1.本实用新型涉及一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统。
背景技术：
2.在ap1000、cap1000、cap1400等非能动核电厂，钢制安全壳本身用作传热界面，非能动安全壳冷却系统用于在导致安全壳内压力和温度异常升高的事故下，导出钢制安全壳内的热量，降低钢制安全壳内压力和温度。钢制安全壳内产生的水蒸气在钢制安全壳的内壁面冷却，冷凝水则流回钢制安全壳底部，钢制安全壳的外壁面由非能动安全壳冷却水箱重力排水至钢制安全壳上形成的水膜冷却。
3.上述方案通过在非能动安全壳冷却水箱的出口管上设置阀门实现，通常采用电动隔离阀加气动阀的方式。电动隔离阀和气动阀门在钢制安全壳内压力达到某一设定整定值或温度达到某一设定整定值时自动开启，非能动安全壳冷却系统启动，通过非能动方式导出钢制安全壳内热量，降低钢制安全壳的压力和温度，维持第三道安全屏障完整，限制事故工况下放射性物质的释放。
4.为达到上述目的，非能动安全壳冷却水箱的最小水装量必须满足一定要求，以满足非能动安全壳冷却系统正常运行72小时内的用水量，即在72小时内，无需工作人员为非能动安全壳冷却水箱补充冷却水。因种种原因，若非能动安全壳冷却系统误启动，则工作人员应当关闭上述阀门，停止对非能动安全壳冷却水箱内冷却水的非必要排放。
5.气动阀由两部分组成，分别为前置电磁阀和主阀。主阀丧失压缩空气供应即开启；前置电磁阀由直流电源供电，丧失电源该电磁阀即关闭，切断主阀的压缩空气供应。总之，对于气动阀来说，无论是丧失直流电源还是丧失压缩空气供应，两阀门均将开启，非能动安全壳冷却系统启动。
6.在全厂断电等工况下，电厂的压缩空气供应将在数分钟内丧失，气动阀将因失去压缩空气供应而打开，非能动安全壳冷却系统启动。但此时，因钢制安全壳内尚未产生大量水蒸气，钢制安全壳内压力和温度较低，无需非能动安全壳冷却系统启动，根据估计，约在两小时后才需要非能动安全壳冷却系统启动。为避免非能动安全壳冷却水箱中的冷却水流失，此时需要工作人员手动远程关闭相关阀门，中止非能动安全壳冷却系统运行。
7.但是若因全厂断电引起气动阀开启，则该阀门因丧气压缩空气供应而无法关闭，此时只能通过手动远程关闭电动隔离阀方可中止非能动安全壳冷却系统运行。在全厂断电工况下，电动隔离阀由蓄电池提供电源。待钢制安全壳内压力升至某一设定整定值或温度升至某一设定整定值时，电动隔离阀打开，非能动安全壳冷却系统将自动启动，导出钢制安全壳内热量。
技术实现要素：
8.本实用新型要解决的技术问题是：现有非能动安全壳冷却系统在断电后需手动关闭电动隔离阀防止非能动安全壳冷却系统误启动。
9.为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是提供了一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，其特征在于：包括非能动安全壳冷却水箱，所述非能动安全壳冷却水箱的出水管正对安全壳，非能动安全壳冷却水箱的出水管上并行设置多组阀门；所述阀门包括从水箱本体至出水口方向依次串联的隔离阀和开关阀，所述开关阀包括气动阀，所述气动阀的供气管道上设有储气装置，用于在压缩空气丧失的工况下维持气动阀的压缩空气供应。
10.优选地，所述储气装置包括储气瓶和止回阀。
11.优选地，所述隔离阀为电动隔离阀。
12.优选地，所述阀门有三组，其中两组为串联的电动隔离阀和气动阀、另一组为串联的电动隔离阀和电动阀，所述电动隔离阀为常开状态，所述气动阀和电动阀为常闭状态。
13.优选地，所述气动阀包括通过供气管道连接的减压阀、前置电磁阀和主阀，所述储气装置设在减压阀和主阀之间，压缩空气通过供气管道依次经过减压阀、储气装置、前置电磁阀到达主阀。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型采用三组阀门的配置具有多重性和多样性，开启任意一组阀门均可保证系统的正常运行，避免了共模故障；通过在气动阀上增设储气瓶和止回阀，在全厂断电等工况下，气动阀将不会因丧失压缩空气供应而误开启，非能动安全壳冷却系统误启动概率降低，需要工作人员干预的必要性降低，降低了人因失误的可能性。
附图说明
16.图1为本实用新型一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统结构示意图；
17.图2为气动阀结构示意图。
具体实施方式
18.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
19.如图1所示，本实用新型一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，包括非能动安全壳冷却水箱1、气动阀2、电动隔离阀3和电动阀4。非能动安全壳冷却水箱1的出水管正对安全壳5，出水管上并行设置三组阀门，两组为串联的电动隔离阀3和气动阀2，另一组为串联的电动隔离阀3和电动阀4，电动隔离阀3为常开状态，气动阀2和电动阀4为常闭状态。三组阀门的配置具有多重性和多样性，避免了共模故障，开启任意一组阀门均可保证系统的正常运行。
20.气动阀2包括通过供气管道连接的减压阀22、前置电磁阀23和主阀24，气动阀2的供气管道上设有储气装置，储气装置包括储气瓶21和止回阀25，设在减压阀22和主阀24之间，压缩空气通过供气管道依次经过减压阀22、止回阀25、储气瓶21、前置电磁阀23到达主阀24。
21.如图2所示，通过在气动阀2的供气管道上设置储气瓶21和止回阀25。在全厂断电等工况下，电厂的压缩空气供应丧失后，由储气瓶21维持气动阀2的压缩空气供应一段时间(不低于2小时)，使得气动阀2不会因丧失压缩空气供应而开启，非能动安全壳冷却系统没有误触发也就不再需要工作人员手动关闭电动隔离阀3，中止非能动安全壳冷却系统的运行。
技术特征：
1.一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，其特征在于：包括非能动安全壳冷却水箱(1)，所述非能动安全壳冷却水箱(1)的出水管正对安全壳(5)，非能动安全壳冷却水箱(1)的出水管上并行设置多组阀门；所述阀门包括从水箱本体至出水口方向依次串联的隔离阀和开关阀，所述开关阀包括气动阀(2)，所述气动阀(2)的供气管道上设有储气装置，用于在压缩空气丧失的工况下维持气动阀(2)的压缩空气供应。2.如权利要求1所述的一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，其特征在于：所述储气装置包括储气瓶(21)和止回阀(25)。3.如权利要求1所述的一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，其特征在于：所述隔离阀为电动隔离阀(3)。4.如权利要求1所述的一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，其特征在于：所述阀门有三组，其中两组为串联的电动隔离阀(3)和气动阀(2)、另一组为串联的电动隔离阀(3)和电动阀(4)，所述电动隔离阀(3)为常开状态，所述气动阀(2)和电动阀(4)为常闭状态。5.如权利要求1所述的一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，其特征在于：所述气动阀(2)包括通过供气管道连接的减压阀(22)、前置电磁阀(23)和主阀(24)，所述储气装置设在减压阀(22)和主阀(24)之间，压缩空气通过供气管道依次经过减压阀(22)、储气装置、前置电磁阀(23)到达主阀(24)。
技术总结
本实用新型公开了一种带有储气装置的非能动安全壳冷却系统，其特征在于：包括非能动安全壳冷却水箱，所述非能动安全壳冷却水箱的出水管正对安全壳，非能动安全壳冷却水箱的出水管上并行设置多组阀门；所述阀门包括从水箱本体至出水口方向依次串联的隔离阀和开关阀，所述开关阀包括气动阀，所述气动阀的供气管道上设有储气装置，用于在压缩空气丧失的工况下维持气动阀的压缩空气供应。本实用新型采用三组阀门的配置具有多重性和多样性，开启任意一组阀门均可保证系统的正常运行，避免了共模故障；在气动阀上增设储气瓶和止回阀，在全厂断电等工况下，气动阀将不会因丧失压缩空气供应而误开启，非能动安全壳冷却系统误启动概率降低。低。低。
技术研发人员：马柏松 缪正强 庄亚平
受保护的技术使用者：山东核电有限公司
技术研发日：2020.11.12
技术公布日：2021/10/8
再多了解一些
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