專利名稱:漏鈉接收抑制裝置的制作方法
漏鈉接收抑制裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種滅火裝置，具體涉及一種可接收泄漏的液態(tài)金屬鈉 并抑制鈉火的裝置。
技術(shù)背景典型的快中子反應(yīng)堆都采用液態(tài)金屬鈉作為冷卻劑。正常情況下，熔融 的金屬鈉被包在管道和容器中，但由于操作失誤、焊接問題、加熱絲與管壁 接觸而燒穿、局部壓力過高以及波紋管破裂等原因，可能造成鈉系統(tǒng)邊界的 破裂而形成鈉的泄漏，進(jìn)而可能產(chǎn)生鈉火。鈉火的火焰很低，并有白色的濃 煙即為鈉氣溶膠，這種氣溶膠具有強(qiáng)堿性，對(duì)于人和動(dòng)物的皮膚具有嚴(yán)重的 灼傷能力，特別對(duì)眼睛和呼吸系統(tǒng)的損害嚴(yán)重。如果快中子反應(yīng)堆一回路工藝間發(fā)生鈉火事故，其產(chǎn)生的鈉氣溶膠中還會(huì)帶有24Na、22Na等放射性物質(zhì)， 對(duì)環(huán)境的危害就更為嚴(yán)重。為了避免鈉泄漏產(chǎn)生火災(zāi)需采取十分嚴(yán)格的預(yù)防 措施。目前，國際上(如法國、德國和英國等)通常采用接鈉盤系統(tǒng)來接收泄 漏的鈉，同時(shí)接鈉盤系統(tǒng)還能夠滅鈉火。該接鈉盤系統(tǒng)的工作原理是先把 泄漏鈉接收到接鈉盤內(nèi)，同時(shí)補(bǔ)充惰性氣體(或使用液氮?dú)饣纬啥栊詺?氛)，形成惰性氣體覆蓋的效果，從而達(dá)到抑制鈉燃燒的目的。這種接鈉盤 系統(tǒng)布置在快中子反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的鈉回路房間中，該系統(tǒng)要求鈉回路房間在 正壓下具有較強(qiáng)的密封性，否則當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，充入的惰性氣體向外泄漏， 易對(duì)鄰近操作人員形成危害。由于這些因素，接鈉盤系統(tǒng)的造價(jià)非常高；同 時(shí)接鈉盤的體積很大，拆裝不方便，相互之間不連通，相當(dāng)于獨(dú)立工作，事 故后的處理工作困難。接鈉盤之間流通性差，局部泄漏的液態(tài)鈉容易迅速增 加，不利于滅掉鈉火。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可接收泄漏的液態(tài)金屬鈉并抑制鈉火、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且造價(jià)低、安裝和拆卸靈活的漏鈉接收抑制裝置。本實(shí)用新型所述的漏鈉接收抑制裝置，包括若干個(gè)均勻排布的抑制盤， 抑制盤的個(gè)數(shù)可以根據(jù)鈉冷快堆廠房的大小而定，每個(gè)抑制盤的頂部均蓋有盤蓋，在盤蓋下方設(shè)有多個(gè)通向抑制盤內(nèi)的排放管；在兩兩相鄰抑制盤的側(cè) 壁上均固定有貫穿兩側(cè)壁的溢流管，使得每個(gè)抑制盤與相鄰抑制盤連通；兩 兩相鄰抑制盤的盤蓋通過盤間導(dǎo)流蓋相連，在盤間導(dǎo)流蓋之間形成的空隙處 設(shè)有盤間導(dǎo)流過渡蓋，即多個(gè)盤間導(dǎo)流蓋和盤間導(dǎo)流過渡蓋將若干個(gè)抑制盤 的盤蓋連接形成無縫隙的一體。如上所述的一種漏鈉接收抑制裝置，所述的抑制盤的盤蓋上設(shè)有多道凹 槽；所述的盤蓋下方設(shè)有的通向抑制盤內(nèi)的排放管設(shè)于凹槽處，排放管末端距抑制盤底部5 30mm。如上所述的一種漏鈉接收抑制裝置，所述的盤間導(dǎo)流蓋為弧形，兩端卡 在其所連接的兩個(gè)抑制盤的盤蓋邊緣。如上所述的一種漏鈉接收抑制裝置，所述的盤間導(dǎo)流過渡蓋為弧形，四 邊卡在其所連接的盤間導(dǎo)流蓋的邊緣。本實(shí)用新型的效果在于本實(shí)用新型的漏鈉接收抑制裝置由多個(gè)帶有盤 蓋的小體積的抑制盤連接而成，使得安裝和拆卸更為靈活。通過盤間導(dǎo)流蓋 及盤間導(dǎo)流過渡蓋使多個(gè)盤蓋連接形成無縫隙的一體，保證了泄露的液態(tài)金 屬鈉全部接收到盤蓋內(nèi)，通過排放管流入抑制盤中，不落會(huì)到地面。泄漏的 鈉通過排放管流進(jìn)抑制盤后，當(dāng)鈉液位淹沒排放管下端口時(shí)，空氣難以進(jìn)入 抑制盤內(nèi)，盤內(nèi)空氣在鈉進(jìn)入過程中從溢流孔和盤蓋周邊的縫隙向外排放， 因?yàn)殁c火在空氣中氧含量小于5%時(shí)會(huì)自動(dòng)熄滅，所以抑制盤內(nèi)鈉的燃燒在 消耗完抑制盤內(nèi)空氣中的氧后自動(dòng)熄滅，即形成了自液封，從而達(dá)到使鈉火 自滅的目的。這時(shí)只需要將抑制盤內(nèi)的覆蓋氣體控制在常壓狀態(tài)即可。這樣 的設(shè)計(jì)將大大降低廠房的密封性要求，也節(jié)約了成本。在相鄰抑制盤間設(shè)置 的溢流孔，使得所有抑制盤間相互連通形成一個(gè)整體，當(dāng)一個(gè)抑制盤裝滿后 就向周圍抑制盤擴(kuò)散溢排。通過試驗(yàn)表明，絕大部分泄漏的液態(tài)金屬鈉都能 夠收集到抑制盤內(nèi)，總接收效率達(dá)到93.11%，只有不到7%的液態(tài)金屬鈉殘 留在盤蓋上或燃燒后變成了鈉氣溶膠，由此說明本實(shí)用新型的漏鈉接收抑制 裝置具有非常高的接收和抑制效率，大大將低了鈉氣溶膠的產(chǎn)生。本實(shí)用新 型的漏鈉接收抑制裝置用于可能產(chǎn)生較大鈉泄漏的一、二次鈉回路設(shè)備間， 具有較好的防火效果，減少了一次鈉回路事故時(shí)因鈉氣溶膠中有"Na、 22Na 等放射性物質(zhì)，對(duì)環(huán)境的放射性污染，以及二次鈉回路事故時(shí)的化學(xué)危害。 本實(shí)用新型除了可以在鈉冷快堆廠房應(yīng)用，還可以用于鈉廠房。


圖l漏鈉接收抑制裝置連接示意圖； 圖2漏鈉接收抑制裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3盤間導(dǎo)流蓋側(cè)視圖； 圖4盤間導(dǎo)流蓋過渡蓋俯視圖；圖中1.盤蓋；2.盤間導(dǎo)流蓋；3.盤間導(dǎo)流過渡蓋；4.凹槽；5.排放 管；6.抑制盤；7.溢流孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的漏鈉接收抑制裝置進(jìn)一步描述 如圖l所示，本實(shí)用新型的漏鈉接收抑制裝置設(shè)置在快中子反應(yīng)堆廠房 內(nèi)的鈉回路房間中，可根據(jù)廠房大小選擇抑制盤6的個(gè)數(shù)，本實(shí)施例采用4個(gè)頂部蓋有盤蓋1的抑制盤6。兩兩相鄰抑制盤6的側(cè)壁通過盤間導(dǎo)流蓋2 相連，在盤間導(dǎo)流蓋2之間形成的空隙處固定有盤間導(dǎo)流過渡蓋3，即通過 盤間導(dǎo)流蓋2和盤間導(dǎo)流過渡蓋3將所有抑制盤6的側(cè)壁連接形成無縫隙的一體。如圖2所示，每個(gè)抑制盤的盤蓋1上均設(shè)有平行的四道凹槽4，也可以 是2 10道凹槽4，在每道凹槽4下方處均間隔焊接了兩個(gè)排放管5。排放 管5均通向抑制盤6內(nèi)，末端距抑制盤6底部20mm，該距離也可以是5 30mm。在兩兩相鄰抑制盤6的側(cè)壁上均焊接有貫穿兩側(cè)壁的溢流管7，使 兩兩相鄰抑制盤6連通，溢流管7的位置距抑制盤6底部200 mm ，這個(gè)距 離還可以是100 300mm。如圖3所示，上述的盤間導(dǎo)流蓋2均為弧形，兩端卡在其所連接的兩個(gè) 抑制盤6的側(cè)壁邊緣。如圖4所示，上述盤間導(dǎo)流過渡蓋3均為弧形，四邊卡在其所連接的盤 間導(dǎo)流蓋2的邊緣。本實(shí)用新型的漏鈉接收抑制裝置工作過程如下鈉回路泄漏發(fā)生后，泄漏的液態(tài)鈉落到抑制盤的盤蓋1、盤間導(dǎo)流蓋2 或盤間導(dǎo)流過渡蓋3上，由于盤間導(dǎo)流蓋2和盤間導(dǎo)流過渡蓋3將所有抑制 盤6連接形成無縫隙的一體，泄漏的液態(tài)鈉就不會(huì)落到地面上。另外，盤間 導(dǎo)流蓋2和盤間導(dǎo)流過渡蓋3采用了弧形結(jié)構(gòu)，液態(tài)鈉就會(huì)沿弧形邊緣流到盤蓋1內(nèi)。在盤蓋l內(nèi)的液態(tài)鈉會(huì)沿凹槽4，流入排放管5，進(jìn)而流進(jìn)抑制 盤6內(nèi)。當(dāng)抑制盤6內(nèi)的液態(tài)鈉的液位淹沒排放管5下端口時(shí)，液封自動(dòng)形 成，此時(shí)，空氣難以進(jìn)入抑制盤6內(nèi)，抑制盤6內(nèi)空氣在液態(tài)鈉進(jìn)入過程中 從溢流管7、盤蓋1與抑制盤6間四周縫隙向外排放，無需設(shè)計(jì)專門的排氣 孔。抑制盤6內(nèi)的液態(tài)鈉的燃燒在消耗完抑制盤6內(nèi)空氣中的氧后自動(dòng)熄滅(鈉火在空氣中氧含量小于5%時(shí)會(huì)自動(dòng)熄滅)，使抑制盤6內(nèi)的覆蓋氣為 惰性氣體常壓狀態(tài)。如果發(fā)生大規(guī)模的長(zhǎng)時(shí)間鈉泄漏事故， 一個(gè)抑制盤6 的容積就太小，此時(shí)該抑制盤6內(nèi)的液態(tài)鈉液位上漲到溢流管7部位時(shí)，液 態(tài)鈉就會(huì)通過溢流管7擴(kuò)散溢排到相鄰抑制盤6內(nèi)。如此每裝滿一個(gè)抑制盤 6，液態(tài)鈉就向周圍抑制盤6擴(kuò)散溢排，所有抑制盤連通形成一個(gè)整體。采 用的抑制盤6體積數(shù)量，根據(jù)所有抑制盤6的總效容積為最大估計(jì)鈉漏量的(1.5—2)倍計(jì)算。因此，即使發(fā)生最為嚴(yán)重的超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，本實(shí)用新 型的漏鈉接收抑制裝置同樣能有效地接收并保護(hù)泄漏鈉，防止大量鈉的燃燒。
權(quán)利要求
1.一種漏鈉接收抑制裝置，其特征在于該裝置包括若干個(gè)均勻排布的抑制盤(6)，每個(gè)抑制盤(6)的頂部均蓋有盤蓋(1)，在盤蓋(1)下方設(shè)有多個(gè)通向抑制盤(6)內(nèi)的排放管(5)；在兩兩相鄰抑制盤(6)的側(cè)壁上均固定有貫穿兩側(cè)壁的溢流管(7)，使得兩兩相鄰抑制盤(6)連通；兩兩相鄰抑制盤(6)的側(cè)壁通過盤間導(dǎo)流蓋(2)相連，在盤間導(dǎo)流蓋(2)之間形成的空隙處設(shè)有盤間導(dǎo)流過渡蓋(3)，即多個(gè)盤間導(dǎo)流蓋(2)和盤間導(dǎo)流過渡蓋(3)將若干個(gè)抑制盤(6)的側(cè)壁連接形成無縫隙的一體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種漏鈉接收抑制裝置，其特征在于所述 的抑制盤的盤蓋(1)上設(shè)有2 10道凹槽(4);所述的盤蓋(1)下方設(shè)有 的通向抑制盤(6)內(nèi)的排放管(5)設(shè)于凹槽(4)處，排放管(5)末端距 抑制盤(6)底部5 30mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種漏鈉接收抑制裝置，其特征在于所述 的盤間導(dǎo)流蓋(2)為弧形，兩端卡在其所連接的兩個(gè)抑制盤的盤蓋(1)邊 緣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種漏鈉接收抑制裝置，其特征在于所述 的盤間導(dǎo)流過渡蓋(3)為弧形，四邊卡在其所連接的盤間導(dǎo)流蓋(2)的邊 緣。 .
5. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種漏鈉接收抑制裝置，其特征在于所述 的溢流管(7)的位置距抑制盤(6)底部100 300mm。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及一種滅火裝置，具體涉及一種漏鈉接收抑制裝置。該裝置包括若干個(gè)均勻排布的抑制盤(6)，每個(gè)抑制盤(6)的頂部均蓋有盤蓋(1)，在盤蓋(1)下方設(shè)有多個(gè)通向抑制盤(6)內(nèi)的排放管(5)；在兩兩相鄰抑制盤(6)的側(cè)壁上均固定有貫穿兩側(cè)壁的溢流管(7)，使得兩兩相鄰抑制盤(6)連通；兩兩相鄰抑制盤(6)的側(cè)壁通過盤間導(dǎo)流蓋(2)相連，在盤間導(dǎo)流蓋(2)之間形成的空隙處設(shè)有盤間導(dǎo)流過渡蓋(3)，即多個(gè)盤間導(dǎo)流蓋(2)和盤間導(dǎo)流過渡蓋(3)將若干個(gè)抑制盤(6)的側(cè)壁連接形成無縫隙的一體。該漏鈉接收抑制裝置可接收泄漏的液態(tài)金屬鈉并抑制鈉火、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且造價(jià)低、安裝和拆卸靈活。
文檔編號(hào)G21C9/04GKCN201126713SQ200720310431
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年12月11日
發(fā)明者徐永興, 杜海鷗, 王榮東, 申鳳陽 申請(qǐng)人:中國原子能科學(xué)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan