CN102601085B - 一种核岛核回路冲洗系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核岛核回路冲洗系统，包括压力容器、辅助系统及第一主管道；所述第一主管道一端连接所述压力容器，另一端的预设位置上塞有气囊堵管，所述气囊堵管内充有压缩空气且外径等于或略大于所述第一主管道的内径；所述第一主管道侧壁上设置有支管，所述辅助系统连接有辅助管道，所述支管通过辅助管道连接所述辅助系统，冲洗水从所述辅助系统经由所述第一主管道进入所述压力容器。本发明还公开了一种核岛核回路冲洗方法。本发明的核岛核回路冲洗系统及方法能够实现主管道安装与核回路冲洗并行，缩短核电站建造工程的工期。

Description

一种核岛核回路冲洗系统及方法

技术领域

本发明涉及核电领域，更具体的说，涉及一种能够实现主管道安装与核回路冲洗并行的核岛核回路冲洗系统及方法。

背景技术

现有核电站中的主管道安装与核回路冲洗，在施工顺序上来讲是一个“串联”的过程，在需要安装到主管道上的稳压器、主泵水力部件等没有定位安装完成前(其中主泵水力部件包括压水堆核电站的回路冷却剂循环水泵的叶轮等关键部件、稳压器是用于压水堆核电站维持核回路温度和压力的关键设备)，主管道是不能开始对核岛内各个辅助系统的核回路冲洗(简称NCC)工作的。而由于种种原因，核电站主管道的关键设备往往不能按时运抵现场实施安装，造成了核电站建设周期中“关键路径”无法开展，NCC之后的承接工作也就不能按照原有的合同工期计划执行，从经济角度上对于核电站的建设成本将产生巨大的负影响。而在主管道安装没有完成的情况下，进行核回路冲洗最为直接的后果是核岛厂房和设备被水淹没，将产生不可估量的经济损失，以及与此并发的公众舆论方面对国内核安全工作的不信任、不支持甚至是反对，必将对国家十二五规划中新能源战略的实施产生负面影响；其次，如果主管道不完成安装即开始核回路冲洗，从技术上(此技术直接关系核安全)也无法达到NCC的基本目的，也将使后续的核回路工作不符合核电站的程序要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中由于主管道未及时安装而导致核回路冲洗不能实施的缺陷，提供一种能够实现主管道安装与核回路冲洗并行的核岛核回路冲洗系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核岛核回路冲洗系统，其特征在于，包括压力容器、辅助系统及第一主管道；所述第一主管道一端连接所述压力容器，另一端的预设位置上塞有气囊堵管，所述气囊堵管内充有压缩空气且外径等于或略大于所述第一主管道的内径；

所述第一主管道侧壁上设置有支管，所述辅助系统连接有辅助管道，所述支管通过辅助管道连接所述辅助系统，冲洗水从所述辅助系统经由所述第一主管道进入所述压力容器。

在本发明所述的核岛核回路冲洗系统中，所述气囊堵管上设置有用于控制其内部气压的压力计。

在本发明所述的核岛核回路冲洗系统中，所述第一主管道塞有所述气囊堵管的一端连接核岛的主泵。

在本发明所述的核岛核回路冲洗系统中，所述支管包括分别设置在所述第一主管道侧壁上的第一支管和第二支管，所述第一支管竖直设置，所述第二支管倾斜设置。

在本发明所述的核岛核回路冲洗系统中，所述第二支管的倾斜角为45度。

在本发明所述的核岛核回路冲洗系统中，所述核岛核回路冲洗系统设置有多个第一主管道，每个所述第一主管道连接相应的所述辅助系统。

在本发明所述的核岛核回路冲洗系统中，所述辅助系统包括化学和容积控制系统及安全注入系统。

本发明还提供一种核岛核回路冲洗方法，所述核岛核回路冲洗方法应用于第一主管道一端连接有压力容器的核岛核回路冲洗系统；所述核岛核回路冲洗方法包括以下步骤：

将气囊堵管放置在所述第一主管道另一端的预设位置，向所述气囊堵管中充入压缩空气使所述气囊堵管封闭所述第一主管道；

冲洗水对核岛的辅助系统进行冲洗后进入辅助管道，进入辅助管道内的所述冲洗水经由支管进入第一主管道，进入所述第一主管道的所述冲洗水流入所述压力容器。

在本发明所述的核岛核回路冲洗方法中，向所述气囊堵管中充入压缩空气之前还包括以下步骤：

在所述气囊堵管上设置用于控制其内部气压的压力计。

在本发明所述的核岛核回路冲洗方法中，所述第一主管道塞有所述气囊堵管的一端连接核岛的主泵。

本发明的核岛核回路冲洗系统及方法具有以下有益效果：第一主管道一端连接压力容器，另一端的预设位置上塞有气囊堵管，当用于冲洗核岛各个辅助系统的冲洗水从支管进入第一主管道时，由于气囊堵管的外径等于或略大于第一主管道的内径，该端被气囊堵管堵住，水流无法从这一端流出，于是这一端可以继续进行第一主管道的建设工作而不会受到核回路冲洗的影响，从而实现了第一主管道建设与核回路冲洗并行且能够互不干扰；此外，进入第一主管道的冲洗水流入压力容器中，在压力容器中汇集，当需要排放冲洗水，只需将压力容器中的冲洗水排出即可，也损坏厂房或其他设备。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是根据本发明核岛核回路冲洗系统一个实施例的原理框图；

图2是根据本发明核岛核回路冲洗系统中第一主管道1的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的是一种核岛核回路冲洗系统，该系统包括压力容器2、辅助系统及第一主管道1(其中辅助系统未示出)，用于冲洗辅助系统的冲洗水从辅助系统经由第一主管道1进入压力容器2中；第一主管道1一端连接压力容器2，另一端的预设位置上塞有气囊堵管3，气囊堵管3内充有压缩气体且外径等于或略大于第一主管道1的内径，当冲洗水进入第一主管道1后，由于气囊堵管3将第一主管道1一端堵住，冲洗水只能流入压力容器2中，而不会从第一主管道1中溢出。

可以理解的是，塞有气囊堵管3的一端用于连接核岛的主泵4，在本发明进行核回路冲洗时其仍处于主管道建设过程中。在正常情况下，主泵4封口后或者说主泵4安装完毕后，冲洗水流进主泵4不会存在任何问题和风险，冲洗水不会从泵壳溢出对其它设备和工作产生影响；但是由于主泵4的制造受到国内外的各种因素的影响，安装在该端的主泵水力部件、稳压器等可能还没有运至施工现场，甚至泵壳内还会有施工人员在进行第一主管道1的安装工作，如果需要在完成第一主管道1的建设安装后再进行核回路的冲洗，可能会延误很长的时间，将会造成无法弥补的经济损失；当在第一主管道1内设置气囊堵管3，堵塞住正处于施工建设中的一端时，第一主管道1的安装建设及核回路冲洗就可以同时进行，使原本需要等到主泵4安装完成后才能够进行核回路冲洗提前进行，大大地加快了核岛施工建造的速度，使核电站能够及早投入使用中去。

由于气囊堵管3的设置，一方面必需保证其内部气压足够大使其能够将气囊撑开从而把第一主管道1完全堵死并且能够承受冲洗水的水压，另一方面也应该避免使气囊堵管3的内部气压过大而将其撑爆，本实施例中在气囊堵管3上设置压力计以控制其内部气压。当然气囊堵管3的材质的选择也要符合安全等级的需要。本实施例中根据第一主管道1的内径确定大小合适的气囊堵管3后，将气囊放置在第一主管道1内的指定位置，然后向气囊堵管3内充入2.8bar的压缩空气，使其起到良好的密封、耐压效果，可以抵受290000N的均匀压力，可以保证核回路冲洗工作正常开展的同时，第一主管道1的安装工作也不受影响。

核回路冲洗过程是核岛调试与主管道安装交叉作业时进行的一个联合冲洗过程，在这个过程中需要同时对与第一主管道1相连的多个辅助系统进行冲洗，需要理解的是，核岛的辅助系统包括化学和容积控制系统、安全注入系统等，而且并不限于上述提到的这些系统，于是核岛的核回路系统中一般设置有多个第一主管道1，每个第一主管道1分别连接相应的辅助系统，以方便核回路的设置，同时也可以对冲洗水进行分流。如图1所示，本实施的核回路系统中设置了三个第一主管道1，其中每个主管道分别连接有一个主泵4。

此外，第一主管道1侧壁上设置有支管，相应的，辅助系统连接有辅助管道，支管通过辅助管道连接辅助系统。如图2所示，本实施例的第一主管道1的设置了包括分别设置在所述第一主管道1侧壁上的第一支管101和第二支管102的支管，两个支管分别连接不同的辅助系统；其中，第一支管101竖直设置，第二支管102倾斜设置，两个支管的设置方式均是为了便于连接相应的辅助管道。

本发明中核回路系统中第二支管102的一种实施方式是将其倾斜角设置为45度。

一般情况下，压力容器2连接有第二主管道201，本实施例中，第二主管道201的数量为三条；每个第二主管道201分别连接有一个蒸汽发生器202，蒸汽发生器202是核电站用于产生蒸汽从而驱动汽轮机进行发电的关键设备。由于第二主管道201与蒸汽发生器202在建设过程中已经连接到压力容器2上，在本系统中并不参与冲洗过程，在冲洗过程中会用挡板将第二主管道201与压力容器202隔断。

本发明还提供了一种核岛核回路冲洗方法，由于第一主管道1一端连接压力容器2，而另一端往往仍处于安装建设过程中，将气囊堵管3放置在处于安装建设的这一端的预设位置上，可以理解的是，气囊堵管3的大小是根据第一主管道1内径的大小进行确定的；向气囊堵管3中充入足够的压缩空气使气囊堵管3封闭第一主管道1，以防止以后冲洗水进入第一主管道1后溢出流入未安装完成的主泵4中；

冲洗水对核岛的辅助系统进行冲洗后进入辅助管道，进入辅助管道内的所述冲洗水经由支管进入第一主管道1，由于第一主管道1处于安装建设的这一端被气囊堵管3塞住，冲洗水无法溢出，进入第一主管道1的冲洗水流入压力容器2中，并在压力容器2中汇集；当需要清理冲洗水时，只需要排出压力容器2中的冲洗水即可。

优选的是，将气囊堵管3设置在第一主管道1的预设位置，还将在气囊堵管3上设置用于控制其内部气压的压力计，以控制气囊堵管3充气完成时其外径等于或略大于所述第一主管道1的内径，也不至于由于过充气而爆裂开来。

本发明的核岛核回路冲洗系统及方法可以应用于目前国内所有压水堆核电站的建造阶段，保证在第一主管道1在进行施工建设的同时进行核回路冲洗，可以明显的缩短工期，避免了由于主泵水力部件未能定期到货和主管道安装滞后而导致工程工期延长带来的负面影响，具有显著的经济价值。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种核岛核回路冲洗系统，其特征在于，包括压力容器（2）、辅助系统及第一主管道（1）；所述第一主管道（1）一端连接所述压力容器（2），另一端的预设位置上塞有气囊堵管（3），所述气囊堵管（3）内充有压缩空气且外径等于或略大于所述第一主管道（1）的内径；

所述第一主管道（1）侧壁上设置有支管，所述辅助系统连接有辅助管道，所述支管通过辅助管道连接所述辅助系统，冲洗水从所述辅助系统经由所述第一主管道（1）进入所述压力容器（2）。

2.根据权利要求1所述的核岛核回路冲洗系统，其特征在于，所述气囊堵管（3）上设置有用于控制其内部气压的压力计。

3.根据权利要求1所述的核岛核回路冲洗系统，其特征在于，所述第一主管道（1）塞有所述气囊堵管（3）的一端连接核岛的主泵（4）。

4.根据权利要求1所述的核岛核回路冲洗系统，其特征在于，所述支管包括分别设置在所述第一主管道（1）侧壁上的第一支管（101）和第二支管（102），所述第一支管（101）竖直设置，所述第二支管（102）倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的核岛核回路冲洗系统，其特征在于，所述第二支管（102）的倾斜角为45度。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的核岛核回路冲洗系统，其特征在于，所述核岛核回路冲洗系统设置有多个第一主管道（1），每个所述第一主管道（1）连接相应的所述辅助系统。

7.根据权利要求6所述的核岛核回路冲洗系统，其特征在于，所述辅助系统包括化学和容积控制系统及安全注入系统。

8.一种核岛核回路冲洗方法，其特征在于，所述核岛核回路冲洗方法应用于第一主管道（1）一端连接有压力容器（2）的核岛核回路冲洗系统；所述核岛核回路冲洗方法包括以下步骤：

将气囊堵管（3）放置在所述第一主管道（1）另一端的预设位置，向所述气囊堵管（3）中充入压缩空气使所述气囊堵管（3）封闭所述第一主管道（1）；

冲洗水对核岛的辅助系统进行冲洗后进入辅助管道，进入辅助管道内的所述冲洗水经由支管进入第一主管道（1），进入所述第一主管道（1）的所述冲洗水流入所述压力容器（2）。

9.根据权利要求8所述的核岛核回路冲洗方法，其特征在于，向所述气囊堵管（3）中充入压缩空气之前还包括以下步骤：

在所述气囊堵管（3）上设置用于控制其内部气压的压力计。

10.根据权利要求9所述的核岛核回路冲洗方法，其特征在于，所述第一主管道（1）塞有所述气囊堵管（3）的一端连接核岛的主泵（4）。

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