帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，所述安全殼內(nèi)設(shè)有抑壓水池及位于所述抑壓水池上方且與所述抑壓水池隔離的干阱，所述抑壓水池具有水空間及氣空間，所述水空間與所述干阱之間呈豎直地設(shè)有連通兩者的氣液流通管，所述氣空間與所述干阱之間設(shè)有真空破壞閥，所述抑壓水池內(nèi)設(shè)有第一隔離孔，所述第一隔離孔與所述抑壓水池隔離且與所述干阱連通，所述第一隔離孔容納反應(yīng)堆壓力容器；所述水空間環(huán)繞于所述第一隔離孔周圍，以使所述水空間的水圍繞于所述反應(yīng)堆壓力容器的四周。本發(fā)明抑壓效果好、對(duì)輻射屏蔽效果好、布置簡(jiǎn)單緊湊、并能抑制所述抑壓水池的液面晃蕩、適用于海洋環(huán)境下的船用核反應(yīng)堆中。
【專利說(shuō)明】
帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種安全殼，尤其涉及一種帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼。
【背景技術(shù)】
[0002]沸水堆和部分核反應(yīng)堆中常采用抑壓水池結(jié)構(gòu)對(duì)事故前期安全殼進(jìn)行降壓。抑壓水池布置在安全殼內(nèi)部，裝有一定量硼酸水，與安全殼通過(guò)數(shù)根氣液連通管連接，連通管一頭位于安全殼干阱，另一頭深入抑壓水池水中，事故發(fā)生后，安全殼中高溫高壓蒸汽在壓差作用下通過(guò)連通管進(jìn)入抑壓水池進(jìn)行冷卻。
[0003]然而，現(xiàn)有安全殼中的抑壓水池通常是位于安全殼的上部，這種布置會(huì)導(dǎo)致安全殼的重心較高，不利于應(yīng)用在船用的核反應(yīng)堆上；并且這種抑壓水池與反應(yīng)堆主設(shè)備分開(kāi)布置的方式，不利于堆芯輻射的生物屏蔽，還需要對(duì)反應(yīng)堆主設(shè)備額外設(shè)置輻射屏蔽材料，這樣增加了安全殼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種屏蔽效果好、布置簡(jiǎn)單緊湊、適用于浮動(dòng)環(huán)境下的帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，包括安全殼體，所述安全殼體內(nèi)設(shè)有抑壓水池及位于所述抑壓水池上方且與所述抑壓水池隔離的干阱，所述抑壓水池具有水空間及氣空間，所述水空間與所述干阱之間呈豎直地設(shè)有連通兩者的氣液流通管，所述氣空間與所述干阱之間設(shè)有真空破壞閥，所述抑壓水池內(nèi)設(shè)有第一隔離孔，所述第一隔離孔與所述抑壓水池隔離且與所述干阱連通，所述第一隔離孔容納反應(yīng)堆壓力容器;所述水空間環(huán)繞于所述第一隔離孔周圍，以使所述水空間的水圍繞于所述反應(yīng)堆壓力容器的四周。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明通過(guò)將安全殼體內(nèi)的干阱及抑壓水池呈上、下設(shè)置，并在所述抑壓水池上設(shè)置第一隔離孔，使第一隔離孔內(nèi)與所述抑壓水池隔離且與所述干阱連通，從而可以使反應(yīng)堆壓力容器容置于第一隔離孔內(nèi)，由于所述第一隔離孔的外側(cè)被水淹沒(méi)，這樣相當(dāng)于將反應(yīng)堆壓力容器置于水下，因此，通過(guò)這樣的布局可以使抑壓水池不但能在事故工況下能抑制安全殼內(nèi)的氣壓，而且可作為反應(yīng)堆壓力容器的生物屏蔽層，從而可減少或者免除設(shè)置額外的輻射屏蔽材料，簡(jiǎn)化安全殼內(nèi)部的結(jié)構(gòu);整個(gè)安全殼不但抑壓效果好，而且屏蔽效果也很好、且布置簡(jiǎn)單緊湊；另外，由于所述抑壓水池設(shè)置于安全殼的下方，因此可以降低整體重心高度，使其適用于海洋環(huán)境或其他運(yùn)動(dòng)環(huán)境下的核反應(yīng)堆上。
[0007]較佳地，所述水空間內(nèi)設(shè)有防晃隔板，所述防晃隔板開(kāi)設(shè)有連通其兩側(cè)的連通孔。設(shè)置所述防晃隔板可以使所述抑壓水池分成若干底部連通的子水池，從而將徑高比較大的抑壓水池分成徑高比較小的子水池，子水池隨外界運(yùn)動(dòng)造成的液面波動(dòng)幅度相對(duì)整個(gè)抑壓水池更小，因此，在海浪等外部條件以及浮動(dòng)平臺(tái)的自身運(yùn)動(dòng)情況下，本發(fā)明的安全殼的抑壓水池能有效抑制液面的晃蕩。
[0008]具體地，所述防晃隔板的下邊緣貫穿所述水空間連接于所述抑壓水池的下底面，所述防晃隔板的上邊緣貫穿所述氣空間連接于所述抑壓水池的上頂面。設(shè)計(jì)所述防晃隔板超過(guò)所述抑壓水池的水面，目的是減少抑壓水池自由液面表面積，把一完整自由液面分成若干部分自由液面，從而減少液體晃蕩時(shí)的沖擊載荷，增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)條件下核電廠的安全性。
[0009]較佳地，所述防晃隔板呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0010]較佳地，所述抑壓水池內(nèi)設(shè)有第二隔離孔，所述第二隔離孔與所述抑壓水池隔離且與所述干阱連通，所述第二隔離孔容納蒸汽發(fā)生器。所述第二隔離孔又可使抑壓水池對(duì)所述蒸汽發(fā)生器進(jìn)行屏蔽，有效增強(qiáng)屏蔽效果，同時(shí)，簡(jiǎn)化安全殼內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
[0011]具體地，所述抑壓水池內(nèi)設(shè)有支承桁架，所述支承桁架支撐于所述抑壓水池的上頂面及下底面之間，以將所述反應(yīng)堆壓力容器及蒸汽發(fā)生器施加于所述抑壓水池上頂面的重力傳遞到所述抑壓水池的下底面。
[0012]具體地，所述抑壓水池的上頂面設(shè)有支承群座，所述第一隔離孔、第二隔離孔開(kāi)設(shè)于所述支承群座上，所述反應(yīng)堆壓力容器及蒸汽發(fā)生器承載于所述支承群座上，所述支承桁架的上端與所述抑壓水池的上頂面焊接連接，所述支承桁架下端與所述抑壓水池的下底面焊接。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼的剖視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼的俯視圖。
[0016]圖4是本發(fā)明帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼的支承桁架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]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。
[0018]如圖1至圖3所示，本發(fā)明帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼100包括安全殼體I，所述安全殼體I內(nèi)設(shè)有抑壓水池11及位于所述抑壓水池11上方且與所述抑壓水池11隔離的干阱12，所述抑壓水池11具有水空間111及氣空間112，所述水空間111與所述干阱12之間呈豎直地設(shè)有連通兩者的氣液流通管2，所述氣空間112與所述干阱12之間設(shè)有真空破壞閥3，所述抑壓水池11內(nèi)設(shè)有第一隔離孔113，所述第一隔離孔113與所述抑壓水池11隔離且與所述干阱12連通，所述第一隔離孔113容納反應(yīng)堆壓力容器;所述水空間111環(huán)繞于所述第一隔離孔113周圍，以使所述水空間111的水圍繞于所述反應(yīng)堆壓力容器的四周。
[0019]再請(qǐng)參閱圖1至圖3，所述水空間111內(nèi)設(shè)有防晃隔板114，所述防晃隔板114呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述防晃隔板114開(kāi)設(shè)有連通其兩側(cè)的連通孔114a。所述防晃隔板114的下邊緣貫穿所述水空間111連接于所述抑壓水池11的下底面11a，所述防晃隔板114的上邊緣貫穿所述氣空間112連接于所述抑壓水池11的上頂面lib。設(shè)置所述防晃隔板114可以使所述抑壓水池11分成若干底部連通的子水池，從而將徑高比較大的抑壓水池11分成徑高比較小的子水池，子水池隨外界運(yùn)動(dòng)造成的液面波動(dòng)幅度相對(duì)整個(gè)抑壓水池11更小，因此，在海浪等外部條件以及浮動(dòng)平臺(tái)的自身運(yùn)動(dòng)情況下，本發(fā)明的安全殼的抑壓水池11能有效抑制液面的晃蕩。另外，通過(guò)設(shè)計(jì)所述防晃隔板114超過(guò)所述抑壓水池11的水面，目的是減少抑壓水池11自由液面表面積，把一完整自由液面分成中間圓形自由液面和四周環(huán)形自由液面兩部分，從而減少液體晃蕩時(shí)的沖擊載荷，增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)條件下核電廠的安全性。
[0020]再請(qǐng)參閱圖1至圖3，所述抑壓水池11內(nèi)設(shè)有第二隔離孔115，所述第二隔離孔115與所述抑壓水池11隔離且與所述干阱12連通，所述第二隔離孔115容納蒸汽發(fā)生器。所述第二隔離孔115又可使抑壓水池11對(duì)所述蒸汽發(fā)生器進(jìn)行屏蔽，有效增強(qiáng)屏蔽效果，同時(shí)，簡(jiǎn)化安全殼內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
[0021 ]再結(jié)合圖1、圖2，參閱圖4，所述抑壓水池11內(nèi)設(shè)有支承桁架4，所述支承桁架4支撐于所述抑壓水池11的上頂面Ilb及下底面Ila之間，以將所述反應(yīng)堆壓力容器及蒸汽發(fā)生器施加于所述抑壓水池11上頂面Ilb的重力傳遞到所述抑壓水池11的下底面11a。具體地，所述反應(yīng)堆壓力容器及蒸汽發(fā)生器采用一體化支承，所述抑壓水池11的上頂面Ilb設(shè)有支承群座11c，所述第一隔離孔113、第二隔離孔115開(kāi)設(shè)于所述支承群座Ilc上，所述反應(yīng)堆壓力容器及蒸汽發(fā)生器承載于所述支承群座Ilc上。所述支承群座Ilc受的重量載荷直接傳遞給所述抑壓水池11上頂面11b，上頂面Ilb受力集中的地方設(shè)置所述支承桁架4。在受力集中處，所述支承桁架4的上端與所述抑壓水池11的上頂面I Ib焊接連接，所述支承桁架4下端與所述抑壓水池11的下底面I Ia焊接，故可通過(guò)支承桁架4傳遞設(shè)備載荷，從而減少所述抑壓水池11失效風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)所述支承桁架4布置于池內(nèi)部，體現(xiàn)了緊湊的布置。
[0022]當(dāng)反應(yīng)堆發(fā)生LOCA事故時(shí)，所述干阱12中瞬間產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，該蒸汽在壓差作用下通過(guò)所述氣液流通管2迅速進(jìn)入所述抑壓水池11進(jìn)行冷卻，降低事故前期安全殼的壓力峰值;當(dāng)所述抑壓水池11內(nèi)的壓力達(dá)到某一閾值時(shí)，為保護(hù)抑壓結(jié)構(gòu)，所述抑壓水池11的上頂面Ilb設(shè)置的真空破壞閥3自動(dòng)開(kāi)啟，連通所述抑壓水池11的氣空間112與所述干阱12，防止抑壓水池11中的含硼水通過(guò)氣液流通管2倒流回干阱12。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明通過(guò)將安全殼100內(nèi)的干阱12及抑壓水池11呈上、下設(shè)置，并在所述抑壓水池11上設(shè)置第一隔離孔113，使第一隔離孔113內(nèi)與所述抑壓水池11隔離且與所述干阱12連通，從而可以使反應(yīng)堆壓力容器容置于第一隔離孔113內(nèi)，由于所述第一隔離孔113的外側(cè)被水淹沒(méi)，這樣相當(dāng)于將反應(yīng)堆主設(shè)備置于水下，同理第二隔離孔115內(nèi)的蒸汽發(fā)生器也置于水下，因此，通過(guò)這樣的布局可以使抑壓水池11不但能在事故工況下能抑制安全殼100內(nèi)的氣壓，而且可作為反應(yīng)堆主設(shè)備的生物屏蔽層，從而可減少或者免除設(shè)置額外的輻射屏蔽材料，簡(jiǎn)化安全殼100內(nèi)部的結(jié)構(gòu);整個(gè)安全殼100不但抑壓效果好，而且屏蔽效果也很好、且布置簡(jiǎn)單緊湊；另外，由于所述抑壓水池11設(shè)置于安全殼100的下方，因此可以降低安全殼100整體重心高度，并且在所述抑壓水池11內(nèi)設(shè)置所述防晃隔板114，利用所述防晃隔板114抑制所述抑壓水池11的液面晃蕩，從而使安全殼100適用于海洋環(huán)境的船用核反應(yīng)堆上。
[0024]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)】
1.一種帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，包括安全殼體，其特征在于:所述安全殼體內(nèi)設(shè)有抑壓水池及位于所述抑壓水池上方且與所述抑壓水池隔離的干阱，所述抑壓水池具有水空間及氣空間，所述水空間與所述干阱之間呈豎直地設(shè)有連通兩者的氣液流通管，所述氣空間與所述干阱之間設(shè)有真空破壞閥，所述抑壓水池上設(shè)有第一隔離孔，所述第一隔離孔與所述抑壓水池隔離且與所述干阱連通，所述第一隔離孔容納反應(yīng)堆壓力容器;所述水空間環(huán)繞于所述第一隔離孔周圍，以使所述水空間的水圍繞于所述反應(yīng)堆壓力容器的四周。2.如權(quán)利要求1所述的帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，其特征在于:所述水空間內(nèi)設(shè)有防晃隔板，所述防晃隔板開(kāi)設(shè)有連通其兩側(cè)的連通孔。3.如權(quán)利要求2所述的帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，其特征在于:所述防晃隔板的下邊緣貫穿所述水空間并連接于所述抑壓水池的下底面，所述防晃隔板的上邊緣貫穿所述氣空間并連接于所述抑壓水池的上頂面。4.如權(quán)利要求2所述的帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，其特征在于:所述防晃隔板呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求1所述的帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，其特征在于:所述抑壓水池上設(shè)有第二隔離孔，所述第二隔離孔與所述抑壓水池隔離且與所述干阱連通，所述第二隔離孔容納蒸汽發(fā)生器。6.如權(quán)利要求5所述的帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，其特征在于:所述抑壓水池內(nèi)設(shè)有支承桁架，所述支承桁架支撐于所述抑壓水池的上頂面及下底面之間，以將所述反應(yīng)堆壓力容器及蒸汽發(fā)生器施加于所述抑壓水池上頂面的重力傳遞到所述抑壓水池的下底面。7.如權(quán)利要求6所述的帶抑壓水池結(jié)構(gòu)的安全殼，其特征在于:所述抑壓水池的上頂面設(shè)有支承群座，所述第一隔離孔、第二隔離孔開(kāi)設(shè)于所述支承群座上，所述反應(yīng)堆壓力容器及蒸汽發(fā)生器承載于所述支承群座上，所述支承桁架的上端與所述抑壓水池的上頂面焊接連接，所述支承桁架下端與所述抑壓水池的下底面焊接。
【文檔編號(hào)】G21C13/02GK106098111SQ201610464705
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】芮旻, 詹霞, 劉青松, 路廣遙, 侯碩, 周建明, 周國(guó)豐, 趙月?lián)P, 鄧璽, 彭祥陽(yáng), 丁祥彬, 姚亦強(qiáng), 楊鈺, 袁杰, 邵慧超, 王曉, 楊江
【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