CN203366763U - 核电站热段安全注入系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种核电站热段安全注入系统，其包括一条间隔设有两个电动隔离阀的热段连接管道，还包括一条设有至少一个止回阀的热段安全注入管道，热段安全注入管道的两端分别连接至热段连接管道而使其上的止回阀与热段连接管道的两个电动隔离阀中的至少一个相并联。本实用新型通过单独热段安全注入管道和止回阀的设置，将RHR热段取水功能与热段注水功能分离；又由于止回阀在事故后不需要操作员手动操作，也不需要配置电气系统作为动力源，不仅配置简单、维护及检修成本低，而且大幅提高了事故后热段安全注入成功概率，有效地降低了CDF和LRF值。

Description

核电站热段安全注入系统
技术领域
本实用新型属于核电安全领域，更具体地说，本实用新型涉及一种能在事故工况下提高热段安全注入成功概率的核电站热段安全注入系统。
背景技术
在一种普遍采用的机组设计中，将RIS系统(安全注入系统)与RHR系统(余热排出系统)进行了合并，RIS系统以RHR系统模式运行并带走正常和事故工况下堆芯的余热。RIS系统与RHR系统进行合并后，RIS系统的热段注入管道和RHR系统的热段取水管道合二为一，也就无需再设置单独的RHR系统，因此实现了节省设备、提高核电厂经济性的目的。
在核电站以正常功率运行期间，上述RIS系统通过设于合并管道上的两个电动隔离阀来实现RIS系统与反应堆冷却剂系统一回路热段的隔离；在正常停堆工况下，当一回路的压力和温度降低到RHR系统的接入条件时，通过开启两个电动隔离阀执行停堆工况下的余热排出；在事故工况下，当需要执行热段安全注入功能时，则需要操作员在主控室打开两个电动隔离阀，以确保含硼水可以从热段注入。也就是说，电动隔离阀是否能够成功开启，决定了热段安全注入能否成功。
RIS系统和RHR系统的合并虽然因不需要设置单独的RHR系统而实现了节省设备、提高核电站经济性的目的，但同时也因为存在以下问题而增大了热段安全注入失效的概率：1)在执行热段安全注入功能时，需要操作员手动开启两个RCPB隔离阀，由于事故后安全壳内的环境恶劣，阀门拒开的风险较大；2)两个RCPB隔离阀都为电动隔离阀，因此电气系统的故障也会导致隔离阀拒开，增大了热段安全注入失效的概率。
有鉴于此，确有必要提供一种能提高事故后热段安全注入成功概率的核电站热段安全注入系统。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种能在事故工况下提高热段安全注入成功概率的核电站热段安全注入系统。
为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种核电站热段安全注入系统，其包括一条间隔设有两个电动隔离阀的热段连接管道，还包括一条设有至少一个止回阀的热段安全注入管道，所述热段安全注入管道的两端分别连接至热段连接管道而使其上的止回阀与热段连接管道的两个电动隔离阀中的至少一个相并联。
作为本实用新型核电站热段安全注入系统的一种改进，所述热段连接管道的一端连接至一条低压安全注入管道、另一端连接至反应堆冷却剂系统一回路的热段；所述两个电动隔离阀分别为靠近低压安全注入管道的第一电动隔离阀及靠近反应堆冷却剂系统一回路热段的第二电动隔离阀。
作为本实用新型核电站热段安全注入系统的一种改进，所述热段安全注入管道上间隔设有两个与第一电动隔离阀及第二电动隔离阀相并联的止回阀。
作为本实用新型核电站热段安全注入系统的一种改进，所述热段安全注入管道的一端连接在热段连接管道位于低压安全注入管道与第一电动隔离阀之间的位置，另一端连接在热段连接管道位于第二电动隔离阀与反应堆冷却剂系统一回路热段之间的位置，从而使得两个止回阀与第一电动隔离阀及第二电动隔离阀同时并联。
作为本实用新型核电站热段安全注入系统的一种改进，所述热段安全注入管道上设有一个与第一电动隔离阀相并联的止回阀。
作为本实用新型核电站热段安全注入系统的一种改进，所述热段安全注入管道的一端连接在热段连接管道位于低压安全注入管道与第一电动隔离阀之间的位置，另一端连接在热段连接管道位于第一电动隔离阀和第二电动隔离阀之间的位置，从而使得所述止回阀与第一电动隔离阀相并联。
作为本实用新型核电站热段安全注入系统的一种改进，所述热段安全注入管道上设置有一个与第二电动隔离阀并联的止回阀。
作为本实用新型核电站热段安全注入系统的一种改进，所述热段安全注入管道的一端连接在热段连接管道上位于第一电动隔离阀和第二电动隔离阀之间的位置，另一端连接在热段连接管道上位于第二电动隔离阀与反应堆冷却剂系统一回路热段之间的位置，从而使得止回阀与第二电动隔离阀相并联。
与现有技术相比，本实用新型通过设置一条单独的热段安全注入管道，将RHR热段取水功能与热段注水功能分离而使两者互不影响；又通过在单独的热段安全注入管道上设置止回阀来实现正常运行工况下与反应堆冷却剂系统一回路的隔离，由于止回阀在事故后不需要操作员手动操作，也不需要配置电气系统作为动力源，不仅配置简单、维护及检修成本低，而且大幅提高了事故后热段安全注入成功概率，有效地降低了CDF(Core Damage Frequency，堆芯损坏频率)和LRF值(Large Release Frequency，大量放射性释放频率)。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型核电站热段安全注入系统进行详细说明。
图1为本实用新型核电站热段安全注入系统的第一实施方式的结构示意图。
图2为本实用新型核电站热段安全注入系统的第二实施方式的结构示意图。
图3为本实用新型核电站热段安全注入系统的第三实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。
请参阅图1所示，本实用新型第一实施方式提供的核电站热段安全注入系统100，包括一条热段连接管道10及一条热段安全注入管道20，热段连接管道10的一端连接至一条低压安全注入管道30、另一端连接至反应堆冷却剂系统一回路40的热段44。
反应堆冷却剂系统一回路40包括反应堆堆芯41、蒸汽发生器42、主泵43、热段44、冷段45及过渡段46，其中，热段44连接在反应堆堆芯41与蒸汽发生器42之间，冷段45连接在反应堆堆芯41与主泵43之间，过渡段46连接在主泵43与蒸汽发生器42之间。
热段连接管道10上间隔设有第一电动隔离阀101和第二电动隔离阀102，在位置上，第一电动隔离阀101靠近低压安全注入管道30，第二电动隔离阀102靠近反应堆冷却剂系统一回路40的热段44。
热段安全注入管道20的两端分别连接至热段连接管道10，其上设有两个止回阀201、202。具体地，热段安全注入管道20的一端连接在热段连接管道10位于低压安全注入管道30与第一电动隔离阀101之间的位置，另一端连接在热段连接管道10位于第二电动隔离阀102与反应堆冷却剂系统一回路40的热段44之间的位置，从而使得两个止回阀201、202与第一电动隔离阀101及第二电动隔离阀102同时并联。
本实用新型通过提供一条单独的热段安全注入管道20，将RHR热段取水功能与热段注水功能分离而使两者互不影响；又通过在单独的热段安全注入管道20上设置两个止回阀201、202来实现正常运行工况下与反应堆冷却剂系统一回路40的隔离，由于两个止回阀201、202在事故后不需要操作员手动操作，也不需要配置电气系统作为动力源，不仅配置简单、维护及检修成本低，而且大幅提高了事故后热段安全注入成功概率，有效地降低了CDF和LRF值。
请参阅图2，本实用新型第二实施方式提供的核电站热段安全注入系统200，包括一条热段连接管道10及一条热段安全注入管道50，其中，热段连接管道10的一端连接至一条低压安全注入管道30、另一端连接至反应堆冷却剂系统一回路40的热段44。
热段连接管道10上间隔设有靠近低压安全注入管道30的第一电动隔离阀101及靠近反应堆冷却剂系统一回路40的热段44的第二电动隔离阀102。
热段安全注入管道50的两端分别连接至热段连接管道10，其上设有一个止回阀501。具体地，热段安全注入管道50的一端连接在热段连接管道10位于低压安全注入管道30与第一电动隔离阀101之间的位置，另一端连接在热段连接管道10位于第一电动隔离阀101及第二电动隔离阀102之间的位置，从而使得止回阀501与第一电动隔离阀101相并联。
根据本实施方式，在中、大LOCA事故工况下需要执行热段注入功能时，不需要操作员同时手动开启第一、第二电动隔离阀101、102，而是仅需手动开启第二电动隔离阀102即可，因此同样显著提高了事故后热段安全注入成功的概率。
请参阅图3，本实用新型第三实施方式提供的核电站热段安全注入系统300，包括一条热段连接管道10及一条热段安全注入管道60，其中，热段连接管道10的一端连接至一条低压安全注入管道30、另一端连接至反应堆冷却剂系统一回路40的热段44。
热段连接管道10上间隔设置有靠近低压安全注入管道30的第一电动隔离阀101及靠近反应堆冷却剂系统一回路40的热段44的第二电动隔离阀102。
热段安全注入管道60的两端分别连接至热段连接管道10，其上设有一个止回阀601。具体地，热段安全注入管道60的一端连接在热段连接管道10上位于第一电动隔离阀101与第二电动隔离阀102之间的位置，另一端连接在热段连接管道10上位于第二电动隔离阀102与反应堆冷却剂系统一回路40的热段44之间的位置，从而使得止回阀601与第二电动隔离阀102相并联。
根据本实施方式，在中、大LOCA事故工况下需要执行热段注入功能时，不需要操作员同时手动开启第一、第二电动隔离阀101、102，而是仅需手动开启第一电动隔离阀101即可，因此同样显著提高了事故后热段安全注入成功的概率。
根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种核电站热段安全注入系统，包括一条间隔设有两个电动隔离阀的热段连接管道，其特征在于：还包括一条设有至少一个止回阀的热段安全注入管道，热段安全注入管道的两端分别连接至热段连接管道而使其上的止回阀与热段连接管道的两个电动隔离阀中的至少一个相并联。
2.根据权利要求1所述的核电站热段安全注入系统，其特征在于：所述热段连接管道的一端连接至一条低压安全注入管道、另一端连接至反应堆冷却剂系统一回路的热段；所述两个电动隔离阀分别为靠近低压安全注入管道的第一电动隔离阀及靠近反应堆冷却剂系统一回路热段的第二电动隔离阀。
3.根据权利要求2所述的核电站热段安全注入系统，其特征在于：所述热段安全注入管道上间隔设有两个与第一电动隔离阀及第二电动隔离阀相并联的止回阀。
4.根据权利要求3所述的核电站热段安全注入系统，其特征在于：所述热段安全注入管道的一端连接在热段连接管道位于低压安全注入管道与第一电动隔离阀之间的位置，另一端连接在热段连接管道位于第二电动隔离阀与反应堆冷却剂系统一回路热段之间的位置，两个止回阀与第一电动隔离阀及第二电动隔离阀同时并联。
5.根据权利要求2所述的核电站热段安全注入系统，其特征在于：所述热段安全注入管道上设有一个与第一电动隔离阀相并联的止回阀。
6.根据权利要求5所述的核电站热段安全注入系统，其特征在于：所述热段安全注入管道的一端连接在热段连接管道位于低压安全注入管道与第一电动隔离阀之间的位置，另一端连接在热段连接管道位于第一电动隔离阀和第二电动隔离阀之间的位置，所述止回阀与第一电动隔离阀相并联。
7.根据权利要求2所述的核电站热段安全注入系统，其特征在于：所述热段安全注入管道上设置有一个与第二电动隔离阀相并联的止回阀。
8.根据权利要求7所述的核电站热段安全注入系统，其特征在于：所述热段安全注入管道的一端连接在热段连接管道上位于第一电动隔离阀和第二电动隔离阀之间的位置，另一端连接在热段连接管道上位于第二电动隔离阀与反应堆冷却剂系统一回路热段之间的位置，止回阀与第二电动隔离阀相并联。
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