CN109637683A - 一种快堆核电厂三回路系统 - Google Patents

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时东
文圣群
刘飞雪
霍建明
吴明
王付军
辛培梅
梁毅
牛艳颖
王超
杨乐
汪晨辉
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Abstract

本发明属于核电厂高温高压管系的布置技术领域，具体涉及一种快堆核电厂三回路系统。包括连接至汽轮机厂房的主给水母管(7)、主蒸汽母管(8)、启动停堆系统母管(9)和多组蒸汽发生器设备模块；每个蒸汽发生器设备模块包括顶端连接在同一根上部蒸汽管道(5)上的一个蒸发器(1)及一个过热器(2)，蒸发器(1)底端通过主给水分支管(3)连接主给水母管(7)，过热器(2)底端通过主蒸汽分支管(4)连接主蒸汽母管(8)，上部蒸汽管道(5)通过启动停堆系统分支管(6)连接启动停堆系统母管(9)。通过合理布置给水蒸汽管道分支管、母管、阀门、流量计、支架、防甩，满足快堆核电厂三回路系统应力要求及核电厂运行、维修要求。

Description

一种快堆核电厂三回路系统
技术领域
本发明属于核电厂高温高压管系的布置技术领域，具体涉及一种快堆核电厂三回路系统。
背景技术
核电厂蒸汽发生器的类型按照工质流动方式可分为自然循环蒸汽发生器和直流蒸汽发生器，目前已建成运行的大多数核电厂采用的是自然循环蒸汽发生器，每台自然循环蒸汽发生器均设置独立的主给水和主蒸汽管道连接；快堆作为先进的核电堆型，所采用的蒸汽发生器为多组直流蒸汽发生器，每组直流蒸汽发生器均设置独立的主给水和主蒸汽管道，管路结构复杂，不利于布置，进而需要采用一种全新的布置方法以实现快堆的功能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种快堆核电厂三回路系统，根据快堆三回路系统流程、系统参数以及蒸汽发生器设备本身的结构特点而进行全新设计。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种快堆核电厂三回路系统，其中，包括连接至汽轮机厂房的主给水母管、主蒸汽母管、启动停堆系统母管和多组蒸汽发生器设备模块；每个所述蒸汽发生器设备模块包括顶端连接在同一根上部蒸汽管道上的一个蒸发器及一个过热器，所述蒸发器底端通过主给水分支管连接所述主给水母管，所述过热器底端通过主蒸汽分支管连接所述主蒸汽母管，所述上部蒸汽管道通过启动停堆系统分支管连接所述启动停堆系统母管。
进一步，所述上部蒸汽管道上设置有超压保护系统，包括至少一组安全阀、大气释放阀及消音器。
进一步，所述启动停堆系统分支管采用π形弯的布置方式。
进一步，所述主给水分支管、主蒸汽分支管、启动停堆系统分支管上均设置快速隔离阀，所述快速隔离阀能够在几秒钟之内快速关闭。
进一步，所述主蒸汽母管上设置有疏水装置。
进一步，所述主蒸汽分支管、主给水母管、启动停堆系统母管上均设置流量测量装置。
进一步，所述主给水母管设置若干个流量调节阀。
进一步，所述主给水分支管、主蒸汽分支管、上部蒸汽管道、启动停堆系统分支管、主给水母管、主蒸汽母管、启动停堆系统母管上均设置管道支架，所述管道支架包括导向支架、限位支架、固定支架、弹簧吊架、阻尼器、防甩击装置。
进一步，所述主给水母管、主蒸汽母管、启动停堆系统母管、蒸汽发生器设备模块均设置在抗震厂房内，并做抗震设计。
本发明的有益效果在于：通过合理布置给水蒸汽管道分支管、母管、阀门、流量计、支架、防甩击装置等，满足了快堆核电厂三回路系统的应力要求及核电厂运行、维修的要求。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中所述的一种快堆核电厂三回路系统的正面布置示意图；
图2是图1的A-A向视图；
图中：1-蒸发器，2-过热器，3-主给水分支管，4-主蒸汽分支管，5-上部蒸汽管道，6-启动停堆系统分支管，7-主给水母管，8-主蒸汽母管，9-启动停堆系统母管，10-快速隔离阀，11-安全阀，12-大气释放阀，13-消音器，14-π形弯，15-防甩击装置，16-流量调节阀，17-流量测量装置，18-疏水装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
本发明提供的一种快堆核电厂三回路系统(如图1、图2所示)，含有多组蒸汽发生器设备模块，每个蒸汽发生器设备模块由蒸发器1及过热器2组成，每一个蒸发器1下部连接了主给水分支管3，每一个过热器2下部连接了主蒸汽分支管4，每一个蒸汽发生器设备模块的蒸发器1和过热器2由上部蒸汽管道5连通，并在蒸汽管道上设置了超压保护系统，每一个蒸汽发生器设备模块的上部蒸汽管道5连接了启动停堆系统分支管6；多组蒸汽发生器模块的主给水分支管3、主蒸汽分支管4、启动停堆系统分支管6各自汇总到主给水母管7、主蒸汽母管8、启动停堆系统母管9，三根母管连接至汽轮机厂房。
上部蒸汽管道5上设置有超压保护系统，超压保护系统包括至少一组安全阀11、大气释放阀12及消音器13。当主蒸汽排放系统失效时，安全阀11通过向大气排放蒸汽，可控制主蒸汽系统压力不超过管系的设计压力，安全阀11要安装在弯头后8-10倍的管径处以免噪音或振动；阀体应是垂直布置在入口之上；安全阀11的布置要考虑可达性、检修空间及压力整定空间。大气释放阀12也参与主蒸汽压力系统的压力控制，同时蒸汽发生器传热管破损泄露时，大气释放阀12将三回路侧的蒸汽和部分水排入大气，大气释放阀12可通过控制器进行远程操作，大气释放阀12布置在水平管道上，阀体垂直向上，阀门应设置必要的支撑，并考虑阀门的操作、检修空间及辅助工具。消音器13的作用是减少大气释放阀12排放时所产生的噪音，消音器13布置在厂房的屋面以上。
主给水分支管3、主蒸汽分支管4、上部蒸汽管道5、启动停堆系统分支管6、主给水母管7、主蒸汽母管8、启动停堆系统母管9上均设置管道支架，管道支架包括导向支架、限位支架、固定支架、弹簧吊架、阻尼器、防甩击装置15。其中，启动停堆系统分支管6采用π形弯14的布置方式。回路管道属于高温高压管道，为解决管系热胀应力大、材料高温蠕变的问题，需要在合理的位置设置π形弯14。管道应设置必要的管道支架以满足应力计算的要求。为避免高温高压管道断裂所产生的甩击力对周围核安全物项的影响，应在合理的位置设置防甩击装置15。
主给水分支管3、主蒸汽分支管4、启动停堆系统分支管6上均设置快速隔离阀10，快速隔离阀10能够在几秒钟之内快速关闭。快速隔离阀10的作用是在接收到事故隔离信号后能够快速的切断三回路的各个子系统与蒸汽发生器设备的连接，从而防止与二回路的介质混合发生更严重的事故，快速隔离阀10依靠辅助流体控制活塞来完成其功能，辅助流体在一个合为一体的驱动装置中，驱动装置为气动型。快速隔离阀10属于带执行机构的大阀门，应设置在水平管道上，阀体处于垂直向上的位置；阀门应设置必要的支撑；阀门应考虑为提升阀体和检修拆卸阀门部件等留有操作空间，并为阀门安装检修设置起吊设备。
主蒸汽母管8上设置有疏水装置18。在三回路系统的局部低点设置手动或自动疏水装置18。
蒸汽发生器的供水量应该是可控的，主蒸汽分支管4、主给水母管7、启动停堆系统母管9上均设置流量测量装置17。主给水母管7设置若干个流量调节阀16。主给水分支管3以及主蒸汽、启动停堆系统管道上也可以根据系统设计的需要设置流量调节阀16及流量测量装置17。
主给水母管7、主蒸汽母管8、启动停堆系统母管9、蒸汽发生器设备模块均设置在抗震厂房内，并做抗震设计。
本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (9)

1.一种快堆核电厂三回路系统，其特征是：包括连接至汽轮机厂房的主给水母管(7)、主蒸汽母管(8)、启动停堆系统母管(9)和多组蒸汽发生器设备模块；每个所述蒸汽发生器设备模块包括顶端连接在同一根上部蒸汽管道(5)上的一个蒸发器(1)及一个过热器(2)，所述蒸发器(1)底端通过主给水分支管(3)连接所述主给水母管(7)，所述过热器(2)底端通过主蒸汽分支管(4)连接所述主蒸汽母管(8)，所述上部蒸汽管道(5)通过启动停堆系统分支管(6)连接所述启动停堆系统母管(9)。
2.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述上部蒸汽管道(5)上设置有超压保护系统，包括至少一组安全阀(11)、大气释放阀(12)及消音器(13)。
3.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述启动停堆系统分支管(6)采用π形弯(14)的布置方式。
4.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述主给水分支管(3)、主蒸汽分支管(4)、启动停堆系统分支管(6)上均设置快速隔离阀(10)，所述快速隔离阀(10)能够在几秒钟之内快速关闭。
5.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述主蒸汽母管(8)上设置有疏水装置(18)。
6.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述主蒸汽分支管(4)、主给水母管(7)、启动停堆系统母管(9)上均设置流量测量装置(17)。
7.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述主给水母管(7)设置若干个流量调节阀(16)。
8.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述主给水分支管(3)、主蒸汽分支管(4)、上部蒸汽管道(5)、启动停堆系统分支管(6)、主给水母管(7)、主蒸汽母管(8)、启动停堆系统母管(9)上均设置管道支架，所述管道支架包括导向支架、限位支架、固定支架、弹簧吊架、阻尼器、防甩击装置(15)。
9.如权利要求1所述的快堆核电厂三回路系统，其特征是：所述主给水母管(7)、主蒸汽母管(8)、启动停堆系统母管(9)、蒸汽发生器设备模块均设置在抗震厂房内，并做抗震设计。
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