CN116902133A - 一种基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统 - Google Patents

Abstract

一种基于取水‑供水共用桥管的船用安全级海水系统，涉及供水装置领域。基于取水‑供水共用桥管的船用安全级海水系统包括两个侧舷海水系统及桥管；侧舷海水系统包括舱底进水通海阀箱、舷侧进水通海阀箱、两台海水泵、设备冷却水换热器、能动余热排出换热器和两个排水通海阀箱，舱底进水通海阀箱和舷侧进水通海阀箱分别与两台海水泵连通，两台海水泵与设备冷却水换热器和能动余热排出换热器连通，设备冷却水换热器和能动余热排出换热器与两个排水通海阀箱连通；桥管连通两个侧舷海水系统。基于取水‑供水共用桥管的船用安全级海水系统具有节约舱室空间、安全性和可靠性好及检修维护方便的优点。

Description

一种基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统

技术领域

本申请涉及供水装置领域，具体而言，涉及一种基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统。

背景技术

近年来由于海岛和海上平台的供电、供热和淡水供应问题，使得对船用核动力装置的需求越来越旺盛。与陆上核设施不同，装备在海上移动平台的船用核动力装置承受着海况变动带来的摇摆、冲击和振动，此外，风暴、海啸、碰撞等极端事件所引发的事故风险也是不可避免的安全问题。船用核动力装置的安全级海水系统主要功能是在核动力装置正常运行及事故工况下导出能动余热排出换热器、设备冷却水换热器等换热器的热量，维持用户设备在正常温度范围内而不被损坏，进而确保船用核动力装置安全可靠运行。

对于陆上核电站，安全级海水系统一般设置两个独立的系列，一用一备来确保核岛最终热阱的安全。而对于常规动力船舶，其循环水和冷却水系统一般在左右舷独立设置，若一舷的海水泵全部故障或海水阀箱全部堵塞，则该舷的海水冷却设备将无法正常运行。同时船用核动力装置舱室布置紧凑，设置两路桥管布置难度大，且增加了管路泄露风险。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其具有节约舱室空间、安全性和可靠性好及检修维护方便的优点。

本申请是这样实现的：

本申请提供一种基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其包括两个分别设于核岛两侧的侧舷海水系统及设于核岛一端的桥管；每个侧舷海水系统均包括舱底进水通海阀箱、舷侧进水通海阀箱、两台海水泵、设备冷却水换热器、能动余热排出换热器和两个排水通海阀箱，舱底进水通海阀箱和舷侧进水通海阀箱分别与两台海水泵通过管路连通，两台海水泵分别与设备冷却水换热器和能动余热排出换热器通过管路连通，设备冷却水换热器和能动余热排出换热器分别与两个排水通海阀箱通过管路连通；桥管的两端分别与两个侧舷海水系统的舱底进水通海阀箱、设备冷却水换热器和能动余热排出换热器通过管路连通。

在一些可选的实施方案中，每台海水泵与对应舱底进水通海阀箱和舷侧进水通海阀箱连接的管路上设有海水过滤器。

在一些可选的实施方案中，舱底进水通海阀箱与舷侧进水通海阀箱和两台海水泵之间的管路上设有第一控制阀。

在一些可选的实施方案中，舷侧进水通海阀箱与舱底进水通海阀箱和两台海水泵之间的管路上设有第二控制阀。

在一些可选的实施方案中，两台海水泵分别与对应海水过滤器之间的管路上设有第三控制阀和第一手动阀。

在一些可选的实施方案中，两台海水泵之间通过设有第四控制阀的管路连通。

在一些可选的实施方案中，设备冷却水换热器和能动余热排出换热器与对应海水泵之间的管路上分别设有第五控制阀、第二手动阀和止回阀。

在一些可选的实施方案中，设备冷却水换热器和能动余热排出换热器分别与对应排水通海阀箱之间的管路上设有第六控制阀和第三手动阀。

在一些可选的实施方案中，两个排水通海阀箱之间通过设有第七控制阀的管路连通。

在一些可选的实施方案中，桥管与侧舷海水系统的舱底进水通海阀箱之间管路上设有第八控制阀；桥管与侧舷海水系统的设备冷却水换热器和能动余热排出换热器之间管路上设有第九控制阀。

本申请的有益效果是：本申请提供的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统包括两个分别设于核岛两侧的侧舷海水系统及设于核岛一端的桥管；每个侧舷海水系统均包括舱底进水通海阀箱、舷侧进水通海阀箱、两台海水泵、设备冷却水换热器、能动余热排出换热器和两个排水通海阀箱，舱底进水通海阀箱和舷侧进水通海阀箱分别与两台海水泵通过管路连通，两台海水泵分别与设备冷却水换热器和能动余热排出换热器通过管路连通，设备冷却水换热器和能动余热排出换热器分别与两个排水通海阀箱通过管路连通；桥管的两端分别与两个侧舷海水系统的舱底进水通海阀箱、设备冷却水换热器和能动余热排出换热器通过管路连通。本申请提供的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统具有节约舱室空间、安全性和可靠性好及检修维护方便的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统的结构示意图。

图中：100、核岛；110、舱底进水通海阀箱；120、舷侧进水通海阀箱；130、海水泵；140、设备冷却水换热器；150、能动余热排出换热器；160、排水通海阀箱；170、海水过滤器；200、桥管；210、第一控制阀；220、第二控制阀；230、第三控制阀；240、第一手动阀；250、第四控制阀；260、第五控制阀；270、第二手动阀；280、止回阀；290、第六控制阀；300、第三手动阀；310、第七控制阀；320、第八控制阀；330、第九控制阀；340、第十控制阀；410、第一管路；420、第二管路；430、第三管路；440、第四管路；450、第五管路；460、第六管路；470、第七管路；480、第八管路；490、第九管路；500、第十管路。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1所示，本申请提供一种基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其包括两个分别设于核岛100两侧的侧舷海水系统及设于核岛100一端的桥管200；其中，每个侧舷海水系统均包括舱底进水通海阀箱110、舷侧进水通海阀箱120、两台海水泵130、设备冷却水换热器140、能动余热排出换热器150、两个排水通海阀箱160和两个与海水泵130一一对应的海水过滤器170，舱底进水通海阀箱110连接有设有第一控制阀210的第一管路410，舷侧进水通海阀箱120连接有设有第二控制阀220的第二管路420，两个海水过滤器170分别连接有设有第十控制阀340的第三管路430，桥管200的两端分别与两个侧舷海水系统的第一管路410、第二管路420和第三管路430连接，桥管200的两端与两个侧舷海水系统的第一管路410、第二管路420和第三管路430之间分别设有第八控制阀320；两台海水泵130分别与对应的海水过滤器170通过依次设有第三控制阀230和第一手动阀240的第四管路440连接，每个侧舷海水系统的两条第四管路440之间通过设有第四控制阀250的第五管路450连接，两台海水泵130分别连接有设有止回阀280的第六管路460，桥管200的两端分别通过设有第九控制阀330的第七管路470与两个侧舷海水系统的第六管路460连接，侧舷海水系统的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150分别通过设有第五控制阀260和第二手动阀270的第八管路480与第六管路460连接，侧舷海水系统的两个排水通海阀箱160分别通过设有第六控制阀290和第三手动阀300的第九管路490与设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150连接，每个侧舷海水系统的两条第九管路490之间通过设有第七控制阀310的第十管路500连接。

本申请实施例提供的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统的工作原理是：

当船用核动力装置正常运行时，位于核岛100两侧的船体左舷和右舷的两个侧舷海水系统分别独立运行，左舷的侧舷海水系统中一台海水泵130启动从左舷的对应舱底进水通海阀箱110或舷侧进水通海阀箱120抽水，通过对应的海水过滤器170过滤后，向左舷的设备冷却水换热器140或能动余热排出换热器150提供冷却海水，并将海水最终通过左舷的排水通海阀箱160将海水排出；右舷的侧舷海水系统中一台海水泵130启动从右舷的对应舱底进水通海阀箱110或舷侧进水通海阀箱120抽水，通过对应的海水过滤器170过滤后，向右舷的设备冷却水换热器140或能动余热排出换热器150提供冷却海水，并将海水最终通过右舷的排水通海阀箱160将海水排出。

当某一舷的两台海水泵130全部故障失效时启动另一舷的两台海水泵130进行作业，例如当右舷的两台海水泵130全部故障失效时，控制左舷的两台海水泵130全部启动，同时为左舷侧的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150提供冷却海水，再通过左舷的排水通海阀箱160将海水排出。

当某一舷的舱底进水通海阀箱110和舷侧进水通海阀箱120全部失效或堵塞时，例如当左舷的舱底进水通海阀箱110和舷侧进水通海阀箱120全部失效或堵塞时，使用右舷的两台海水泵130全部启动为右舷的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150供水外，也可以使用左舷的海水泵130通过第三管路430、第四管路440和桥管200从右舷的舱底进水通海阀箱110或舷侧进水通海阀箱120取水，满足左舷的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150的冷却需求。

当某一舷的两台海水泵130全部故障失效，且另一舷的能动余热排出换热器150失效时；例如当左舷的两台海水泵130全部故障失效，且右舷的能动余热排出换热器150失效时，则控制右舷的两台海水泵130全部启动，除了为右舷的设备冷却水换热器140供水外，还通过第三管路430、第四管路440和桥管200向左舷的能动余热排出换热器150提供冷却海水。

当某一舷的两台海水泵130全部故障失效，且另一舷的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150同时故障失效时；例如，当左舷的两台海水泵130全部故障失效，且右舷的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150同时故障失效，则右舷的两台海水泵130从右舷的舱底进水通海阀箱110或舷侧进水通海阀箱120取水，将海水加压后，通过第三管路430、第四管路440和桥管200将右舷的海水供到左舷的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150进行冷却。

本申请实施例提供的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统通过在船体的核岛100两侧的左右舷分别设置侧舷海水系统，并利用桥管200连通两个侧舷海水系统，每个侧舷海水系统均包括设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150、两台海水泵130及对应的海水过滤器170，将海水通过海水泵130从左右舷的舱底进水通海阀箱110或舷侧进水通海阀箱120吸入对设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150冷却后经排水通海阀箱160排出，左右舷各配置两台海水泵130一用一备，单台海水泵130的设计流量应满足单台设备冷却水换热器140或能动余热排出换热器150的最大用水需求，舱底进水通海阀箱110和舷侧进水通海阀箱120的取水容量为系统用水量100％，可同时满足设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150的用水需求，保证在发生搁浅、触礁时保证系统取水；通过桥管200将两舷的侧舷海水系统连通，使每个海水泵130可以从任一舷的舱底进水通海阀箱110或舷侧进水通海阀箱120吸取海水，同时，在海水泵130出口设置了连接到桥管200的第七管路470，使任一台海水泵130都可以向任一舷的设备冷却水换热器140和能动余热排出换热器150提供冷却海水，提升了系统运行的安全性和可靠性，从而有力保障动力系统在各种故障或事故工况下的冷却海水需求。本申请实施例提供的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统利用桥管200连通两个侧舷海水系统共用取水和供水管路，节约了舱室空间、重量资源，同时桥管200布置在核岛100外，避免了核岛100内管路布置和检修困难的问题。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，其包括两个分别设于核岛两侧的侧舷海水系统及设于所述核岛一端的桥管；每个所述侧舷海水系统均包括舱底进水通海阀箱、舷侧进水通海阀箱、两台海水泵、设备冷却水换热器、能动余热排出换热器和两个排水通海阀箱，所述舱底进水通海阀箱和所述舷侧进水通海阀箱分别与两台所述海水泵通过管路连通，两台所述海水泵分别与所述设备冷却水换热器和所述能动余热排出换热器通过管路连通，所述设备冷却水换热器和所述能动余热排出换热器分别与两个所述排水通海阀箱通过管路连通；所述桥管的两端分别与两个所述侧舷海水系统的所述舱底进水通海阀箱、所述设备冷却水换热器和所述能动余热排出换热器通过管路连通。

2.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，每台所述海水泵与对应所述舱底进水通海阀箱和所述舷侧进水通海阀箱连接的管路上设有海水过滤器。

3.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，所述舱底进水通海阀箱与所述舷侧进水通海阀箱和两台所述海水泵之间的管路上设有第一控制阀。

4.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，所述舷侧进水通海阀箱与所述舱底进水通海阀箱和两台所述海水泵之间的管路上设有第二控制阀。

5.根据权利要求2所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，两台所述海水泵分别与对应所述海水过滤器之间的管路上设有第三控制阀和第一手动阀。

6.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，两台所述海水泵之间通过设有第四控制阀的管路连通。

7.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，所述设备冷却水换热器和所述能动余热排出换热器与对应所述海水泵之间的管路上分别设有第五控制阀、第二手动阀和止回阀。

8.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，所述设备冷却水换热器和所述能动余热排出换热器分别与对应所述排水通海阀箱之间的管路上设有第六控制阀和第三手动阀。

9.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，两个所述排水通海阀箱之间通过设有第七控制阀的管路连通。

10.根据权利要求1所述的基于取水-供水共用桥管的船用安全级海水系统，其特征在于，所述桥管与所述侧舷海水系统的所述舱底进水通海阀箱之间管路上设有第八控制阀；所述桥管与所述侧舷海水系统的所述设备冷却水换热器和所述能动余热排出换热器之间管路上设有第九控制阀。