移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置及其供水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于壓水型研究堆和乏燃料水池等核事故工況下的應(yīng)急供水設(shè)備，具體是移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置及其供水系統(tǒng)和供水方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在多重事故疊加的極端情況下，尤其是大地震對(duì)設(shè)施的破壞具有廣泛性，此時(shí)核反應(yīng)堆冷卻水包容及事故冷卻功能可能全部失效，在此種工況下，如不及時(shí)為堆芯及乏燃料水池補(bǔ)水導(dǎo)出剩余釋熱，將會(huì)引起燃料元件損毀，而導(dǎo)致射性釋放到環(huán)境中等嚴(yán)重事故。為保障在多重事故疊加引起的極端事故時(shí)壓水型研究堆和乏燃料水池的安全，需要設(shè)計(jì)了獨(dú)立于主系統(tǒng)外部的一體化移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置，作為必要的應(yīng)急搶險(xiǎn)設(shè)施，而目前現(xiàn)有的技術(shù)中沒有獨(dú)立于主系統(tǒng)外部的一體化移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置及其供水系統(tǒng)和供水方法，該裝置和供水系統(tǒng)利用獨(dú)立于主系統(tǒng)外部的移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置作為中間供水動(dòng)力，利用2級(jí)供水方式，先將低水位處的水引入到中間水箱，再利用移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置對(duì)中間水箱加壓將中間水箱內(nèi)的水輸入到堆芯及乏燃料水池補(bǔ)水進(jìn)行釋熱。
[0004]本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方案如下:
[0005]移動(dòng)式核設(shè)施應(yīng)急供水裝置，包括供水車本體，供水車本體內(nèi)設(shè)置有2個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置和至少I個(gè)發(fā)電機(jī)，每I個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置都包括I個(gè)自吸栗、I個(gè)自吸栗聯(lián)軸器、I個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗聯(lián)軸器連接，同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗聯(lián)軸器與同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗的轉(zhuǎn)軸連接，發(fā)電機(jī)的電源輸出線與自吸栗驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源線連接，供水車本體設(shè)置有低水位潛水栗存儲(chǔ)箱，低水位潛水栗存儲(chǔ)箱內(nèi)存放有2個(gè)低水位潛水栗。
[0006]供水車本體設(shè)置有萬向拖車接頭。
[0007]供水車本體下底面設(shè)置有至少4個(gè)懸掛式千斤頂支腿。
[0008]所述供水車本體分為前艙和后艙，前艙和后艙之間采用隔板分割開，2個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置都安裝在前艙內(nèi)，發(fā)電機(jī)安裝在后艙內(nèi)。
[0009]上述裝置中，具備2個(gè)低水位潛水栗、2個(gè)自吸栗、I個(gè)發(fā)電機(jī)(含油箱)、PVC材質(zhì)可快速組裝式的中間水箱、控制箱、輸水管線(輸水管線采用高強(qiáng)度帆布軟管)和相關(guān)測量儀表組成。兩臺(tái)自吸栗和兩臺(tái)潛水栗由柴油機(jī)獨(dú)立供電，還可以在供水車本體上設(shè)置工具存儲(chǔ)箱，工具存儲(chǔ)箱放置其他配件，例如用于連接的輸水管線和相關(guān)測量儀表以及控制閥以及中間水箱的組件，這些材料也可以由其他車輛運(yùn)輸，不一定非要安裝集成在上述供水車本體上，控制箱、2個(gè)自吸栗、I個(gè)發(fā)電機(jī)集成在供水車本體上，采用一體化結(jié)構(gòu)，由越野皮卡車牽引移動(dòng)。
[0010]移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置的發(fā)電機(jī)安裝設(shè)置多級(jí)減震，集成于設(shè)備的四輪車底盤采用減震型設(shè)計(jì)，且四個(gè)輪子安裝強(qiáng)制剎車裝置，裝置四角采用懸掛式千斤頂支腿，用于固定裝置防止在工作或地震情況下工作時(shí)裝置產(chǎn)生側(cè)滑或傾倒。移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置整體結(jié)構(gòu)及其附屬設(shè)備按照抗震VID級(jí)設(shè)防烈度設(shè)計(jì)(加速度為0.21g)，地震譜采用《核電廠抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5267-97中給出的硬土場地標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜，滿足在設(shè)防VID地震烈度工況下，裝置結(jié)構(gòu)及其附屬設(shè)備不發(fā)生移位、傾倒或重要部件破壞等現(xiàn)象，且裝置功能正常。
[0011]基于所述的移動(dòng)式核設(shè)施應(yīng)急供水裝置組成的供水系統(tǒng)，其供水車本體設(shè)在核設(shè)施的目標(biāo)供水點(diǎn)與低水位水源點(diǎn)之間，將供水車本體上的2個(gè)低水位潛水栗設(shè)置在低水位水源點(diǎn)處，將2個(gè)低水位潛水栗的電源線與發(fā)電機(jī)的電源輸出線連接，在目標(biāo)供水點(diǎn)與供水車本體之間設(shè)置有2個(gè)中間水箱，2個(gè)低水位潛水栗都采用輸水管線A —一對(duì)應(yīng)的與中間水箱連接，在2個(gè)輸水管線A上設(shè)置有一級(jí)閥，2個(gè)中間水箱都采用輸水管線B —一對(duì)應(yīng)的與2個(gè)自吸栗連接，2個(gè)自吸栗的出水口都采用輸水管線C 一一對(duì)應(yīng)的與核設(shè)施的目標(biāo)供水點(diǎn)連接，在2個(gè)輸水管線C上設(shè)置有二級(jí)閥。
[0012]利用本裝置進(jìn)行供水組成的供水系統(tǒng)采用二級(jí)雙路設(shè)置。第一級(jí)采用和2個(gè)低水位潛水栗、輸水管線A和中間水箱、輸水管線B組成，輸水管線A為高強(qiáng)度輸水帆布軟管DN100，輸水管線B為高強(qiáng)度鋼絲內(nèi)襯軟管DN100，將2個(gè)低水位潛水栗放置于低水位水源點(diǎn)處，利用低水位潛水栗將低標(biāo)高的水送至PVC材質(zhì)的中間水箱內(nèi)，以滿足二級(jí)栗的吸程；第二級(jí)采用2個(gè)自吸栗和輸水管線C組成，輸水管線C為高強(qiáng)度輸水帆布軟管DN80，自吸栗以提高揚(yáng)程和避免灌注引水為目的，將PVC材質(zhì)的中間水箱內(nèi)的水加壓送至堆芯或乏燃料水池內(nèi)。第一級(jí)與第二級(jí)之間設(shè)計(jì)的PVC材質(zhì)的中間水箱作為緩沖水箱，其容量設(shè)置成3m3，以解決兩級(jí)之間的流量匹配關(guān)系。系統(tǒng)單路額定流量65m3/h，第一級(jí)揚(yáng)程15m，第二級(jí)揚(yáng)程25m，并配有與負(fù)荷相適應(yīng)的發(fā)電機(jī)。
[0013]在輸水管線C上還設(shè)置有壓力表，壓力表用以檢測各個(gè)輸送管線的壓力。
[0014]在輸水管線C上還設(shè)置有流量計(jì)，流量計(jì)用于檢測輸水流量，方便調(diào)節(jié)一級(jí)閥和二級(jí)閥，使得中間水箱內(nèi)的水位維持不變。
[0015]在輸水管線A上和自吸栗出口分別設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，便于控制系統(tǒng)流量大小和第一級(jí)與第二級(jí)之間的流量匹配。
[0016]核設(shè)施的目標(biāo)供水點(diǎn)有2個(gè)，目標(biāo)供水點(diǎn)包括目標(biāo)供水點(diǎn)A和目標(biāo)供水點(diǎn)B，目標(biāo)供水點(diǎn)A為堆芯，目標(biāo)供水點(diǎn)B為乏燃料水池，2個(gè)輸水管線C分別與標(biāo)供水點(diǎn)A和標(biāo)供水點(diǎn)B連接。
[0017]上述供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種高可靠性、高靈活性、高集成的移動(dòng)式核應(yīng)急的供水系統(tǒng)，在極端事故情況下，當(dāng)堆芯、燃料水池等核設(shè)施的事故冷卻及補(bǔ)水系統(tǒng)失效時(shí)，可收集地面標(biāo)高_(dá)15m以上任意工藝間放射性水或者其它非放水源，并通過二級(jí)栗加壓，向壓水型堆芯和乏燃料水池補(bǔ)水，保障核設(shè)施乏燃料元件剩余釋熱順利排出，該系統(tǒng)還廣泛用于壓水型研究堆放射性水回補(bǔ)或收集，保障核設(shè)施冷卻和防止放射性廢水?dāng)U散。
[0018]基于供水系統(tǒng)的運(yùn)行方法，包括以下步驟:
[0019]步驟A:啟動(dòng)發(fā)電機(jī)開始供電；
[0020]步驟B:啟動(dòng)2個(gè)低水位潛水栗，將低水位水源點(diǎn)的水供給到中間水箱內(nèi)；
[0021 ] 步驟C:啟動(dòng)2個(gè)自吸栗，將中間水箱內(nèi)的水加壓后供給到目標(biāo)供水點(diǎn)，調(diào)節(jié)一級(jí)閥和二級(jí)閥，使得中間水箱內(nèi)的水位不變。
[0022]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:可以作為應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等引發(fā)的核反應(yīng)堆嚴(yán)重事故的備用核應(yīng)急設(shè)施，補(bǔ)水方式靈活、系統(tǒng)響應(yīng)快和滿足抗震VIII級(jí)地震烈度要求，解決了在多重事故疊加的極端情況下核反應(yīng)堆安全設(shè)施因“共因”失效而導(dǎo)致堆芯剩余釋熱不能有效導(dǎo)出等嚴(yán)重事故的緩解，進(jìn)一步提高了核設(shè)施運(yùn)行的安全性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的供水系統(tǒng)補(bǔ)水流程圖。
[0024]圖2為移動(dòng)式核設(shè)施應(yīng)急供水裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖中的標(biāo)號(hào)分別表示為:1、低水位水源點(diǎn)；2、目標(biāo)供水點(diǎn)A ;3、目標(biāo)供水點(diǎn)B ;4、流量計(jì)；5、低水位潛水栗；6、一級(jí)閥；7、中間水箱；8、自吸栗；9、壓力表；10、二級(jí)閥；11、自吸栗聯(lián)軸器；12、自吸栗驅(qū)動(dòng)電機(jī)；13、發(fā)電機(jī)；14、低水位潛水栗存儲(chǔ)箱；15、工具存儲(chǔ)箱；16、懸掛式千斤頂支腿；17、萬向拖車接頭；18、前艙；19、后艙。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]如圖1和圖2所示。
[0028]移動(dòng)式核設(shè)施應(yīng)急供水裝置，包括供水車本體，供水車本體內(nèi)設(shè)置有2個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置和至少I個(gè)發(fā)電機(jī)13，每I個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置都包括I個(gè)自吸栗8、1個(gè)自吸栗聯(lián)軸器11、1個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)電機(jī)12，同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的輸出軸與同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗聯(lián)軸器11連接，同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗聯(lián)軸器11與同一個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置的自吸栗8的轉(zhuǎn)軸連接，發(fā)電機(jī)13的電源輸出線與自吸栗驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的電源線連接，供水車本體設(shè)置有低水位潛水栗存儲(chǔ)箱14，低水位潛水栗存儲(chǔ)箱內(nèi)存放有2個(gè)低水位潛水栗5。
[0029]供水車本體設(shè)置有萬向拖車接頭17。
[0030]供水車本體下底面設(shè)置有至少4個(gè)懸掛式千斤頂支腿16。
[0031]所述供水車本體分為前艙18和后艙19，前艙18和后艙19之間采用隔板分割開，2個(gè)自吸栗驅(qū)動(dòng)裝置都安裝在前艙18內(nèi)，發(fā)電機(jī)13安裝在后艙19內(nèi)。
[0032]上述裝置中，具備2個(gè)低水位潛水栗、2個(gè)自吸栗、I個(gè)發(fā)電機(jī)(含油箱)、PVC材質(zhì)可快速組裝式的中間水箱、控制箱、輸水管線(輸水管線采用高強(qiáng)度帆布軟管)和相關(guān)測量儀表組成。兩臺(tái)自吸栗和兩臺(tái)潛水栗由柴油機(jī)獨(dú)立供電，還可以在供水車本體上設(shè)置工具存儲(chǔ)箱，工具存儲(chǔ)箱15放置其他配件，例如用于連接的輸水管線和相關(guān)測量儀表以及控制閥以及中間水箱的組件，這些材料也可以由其他車輛運(yùn)輸，不一定非要安裝集成在上述供水車本體上，控制箱、2個(gè)自吸栗、I個(gè)發(fā)電機(jī)集成在供水車本體上，采用一體化結(jié)構(gòu)，由越野皮卡車牽引移動(dòng)。
[0033]移動(dòng)式核應(yīng)急供水裝置的發(fā)電機(jī)安裝設(shè)置多級(jí)減震，集成于設(shè)備的四輪車底盤采用減震型設(shè)