堆内构件属核岛堆芯设备,安装于压力壳内,其内部安装核燃料组件(百万千瓦级157组,60万千瓦级121组燃料组件);主要功能为核燃料组件提供定位和支撑,为控制棒启动,调整功率,停堆提供可靠导向,吸收控制棒落棒时冲击能量,为流体介质合理分配通道,屏蔽中子和伽玛射线以减少压力壳的辐照损伤,为中子注量率和温度测量提供固定支撑及导向,为堆芯熔化事故下的跌落提供二次安全支撑,属安全LS级,抗震I类,质保QA1级。
堆内构件主要由吊篮筒体,上部支撑组件,围辐板组件,二次支撑组件,支撑柱组件和导向筒组件等组成,重点加工精度0.02—0.05。外形尺寸约¢4000×10000,重约125吨,由10000多个核级奥氏体不锈钢和镍基合金材料零件经精密加工,精密焊接,精密测量和装配而成。
技术难点之一, 吊篮筒体(¢3500×8000×50.8厚)卷制,加工,焊接后,筒体圆度﹤6.3mm,(焊接后筒壁不再机械加工),以满足内部另件组装后形成合理,均匀的流道及高温高压水流冲击下筒体应力平衡。
技术难点之二,吊篮筒体与下部堆芯支撑底板总装焊接(¢3450环焊,重65吨),焊接后要求平行度﹤0.3/8000,垂直度﹤0.3 /8000,位置度﹤0.2/mm,焊接后不再机械加工(该项工艺技术已于"8.5"科技攻关完成,并已熟练应用于60万千瓦,100万千瓦级堆内构件)。
技术难点之三,导向筒的组装焊接,导向筒是反应堆堆芯中***与控制棒具有相对运动的部件,主要由12块导向板与筒体经精密加工和精密焊接后构成24个孔道(全长约4000mm),其组装焊接后(孔道不再机械加工)24个孔道位置精度﹤0.2/4000mm,摩擦力试验小于90N,从而为控制棒进入核燃料组件提供正确通道,以控制达到反应堆启动,功率调整和停堆的功能。