核電站乏燃料池非能動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電站乏燃料池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及核電站乏燃料補(bǔ)水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]2013年3月11日，日本宮城縣北部發(fā)生了里氏9.0級(jí)特大地震，并且引發(fā)了強(qiáng)烈海嘯，造成了位于地震震中西南方方向的福島第一核電站1-4號(hào)機(jī)組發(fā)生核泄漏事故。其中，1-3號(hào)機(jī)組由正常運(yùn)行工況緊急停堆，而4號(hào)機(jī)組由于正處于維修停堆，且地震導(dǎo)致核電站失去廠外電力支持，緊接著，因?yàn)楹[導(dǎo)致核電站的應(yīng)急電源(柴油發(fā)電機(jī))失效，從而導(dǎo)致反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)的功能全部喪失，并且引發(fā)了核電站事故。
[0003]地震前，由于4號(hào)機(jī)組處于維修停堆的工況，核電站中的乏燃料池中裝有剛卸下的整個(gè)乏燃料，這樣，整個(gè)乏燃料池中的熱負(fù)荷比較大，而此時(shí)，核電站由于失電后，其失去了全部冷卻手段以及補(bǔ)水手段，從而難以給乏燃料池中注入冷卻水，導(dǎo)致乏燃料中的池水持續(xù)升溫，乃至沸騰。
[0004]根據(jù)福島核電站事故的經(jīng)驗(yàn)反饋，核電站在全廠失電，以及喪失最終熱阱等超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的情況下，如果沒有有效的冷卻水注入乏燃料池中，乏燃料池將失去正常的冷卻功能，乏燃料的余熱則將加熱冷卻水，直至冷卻水沸騰，并且，持續(xù)沒有有效的冷卻水補(bǔ)充注入，乏燃料池中的水位將隨著冷卻水的蒸發(fā)而不斷下降，最后，導(dǎo)致乏燃料裸露在外，并且因喪失冷卻，而導(dǎo)致乏燃料的包殼破損，從而引起放射性物質(zhì)向環(huán)境大量釋放，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的核污染后果。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，核電站的乏燃料池內(nèi)的冷卻水水位要求保持高于乏燃料且進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)冷卻，通過冷卻水循環(huán)，將乏燃料池內(nèi)的熱量帶出。但是，當(dāng)核電站處于失電的狀態(tài)時(shí)，乏燃料水池的冷卻水強(qiáng)制循環(huán)冷卻將喪失，乏燃料釋放的熱量會(huì)加熱乏燃料池內(nèi)的冷卻水并使其蒸發(fā)，這樣，乏燃料池內(nèi)的冷卻水會(huì)不斷蒸發(fā)從而會(huì)導(dǎo)致凡燃料池內(nèi)的水位下降，如果不能及時(shí)向乏燃料池內(nèi)補(bǔ)充冷卻水，就會(huì)造成由于乏燃料池內(nèi)水位過低引發(fā)乏燃料組件裸露和熔毀的后果發(fā)生；并且，乏燃料池中現(xiàn)有的液位監(jiān)測(cè)裝置在失電事故工況下，將無法正常顯示，乏燃料廠房由于通風(fēng)喪失，環(huán)境惡化，也將造成人員無法靠近測(cè)量液位，從而難以在地震等全廠斷電事故狀態(tài)下，對(duì)乏燃料池中的液位做出準(zhǔn)確檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供核電站乏燃料池補(bǔ)水系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，核電站處于失電狀態(tài)下，難以向乏燃料池中補(bǔ)入冷卻水，導(dǎo)致乏燃料失去冷卻并造成乏燃料熔毀的嚴(yán)重事故，且解決核電站失電狀態(tài)下，監(jiān)測(cè)乏燃料池中冷卻水液位無法監(jiān)測(cè)的問題。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，核電站乏燃料池非能動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)，包括乏燃料池以及補(bǔ)水管道，所述補(bǔ)水管道的一端連接于所述乏燃料池，另一端朝外延伸，形成與外部水源連接的補(bǔ)水接頭；
[0008]所述乏燃料池的側(cè)壁有取源口，所述取源口的高度低于所述乏燃料池中冷卻水的高度，所述取源口通過入口管路連接有液位監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)；
[0009]所述液位檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括有將所述乏燃料池中冷卻水的壓力信息轉(zhuǎn)換為液位信息的核級(jí)壓力變送器，所述核級(jí)壓力變送器連接有監(jiān)測(cè)乏燃料池中冷卻水液位信息且控制所述補(bǔ)水管道進(jìn)行補(bǔ)水的儀控箱。
[0010]進(jìn)一步地，所述補(bǔ)水管道包括母管道及多個(gè)支管道，所述母管道的一端連接于所述乏燃料池，另一端朝外延伸，并連接于多個(gè)所述支管道，各所述支管道的末端形成所述補(bǔ)水接口。
[0011]進(jìn)一步地，各所述支管道中連接有隔離閥。
[0012]進(jìn)一步地，所述母管道連接于所述乏燃料池的上方，其管道口位于所述乏燃料池的上方。
[0013]進(jìn)一步地，所述母管道穿過所述乏燃料池的外墻，沿所述外墻下行布置。
[0014]進(jìn)一步地，所述液位監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)包括冷卻循環(huán)管路、冷卻泵以及所述核級(jí)壓力變送器，所述入口管路的一端連接于所述取源口，另一端連接于所述冷卻泵的入口，所述冷卻泵及所述核級(jí)壓力變送器連接于所述冷卻循環(huán)管路中。
[0015]進(jìn)一步地，所述冷卻循環(huán)管路中連接有壓力表，所述壓力表設(shè)于所述冷卻泵入口的上游。
[0016]進(jìn)一步地，所述核級(jí)壓力變送器及所述壓力表設(shè)于所述冷卻泵入口上游的同一位置。
[0017]進(jìn)一步地，所述冷卻循環(huán)管路中設(shè)有三通閥，所述壓力表的引壓管線連接于所述三通閥，且所述三通閥引出有取壓管線，所述核級(jí)壓力變送器連接于所述取壓管線。
[0018]進(jìn)一步地，所述儀控箱中設(shè)有用于顯示所述乏燃料池中冷卻水液位信息的顯示屏。
[0019]進(jìn)一步地，所述儀控箱連接有蓄電池，所述核級(jí)壓力變送器和顯示屏均由所述蓄電池供電。
[0020]進(jìn)一步地，所述儀控箱上設(shè)有當(dāng)冷卻水低于設(shè)定液位時(shí)則報(bào)警的低液位報(bào)警結(jié)構(gòu)及當(dāng)冷卻水高于設(shè)定液位時(shí)則報(bào)警的高液位報(bào)警結(jié)構(gòu)。
[0021]進(jìn)一步地，所述冷卻循環(huán)管路連通有乏燃料池注入管路，所述乏燃料池注入管路連通至乏燃料池。
[0022]進(jìn)一步地，所述低液位報(bào)警結(jié)構(gòu)設(shè)置為所述乏燃料池內(nèi)標(biāo)高16.5m的高度位置，所述高液位報(bào)警結(jié)構(gòu)設(shè)置為所述乏燃料池內(nèi)標(biāo)高19.5m的高度位置。
[0023]進(jìn)一步地，所述取源口于所述乏燃料池的高度范圍為15.5m。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，當(dāng)核電站處于事故狀況下，整個(gè)核電站處于失電狀態(tài)，此時(shí)，可以將補(bǔ)水管道連接在乏燃料池上，并與外部的水源連接，使得外部的冷卻水進(jìn)入乏燃料池中，對(duì)乏燃料進(jìn)行冷卻，避免燃料熔毀和放射性物質(zhì)釋放，造成環(huán)境污染；且取源口上通過入口管路連接有安全級(jí)別的液位監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，其在地震等環(huán)境狀況下，利用其中核級(jí)壓力變送器可以將冷卻水的壓力信息轉(zhuǎn)換為液位信息，并且利用連接在其上的儀控箱進(jìn)行監(jiān)測(cè)，儀控箱根據(jù)其監(jiān)測(cè)的冷卻水液位信息，對(duì)補(bǔ)水管道進(jìn)行控制，控制補(bǔ)水管道進(jìn)行補(bǔ)水。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的核電站乏燃料池補(bǔ)水系統(tǒng)的主視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]如圖1所示，為本發(fā)明提供的較佳實(shí)施例。
[0028]以下結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0029]本實(shí)施例提供的核電站乏燃料池補(bǔ)水系統(tǒng)1，其運(yùn)用在如下工況中，即當(dāng)核電站全廠停電，無法正常給乏燃料池101中補(bǔ)充冷卻水。
[0030]本實(shí)施例中，乏燃料池非能動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)I包括乏燃料池101以及補(bǔ)水管道，其中，乏燃料池101中設(shè)置有容腔1011，乏燃料組件則放置在容腔1011中，其一般會(huì)低于容腔1011的上端，這樣，注入乏燃料池101中的冷卻水達(dá)到一定的液位后，則可以將乏燃料組件完全淹沒，從而達(dá)到乏燃料冷卻的效果；當(dāng)然，乏燃料在向外散熱的同時(shí)，使得冷卻水被加熱沸騰，從而導(dǎo)致容腔1011中冷卻水的液位不斷下降，從而，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)乏燃料的持續(xù)冷卻，當(dāng)容腔1011中的冷卻水的液位下降時(shí)，外部則需要想乏燃料池101的容腔1011中補(bǔ)注冷卻水。
[0031]補(bǔ)水管道的一端連接在乏燃料池101上，且連通乏燃料池101的容腔1011，其另一端延伸之外，且形成有補(bǔ)水接頭116，這樣，當(dāng)需