[發明專利]一種核電站安全殼抗爆泄壓系統

在審

• 申請號: 201711177524.8
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107818829A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 李靜;陳健云;徐強;趙春風
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G21C13/02
• 分類號: G21C13/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 溫福雪,侯明遠

技術領域

本發明屬于核電安全殼防護技術領域，特別是涉及一種核電站安全殼抗爆泄壓系統。

背景技術

安全殼是核電工程的核心結構，是抵御內部核反應堆失水事故引發的高溫、高壓及內爆、外部暴恐襲擊等極端條件下引起核泄漏事故的最后一道屏障。在切爾諾貝利核電事故、三里島核電事故以及日本福島核電事故中充分體現了安全殼應該具備的作用。

當前對于內部失水引起的高溫、高壓和爆炸事故以及外部爆炸沖擊的措施主要通過增強安全殼抵御災害作用的能力。然而，由于內部及外部災害事件的極端不確定性，很難保證安全殼在超設計要求的災害作用下發揮屏障作用，通過采取更為可行的措施保證超設計標準的內爆作用下的安全具有十分重要的作用。

發明內容

本發明目的是針對核電站發生失水事故引發的安全殼內部高壓以及爆炸引發的安全殼破壞失效問題，為防止核輻射泄露，提出核電站安全殼抗爆泄壓系統。

本發明的技術方案：

一種核電站安全殼抗爆泄壓系統，包括抗爆泄壓系統和安全殼；所述的安全殼由穹頂、筒體和基礎底板組成；所述的抗爆泄壓系統內嵌安裝在穹頂的中心，即氣孔位置，抗爆泄壓系統包括回收氣囊、緩沖彈簧、滑道、歸位彈簧、閥芯和壓力感應器；其中，壓力感應器內嵌于穹頂上，共兩個，呈對稱布置；兩條滑道分別豎直固定在壓力感應器的內側，閥芯水平布置于兩條滑道之間；閥芯上側的滑道內布置緩沖彈簧，閥芯下側的滑道內布置歸位彈簧，緩沖彈簧和歸位彈簧的一端分別固定在閥芯上，另一端固定在滑道的端部，閥芯沿滑道上下滑動，從而實現緩沖彈簧與歸位彈簧的伸長或壓縮；回收氣囊安裝在抗爆泄壓系統外，用于存儲從安全殼內釋放的內壓氣體；當壓力感應器監測到安全殼內壓超過閾值時，啟動抗爆泄壓系統，氣體壓力上推閥芯，閥芯沿著滑道向上運動，緩沖彈簧受壓，歸位彈簧受拉，當閥芯位置超過氣孔位置時，安全殼內氣體向外泄露至回收氣囊中；當安全殼內氣體壓強穩定，閥芯沿滑道7向下滑動，直至平衡位置。

本發明的有益效果：當核電安全殼內發生爆炸事故，該抗爆泄壓系統可在安全殼的內壓達到極限壓力前開啟，釋放安全殼的高壓氣體，避免發生安全殼整體破壞；并且利用回收氣囊有效地實現泄壓閥所釋放的放射性氣體的回收，避免發生放射性物質泄漏和造成核事故。

附圖說明

圖1是安全殼抗爆泄壓系統示意圖。

圖2是抗爆泄壓系統示意圖。

圖中：1抗爆泄壓系統；2穹頂；3筒體；4基礎底板；5回收氣囊；

6緩沖彈簧；7滑道；8歸位彈簧；9閥芯；10壓力感應器。

具體實施方式

以下結合附圖和技術方案，詳細敘述本發明專利的具體實施方式。

一種核電站安全殼抗爆泄壓系統，包括抗爆泄壓系統1和安全殼；所述的安全殼由穹頂2、筒體3和基礎底板4組成；所述的抗爆泄壓系統1內嵌安裝在穹頂2的中心，即氣孔位置，抗爆泄壓系統1包括回收氣囊5、緩沖彈簧6、滑道7、歸位彈簧8、閥芯9和壓力感應器10；其中，壓力感應器10內嵌于穹頂2上，共兩個，呈對稱布置；兩條滑道7分別豎直固定在壓力感應器10的內側，閥芯9水平布置于兩條滑道7之間；閥芯9上側的滑道7內布置緩沖彈簧6，閥芯9下側的滑道7內布置歸位彈簧8，緩沖彈簧6和歸位彈簧8的一端分別固定在閥芯9上，另一端固定在滑道7的端部，閥芯9沿滑道7上下滑動，從而實現緩沖彈簧6與歸位彈簧8的伸長或壓縮；回收氣囊5安裝在抗爆泄壓系統1外，用于存儲從安全殼內釋放的內壓氣體；當壓力感應器10監測到安全殼內壓超過閾值時，啟動抗爆泄壓系統1，氣體壓力上推閥芯9，閥芯9沿著滑道7向上運動，緩沖彈簧6受壓，歸位彈簧8受拉，當閥芯9位置超過氣孔位置時，安全殼內氣體向外泄露至回收氣囊5中；當安全殼內氣體壓強穩定，閥芯9沿滑道7向下滑動，直至平衡位置。