CN102953571B - 核电站应急柴油发电机房布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电站设计技术，具体涉及一种核电站应急柴油发电机房布置方法。该方法将两个核电机组的四个应急柴油发电机房设置于核岛厂房的四角处，每个机房都布置一套柴油发电机组及其辅助设备，四个机房采用相同布局结构；每个应急柴油发电机房按其功能划分的区域为：燃料贮存层、柴油发电机大厅、电气设备间、辅助设备区、通风机房和逃生通道；按照标高依次布置为：燃料贮存层位于最底层，柴油发电机大厅、电气设备间和逃生通道位于上一层，辅助设备区位于再上一层，通风机房位于最上层。本发明针对“一拖一”型应急柴油发电机组及其辅助系统的布置，在满足规范要求，确保系统功能的前提下，实现所属设备紧凑而合理的布置，满足核安全要求。

Description

核电站应急柴油发电机房布置方法

技术领域

本发明属于核电站设计技术，具体涉及一种核电站应急柴油发电机房布置方法。

背景技术

作为满足核安全要求的厂内应急电源，应急柴油发电机房的地位至关重要。其主要功能包括：

(1)在厂外主电源和厂外备用电源均失去的情况下，每套柴油发电机组有能力满足应急厂用设备用电要求，以确保反应堆安全停堆；

(2)防止由于正常的外部电源系统失电而导致重要设备的损坏；

(3)应急柴油发电机房的设计能防止外部因素(如地震、龙卷风、飞射物等)对柴油发电机组及其辅助系统设备的影响。

应急柴油发电机房的设备组成如下：

·柴油发电机组：柴油机及其直接安装其上的设备，发电机及其有关的励磁和保护设备；

·柴油发电机组辅助系统设备：柴油机辅助工艺系统设备，仪表测量和控制设备；

·机房服务及配套设备。

应急柴油发电机房主要设备分级为安全3级、LS级和1E级；抗震I类。

应急柴油发电机房内布置的辅助系统和配套设备主要包括：

燃油系统：主贮油罐、燃油输送泵、日用油箱；

启动空气系统：压缩机、启动空气瓶；

润滑油系统：润滑油箱；

高低温水系统：高低温水膨胀水箱、机带高低温水泵、热交换器、风冷散热器；

进排气系统：进气过滤器、排气消音器；

通风系统：机房排风机、进风口过滤器；

消防系统：泡沫罐及雨淋阀组等；

起吊设备：电动悬挂式单梁吊车、吊点和单轨吊。

发明人发现我国现有标准二代加百万千瓦级核电站的应急柴油发电机房至少存在如下问题：

标准二代加百万千瓦级核电站的参考电站为大亚湾和岭澳核电站，其应急柴油发电机组采用的是“二拖一”型柴油发电机组(即一台发电机由两台柴油机驱动)，由于其柴油发电机组起动失效率大大高于标准规范的规定，在技术上已被“一拖一”型柴油发电机组(即一台发电机由一台柴油机驱动)所替代。在标准二代加百万千瓦级核电站中的应急柴油发电机房，缺乏“一拖一”型柴油发电机组及其辅助系统的布置方法。

在标准二代加百万千瓦级核电站中，由于受到核岛厂房布置条件的限制，应急柴油发电机房总体外形尺寸不能改变，总体高度也不能增加很多。但应急柴油发电机组及其主贮油罐的外形尺寸却随着机组容量的增加而增大，这便增加了原本就空间有限的应急柴油发电机房布置的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种“一拖一”型应急柴油发电机组及其辅助系统的布置方法，在满足规范要求，确保系统功能的前提下，实现所属设备紧凑而合理的布置，满足核安全要求。

本发明的技术方案如下：一种应急柴油发电机房布置方法，将两个核电机组的四个应急柴油发电机房设置于核岛厂房的四角处，每个机房都布置一套柴油发电机组及其辅助设备，四个机房采用相同布局结构；每个应急柴油发电机房按其功能划分的区域为：燃料贮存层、柴油发电机大厅、电气设备间、辅助设备区、通风机房和逃生通道；按照标高依次布置为：燃料贮存层位于最底层，柴油发电机大厅、电气设备间和逃生通道位于上一层，辅助设备区位于再上一层，通风机房位于最上层。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述燃料贮存层布置有主贮油罐、两台互为备用的燃油输送泵，以及通风、消防和燃油系统管道。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述柴油发电机大厅布置有柴油发电机组、两套空气压缩机、柴油机进气过滤器、通风系统过滤器和消音器，以及用于柴油机检修的专用电动吊车。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述电气设备间内布置有仪表测量和控制设备，其下方为电缆层。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述辅助设备区布置有日用油箱、润滑油箱、两套起动空气瓶、风冷散热器、两台膨胀水箱、排气消音器、设备安装及维修用吊车、消防系统管道、以及设备检修平台。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述通风机房布置有应急柴油发电机房及油罐间的四台排风机。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述逃生通道布置有两台消防系统泡沫罐及雨淋阀组。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述应急柴油发电机房内还设置有人员疏散通道，并将应急柴油发电机房划分为如下三个安全防火小区：地下一层的燃料贮存层；直接通向室外的逃生通道；其它的所有区域。

进一步，如上所述的应急柴油发电机房布置方法，其中，所述应急柴油发电机房为钢筋混凝土结构，抗震I类建筑物。

本发明的有益效果如下：本发明在采取了上述技术方案后，四个应急柴油发电机房的布局基本一样，大大简化了布置设计。并在综合考虑设备安装要求及运输通道、设备检修要求及人员通道、安全性(实体隔离、防火、防水淹等)要求，以及环保要求(消音隔振)的基础上，将所属设备紧凑而合理地布置在应急柴油发电机房内，满足系统功能要求。

附图说明

图1为燃料贮存层的平面结构示意图；

图2为电缆层和管道间的平面结构示意图；

图3为柴油发电机大厅、电气设备间，空气压缩机房以及专用逃生通道的平面结构示意图；

图4为辅助设备区的平面结构示意图；

图5为通风机房的平面结构示意图；

图6为排风室的结构示意图；

图7为应急柴油发电机房的纵剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

在本实施例中，四个应急柴油发电机房位于核岛厂房的四角处，每个厂房内各布置一套柴油发电机组及其辅助系统设备和管道。四个厂房的布置基本一样，按其标高可分为六个布置层：

1)-8.60m布置层，平面结构如图1所示：

为燃料贮存层，分为主贮油罐间11和管道间12。主贮油罐间11布置有主贮油罐13、两台互为备用的燃油输送泵14、通风和消防系统管道；管道间布置有燃油系统管道。

主贮油罐13为一次引入设备，即在上层楼板浇灌前要安装好。主贮油罐内装有285m³的柴油，柴油为丙类可燃液体，主贮油罐设置在一个耐火极限不低于2.0小时的安全防火小区内。燃油输送泵的安装是通过其上层-1.50m楼板上的安装和检修洞完成的。主贮油罐的接管方向及燃油输送泵的布置应根据油罐车的停靠位置来确定。在满足相关要求的情况下使管道距离尽可能缩短，这样的布置合理而紧凑。

2)-1.50m布置层，平面结构如图2所示：

包括电缆层21和管道间22。

3)+0.80m布置层，平面结构如图3所示：

包括柴油发电机大厅31、电气设备间32，空气压缩机房34以及专用逃生通道33。柴油发电机大厅31布置有柴油发电机组35及柴油机进气过滤器37，通风系统过滤器39和消音器38。逃生通道33内布置有消防系统泡沫罐331及雨淋阀组等，逃生通道内的门直接通向室外。本层还设置了用于柴油机检修的专用电动吊车。

柴油发电机组的布置应特别考虑它的安装及检修。柴油发电机组的安装通道为外侧墙上3500mx4400m的安装洞30。应急柴油发电机组性能可靠，在40年寿期内不考虑大修时的整体拖出厂外，只需进行零部件的拆装更换，机组安装完毕后便将安装洞二次浇灌浆。为便于安装，安装洞的中心线应与柴油发电机中心线对中。柴油发电机组通过倾斜轨道被拖入柴油机房，机组初步放置后，用厂房另一侧墙上的吊钩拖拽以完成精确就位。柴油机的高度约4m，为便于维修在其两侧设置了检修平台。柴油机检修时需吊起汽缸顶盖、活塞、连杆、曲轴等部件，故在其上端设置了3t的电动悬挂式单梁吊车。

在空气压缩机房34内设有两套空气压缩机36。

4)+3.75m布置层，平面结构如图4所示：

为辅助设备区，布置有日用油箱42、润滑油箱43和启动空气瓶41。

日用油箱、润滑油箱和压缩空气罐的安装是通过设置在其上层楼板底部的临时单轨吊车完成的。

日用油箱在正常运行工况下始终充满油，过量的燃油通过日用油箱上的溢流管返回到主贮油罐中。失火时，日用油箱内的燃油靠重力全部卸入到主贮油罐中。因此日用油箱应布置在主贮油罐的上方。

柴油机的润滑油放置在柴油机油底壳内，油底壳很大，通过机带润滑油泵使油底壳内的润滑油在封闭回路中循环。润滑油箱的作用是靠重力为柴油机油底壳补充润滑油，润滑油的消耗量不大，布置在柴油机上方。

5)+8.40m布置层，平面结构如图5所示：

主要为空气冷却器间和通风机房51，布置有风冷散热器53、通风系统风机及排气消音器52。

风冷散热器通过此布置层外侧上的安装洞进入厂房。排气消音器通过屋面上的安装洞就位，就位后安装洞需二次浇灌混凝土。

6)+14.70m布置层，平面结构如图6所示：

主要为排风室。

图7为应急柴油发电机房的纵剖面示意图，图中表明了各个标高布置层之间的位置关系。本发明的应急柴油发电机房内还设置有人员疏散通道，并将应急柴油发电机房划分为如下三个安全防火小区：地下一层的燃料贮存层；直接通向室外的逃生通道；其它的所有区域。应急柴油发电机房为钢筋混凝土结构，抗震I类建筑物。

综上所述，本实施例在满足规范要求，确保应急柴油发电机房系统功能的前提下，将所属设备紧凑而合理地布置在机房内。本实施例提供的应急柴油发电机房布置方法可广泛应用于百万千瓦级核电机组等。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种应急柴油发电机房布置方法，其特征在于：将两个核电机组的四个应急柴油发电机房设置于核岛厂房的四角处，每个应急柴油发电机房都布置一套柴油发电机组及其辅助设备，四个应急柴油发电机房采用相同布局结构；每个应急柴油发电机房按其功能划分的区域为：燃料贮存层、柴油发电机大厅、电气设备间、辅助设备区、通风机房和逃生通道；按照标高依次布置为：燃料贮存层位于最底层，柴油发电机大厅、电气设备间和逃生通道位于上一层，辅助设备区位于再上一层，通风机房位于最上层；

所述燃料贮存层布置有主贮油罐、两台互为备用的燃油输送泵，以及通风、消防和燃油系统管道；

所述柴油发电机大厅布置有柴油发电机组、两套空气压缩机、柴油机进气过滤器、通风系统过滤器和消音器，以及用于柴油机检修的专用电动吊车；

所述电气设备间内布置有仪表测量和控制设备，其下方为电缆层；

所述辅助设备区布置有日用油箱、润滑油箱、两套起动空气瓶、风冷散热器、两台膨胀水箱、排气消音器、设备安装及维修用吊车、消防系统管道、以及设备检修平台；

所述通风机房布置有应急柴油发电机房及油罐间的四台排风机；

所述逃生通道布置有两台消防系统泡沫罐及雨淋阀组。

2.如权利要求1所述的应急柴油发电机房布置方法，其特征在于：所述应急柴油发电机房内还设置有人员疏散通道，并将应急柴油发电机房划分为如下三个安全防火小区：地下一层的燃料贮存层；直接通向室外的逃生通道；其它的所有区域。

3.如权利要求1所述的应急柴油发电机房布置方法，其特征在于：所述应急柴油发电机房为钢筋混凝土结构，抗震I类建筑物。