CN102842349A - 核电厂冷却水系统的检修备用系统 - Google Patents

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邢晓峰
吴双
黄灿华
马旭升
袁义华
朱立群
葛鸿辉
王岳
郑毅斌
徐传力
张志超
徐进
马娟
曹震
李震
邰泱海
陆帆
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Abstract

核电厂冷却水系统的检修备用系统可解决核电厂冷却水系统的公共母管以及与之相连的阀门的维修问题，该核电厂冷却水系统包括回路A和回路B，回路A相连有冷却水系统用户，回路A为冷却水循环管路，回路A和回路B通过中间热交换器相连，回路B和最终热阱相连，回路A和回路B分别采用了公共母管的供水管路，至少部分公共母管相连有隔离阀，该检修备用系统包括回路C和回路D，回路C的管道直接接入回路A相连的冷却水系统用户，每个冷却水系统用户在回路C侧的前后均设置有隔离阀，回路C为冷却水循环管路，并且完全独立于回路A和回路B，回路C和回路D通过中间热交换器相连，回路D和最终热阱相连。

Description

核电厂冷却水系统的检修备用系统
技术领域
本发明涉及核电厂冷却水系统的检修备用系统。
背景技术
在核电厂整个运行寿期内，包括停堆、功率运行或事故运行期间，均需冷却水系统将机组的堆芯衰变热、乏燃料池衰变热、以及其他设备的热量(下文统称为核电厂热量)释放至最终热阱(如大气或大海、大河等)。一般核电厂的冷却水系统分为两个回路，回路A(第一回路)和回路B(第二回路)(见图1)，回路A通过中间热交换器1将核电厂热量传递至回路B，回路B则将从核电厂热量释放至最终热阱14。需要说明的是，回路A和回路B均有两台或两台以上的循环泵4、16，回路A和回路B之间的中间热交换器1也有两台或两台以上。某些核电厂的回路A、回路B采用了公共母管3、5、11、12、13、15供水方式(见图1)，而核电厂整个运行寿期内回路A、回路B必须保持连续运行，因此，将导致无法对公共母管3、5、11、12、13、15、以及与母管相连的所有隔离阀2、6、10等进行隔离检修或更换。一旦这些隔离阀2出现故障，可能导致其相关冷却水系统用户7、8、9(热交换器、泵等发热设备)无法隔离检修或运行，严重的可能引起回路A或回路B不能正常运行，此时核电厂必须停堆，并进入应急运行状态。这将降低核电厂的可靠性、可利用率、安全性和经济性。
因此，无论从电厂的安全还是经济考虑，都必须设计一套核电厂冷却水系统的检修备用系统以解决公共母管以及与之相连阀门的维修问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂冷却水系统的检修备用系统，以解决核电厂冷却水系统的公共母管以及与之相连的阀门的维修问题，从而提高电厂的可靠性、安全性和经济性。
为实现所述目的的核电厂冷却水系统的检修备用系统，该核电厂冷却水系统包括第一回路和第二回路，第一回路相连有冷却水系统用户，第一回路为冷却水循环管路，第一回路和第二回路通过中间热交换器相连，第二回路和最终热阱相连，第一回路和第二回路分别采用了公共母管的供水管路，至少部分公共母管相连有隔离阀，其特征在于，该检修备用系统包括第三回路和第四回路，第三回路的管道直接接入第一回路相连的冷却水系统用户，每个冷却水系统用户在第三回路侧的前后均设置有隔离阀，第三回路为冷却水循环管路，并且完全独立于第一回路和第二回路，第三回路和第四回路通过中间热交换器相连，第四回路和最终热阱相连。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其进一步的特点是，第四回路相连的最终热阱是水域。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其进一步的特点是，第四回路相连的最终热阱是大气，第三回路相连至冷却塔，第四回路、与第三回路相连的中间热交换器包含在该冷却塔中。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其进一步的特点是，第三回路的管道直接接入第一回路的隔离阀和第一回路相连的冷却水系统用户之间，不借用其他系统接入第一回路相连的冷却水系统用户。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其进一步的特点是，每个冷却水系统用户在第三回路侧的前后均设置有两个隔离阀。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其进一步的特点是，所述检修备用系统由核电厂的多个机组的冷却水系统共用。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其进一步的特点是，第一回路为压水堆核电厂的设备冷却水系统，第二回路为压水堆核电厂的重要厂用水系统。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其进一步的特点是，第一回路为重水堆核电厂的再循环冷却水系统，第二回路为重水堆核电厂的重要海水冷却水系统。
本发明的有益效果是：
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统彻底解决了核电厂冷却水系统(第一回路和第二回路)的公共母管及与之相连阀门的无法维修或更换的问题，降低了由于冷却水系统失效进入电厂应急状态的概率，从而提高了核电厂的安全性和可靠性。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统可优化机组维修路径，缩短维修周期，为电厂带来可观的经济效益。
所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统检修备用系统可多堆共用，提高了经济性能。
附图说明
图1是现有的核电厂冷却水系统回路的原理图。
图2是本发明的一实施例中的核电厂冷却水系统的检修备用系统的原理图。
具体实施方式
在图2中没有显示核电厂冷却水系统回路，在后面的描述中核电厂冷却水系统回路直接以图1所示的回路来进行说明。不过，图1和图2中的附图标记应该分别来对待，在图1和图2相同的附图标记不一定标示相同的组成部分。
如图2所示，检修备用系统由回路C(第三回路)和回路D(第四回路)组成，回路C将停堆检修时必须供水的冷却水系统用户9、10、11(回路A或回路B的用户)的热量通过中间热交换器3传给回路D，回路D再将热量释放至最终热阱8(如大气或大海、大河等)。回路C是由循环泵1、高位水箱2、中间热交换器3、有关隔离阀4、5以及管道组成的闭式回路。回路D是由循环泵6、中间热交换器3、有关隔离阀7以及管道组成的开式回路。回路C和回路D的介质均为冷却水。最终热阱可以是大海、大河、水库等水域，此时回路C的介质直接来源于水域。最终热阱也可以是大气，此时回路C通过冷却塔将热量释放至大气。
回路C和回路D能给机组计划停堆检修时必须连续供水的用户提供足够的冷却水，从而可将回路A和回路B退出运行，实现对回路A和回路B的检修或维护。
回路C和回路D的设计采用冷却水系统(回路A和回路B)的设计标准，并且完全独立于回路A和回路B，也不影响电厂原有的安全。
回路C和回路D之间使用中间热交换器3，其目的是防止用户发生泄漏时，用户的放射性物质直接通过回路D泄漏至环境。
回路C的管道直接接入回路A相连的用户9、10、11与隔离阀12之间，不借用电厂其他系统接入回路A用户。
每个用户在回路C侧的前后均设置两道隔离阀4、5。在检修备用系统备用期间，即使其中一个隔离阀发生泄漏，也可通过关闭另一个隔离阀保证回路A和回路C之间的介质不会相互泄漏。所以，在检修备用系统调试、备用和定期试验期间，与回路A完全隔离，不影响冷却水系统或电厂其他系统的运行。因此。
当一个核电厂多个机组的计划停堆检修不安排在同一时间段时，两个或多个机组可公用检修备用系统，提高检修备用系统的利用率。
本发明的一实施例适用于压水堆核电厂，回路A为设备冷却水系统，回路B为重要厂用水系统。
本发明的一实施例适用于重水堆核电厂，回路A为再循环冷却水系统，回路B为重要海水冷却水系统。
在图2所示的实施例中，最终热阱8可以是大海、大河、水库等水域，也可以通过冷却塔传递至大气。

Claims (8)

1.核电厂冷却水系统的检修备用系统，该核电厂冷却水系统包括第一回路和第二回路，第一回路相连有冷却水系统用户，第一回路为冷却水循环管路，第一回路和第二回路通过中间热交换器相连，第二回路和最终热阱相连，第一回路和第二回路分别采用了公共母管的供水管路，至少部分公共母管相连有隔离阀，其特征在于，该检修备用系统包括第三回路和第四回路，第三回路的管道直接接入第一回路相连的冷却水系统用户，每个冷却水系统用户在第三回路侧的前后均设置有隔离阀，第三回路为冷却水循环管路，并且完全独立于第一回路和第二回路，第三回路和第四回路通过中间热交换器相连，第四回路和最终热阱相连。
2.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其特征在于，第四回路相连的最终热阱是水域。
3.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其特征在于，第四回路相连的最终热阱是大气，第三回路相连至冷却塔，第四回路、与第三回路相连的中间热交换器包含在该冷却塔中。
4.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其特征在于，第三回路的管道直接接入第一回路的隔离阀和第一回路相连的冷却水系统用户之间，不借用其他系统接入第一回路相连的冷却水系统用户。
5.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其特征在于，每个冷却水系统用户在第三回路侧的前后均设置有两个隔离阀。
6.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其特征在于，所述检修备用系统由核电厂的多个机组的冷却水系统共用。
7.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其特征在于，第一回路为压水堆核电厂的设备冷却水系统，第二回路为压水堆核电厂的重要厂用水系统。
8.如权利要求1所述的核电厂冷却水系统的检修备用系统，其特征在于，第一回路为重水堆核电厂的再循环冷却水系统，第二回路为重水堆核电厂的重要海水冷却水系统。
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