[發明專利]一種新型主控室非能動可居留系統

在審

• 申請號: 202211718843.6
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115823678A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 陶漢中;徐泰;李艷南
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30;E04H9/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明提供了一種新型主控室非能動可居留系統，屬于核電站主控室安全系統技術領域，其包括主控室墻體本體和熱管組件，所述墻體本體包括天花板、側墻和地板，所述熱管組件包括翅片和熱管，所述主控室由厚重混凝土墻體圍成，在側墻和天花板上安裝熱管組件。本發明應用了熱管技術和墻體蓄熱技術，熱管具有安全可靠、安裝方便、非能動等優點。本系統可實現不依賴外部驅動力和電源即可維持主控室可居留性，保證主控室內人員安全和設備正常運行，可廣泛用于新建核電廠及現役電廠改造。

技術領域

本發明涉及一種基于熱管技術的新型核電站主控室非能動可居留系統，屬于核電站安全控制技術領域。

背景技術

隨著核電的不斷發展，核能作為一種重要能源形式受到了全球各個國家廣泛的認可，與此同時核電的安全問題也越來越得到人們的重視，特別是日本福島核事故的發生讓人們對核電安全問題高度關注。其中，核電站主控室在核電站安全運行過程中起到重要作用，它是整個核電站的控制中心，當核電站發生事故全廠斷電（SBO）時，主控室還充當工作人員的避難所，保證室內人員免于受到高輻射水平的放射性物質、易爆物質和有毒氣體的危害。因此，在核電站發生事故全廠停電時，如何維持主控室可居留性和主控室內設備安全運行一直受到國內外重點研究和關注。

目前核電站主控室的制冷系統主要分為主動和被動兩種，主動制冷采用常規中央空調系統，依靠電力驅動；而目前較為先進的AP1000核電站采用了被動制冷，AP1000核電站通過在主控室混凝土墻體內安裝金屬散熱板，從而提高熱量向混凝土墻體的傳遞能力，達到維持室內可居留性的目的。上述制冷系統雖然能實現主控室的可居留性，但都存在一定局限性。對于主動制冷，主要依賴電源驅動，一旦核電站發生事故全廠斷電，系統將停止運行。對于AP1000系統而言，在混凝土墻體內安裝金屬散熱板，施工量較大。

因此，確有必要提供一種能夠解決上述問題的核電站主控室非能動可居留系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：提供一種可用于在役和新建核電站的主控室非能動可居留系統，以便在發生全廠斷電事故的情況下維持主控室可居留性。

為了解決以上技術問題，本發明所采用的技術方案為：

本發明提出一種新型主控室非能動可居留系統，在主控室的墻體上安裝有熱管組件，所述熱管組件包括翅片和熱管，其中熱管的冷凝段嵌入墻體，熱管的蒸發段放置在空氣側，所述翅片安裝在熱管蒸發段。

進一步的，本發明所提出的新型主控室非能動可居留系統，所述墻體主體采用鋼筋混凝土材質，墻體厚度不低于400mm。

進一步的，本發明所提出的新型主控室非能動可居留系統，所述熱管組件的數量若干，且均勻布置在墻體中的天花板和側墻上。

進一步的，本發明所提出的新型主控室非能動可居留系統，所述熱管組件布置在側墻中部距離頂部高度的二分之一至三分之一處。

進一步的，本發明所提出的新型主控室非能動可居留系統，所述熱管均采用重力輔助熱管，熱管材質為不銹鋼無縫鋼管，翅片為不銹鋼材質。

進一步的，本發明所提出的新型主控室非能動可居留系統，所述熱管在天花板豎直布置。

進一步的，本發明所提出的新型主控室非能動可居留系統，在側墻上布置的熱管需傾斜一定角度安裝，夾角β的范圍在10度至30度。

與現有技術相比，本發明采用以上技術手段具有以下技術效果：

本發明的新型核電站主控室非能動可居留系統通過在側墻和天花板上安裝熱管組件，有效加強圍護結構和空氣之間換熱，提高了圍護結構的蓄熱性能，在核電站發生事故全廠斷電時，安裝有熱管的混凝土墻體構成一個被動熱阱，不斷吸收室內的熱量，從而維持室內溫度在規定范圍內，最終實現主控室可居留性。本系統實現不依賴外部驅動力和電源即可維持主控室可居留性，保證主控室內人員安全和設備正常運行，同時具有安全可靠、安裝方便、非能動等優點，可廣泛用于新建核電廠及現役電廠改造。