核电站设备冷却水系统的制作方法

1.本申请属于核电站核辅助冷却水系统技术领域，更具体地说，是涉及一种核电站设备冷却水系统。


背景技术：

2.设备冷却水系统(rri)是核电站与安全有关的系统之一，主要作用是向核电站核岛内的所有冷却器提供冷却水，而设备冷却水本身又由核岛应急生水系统(sec)用海水来冷却，设备冷却水作为中间冷却介质防止了海水的污染。
3.为了防金属腐蚀，设备冷却水系统中闭路循环的冷却水加药调节呈碱性。设备冷却水系统中用于暂存冷却水的高位水箱(也成为缓冲箱)水位高达20米，同时高位水箱还连接有垂直布置且长度超过20米的溢流管，当高位水箱中的水位过高时，冷却水会通过溢流管排入到地坑中；但在运行过程中，外界的空气会通过长长的溢流管与高位水箱中的空气形成对流(即烟囱效应)，吸收空气中的二氧化碳等酸性气体，从而使冷却水过快碳酸化(即ph值降低较快)，增加设备的腐蚀风险。


技术实现要素：

4.本申请实施例的目的在于提供一种核电站设备冷却水系统，以解决设备冷却水系统的冷却水过快碳酸化的技术问题。
5.为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：核电站设备冷却水系统，包括水箱、冷却管路、溢流管和水封容器，所述水箱开设有进水口、出水口和溢流口，所述冷却管路的一端连接所述水箱的进水口，所述冷却管路的另一端连接所述水箱的出水口，所述溢流管的一端穿过所述水箱的溢流口并伸入至所述水箱的内部，所述溢流管的另一端伸入至所述水封容器的内部，且所述水封容器位于所述水箱的下方。
6.可选地，所述水封容器包括底板和侧板，所述底板和所述侧板围合形成具有开口的桶状结构。
7.可选地，所述侧板设置有多块，多块所述侧板均焊接固定在所述底板上，且多块所述底板依次首尾焊接固定。
8.可选地，所述侧板设置有两块，两块所述侧板均为弧形板，所述底板和两块所述侧板围合形成圆柱形的桶状结构。
9.可选地，所述底板和所述侧板均为不锈钢板。
10.可选地，所述水箱开设有呼吸口，所述水箱的呼吸口连接有呼吸管。
11.可选地，所述水箱开设有卸压口，所述水箱的卸压口连接有卸压阀。
12.可选地，所述冷却管路沿所述出水口至所述进水口的方向依序设置有出水泵、设备冷却器、海水冷却器和进水泵。
13.可选地，所述冷却管路包括出水管、第一连接管、第二连接管、第三连接管和进水管，所述出水管的一端与所述水箱的出水口连接，所述出水管的另一端与所述出水泵连接，
所述第一连接管的一端与所述出水泵连接，所述第一连接管的另一端与所述设备冷却器连接，所述第二连接管的一端与所述设备冷却器连接，所述第二连接管的另一端与所述海水冷却器连接，所述第三连接管的一端与所述海水冷却器连接，所述第三连接管的另一端与所述进水泵连接，所述进水管的一端与所述进水泵连接，所述进水管的另一端与所述水箱的进水口连接。
14.本申请实施例至少具有以下有益效果：在溢流管的下端增加水封容器，通过往水封容器中注入一定量的水使其淹没溢流管的下端开口，对溢流管的下端开口形成水封，从而隔绝了外界的空气通过溢流管与水箱中的空气形成对流，阻止了烟囱效应的产生，既能保留系统的溢流管的排水功能，又能防止水箱中的冷却水过快酸化，降低了设备的腐蚀风险。
附图说明
15.为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本申请实施例的结构示意图；
17.图2为本申请实施例中水封容器的结构示意图。
18.其中，图中各标记为：
19.1、水箱；11、进水口；12、出水口；13、溢流口；14、呼吸口；15、呼吸管；16、卸压口；17、卸压阀；2、冷却管路；21、出水泵、22、设备冷却器；23、海水冷却器；24、进水泵；25、出水管；26、第一连接管；27、第二连接管；28、第三连接管；29、进水管；3、溢流管；4、水封容器；41、底板；42、侧板；43、焊缝；5、地坑。
具体实施方式
20.为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
21.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.本申请实施例提供一种核电站设备冷却水系统，如图1所示，包括水箱1、冷却管路2、溢流管3和水封容器4。水箱1开设有进水口11、出水口12和溢流口13；冷却管路2的一端连接水箱1的进水口11，冷却管路2的另一端连接水箱1的出水口12；溢流管3的一端穿过水箱1
的溢流口13并伸入至水箱1的内部，溢流管3的另一端伸入至水封容器4的内部；水封容器4位于水箱1的下方。
23.系统运行时，水箱1位于20米的高位，使水箱1中暂存的冷却水具有一定的势能，水封容器4放置在地坑5中，且水封容器4距离水箱1大约20多米。水箱1中暂存的冷却水通过出水口12进入冷却管路2，流过设备冷却器22并为设备冷却器22降温，受热升温后的冷却水继续流过专用的海水冷却器23用海水冷却，然后通过进水口11流入水箱1中。当水箱1中的水位超过溢流管3的上端开口时，多余的冷却水通过溢流管3向下排入到水封容器4和地坑5中。
24.本申请实施例在溢流管3的下端增加水封容器4，通过往水封容器4中注入一定量的水使其淹没溢流管3的下端开口，对溢流管3的下端开口形成水封，从而隔绝了外界的空气通过溢流管3与水箱1中的空气形成对流，阻止了烟囱效应的产生，既能保留系统的溢流管3的排水功能，又能防止水箱1中的冷却水过快碳酸化，降低了设备的腐蚀风险。
25.在其中一个实施例中，水封容器4包括底板41和侧板42，底板41和侧板42围合形成具有开口的桶状结构。通过将水封容器4设置为具有开口的桶状结构，使溢流管3的下端开口能够方便地伸入到水封容器4中，而且当水封容器4装满水后，多余的水从开口处溢出并通过地坑5排出。
26.在其中一个实施例中，侧板42设置有多块，多块侧板42均焊接固定在底板41上，且多块底板41依次首尾焊接固定。在原有的核电站设备冷却水系统中，溢流管3的下端开口位于地坑5中且贴近地坑5的地面，因此难以将水封容器4安装到位，而且溢流管3属于核级管道，也不能通过切割溢流管3的方式安装水封容器4。在本申请实施例中，可以先往地坑5的底面放置底板41，使溢流管3的下端开口位于底板41的正上方，然后依次在底板41上焊接多块侧板42，最后在焊接相邻的侧板42之间的缝隙，完成水封容器4的安装。通过将多块侧板42焊接固定在底板41上，并将多块底板41依次首尾焊接固定，可以在不改变系统原有设计和不切割溢流管3的前提下，实施水封容器4的安装。
27.在其中一个实施例中，侧板42设置有两块，两块侧板42均为弧形板，底板41和两块侧板42围合形成圆柱形的桶状结构。图2中的虚线代表水封容器4的焊缝43，只需要焊接三次就能够形成一个水封容器4，结构简单而且安装方便。
28.在其中一个实施例中，底板41和侧板42均为不锈钢板，提高水封容器4的抗锈蚀性。
29.在其中一个实施例中，水箱1开设有呼吸口14，水箱1的呼吸口14连接有呼吸管15。呼吸管15的长度较短且基本水平布置，不会产生烟囱效应，呼吸管15的作用是平衡水箱1内的压力，使系统中的冷却水能够顺畅地循环流动。
30.在其中一个实施例中，水箱1开设有卸压口16，水箱1的卸压口16连接有卸压阀17。当水箱1内压力过高，呼吸管15不足以平衡压力时，可通过开启卸压阀17释放水箱1内的压力。
31.在其中一个实施例中，冷却管路2沿出水口12至进水口11的方向依序设置有出水泵21、设备冷却器22、海水冷却器23和进水泵24。系统运行时，出水泵21为水箱1内的冷却水提供流出至冷却管路2的动力，进水泵24为冷却管路2中的冷却水提供回流至水箱1的动力，使冷却水在系统中循环流动。冷却管路2贯穿设置于海水冷却器23，往海水冷却器23中注入
海水，海水与贯穿设置于海水冷却器23的冷却管路2进行热交换后再流出海水冷却器23。
32.在其中一个实施例中，冷却管路2包括出水管25、第一连接管26、第二连接管27、第三连接管28和进水管29。其中，出水管25的一端与水箱1的出水口12连接，出水管25的另一端与出水泵21连接；第一连接管26的一端与出水泵21连接，第一连接管26的另一端与设备冷却器22连接；第二连接管27的一端与设备冷却器22连接，第二连接管27的另一端与海水冷却器23连接，且海水冷却器23的内部具有供冷却水流通的通道；第三连接管28的一端与海水冷却器23连接，第三连接管28的另一端与进水泵24连接；进水管29的一端与进水泵24连接，进水管29的另一端与水箱1的进水口11连接。系统运行时，在出水泵21、进水泵24的驱动下，水箱1内的冷却水通过出水管25、第一连接管26流入设备冷却器22，为设备冷却器22降温，然后通过第二连接管27流过海水冷却器23，与海水进行热交换后通过第三连接管28、进水管29回流至水箱1中。
33.以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。