非能動安全殼冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核電站安全殼冷卻系統(tǒng)，具體涉及一種非能動安全殼冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]第三代核電系統(tǒng)多具有非能動安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)(PCCS)，如:AP600&1000-PCS、ABWRI1-PCCS、AHWR-PCCS、ESBWR-PCCS、SWR1000-PCCS、WWER640-PCCS及WWER1000-PCCS等。這些系統(tǒng)中一部分因為依托于固有結(jié)構(gòu)的換熱面，容量有限，如AP600&1000-PCS ;一部分則因為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，貫穿件較多，在抗震及抗熱應(yīng)力沖擊方面存在一定隱患。本發(fā)明技術(shù)方案采用了螺旋盤管水冷壁自然循環(huán)方式實現(xiàn)安全殼熱量導(dǎo)出功能，這在同類系統(tǒng)設(shè)計中尚無先例。上述各非能動安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)所涉及的專利包括:1991 年美國西屋公司申請的 PASSIVE CONTAINMENT COOLING SYSTEM(US5049353)；1%2 年題為 SAFETY EQUIPMENT FOR NUCLEAR POWER-REACTOR PLANTS (US31684454)的美國專利；1994 年 GE 公司申請的 PASSIVE CONTAINMENT COOLING SYSTEM(US5282230)；1994 年 GE 公司申請的 PRESSURE SUPPRESS1N CONTAINMENT SYSTEM(US5295168) ；1996年 GE 公司申請的 WATER INVENTORY MANAGEMENT IN CONDENSER POOL OF BOLING WATERREACTOR (US5499278) ;2000 年 GE 公司申請的 MODIFIED PASSIVE CONTAINMENT COOLINGSYSTEM FOR NUCLEAR REACTOR(US6069930)0

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，安全殼貫穿件少、換熱面積大、換熱效率高及抗震性能好；結(jié)構(gòu)簡單。
[0004]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)置在安全殼外的置頂水箱以及設(shè)置在安全殼內(nèi)的螺旋盤管水冷壁，所述螺旋盤管水冷壁的兩端分別通過自然循環(huán)入口管線和自然循環(huán)出口管線與所述置頂水箱連接。
[0005]進(jìn)一步，所述螺旋盤管水冷壁設(shè)置在安全殼穹頂區(qū)域，該螺旋盤管水冷壁分別通過縱向剛性固定件和橫向彈性固定件與所述安全殼穹頂連接。
[0006]進(jìn)一步，螺旋盤管水冷壁包括一條螺旋盤管或多條螺旋盤管，螺旋盤管水冷壁的輪廓面貼合安全殼穹頂。
[0007]進(jìn)一步，多條所述螺旋盤管間，或一條所述螺旋盤管不同層次管段間設(shè)有多個阻尼器。
[0008]進(jìn)一步，多條所述螺旋盤管間，或一條所述螺旋盤管不同層次管段間設(shè)有自主振動發(fā)生器。
[0009]進(jìn)一步，所述自然循環(huán)入口管線貫穿在安全殼穹頂下部，自然循環(huán)出口管線貫穿在安全殼穹頂上部。
[0010]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:
[0011](1)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)，通過采用螺旋盤管水冷壁，所以具有較大的換熱面積，總面積可達(dá)穹頂表面積的3-6倍；
[0012](2)螺旋盤管水冷壁中的水裝量較大，所以使安全殼總熱容量增加；
[0013](3)螺旋盤管水冷壁為螺旋結(jié)構(gòu)，使其具有更好的抗震性能和抗熱應(yīng)力沖擊性會κ ;
[0014](4)螺旋盤管間設(shè)有自主振動發(fā)生器，將在事故后使螺旋盤管水冷壁產(chǎn)生振動，促進(jìn)系統(tǒng)自然循環(huán)能力和熱導(dǎo)出性能；
[0015](5)安全殼貫穿件少，結(jié)構(gòu)簡單。
【附圖說明】
[0016]圖1是非能動安全殼冷卻系統(tǒng)的主剖視圖；
[0017]圖2是非能動安全殼冷卻系統(tǒng)安全殼外部的主視圖；
[0018]圖3是非能動安全殼冷卻系統(tǒng)安全殼外部的俯視圖；
[0019]圖4是非能動安全殼冷卻系統(tǒng)安全殼內(nèi)部的仰視圖；
[0020]圖5a_5d是具有不同螺旋盤管條數(shù)的螺旋盤管水冷壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中，1.螺旋盤管水冷壁，2.自然循環(huán)出口管線，3.自然循環(huán)入口管線，4.安全殼穹頂，5.置頂水箱，6.縱向剛性固定件，7.橫向彈性固定件，8.冷卻水體，9.阻尼器，10.自主振動發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0023]如圖1所示，是本發(fā)明提供的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括固定在安全殼外的置頂水箱5以及設(shè)置在安全殼內(nèi)的螺旋盤管水冷壁1，螺旋盤管水冷壁1的一端通過自然循環(huán)入口管線3與置頂水箱5連接，螺旋盤管水冷壁的另一端通過自然循環(huán)出口管線2與置頂水箱5連接。
[0024]螺旋盤管水冷壁1設(shè)置在安全殼穹頂4區(qū)域，其外部輪廓面貼合安全殼穹頂4，且分別通過縱向剛性固定件6和橫向彈性固定件7與安全殼穹頂4連接。
[0025]螺旋盤管水冷壁1包括一條螺旋盤管或多條螺旋盤管，采用剛性材料或柔性材料。
[0026]如圖5a_5d所示，本發(fā)明可采用三條螺旋盤管、四條螺旋盤管、五條螺旋盤管或六條螺旋盤管。這里需要說明的是，螺旋盤管的條數(shù)不限于上述具體限定的條數(shù)，本發(fā)明可根據(jù)具體情況確定。
[0027]如圖1所示，自然循環(huán)入口管線貫穿在安全殼穹頂下部，自然循環(huán)出口管線貫穿在安全殼穹頂上部。每條螺旋盤管兩端分別與貫穿安全殼標(biāo)高較高的自然循環(huán)出口管線2和標(biāo)高較低的自然循環(huán)入口管線3連接，通過自然循環(huán)出口管線2和自然循環(huán)入口管線3與安全殼外置頂水箱5內(nèi)的冷卻水體8連通，從而構(gòu)成多條自然循環(huán)回路。如圖2、3所示，是本發(fā)明兩條自然循環(huán)入口管線3和兩條自然循環(huán)出口管線2的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]如圖1、4所示，在多根螺旋盤管間，或同一螺旋盤管不同層次管段間設(shè)有多個阻尼器9，用于減緩螺旋盤管間的機(jī)械振動。
[0029]如圖1、4所示，在不同螺旋盤管間，或同一螺旋盤管不同層次管段間設(shè)有一個或多個自主振動發(fā)生器10，可在事故后使螺旋盤管水冷壁產(chǎn)生振動，促進(jìn)系統(tǒng)自然循環(huán)能力和熱導(dǎo)出性能。
[0030]綜上所述，本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)，具有較大的換熱面積，總面積可達(dá)穹頂表面積的3-6倍；螺旋盤管水冷壁中的水裝量較大，所以使安全殼總熱容量增加；螺旋盤管水冷壁為螺旋結(jié)構(gòu)，使其具有更好的抗震性能和抗熱應(yīng)力沖擊性能；螺旋盤管間設(shè)有自主振動發(fā)生器，將在事故后使螺旋盤管水冷壁產(chǎn)生振動，促進(jìn)系統(tǒng)自然循環(huán)能力和熱導(dǎo)出性能；安全殼貫穿件少，結(jié)構(gòu)簡單。
[0031]本發(fā)明的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)并不限于上述【具體實施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
【主權(quán)項】
1.一種非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征是:包括設(shè)置在安全殼外的置頂水箱(5)以及設(shè)置在安全殼內(nèi)的螺旋盤管水冷壁(I)，所述螺旋盤管水冷壁(I)的兩端分別通過自然循環(huán)入口管線(3)和自然循環(huán)出口管線(2)與所述置頂水箱(5)連接。2.如權(quán)利要求1所述的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征是:所述螺旋盤管水冷壁(I)設(shè)置在安全殼穹頂(4)區(qū)域，該螺旋盤管水冷壁(I)分別通過縱向剛性固定件(6)和橫向彈性固定件(7)與所述安全殼穹頂(4)連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征是:所述螺旋盤管水冷壁(I)包括一條螺旋盤管或多條螺旋盤管，所述螺旋盤管形成的輪廓面貼合安全殼穹頂(4)。4.如權(quán)利要求3所述的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征是:多條所述螺旋盤管間，或一條所述螺旋盤管不同層次管段間設(shè)有阻尼器(9)。5.如權(quán)利要求4所述的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征是:多條所述螺旋盤管間，或一條所述螺旋盤管不同層次管段間設(shè)有自主振動發(fā)生器(10)。6.如權(quán)利要求5所述的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，其特征是:所述自然循環(huán)入口管線(3)貫穿在安全殼穹頂(4)下部，自然循環(huán)出口管線(2)貫穿在安全殼穹頂(4)上部。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)置在安全殼外的置頂水箱(5)以及設(shè)置在安全殼內(nèi)的螺旋盤管水冷壁(1)，所述螺旋盤管水冷壁(1)的一端通過自然循環(huán)入口管線(3)與所述置頂水箱(5)連接，所述螺旋盤管水冷壁(1)的另一端通過自然循環(huán)出口管線(2)與所述置頂水箱(5)連接，螺旋盤管水冷壁(1)設(shè)置在安全殼穹頂(4)區(qū)域，其包括一根螺旋盤管或多根螺旋盤管。本發(fā)明的安全殼冷卻系統(tǒng)，安全殼貫穿件少、換熱面積大、換熱效率高以及抗震性能好；結(jié)構(gòu)簡單，為核反應(yīng)堆安全殼提供了更高的固有安全性。
【IPC分類】G21C15/18
【公開號】CN105355239
【申請?zhí)枴緾N201510744937
【發(fā)明人】韓旭, 封有才, 李春, 鄒文重, 元一單
【申請人】中國核電工程有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月5日