抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器包括穩(wěn)壓器主體，所述穩(wěn)壓器主體的上部分為氣體儲(chǔ)存空間，下部分為液體儲(chǔ)存空間，所述穩(wěn)壓器主體內(nèi)設(shè)有若干阻擋液體晃動(dòng)的間隔板，所述間隔板呈間距設(shè)置。本發(fā)明穩(wěn)壓器適用于海洋環(huán)境中，抑制晃蕩效果好，有效增強(qiáng)了核電廠的環(huán)境適應(yīng)能力。
【專利說(shuō)明】
抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種穩(wěn)壓器，尤其涉及一種在海洋條件下用于核反應(yīng)堆的穩(wěn)壓器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]穩(wěn)壓器用于核反應(yīng)堆一回路中，在一回路發(fā)生事故導(dǎo)致壓力升高或降低時(shí)，對(duì)一回路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力，從而保證一回路的正常工作?，F(xiàn)有的穩(wěn)壓器一般有兩種，一種是蒸汽穩(wěn)壓器，另一種是氮?dú)夥€(wěn)壓器。
[0003]如圖1所示，蒸汽穩(wěn)壓器300是一個(gè)立式的圓筒形容器，帶有半球形的上、下封頭 301、302,其中的液體和蒸汽維持在平衡的飽和狀態(tài)。具體結(jié)構(gòu)是蒸汽穩(wěn)壓器300下部是水空間303,有波動(dòng)管嘴、電加熱器和儀表管嘴；上部是蒸汽空間304,有噴淋管和噴頭、安全閥、儀表管嘴、脈沖管嘴和人孔。波動(dòng)管將穩(wěn)壓器與一個(gè)熱段連接，在反應(yīng)堆冷卻劑熱膨脹和收縮時(shí)輸送進(jìn)出穩(wěn)壓器的反應(yīng)堆冷卻劑。在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)(RCS)中，蒸汽穩(wěn)壓器提供了一個(gè)使反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中的液體與蒸汽維持飽和狀態(tài)的平衡點(diǎn)，以在電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行及瞬態(tài)時(shí)控制反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的壓力。蒸汽穩(wěn)壓器300擁有在系統(tǒng)小泄漏事故工況下，一定時(shí)間段內(nèi)無(wú)正常補(bǔ)水時(shí)維持反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)容積的水量。
[0004]如圖2所示，氮?dú)夥€(wěn)壓器400利用穩(wěn)定性氣體氮?dú)獾目蓧嚎s性和填充量來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力。相比蒸汽穩(wěn)壓器，氮?dú)夥€(wěn)壓器400的設(shè)計(jì)取消了蒸汽穩(wěn)壓器中的電加熱器和噴霧管閥，其響應(yīng)動(dòng)作快，降低了維護(hù)和制造的費(fèi)用，更加適合一體化反應(yīng)堆的布置。其工作原理同傳統(tǒng)的蒸汽穩(wěn)壓器類似，當(dāng)一回路冷卻劑溫度上升時(shí)，冷卻劑體積膨脹，使一回路的壓力上升，氮?dú)夥€(wěn)壓器400利用其內(nèi)部的氮?dú)獾目蓧嚎s性，及時(shí)地吸收部分壓力上升，在壓力的上升超出壓力允許范圍時(shí)，將在壓力的驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)打開(kāi)泄壓閥，排出一定的高壓氣體來(lái)維持系統(tǒng)的壓力，降低系統(tǒng)壓力繼續(xù)上升的趨勢(shì)；相反，當(dāng)一回路冷卻劑溫度下降時(shí)，冷卻劑體積收縮，使一回路壓力下降，這時(shí)氮?dú)夥€(wěn)壓器400內(nèi)的一部分高壓水通過(guò)波動(dòng)管流入反應(yīng)堆600—回路，在壓力下降到下限值時(shí)，將自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)氣閥401使儲(chǔ)存在主氣罐500內(nèi)的高壓氮?dú)饬魅氲獨(dú)夥€(wěn)壓器400的壓力空間，補(bǔ)充壓力的下降，使壓力維持在恒定值附近允許的范圍內(nèi)。與蒸汽穩(wěn)壓器相比，其不使用加熱元件使穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)具有非能動(dòng)特征。圖2所示為一種核反應(yīng)堆中的氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)，該穩(wěn)壓系統(tǒng)包含以下部分:4個(gè)氮?dú)夥€(wěn)壓器400、兩組主氣罐500(每組6個(gè)氣罐)、備用氣罐組(6個(gè)氣罐)，氣體壓縮機(jī)、管道、閥門以及儀表。
[0005]上述這兩種穩(wěn)壓器都為大容積筒體結(jié)構(gòu)，具有能夠自由運(yùn)動(dòng)的液面。其是基于陸上的穩(wěn)定環(huán)境設(shè)計(jì)的；然而在運(yùn)動(dòng)條件(如海洋條件下的搖擺)時(shí)，穩(wěn)壓器內(nèi)的自由液面會(huì)產(chǎn)生晃蕩效應(yīng)，如圖3,示圖a中展示了穩(wěn)壓器在靜止時(shí)的液面A的狀態(tài)，示圖b、c展示了穩(wěn)壓器在晃蕩時(shí)的液面A的狀態(tài);而這種液面大幅度、高頻的波動(dòng)會(huì)對(duì)穩(wěn)壓器造成較大的影響， 這些影響表現(xiàn)在以下方面:
[0006]1.這種波動(dòng)會(huì)對(duì)穩(wěn)壓器的內(nèi)壁造成很大的應(yīng)力沖擊，有可能破壞其結(jié)構(gòu)完整性。
[0007]2.穩(wěn)壓器中自由液面的晃蕩，可能會(huì)引起蒸氣穩(wěn)壓器底部的電加熱器或加熱管裸露，導(dǎo)致電加熱器燒毀，還可能會(huì)淹沒(méi)穩(wěn)壓器頂部的噴淋器，降低穩(wěn)壓器噴淋器的噴淋降壓的效果。
[0008]3.穩(wěn)壓器中自由液面的晃蕩會(huì)影響傳感器對(duì)穩(wěn)壓器內(nèi)部水位測(cè)量的精度，增大了穩(wěn)壓器液位測(cè)量的難度。
[0009]4.穩(wěn)壓器的自由液面的存在使其對(duì)應(yīng)用環(huán)境的要求較高，從而降低了核電廠的環(huán)境適應(yīng)能力。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于海洋環(huán)境中，抑制晃蕩效果好，有效增強(qiáng)了核電廠的環(huán)境適應(yīng)能力的穩(wěn)壓器。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器包括穩(wěn)壓器主體，所述穩(wěn)壓器主體的上部分為氣體儲(chǔ)存空間，下部分為液體儲(chǔ)存空間，所述穩(wěn)壓器主體內(nèi)設(shè)有若干阻擋液體晃動(dòng)的間隔板，所述間隔板呈間距設(shè)置。
[0012]本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便加工;其可根據(jù)需要進(jìn)行批量生產(chǎn);還可以在現(xiàn)有穩(wěn)壓器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，便于實(shí)踐和應(yīng)用。
[0014]2.應(yīng)用廣泛;可應(yīng)用于不同的反應(yīng)堆堆型，例如既可以應(yīng)用于海上漂浮堆，也可應(yīng)用于破冰船等。
[0015]3.抑制晃蕩的效果好;通過(guò)在所述穩(wěn)壓器主體內(nèi)設(shè)有若干阻擋液體晃動(dòng)的間隔板，使所述間隔板呈間距設(shè)置，使得所述穩(wěn)壓器主體從原大容積容器分割為相互聯(lián)系的多個(gè)小部分，在不改變已有穩(wěn)壓器的水容積的情況下，這些小部分可以使液面不易產(chǎn)生晃蕩效應(yīng)，具有很好的晃蕩抑制效果;有效避免穩(wěn)壓器底部的電加熱器或加熱管裸露，以及避免淹沒(méi)穩(wěn)壓器頂部的噴淋器;并且有效提高傳感器對(duì)穩(wěn)壓器內(nèi)部水位測(cè)量的精度。
[0016]4.增強(qiáng)了核電廠的環(huán)境適應(yīng)能力，提高了核電廠的經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)用本發(fā)明，可以使核電廠在更惡劣的環(huán)境中繼續(xù)運(yùn)行，而不會(huì)因?yàn)榉€(wěn)壓器內(nèi)液面晃蕩導(dǎo)致停堆，增強(qiáng)了核電廠的環(huán)境適應(yīng)能力，提高了核電廠的經(jīng)濟(jì)性。
[0017]較佳地，所述間隔板呈平板狀并平行于所述穩(wěn)壓器主體的水平液面，且所述間隔板從上到下排列于所述水平液面之下。
[0018]具體地，所述間隔板開(kāi)設(shè)有一連通其兩側(cè)的缺口。
[0019]更具體地，所述缺口沿所述水平液面所在平面的順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛞来五e(cuò)位設(shè)置。
[0020]更具體地，相鄰的兩所述間隔板的缺口的錯(cuò)位角度為90度。
[0021]更具體地，所述穩(wěn)壓器主體及所述間隔板的橫截面為圓形，所述缺口為在所述間隔板的弧形邊上開(kāi)切的90°弧度角的開(kāi)口，所述間隔板的弧形邊緣與所述穩(wěn)壓器主體的內(nèi)壁密封連接。
[0022]較佳地，所述間隔板呈圓筒狀并與所述穩(wěn)壓器主體同軸設(shè)置，所述間隔板的圓筒直徑從外到內(nèi)依次減少。
[0023]具體地，所述間隔板的頂部與所述穩(wěn)壓器主體的上封頭相連接，所述間隔板的底部插入到所述穩(wěn)壓器主體的水平液面以下。
[0024]更具體地，所述間隔板的底部的水平高度等于所述穩(wěn)壓器主體的下封頭與所述穩(wěn)壓器主體的圓筒之間的連接點(diǎn)的水平高度。
[0025]較佳地，兩相鄰的所述間隔板之間的距離為0.25米?！靖綀D說(shuō)明】
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的蒸氣穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是穩(wěn)壓器內(nèi)部液面在穩(wěn)定及晃蕩狀態(tài)下的示意圖。
[0029]圖4是本發(fā)明穩(wěn)壓器的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5是圖4中在穩(wěn)壓器內(nèi)的間隔板的依次設(shè)置方式。[0031 ]圖6是本發(fā)明穩(wěn)壓器的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇32]圖7是圖6中的穩(wěn)壓器的內(nèi)部俯視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0033]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)的效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0034]如圖4、圖5所示，圖中展示了本發(fā)明實(shí)施例一的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)，所述穩(wěn)壓器包括穩(wěn)壓器主體100，所述穩(wěn)壓器主體100的上端設(shè)有上封頭101、中部為圓筒102，下端設(shè)有下封頭 103，所述穩(wěn)壓器主體100的內(nèi)部的上部分為氣體儲(chǔ)存空間104，下部分為液體儲(chǔ)存空間105， 所述穩(wěn)壓器主體100的橫截面為圓形，所述穩(wěn)壓器主體100內(nèi)設(shè)有若干阻擋液體晃動(dòng)的間隔板106,所述間隔板106呈間距設(shè)置。所述間隔板106呈平板狀并平行于所述穩(wěn)壓器主體100 的水平液面107,且所述間隔板106從上到下排列于所述水平液面107之下。最上方的間隔板 106離所述上封頭101—定距離，最下方的間隔板106離所述下封頭103—定距離，兩相鄰的所述間隔板106之間的距離為0.25米。所述間隔板106開(kāi)設(shè)有一連通其兩側(cè)的缺口 106a。所述缺口 106a沿所述水平液面107所在平面的順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛞来五e(cuò)位設(shè)置。相鄰的兩所述間隔板106的缺口 106a的錯(cuò)位角度為90度，如圖5所示，所述穩(wěn)壓器主體100內(nèi)從上到下的間隔板106依次為圖中從左到右的間隔板。所述間隔板106的橫截面為圓形，所述缺口 106a為在所述間隔板的弧形邊上開(kāi)切的90°弧度角的開(kāi)口，所述缺口 106a可保持所述間隔板106之間的液體能相互連通流動(dòng)，所述間隔板106的弧形邊緣與所述穩(wěn)壓器主體100的內(nèi)壁密封連接。
[0035]如圖4、圖5所示，圖中展示了本發(fā)明實(shí)施例二的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)，所述穩(wěn)壓器包括穩(wěn)壓器主體200，所述穩(wěn)壓器主體200的上端設(shè)有上封頭201、中部為筒體202，下端設(shè)有下封頭 203，所述穩(wěn)壓器主體200的上部分為氣體儲(chǔ)存空間204，下部分為液體儲(chǔ)存空間205，所述穩(wěn)壓器主體200的橫截面為圓形，所述穩(wěn)壓器主體200內(nèi)設(shè)有若干阻擋液體晃動(dòng)的間隔板206， 所述間隔板206呈間距設(shè)置。所述間隔板206呈圓筒狀并與所述穩(wěn)壓器主體200同軸設(shè)置，形成同心結(jié)構(gòu)，所述間隔板206的圓筒直徑從外到內(nèi)依次減少。兩相鄰的所述間隔板206之間的距離為0.25米。所述間隔板206的頂部與所述上封頭201密封地連接，所述間隔板206的底部插入到所述穩(wěn)壓器主體200的水平液面207以下且距離所述下封頭203—定距離。所述間隔板206的底部的水平高度等于所述穩(wěn)壓器主體200的下封頭203與所述穩(wěn)壓器主體200的圓筒202之間的連接點(diǎn)的水平高度，以保持所述間隔板206之間的液體相互連通流動(dòng)。
[0036]本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0037]1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便加工;其可根據(jù)需要進(jìn)行批量生產(chǎn);還可以在現(xiàn)有穩(wěn)壓器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，便于實(shí)踐和應(yīng)用。
[0038]2.應(yīng)用廣泛;可應(yīng)用于不同的反應(yīng)堆堆型，例如既可以應(yīng)用于海上漂浮堆，也可應(yīng)用于破冰船等。
[0039]3.抑制晃蕩的效果好;通過(guò)在所述穩(wěn)壓器主體內(nèi)設(shè)有若干阻擋液體晃動(dòng)的間隔板，使所述間隔板呈間距設(shè)置，使得所述穩(wěn)壓器主體從原大容積容器分割為相互聯(lián)系的多個(gè)小部分，在不改變已有穩(wěn)壓器的水容積的情況下，這些小部分可以使液面不易產(chǎn)生晃蕩效應(yīng)，具有很好的晃蕩抑制效果;有效避免穩(wěn)壓器底部的電加熱器或加熱管裸露，以及避免淹沒(méi)穩(wěn)壓器頂部的噴淋器;并且有效提高傳感器對(duì)穩(wěn)壓器內(nèi)部水位測(cè)量的精度。
[0040]4.增強(qiáng)了核電廠的環(huán)境適應(yīng)能力，提高了核電廠的經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)用本發(fā)明，可以使核電廠在更惡劣的環(huán)境中繼續(xù)運(yùn)行，而不會(huì)因?yàn)榉€(wěn)壓器內(nèi)液面晃蕩導(dǎo)致停堆，增強(qiáng)了核電廠的環(huán)境適應(yīng)能力，提高了核電廠的經(jīng)濟(jì)性。
[0041]本發(fā)明穩(wěn)壓器的其他結(jié)構(gòu)均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，在此不再做詳細(xì)的說(shuō)明。[〇〇42]以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化，仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，包括穩(wěn)壓器主體，所述穩(wěn)壓器主體的上部分為 氣體儲(chǔ)存空間，下部分為液體儲(chǔ)存空間，其特征在于:所述穩(wěn)壓器主體內(nèi)設(shè)有若干阻擋液體 晃動(dòng)的間隔板，所述間隔板呈間距設(shè)置。2.如權(quán)利要求1所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:所述間隔板呈平板 狀并平行于所述穩(wěn)壓器主體的水平液面，且所述間隔板從上到下排列于所述水平液面之下。3.如權(quán)利要求2所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:所述間隔板開(kāi)設(shè)有 一連通其兩側(cè)的缺口。4.如權(quán)利要求3所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:所述缺口沿所述水 平液面所在平面的順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛞来五e(cuò)位設(shè)置。5.如權(quán)利要求4所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:相鄰的兩所述間隔 板的缺口的錯(cuò)位角度為90度。6.如權(quán)利要求3所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:所述穩(wěn)壓器主體及 所述間隔板的橫截面為圓形，所述缺口為在所述間隔板的弧形邊上開(kāi)切的90°弧度角的開(kāi) 口，所述間隔板的弧形邊緣與所述穩(wěn)壓器主體的內(nèi)壁密封連接。7.如權(quán)利要求1所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:所述間隔板呈圓筒 狀并與所述穩(wěn)壓器主體同軸設(shè)置，所述間隔板的圓筒直徑從外到內(nèi)依次減少。8.如權(quán)利要求7所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:所述間隔板的頂部 與所述穩(wěn)壓器主體的上封頭相連接，所述間隔板的底部插入到所述穩(wěn)壓器主體的水平液面 以下。9.如權(quán)利要求8所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:所述間隔板的底部 的水平高度等于所述穩(wěn)壓器主體的下封頭與所述穩(wěn)壓器主體的圓筒之間的連接點(diǎn)的水平高度。10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的抑制液面晃蕩的核電廠穩(wěn)壓器，其特征在于:兩相鄰 的所述間隔板之間的距離為0.25米。
【文檔編號(hào)】G21C1/09GK106024074SQ201610309303
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】楊江, 劉建昌, 盧向暉, 沈永剛, 王婷, 崔軍, 黃熙, 侯華青, 梁任, 林建樹(shù), 林支康, 方思遠(yuǎn), 呂逸君, 陶俊, 蔣曉華
【申請(qǐng)人】中廣核研究院有限公司, 中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司, 中國(guó)廣核電力股份有限公司