CN103397681B - 一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，联合泵房内设有循环水系统区域、重要厂用水系统区域和消防系统区域，其中，循环水系统区域与重要厂用水系统区域分开布置，重要厂用水系统区域和消防系统区域联合设置，循环水系统区域和重要厂用水系统区域各设置了单独的流道和各自独立的过滤设备。本发明的联合泵房布置方法保证了小流量的重要厂用水系统独立运行时也不会由于泥沙含量过高而造成流道内的泥沙淤积，重要厂用水系统区域还设置了吸水暗渠，满足了重要厂用水泵从不同系列过滤设备吸水的要求，保证了重要厂用水的吸水安全。

Description

一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法

技术领域

本发明涉及核电技术领域，尤其涉及一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法。

背景技术

海水取水联合泵房是一个工艺设计标准高、土建设计复杂的子项，在核电厂中的地位仅次于核岛和常规岛厂房。联合泵房既向常规岛凝汽器也向核岛设备冷却水系统提供足够的冷却水，确保核电厂正常发电运行、核岛设备冷却以及事故时安全停堆，其主要功能包括：

1)向汽轮发电机组的凝汽器和辅助冷却水系统提供必需的冷却水量,这部分功能由循环水(CRF)系统完成；

2)将核岛厂房内设备冷却水系统收集的热负荷输送到最终热阱—海水，这部分功能由重要厂用水(SEC)系统完成；

3)必要时向整个核电厂提供消防水，这部分功能由消防水生产(JPP)系统完成；

4)为循环水系统的设备和重要厂用水系统部分管道提供外加电流或牺牲阳极块的阴极保护，这部分功能由阴极保护(CPA)系统完成。

在这些主要系统中，各系统的设计基准不同，分别为：

循环水系统：非安全级系统；设计潮位为97％低潮位；

重要厂用水系统：安全3级系统，抗震I类，质保等级Q1；设计潮位为极端低潮位；要求防极限安全地震震动、水淹、飞机撞击、飞射物、有机物堵塞、龙卷风、火灾、泄漏等外部灾害；要求能动部件冗余；要求电气冗余；要求实体隔离；

消防水生产系统：非安全级系统，抗震I类，质保等级Q1；要求电气冗余；

阴极保护系统：非安全级系统。

联合泵房内布置有上述系统的设备，主要包括：

循环水系统：循环水泵若干台，包括与其配套的循环水泵润滑(CGR)系统设备，循环水鼓形滤网，格栅除污机，闸门若干台，鼓形滤网、格栅除污机反冲洗泵若干台；

重要厂用水系统：重要厂用水泵若干台，重要厂用水鼓形滤网，格栅除污机，闸门若干台，鼓形滤网、格栅除污机反冲洗泵若干台；

消防水生产系统：消防水泵若干台；

循环水处理系统：加药漏斗等加氯装置；

阴极保护系统：恒电位仪控制机柜若干台。

但是联合泵房布置的现有技术中至少存在如下问题：

在核电联合泵房布置中，缺少对于高泥沙海域防止泥沙在泵房内淤积的布置方法，一般循环水系统和重要厂用水系统共用过滤系统，而单独重要厂用水系统运行时，泵房内过水流道仅有正常运行流速的1/20，在高泥沙海域极易产生泥沙淤积，影响核电站取水安全。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，在满足规范要求、确保联合泵房各系统功能的前提下，避免泥沙在泵房内的淤积。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，所述的联合泵房内设有循环水系统区域、重要厂用水系统区域和消防系统区域，所述的循环水系统区域内设有多个循环水系列，每个循环水系列沿水流方向依次设有循环水闸门、循环水栅格除污机、循环水鼓形滤网、循环水泵和循环水泵出水管道；所述的重要厂用水系统区域内设有多个重要厂用水系列，每个重要厂用水系列沿水流方向依次设有重要厂用水闸门、重要厂用水栅格除污机、重要厂用水鼓形滤网、重要厂用水泵和重要厂用水出水管路；所述的消防系统区域设置在相邻的两个重要厂用水系列的重要厂用水鼓形滤网之间的结构空间内，消防系统区域内设有消防水池和消防泵，消防泵与重要厂用水出水管路连接。

进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，所述的循环水闸门为两台，循环水栅格除污机为两台，循环水鼓形滤网为一台，循环水泵为一台。

进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，所述的重要厂用水闸门为一台，重要厂用水栅格除污机为一台，重要厂用水鼓形滤网为一台。

进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，相邻的两个重要厂用水系列的重要厂用水鼓形滤网和重要厂用水泵之间设有共用的吸水暗渠，经重要厂用水鼓形滤网过滤后的海水进入吸水暗渠，吸水暗渠将海水分流后分别进入重要厂用水泵。

进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，循环水鼓形滤网的双侧各设有一条进水流道，循环水闸门和循环水栅格除污机依次设置在每条进水流道上。

进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，所述的循环水鼓形滤网为双侧网内进水、网外出水。

进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，重要厂用水鼓形滤网的单侧设有一条进水流道，重要厂用水闸门和重要厂用水栅格除污机依次设置在进水流道上。

再进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，所述的重要厂用水鼓形滤网为单侧网内进水、网外出水。

更进一步，如上所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，所述的联合泵房内还设有用于保护设备的阴极保护系统。

本发明的有益效果在于：本发明所述的联合泵房布置方法在布置上采取了独立的循环水系统过滤设备和重要厂用水系统过滤设备，在满足规范要求、确保联合泵房各系统功能的前提下，将各系统的设备紧凑地安装在联合泵房中，同时避免了泥沙在泵房流道内的淤积，保证了取水安全。

附图说明

图1为实施例中一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法的平面布置示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明是针对现有核电联合泵房布置方式中，缺少对于高泥沙海域防止泥沙在泵房内淤泥的方法而提出的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，该布置方法的联合泵房内主要设有循环水系统区域、重要厂用水系统区域和消防系统区域，循环水系统区域内设有多个循环水系列，每个循环水系列沿水流方向依次设有循环水闸门11、循环水栅格除污机12、循环水鼓形滤网13、循环水泵14和循环水泵出水管道15；重要厂用水系统区域内设有多个重要厂用水系列，每个重要厂用水系列沿水流方向依次设有重要厂用水闸门21、重要厂用水栅格除污机22、重要厂用水鼓形滤网23、重要厂用水泵25和重要厂用水出水管路26；消防系统区域设置在相邻的两个重要厂用水系列的重要厂用水鼓形滤网23之间的结构空间内，消防系统区域内设有消防水池31和消防泵32，消防泵32与重要厂用水出水管路26连接。

在核电联合布置时，一般每台核电机组会设置两个循环水系列和两个重要厂用水系列，每个循环水系列布置两台循环水闸门11、两台循环水栅格除污机12、一台循环水鼓形滤网13和一台循环水泵14；每个重要厂用水系列布置一台重要厂用水闸门21，一台重要厂用水栅格除污机22和一台重要厂用水鼓形滤网23。其中，循环水鼓形滤网13为双侧网内进水、网外出水，其双侧各设一条进水流道，在每条进水流道依次设置循环水闸门11和循环水栅格除污机12；重要厂用水鼓形滤网23的过水量约为循环水系统的1/20，仅采用单侧网内进水，网外出水，其单侧设一条进水流道，在每条流道依次设置重要厂用水闸门21和重要厂用水格栅除污机22。

为了保证重要厂用水系统吸水的可靠性，使一个系列的重要厂用水泵25可以从两台不同系列的重要厂用水鼓形滤网23吸水，在相邻的两个重要厂用水系列的重要厂用水鼓形滤网和重要厂用水泵之间还设置了共用的吸水暗渠24，有效提高吸水可靠性。

为保证过滤设备或输送海水的钢制管道不被海水腐蚀，本发明的联合泵房内还设有阴极保护系统，可以采用外加电流和牺牲阳极两种方式，视设备和管道的具体情况而定。阴极保护的主要设备是恒电位仪，布置在泵房中距离被保护设备较近的地方。阴极保护系统的设置为现有技术。

在实际的联合泵房布置时，为了满足规范要求，提高各系统的工作性能，还需要根据实际情况设置厂区污水系统，例如在循环水泵间、重要厂用水泵间、吸水暗渠间和消防泵间设置潜水排污泵，防止内部水。还需要合理组织联合泵房内各水泵间、鼓形滤网间的走道交通，满足逃生和检修等要求。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例

图1示出了本实施例中一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法的平面布置示意图。本发明实施例是为两台M310改进型双堆布置核电机组设置一座联合泵房，联合泵房左右两侧为循环水系统区域，为非核安全抗震区域，中间部分为重要厂用水系统区域和消防泵房区域，为抗震I类。

在本实施例中，联合泵房内布置有如下设备，主要包括：

循环水系统：循环水泵4台，包括与其配套的循环水泵润滑(CGR)系统设备，钢闸门8套、加氯框8套、细格栅及除污机8套、鼓形滤网4套、鼓网反冲洗泵8台；

重要厂用水系统：重要厂用水泵8台，钢闸门4套、加氯框4套、细格栅及除污机4套、鼓形滤网4套、鼓网反冲洗泵8台；

消防水生产系统：消防水泵4台；

阴极保护系统：恒电位仪控制机柜8台；

厂区污水系统：潜水排污泵若干台。

在图1中，A-A1轴线之间布置第一台机组的循环设备，B-B1轴线之间布置二台机组的重要厂用水设备和消防设备，中间设有双隔离墙及伸缩缝，C-C1轴线之间布置第二台机组的循环水设备。

在循环水系统区域，系统设计为非核安全级，结构为核安全非抗震结构，每台机组设置两个循环水系列，在A-A1轴线一侧沿着水流方向，每个循环水系列依次布置两台闸门11，两台格栅除污机12，一台鼓形滤网13，一台循环水泵14，循环水泵出水管道15，泵房的另一侧C-C1轴线布置与此完全相同。

在B-B1轴线范围内，属于重要厂用水系统区域和消防系统区域，其中重要厂用水系统为核安全3级，抗震I类，消防系统为非核安全级，但要保证抗震I类，所以这两个系统布置在一起，使本区域结构均为抗震I类，重要厂用水系统区域沿着水流方向依次为重要厂用水闸门21、重要厂用水栅格除污机22、重要厂用水鼓形滤网23、吸水暗渠24、重要厂用水泵25和重要厂用水出水管路26。消防系统设置在鼓形滤网23之间的结构空间内，消防水池为31，消防泵房为32。

对于循环水过滤设备，每台机组设2台鼓形滤网13，为双侧网内进水、网外出水。每台鼓形滤网13双侧各设一条进水流道，在每条流道依次设置循环水闸门11及循环水格栅除污机12。鼓形滤网13等设备均为非核安全级，上部空间敞开在厂房内。

重要厂用水系统过滤设备每台机组设置2台重要厂用水鼓形滤网23，为单侧网内进水、网外出水。每台重要厂用水鼓形滤网23单侧设一条进水流道，在每条流道依次设置重要厂用水钢闸门21及重要厂用水格栅除污机22。重要厂用水鼓形滤网23、重要厂用水格栅除污机22设备为核安全级，抗震I类，露出地面部分设计有抗震钢筋混凝土结构的屋顶。在两台重要厂用水鼓形滤网23中间布置消防水池31，有效容积满足全厂消防水量要求。另外，机组运行时所有钢闸门11、21存放在闸门储槽内，机组或设备检修需要将水流隔断时将钢闸门插入图1所示11、21位置处，所处的位置为闸门导槽。

为保证过滤设备或输送海水的钢制管道不被海水腐蚀，对其设置阴极保护，可以采用外加电流和牺牲阳极两种方式，视设备和管道的具体情况而定。阴极保护的主要设备是恒电位仪，布置在泵房中距离被保护设备较近的地方。

高泥沙海水联合泵房B-B1轴线区域为抗震I类构筑物，其他轴线间为非核级抗震构筑物。对于地下部分和地上需要防护的设备，采用钢筋混凝土结构满足抗震要求；泵区的其他地上部分采用轻钢结构，泵区设计彩钢板外墙和屋顶。联合泵房内有些设备尺寸较大，可在泵房的一端(A轴线左侧或C1轴线右侧)设检修区域，并设计有机动车进出的通道，以实现设备检修。

联合泵房在循环水系统的过滤设备和重要厂用水系统过滤设备区域设置大型起重机，在循环水泵间和重要厂用水泵间设置大型起重机，在潜水排污泵上方、大型阀门和膨胀节上方等大型起重机工作范围不能覆盖的地方设小型起吊装置。为满足设备的检修和疏散的要求，在联合泵房内多处设置通道，保证每台设备检修部件人员可达和离开。在高泥沙海水联合泵房内的重要厂用水泵坑内、循环水泵间及吸水暗渠等有水泄露并需要排除的地方设排水泵，在需要时排除积水。

为使本发明实施例更为清楚，现将海水进入联合泵房后的流向具体说明如下：

循环水系统：高泥沙海水进入联合泵房进水渠道后，首先经过闸门槽11，经格栅除污机12过滤，去除大的漂浮物后进入鼓形滤网13进行再次过滤，通过Ф4.2mm的鼓形滤网13去除海水中小的漂浮物质，在闸门槽闸门不用时放入加氯框，用于运行时海水防海生物的措施。经过过滤后的海水进入循环水泵间14，经过循环水泵14加压后排入循环水出水管道15向常规岛汽轮机组供水。

重要厂用水系统：高泥沙海水进入联合泵房重要厂用水进水沟后，首先经过闸门槽21，经格栅除污机22过滤，去除大的漂浮物后进入鼓形滤网23进行再次过滤，通过Ф3mm的鼓形滤网去除海水中小的漂浮物质。在闸门槽闸门不用时放入加氯框，用于运行时海水防海生物的措施。经过过滤后的海水进入吸水暗渠24，通过吸水暗渠分流后，进入重要厂用水泵间25，加压后通过重要厂用水出水管路26进入核岛，为设备冷却水系统提供最终热阱。

消防水生产系统：消防水泵32设置在消防水泵间内，从消防水池31取水，通过重要厂用水出水管路26向核岛厂房、常规岛厂房、其他BOP子项和厂区室外提供消防水。

本发明实施例在满足规范要求、确保联合泵房各系统功能的前提下，将所属设备紧凑地安装在联合泵房中，即满足了经济合理布置的要求，又可以避免高泥沙海水在泵房内的泥沙沉积。本发明实施例提供的高泥沙海水联合泵房布置方法有效解决了高泥沙海域联合泵房的泥沙淤积问题，为高泥沙海域核电站取水提供了有效解决途径。

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 (8)

1.一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，所述的联合泵房内设有循环水系统区域、重要厂用水系统区域和消防系统区域，其特征在于：所述的循环水系统区域内设有多个循环水系列，每个循环水系列沿水流方向依次设有循环水闸门(11)、循环水栅格除污机(12)、循环水鼓形滤网(13)、循环水泵(14)和循环水泵出水管道(15)；所述的重要厂用水系统区域内设有多个重要厂用水系列，每个重要厂用水系列沿水流方向依次设有重要厂用水闸门(21)、重要厂用水栅格除污机(22)、重要厂用水鼓形滤网(23)、重要厂用水泵(25)和重要厂用水出水管路(26)；相邻的两个重要厂用水系列的重要厂用水鼓形滤网(23)和重要厂用水泵(25)之间设有共用的吸水暗渠(24)，经重要厂用水鼓形滤网(23)过滤后的海水进入吸水暗渠(24)，吸水暗渠(24)将海水分流后分别进入重要厂用水泵(25)；所述的消防系统区域设置在相邻的两个重要厂用水系列的重要厂用水鼓形滤网(23)之间的结构空间内，消防系统区域内设有消防水池(31)和消防泵(32)，消防泵(32)与重要厂用水出水管路(26)连接。

2.如权利要求1所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，其特征在于：所述的循环水闸门(11)为两台，循环水栅格除污机(12)为两台，循环水鼓形滤网(13)为一台，循环水泵(14)为一台。

3.如权利要求1所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，其特征在于：所述的重要厂用水闸门(21)为一台，重要厂用水栅格除污机(22)为一台，重要厂用水鼓形滤网(23)为一台。

4.如权利要求1或2所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，其特征在于：循环水鼓形滤网(13)的双侧各设有一条进水流道，循环水闸门(11)和循环水栅格除污机(12)依次设置在每条进水流道上。

5.如权利要求4所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，其特征在于：所述的循环水鼓形滤网(13)为双侧网内进水、网外出水。

6.如权利要求1所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，其特征在于：重要厂用水鼓形滤网(23)的单侧设有一条进水流道，重要厂用水闸门(21)和重要厂用水栅格除污机(22)依次设置在进水流道上。

7.如权利要求6所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，其特征在于：所述的重要厂用水鼓形滤网(23)为单侧网内进水、网外出水。

8.如权利要求1所述的一种核电站高泥沙海水联合泵房布置方法，其特征在于：所述的联合泵房内还设有用于保护设备的阴极保护系统。