專利名稱:一種非能動安全殼噴淋裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種以非能動方式對安全殼外表面噴淋冷卻裝置，具體涉及一種核反應堆安全殼噴淋冷卻裝置。
背景技術：
安全殼作為核動力廠的專設安全設施，可保護反應堆免于外部事件的危害，事故后作為核反應堆放射性包容的最后一道屏障，可保護環(huán)境及公眾免于過量輻射。當反應堆發(fā)生失水事故或主蒸汽管破裂事故后，大量的質能釋放至安全殼內，引起安全殼溫度及壓力迅速升高。為防止安全殼超溫超壓，必須及時將安全殼熱量導出。
目前，世界各國常見的核動力廠大都采用能動泵驅動噴淋裝置用水對安全殼內部噴淋進行降溫降壓，必須配置安全級應急電源，無法實現反應堆失水事故或主蒸汽管道破裂事故疊加全廠斷電事故等多重極端事故疊加時安全殼短期及長期冷卻。
美國西屋公司開發(fā)的AP1000機組非能動安全殼冷卻系統(tǒng)通過設于屏蔽廠房上的高位水箱依靠重力噴淋冷卻鋼安全殼，但其存在以下缺點①3000噸高位水箱因液固耦合效應給屏蔽廠房抗震帶來極為不利的影響，工程代價高；②鋼安全殼冷卻系統(tǒng)設置了龐大復雜的水流分配系統(tǒng)和空氣導流結構，工程造價及維護成本高；③盡管采用了水流分配結構，仍無法消除水流溝槽效應，無法實現安全殼表面水膜均勻覆蓋，相當部分安全殼表面處于干涸狀態(tài)，無法導熱。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)簡單，造價及維護成本低，可靠性高，可在反應堆失水事故或主蒸汽輸水管道破裂事故并疊加全廠斷電等嚴重事故后以非能動方式對安全殼外表面噴淋冷卻，確保安全殼的完整性的非能動安全殼噴淋裝置。
本實用新型是這樣實現的，一種非能動安全殼噴淋裝置，它包括安噴箱，安噴箱通過輸水管道連接環(huán)形噴淋集管，環(huán)形噴淋集管設置在安全殼穹頂的上方，在輸水管道與環(huán)形噴淋集管之間安裝有常閉閥組。
所述的環(huán)形噴淋集管包括2圈環(huán)形噴淋管，每圈環(huán)形噴淋管均與輸水管道連接，在環(huán)形噴淋管上開有溢水孔。
所述的常閉閥組包括并聯的電動球閥和手動閥各一個。
本實用新型的優(yōu)點是，非能動安全殼噴淋裝置不同于傳統(tǒng)核電站能動的安全殼內部噴淋系統(tǒng)，而是采用外部噴淋，不需要安全級應急電源及能動部件，可以實現反應堆失水事故或主蒸汽管道破裂事故疊加全廠斷電事故等多重極端事故疊加時安全殼短期及長期冷卻。也不同于AP1000高位水箱依靠重力噴淋冷卻鋼安全殼及復雜的水流分配專利結構，而是采用壓縮空氣驅動，通過多圈環(huán)形噴淋集管實現安全殼穹頂外表面均勻噴淋，基本消除水流溝槽效應，可實現安全殼外表面最大面積被水覆蓋。本發(fā)明系統(tǒng)簡單，造價及維護成本低，可靠性高，進一步提高核能的安全性及經濟性。


圖I是本實用新型所提供的一種非能動安全殼噴淋裝置結構示意圖；
圖2是環(huán)形噴淋集管結構示意圖。
圖中，I安噴箱，2輸水管道，3環(huán)形噴淋集管，4常閉閥組，5安全殼穹頂，6蒸汽排放口，7蒸汽冷凝，8壓縮空氣，9溢水孔。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
如圖I所示，一種非能動安全殼噴淋裝置它包括鋼質球形安噴箱1，安噴箱I內灌 裝有水和壓縮空氣8，安噴箱I通過輸水管道2連接環(huán)形噴淋集管3，環(huán)形噴淋集管3設置在安全殼穹頂5的上方，在輸水管道2與環(huán)形噴淋集管3之間安裝有常閉閥組4，其中，常閉閥組4包括并聯的電動球閥和手動閥各一個。
如圖2所示，環(huán)形噴淋集管3包括2圈環(huán)形噴淋管，每圈環(huán)形噴淋管均與輸水管道2連接，在環(huán)形噴淋管上開有多個溢水孔9。
本實施例反應堆熱功率約為500MW，鋼安全殼內徑為28m，鋼質安噴箱結構為混合式五帶球形儲罐，采用碳素鋼或低合金鋼材料內外涂防銹漆，其內徑為15m，內部水裝量為1500m3，內部壓縮空氣初始壓力約為9bar，采用鋼筋混凝土裙座支承固定在地面標高。常閉閥組設有電動球閥和手動閥各一個。如圖2所示，輸水管道直徑為158mm，環(huán)形噴淋集管設同高同心內外2圈(可根據安全殼直徑設多圈)環(huán)形噴淋集管，環(huán)形噴淋集管上設有無數個溢水孔,噴出水滴平均直徑為2_。
當反應堆發(fā)生失水事故或主蒸汽管破裂事故后，大量的質能釋放至安全殼內，弓丨起安全殼溫度及壓力迅速升高。為防止安全殼超溫超壓，必須及時將安全殼熱量導出。非能動安全殼噴淋裝置在接到安全殼高壓信號(壓力為O. 24MPa)后，常閉閥組中的電動閥自動開啟，由壓縮空氣驅動鋼質安噴箱中的水通過設于安全殼穹頂上方的環(huán)形噴淋集管對安全殼穹頂外表面實現均勻噴淋。本發(fā)明可維持鋼安全殼噴淋長達72小時。鋼質安噴箱還可為消防提供備用水源。
本實用新型提供一種非能動安全殼噴淋裝置，裝置由鋼質球形安噴箱、輸水管道、環(huán)形噴淋集管及常閉閥組等組成，環(huán)形噴淋集管上設有若干個溢水孔。當反應堆發(fā)生失水事故或主蒸汽管破裂事故后，大量的質能釋放至安全殼內，引起安全殼溫度及壓力迅速升高。為防止安全殼超溫超壓，必須及時將安全殼熱量導出。非能動安全殼噴淋裝置在接到安全殼高溫高壓信號后，常閉閥組自動開啟，由壓縮空氣驅動鋼質安噴箱中的水通過設于安全殼穹頂上方的2圈或多圈環(huán)形噴淋集管對安全殼穹頂外表面實現均勻噴淋。鋼質安噴箱獨立設置在地面標高，還可為消防提供備用水源?？筛鶕踩珰ぶ睆酱笮≡O多個鋼質球形安噴箱為安全殼穹頂外表面同時或依次噴淋。
本實用新型可用于核電站和核供熱廠安全殼外表面實施噴淋冷卻，可提高核能的安全性及經濟性。它既不需要安全級應急電源，也不同于AP1000高位水箱依靠重力噴淋冷卻鋼安全殼。
權利要求
1.ー種非能動安全殼噴淋裝置，其特征在干它包括安噴箱(1)，安噴箱(I)通過輸水管道(2 )連接環(huán)形噴淋集管(3 )，環(huán)形噴淋集管(3 )設置在安全殼穹頂(5 )的上方，在輸水管道(2)與環(huán)形噴淋集管(3)之間安裝有常閉閥組(4)。
2.如權利要求
I所述的ー種非能動安全殼噴淋裝置，其特征在于所述的環(huán)形噴淋集管(3)包括至少I圈環(huán)形噴淋管，每圈環(huán)形噴淋管均與輸水管道(2)連接，在環(huán)形噴淋管上開有溢水孔(9)。
3.如權利要求
I所述的ー種非能動安全殼噴淋裝置，其特征在于所述的常閉閥組(4)包括并聯的電動球閥和手動閥各ー個。
專利摘要
本實用新型屬于一種以非能動方式對安全殼外表面噴淋冷卻裝置，具體涉及一種核反應堆安全殼噴淋冷卻裝置。一種非能動安全殼噴淋裝置，它包括安噴箱，安噴箱通過輸水管道連接環(huán)形噴淋集管，環(huán)形噴淋集管設置在安全殼穹頂的上方，在輸水管道與環(huán)形噴淋集管之間安裝有常閉閥組。本實用新型的優(yōu)點是，非能動安全殼噴淋裝置不同于傳統(tǒng)核電站能動的安全殼內部噴淋系統(tǒng)，而是采用外部噴淋，不需要安全級應急電源及能動部件，可以實現反應堆失水事故或主蒸汽管道破裂事故疊加全廠斷電事故等多重極端事故疊加時安全殼短期及長期冷卻。
文檔編號G21C15/18GKCN202650569SQ201220277596
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月13日
發(fā)明者秦忠, 宋丹戎, 許斌, 李慶 申請人:中國核動力研究設計院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan