CN207489485U - 一种用于海洋核动力平台的安全壳通风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，涉及核反应堆的安全设施技术领域。该系统包括第一通风组件和第二通风组件；第一通风组件包括第一进风风机组、碘吸附净化机组和第一排风风机组；第一进风风机组和第一排风风机组均与安全壳连通；第二通风组件包括负压机组、高压空气瓶组、过滤组件和第二排风风机组；负压机组与安全壳连通，负压机组、高压空气瓶组、过滤组件和第二排风风机组顺次连通。本实用新型能够安全壳通风系统能够良好适用于海洋核动力平台，进而能够避免安全壳内的放射性气体泄露至外界，保证了海洋核动力平台上工作人员的安全。

Description

一种用于海洋核动力平台的安全壳通风系统

技术领域

本实用新型涉及核反应堆的安全设施技术领域，具体涉及一种用于海洋核动力平台的安全壳通风系统。

背景技术

在当今世界能源危机日益凸显、环境日益恶化的情况下，核能的利用得到越来越多的关注。海洋核动力平台相比于陆上核电站，具有其独特的优势，为了避免核动力平台遭受核污染的发生，平台核安全成为重中之重。

核反应堆运行时，安全壳由于一回路制冷剂泄漏等原因，使得安全壳内含有放射性气体。若对放射性气体不进行处理，会导致安全壳内高浓度放射性气体扩散至相邻舱室，使平台遭受核污染，危害工作人员的安全。因此，核电站必须配备有安全壳连续通风系统，控制安全壳内的放射性水平。

目前，核电站采用的是安全壳连续通风系统，它能有效控制安全壳内空气放射性浓度，但是该系统对放射性气体的处理空间、排放高度、进风位置等均具有一定要求。然而，因为海洋核动力平台受到复杂的海洋环境以及平台自身空间的限制，且平台反应堆舱与居住舱室高度集中，所以核电站上的安全壳连续通风系统难以应用于海洋核动力平台上。

因此，目前没有很好的适用于海洋核动力平台的有安全壳通风系统，安全壳内的放射性气体有可能泄露至外界，进而使得海洋核动力平台上工作人员的安全存在一定隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型解决的技术问题为：如何实现一种适用于海洋核动力平台的有安全壳通风系统，本实用新型能够避免安全壳内的放射性气体泄露至外界，保证了海洋核动力平台上工作人员的安全。

为达到以上目的，本实用新型提供的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，该系统包括第一通风组件和第二通风组件；第一通风组件包括第一进风风机组、碘吸附净化机组和第一排风风机组；第一进风风机组的进口与外界连通，第一进风风机组的出口通过第一进风管道与安全壳连通，第一进风管道上设置有位于安全壳内部的第一进风内隔离阀、以及位于安全壳外部的第一进风外隔离阀；第一排风风机组的出口与外界连通，第一排风风机组的进口通过第一出风管道与安全壳连通，第一出风管道上设置有位于安全壳内部的第一出风内隔离阀、以及位于安全壳外部的第一出风外隔离阀；

第二通风组件包括负压机组、高压空气瓶组、过滤组件和第二排风风机组；负压机组的进口通过第二出风管道与安全壳连通，第二出风管道上设置有位于安全壳内部的第二出风内隔离阀、以及位于安全壳外部的第二出风外隔离阀；负压机组的出口通过管道与高压空气瓶组的进口连通，高压空气瓶组的出口通过管道与过滤组件的进口连通；过滤组件的出口通过管道与第二排风风机组的进口连通，第二排风风机的出口与外界连通；过滤组件包括顺次通过管道连通的过滤器、减压阀、止回阀和第二碘吸附器，过滤器的进口为所述过滤组件的进口，第二碘吸附器的出口为所述过滤组件的出口。

在上述技术方案的基础上，所述安全壳内部设置有用于监测安全壳内部气压的内压力传感器，安全壳外部设置有用于监测外界气压的外压力传感器。

在上述技术方案的基础上，高压空气瓶组包括2台并联的高压空气瓶，每台高压空气瓶的进口管道上均设置有进口电磁阀、以及用于监测高压空气瓶内部气压的高压瓶压力传感器，每台高压空气瓶的出口管道上均设置有出口电磁阀。

在上述技术方案的基础上，所述第一进风风机组包括2台并联的第一进风风机组。

在上述技术方案的基础上，所述第一排风风机组包括2台并联的第一排风风机。

在上述技术方案的基础上，所述负压机组包括2台并联的负压机。

在上述技术方案的基础上，所述第二排风风机组包括2台并联的第二排风风机。

在上述技术方案的基础上，所述第一出风管道上还设置有位于安全壳外部的第一碘吸附器。

在上述技术方案的基础上，负压机组与高压空气瓶组之间的管道上设置有冷干机。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型的安全壳通风系统中的每个组件均体积较小，而且组件之间通过管道连通，进而使得各组件能够根据海洋核动力平台进行灵活的放置和安装。因此，本实用新型的安全壳通风系统能够良好的适用于海洋核动力平台的有安全壳通风系统。与此同时，本实用新型的安全壳通风系统具有2套通风组件(第一通风组件和第二通风组件)，能够在不同的核反应堆运行情形发生时，启用相应的通风组件来完成安全壳内气体的通风，因此，本实用新型能够避免安全壳内的放射性气体泄露至外界，保证了海洋核动力平台上工作人员的安全。

(2)本实用新型的负压机、第一进风风机、第一排风风机和第二排风风机均为2台，使用时只有会到1台，以降低使用成本；当主用(即正在使用的)设备出现故障时，立即切换至备用(即未使用的)设备，以保证安全壳通风系统的运行质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中用于海洋核动力平台的安全壳通风系统的结构示意图。

图中：1-第一排风风机组，1a-第一排风风机，2-第一进风风机组，2a-第一进风风机，3-第一进风外隔离阀，4-第一进风内隔离阀，5-第一出风内隔离阀，6-第一出风外隔离阀，7-第一碘吸附器，8-第二出风内隔离阀，9-第二出风外隔离阀，10-内压力传感器，11-外压力传感器，12-负压机组，12a-负压机，13-冷干机，14-高压空气瓶组，14a-高压空气瓶，14b-高压瓶压力传感器，14c-进口电磁阀，14d-出口电磁阀，15-过滤组件，15a-过滤器，15b-减压阀，15c-止回阀，15d-第二碘吸附器，16-第二排风风机组，16a-第二排风风机。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例中的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，包括第一通风组件和第二通风组件。第一通风组件包括第一进风风机组2(包括2台并联的第一进风风机2a)、碘吸附净化机组和第一排风风机组1(包括2台并联的第一排风风机1a)。第一进风风机组2的进口通过管道与外界连通，第一进风风机组2的出口通过第一进风管道与安全壳连通，第一进风管道上设置有位于安全壳内部的第一进风内隔离阀4、以及位于安全壳外部的第一进风外隔离阀3。

第一排风风机组1的出口通过管道与外界连通(本实施例与烟囱连通)，第一排风风机组1的进口通过第一出风管道与安全壳连通，第一出风管道上设置有位于安全壳内部的第一出风内隔离阀5、位于安全壳外部的第一出风外隔离阀6、以及位于安全壳外部的第一碘吸附器7。

第二通风组件包括负压机组12(包括2台并联的负压机12a)、高压空气瓶组14、过滤组件15和第二排风风机组16(包括2台并联的第二排风风机16a)。负压机组12的进口通过第二出风管道与安全壳连通，第二出风管道上设置有位于安全壳内部的第二出风内隔离阀8、以及位于安全壳外部的第二出风外隔离阀9；安全壳内部设置有用于监测安全壳内部气压的内压力传感器10，安全壳外部设置有用于监测外界气压的外压力传感器11。负压机组12的出口通过管道与高压空气瓶组14的进口连通，负压机组12与高压空气瓶组14之间的管道上设置有冷干机13；高压空气瓶组14的出口通过管道与过滤组件15的进口连通，过滤组件15的出口通过管道与第二排风风机组16的进口连通，第二排风风机16a的出口与外界连通(本实施例与烟囱连通)。过滤组件15包括顺次通过管道连通的过滤器15a、减压阀15b、止回阀15c和第二碘吸附器15d，过滤器15a的进口即为过滤组件15的进口，第二碘吸附器15d的出口即为过滤组件15的出口。

高压空气瓶组14包括2台并联的高压空气瓶14a，每台高压空气瓶14a的进口管道上均设置有进口电磁阀14c、以及用于监测高压空气瓶14a内部气压的高压瓶压力传感器14b，每台高压空气瓶14a的出口管道上均设置有出口电磁阀14d。

本实施例中海洋核动力平台的反应堆运行情形为：①启堆，②反应堆正常运行，③停堆，④换料，⑤安全壳检修工况，⑥安全壳气载放射性监测系统监测安全壳内空气放射性剂量，剂量超标时发出报警提示，⑦事故工况。

上述反应堆运行情形①、情形②、情形③发生时，第一通风组件不运行(即第一进风外隔离阀3、第一进风内隔离阀4、第一出风内隔离阀5、第一出风外隔离阀6、第一进风风机组2和第一排风风机组1关闭)，运行第二通风组件，具体过程为：

启动第二通风组件(启动负压机组12中的1台负压机12a，开启第二出风内隔离阀8、第二出风外隔离阀9和所有高压空气瓶14a的进口电磁阀14c)。通过内压力传感器10和外压力传感器11实时监测安全壳与邻舱的压力，比较分析内压力传感器10和外压力传感器11的差值，若差值大于1500Pa时，关闭第二通风组件；此时安全壳为隔离状态，随着外界空气渗透进入安全壳，安全壳内压力会逐渐升高，当内压力传感器10和外压力传感器11的压力差值小于500Pa时，重新启动第二通风组件，不断循环。高压瓶压力传感器14b监测高压空气瓶14a内的压力，若高压空气瓶14a内的压力达到15MPa，应关闭该空气瓶的进口电磁阀14c。

高压空气瓶14a储存达到60天后，开启该高压空气瓶14a的出口电磁阀14d，启动1台第二排风风机16a，将高压空气瓶14a内的气体排至烟囱，高压空气瓶14a内空气排空后关闭出口电磁阀14d。

上述反应堆运行情形④、情形⑤、情形⑥发生时，第二通风组件不运行，第一通风组件运行，具体过程为：

启动第二通风组件(启动1台第一进风风机2a和1台第一排风风机1a，打开第一进风外隔离阀3、第一进风内隔离阀4、第一出风内隔离阀5和第一出风外隔离阀6)，第一进风风机2a和第一排风风机1a将安全壳内的气体经烟囱排出。

上述反应堆运行情形⑦发生时，即故事状态下(如LOCA事故)，关闭安全壳的所有隔离阀(第一进风外隔离阀3、第一进风内隔离阀4、第一出风内隔离阀5、第一出风外隔离阀6、第二出风内隔离阀8和第二出风外隔离阀9)，将安全壳隔离，待安全壳内降温降压(专设安全设施)后，启动第二通风组件，第一进风风机2a和第一排风风机1a将安全壳内的气体经烟囱排出。

上述任意反应堆运行情形发生时，若系统运行过程主用(即正在使用的)负压机12a、第一进风风机2a、第一排风风机1a或第二排风风机16a出现故障，立即切换至备用(即未使用的)负压机12a、第一进风风机2a、第一排风风机1a或第二排风风机16a。

进一步，本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：该系统包括第一通风组件和第二通风组件；第一通风组件包括第一进风风机组(2)、碘吸附净化机组和第一排风风机组(1)；第一进风风机组(2)的进口与外界连通，第一进风风机组(2)的出口通过第一进风管道与安全壳连通，第一进风管道上设置有位于安全壳内部的第一进风内隔离阀(4)、以及位于安全壳外部的第一进风外隔离阀(3)；第一排风风机组(1)的出口与外界连通，第一排风风机组(1)的进口通过第一出风管道与安全壳连通，第一出风管道上设置有位于安全壳内部的第一出风内隔离阀(5)、以及位于安全壳外部的第一出风外隔离阀(6)；

第二通风组件包括负压机组(12)、高压空气瓶组(14)、过滤组件(15)和第二排风风机组(16)；负压机组(12)的进口通过第二出风管道与安全壳连通，第二出风管道上设置有位于安全壳内部的第二出风内隔离阀(8)、以及位于安全壳外部的第二出风外隔离阀(9)；负压机组(12)的出口通过管道与高压空气瓶组(14)的进口连通，高压空气瓶组(14)的出口通过管道与过滤组件(15)的进口连通；过滤组件(15)的出口通过管道与第二排风风机组(16)的进口连通，第二排风风机(16a)的出口与外界连通；过滤组件(15)包括顺次通过管道连通的过滤器(15a)、减压阀(15b)、止回阀(15c)和第二碘吸附器(15d)，过滤器(15a)的进口为所述过滤组件(15)的进口，第二碘吸附器(15d)的出口为所述过滤组件(15)的出口。

2.如权利要求1所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：所述安全壳内部设置有用于监测安全壳内部气压的内压力传感器(10)，安全壳外部设置有用于监测外界气压的外压力传感器(11)。

3.如权利要求1所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：高压空气瓶组(14)包括2台并联的高压空气瓶(14a)，每台高压空气瓶(14a)的进口管道上均设置有进口电磁阀(14c)、以及用于监测高压空气瓶(14a)内部气压的高压瓶压力传感器(14b)，每台高压空气瓶(14a)的出口管道上均设置有出口电磁阀(14d)。

4.如权利要求1所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：所述第一进风风机组(2)包括2台并联的第一进风风机(2a)。

5.如权利要求1所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：所述第一排风风机组(1)包括2台并联的第一排风风机(1a)。

6.如权利要求1所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：所述负压机组(12)包括2台并联的负压机(12a)。

7.如权利要求1所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：所述第二排风风机组(16)包括2台并联的第二排风风机(16a)。

8.如权利要求1至7任一项所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：所述第一出风管道上还设置有位于安全壳外部的第一碘吸附器(7)。

9.如权利要求1至7任一项所述的用于海洋核动力平台的安全壳通风系统，其特征在于：负压机组(12)与高压空气瓶组(14)之间的管道上设置有冷干机(13)。