CN215427691U - 一种核电站用回字形下沉式过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电设备，具体涉及一种核电站用回字形下沉式过滤装置，包括回字形框架和下沉滤网；回字形框架包括内框和外框，内框位于外框内，两者截面形状为矩形且高度相同；内框和外框上端之间通过顶部支撑梁固定，内框和外框的下端之间通过底部支撑梁固定。该设备能够提供低于内置换料水箱底面的排水通道，因此在上部滤网最低点与内置换料水箱底面之间的水能够通过下沉式过滤装置全部进入泵取水坑内并排出，实现换料与检修工况下将内置换料水箱的水排空的功能要求。

Description

一种核电站用回字形下沉式过滤装置

技术领域

本实用新型属于核电设备，具体涉及一种过滤装置。

背景技术

华龙一号是满足三代核电技术标准的先进核电厂，相对于原来二代或二代加核电厂，华龙一号的一项重大技术改进是设置了安全壳内置换料水箱，在正常运行时能容纳换料所需的水源，在发生高能管道破口事故后则能承担再循环地坑的功能。将换料水箱设置在安全壳内，一是可以更好地抵御商用大飞机撞击等外部威胁，二是消除了事故后将水源从换料水箱切换至再循环地坑的要求，从而大大提高了安全注入系统、安全壳喷淋系统等专设安全系统的可靠性。

核电厂安全壳内发生高能管道破口事故时，破口介质的冲击将对周围的保温材料、涂漆等物质等产生破坏，因此产生了大量碎渣并传递至安全壳底部的内置换料水箱。事故后，应急堆芯冷却系统、安全壳喷淋系统等安全系统投入运行，安全系统泵需要从安全壳底部的内置换料水箱取水，向压力容器提供水源进行应急堆芯冷却，向安全壳喷淋环管提供水源进行冷却喷淋。为了保证水质满足安全系统的运行要求，在内置换料水箱内部，泵取水管道吸入口的上游设置了ECCS(堆芯事故冷却系统)过滤器用于过滤各类碎渣，避免碎渣进入下游后，导致压力容器内的燃料组件、安全壳喷淋环管上的喷头等肤色堵塞，或影响下游泵、阀门、换热器等其它设备的正常运行。碎渣被过滤后会积聚在过滤器的滤网表面，导致水流通过过滤器的压降增加，进而可能导致安全系统的泵产生流量不足或汽蚀等问题，影响核电厂的安全。因此ECCS过滤器需要具有足够大的滤网面积，保证过滤器及碎渣引起的压降小于安全系统的限值要求，不影响下游安全系统泵的正常运行。

对于内置换料水箱来说，当其液位较低时，无法通过常规的过滤装置进行过滤，一种方案需要在内置换料水箱下方的泵取水坑中设计一种新型过滤装置，来满足液位较低时的过滤需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种核电站用回字形下沉式过滤装置，针对内置换料水箱水位低时进行过滤。

本实用新型的技术方案如下：

一种核电站用回字形下沉式过滤装置，包括回字形框架和下沉滤网；所述的回字形框架包括内框和外框，其中所述的内框位于外框内，两者截面形状为矩形且高度相同；所述的内框和外框上端之间通过顶部支撑梁固定，内框和外框的下端之间通过底部支撑梁固定。

所述的外框由围成矩形的外框顶部角钢、外框侧边角钢、外框侧边U型梁、围成矩形的外框底部角钢焊接而成；所述的内框由内框顶部U型梁、内框侧边角钢、内框U型梁、内框底部角钢焊接而成；内框与外框的结构相同；所述的下沉滤网安装在回字形框架的外框的侧面、内框的侧面、回字形框架下端的外框与内框之间的回字形底面上。

所述的顶部支撑梁和底部支撑梁分别与外框、内框固定连接。

包括紧固件和压板，所述的下沉滤网位于在回字形框架与压板之间，紧固件将压板、下沉滤网和回字形框架三者固定。

包括顶块组件，其位于外框底部，包括1个顶块螺栓、1个顶块板和2个顶块螺母；所述的顶块螺栓穿过外框底部，顶块螺母分别螺纹安装在螺栓上且位于外框底部结构的内外侧，顶块板固定于顶块螺栓的外端。

所述的外框由围成矩形的外框顶部角钢、外框侧边角钢、外框侧边U型梁、围成矩形的外框底部角钢焊接而成；所述的顶块组件位于外框底部角钢上，调整2个顶块螺母在顶块螺栓的位置，可以调节顶块板与外框底部角钢的距离。

下沉式过滤装置的上端位于坑口企口的底面，所述的坑口企口为位于内置换料水箱底部向下加工的开口，坑口企口的底面低于内置换料水箱的底面。

所述的外框顶部与坑口企口的底面搭接，所述的内框顶部与连接结构下部固定连接。

所述的外框顶部加工外翻的唇边，其搭接在坑口企口底面上。

所述的内框顶部与连接结构下部焊接。

所述的内置换料水箱的底部设有上部过滤组件，其下端的流道与所述的过滤口连通。

所述的上部过滤组件包括与水箱底部一定间隔的滤网流道和坑口流道，滤网流道和坑口流道上安装滤网；所述的坑口流道下端加工连接结构，通过连接结构使得坑口流道与下方的下沉式过滤装置中的内框内部包围的空间相通。

所述的滤网流道和坑口流道下端设有设备支腿，使得滤网流道和坑口流道与内置换料水箱底部具有一定间隔。

本实用新型有益效果如下：

下沉式过滤装置安装在泵取水坑口处，位于堆芯事故冷却系统过滤器的下方并与其连接，能够提供低于内置换料水箱底面的排水通道。因此在上部滤网最低点与内置换料水箱底面之间的水能够通过下沉式过滤装置全部进入泵取水坑内并排出，实现换料与检修工况下将内置换料水箱的水排空的功能要求。

回字形框架一是下沉式过滤装置的支撑框架，保证了下沉式过滤装置与坑口企口、ECCS过滤器的连接，还提供了下沉滤网与顶块组件的安装面；二是回字形结构的设计，上部ECCS过滤器过滤后的水会通过内框直接进入泵取水坑，而不会被下沉滤网再次过滤，即保证了下沉滤网上部ECCS过滤器的滤网模块为并列关系。

下沉滤网对进入下沉式过滤装置的水中的碎渣进行过滤，保证满足安全壳高能管道破口事故工况下过滤碎渣的功能要求，不影响过滤器下游的安全系统泵、燃料组件、安喷喷头等设备的正常运行。

内框、外框、顶部支撑梁、底部支撑梁等由角钢、U型梁等构成，具有足够的强度，保证下沉式过滤装置能够承受事故后的地震、压差等载荷。外框的外框顶部角钢能够放置在坑口企口底面上，利用重力实现下沉式过滤装置在垂直方向的固定；内框的内框顶部U型梁能与坑口流道组件连接面连接。

顶块组件通过条件顶块板与外框的距离，能够实现下沉式过滤装置在水平方向的固定。

紧固件和压板，能够实现将下沉滤网安装固定在回字形框架上。且通过压板固定的方式，一方面有利于保护下沉滤网与回字形框架贴紧不出现缝隙，保证没有碎渣旁通进入泵取水坑；通过压板固定，另一方面有利于保证在地震、压差等载荷下，紧固件连接处的滤网不易出现局部破损或撕裂。

附图说明

图1为一种核电站用回字形下沉式过滤装置的安装位置示意图；

图2为一种核电站用回字形下沉式过滤装置的示意图；

图3为回字形框架示意图；

图4为外框示意图；

图5为内框示意图；

图6为紧固件和压板示意图；

图7为顶块组件示意图；

图中：1.内置换料水箱；2.上部过滤组件；3.泵取水坑；4.泵取水管道；5.安全系统泵；10.坑口企口；10-1.坑口企口底面；11.下沉式过滤装置；12.回字形框架；13.下沉滤网；14.压板；15.紧固件；16.顶块组件；17.外框；18.内框；19.顶部支撑梁；20.底部支撑梁；

2-1.滤网；2-2.滤网流道；2-3.设备支腿；2-4.坑口流道；2-5.连接结构；2-6.上部滤网最低点；

17-1.外框顶部角钢；17-2.外框侧边角钢；17-3.外框侧边U型梁；17-4.外框底部角钢；

18-1.内框顶部U型梁；18-2.内框侧边角钢；18-3.内框U型梁；18-4.内框底部角钢。

具体实施方式

下面通过附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，下沉式过滤装置11安装在内置换料水箱1下方的泵取水坑3内部。其上端低于内置换料水箱底面1-1。内置换料水箱1内安装上部过滤组件2，上部过滤组件2包括与水箱1底部一定间隔的滤网流道2-2和坑口流道2-4，其中设备支腿2-3支撑形成上述流道，使得其与水箱1底部具有一定间隔。滤网流道2-2和坑口流道2-4上安装滤网2-1，在内置换料水箱1内起到上部过滤的作用。坑口流道2-4下端加工连接结构2-5，通过连接结构2-5使得坑口流道2-4与下方的下沉式过滤装置11相通。

为了使得内置换料水箱水位2-2在低于滤网流道2-2和坑口流道2-4下表面即上部滤网最低点2-6时能够进行过滤，设计了下沉式过滤装置11。

如图2所示吗，下沉式过滤装置11由回字形框架12、下沉滤网13、压板14、紧固件15、顶块组件16组成。

下沉滤网13安装在回字形框架12的竖直方向的侧面，并通过压板14与回字形框架12固定，固定结构采用紧固件15和顶块组件16。

如图3所示，回字形框架12是过滤装置11的总支撑，其包括内部的内框18和位于内框外部的外框17，内框18和外框17的截面形状相同，大小不同，且内框18和外框17的高度相同，内框18和外框17上端之间通过顶部支撑梁19固定，内框18和外框17的下端之间通过底部支撑梁20固定。

如图4所示，外框17由围成矩形的外框顶部角钢17-1、外框侧边角钢17-2、外框侧边U型梁17-3、围成矩形的外框底部角钢17-4焊接而成，外框顶部角钢17-1和外框底部角钢17-4围成的矩形大小相同，并且上述的外框侧边角钢17-2固定在外框顶部角钢17-1和外框底部角钢17-4之间的四个角处，外框侧边U型梁17-3固定在外框顶部角钢17-1和外框底部角钢17-4之间且位于相邻的外框侧边角钢17-2之间；上述的外框侧边角钢17-2和外框侧边U型梁17-3均与围成的矩形所在的平面垂直。

如图5所示，内框18由内框顶部U型梁18-1、内框侧边角钢18-2、内框U型梁18-3、内框底部角钢18-4焊接而成。内框18与外框17的结构相同。

顶部支撑梁19、底部支撑梁20与外框17、内框18通过焊接或连接件进行连接。回字形框架12的外框侧边角钢17-2等部件都预留圆孔，用于紧固件15的连接。

下沉滤网13安装在回字形框架12的外框17的侧面、内框18的侧面、回字形框架12下端的外框与内框之间的回字形底面上。

下沉滤网13通过紧固件15和压板14固定，如图6所示，下沉滤网13放置在回字形框架12与压板14之间，通过拧紧紧固件15，实现下沉滤网13与回字形框架12的连接。下沉滤网13可以是钻圆孔的不锈钢薄板，也可以是金属丝编织的筛网，可对进入下沉式过滤装置11的水中的碎渣进行过滤。

如图7所示，顶块组件16安装在外框17底部的外框底部角钢17-4上，每个顶块组件16由1个顶块螺栓16-1、1个顶块板16-2和2个顶块螺母16-3组成，通过调整2个顶块螺母16-3在顶块螺栓16-1的位置，可以调节顶块板16-2与外框底部角钢17-4的距离。将下沉式过滤装置11放置在泵取水坑3内，通过调节顶块螺母16-3令外框四周顶块组件16上的顶块板16-2与泵取水坑3的壁面贴紧，实现下沉式过滤装置11在水平方向的固定。

回字形框架12的外框17的外框顶部角钢17-1放置在坑口企口底面10-1上，利用重力实现下沉式过滤装置11在垂直方向的固定。

下沉式过滤装置11具有多个，通过连接板安装在坑口企口底面10-1处，其中坑口流道连接结构2-5位于坑口企口底面10-1的中部某处。坑口流道连接结构2-5外侧水通过下沉式过滤装置11过滤。

下沉式过滤装置11的固定是通过外框17顶部与坑口企口底面10-1搭接以及内框18顶部与连接结构2-5下部固定连接实现的；连接结构2-5与内框18内部包围的空间相通，外框17和内框18之间的空间就与上部过滤组件2与水箱1底部之间的间隙相通。

外框17顶部加工外翻的唇边，其搭接在坑口企口底面10-1上。

下沉式过滤装置11的内框18的内框顶部U型梁18-1，与坑口流道组件连接结构2-5固定连接，滤网2-1过滤后的水会直接穿过内框18进入泵取水坑3，不会被下沉式过滤装置11再次过滤。

安装的下沉式过滤装置11低于内置换料水箱底面1-1，外框17与内框18的回字形顶部不会安装滤网，因此上部滤网最低点2-6与内置换料水箱底面1-1之间的水能够通过下沉式过滤装置11的下沉滤网13过滤后全部进入泵取水坑3内并排出。

综上所述，本实用新型提供了一种核电站用的回字形的下沉式过滤装置11，能够安装在泵取水坑口3处，并与上部过滤组件2连接，能够提供低于内置换料水箱底面1-1的排水通道。通过在内置换料水箱1内配置该下沉式过滤装置11、上部过滤组件2与坑口企口10，能够同时满足安全壳高能管道破口事故工况下过滤碎渣的功能要求和换料与检修工况下将水排空的功能要求。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：包括回字形框架(12)和下沉滤网(13)；所述的回字形框架(12)包括内框(18)和外框(17)，其中所述的内框(18)位于外框(17)内，两者截面形状为矩形且高度相同；所述的内框(18)和外框(17)上端之间通过顶部支撑梁(19)固定，内框(18)和外框(17)的下端之间通过底部支撑梁(20)固定。

2.如权利要求1所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的外框(17)由围成矩形的外框顶部角钢(17-1)、外框侧边角钢(17-2)、外框侧边U型梁(17-3)、围成矩形的外框底部角钢(17-4)焊接而成；所述的内框(18)由内框顶部U型梁(18-1)、内框侧边角钢(18-2)、内框U型梁(18-3)、内框底部角钢(18-4)焊接而成；内框(18)与外框(17)的结构相同；所述的下沉滤网(13)安装在回字形框架(12)的外框(17)的侧面、内框(18)的侧面、回字形框架(12)下端的外框(17)与内框(18)之间的回字形底面上。

3.如权利要求1所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的顶部支撑梁(19)和底部支撑梁(20)分别与外框(17)、内框(18)固定连接。

4.如权利要求1所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：包括紧固件(15)和压板(14)，所述的下沉滤网(13)位于在回字形框架(12)与压板(14)之间，紧固件将压板(14)、下沉滤网(13)和回字形框架(12)三者固定。

5.如权利要求1所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：包括顶块组件(16)，其位于外框(17)底部，包括1个顶块螺栓(16-1)、1个顶块板(16-2)和2个顶块螺母(16-3)；所述的顶块螺栓(16-1)穿过外框(17)底部，顶块螺母(16-3)分别螺纹安装在螺栓(16-1)上且位于外框(17)底部结构的内外侧，顶块板(16-2)固定于顶块螺栓(16-1)的外端。

6.如权利要求5所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的外框(17)由围成矩形的外框顶部角钢(17-1)、外框侧边角钢(17-2)、外框侧边U型梁(17-3)、围成矩形的外框底部角钢(17-4)焊接而成；所述的顶块组件(16)位于外框底部角钢(17-4)上，调整顶块螺母(16-3)在顶块螺栓(16-1)的位置，可以调节顶块板(16-2)与外框底部角钢(17-4)的距离。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：其上端位于坑口企口(10)的底面，所述的坑口企口(10)为位于内置换料水箱(1)底部向下加工的开口，坑口企口(10)的底面低于内置换料水箱(1)的底面。

8.如权利要求7所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的外框(17)顶部与坑口企口(10)的底面搭接，所述的内框(18)顶部与连接结构(2-5)下部固定连接。

9.如权利要求8所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的外框(17)顶部加工外翻的唇边，其搭接在坑口企口底面(10-1)上。

10.如权利要求8所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的内框(18)顶部与连接结构(2-5)下部焊接。

11.如权利要求7所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的内置换料水箱(1)的底部设有上部过滤组件(2)；所述的上部过滤组件(2)包括与内置换料水箱(1)底部一定间隔的滤网流道(2-2)和坑口流道(2-4)，滤网流道(2-2)和坑口流道(2-4)上安装滤网(2-1)；所述的坑口流道(2-4)下端加工连接结构(2-5)，通过连接结构(2-5)使得坑口流道(2-4)与下方的下沉式过滤装置(11)中的内框(18)内部包围的空间相通。

12.如权利要求11所述的一种核电站用回字形下沉式过滤装置，其特征在于：所述的滤网流道(2-2)和坑口流道(2-4)下端设有设备支腿(2-3)，使得滤网流道(2-2)和坑口流道(2-4)与内置换料水箱(1)底部具有一定间隔。

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