CN116378483A - 一种燃料厂房布置方案 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电厂设计技术领域，具体涉及一种燃料厂房布置方案，与核电厂的反应堆厂房(1)相邻，包括由第一墙体(7)、第二墙体(8)、第三墙体(9)和第四墙体(10)围成的厂房，第一墙体(7)与第二墙体(8)垂直连接，第二墙体(8)和第三墙体(9)垂直连接，第三墙体(9)和第四墙体(10)垂直连接，第一墙体(7)和第四墙体(10)分别与反应堆厂房(1)连接，厂房由下至上包括地下二层、地下一层、地上一层、地上二层、地上三层、地上四层和地上五层，每一层划分为燃料操作区(2)、设备区(3)、连接区(4)、楼梯间(5)和通道(6)。按照本发明布置的厂房体量小，占地面积小，可以抵抗飞机撞击，土建投资成本低。

Description

一种燃料厂房布置方案

技术领域

本发明属于核电厂设计技术领域，具体涉及一种燃料厂房布置方案。

背景技术

目前，在全球核电领域，核电厂燃料厂房的主要功能是用于新、乏燃料的接收、贮存、检查、转运等操作，主要布置有燃料操作和贮存系统的相关设备和管道。根据核岛厂房系统功能分区和总体布局设计情况燃料厂房内还可布置其他辅助系统物项。

现有的各堆型燃料厂房内布置的物项较为繁杂，厂房功能不独立，兼顾的功能较多。厂房结构合理性较差，体量较大，占地面积较大，建设成本高，经济性较差，且早期的燃料厂房均不具备抗飞机撞击的能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种先进的紧凑型燃料厂房布置方案，在满足安全性的前提下，厂房功能独立，体量较小，占地面积也更小，厂址适应性好，采用单层外墙设计，且有抗飞机撞击的能力，土建成本低，经济性更高。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种燃料厂房布置方案，与核电厂的反应堆厂房相邻，其中，包括由第一墙体、第二墙体、第三墙体和第四墙体围成的厂房，所述第一墙体与所述第二墙体垂直连接，所述第二墙体和所述第三墙体垂直连接，所述第三墙体和所述第四墙体垂直连接，所述第一墙体和所述第四墙体分别与所述反应堆厂房连接，所述厂房由下至上包括地下二层、地下一层、地上一层、地上二层、地上三层、地上四层和地上五层，每一层划分为燃料操作区、设备区、连接区、楼梯间和通道。

进一步，

所述楼梯间位于所述第一墙体和所述第二墙体的连接处；

所述连接区位于所述楼梯间附近，与所述反应堆厂房相连；

所述设备区和所述燃料操作区相连，所述燃料操作区的一侧与所述第四墙体相连；

所述通道包括所述连接区与所述楼梯间之间的区域，还包括所述设备区与所述连接区、所述反应堆厂房、所述第二墙体以及所述第三墙体之间的区域，还包括所述燃料操作区与所述连接区、所述反应堆厂房以及所述第三墙体之间的区域。

进一步，所述地下二层包括：

设置在所述连接区的第一备用间；

设置在所述设备区的阀门研磨间和RFT过滤泵间，两者靠近所述第一备用间；

设置在所述设备区的吊装间和减震隔间，两者靠近所述第三墙体；所述吊装间和所述减震隔间向上延伸到所述地下一层；

设置在所述燃料操作区的RFT001泵间和RFT002泵间，两者靠近所述反应堆厂房；

设置在所述燃料操作区的RFT001换热器间和RFT002换热器间，两者靠近所述第三墙体。

进一步，所述地下一层包括：

设置在所述连接区的第二备用间；

设置在所述设备区的消防设备间和仪用压缩空气间，两者靠近所述第二备用间；

设置在所述燃料操作区的RHR001余排泵间和RHR002余排泵间，两者靠近所述反应堆厂房；

设置在所述燃料操作区的余排热交换器间，所述余排热交换器间靠近所述第三墙体。

进一步，所述地上一层包括：

设置在所述连接区的TTB贯穿件；

设置在所述设备区的电气设备间和电器机柜间，两者相通且靠近所述TTB贯穿件；

设置在所述燃料操作区的CAM风机，所述CAM风机靠近所述反应堆厂房；

设置在所述CAM风机与所述反应堆厂房之间的CAM贯穿件；

贯穿所述设备区和所述燃料操作区设置的燃料接收间，所述燃料接收间靠近所述第三墙体，所述燃料接收间与所述吊装间连通。

进一步，所述地上二层包括：

设置在所述连接区的余排贯穿件；

设置在所述设备区的VFL送风机房；

设置在所述燃料操作区的乏燃料水池，所述乏燃料水池靠近所述余排贯穿件，并向上延伸到所述地上四层；

设置在所述燃料操作区的设备装卸口、第三备用间和容器装载井，三者靠近所述第三墙体；所述设备装卸口和所述容器装载井向上延伸到所述地上四层；

设置在所述燃料操作区的燃料转运仓和燃料转运隧道，二者相连且靠近所述第四墙体，其中所述燃料转运隧道与所述反应堆厂房相连；所述燃料转运仓向上延伸到所述地上四层；和所述燃料转运隧道向上延伸到所述地上三层。

进一步，所述地上三层包括：

设置在所述连接区的VFL碘排风机房；

设置在所述设备区的VFL排风机房和CAM碘排风机房，所述VFL排风机房靠近所述VFL碘排风机房，所述CAM碘排风机房靠近所述第三墙体。

进一步，所述地上四层包括：

设置在所述连接区的CSV送风贯穿件间；

设置在所述设备区的新燃料组件接收间、新燃料储存间和第四备用间，所述新燃料组件接收间和所述新燃料储存间靠近所述CSV送风贯穿件间；所述第四备用间靠近所述第三墙体；

设置在所述新燃料组件接收间中的电动吊车；

设置在所述燃料操作区的容器准备井，所述容器准备井靠近所述第三墙体。

进一步，所述地上五层包括：

设置在所述连接区的CSV排风贯穿件间；

设置在所述燃料操作区和所述设备区的燃料厂房操作大厅。

进一步，

在所述地上四层，所述设备装卸口、所述容器装载井和所述容器准备井布置在一条水平线上；

所述第一墙体、所述第二墙体、所述第三墙体和所述第四墙体均为单层墙体，所述第一墙体、所述第二墙体、所述第三墙体和所述第四墙体均为单层墙体，所述厂房各层都能够通过所述通道到达所述反应堆厂房内，所述通道也能够起到保护所述乏燃料水池的效果。

本发明的有益效果在于：压水堆燃料厂房布置紧凑，厂房功能独立，仅布置与燃料操作贮存相关功能系统及配套共用和电仪系统的物项，厂房体量小，占地面积也更小，厂址适应性好，采用单层外墙设计可以抵抗飞机撞击(且有抗飞机撞击的能力)，土建投资成本低，经济性好；将乏燃料水池34布置在靠近反应堆厂房一侧，将容器装载井37和容器准备井48布置在正对乏燃料水池34靠近外墙一侧，起到对乏燃料水池34的保护作用。

附图说明

图1是具体实施方式中的一种燃料厂房布置方案的示意图；

图2是具体实施方式中的燃料厂房的剖面示意图；

图3是具体实施方式中的燃料厂房地下二层的示意图；

图4是具体实施方式中的燃料厂房地下一层的示意图；

图5是具体实施方式中的燃料厂房地上一层的示意图；

图6是具体实施方式中的燃料厂房地上二层的示意图；

图7是具体实施方式中的燃料厂房地上三层的示意图；

图8是具体实施方式中的燃料厂房地上四层的示意图；

图9是具体实施方式中的燃料厂房地上五层的示意图；

图中：1-反应堆厂房，2-燃料操作区，3-设备区，4-连接区，5-楼梯间，6-通道，7-第一墙体，8-第二墙体，9-第三墙体，10-第四墙体，11-第一备用间，12-阀门研磨间，13-RFT过滤泵间，14-吊装间，15-减震隔间，16-RFT001泵间，17-RFT002泵间，18-RFT001换热器间，19-RFT002换热器间，20-第二备用间，21-消防设备间，22-仪用压缩空气间，23-RHR001余排泵间，24-RHR002余排泵间，25-余排热交换器间，26-TTB贯穿件，27-电气设备间，28-电器机柜间，29-CAM风机，30-CAM贯穿件，31-燃料接收间，32-余排贯穿件，33-VFL送风机房，34-乏燃料水池，35-设备装卸口，36-第三备用间，37-容器装载井，38-燃料转运仓，39-燃料转运隧道，40-VFL碘排风机房，41-VFL排风机房，42-CAM碘排风机房，43-CSV送风贯穿件间，44-新燃料组件接收间，45-新燃料储存间，46-第四备用间，47-电动吊车，48-容器准备井，49-CSV排风贯穿件间，50-燃料厂房操作大厅。

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。

本发明提供的一种燃料厂房布置方案(见图1、2)，与核电厂的反应堆厂房1相邻，其中，包括由第一墙体7、第二墙体8、第三墙体9和第四墙体10围成的厂房，第一墙体7与第二墙体8垂直连接，第二墙体8和第三墙体9垂直连接，第三墙体9和第四墙体10垂直连接，第一墙体7和第四墙体10分别与反应堆厂房1连接，厂房由下至上包括地下二层、地下一层、地上一层、地上二层、地上三层、地上四层和地上五层，每一层划分为燃料操作区2、设备区3、连接区4、楼梯间5(楼梯间的部分还包括过渡间和电梯间)和通道6；厂房内主要布置了新乏燃料操作与贮存系统、新乏燃料运输及装卸、反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统、余热排出系统、燃料厂房送排风系统等；将燃料厂房辅助工艺系统布置在地下部分，将新乏燃料运输操作及贮存系统、通风系统和配套的电气仪控系统布置在地上部分；其中燃料操作区2主要布置了燃料转运隧道39、燃料转运仓38、乏燃料水池34、容器装载井37、容器准备井48、设备装卸口35。

楼梯间5位于第一墙体7和第二墙体8的连接处(每层均设有)；

连接区4位于楼梯间5附近，与反应堆厂房1相连，主要布置了工艺系统及通风系统的贯穿件；

设备区3和燃料操作区2相连，燃料操作区2的一侧与第四墙体10相连，主要布置了燃料厂房通风系统、电气系统、新燃料贮存和接收区；

通道6包括连接区4与楼梯间5之间的区域，还包括设备区3与连接区4、反应堆厂房1、第二墙体8以及第三墙体9之间的区域，还包括燃料操作区2与连接区4、反应堆厂房1以及第三墙体9之间的区域。

地下二层(见图3)主要布置反应堆换料水池和乏燃料水的池冷和处理系统相关物项，反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统的主要功能包括冷却，净化，导水以及维持乏燃料组件次临界和安全壳隔离，本系统的服务对象是换料水箱、乏池、换料水池、装载井以及转运通道；因此，冷却泵需靠近以上物相布置，这样既可以缩短管道的长度，也可以降低泵的出口压力需求，保证系统的可靠性。为保证冷却泵获得可以接受的吸入水头，将泵布置在燃料厂房地下二层，换热器布置在同一层，便于管道布置。燃料厂房地下二层还布置了吊装间、反应堆换料水池过滤泵间、阀门研磨间、减震材料。其中减震材料位于装载井正下方，用于防止乏燃料容器跌落对结构底板造成损坏，吊装间用于满足本层设备的吊装和运输。地下二层的具体布置包括：

设置在连接区4的第一备用间11；

设置在设备区3的阀门研磨间12和RFT过滤泵间13，两者靠近第一备用间11；

设置在设备区3的吊装间14和减震隔间15，两者靠近第三墙体9；吊装间14和减震隔间15向上延伸到地下一层；

设置在燃料操作区2的RFT001泵间16和RFT002泵间17，两者靠近反应堆厂房1；

设置在燃料操作区2的RFT001换热器间18和RFT002换热器间19，两者靠近第三墙体9。

地下一层(见图4)主要布置余热排出系统相关物项，余热排出系统的主要功能是在电厂停堆期间，在经蒸汽发生器初步冷却和降压后，从堆芯和反应堆冷却剂系统、排出热量，并与反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统互为备用。为保证余排泵获得可以接受的吸入水头，将泵布置在燃料厂房地下一层，换热器布置在同一层，便于管道布置。燃料厂房地下一层还布置了吊装间、仪用压缩空气间、消防设备间、减震材料。其中减震材料位于装载井正下方，用于防止乏燃料容器跌落对结构底板造成损坏，吊装间用于满足本层设备的吊装和运输。地下一层的具体布置包括：

设置在连接区4的第二备用间20；

设置在设备区3的消防设备间21和仪用压缩空气间22，两者靠近第二备用间20；

设置在燃料操作区2的RHR001余排泵间23和RHR002余排泵间24，两者靠近反应堆厂房1；

设置在燃料操作区2的余排热交换器间25，余排热交换器间25靠近第三墙体9。

地上一层(见图5)主要布置燃料接收间、燃料厂房配套的电气仪控系统、安全壳大气监测系统风机、吊装洞、贯穿件区域，具体包括：

设置在连接区4的TTB贯穿件26；

设置在设备区3的电气设备间27和电器机柜间28，两者相通且靠近TTB贯穿件26；

设置在燃料操作区2的CAM风机29，CAM风机29靠近反应堆厂房1；

设置在CAM风机29与反应堆厂房1之间的CAM贯穿件30；

贯穿设备区3和燃料操作区2设置的燃料接收间31(主要用于新乏燃料的运输以及燃料厂房地下区域设备的吊运，燃料接收间的长度保证燃料运输车的完全引入)，燃料接收间31靠近第三墙体9，燃料接收间31与吊装间14连通。

地上二层(见图6)主要布置了燃料厂房送风机房、乏燃料水池、燃料转运仓、容器装载井、设备装卸口、余热排出系统贯穿件；燃料转运仓与反应堆厂房1内的堆内构件存放池相对应，乏燃料水池布置在燃料转运仓旁边，容器装载井、容器准备井、设备装卸口依次布置在一条水平线上，均布置在乏燃料水池外侧，满足新乏燃料运输等功能，并实现就近布置，可以使乏燃料容器在运输时经过的距离最短，降低跌落风险，同时可以起到防护乏燃料水池的作用。地上二层的具体布置包括：

设置在连接区4的余排贯穿件32，由于余排贯穿件32为高放区域，因此将其与本层低放区域物理隔开；

设置在设备区3的VFL送风机房33(服务于整个燃料厂房送风)；

设置在燃料操作区2的乏燃料水池34，乏燃料水池34靠近余排贯穿件32，并向上延伸到地上四层；

设置在燃料操作区2的设备装卸口35、第三备用间36和容器装载井37，三者靠近第三墙体9；设备装卸口35和容器装载井37向上延伸到地上四层；

设置在燃料操作区2的燃料转运仓38和燃料转运隧道39，二者相连且靠近第四墙体10，其中燃料转运隧道39与反应堆厂房1相连；燃料转运仓38向上延伸到地上四层；和燃料转运隧道39向上延伸到地上三层。

地上三层(见图7)主要布置了燃料厂房排风机房、碘排风机房、乏燃料水池、燃料转运仓、容器装载井、设备装卸口等，具体包括：

设置在连接区4的VFL碘排风机房40；

设置在设备区3的VFL排风机房41(用于整个燃料厂房正常工况下的排风)和CAM碘排风机房42(用于事故下燃料厂房的排风)，VFL排风机房41靠近VFL碘排风机房40，CAM碘排风机房42靠近第三墙体9。

地上四层(见图8)主要布置了新燃料储存间、新燃料组件接收间、乏燃料水池、燃料转运仓、容器装载井、容器准备井、设备装卸口、安全壳换气通风系统送风贯穿件，具体包括：

设置在连接区4的CSV送风贯穿件间43；

设置在设备区3的新燃料组件接收间44、新燃料储存间45和第四备用间46，新燃料组件接收间44和新燃料储存间45靠近CSV送风贯穿件间43；第四备用间46靠近第三墙体9；

设置在新燃料组件接收间44中的电动吊车47；

设置在燃料操作区2的容器准备井48，容器准备井48靠近第三墙体9。

地上五层(见图9)布置了燃料厂房操作大厅、安全壳换气通风系统排风贯穿件，具体包括：

设置在连接区4的CSV排风贯穿件间49；

设置在燃料操作区2和设备区3的燃料厂房操作大厅50。

在地上四层，设备装卸口35、容器装载井37和容器准备井48紧挨地布置在一条水平线上；设备装卸口35用于新乏燃料容器的吊运，并兼顾燃料厂房地上各层的设备引入，省去了吊装洞的设置；

第一墙体7、第二墙体8、第三墙体9和第四墙体10均为单层墙体，厂房各层都能够通到南侧的通道6到达右侧的反应堆厂房1内，通道6也能够起到保护乏燃料水池34的效果。

在厂房内只设置一个楼梯，可借用右侧的反应堆厂房1的一个楼梯，实现一个厂房需要两个楼梯的消防疏散要求，实现了紧凑型布置理念，减少了燃料厂房体量。

本发明所述的方案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 (10)

1.一种燃料厂房布置方案，与核电厂的反应堆厂房(1)相邻，其特征是：包括由第一墙体(7)、第二墙体(8)、第三墙体(9)和第四墙体(10)围成的厂房，所述第一墙体(7)与所述第二墙体(8)垂直连接，所述第二墙体(8)和所述第三墙体(9)垂直连接，所述第三墙体(9)和所述第四墙体(10)垂直连接，所述第一墙体(7)和所述第四墙体(10)分别与所述反应堆厂房(1)连接，所述厂房由下至上包括地下二层、地下一层、地上一层、地上二层、地上三层、地上四层和地上五层，每一层划分为燃料操作区(2)、设备区(3)、连接区(4)、楼梯间(5)和通道(6)。

2.如权利要求1所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是：

所述楼梯间(5)位于所述第一墙体(7)和所述第二墙体(8)的连接处；

所述连接区(4)位于所述楼梯间(5)附近，与所述反应堆厂房(1)相连；

所述设备区(3)和所述燃料操作区(2)相连，所述燃料操作区(2)的一侧与所述第四墙体(10)相连；

所述通道(6)包括所述连接区(4)与所述楼梯间(5)之间的区域，还包括所述设备区(3)与所述连接区(4)、所述反应堆厂房(1)、所述第二墙体(8)以及所述第三墙体(9)之间的区域，还包括所述燃料操作区(2)与所述连接区(4)、所述反应堆厂房(1)以及所述第三墙体(9)之间的区域。

3.如权利要求2所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是，所述地下二层包括：

设置在所述连接区(4)的第一备用间(11)；

设置在所述设备区(3)的阀门研磨间(12)和RFT过滤泵间(13)，两者靠近所述第一备用间(11)；

设置在所述设备区(3)的吊装间(14)和减震隔间(15)，两者靠近所述第三墙体(9)；所述吊装间(14)和所述减震隔间(15)向上延伸到所述地下一层；

设置在所述燃料操作区(2)的RFT001泵间(16)和RFT002泵间(17)，两者靠近所述反应堆厂房(1)；

设置在所述燃料操作区(2)的RFT001换热器间(18)和RFT002换热器间(19)，两者靠近所述第三墙体(9)。

4.如权利要求3所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是，所述地下一层包括：

设置在所述连接区(4)的第二备用间(20)；

设置在所述设备区(3)的消防设备间(21)和仪用压缩空气间(22)，两者靠近所述第二备用间(20)；

设置在所述燃料操作区(2)的RHR001余排泵间(23)和RHR002余排泵间(24)，两者靠近所述反应堆厂房(1)；

设置在所述燃料操作区(2)的余排热交换器间(25)，所述余排热交换器间(25)靠近所述第三墙体(9)。

5.如权利要求4所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是，所述地上一层包括：

设置在所述连接区(4)的TTB贯穿件(26)；

设置在所述设备区(3)的电气设备间(27)和电器机柜间(28)，两者相通且靠近所述TTB贯穿件(26)；

设置在所述燃料操作区(2)的CAM风机(29)，所述CAM风机(29)靠近所述反应堆厂房(1)；

设置在所述CAM风机(29)与所述反应堆厂房(1)之间的CAM贯穿件(30)；

贯穿所述设备区(3)和所述燃料操作区(2)设置的燃料接收间(31)，所述燃料接收间(31)靠近所述第三墙体(9)，所述燃料接收间(31)与所述吊装间(14)连通。

6.如权利要求5所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是，所述地上二层包括：

设置在所述连接区(4)的余排贯穿件(32)；

设置在所述设备区(3)的VFL送风机房(33)；

设置在所述燃料操作区(2)的乏燃料水池(34)，所述乏燃料水池(34)靠近所述余排贯穿件(32)，并向上延伸到所述地上四层；

设置在所述燃料操作区(2)的设备装卸口(35)、第三备用间(36)和容器装载井(37)，三者靠近所述第三墙体(9)；所述设备装卸口(35)和所述容器装载井(37)向上延伸到所述地上四层；

设置在所述燃料操作区(2)的燃料转运仓(38)和燃料转运隧道(39)，二者相连且靠近所述第四墙体(10)，其中所述燃料转运隧道(39)与所述反应堆厂房(1)相连；所述燃料转运仓(38)向上延伸到所述地上四层；和所述燃料转运隧道(39)向上延伸到所述地上三层。

7.如权利要求6所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是，所述地上三层包括：

设置在所述连接区(4)的VFL碘排风机房(40)；

设置在所述设备区(3)的VFL排风机房(41)和CAM碘排风机房(42)，所述VFL排风机房(41)靠近所述VFL碘排风机房(40)，所述CAM碘排风机房(42)靠近所述第三墙体(9)。

8.如权利要求7所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是，所述地上四层包括：

设置在所述连接区(4)的CSV送风贯穿件间(43)；

设置在所述设备区(3)的新燃料组件接收间(44)、新燃料储存间(45)和第四备用间(46)，所述新燃料组件接收间(44)和所述新燃料储存间(45)靠近所述CSV送风贯穿件间(43)；所述第四备用间(46)靠近所述第三墙体(9)；

设置在所述新燃料组件接收间(44)中的电动吊车(47)；

设置在所述燃料操作区(2)的容器准备井(48)，所述容器准备井(48)靠近所述第三墙体(9)。

9.如权利要求8所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是，所述地上五层包括：

设置在所述连接区(4)的CSV排风贯穿件间(49)；

设置在所述燃料操作区(2)和所述设备区(3)的燃料厂房操作大厅(50)。

10.如权利要求9所述的一种燃料厂房布置方案，其特征是：

在所述地上四层，所述设备装卸口(35)、所述容器装载井(37)和所述容器准备井(48)布置在一条水平线上；

所述第一墙体(7)、所述第二墙体(8)、所述第三墙体(9)和所述第四墙体(10)均为单层墙体，所述厂房各层都能够通过所述通道(6)到达所述反应堆厂房(1)内，所述通道(6)也能够起到保护所述乏燃料水池(34)的效果。

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