CN210606662U - 一种用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，所述乏燃料水池包括在底部设有开孔的池体、以及在所述开孔处连接的管道；所述堵塞装置包括设置在所述乏燃料水池的池体中且可移动设置以堵塞所述开孔的堵塞体、以及与所述堵塞体连接且穿出所述乏燃料水池的池体设置以操作所述堵塞体移动的操作杆；所述堵塞体的尺寸大于所述开孔的尺寸。该用于乏燃料水池管道破口事故的封堵装置，有效堵塞与管道连接的开孔，其具有结构简单，易于实施的优点。

Description

一种用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置

技术领域

本实用新型涉及核反应堆技术领域，更具体地说，涉及一种用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置。

背景技术

核电厂堆芯中的燃料达到燃耗深度之后，自反应堆中卸出移到乏燃料水池(SFP)储存。乏燃料水池一般位于核电厂安全壳外，用于储存反应堆卸载下来的乏燃料。由于乏燃料具有放射性，因此须用水包容燃料组件，以屏蔽放射性；另外，由于乏燃料会持续的产生衰变热，因此须设置冷却系统，将水池中的高温水进行冷却。

传统核电厂的乏燃料密集贮存格架可贮存619个燃料组件，改进后的10×7格架模块可用来贮存5个破损元件贮存盒。格架上有整体中子吸收材料用以维持所要求的次临界度，格架设计贮存最高设计基准富集度的燃料。格架组件是自由站立的，既不与水池底面固定，与水池墙也无横向连接。乏燃料贮存装置位于抗震I类辅助厂房燃料操作区内。水池约12.96m深，采用钢筋混凝土和混凝土填充模块结构。结构模块与池水相接触的部分是不锈钢，钢筋混凝土部分则是用不锈钢板衬里。水池正常水容积为约685立方米，额定硼浓度2500ppm。

乏燃料池一般连接有多根管道，这些管道的作用是用于冷却作用或者上充下泄作用，并且有部分管道位于水池的底部。如果这些管道发生破口，将导致乏燃料水池的冷却水从破口处流失，进而导致水池储水丧失，从而危及燃料安全。

传统的核电厂的乏燃料水池设计中，乏燃料水池底部管道如果发生破口后，主要依靠管道隔离和额外补水，通常会从主控室发出低液位报警，提醒操纵员为乏燃料水池补水。操作员启动补水系统，补水运行时，操纵员可以根据液位仪表的指示，手动调节补水流量，避免过度补水引起的水量流失和可溶硼流失。而管道隔离不能对所有位置都有效(对于隔离阀和水池之间的破口无法隔离)，还有额外补水的需要的系统和设备比较大、代价比较大，并且需要在管道上设置仪控监测、触发信号、外部动力设备，其安装不便、结构复杂、且成本高。此外，当前乏燃料水池的补水系统一般包括：补水水源储存容器、补水管道、补水泵等，系统设备非常复杂，经济代价较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种可在乏燃料水池管道破口事故发生时堵塞管道防止乏燃料水池的液体流失的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，所述乏燃料水池包括在底部设有开孔的池体、以及在所述开孔处连接的管道；该堵塞装置可包括设置在所述乏燃料水池的池体中且可移动设置以堵塞所述开孔的堵塞体、以及与所述堵塞体连接且穿出所述乏燃料水池的池体设置以操作所述堵塞体移动的操作杆；

所述堵塞体的尺寸大于所述开孔的尺寸。

优选地，所述堵塞装置还包括给所述堵塞体移动导向的导向机构。

优选地，所述导向机构包括设置在所述乏燃料水池的池体的内壁面且朝向所述开孔延伸的导轨；

所述堵塞体可移动设置在所述导轨上。

优选地，所述堵塞体沿与所述管道相对的方向可移动设置；

所述导向机构包括与所述开孔相对且间隔设置的导向套筒；所述操作杆穿入所述导向套筒设置。

优选地，所述操作杆远离所述堵塞体的一端设有供所述操作杆吊装的吊装机构；

或者，所述操作杆远离所述堵塞体的一端设有与外置墙体或者安装板连接的电磁开关。

优选地，所述吊装机构包括吊耳或者挂钩。

优选地，所述操作杆上设有供操作人员操作所述操作杆的把手；

或者，所述堵塞装置还包括牵引所述操作杆移动的牵引组件；

所述牵引组件包括与所述操作杆连接的牵引绳。

优选地，所述牵引组件还包括与所述牵引绳连接以拉动所述牵引绳的移动小车。

优选地，所述堵塞体的形状与所述开孔的形状相适配。

优选地，所述堵塞体呈倒锥形。

实施本实用新型的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，具有以下有益效果：该用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，可通过移动该操作杆进而操作尺寸大于该开孔尺寸的堵塞体移动至该池体的开孔处并堵塞该开孔，从而有效防止管道破口时乏燃料水池中的液体流失。该用于乏燃料水池管道破口事故的封堵装置，有效堵塞与管道连接的开孔，其具有结构简单，易于实施的优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置第三实施例的结构示意图；

图4是本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置第四实施例的结构示意图；

图5是本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置第五实施例的结构示意图；

图6是图5所示用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置堵塞管道的状态示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1示出了本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置的第一实施例，该堵塞装置30可用于乏燃料水池管道破口事故，该乏燃料水池可包括池体10以及管道20；该池体10的底部可开设有开孔，该管道20可设置在该开孔处，且连接于该开孔处，其与该开孔连接的一端可呈倒锥形。当管道发生破口时，该堵塞装置30可设置在该池体10中，其可在破口工况下堵塞该开孔，并可有效防止乏燃料水池中的液体流失。

进一步地，在一些实施例中，该堵塞装置30可包括堵塞体31以及操作杆32；该堵塞体31可设置在该乏燃料水池的池体10中，可与该开孔相对设置，在正常工况下，其与该开孔间隔设置，其可在破口工况下，沿管道20的轴向移动堵塞该开孔，从而可以在管道20的最上游，将乏燃料池的池体10中的液体隔离，防止液体流失。该操作杆32可与该堵塞体31连接，且其可穿出该乏燃料水池的池体10设置，其可用于操作该堵塞体31移动，进而可使得该堵塞体31移动至该开孔处，并堵塞该开孔。

进一步地，在本实施例中，该堵塞体31可采用不锈钢制成，且其可为实心结构；当然，可以理解地，在其他一些实施例中，其也可采用橡胶、硅胶或者其他金属材质制成。该堵塞体31的形状与该开孔的形状相适配，且该堵塞体31的尺寸大于该开孔的尺寸，具体地，该堵塞体31可以为倒锥形，其最大的外径大于该开孔的内径，其可在发生管道20破口后，下落至该开孔处，并沿该管道20的轴向移动，并与该开孔处的管壁紧密贴合，从而堵塞该管道20，避免该池体10中的液体从该管道20中流出。

该操作杆32可设置在该堵塞体31相背于该管道20的一侧，且可垂直该堵塞体31设置，其可穿出该池体10设置，以便于操作人员操作。该操作杆32可以为金属材质制成，具体地，其可采用不锈钢材质制成。

图2示出了本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置的第二实施例，其与该第一实施例的区别在于，该操作杆32上还可设置把手321；该把手321可位于该操作杆32的侧壁，可以理解地，该把手321也可设置在该操作杆32的顶部，其可供该操作人员操作该操作杆32。可以理解地，在其他一些实施例中，该把手321可以省去。

在其他一些实施例中，该堵塞装置还可包括牵引组件；该牵引组件可与该操作杆32连接，其可设置在该操作杆32的侧壁，其可用于牵引该操作杆32移动，进而带动该堵塞体31移动。该牵引组件可以为牵引绳，该牵引绳可与该操作杆32连接。在其他一些实施例中，该牵引组件还可包括移动小车，该移动小车可设置在该池体10的开口的上方，其可与该牵引绳连接，其可用于拉动该牵引绳移动，进而带动该操作杆32移动。可以理解地，在其他一些实施例中，该牵引组件可以省去。

图3示出了本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置的第三实施例，其与该第一实施例的区别在于，该堵塞装置30还包括导向机构；该导向机构可设置在该池体10中，其可用于给该堵塞体31移动导向，从而使得该堵塞体31可精准地堵塞该开孔。在本实施例中，该导向机构可以为导轨41；该导轨41可设置在该乏燃料水池的池体10的内壁面，且其可朝该开孔延伸设置，具体地，该导轨41可以固定在该池体10的底部，其可用于将该堵塞体31导致该开孔处。该导轨41的横截面可以为U型，该堵塞体31可由该操作杆32带动在该导轨41上移动。该导轨41靠近该开孔的一端可设置导向斜面，以便于将该堵塞体31导致该开孔处。可以理解地，在其他一些实施例中，该导轨41可以与该池体10可拆卸连接。

图4示出了本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置的第四实施例，其与该第三实施例的区别在于，该操作杆32上还可设置把手321；该把手321可位于该操作杆32的侧壁，可以理解地，该把手321也可设置在该操作杆32的顶部，其可供该操作人员操作该操作杆32。

图5及图6示出了本实用新型用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置的第五实施例，其与该第一实施例的区别在于，该堵塞体31可沿与该管道20相对的方向移动设置；该堵塞装置30还包括导向机构；该导向机构可设置在该池体10中，其可用于给该堵塞体31移动导向，从而使得该堵塞体31可精准地堵塞该开孔。该导向机构可包括导向套筒42；该导向套筒42可为中空结构，其可与该开孔相对且间隔设置，其远离该开孔的一端可通过螺钉固定在外置墙体或者安装板上，其与该开孔相对设置的一端可设置开口。该导向套筒42可套设在该操作杆32的外围，其可给该操作杆32下落导向，进而给该堵塞体31一端导向。

进一步地，该操作杆32远离该堵塞体31的一端还可设置电磁开关；该电磁开关为电磁吸附开关，其一端可与该操作杆32连接，另一端可设置在外置墙体或者安装板上，在通电状态下，该电磁开关的两端产生电磁力相互吸合，进而将该操作杆32与外置墙体或者安装板连接，在断电状态下，该电磁开关的两端丧失磁力，其两端可通过重力分离，从而使得该操作杆32下落，进而带动该堵塞体31移动至该开孔处，操作人员可通过控制该电磁开关通电或者断电来控制该操作杆32移动。可以理解地，在其他一些实施例中，该电磁开关可以省去，该操作杆32远离该堵塞体31的一端可设置吊装机构；该吊装机构可用于将该操作杆吊装，避免该操作杆32在正常工况下下落。该吊装机构可为吊耳或者挂钩，其可将该操作杆32吊装在外置墙体或者安装板上。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，所述乏燃料水池包括在底部设有开孔的池体(10)、以及在所述开孔处连接的管道(20)；其特征在于，所述堵塞装置(30)包括设置在所述乏燃料水池的池体(10)中且可移动设置以堵塞所述开孔的堵塞体(31)、以及与所述堵塞体(31)连接且穿出所述乏燃料水池的池体(10)设置以操作所述堵塞体(31)移动的操作杆(32)；

所述堵塞体(31)的尺寸大于所述开孔的尺寸。

2.根据权利要求1所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述堵塞装置(30)还包括给所述堵塞体(31)移动导向的导向机构。

3.根据权利要求2所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述导向机构包括设置在所述乏燃料水池的池体(10)的内壁面且朝向所述开孔延伸的导轨(41)；

所述堵塞体(31)可移动设置在所述导轨(41)上。

4.根据权利要求2所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述堵塞体(31)沿与所述管道(20)相对的方向可移动设置；

所述导向机构包括与所述开孔相对且间隔设置的导向套筒(42)；所述操作杆(32)穿入所述导向套筒(42)设置。

5.根据权利要求4所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述操作杆(32)远离所述堵塞体(31)的一端设有供所述操作杆(32)吊装的吊装机构；

或者，所述操作杆(32)远离所述堵塞体(31)的一端设有与外置墙体或者安装板连接的电磁开关。

6.根据权利要求5所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述吊装机构包括吊耳或者挂钩。

7.根据权利要求1所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述操作杆(32)上设有供操作人员操作所述操作杆(32)的把手(321)；

或者，所述堵塞装置还包括牵引所述操作杆(32)移动的牵引组件；

所述牵引组件包括与所述操作杆(32)连接的牵引绳。

8.根据权利要求7所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述牵引组件还包括与所述牵引绳连接以拉动所述牵引绳的移动小车。

9.根据权利要求1所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述堵塞体(31)的形状与所述开孔的形状相适配。

10.根据权利要求9所述的用于乏燃料水池管道破口事故的堵塞装置，其特征在于，所述堵塞体(31)呈倒锥形。

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