[發(fā)明專利]新型核電反應堆應急補水裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611260581.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106601313A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 許磊;周國華;肖孝鋒;盧忠斌;張建成
• 申請（專利權）人: 中核核電運行管理有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 程然

技術領域

本發(fā)明屬于核電站應急設備技術領域，具體涉及一種新型核電反應堆應急補水裝置。

背景技術

2011年3月，日本福島核電站發(fā)生核事故后，各國對運行核電廠的安全性進行了重新評估(壓力測試)，并提出了安全改進措施。為汲取日本福島核事故的經驗和教訓，進一步提高我國核電廠的安全水平，國家核安全局(NNSA)對國內各核電營運單位也提出了安全改進要求，并發(fā)布實施了《福島核事故后核電廠改進行動通用技術要求》。其中，該技術要求的第二條規(guī)定，運行和在建核電廠應設置應急補水裝置，以實現在核電廠部分或全部安全系統(tǒng)功能喪失的情況下，通過向二回路和/或一回路補水，及向乏燃料水池補水以帶出余熱。根據國家核安全局對運行核電廠提出的安全整改行動要求，秦山核電基地增加設置了兩臺移動泵，以滿足核電廠在發(fā)生事故狀態(tài)下的應急補水要求。

應急補水裝置是在核電廠發(fā)生嚴重事故時用于向反應堆一回路補充冷卻水，所以需要具備一定的機動能力，并且應滿足在喪失全部交流電源條件下可以啟動的要求。因此應急補水裝置必須是可移動的，而且無需交流電源即可啟動，為了滿足上述要求，我們提出了移動式柴油機驅動泵的解決方案。

移動式柴油機驅動泵的功能是在核電廠喪失全部交流電源(包括廠址附加柴油發(fā)電機)時，通過臨時補水管線向一回路或蒸汽發(fā)生器注水，滿足應急情況下的堆芯冷卻要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種無需交流電源運行、可移動工作的反應堆應急補水裝置。

本發(fā)明是這樣實現的：

一種新型核電反應堆應急補水裝置，包括柴油機、水泵、水箱、專用車輛和水泵接口管道；柴油機、水泵、水箱和水泵接口管道均設置在專用車輛的車廂內；柴油機的輸出端與水泵連接，用于驅動水泵工作；水泵的進水端通過位于進水端一側的水泵接口管道與水箱的出水端連接，用于從水箱中取水；出水端連接位于出水端一側的水泵接口管道，用于向核電廠指定位置注水。

如上所述的柴油機選用東風康明斯DFL5160XXYB型柴油機；柴油機的油箱容量為300L，安裝在專用車輛上，位于整車操作平臺下；油箱上設置有加油、排油、排氣接口以及油位監(jiān)測裝置；加油、排油、排氣接口高于地面1m，油箱上設置的補油接口；柴油機自帶冷卻系統(tǒng)。

如上所述的水泵選用臥式多級離心泵，吸入口軸向和吐出口水平；該泵共五級葉輪，葉輪為單吸結構，采用平衡鼓結構；葉輪材質選用不銹鋼材料316L；水泵和柴油機之間通過帶加長節(jié)的膜片聯(lián)軸器聯(lián)接驅動。

如上所述的在水箱上設置有水箱進水口、水箱出水口、排氣孔、水箱加水口、氣體腔、進水管路、排氣管路和排液口；水箱進水口和水箱出水口相對設置在水箱下部的兩側，分別用于進水和出水；水箱進水口通過接管與外部水源連接，水箱出水口通過水泵接口管道與水泵連接；水箱加水口設置在水箱的上方，通過管路與外部水源連接；在水箱加水口的一側設置有排氣孔，用于排出水箱3內的空氣；在水箱進水口的下方設置有排液口，用于排出水箱內的水；位于水箱加水口下方的水箱箱體向上凸起，從而在箱體內部形成氣體腔，用于分離混合在水中的空氣；水箱進水口和氣體腔通過進水管路相連通；氣體腔和排氣孔通過排氣管路相連通。

如上所述的在水箱上還設置有液位顯示器，用于監(jiān)測水箱箱體中的液位，保證水箱的正常輸水。

如上所述的專用車輛采用東風天錦底盤，采用直通車架，縱梁上下翼面采用無孔設計；專用車輛底盤高度為1.2m，管路及儀表均安裝在車廂內的操作平臺上。

如上所述的水泵接口管道共有兩根，位于水泵出水端一側的水泵接口管道的一端與水泵的出水端連接，另一端伸出專用車輛的車廂，預留法蘭接口，用于安裝延長管線向核電廠指定位置區(qū)域注水。

如上所述的在兩根水泵接口管道與水泵的連接端均設置有溫度和壓力監(jiān)控裝置，用于監(jiān)測水泵進水端和出水端的溫度和壓力；在水泵出水端一側的水泵接口管道上還設置有流量計，用于監(jiān)測水泵的輸出流量。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用柴油機驅動水泵，解決了在沒有交流電源條件下即可啟動運行的問題，同時設計配置了專用水箱，可以實現水泵的自吸功能，滿足從基準面以下5米處吸水，且通過安裝在專用車輛的底盤上，實現了補水裝置的靈活機動功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的新型核電反應堆應急補水裝置的系統(tǒng)結構圖；

圖2是本發(fā)明的新型核電反應堆應急補水裝置的水箱的結構圖。