用于核电站的非能动抑压喷淋系统的制作方法

1.本实用新型涉及核电站的安全领域，尤其涉及用于核电站的非能动抑压喷淋系统。


背景技术：

2.当rcp系统发生失水事故或二回路的汽水回路发生破裂或失效时，必须保证堆芯热量的排出和安全壳的完整性，限制事故的发展和减轻事故的后果，为此核电站设置了专设安全设施。安全壳对核电厂安全具有特别重要的意义。它是阻挡来自燃料的裂变产物及一回路放射性物质进入环境的最后一道屏障。在发生loca或安全壳内蒸汽管道破裂事故情况下，高温高压的蒸汽喷放出来，使安全壳内压力温度升高。安全壳喷淋系统的功能可以通过喷淋水来使安全壳内压力和温度降低到而接受的水平，确保安全壳的完整性，是专设安全设施中唯一有冷源的系统。
3.现有的抑压系统中，抑压水池系统通常设于安全壳底部，但由于安全壳底部放置了大量的核电站设施，若要保证有足够大容积的抑压水池，势必影响安全壳体积，对核电站的经济性以及安全性都有影响。另外，常规抑压水池的气空间压力上升到一定值后，外部气体无法进入抑压水池，使得抑压功能丧失。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种非能动抑压喷淋系统。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.用于核电站的非能动抑压喷淋系统，所述核电站包括安全壳、设置在所述安全壳内的反应堆反应堆，所述非能动抑压喷淋系统设于所述安全壳内并位于所述反应堆上方，包括内设冷却液体的储液箱、连通所述储液箱和所述安全壳的至少一个抑压管、与所述储液箱连通的至少一个喷淋管，所述喷淋管上设有多个喷头；
7.所述喷淋管上还设有用于截流所述冷却液体的隔离阀，所述隔离阀在所述安全壳或所述储液箱内压力达到预设压力后自动开启。
8.优选地，所述隔离阀设于所述储液箱和所述喷头之间，所述非能动抑压喷淋系统还包括设于所述安全壳内的压力传感器，以及分别与所述压力传感器和所述隔离阀通信连接的处理器。
9.优选地，所述压力传感器设于所述储液箱内；
10.或者，所述压力传感器设于所述储液箱外。
11.优选地，所述储液箱为盛装有所述冷却液体的封闭的环形储液箱，所述冷却液体将所述储液箱区分为气体空间和液体空间，所述气体空间位于所述液体空间上方。
12.优选地，所述储液箱固定设于所述安全壳的内壁上；
13.所述冷却液体为液态水。
14.优选地，所述抑压管一端延伸至所述液体空间内，另一端自所述储液箱内伸出，与所述安全壳连通；
15.所述安全壳与所述液体空间还通过所述喷淋管连通。
16.优选地，所述抑压管自所述储液箱的顶面伸出，至少两个所述抑压管在所述储液箱的环形顶面上均布。
17.优选地，所述抑压管为l型抑压管，包括至少一个横向喷口，所述横向喷口设于所述液体空间内。
18.优选地，所述喷淋管水平设于所述储液箱的内环上，至少两个所述喷淋管在所述储液箱的内环上均布。
19.优选地，所述横向喷口的设置位置高于所述喷淋管在所述储液箱上的设置位置。
20.本实用新型具有以下有益效果：将抑压喷淋系统设于反应堆上方，空间布置要求低，充分利用安全壳空间；同时，采用自动触发的隔离阀，使得该抑压喷淋系统的触发和运行无需依赖操作员，提高安全壳抑压降温的有效性，提高核电厂的安全性和经济性。
附图说明
21.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
22.图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；
23.图2是本实用新型另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
24.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
25.本实用新型提供的用于核电站的非能动抑压喷淋系统，用于核电站中，核电站具体可包括安全壳以及设置在安全壳内的反应堆。当反应堆的一次侧管道或二次侧管道发生破裂时，高温高压的蒸汽从破口快速释放到安全壳内空间中，本实用新型提供的非能动抑压喷淋系统可在空间压力迅速升高的情况下，实现安全壳的快速降温降压。具体的，参考图1和图2，本实用新型提供的非能动抑压喷淋系统可包括储液箱1、抑压管2、喷淋管3，其中，储液箱1内盛装有冷却液体，抑压管2和喷淋管3均与储液箱1内的液体连通设置。
26.在一些实施例中，储液箱1设于反应堆上方，具体为一环形的封闭储液腔，该储液腔固定设于安全壳的内壁上，从而不占用安全壳底部空间，不影响主设备设施的放置。其内部盛装有冷却液体，具体为冷却水，冷却水将储液腔区分为气体空间11和液体空间12，其中，气体空间11位于液体空间12 上方。
27.进一步的，抑压管2为至少一个，插设于储液箱1顶面，一端延伸至液体空间12中，另一端自储液箱1内伸出，与安全壳连通。在一些实施例中，抑压管2优选为l形，其包括一竖直设置的管体，以及与该管体连通的至少一个横向喷口21，多个横向喷口21可与管体联通，并朝向各个方向平行设置。其中，管体一端自储液箱1的顶面伸出，横向喷口21设于储液箱1内的液体空间12中。在一些实施例中，至少两个抑压管2在储液箱1的环形顶面均布。
28.喷淋管3与储液箱1的液体空间12连通设置，其上设有多个喷头31，喷头31均朝下设置，储液箱1内的冷却水可经该喷头31向下喷淋，用于进一步冷却其下方的安全壳内高温
蒸汽。进一步的，喷淋管3上还设有用于截流冷却液体的隔离阀4，设于储液箱1和喷头31之间，该隔离阀4为常闭状态，在安全壳或储液箱1内压力达到预设压力后自动开启，从而通过喷淋管3连通储液箱1和安全壳。在一些实施例中，安全壳内还设有压力传感器5，安全壳外设有处理器(图中未示出)，压力传感器5和隔离阀4分别与处理器通信连接。其中，在一些实施例中，参考图1，压力传感器5可设于储液箱1外，优选设于安全壳的顶面；在另一些实施例中，参考图2，压力传感器5也可设于储液箱1中，在此不做限定。当压力传感器5检测到的压力值的大于处理器中的预设压力值后，处理器控制隔离阀4开启，从而通过喷淋管3连通储液箱1和安全壳。在一些实施例中，本实用新型提供的抑压喷淋系统包括多个喷淋管3，喷淋管3水平设置，并在环形储液箱1的内环上均布。进一步的，为了增强抑压管的抑压作用，抑压管2插进液体空间12内的深度应尽量大，尽量接近储液箱1的底部。同时，为了避免抑压管2横向喷口21喷出的气体被水流带入喷淋管3，喷淋管3与抑压管2横向喷口21的布置位置应在储液箱1环向上错开适当距离。
29.当反应堆系统的一次侧管道或二次侧管道发生破裂时，高温高压的蒸汽从破口快速释放到安全壳内空间中，空间压力迅速升高而在安全壳内与储液箱1内的气体空间11之间产生一定的压差。由于压差效应，安全壳中的混合气体，例如蒸汽及不可冷凝气体便通过抑压管2进入到储液箱1的液体空间 12，进而使蒸汽与水接触，蒸汽快速冷凝为水从而降低安全壳内的压力；不可冷凝的气体则因与水的密度差而经由水空间进入储液箱1上部分的气体空间11，从而使抑压水池内气空间的压强逐渐增大。
30.当安全壳或储液箱1内压力升高到预设压力后，处理器控制喷淋管3上的隔离阀4打开。此时储液箱1内的压强仍未与安全壳内的压强相平，由于压强差，安全壳内的混合气体进一步从喷淋管3的喷头31进入储液箱1，此时喷淋管3起到与抑压管2相同的作用，系统形成双重抑压，加快对安全壳的降压速度。这个过程中，安全壳的压力由事故发生后的高压开始逐渐下降，储液箱1中的气体空间11的压强则由于不可冷凝的气体进入而不断升高。当储液箱1底部的压强大于安全壳内大气压时，储液箱1内的冷却水由于压差以及重力作用开始流向喷淋管3，通过喷头31向下喷淋，持续对安全壳内大气进行的降温降压，从而保证核电站的安全运行。
31.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。