CN103871498A - 能够避免死管道现象的余热排出系统入口管道结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能够避免“死管道”现象的余热排出系统入口管道结构，其设置在反应堆热管段和冷管段之间，包括连接热管段和冷管段的余热排出系统管段、设置在余热排出系统管段上的死管道阀门组管段；死管道阀门组管段包括第一隔离阀和第二隔离阀，第一隔离阀和第二隔离阀串连设置在余热排出系统管道上；第一隔离阀和第二隔离阀之间的余热排出系统管道的管段为死管道管段；死管道阀门组管段还包括旁通管线、设置在旁通管线上的手动隔离阀，旁通管线一端连接到余热排出系统管道靠近热管段的管段上，另一端连接到死管道管段上。本发明可以有效地解决“死管道”问题，并不会威胁到核电厂的安全，不会威胁到余热排出系统的完整性。

Description

能够避免死管道现象的余热排出系统入口管道结构
技术领域
本发明涉及压水堆核电站管道布置领域，具体涉及一种能够避免“死管道”现象的余热排出系统入口管道结构。 
背景技术
余热排出系统与反应堆冷却剂系统相连，主要用于停堆期间排出堆芯余热，是压水堆核电厂重要的辅助系统之一。其入口通过两道隔离阀与反应堆冷却剂系统的主管道热段相连。核电站正常运行期间，余热排出系统入口处隔离阀处于关闭状态，在两道隔离阀之间的管道形成了不流动的低压“死管道”。在现有的核电站设计中，缺乏一种有效措施提高“死管道”内的压力，反应堆冷却剂系统的高温冷却剂通过第一道隔离阀不断加热“死管道”内的液体，将导致“死管道”内液体温度超过其所在压力下对应的饱和温度，产生局部沸腾，杂质在水/汽界面处聚集，对阀门闸板造成严重的腐蚀，影响阀门的密封性。这一现象被称为“死管道”现象，严重威胁核电厂的安全。 
发明内容
本发明的要解决的技术问题是提供一种提高“死管道”内的压力，以及“死管道”内冷却剂的饱和温度，从而避免“死管道”内冷却剂受热汽化，解决“死管道”问题，同时不会由于这样的布置方式额外增加核电厂运行期间风险的管道布置结构。 
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为，一种能够避免“死管道”现象的余热排出系统入口管道结构，其设置在反应堆热管段和冷管段之间，包括连接所述热管段和冷管段的余热排出系统管段、设置在所述余热排出系 统管段上的死管道阀门组管段； 
所述死管道阀门组管段包括第一隔离阀和第二隔离阀，所述第一隔离阀和第二隔离阀串连设置在余热排出系统管道上；所述第一隔离阀和第二隔离阀之间的余热排出系统管道的管段为死管道管段； 
所述死管道阀门组管段还包括旁通管线、设置在所述旁通管线上的手动隔离阀，所述旁通管线一端连接到所述余热排出系统管道靠近热管段的管段上，另一端连接到所述死管道管段上。 
所述旁通管线的两端分别设置有第一限流器和第二限流器。 
所述第一限流器和第二限流器均为3mm的限流器。 
所述旁通管线的内径为Φ，所述旁通管线304的长度为400～1000Φ。 
还包括设置在余热排出系统管段上的余热排出泵和余热排出热交换器；所述死管道阀门组管段、余热排出泵和余热排出热交换器自热管段向冷管段方向依次布置。 
反应堆正常运行时，所述第一隔离阀和第二隔离阀处于关闭状态，所述手动隔离阀处于开启状态。 
本发明的有益效果： 
（1）本发明可以将“死管道”内的压力提高到反应堆冷却剂系统的运行压力，提高“死管道”内液体的饱和温度，避免汽化现象的出现，解决“死管道”问题； 
（2）本发明可以有效地限值由于旁通管道破裂或第二道隔离阀发生泄漏引起的反应堆冷却剂水装量的损失，使其不会威胁到核电厂的安全； 
（3）本发明能够有效地限值由于第二道隔离阀发生泄漏而流入余热排出系统的冷却剂温度，不会威胁到余热排出系统的完整性。 
附图说明
图1为本发明能够避免“死管道”现象的余热排出系统入口管道结构示意图； 
图2为图1中虚线框图放大示意图。 
图中：1-热管段，2-余热排出系统管道，3-死管道阀门组管段，4-余热排出泵，5-余热排出热交换器，6-冷管段，301-第一隔离阀，302-第二隔离阀，303-死管道管段，304-旁通管线，305-手动隔离阀，306-第一限流器，307-第二限流器。 
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步描述。 
如图1所示，核电站反应堆包括一回路系统，所述一回路系统包括若干个环路，一般为2个或3个环路；每个环路均包括热管段1和冷管段6；冷却剂通过泵由冷管段6进入压力容器并从堆芯吸取热量，吸取热量后的冷却剂离开压力容器由热管段1经过蒸汽发生器释放热量，释放热量后的冷却剂回到冷管段6进而再次进入压力容器从而实现循环；在所述环路的热管段1和冷管段6之间设置有余热排除系统，包括连接所述热管段1和所述冷管段6的余热排出系统管道2、自热管段1向冷管段6方向依次设置的死管道阀门组管段3、余热排出泵4和余热排出热交换器5； 
所述死管道阀门组管段3包括第一隔离阀301和第二隔离阀302，所述第一隔离阀301和第二隔离阀302串连设置在余热排出系统管道2上；所述第一隔离阀301和第二隔离阀302之间的余热排出系统管道2的管段为死管道管段303； 
所述死管道阀门组管段3还包括旁通管线304、设置在所述旁通管线304 上的手动隔离阀305，所述旁通管线304一端连接到所述余热排出系统管道2靠近热管段1的管段上，另一端连接到所述死管道管段303上； 
所述旁通管线304的两端分别设置有第一限流器306和第二限流器307；所述第一限流器306和第二限流器307均为3mm的限流器； 
所述旁通管线304的内径为Φ，所述旁通管线304的长度为400Φ～1000Φ； 
反应堆正常运行时，所述第一隔离阀301和第二隔离阀302处于关闭状态，所述手动隔离阀305处于常开状态，使正常运行期间反应堆冷却剂系统的压力与死管道管段303内相通，将死管道管段303内的压力提高到反应堆冷却剂系统运行压力（正常运行状态下为15.5MPa），从而提高死管道管段303内液体的饱和温度，有效避免汽化现象的发生，解决了“死管道”问题。 
在旁通管线304发生破裂导致液体外泄的情况下，3mm的限流器能够有效限制反应堆冷却剂的损失，使其不会威胁到核电厂的安全。 
旁通管线304采用适当的长度可以避免第二隔离阀302发生泄漏，从而导致反应堆冷却剂系统的高温介质通过旁通管线304流入余热排出系统。 

Claims (6)

1.一种能够避免死管道现象的余热排出系统入口管道结构，其设置在反应堆热管段和冷管段之间，其特征在于：包括连接所述热管段和冷管段的余热排出系统管段、设置在所述余热排出系统管段上的死管道阀门组管段； 
所述死管道阀门组管段包括第一隔离阀和第二隔离阀，所述第一隔离阀和第二隔离阀串连设置在余热排出系统管道上；所述第一隔离阀和第二隔离阀之间的余热排出系统管道的管段为死管道管段； 
所述死管道阀门组管段还包括旁通管线、设置在所述旁通管线上的手动隔离阀，所述旁通管线一端连接到所述余热排出系统管道靠近热管段的管段上，另一端连接到所述死管道管段上。 
2.按照权利要求1所述的管道结构，其特征在于：所述旁通管线的两端分别设置有第一限流器和第二限流器。 
3.按照权利要求2所述的管道结构，其特征在于：所述第一限流器和第二限流器均为3mm的限流器。 
4.按照权利要求1所述的管道结构，其特征在于：所述旁通管线304的内径为Φ，所述旁通管线的长度为400Φ～1000Φ。 
5.按照权利要求1所述的管道结构，其特征在于：还包括设置在余热排出系统管段上的余热排出泵和余热排出热交换器；所述死管道阀门组管段、余热排出泵和余热排出热交换器自热管段向冷管段方向依次布置。 
6.按照权利要求1所述的管道结构，其特征在于：反应堆正常运行时，所述第一隔离阀和第二隔离阀处于关闭状态，所述手动隔离阀处于开启状态。 
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