核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)及其輸水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核電站水傳輸領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)及其輸水方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在壓水堆核電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，乏燃料水池主要用于貯存核電廠每次換料大修所卸下的乏燃料組件。由于乏燃料組件在乏燃料水池存貯時，仍然會產(chǎn)生衰變熱，在換料大修工況下，此衰變熱甚至高達(dá)10.79MW，因此需要投入由冷卻泵和換熱器組成的冷卻回路對乏燃料水池進(jìn)行持續(xù)冷卻，以帶走乏燃料水池衰變熱，將池水溫度控制在60°C以下。但是，目前已公開核電站的PTR系統(tǒng)(反應(yīng)堆水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng))中的燃料水池水傳輸系統(tǒng)管線與乏燃料水池冷卻回路的管線有部分重疊，這導(dǎo)致水傳輸系統(tǒng)運(yùn)行時必須中斷乏燃料水池冷卻功能，從而產(chǎn)生1事件(安全相關(guān)系統(tǒng)不可用事件)。
[0003]請參閱圖1，在已公開核電站的PTR系統(tǒng)中，乏燃料水池冷卻回路包括一條取水主管10、三條并聯(lián)的冷卻支路12、14、16和一條回水主管18，每一冷卻支路12、14、16上都設(shè)有一臺冷卻泵、一臺換熱器和若干閥門；三條冷卻支路12、14、16在冷卻泵與換熱器之間的位置處通過設(shè)有閥門的連接管19彼此連通，使得不同冷卻支路12、14、16的冷卻泵和換熱器可以交叉使用。對乏燃料水池進(jìn)行冷卻時，利用任意兩臺冷卻泵通過取水主管10從乏燃料水池取水，熱水經(jīng)過任意兩臺換熱器冷卻后，通過回水主管18返回到乏燃料水池。
[0004]燃料水池水傳輸系統(tǒng)的乏燃料裝罐池20和燃料輸送池22為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，二者底部的出水口并聯(lián)后通過出水管線24接入冷卻回路的取水主管10，頂部的入水口并聯(lián)后則通過充水管線26接入冷卻回路的回水主管18 ;同時，換料水箱的給水管28從冷卻回路的第一冷卻泵120上游接入第一冷卻支路12。上述燃料水池水傳輸系統(tǒng)的主要傳水路徑為:1)乏燃料裝罐池20補(bǔ)水時，需要關(guān)閉燃料輸送池22支路上的閥門220、222，并利用第一冷卻泵120，通過第一冷卻支路12、回水主管18、充水管線26，才能為乏燃料裝罐池20補(bǔ)水；2)從乏燃料裝罐池20往燃料輸送池22傳水時，關(guān)閉換料水箱給水管28，并關(guān)閉乏燃料裝罐池20入口及燃料輸送池22出口的閥門200、222，利用第一冷卻泵120，通過出水管線24、第一冷卻支路12、回水主管18、充水管線26，才能將乏燃料裝罐池20中的水傳輸至燃料輸送池22中；3)換料結(jié)束后，從燃料輸送池22往乏燃料裝罐池20傳水時，關(guān)閉換料水箱給水管28，并關(guān)閉乏燃料裝罐池20出口及燃料輸送池22入口的閥門202、220，并利用第一冷卻泵120，通過出水管線24、第一冷卻支路12、回水主管18、充水管線26，才能將燃料輸送池22中的水傳輸至乏燃料裝罐池20中。可見，燃料水池水傳輸系統(tǒng)運(yùn)行時，需要用到冷卻回路的取水主管10、第一冷卻支路12、回水主管18中的至少兩條，因此，為保證水傳輸?shù)挠行?，在進(jìn)行水傳輸?shù)倪^程中就必須中斷對乏燃料水池的冷卻，從而產(chǎn)生1事件。但是，1事件的累積會影響機(jī)組的可用率，并在一定程度上削弱乏燃料的貯存安全。
[0005]有鑒于此，確有必要提供一種不影響乏燃料水池冷卻功能執(zhí)行的核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)及其輸水方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:提供一種不影響乏燃料水池冷卻功能執(zhí)行的核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)及其輸水方法，以消除因乏燃料水池冷卻中斷導(dǎo)致的1事件，提高核電站機(jī)組的可用率。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)，其包括乏燃料裝罐池、燃料輸送池、出水管線和充水管線，所述乏燃料裝罐池和燃料輸送池的出水口分別連接至出水管線、入水口分別連接至充水管線而形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)；所述出水管線和充水管線分別接入乏燃料水池冷卻回路的第一冷卻支路，第一冷卻支路上依次設(shè)有列間進(jìn)水隔離閥、冷卻泵和列間出水隔離閥，出水管線的接入點(diǎn)位于列間進(jìn)水隔離閥的下游且位于冷卻泵的上游，充水管線的接入點(diǎn)位于冷卻泵的下游且位于列間出水隔離閥的上游。
[0008]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的一種改進(jìn)，還包括換料水箱給水管，所述換料水箱給水管的接入點(diǎn)位于出水管線上或位于出水管線與冷卻泵之間的第一冷卻支路管線上。
[0009]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述第一冷卻支路上還設(shè)有位于冷卻泵和列間出水隔離閥之間的換熱器，充水管線的接入點(diǎn)位于換熱器的上游，且與換熱器之間由換熱器隔離閥隔離。
[0010]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述第一冷卻支路上還設(shè)有通往反應(yīng)堆水池的排水管，充水管線的接入點(diǎn)位于排水管接入點(diǎn)的下游。
[0011]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述第一冷卻支路通過設(shè)有連通隔離閥的連接管與冷卻回路的其他冷卻支路連接，充水管線的接入點(diǎn)位于連接管接入點(diǎn)的下游。
[0012]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述充水管線上設(shè)有充水隔離閥。
[0013]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述燃料裝罐池的出水口與出水管線之間的管線上設(shè)有裝罐池出水閥門，入水口與充水管線之間的管線上設(shè)有裝罐池入水閥門。
[0014]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述燃料輸送池的出水口與出水管線之間的管線上設(shè)有輸送池出水閥門，入水口與充水管線之間的管線上設(shè)有輸送池入水閥門。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的輸水方法，其將燃料輸送池和乏燃料裝罐池的出水管線接入乏燃料水池冷卻回路第一冷卻支路的列間進(jìn)水隔離閥下游，將燃料輸送池和乏燃料裝罐池的充水管線接入第一冷卻支路的列間出水隔離閥上游，以位于兩個接入點(diǎn)之間的第一冷卻支路管段作為共用段，利用共用段上的冷卻泵來執(zhí)行輸水功能，并通過列間進(jìn)水隔離閥、列間出水隔離閥實(shí)現(xiàn)水傳輸功能與乏燃料水池冷卻功能的獨(dú)立，保證燃料水池水傳輸系統(tǒng)和乏燃料水池冷卻回路能夠同時運(yùn)行而不互相干擾。
[0016]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的輸水方法的一種改進(jìn)，為乏燃料裝罐池補(bǔ)水的換料水箱通過給水管接入冷卻泵上游，利用換料水箱向乏燃料裝罐池傳水的操作步驟為:關(guān)閉第一冷卻支路共用段與冷卻回路其他部分連通的所有閥門、裝罐池出水閥門、輸送池入水閥門、輸送池出水閥門，打開充水管線上的充水隔離閥和裝罐池入水閥門，利用冷卻泵通過換料水箱給水管從換料水箱取水，通過第一冷卻支路共用段、充水管線為乏燃料裝罐池補(bǔ)水；整個補(bǔ)水過程無需中斷對乏燃料水池的冷卻。
[0017]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的輸水方法的一種改進(jìn)，從乏燃料裝罐池往燃料輸送池傳水的操作步驟為:關(guān)閉第一冷卻支路共用段與冷卻回路其他部分連通的所有閥門、裝罐池入水閥門和輸送池出水閥門，打開裝罐池出水閥門后，利用冷卻泵從乏燃料裝罐池取水，再打開充水管線上的充水隔離閥、輸送池入水閥門，通過出水管線、第一冷卻支路共用段、充水管線為燃料輸送池充水；整個充水過程無需中斷對乏燃料水池的冷卻。
[0018]作為本發(fā)明核電站燃料水池水傳輸系統(tǒng)的輸水方法的一種改進(jìn)，從燃料輸送池往乏燃料裝罐池傳水的操作步驟為