CN206194383U - 核电厂核岛氢气供应系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种核电厂核岛氢气供应系统，其包括氢气供应装置和氢气输送装置，其中，氢气输送装置包括第一内管和双壁管，双壁管包括第二内管和外管，外管套设于第二内管外侧。相对于现有技术，本实用新型核电厂核岛氢气供应系统通过设置双壁管，可防止氢气泄露、聚集或发生爆炸，具有安全可靠、防护能力强的优点，具有很好的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型属核电厂氢气生产与分配技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种安全可靠的核电厂核岛氢气供应系统。
背景技术
核电厂核岛氢气供应系统主要负责核岛范围内燃料厂房、核辅助厂房、化学和容积控制系统、废气处理系统等的氢气供应。
目前核电厂核岛的氢气供应系统多采用DN15的单壁氢气管道为用户提供氢气，氢气输送至核岛用户需要穿越多个核岛封闭房间，且核岛管线电缆布置密集，导致核岛内氢气管道按《氢气站设计规范》GB 50177-2005布置要求存在较大困难，布置空间间距要求难以完全满足规范要求。
目前的氢气供应系统中，由于只在布置有氢气阀门等可移动装置或由氢气泄露风险的房间设置有核岛氢气探测系统，无法检测到上述位置以外的氢气泄露风险情况；加之氢气管道为单壁不锈钢焊接管道，容易出现渗漏或少量泄露的情况，在未设置氢气探测系统房间无法探测到渗漏或少量泄露的氢气，导致部分房间位置可能聚集氢气而无法预警发现，同时当发生单壁氢气管道破裂情况，氢气便直接泄漏进入核岛房间内聚集，存在一定风险。
有鉴于此，确有必要提供一种安全可靠的核电厂核岛氢气供应系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：克服现有氢气供应系统中存在的缺陷，提供一种安全可靠的核电厂核岛氢气供应系统。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种核电厂核岛氢气供应系统，包括氢气供应装置和氢气输送装置，其中，氢气输送装置包括第一内管和双壁管，双壁管包括第二内管和外管，外管套设于第二内管外侧。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述第一内管和第二内管均为DN25的管道。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述外管为DN50的管道。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述双壁管中，第二内管与外管之间设置有支撑板。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述支撑板为多个，均匀支撑分布于第二内管与外管之间的空腔内。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述第一内管设置于核岛厂房室外区域，双壁管设置于核岛厂房内区域。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述第一内管和一部分双壁管设置于核岛厂房室外区域，另一部分双壁管设置于核岛厂房内区域。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述外管设置有压力监测装置。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述外管设置有充氮装置和/或氢气排出装置。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述第一内管设置有流量监测装置。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述第一内管设置有气动隔离阀和/或手动隔离阀。
作为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一种改进，所述第一内管设置有限流孔板。
相对于现有技术，本实用新型核电厂核岛氢气供应系统通过设置双壁氢气管道及配套安全保护设施，可防止氢气泄露、聚集或发生爆炸，具有安全可靠、防护能力强的优点，具有很好的应用价值。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型核电厂核岛氢气供应系统及其有益效果进行详细说明。
图1为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统中，双壁氢气管道的截面图。
图2为本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型，实施例的参数、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。
请参阅图1和图2，本实用新型核电厂核岛氢气供应系统，包括氢气供应装置50和氢气输送装置(未标示)，其中，氢气输送装置包括第一内管10和双壁管20，双壁管20包括第二内管22和外管24，外管24套设于第二内管22外侧。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统通过设置双壁管20，且第一内管10和第二内管22走高纯度氢气，外管24填充一定压力的氮气，当第二内管22发生泄露时，外管24可包容泄露氢气，同时氢气泄露引起外管24氮气压力上升，触发警报，实现监测第二内管22氢气泄露的效果。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，第一内管10和第二内管22均为DN25的不锈钢管道，外管24为DN50的不锈钢管道。
本实施例第一内管10和第二内管22选用DN25管道，在运行压力为1.0MPa情况下，可以为核岛用户提供不超过50Nm3/h的氢气。外管24选用DN50管道，一方面满足对第二内管22防护功能要求，另一方面便于双壁管20的现场制作加工。
请参阅图1，本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，第二内管22与外管24之间设置3个支撑板26，3个支撑板26均匀支撑分布于第二内管22与外管24之间的空腔内。
本实用新型通过在第二内管22与外管24之间设置支撑板26，可提高所形成的双壁管20的强度，同时保证第二内管22完全固定在外管24内而不发生形变，提高地震等极端情况下的管道稳定性。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，第一内管10设置于核岛厂房室外区域，双壁管20设置于核岛厂房内区域；或者第一内管10和一部分双壁管20设置于核岛厂房室外区域，另一部分双壁管20设置于核岛厂房内区域，用于输送氢气至化学和容积控制系统(RCV)和废气处理系统TEG等用户。
本实用新型通过将双壁管20设置于核岛厂房内区域，当第二内管22管道中的氢气渗漏或少量泄露时，氢气仅泄漏至外管24内，而无法继续泄漏进入环境，避免氢气聚集引起爆炸。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，外管24设置有压力监测装置242，压力监测装置242具有压力检测报警及远传功能，当第二内管22发生泄露时，外管24的压力上升，触发压力监测装置242，压力监测装置242发生高报警；当外管24氮气泄露压力下降时，触发压力监测装置242，压力监测装置242发生低报警。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，外管24设置有充氮装置244和/或氢气排出装置246，一方面可以为外管24填充氮气以达到设计压力，另一方面还可对外管24内的气体进行置换和排空。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，第一内管10设置有流量监测装置12，当第一内管10与第二内管22中的氢气流量超过设计限定值时会自动报警。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，第一内管10设置有气动隔离阀14和/或手动隔离阀16，当流量监测装置12探测到氢气泄露或流量过高时，会触发气动隔离阀14自动关闭，停止氢气供应。手动隔离阀16起多重保险防护效果，当气动隔离阀14发生故障无法运行或需要人工隔离核岛氢气供应系统时，可通过手动隔离阀16控制氢气的供应，实现氢气总隔离功能。
本实用新型核电厂核岛氢气供应系统的一个实施例中，第一内管10设置有限流孔板18，当核岛发生事故导致氢气大量泄漏时，可通过限流孔板18的限流作用缓解氢气的泄漏速率，最大程度降低氢气爆炸风险。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员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 (12)
1.一种核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，包括氢气供应装置和氢气输送装置，其中，氢气输送装置包括第一内管和双壁管，双壁管包括第二内管和外管，外管套设于第二内管外侧。
2.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述第一内管和第二内管均为DN25的管道。
3.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述外管为DN50的管道。
4.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述双壁管中，第二内管与外管之间设置有支撑板。
5.根据权利要求4所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述支撑板为多个，均匀支撑分布于第二内管与外管之间的空腔内。
6.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述第一内管设置于核岛厂房室外区域，双壁管设置于核岛厂房内区域。
7.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述第一内管和一部分双壁管设置于核岛厂房室外区域，另一部分双壁管设置于核岛厂房内区域。
8.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述外管设置有压力监测装置。
9.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述外管设置有充氮装置和/或氢气排出装置。
10.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述第一内管设置有流量监测装置。
11.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述第一内管设置有气动隔离阀和/或手动隔离阀。
12.根据权利要求1所述的核电厂核岛氢气供应系统，其特征在于，所述第一内管设置有限流孔板。
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Cited By (2)
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| WO2021001036A1 (en) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | Framatome Gmbh | Hydrogenation system for a pressurized water reactor and according method |
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2016
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