CN112071455B - 一种海上核电平台供氢气系统及方法 - Google Patents

一种海上核电平台供氢气系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112071455B
CN112071455B CN202010966330.1A CN202010966330A CN112071455B CN 112071455 B CN112071455 B CN 112071455B CN 202010966330 A CN202010966330 A CN 202010966330A CN 112071455 B CN112071455 B CN 112071455B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogen
nitrogen
valve
pipeline
pressure reducing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010966330.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112071455A (zh
Inventor
刘安涟
罗晓黎
王洋
刘毅
李慧子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Ship Development and Design Centre
Original Assignee
China Ship Development and Design Centre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Ship Development and Design Centre filed Critical China Ship Development and Design Centre
Priority to CN202010966330.1A priority Critical patent/CN112071455B/zh
Publication of CN112071455A publication Critical patent/CN112071455A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112071455B publication Critical patent/CN112071455B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/017—Inspection or maintenance of pipe-lines or tubes in nuclear installations
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/02—Arrangements of auxiliary equipment
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/04—Pumping arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种海上核电平台供氢气系统，包括氢气罐、氢气减压阀组、供氢气管路组件、氮气罐和氮气减压阀组，所述氢气罐分别连通氢气充气管路和第一供氢管路，所述第一供氢管路与氢气减压阀组件的入口端连通；所述氮气罐分别连通氮气充气管路和第一供氮管路，所述第一供氮管路与氮气减压阀组的入口端连通；所述供氢气管路组件包括套管和内置于套管的第二供氢管路，所述套管两端口封闭，所述第二供氢管路的两端自套管伸出，套管内壁与第二供氢管路的外壁之间形成用于流通氮气的环形通道。本发明的有益效果为：通过实时监测供氢气管路及套管的压力，来判断供气管路是否存在泄漏；用惰性的氮气快速置换供氢气管路内的氢气，提高了船舶上供氢系统的安全性。

Description

一种海上核电平台供氢气系统及方法
技术领域
本发明涉及海上移动式核电平台，具体涉及一种海上核电平台供氢气系统及方法。
背景技术
海上移动式核电平台是近年来一种新型的核动力功能船，该船具有自主航行能力、面向深远海使用要求的实用型海洋核电平台，可对外提供优质的电力资源、水源和热源。供氢气系统是海上小核堆一回路核辅系统重要的保障系统，在移动式海上核电平台上安全存储、减压输送氢气，并向一回路提供合格氢气。用于机组氢气冷却及化学、容积控制系统使用。
目前，可获知的国内外与供氢气系统设计相关的标准规范均仅适用于陆上条件，服务于核电厂、电厂、化工等，用于船用氢气系统研究极少。氢气是一种极易燃、易爆的危险气体，具有以下特点：点火能量很低，在空气中的最小点火能为0.019mJ，一般撞击、摩擦、不同点位之间的放电、各种爆炸材质的引燃、明火、热气流、高温延期、雷电感应、电磁辐射等都可点燃氢-空气混合物；氢气燃烧时的火焰没有颜色，肉眼不易察觉。氢气在空气中的爆炸范围较宽，为4％～75％(体积分数)，因此氢气-空气混合物很容易发生爆燃，爆燃产生的热气体迅速膨胀，形成的冲击波会对人员造成伤亡，对周围设备造成破坏。
船舶与陆地环境完全不同，船舶运动时会有振动、冲击，长时间的振动冲击会破坏管路的密封性，造成氢气泄漏。而船舶上系统处于封闭的环境中，空气不流通，泄漏的氢气一旦聚集，形成的氢气空气混合物很容易发生爆燃。现有陆上供氢气系统的规范标准没有时时自动监控氢气泄漏的方法，也没有快速安全置换氢气的方法。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种可实时自动监控氢气泄漏并快速安全置换氢气的安全可靠的海上核电平台供氢气系统及方法。
本发明采用的技术方案为：一种海上核电平台供氢气系统，包括氢气罐、氢气减压阀组、供氢气管路组件、氮气罐和氮气减压阀组，所述氢气罐分别连通氢气充气管路和第一供氢管路，所述第一供氢管路与氢气减压阀组件的入口端连通；所述氮气罐分别连通氮气充气管路和第一供氮管路，所述第一供氮管路与氮气减压阀组的入口端连通；所述供氢气管路组件包括套管和内置于套管的第二供氢管路，所述套管两端口封闭，所述第二供氢管路的两端自套管伸出，套管内壁与第二供氢管路的外壁之间形成用于流通氮气的环形通道；其中，第二供氢管路的入口端与氢气减压阀组件的出口端连通，第二供氢管路的出口端与用户管路连通；所述氮气减压阀组的出口端经第二供氮管路与第一供氢管路的出口端连通；所述氮气减压阀组的出口端经第三供氮管路与环形通道的入口端连通，环形通道的出口端与排放总管连通；各管路均分别配置有用于控制通断的阀门。
按上述方案，所述氢气罐的顶部出口经第一排氢支路汇入排放总管；所述第一供氢管路上沿氢气流动方向依次配置有第一氢气安全阀和第二氢气截止阀，第一氢气安全阀的出口端连通排放总管，排放总管的出口配置阻火器。
按上述方案，所述氢气罐的底部出口与氢气排放管路连通，氢气排放管路的出口配置阻火器，氢气排放管路上配置有第三氢气截止阀。
按上述方案，氢气罐的顶部出口配置有氢气瓶头阀块，氢气瓶头阀块带安全泄放装置；第一排氢支路、氢气充气管路及第一供氢管路均集成于氢气瓶头阀块，与氢气瓶头阀块连接。
按上述方案，所述氢气减压阀组包括氢气减压管路，以及沿氢气流动方向依次布置于氢气减压管路上的第四氢气截止阀、第一氢气减压阀、第五氢气截止阀和第二氢气安全阀；在第四氢气截止阀上游的氢气减压管路上连通第一氢气减压支路，第一氢气减压支路上配置有第二氢气压力表及第二氢气压力表阀；在第五氢气截止阀和第二氢气安全阀之间的氢气减压管路上连通第二氢气减压支路，第二氢气减压支路上配置有第三氢气压力表及第三氢气压力表阀，第一氢气减压支路和第二氢气减压支路通过减压排氢支路连通并汇入排放总管；所述第二氢气安全阀的出口连通排放总管。
按上述方案，所述氮气罐的顶部出口经第一排氮支路汇入排放总管；所述第一供氮管路上沿氮气流动方向依次配置有第一氮气安全阀和第二氮气截止阀，第一氮气安全阀的出口连通排放总管。
按上述方案，所述氮气罐的底部出口与氮气排放管路连通；氮气罐的顶部出口配置有氮气瓶头阀块，氮气瓶头阀块带安全泄放装置；第一排氮支路、氮气充气管路及第一供氮管路均集成于氮气瓶头阀块，与氮气瓶头阀块连通。
按上述方案，所述氮气减压阀组包括氮气减压管路，以及沿氮气流动方向依次布置于氮气减压管路上的第四氮气截止阀、第一氮气减压阀、第五氮气截止阀和第二氮气安全阀，第二氮气安全阀的出口连通排放总管；在第四氮气截止阀上游的氮气减压管路连通第一氮气减压支路，第一氮气减压支路上配置有第二氮气压力表和第二氮气压力表阀；在第五氮气截止阀和第二氮气安全阀之间的氮气减压管路上连通第二氮气减压支路，第二氮气减压支路上配置有第三氮气压力表及第三氮气压力表阀，第一氮气减压支路和第二氮气减压支路通过减压排氮支路连通并汇入排放总管；氮气减压管路的出口经第二供氮管路与第一供氢管路的出口端连通，第二供氮管路上设置有第六氮气截止阀；氮气减压管路的出口经第三供氮管路与环形通道的入口端连通，第三供氮管路上配置有第七氮气截止阀。
按上述方案，所述第二供氢管路的出口端经第二排氢排氮支路汇入排放总管；所述环形通道的出口端连通第二排氮支路，第二排氮支路汇入排放总管。
本发明还提供了一种海上核电平台供氢方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、提供如上所述供氢气系统，并保证各管路上的阀门初始状态均为闭合状态；
步骤二、打开氢气充气管路上的阀门，向氢气瓶充注氢气；
步骤三、打开氮气充气管路上的阀门，向氮气瓶充注氮气；
步骤四、关闭氢气充气管路上的阀门，打开第一供氢管路上的阀门，向氢气减压阀组供氢气；
步骤五、关闭氮气充气管路上的阀门，打开第一供氮管路上的阀门，向氮气减压阀组供氮气；
步骤六、打开氢气减压管路上的阀门，调整氢气减压阀组出口压力，以满足用户要求；
步骤七、打开氮气减压管路上的阀门，调整氮气减压阀组出口压力，以满足用户要求；
步骤八、打开第五氮气截止阀、第二供氮管路上的阀门和第九氮气截止阀，对区间管路用氮气吹扫或置换，以满足系统安全性要求；
步骤九、打开第五氮气截止阀、第七氮气截止阀和第八氮气截止阀，氮气通过环形通道吹扫；关闭第八氮气截止阀，建立管路稳定压力，对第二供氢管路进行时时安全监测；
步骤十、打开第五氢气截止阀和第二供氢管路上的阀门，氢气通过第二供氢管路向用户安全供气。
本发明的有益效果为：本发明针对振动冲击的船用环境提出的海上核电平台供氢气系统及方法，可以通过实时监测供氢气管路及套管的压力，来判断供气管路是否存在泄漏；而且在应急情况下，可用惰性的氮气快速置换供氢气管路内的氢气，提高了船舶上供氢系统的安全性。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
其中：1、供氢主构件；1-1、第一氢气过滤器；1-2、第一氢气止回阀；1-3、第一氢气截止阀；1-4、氢气瓶头阀块；1-5、第一氢气压力表及第一氢气压力表阀；1-6、第一氢气安全阀；1-7、第二氢气截止阀；1-8、第三氢气截止阀；1-9、氢气充气管路；1-10、第一供氢管路；1-11、氢气罐；2、供氮主构件；2-1、第一氮气过滤器；2-2、第一氮气止回阀；2-3、第一氮气截止阀；2-4、氮气瓶头阀块；2-5、第一氮气压力表及第一氮气压力表阀；2-6、第一氮气安全阀；2-7、第二氮气截止阀；2-8、第三氮气截止阀；2-9、氮气充气管路；2-10、第一供氮管路；2-11、第二供氮管路；2-12、第三供氮管路；2-13、氮气罐；3、氢气减压阀组；3-1、第二氢气过滤器；3-2、第二氢气压力表及第二氢气压力表阀；3-3、第四氢气截止阀；3-4、第一氢气减压阀；3-5、第五氢气截止阀；3-6、第三氢气压力表及第三氢气压力表阀；3-7、第二氢气安全阀；3-8、减压排氢支路；3-9、氢气减压管路；4、氮气减压阀组；4-1、第二氮气过滤器；4-2、第二氮气压力表及第二氮气压力表阀；4-3、第四氮气截止阀；4-4、第一氮气减压阀；4-5、第五氮气截止阀；4-6、第三压力表及压力表阀；4-7、第二氮气安全阀；4-8、第六氮气截止阀；4-9、第七氮气截止阀；4-10、氮气减压管路；5、供氢气管路组件；5-1、套管；5-2、第九氮气截止阀；5-3、第七氢气截止阀；5-4、第八氮气截止阀；5-5、第二供氢管路；6、阻火器；7、排放总管。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示的一种海上核电平台供氢气系统，包括氢气罐1-11、氢气减压阀组3、供氢气管路组件、氮气罐2-13和氮气减压阀组4，所述氢气罐1-11分别连通氢气充气管路1-9和第一供氢管路1-10，所述第一供氢管路与氢气减压阀组3件的入口端连通；所述氮气罐2-13分别连通氮气充气管路2-9和第一供氮管路2-10，所述第一供氮管路2-10与氮气减压阀组4的入口端连通；所述供氢气管路组件5包括套管5-1和内置于套管5-1的第二供氢管路5-5，所述套管5-1两端口封闭，所述第二供氢管路5-5的两端自套管5-1伸出，套管5-1内壁与第二供氢管路5-5的外壁之间形成用于流通氮气的环形通道；其中，第二供氢管路5-5的入口端与氮气减压阀组4的出口端连通，第二供氢管路5-5的出口端与用户管路连通；所述氮气减压阀组4的出口端经第二供氮管路2-11与第一供氢管路1-10的出口端连通；所述氮气减压阀组4的出口端经第三供氮管路2-12与环形通道的入口端连通，环形通道的出口端与排放总管7连通；各管路均分别配置有用于控制通断的阀门。
本发明中，所述氢气罐1-11的顶部出口经第一排氢支路汇入排放总管7，第一排氢支路上配置有第一氢气压力表及第一氢气压力表阀1-5；所述氮气充气管路1-9依次配置有第一氢气过滤器1-1、第一氢气止回阀1-2和第一氢气截止阀1-3；所述第一供氢管路上1-10沿氢气流动方向依次配置有第一氢气安全阀1-6和第二氢气截止阀1-7；第一氢气安全阀1-6与排放总管7连通。所述氢气罐1-11的底部出口与氢气排放管路连通，氢气排放管路上排至有第三氢气截止阀1-8，氢气排放管路的出口配置阻火器6。
本实施例中，氢气罐1-11为碳纤维缠绕复合气瓶，氢气罐1-11的顶部出口配置有氢气瓶头阀块1-4，氢气瓶头阀块1-4带安全泄放装置，起存储氢气作用，并具有防爆超压泄放的安全功能。第一排氢支路、氢气充气管路1-9及第一供氢管路1-10均集成于氢气瓶头阀块1-4，与氢气瓶头阀块1-4相连。氢气罐1-11、氢气瓶头阀块1-4、氢气充气管路1-9及配件、第一供氢管路1-10及配件等构成供氢主构件1。
优选地，所述氢气减压阀组3包括氢气减压管路3-9，以及沿氢气流动方向依次布置于氢气减压管路3-9上的第四氢气截止阀3-3、第一氢气减压阀3-4、第五氢气截止阀3-5和第二氢气安全阀3-7；在第四氢气截止阀3-3上游的氢气减压管路3-9上连通第一氢气减压支路，第一氢气减压支路上配置有第二氢气压力表及第二氢气压力表阀3-2；在第五氢气截止阀3-5和第二氢气安全阀3-7之间的氢气减压管路3-9上连通第二氢气减压支路，第二氢气减压支路上配置有第三氢气压力表及第三氢气压力表阀3-6，第一氢气减压支路和第二氢气减压支路通过减压排氢支路3-8连通并汇入排放总管7；所述第二氢气安全阀3-7与排放总管7连通。
本发明中，所述氮气罐2-13的顶部出口经第一排氮支路汇入排放总管7，第一排氮支路上配置有第一氮气压力表及第一氮气压力表阀2-5；所述氮气充气管路2-9依次配置有第一氮气过滤器2-1、第一氮气止回阀2-2和第一氮气截止阀2-3；所述第一供氮管路2-10上沿氮气流动方向依次配置有第一氮气安全阀2-6和第二氮气截止阀2-7。所述氮气罐2-13的底部出口与氮气排放管路连通，氮气排放管路上配置有第三氮气截止阀2-8。
本实施例中，氮气罐2-13为铬钼钢气瓶，氮气罐2-13的顶部出口配置有氮气瓶头阀块2-4，氮气瓶头阀块2-4带安全泄放装置，起存储氮气作用，并具有防爆超压泄放的安全功能。第一排氮支路、氮气充气管路2-9及第一供氮管路2-10均集成于氮气瓶头阀块2-4，与氮气瓶头阀块2-4相连。氮气罐2-13、氮气瓶头阀块2-4、氮气充气管路2-9及配件、第一供氮管路2-10及配件等构成供氮主构件2。
优选地，所述氮气减压阀组4包括氮气减压管路4-10，以及沿氮气流动方向依次布置于氮气减压管路4-10上的第四氮气截止阀4-3、第一氮气减压阀4-4、第五氮气截止阀4-5和第二氮气安全阀4-7，第二氮气安全阀4-7的出口与排放总管7连通；在第四氮气截止阀4-3上游的氮气减压管路4-10连通第一氮气减压支路，第一氮气减压支路上配置有第二氮气压力表及第二氮气压力表阀4-2；在第五氮气截止阀4-5和第二氮气安全阀4-7之间的氮气减压管路4-10上连通第二氮气减压支路，第二氮气减压支路上配置有第三氮气压力表及第三氮气压力表阀，第一氮气减压支路和第二氮气减压支路通过减压排氮支路连通并汇入排放总管7；所述第一氮气安全阀2-6和第二氮气安全阀4-7通过管道相连。氮气减压管路4-10的出口经第二供氮管路2-11与第一供氢管路1-10的出口端连通，第二供氮管路2-11上设置有第六氮气截止阀4-8；氮气减压管路4-10的出口经第三供氮管路2-12与环形通道的入口端连通，第三供氮管路2-12上配置有第七氮气截止阀4-9。
本发明中，所述供氢气管路组件中，套管5-1为无缝不锈钢管，起防氢气泄漏的安全作用。所述第二供氢管路5-5的出口端经第二排氢排氮支路汇入排放总管7，第二排氢排氮支路上配置有第九氮气截止阀5-2；第二供氢管路5-5的出口端经第六氢气截止阀5-3与用户管路连通。所述环形通道的出口端连通第二排氮支路，第二排氮支路汇入排放总管7；第二排氮支路上配置有第八氮气截止阀5-4。
本发明中，所述供氢主构件1具有存储氢气、充注过滤、充注止回、压力显示、超压泄放、检修排放等功能。所述氢气减压阀组3通过管路与供氮主构件2和氮气减压阀组4相连，具有减压阀前过滤、减压阀前后压力显示、减压时超压排放等功能。所述供氮主构件2具有存储氮气、充注过滤、充注止回、压力显示、超压泄放、检修排放等功能。所述氮气减压阀组4通过管路与供氮主构件2相连，具有减压阀前过滤、减压阀前后压力显示、减压时超压排放等功能。所述供氢气管路组件分别通过管路与氢气减压阀组3、氮气减压阀组4连接，具有防泄漏向用户供气、置换排放等功能；通过管路与氢气减压阀组3、氮气减压阀组4连接。阻火器6具有防氢气燃烧的安全作用。
以下以供氢气为例，对所述海上核电平台供氢气方法进行进一步地说明。
一种海上核电平台供氢气方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、提供如上所述供氢气系统，并保证各管路上的阀门初始状态均为闭合状态；
步骤二、打开氢气充气管路1-9上的阀门(第一氢气截止阀1-3)，向氢气瓶充注氢气；
步骤三、打开氮气充气管路2-9上的阀门(第一氮气截止阀2-3)，向氮气瓶充注氮气；
步骤四、关闭氢气充气管路1-9上的阀门(第一氢气截止阀1-3)，打开第一供氢管路1-10上的阀门(第二氢气截止阀1-7)，向氢气减压阀组3供氢气；
步骤五、关闭氮气充气管路2-9上的阀门(第一氮气截止阀2-3)，打开第一供氮管路2-10上的阀门(第二氮气截止阀2-7)，向氮气减压阀组4供氮气；
步骤六、打开氢气减压管路3-9上的第四氢气截止阀3-3，调整氢气减压阀组3出口压力，以满足用户要求；
步骤七、打开氮气减压管路4-10上的第四氮气截止阀4-3，调整氮气减压阀组4出口压力，以满足用户要求；
步骤八、打开第五氮气截止阀4-5、第二供氮管路2-11上的第六氮气截止阀4-8和第九氮气截止阀5-2，对区间管路用氮气吹扫或置换，以满足系统安全性要求；
步骤九、打开第五氮气截止阀4-5、第七氮气截止阀4-9和第八氮气截止阀5-4，氮气通过环形通道吹扫；关闭第八氮气截止阀5-4，建立管路稳定压力，对第二供氢管路进行时时安全监测；
步骤十、打开第五氢气截止阀3-5和第二供氢管路5-5上的阀门，氢气通过第二供氢管路5-5向用户安全供气。
最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海上核电平台供氢气系统，其特征在于，包括氢气罐、氢气减压阀组、供氢气管路组件、氮气罐和氮气减压阀组，所述氢气罐分别连通氢气充气管路和第一供氢管路，所述第一供氢管路与氢气减压阀组件的入口端连通；所述氮气罐分别连通氮气充气管路和第一供氮管路，所述第一供氮管路与氮气减压阀组的入口端连通；所述供氢气管路组件包括套管和内置于套管的第二供氢管路，所述套管两端口封闭，所述第二供氢管路的两端自套管伸出，套管内壁与第二供氢管路的外壁之间形成用于流通氮气的环形通道；其中，第二供氢管路的入口端与氢气减压阀组件的出口端连通，第二供氢管路的出口端与用户管路连通；所述氮气减压阀组的出口端经第二供氮管路与第一供氢管路的出口端连通；所述氮气减压阀组的出口端经第三供氮管路与环形通道的入口端连通，环形通道的出口端与排放总管连通；各管路均分别配置有用于控制通断的阀门。
2.如权利要求1所述的海上核电平台供氢气系统，其特征在于，所述氢气罐的顶部出口经第一排氢支路汇入排放总管；所述第一供氢管路上沿氢气流动方向依次配置有第一氢气安全阀和第二氢气截止阀，第一氢气安全阀的出口端连通排放总管，排放总管的出口配置阻火器。
3.如权利要求2所述的海上核电平台供氢气系统，其特征在于，所述氢气罐的底部出口与氢气排放管路连通，氢气排放管路的出口配置阻火器，氢气排放管路上配置有第三氢气截止阀。
4.如权利要求3所述的海上核电平台供氢气系统，其特征在于，氢气罐的顶部出口配置有氢气瓶头阀块，氢气瓶头阀块带安全泄放装置；第一排氢支路、氢气充气管路及第一供氢管路均集成于氢气瓶头阀块，与氢气瓶头阀块连接。
5.如权利要求2所述的海上核电平台供氢气系统，其特征在于，所述氢气减压阀组包括氢气减压管路，以及沿氢气流动方向依次布置于氢气减压管路上的第四氢气截止阀、第一氢气减压阀、第五氢气截止阀和第二氢气安全阀；在第四氢气截止阀上游的氢气减压管路上连通第一氢气减压支路，第一氢气减压支路上配置有第二氢气压力表及第二氢气压力表阀；在第五氢气截止阀和第二氢气安全阀之间的氢气减压管路上连通第二氢气减压支路，第二氢气减压支路上配置有第三氢气压力表及第三氢气压力表阀，第一氢气减压支路和第二氢气减压支路通过减压排氢支路连通并汇入排放总管；所述第二氢气安全阀的出口连通排放总管。
6.如权利要求2所述的海上核电平台供氢气系统，其特征在于，所述氮气罐的顶部出口经第一排氮支路汇入排放总管；所述第一供氮管路上沿氮气流动方向依次配置有第一氮气安全阀和第二氮气截止阀，第一氮气安全阀的出口连通排放总管。
7.如权利要求6所述的海上核电平台供氢气系统，其特征在于，所述氮气罐的底部出口与氮气排放管路连通；氮气罐的顶部出口配置有氮气瓶头阀块，氮气瓶头阀块带安全泄放装置；第一排氮支路、氮气充气管路及第一供氮管路均集成于氮气瓶头阀块，与氮气瓶头阀块连通。
8.如权利要求1所述的海上核电平台供氢气系统，其特征在于，所述氮气减压阀组包括氮气减压管路，以及沿氮气流动方向依次布置于氮气减压管路上的第四氮气截止阀、第一氮气减压阀、第五氮气截止阀和第二氮气安全阀，第二氮气安全阀的出口连通排放总管；在第四氮气截止阀上游的氮气减压管路连通第一氮气减压支路，第一氮气减压支路上配置有第二氮气压力表和第二氮气压力表阀；在第五氮气截止阀和第二氮气安全阀之间的氮气减压管路上连通第二氮气减压支路，第二氮气减压支路上配置有第三氮气压力表及第三氮气压力表阀，第一氮气减压支路和第二氮气减压支路通过减压排氮支路连通并汇入排放总管；氮气减压管路的出口经第二供氮管路与第一供氢管路的出口端连通，第二供氮管路上设置有第六氮气截止阀；氮气减压管路的出口经第三供氮管路与环形通道的入口端连通，第三供氮管路上配置有第七氮气截止阀。
9.如权利要求6所述的海上核电平台供氢气系统 ，其特征在于，所述第二供氢管路的出口端经第二排氢排氮支路汇入排放总管；所述环形通道的出口端连通第二排氮支路，第二排氮支路汇入排放总管。
10.一种海上核电平台供氢方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、提供权利要求1～9中任意一项所述供氢气系统，并保证各管路上的阀门初始状态均为闭合状态；
步骤二、打开氢气充气管路上的阀门，向氢气瓶充注氢气；
步骤三、打开氮气充气管路上的阀门，向氮气瓶充注氮气；
步骤四、关闭氢气充气管路上的阀门，打开第一供氢管路上的阀门，向氢气减压阀组供氢气；
步骤五、关闭氮气充气管路上的阀门，打开第一供氮管路上的阀门，向氮气减压阀组供氮气；
步骤六、打开氢气减压管路上的阀门，调整氢气减压阀组出口压力，以满足用户要求；
步骤七、打开氮气减压管路上的阀门，调整氮气减压阀组出口压力，以满足用户要求；
步骤八、打开第五氮气截止阀、第二供氮管路上的阀门和第九氮气截止阀，对区间管路用氮气吹扫或置换，以满足系统安全性要求；
步骤九、打开第五氮气截止阀、第七氮气截止阀和第八氮气截止阀，氮气通过环形通道吹扫；关闭第八氮气截止阀，建立管路稳定压力，对第二供氢管路进行时时安全监测；
步骤十、打开第五氢气截止阀和第二供氢管路上的阀门，氢气通过第二供氢管路向用户安全供气。
CN202010966330.1A 2020-09-15 2020-09-15 一种海上核电平台供氢气系统及方法 Active CN112071455B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010966330.1A CN112071455B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 一种海上核电平台供氢气系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010966330.1A CN112071455B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 一种海上核电平台供氢气系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112071455A CN112071455A (zh) 2020-12-11
CN112071455B true CN112071455B (zh) 2022-04-15

Family

ID=73696778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010966330.1A Active CN112071455B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 一种海上核电平台供氢气系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112071455B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60105175A (ja) * 1983-11-11 1985-06-10 Toshiba Corp 燃料電池発電プラント
CN110379526A (zh) * 2019-06-11 2019-10-25 岭澳核电有限公司 压水反应堆核岛容器吹扫方法及排氢吹扫系统
JP2020080261A (ja) * 2018-11-13 2020-05-28 スズキ株式会社 水素燃料貯蔵システム
CN111228683A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 海上浮动堆舱室可燃气体惰化灭火系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60105175A (ja) * 1983-11-11 1985-06-10 Toshiba Corp 燃料電池発電プラント
JP2020080261A (ja) * 2018-11-13 2020-05-28 スズキ株式会社 水素燃料貯蔵システム
CN111228683A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 海上浮动堆舱室可燃气体惰化灭火系统
CN110379526A (zh) * 2019-06-11 2019-10-25 岭澳核电有限公司 压水反应堆核岛容器吹扫方法及排氢吹扫系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AP1000高压氢气系统设计要点;孙攀;《科技视界》;20180505(第13期);全文 *
反应堆安全壳氢气控制措施简介;陶舒畅等;《科技视界》;20200805;全文 *
氢气供应系统储氢罐的置换操作及危险因素分析;胡立川等;《电站辅机》;20160330(第01期);全文 *
船用核反应堆对抗氢风险技术研究;纪珂;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20190301;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112071455A (zh) 2020-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107871836A (zh) 一种锂离子电池系统安全保护装置及保护方法
CN207690884U (zh) 一种锂离子电池系统安全保护装置
CN103272350B (zh) Lng、cng汽车防火抑爆系统
CN111129544B (zh) 应用于氢燃料电池汽车的供氢系统和氢燃料电池汽车
CN108045587B (zh) 基于温差发电技术的耗氧型惰化燃油箱废热回收系统
CN107300566A (zh) 一种带安全隔离装置的气瓶局部火烧试验系统
CN107331818A (zh) 一种设有置换装置的三元电池组安全结构
CN105641831A (zh) 油库消防系统
CN109216732B (zh) 氢燃料电池船舶高压氢气供给系统
CN211530087U (zh) 应用于氢燃料电池汽车的供氢系统和氢燃料电池汽车
JP2024059961A (ja) 可搬性燃料ガス・システム、コンピュータ・インプリメンテッド方法、プログラムおよび記録媒体
CN112071455B (zh) 一种海上核电平台供氢气系统及方法
CN210123349U (zh) 用于全环形燃烧室高温高压燃烧试验的氮气吹扫系统
CN116407794A (zh) 一种动力电池火灾抑制降温系统、方法及车辆
CN206918529U (zh) 油气管道泄露油气快速收集装置
CN115006757A (zh) 一种锂电池灭火系统、水下装置及锂电池灭火方法
CN207038593U (zh) 一种设有置换装置的三元电池组安全结构
CN112622651A (zh) 全浸式燃料电池移动车载储氢系统及使用方法
CN207712731U (zh) 一种危化品容器的防爆装置
CN203291421U (zh) 一种lng、cng汽车防火抑爆系统
CN107519594B (zh) 一种多通道阻火器及其工作方法
CN219873641U (zh) 一种汽车防爆锂电池
CN207694111U (zh) 一种新型管道多层阻火器
Ou et al. A discussion of the using of pressure relief devices for on-board high-pressure hydrogen storage tanks
CN214377770U (zh) 一种具有灭火功能的电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant