專利名稱：核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核電廠安全系統(tǒng)，屬于一種用于核電廠安全殼內(nèi)置換料水箱過濾系統(tǒng) 的一部分。
背景技術(shù)：
核電站發(fā)生失水事故(LOCA)或主蒸汽管道破裂事故之后，會產(chǎn)生大量的保溫、涂 漆、混凝土顆粒以及設(shè)備金屬材料等碎渣，并隨著事故管道噴放水及安全殼噴淋水的流動 進(jìn)入安全殼內(nèi)置換料水箱(IRWST)內(nèi)。在事故工況下，安全殼噴淋系統(tǒng)、安全注入系統(tǒng)要投 入使用，利用IRWST水進(jìn)行堆芯注入和安全殼噴淋，為了保證噴淋水質(zhì)，有必要進(jìn)行IRWST 內(nèi)碎渣的過濾。安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器即起到過濾雜質(zhì)的作用。
核電站安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器是一種過濾雜質(zhì)的機(jī)械類設(shè)備，它安裝于IRWST 內(nèi)，能夠過濾帶有大量碎渣的水，并能承受碎渣積聚而帶來的負(fù)荷。它的工作原理是，過濾 器下游安裝有安全系統(tǒng)泵，泵的運行產(chǎn)生吸水的作用，導(dǎo)致IRWST水流通過過濾器，由于過 濾器的阻擋，碎渣滯留在過濾器上游，從而使進(jìn)入過濾器下游的水的水質(zhì)滿足系統(tǒng)運行要 求，避免過量碎渣進(jìn)入下游管道和堆芯，影響設(shè)備的運行或者堆積在堆芯內(nèi)影響堆芯余熱 導(dǎo)出。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種布置緊湊、結(jié)構(gòu)堅固、安 裝方便并且能夠長期浸沒于內(nèi)置換料水箱的含硼水中而不影響其性能的安全系統(tǒng)泵吸入 口過濾器(即地坑過濾器)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所描述
—種核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，包括若干個沿安全殼內(nèi) 置換料水箱環(huán)形區(qū)布置的過濾模塊，在安全系統(tǒng)泵吸入口的四邊設(shè)置基座，所述過濾模塊 固定在基座上，每個過濾模塊包括設(shè)置在安全系統(tǒng)泵吸入口地坑上方的匯流箱，匯流箱沿 環(huán)形區(qū)的兩側(cè)連接匯流筒道，匯流筒道上設(shè)有過濾組件，過濾組件采用板片狀或柱狀結(jié)構(gòu)， 在板片上或柱面上設(shè)有用于過濾碎渣的過濾孔。
進(jìn)一步，所述的匯流筒道橫截面可以為圓形、橢圓形、正方形、多邊形或長方形。
進(jìn)一步，當(dāng)所述過濾組件為板片狀結(jié)構(gòu)時，過濾組件的過濾板采用波浪狀打孔板， 以增加過濾面積。
進(jìn)一步，所述板片狀結(jié)構(gòu)的過濾組件為多層設(shè)置。
進(jìn)一步，所述的匯流筒道、匯流箱與過濾組件之間通過螺栓連接。
進(jìn)一步，所述的過濾組件設(shè)置在匯流筒道的頂部，或匯流筒道的頂部及一側(cè)上部， 或匯流筒道的頂部及兩側(cè)上部，或匯流筒道的周向。
進(jìn)一步，所述的過濾模塊采用板片狀結(jié)構(gòu)和柱狀結(jié)構(gòu)過濾組件的組合式安裝方 式。
進(jìn)一步，所述的匯流箱通過螺栓與安全系統(tǒng)泵吸入口的基座相連接，所述匯流箱為長方形或正方形箱體，匯流箱的頂部及側(cè)面為框架結(jié)構(gòu)，沿框架的對角線方向設(shè)置加強(qiáng)
梁進(jìn)一步，所述的匯流筒道、匯流箱以及過濾組件采用超低碳不銹鋼金屬材料制造。進(jìn)一步，所述的過濾組件的過濾孔直徑或邊長小于2. 1mm。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明采用的泵吸入口過濾器采用超低碳不銹鋼金屬材料，并采用模塊式組合設(shè)計，現(xiàn)場安裝不需任何焊接操作，而是通過螺栓連接即能將若干個過濾模塊組合而成，簡化了現(xiàn)場的安裝，減少了因焊接而產(chǎn)生的設(shè)備變形的問題；并且泵吸入口過濾器的網(wǎng)孔直徑或邊長小于2. 1_(或其他要求的尺寸)，能夠保證滯留大量的碎渣，避免對泵吸入口過濾器下游安全系統(tǒng)設(shè)備的影響；結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，能夠承受碎渣堆積而產(chǎn)生的負(fù)荷。


圖1為本發(fā)明的泵吸入口過濾器的一個過濾模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2至圖6為本發(fā)明的不同橫截面形狀的匯流筒道示意圖；圖7至圖10為本發(fā)明的過濾組件與匯流筒道的多種連接方式示意圖；圖11為柱狀結(jié)構(gòu)過濾組件與匯流筒道的安裝方式示意圖；圖12為波浪狀打孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為設(shè)置加強(qiáng)梁的匯流箱框架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。一種核電站內(nèi)置換料水箱(IRWST)內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，如圖1所示，包括若干個沿安全殼內(nèi)置換料水箱環(huán)形區(qū)I布置的過濾模塊2，在安全系統(tǒng)泵吸入口的四邊設(shè)置基座，過濾模塊固定在基座上，所述每個過濾模塊2包括設(shè)置在安全系統(tǒng)泵吸入口地坑上方的匯流箱3，匯流箱3沿環(huán)形區(qū)的兩側(cè)連接匯流筒道4，匯流筒道4上設(shè)有過濾組件5，過濾組件5采用板片狀或柱狀結(jié)構(gòu)，在板片上或柱面上設(shè)有用于過濾碎渣的過濾孔。其中，匯流箱是指一種匯集并容納水流的箱式或盒式容器，四周或頂部可以是實體隔板，也可以是起安裝框架作用的鋼板，下方不封閉，從而允許靠泵的吸力使水流從下方流出；匯流筒道是指一種沿軸向方向兩端面不封閉，并通過法蘭連接并前后相連的允許匯集水流流動的渠式或槽式裝置，其橫截面可以是圓形、長方形、正方形或橢圓形等形狀。除安裝過濾組件的部位和法蘭連接處外，匯流筒道四周是實體封閉的，起支撐框架和匯集水流的作用。在一個實施例中，為了適應(yīng)IRWST內(nèi)部空間布置限制，可以在安全殼IRWST環(huán)形區(qū)內(nèi)設(shè)置4個安全系統(tǒng)泵吸入口地坑，針對每個地坑，設(shè)置獨立的過濾器模塊組件，來滿足過濾的要求。為了避免過濾面積過大而受到布置空間及占地面積的限制，還可通過同一系列的安注安噴系統(tǒng)共用某些過濾模塊組件，以滿足過濾面積的要求。本發(fā)明所述的每個過濾器組件整體淹沒于水下至少IOmm高度或其他要求的高度尺寸。
根據(jù)布置覆蓋范圍，對過濾器組件設(shè)置了若干便于進(jìn)行維修及檢查的人孔。
整個過濾器組件的占地空間要考慮人員沿環(huán)形區(qū)行走的空間需求。
位于安全系統(tǒng)泵吸入口地坑上方的匯流箱3是正方體或長方體結(jié)構(gòu)，便于進(jìn)行與 地面或墻面的固定連接。與地面和墻面的固定連接要保證密封，避免大的碎渣及顆粒進(jìn)入 安全系統(tǒng)泵吸入口。匯流箱3沿環(huán)形區(qū)兩側(cè)連接匯流筒道4 ;匯流箱及匯流筒道面向環(huán)形 區(qū)墻一側(cè)，均可安裝過濾組件(主要是在匯流筒道的壁面上安裝過濾組件)。匯流箱的組合 面基本為實體鋼板，必要時加排氣孔或排氣導(dǎo)管。
匯流筒道4為從地坑匯流箱向外延伸的流體匯集部件。匯流筒道4橫截面可以為 圓形、橢圓形、正方形、多邊形或長方形等適用形狀(見圖2-圖6)。匯流筒道4的基本組合 面為實體鋼板。對于需要安裝過濾組件5的位置進(jìn)行必要的開孔設(shè)計。匯流筒道4除與地 面連接的區(qū)域外，均可以適當(dāng)安裝過濾組件5。
過濾組件5與匯流筒道的連接方式可以為上裝式、上側(cè)裝式、三側(cè)裝式、環(huán)繞式多 種形式(見圖7-圖10);圖7為上裝式，過濾組件5設(shè)置在匯流筒道4的頂部；圖8為上側(cè) 裝式，過濾組件5設(shè)置在匯流筒道4的頂部及一側(cè)上部；圖9為三側(cè)裝式，過濾組件5設(shè)置 在匯流筒道4的頂部及兩側(cè)上部；圖10為環(huán)繞式，過濾組件5設(shè)置在匯流筒道4的周向。
過濾組件是安裝于匯流筒道上的過濾元件，其可以采用板片狀或柱狀結(jié)構(gòu)，板片 狀結(jié)構(gòu)的過濾組件為多層設(shè)置，在板片上和柱面上要打孔用于過濾碎渣
板片狀結(jié)構(gòu)板片狀過濾組件與匯流通道的安裝方式見圖7-圖10，這些不同的連 接方式可適用于不同的加工要求、布置要求、過濾要求，特別兩側(cè)裝、三側(cè)裝或環(huán)繞式這類 的過濾組件安裝方式，可以確保水流從過濾組件較低的位置進(jìn)入?yún)R流筒道，確保匯流水量。
柱狀結(jié)構(gòu)柱狀結(jié)構(gòu)過濾組件與匯流筒道的安裝方式見圖11。
板片狀過濾板可以采用波浪狀打孔板，見圖12，用以增加過濾面積，并容納更多的 碎渣。
匯流筒道、匯流箱與過濾組件的各零部件之間的現(xiàn)場連接采用螺栓連接形式，避 免因為焊接連接而產(chǎn)生熱變形，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和堅固性。
整個過濾器還可以根據(jù)實際安裝需求和條件限制，采用板片結(jié)構(gòu)和柱狀結(jié)構(gòu)過濾 組件的組合式安裝設(shè)計。
位于安全系統(tǒng)泵吸入口四邊安裝基座，基座與上方的匯流箱采用螺栓連接，匯流 箱為長方形或正方形箱體，除底部外，其他面都可以采用框架結(jié)構(gòu)，并在對角線方向設(shè)置加 強(qiáng)梁，見圖13。
本發(fā)明采用的泵吸入口(地坑)過濾器采用超低碳不銹鋼金屬材料，并采用模塊式 組合設(shè)計，現(xiàn)場安裝不需任何焊接操作，而是通過螺栓連接即能將若干個過濾模塊組合而 成，簡化了現(xiàn)場的安裝，減少了因焊接而產(chǎn)生的設(shè)備變形的問題；并且泵吸入口(地坑)過濾 器的網(wǎng)孔直徑或邊長小于2. 1_ (或其他要求的尺寸)，能夠保證滯留大量的碎渣，避免對泵 吸入口(地坑)過濾器下游安全系統(tǒng)設(shè)備的影響；結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，能夠承受碎渣堆積 而產(chǎn)生的負(fù)荷。
需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的，并非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于包括若干個沿安全殼內(nèi)置換料水箱環(huán)形區(qū)(I)布置的過濾模塊(2)，在安全系統(tǒng)泵吸入口的四邊設(shè)置基座，所述過濾模塊(2 )固定在基座上，每個過濾模塊包括設(shè)置在安全系統(tǒng)泵吸入口地坑上方的匯流箱(3)，匯流箱(3)沿環(huán)形區(qū)的兩側(cè)連接匯流筒道(4)，匯流筒道(4)上設(shè)有過濾組件(5)，過濾組件(5)采用板片狀或柱狀結(jié)構(gòu)，在板片上或柱面上設(shè)有用于過濾碎渣的過濾孔。
2.如權(quán)利要求1所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述的匯流筒道(4)橫截面可以為圓形、橢圓形、正方形、多邊形或長方形。
3.如權(quán)利要求1所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于當(dāng)所述過濾組件(5)為板片狀結(jié)構(gòu)時，過濾組件的過濾板采用波浪狀打孔板，以增加過濾面積。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述板片狀結(jié)構(gòu)的過濾組件為多層設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述的匯流筒道(4)、匯流箱(3)與過濾組件(5)之間通過螺栓連接。
6.如權(quán)利要求2或5所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述的過濾組件(5)設(shè)置在匯流筒道(4)的頂部，或匯流筒道(4)的頂部及一側(cè)上部， 或匯流筒道(4)的頂部及兩側(cè)上部，或匯流筒道(4)的周向。
7.如權(quán)利要求1所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述的過濾模塊采用板片狀結(jié)構(gòu)和柱狀結(jié)構(gòu)過濾組件的組合式安裝方式。
8.如權(quán)利要求1所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述的匯流箱(3)通過螺栓與安全系統(tǒng)泵吸入口的基座相連接，所述匯流箱為長方形或正方形箱體，匯流箱的頂部及側(cè)面為框架結(jié)構(gòu)，沿框架的對角線方向設(shè)置加強(qiáng)梁。
9.如權(quán)利要求1所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述的匯流筒道(4)、匯流箱(3)以及過濾組件(5)采用超低碳不銹鋼金屬材料制造。
10.如權(quán)利要求1所述的核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，其特征在于所述的過濾組件(5)的過濾孔直徑或邊長小于2. 1mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電站內(nèi)置換料水箱內(nèi)安全系統(tǒng)泵吸入口過濾器，包括若干沿安全殼內(nèi)置換料水箱環(huán)形區(qū)布置的過濾模塊，在安全系統(tǒng)泵吸入口的四邊設(shè)置基座，過濾模塊固定在基座上，每個過濾模塊包括設(shè)置在安全系統(tǒng)泵吸入口地坑上方的匯流箱，匯流箱沿環(huán)形區(qū)的兩側(cè)連接匯流筒道，匯流筒道上設(shè)有過濾組件，過濾組件采用板片狀或柱狀結(jié)構(gòu)，在板片或柱面上設(shè)有用于過濾碎渣的過濾孔。本發(fā)明的地坑過濾器采用模塊式組合設(shè)計，簡化了現(xiàn)場的安裝，減少了因焊接而產(chǎn)生的設(shè)備變形的問題；并且地坑過濾器的網(wǎng)孔直徑或邊長可根據(jù)要求而定，能夠保證滯留大量的碎渣，避免對地坑過濾器下游安全系統(tǒng)設(shè)備的影響；結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，能承受碎渣堆積而產(chǎn)生的負(fù)荷。
文檔編號F04B53/20GK103047129SQ201210549550
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者朱京梅, 邢繼, 王長東, 朱明華, 張衛(wèi), 李軍, 龔釗, 王宏杰 申請人:中國核電工程有限公司