[發明專利]一種小流量回流與限流控制裝置

有效

• 申請號: 201410854415.5
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104575636A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 武心壯;夏栓;徐進;邱健;陳麗;黃秀杰
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;F22D5/00;F17D1/08
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及核電站啟停給水系統和輔助給水系統，具體涉及一種用于核電站啟停(輔助)給水系統的小流量回流與限流控制裝置。

背景技術

核電站壓水堆的啟停給水系統在機組啟動、熱備用和停堆時向蒸汽發生器充水，帶走堆芯熱量。核電站壓水堆的輔助給水系統在主給水失效時使用，在電站事故停堆工況下，輔助給水系統用來維持電站熱停堆工況以足夠的時間，并且將反應堆冷卻到余熱排出系統能夠投入運行的狀態。輔助給水系統屬專設安全設施，在喪失主給水或二次側蒸汽管道破裂的瞬態下，輔助給水系統被用來防止堆芯損壞，排出堆芯衰變熱，直到余熱排出系統投入運行。

啟停(輔助)給水系統通常設置了小流量回流管線保證泵的最小運行流量要求，同時設置了限流閥用于限制泵的最大運行流量，防止泵超流量。同時滿足這兩個要求對于核電站的安全運行至關重要，如果小流量回流管線不能保證泵的最小運行流量要求，離心泵在低負載下由于過熱、噪音、振動會造成損壞；如果超過泵的最大運行流量，會造成泵損壞，以及安全殼質能釋放超出安全分析限值。

如圖1所示，啟停(輔助)給水系統包括設置于安全殼外的儲水箱3、泵入口隔離閥4、給水泵5以及小流量回流與限流控制裝置1，設置于安全殼內的安全殼內止回閥6、安全殼內隔離閥7、蒸汽發生器8。

小流量回流與限流控制裝置1包括設置在主流道中的止回閥15、流量計16、限流閥17、調節閥18和隔離閥19，設置在小流量回流管線中的降壓孔板11、止回閥12、小流量控制閥13和隔離閥14，通過流量計16獲取的流量信號控制主流道中的調節閥18和限流閥17，同時控制小流量控制閥13，當流量小于給水泵5的最小連續運行流量時，小流量控制閥13打開，實現小流量回流功能；當流量達到最大流量時，通過限流閥17限制最大流量，從而滿足給水泵5的最小運行流量要求與最大運行流量要求。

一般調節閥和限流閥采用氣動閥門。

在核電站壓水堆的運行過程中，一旦失去氣源/電源將導致氣動閥門/電動閥門的失效，影響啟停(輔助)給水系統的正常工作，從而影響核電站的安全運行。

本領域技術人員致力于提供一種更可靠、更安全的小流量回流與限流控制裝置，盡量減少使用氣動或電動閥門，采用非能動部件，以提高核電站運行的可靠性。

發明內容

鑒于現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種核電站啟停(輔助)給水系統小流量回流與限流控制裝置，能夠更可靠、更安全地工作，以保證核電站的安全運行。

如果在小流量回流與限流控制裝置中，盡量減少使用氣動或電動閥門，采用非能動部件，不僅簡化了小流量回流與限流控制裝置，而且提高小流量回流與限流控制裝置的可靠性和安全性，從而提高核電站運行的可靠性。

小流量回流功能采用自動再循環閥實現，自動再循環閥又稱泵保護閥或最小流量閥，用于離心泵最小流量的自動再循環，防止離心泵在低負載下由于過熱，噪音、振動帶來的損壞，自動再循環閥為自力式控制閥，即非能動部件，不需要外部供給能源。

本發明提供一種小流量回流與限流控制裝置，用于啟停給水系統和/或輔助給水系統，包括連接于啟停給水系統和/或輔助給水系統主流道的流量計、自動再循環閥、限流裝置以及第一隔離閥，自動再循環閥的旁路閥門、止回閥以及第二隔離閥依次通過管道連接，形成啟停給水系統和/或輔助給水系統小流量回流通道，限流裝置與第一隔離閥之間不設置止回閥。

本發明提供的小流量回流與限流控制裝置，采用了自動再循環閥，當自動再循環閥的主流道流量小于泵的最小運行流量，閥門旁路自動打開，保證主流道和旁路的流量之和滿足泵的最小運行流量要求。

本發明提供的小流量回流與限流控制裝置，采用限流裝置，限制泵的流量，防止泵流量超過最大運行流量，因而能夠同時滿足泵的最小運行流量要求與最大運行流量要求。

自動再循環閥具有止回功能，限流裝置與第一隔離閥之間不設置止回閥，簡化了小流量回流與限流控制裝置，而且進一步提高小流量回流與限流控制裝置的可靠性和安全性，從而提高核電站運行的可靠性。

進一步地，限流裝置為限流孔板。

限流孔板為非能動部件，采用限流孔板防止泵流量超過最大運行流量，無需連接氣源或電源，不僅簡化了小流量回流與限流控制裝置，而且進一步提高小流量回流與限流控制裝置的可靠性和安全性，從而提高核電站運行的可靠性。

進一步地，自動再循環閥的旁路閥門與止回閥之間設置減壓閥，用于維持自動再循環閥旁路出口設定的壓力，防止出現汽蝕。

進一步地，小流量回流與限流控制裝置還包括流量調節閥，用于調節給水流量。