抑壓水池及具有該抑壓水池的安全殼的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種抑壓水池，安裝于安全殼的殼體內且環形地設置于所述殼體的堆坑的周圍，所述抑壓水池包括水空間及氣空間，所述水空間內設有若干防晃隔板，所述防晃隔板的底部開設有連通其兩側的連通孔。本發明抑壓水池能防止液面發生晃蕩，結構簡單，維護方便。另外，本發明還公開一種具有該抑壓水池的安全殼。
【專利說明】
抑壓水池及具有該抑壓水池的安全殼
技術領域
[0001]本發明涉及一種安全殼，尤其涉及一種帶有防止液面發生晃蕩的抑壓水池，并用于海上浮動核電廠的安全殼。【背景技術】
[0002]抑壓水池是安裝在安全殼內圍繞壓力容器呈環形布置，其可以分為氣空間和水空間，通過排氣通道與安全殼大氣連通，在安全殼內高能管道破裂情況下，安全殼內蒸汽和空氣的混合物由于壓差通過排氣通道進入抑壓水池得到冷卻，進而抑制安全殼壓力的升高。
[0003]然而，當把核電廠置于浮動平臺上時，海浪、風、洋流等外部條件以及浮動平臺的自身運動會導致核電廠發生傾斜、起伏、搖擺等運動，這時，抑壓水池內的自由液面可能會產生非線性的強烈晃蕩現象。當抑壓水池內發生晃蕩現象時，抑壓水池內壁會受到晃蕩產生的不同程度的沖擊壓力，危害到抑壓水池的結構完整性，降低抑壓水池系統的可靠性，或者導致抑壓水池功能的喪失。因此，在沸水堆技術中抑壓水池系統無法有效的抑制可能發生的晃蕩現象，無法直接應用于海上或者運動條件下的平臺上。另外，現有的兩級抑壓的安全殼技術采用兩級抑壓的方式，當安全殼內發生高能管道斷裂時，雖然，能有效的降低安全殼內壓力，但是該方式結構復雜，不適合應用于緊湊型的核電廠上。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種用于海上浮動平臺或運動平臺上，防止液面發生晃蕩的抑壓水池。
[0005]本發明的另一目的在于提供一種用于海上浮動平臺或運動平臺上，安全可靠的安全殼。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供的抑壓水池，安裝于安全殼的殼體內且環形地設置于所述殼體的堆坑的周圍，所述抑壓水池包括水空間及氣空間，所述水空間內設有若干防晃隔板，所述防晃隔板的底部開設有連通其兩側的連通孔。
[0007]與現有技術相比，本發明通過在所述水空間內設有若干防晃隔板，并在所述防晃隔板的底部開設有連通其兩側的連通孔，從而可以使所述抑壓水池分成多個底部連通的子水池，將徑高比較大的抑壓水池分成徑高比較小的子水池，使后者隨外界運動造成的液面波動幅度相對前者更小，因此，當安全殼內發生高能管道斷裂時，本發明既能有效的降低安全殼內壓力，同時，在海浪等外部條件以及浮動平臺的自身運動情況下，又能有效的抑制液面的晃蕩現象，有效的提高了抑壓水池的可靠性，增強了運動條件下核電廠的安全性;并且，這種抑壓水池的結構簡單，維護方便。
[0008]較佳地，所述防晃隔板位于所述水空間的水位之下。
[0009]較佳地，所述防晃隔板呈環形結構，并與所述抑壓水池同心。
[0010]較佳地，所述防晃隔板呈豎直板狀結構，并沿所述抑壓水池的直徑方向設置，以將所述抑壓水池分成若干個子水池。[0011 ] —種安全殼，包括殼體，所述殼體內設有氣體空間及堆坑，核電廠的壓力容器容置于所述堆坑內，所述安全殼還包括上述的所述抑壓水池，所述抑壓水池位于所述氣體空間的下方。
[0012]較佳地，所述氣體空間與所述抑壓水池之間設有連通兩者的真空破壞閥。當所述抑壓水池的氣空間與所述安全殼內的氣體空間的壓差超過所述真空破壞閥的開啟壓力時， 所述真空破壞閥開啟，可以保證所述抑壓水池的墻體結構不會因為兩側壓差過大而損壞。
[0013]較佳地，所述抑壓水池的底部設有常閉的堆坑排放閥，所述堆坑排放閥分別與所述水空間及所述安全殼的堆坑連通。操作員可以根據事故進程和實際需要開啟所述堆坑排放閥，所述抑壓水池內的水直接排放到堆坑中淹沒壓力容器。
[0014]較佳地，所述抑壓水池還設有保證所述抑壓水池內的水溫及水質的凈化冷卻系統。在正常運行時，通過所述凈化冷卻系統可維持所枕席抑壓水池內的溫度和水質，從而保證所述抑壓水池在事故發生時的可用性。
[0015]較佳地，所述安全殼內還設有控制所述安全殼的大氣中氧氣含量的氮氣惰化系統。通過所述氮氣惰化系統，將所述安全殼內的氧氣含量維持在較低濃度，從而降低事故發生時從壓力容器中釋放的氫氣燃燒的可能性，提高了核電廠的安全性和可靠性。【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例一的抑壓水池在安全殼內的結構圖。
[0017]圖2是本發明實施例一的抑壓水池在安全殼內的俯視圖。
[0018]圖3是本發明實施例二的抑壓水池在安全殼內的俯視圖。【具體實施方式】
[0019]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現的效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0020]如圖1、圖2所示，圖中展示了本發明實施例一的結構，本發明實施例一中，所述安全殼200包括殼體201及抑壓水池100,所述殼體201內設有氣體空間202及堆坑203,所述殼體201的上方為氣體空間202,所述抑壓水池100安裝于所述殼體201內，所述抑壓水池100設置于所述氣體空間202的下方，且所述抑壓水池100環形地設置于所述殼體201的堆坑203的周圍，核電廠的壓力容器300容置于所述堆坑203內，所述抑壓水池100包括水空間1及氣空間2,所述水空間1內設有一防晃隔板3,所述防晃隔板3呈環形結構，并與所述抑壓水池100 同心；另外，可以根據設計的要求，增加所述防晃隔板3的數量。所述防晃隔板3的底部開設有連通其兩側的連通孔31，本實施例一共開設了 8個連通孔31;所述連通孔31可保證所述防晃隔板3兩側的水位高度一致，從而保證所述抑壓水池100的抑壓性能。所述防晃隔板3位于所述水空間1的水位之下，所述述防晃隔板3的最高點稍低于所述水位高度即可。所述抑壓水池100上設有支撐墻4,所述支撐墻4上設有真空破壞閥5,所述真空破壞閥5分別與所述氣空間2及所述安全殼200的氣體空間相連通。當所述抑壓水池100的氣空間2與所述殼體201 內的氣體空間202的負壓差達到所述真空破壞閥5的開啟壓力時，所述真空破壞閥5開啟，這樣能有效保證所述抑壓水池100的結構完整性。所述抑壓水池100的底部設有堆坑排放閥6， 所述堆坑排放閥6分別與所述水空間1及所述殼體201的堆坑203連通;正常運行時，所述堆坑排放閥6為常閉的，以隔離所述堆坑203和所述抑壓水池100,保證所述抑壓水池100內的水位高于壓力容器300,在必要時開啟所述堆坑排放閥6,所述抑壓水池100內的水溢流到所述堆坑201內，實現對壓力容器300的淹沒。所述安全殼200內還設有保證所述抑壓水池100 內的水溫及水質的凈化冷卻系統(圖中未示)。正常運行時通過所述凈化冷卻系統保證所述抑壓水池100內的水溫及水質要求，從而保證所述抑壓水池100在事故發生時的可用性。所述安全殼200內還設有控制所述安全殼200的大氣中氧氣含量的氮氣惰化系統(圖中未示)。 所述氮氣惰化系統可以防止在安全殼200內發生氫氣燃燒;通過所述氮氣惰化系統，將所述安全殼200內的氧氣含量維持在較低濃度，從而降低事故發生時從壓力容器300中釋放的氫氣燃燒的可能性，提高了核電廠的安全性和可靠性。所述凈化冷卻系統及所述氮氣惰化系統是一種現有技術，其具體結構為本領域技術人員所熟知，在此不再詳細描述。
[0021]綜合上述，核電廠在正常運行的情況下，所述抑壓水池100處于備用狀態，在沒有外部條件作用時，抑壓水池1〇〇內的水面相對比較平穩；當浮動平臺隨著海浪等外部條件發生起伏、搖擺等運動時，或者浮動平臺自身運動情況下，在所述防晃隔板3的作用下，所述抑壓水池100內的水面不會發生劇烈的晃蕩現象，所述抑壓水池100內的水對其內壁的沖擊壓力小于內壁的破壞應力范圍。當發生安全殼200內高能管道斷裂事故后，所述安全殼200壓力升高，在所述殼體201的氣體空間202和所述抑壓水池100干井之間的壓差作用下，所述氣體空間202內的蒸汽進入所述抑壓水池100并與濕井中的水進行直接接觸冷凝。當需要對所述抑壓水池100進行充水時，所述防晃隔板3的底部的連通孔31可保證所述防晃隔板3內、夕卜的水位相同；當發生事故時，堆坑排放閥6開啟后，水向堆坑201排放淹沒壓力容器300。
[0022]與現有技術相比，本發明通過在所述水空間1內設有若干防晃隔板3,并在所述防晃隔板3的底部開設有連通其兩側的連通孔31，從而可以使所述抑壓水池100分成多個底部連通的子水池，將徑高比較大的抑壓水池100分成徑高比較小的子水池，使后者隨外界運動造成的液面波動幅度相對前者更小，因此，當安全殼200內發生高能管道斷裂時，本發明抑壓水池100既能有效的降低安全殼200內壓力，同時，在海浪等外部條件以及浮動平臺的自身運動情況下，又能有效的抑制液面的晃蕩現象，有效的提高了抑壓水池100的可靠性，增強了運動條件下核電廠的安全性;并且，這種抑壓水池100的結構簡單，維護方便。而整個安全殼200由于設置了所述抑壓水池100,從而可以用于海上浮動平臺或運動平臺上，使非常安全可靠。
[0023]如圖3所示，圖中展示了本發明實施例二的結構，本發明實施例二的抑壓水池400 大部分結構與實施例一相同，不同點在于所述防晃隔板7在所述抑壓水池400內的設置方式。本實施例所述防晃隔板7呈豎直板狀結構，一共有8塊，每一塊均沿所述抑壓水池400的直徑方向均勻地設置，以將所述抑壓水池400分成8個子水池401。每一塊所述防晃隔板7的底部開設有2個連通孔71，保證相鄰兩個子水池401之間的水位高度一致。當浮動平臺隨著海浪等外部條件發生起伏、搖擺等運動時，或者浮動平臺自身運動情況下，所述防晃隔板7 能有效的抑制所述抑壓水池400內的晃蕩現象。另外，也可根據設計需求，增減豎直防晃隔板的數量。
[0024]以上所揭露的僅為本發明的較佳實例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬于本發明所涵蓋的范圍。
【主權項】
1.一種抑壓水池，安裝于安全殼的殼體內且環形地設置于所述殼體的堆坑的周圍，所 述抑壓水池包括水空間及氣空間，其特征在于:所述水空間內設有若干防晃隔板，所述防晃 隔板的底部開設有連通其兩側的連通孔。2.如權利要求1所述的抑壓水池，其特征在于:所述防晃隔板位于所述水空間的水位之下。3.如權利要求1所述的抑壓水池，其特征在于:所述防晃隔板呈環形結構，并與所述抑 壓水池同心。4.如權利要求1所述的抑壓水池，其特征在于:所述防晃隔板呈豎直板狀結構，并沿所 述抑壓水池的直徑方向設置，以將所述抑壓水池分成若干個子水池。5.—種安全殼，包括殼體，所述殼體內設有氣體空間及堆坑，核電廠的壓力容器容置于 所述堆坑內，其特征在于:所述安全殼還包括權利要求1至4任一項的所述抑壓水池，所述抑 壓水池位于所述氣體空間的下方。6.如權利要求5所述的安全殼，其特征在于:所述氣體空間與所述抑壓水池之間設有連 通兩者的真空破壞閥。7.如權利要求5所述的安全殼，其特征在于:所述抑壓水池的底部設有常閉的堆坑排放 閥，所述堆坑排放閥分別與所述水空間及所述安全殼的堆坑連通。8.如權利要求5所述的安全殼，其特征在于:所述安全殼內還設有保證所述抑壓水池內 的水溫及水質的凈化冷卻系統。9.如權利要求5所述的安全殼，其特征在于:所述安全殼內還設有控制所述安全殼的大 氣中氧氣含量的氮氣惰化系統。
【文檔編號】G21C15/18GK105957565SQ201610463510
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】劉建昌, 沈永剛, 楊江, 盧向暉, 侯華青, 羅漢炎, 崔旭陽, 張吉勝, 陶俊, 紀文英, 蔣曉華
【申請人】中廣核研究院有限公司, 中國廣核集團有限公司, 中國廣核電力股份有限公司