述耐高温软性布料里面；所述耐高温钢丝网具有各向可伸缩性，由耐超高温不锈钢丝编织而成；所述耐高温阻燃硅胶布与所述耐高温钢丝网相连的每处边角采用耐高温钢丝线缝制。
3.如权利要求1所述的可拆卸式保温块，其特征是：所述内保温层根据需要由一层或多层保温材料构成；所述保温材料为一种或多种，包括耐高温高硅氧纤维针刺毡、纳米气凝胶毡、硅酸铝棉毡、玻璃纤维针刺毡。
4.如权利要求1所述的可拆卸式保温块，其特征是：所述保温套下表面(6)上设有凹槽，所述钠泄漏探测丝(7)设置在所述凹槽内。
5.如权利要求4所述的可拆卸式保温块，其特征是：所述钠泄漏探测丝(7)通过不锈钢薄板(9)设置在所述保温套下表面(6)的所述凹槽内。
6.如权利要求5所述的可拆卸式保温块，其特征是：所述钠泄漏探测丝(7)上间隔设置若干个陶瓷支撑环(11)，所述陶瓷支撑环(11)包裹有不锈钢金属箔片(10)，所述钠泄漏探测丝(7)通过所述不锈钢金属箔片(10)与所述不锈钢薄板(9)之间的点焊固定在所述不锈钢薄板(9)上；所述不锈钢薄板(9)通过不锈钢金属丝(8)和第二钢钉设置在所述保温套下表面(6)的所述凹槽内；所述钠泄漏探测丝(7)的两端穿过所述保温套下表面(6)所述内保温层与所述快速接头(1)相连，还连接到位于所述保温块之外的钠泄漏信号接收器上，当所述钠泄漏探测丝(7)接触到液态钠时所述钠泄漏信号接收器接收到相应的泄漏信号。
7.如权利要求1所述的可拆卸式保温块，其特征是：所述快速接头(1)选用5孔接头，其中两个插孔连接所述钠泄漏探测丝(7)，作为其供电插孔；一个插孔作为整个所述保温块所需的地线保护的插孔；在所述保温块上，沿被覆盖的所述涉钠管道(12)的轴向排列设置两个所述快速接头(1)，围绕所述涉钠管道(12)环向对应连接的两块所述保温块上的所述快速接头(1)靠近同一个搭接缝设置；每个所述保温块上的两个所述快速接头(1)的相同位置的线路相连，便于外部接线的连接。
8.如权利要求1所述的可拆卸式保温块，其特征是：还包括由所述保温套上表面(5)穿设在所述保温套(4)内的若干颗第一钢钉(3)，用于固定所述保温套(4)内的所述内保温层；所述保温套上表面(5)还设有连接魔术贴(2)、快速锁紧束带和锁扣，用于与相邻的所述保温块相互连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于反应堆涉钠保温技术领域，具体涉及一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块。
背景技术
在钠冷快堆中，高温钠管道内的液态钠作为系统热量的传输介质，输送高温液态钠的管道设备如发生泄漏事故，将会对系统设备及人身安全造成极大威胁，因此在保温结构中集成液态钠泄漏探测功能，实时监测系统管路状况具有重大意义。目前国内外针对钠泄漏探测主要采用接触式钠泄露探测技术，但在实际运行中，由于电热丝等附属器件干扰容易误报，同时在发生少量泄漏时，由于保温材料的阻碍扩散作用，相关技术探测灵敏度低，响应时间长。由于测量区段长，且保温结构拆卸过程复杂，在检修时无法进行快速确认，不满足系统要求，急需一种测量灵敏度高、可靠性高、检修性强的系统方案。
目前，钠冷快堆应用中，有采用不锈钢外壳的可拆卸式保温结构方案，但是采用不锈钢外壳，一方面增加保温装置的总重量，对系统管道力学设计提出更高要求，也对安装维修产生一定的不利影响；另一方面，采用不锈钢材料作为主体支撑结构，热桥现象明显，漏热严重，不适用于较高温度或保温要求较高的场景。
实用新型内容
本实用新型目的是克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，使用安装方便，易管控、易维护，能实现超高温保温功能的耐超高温可拆卸式保温块。同时解决使用液态金属钠作为热传输介质的管道、设备系统中钠泄漏探测模块件与保温结构模块的集成问题。通过集成模块化设计提高钠泄漏探测模块的灵敏度和可靠性，同时简化安装施工和以后的维修作业，提升检维修可操作性，降低整体运维成本，提高综合经济效益。
为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块，用于钠冷快堆的涉钠管道的保温和钠泄漏检测，其中，包括耐高温的、软性的且可拆卸的保温套，设置在所述保温套内的软性的内保温层，设置在面向所述涉钠管道的保温套下表面上的钠泄漏探测丝，设置在保温套上表面上的用于连接电源的快速接头，所述钠泄漏探测丝的两端穿入所述保温套中并连接到所述快速接头获取电源；所述保温块能够弯曲，若干块所述保温块能够连接起来，以所述涉钠管道的外表面弧度覆盖在所述涉钠管道的外表面上。
进一步，所述保温套由软性的耐高温阻燃硅胶布和耐高温钢丝网构成，所述耐高温阻燃硅胶布作为所述保温套的外层，所述耐高温钢丝网缝制在所述耐高温软性布料里面；所述耐高温钢丝网具有各向可伸缩性，由耐超高温不锈钢丝编织而成；所述耐高温阻燃硅胶布与所述耐高温钢丝网相连的每处边角采用耐高温钢丝线缝制。
进一步，所述内保温层根据需要由一层或多层保温材料构成；所述保温材料为一种或多种，包括耐高温高硅氧纤维针刺毡、纳米气凝胶毡、硅酸铝棉毡、玻璃纤维针刺毡。
进一步，所述保温套下表面上设有凹槽，所述钠泄漏探测丝设置在所述凹槽内。
进一步，所述钠泄漏探测丝通过不锈钢薄板设置在所述保温套下表面的所述凹槽内。
更进一步，所述钠泄漏探测丝上间隔设置若干个陶瓷支撑环，所述陶瓷支撑环包裹有不锈钢金属箔片，所述钠泄漏探测丝通过所述不锈钢金属箔片与所述不锈钢薄板之间的点焊固定在所述不锈钢薄板上；所述不锈钢薄板通过不锈钢金属丝和第二钢钉设置在所述保温套下表面的所述凹槽内；所述钠泄漏探测丝的两端穿过所述保温套下表面所述内保温层与所述快速接头相连，还连接到位于所述保温块之外的钠泄漏信号接收器上，当所述钠泄漏探测丝接触到液态钠时所述钠泄漏信号接收器接收到相应的泄漏信号。
进一步，所述快速接头选用5孔接头，其中两个插孔连接所述钠泄漏探测丝，作为其供电插孔；一个插孔作为整个所述保温块所需的地线保护的插孔；在所述保温块上，沿被覆盖的所述涉钠管道的轴向排列设置两个所述快速接头，围绕所述涉钠管道环向对应连接的两块所述保温块上的所述快速接头靠近同一个搭接缝设置；每个所述保温块上的两个所述快速接头的相同位置的线路相连，便于外部接线的连接。
进一步，还包括由所述保温套上表面穿设在所述保温套内的若干颗第一钢钉，用于固定所述保温套内的所述内保温层；所述保温套上表面还设有连接魔术贴、快速锁紧束带和锁扣，用于与相邻的所述保温块相互连接。
本实用新型的有益效果在于：
1.使用液态金属钠作为热传输介质的系统管道、设备中，钠泄漏探测模块与保温结构模块的集成，可以实现快堆高温钠管道一体化保温结构设计。
2.能完全满足超高温设备的保温需求。
3.固定在不锈钢薄板上能够防止钠泄漏探测丝发生预期外的位置移动，减少与与其他周边设备的接触，降低误报可能性，提高探测可靠性；同时不锈钢板能够减少部分泄漏的钠向保温材料的扩散，加速泄漏钠向钠泄漏探测丝的流动，提高探测灵敏度，降低响应时间。
4.其模块化设计能够简化安装施工和以后的维修作业，增强可维修性，降低整体运维成本，提高综合经济效益。
5.保温块可以提前单独预制，在厂房内以耐高温布包覆保温材料，减少原本安装过程中的大量粉尘，改善安装环境。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式中所述的一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块的示意图；
图2是本实用新型具体实施方式中所述的一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块的仰视图；
图3是本实用新型具体实施方式中所述的钠泄漏探测丝在保温块上安装的局部示意图；
图4是本实用新型具体实施方式中所述的快速接头的示意图；
图5是本实用新型具体实施方式中所述的一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块的电路连接示意图；
图中：1-快速接头，2-连接魔术贴，3-第一钢钉，4-保温套，5-保温套上表面，6-保温套下表面，7-钠泄漏探测丝，8-不锈钢金属丝，9-不锈钢薄板，10-不锈钢金属箔片，11-陶瓷支撑环，12-涉钠管道，13-电缆插头，14-紧固螺母，15-弹性垫片，16-电缆接线仓，17-焊点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1、图2所示，本实用新型提供的一种集成钠泄漏探测功能的可拆卸式保温块，用于钠冷快堆的涉钠管道12的保温和钠泄漏检测，其中，包括耐高温的、软性的且可拆卸的保温套4，设置在保温套4内的软性的内保温层，设置在面向涉钠管道12的保温套下表面6上的钠泄漏探测丝7(见图3)，设置在保温套上表面5上的用于连接电源的快速接头1，钠泄漏探测丝7的两端穿入保温套4中并连接到快速接头1获取电源；保温块能够弯曲，若干块保温块能够连接起来，以涉钠管道12的外表面弧度覆盖在涉钠管道12的外表面上。还包括由保温套上表面5穿设在保温套4内的若干颗第一钢钉3(例如采用耐高温不锈钢元宝钉)，用于固定保温套4内的内保温层，防止内保温层发生移位；保温套上表面5还设有连接魔术贴2、快速锁紧束带和锁扣，用于与相邻的保温块相互连接。连接魔术贴2的两面均有可以和相邻的保温块快速连接的粘合面，保温块通过快速锁紧束带和相邻保温块上的锁扣锁紧后与相邻的保温块进行牢固相连，达到快速拆装功能，并可重复多次使用。
保温套4由软性的耐高温阻燃硅胶布和耐高温钢丝网构成，耐高温阻燃硅胶布作为保温套4的外层，耐高温钢丝网缝制在耐高温软性布料里面；耐高温钢丝网具有各向可伸缩性，由耐超高温不锈钢丝编织而成，耐高温阻燃硅胶布与耐高温钢丝网相连的每处边角采用耐高温钢丝线缝制。
内保温层根据需要由一层或多层保温材料构成；保温材料可以为一种或多种，包括耐高温高硅氧纤维针刺毡、纳米气凝胶毡、硅酸铝棉毡、玻璃纤维针刺毡。根据应用环境温度的变化，可以调整保温材料种类，及保温材料层数。
当采用上述四种材料构成保温层时，可以按如下方式设置：
最内层(即最靠近涉钠管道12的一层)为具有良好的绝热性能、短期可承受1300℃高温、长期可运行在1000℃环境下依然能有良好绝热性能的耐高温高硅氧纤维针刺毡，本层材料可承受超高温设备表面温度并将其一定程度降低；
次内层为具有极好的绝热性能、可长期在800℃环境下运行的纳米气凝胶，本层极好的绝热性能可将温度大幅降低，利于减薄整体保温厚度；
次外层为具有良好的绝热及耐高温性能的硅酸铝棉毡，本层可进一步降低温度，并且具有良好的经济性；
最外层为具有良好的绝热及成型性能、可将温度降至限值以下、且利于保温套表面形状平整、美观的玻璃纤维针刺毡。
保温套下表面6上设有凹槽，钠泄漏探测丝7设置在凹槽内，钠泄漏探测丝7通过不锈钢薄板9设置在保温套下表面6的凹槽内。
钠泄漏探测丝7上间隔设置若干个陶瓷支撑环11，陶瓷支撑环11包裹有不锈钢金属箔片10，钠泄漏探测丝7通过不锈钢金属箔片10与不锈钢薄板9之间的点焊固定在不锈钢薄板9上；不锈钢薄板9通过不锈钢金属丝8和第二钢钉设置在保温套下表面6的凹槽内；钠泄漏探测丝7的两端穿过保温套下表面6内保温层并通过内部电缆与快速接头1相连，还通过外部电缆连接到位于保温块之外的钠泄漏信号接收器上，当钠泄漏探测丝7接触到液态钠时钠泄漏信号接收器接收到相应的泄漏信号。
如图4所示，快速接头1的组成部件包括：电缆插头13，紧固螺母14，弹性垫片15，电缆接线仓16；快速接头1选用5孔接头，其中两个插孔连接钠泄漏探测丝7，作为其供电插孔；一个插孔作为整个保温块所需的地线保护的插孔；保温块上沿被覆盖的涉钠管道12的轴向排列设置两个快速接头1，围绕涉钠管道12环向对应连接的两块保温块上的快速接头1靠近同一个搭接缝设置；每个保温块上的两个快速接头1的相同位置的线路相连，便于外部接线的连接。
对于水平设置的涉钠管道12，设有钠泄漏探测丝7的保温块设置在涉钠管道12的下方(如图5所示)，钠泄漏探测丝7沿着涉钠管道12的轴向布置，靠近涉钠管道12的最低位置；
对于竖直设置的涉钠管道12，设有钠泄漏探测丝7的保温块设置在涉钠管道12的底端，钠泄漏探测丝7沿着涉钠管道12的周向排布。
本实用新型可以通过如下方法制作而成：首先进行先决条件检查，包括设计文件、材料准备等，然后进行材料下料、剪裁，在保温套4的表面做好附件缝制位置的标记，并将连接魔术贴2、快速锁紧束带和锁扣缝制在相应位置；耐高温钢丝网按要求缝制成槽型，并将按设计要求排布在保温套4的保温套下表面6上，用不锈钢金属丝8固定，将四层保温材料按序铺设到位，相关贯穿部件铺设好后，把缝制好附件的外防护层盖在上面，在四个边线处进行缝制，最后将第一钢钉3在相应位置穿人保温层，贯穿整个内外保温层后适当拉紧，到位后将头部盘转固定，最后将电加热相关的快速接头1等部件与连接，并固定在保温套4的保温套上表面5上。
本实用新型所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920036909.0
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209843265U
授权时间:20191224
主分类号:G21C17/017
专利分类号:G21C17/017
范畴分类:22F;
申请人:中国原子能科学研究院
第一申请人:中国原子能科学研究院
申请人地址:102413 北京市房山区新镇三强路1号院
发明人:侯斌;余华金;杨红义;陈振佳;朱丽娜;肖常志
第一发明人:侯斌
当前权利人:中国原子能科学研究院
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计