CN216212366U - 一种高温气冷堆抽真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高温气冷堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆抽真空系统，包括：并联设置的第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区；氦气辅助区，与所述一回路区并联布置，所述氦气辅助区内并联设置有净化区、净化再生区和辅助排气区，所述氦气辅助区与所述一回路区均与入口母管路连通；抽真空区，一端与所述入口母管路连通，另一端与负压排风区连通，所述抽真空区内并联安装有至少两台真空泵。工作过程中通过管路的通断控制，抽真空区能够满足一回路区和氦气辅助区的抽真空需求，无需对抽真空区内的真空泵进行拆卸，避免了一回路区内拆卸和安装真空泵时发生的辐射泄漏，有效降低了系统运行过程中操作人员沾染放射性辐射的风险。

Description

一种高温气冷堆抽真空系统

技术领域

本实用新型涉及高温气冷堆技术领域，具体涉及一种高温气冷堆抽真空系统。

背景技术

高温气冷堆是以石墨为慢化剂、氦气为冷却剂的反应堆，正常运行期间反应堆一回路、氦净化系统以及氦净化系统的辅助系统(包括氦辅助系统的排气系统、氦辅助系统的排水系统、氦净化系统的再生系统、氦供应与贮存系统等)均充满高品质氦气。抽真空系统的主要功能包括：(1)在反应堆一回路系统、氦净化系统以及氦净化系统的辅助系统充氦气之前，对各系统进行抽真空，以确保充氦气后剩余空气引入的杂质含量尽可能低；(2)为满足机组大修或系统设备维修等活动需要，将反应堆一回路或其它系统中的氦气全部存入贮存罐并抽空时，在系统压力降至环境气压后，由本系统将剩余氦气抽出；(3)在氦净化系统的净化设备再生时，于氦净化再生系统对净化设备进行加热再生运行后，对其进行抽真空。

现有的一回路抽真空系统三台真空泵为临时可装卸式设施，每次执行反应堆一回路抽真空操作时，都需要打开反应堆舱室人孔门，开启蒸汽发生器抽真空管嘴法兰盲板，用临时管道连接真空泵与抽真空管嘴。反应堆装料运行后一回路系统内氦气具有放射性，在打开蒸汽发生器抽真空管嘴法兰盲板的过程中，含有放射性的氦气从抽真空管嘴中溢出，现场操作人员和设备均有沾染放射性的风险；而且高温气冷堆设计为双堆带一机，如果要为另一个反应堆进行抽真空，必须把真空泵组和临时管道搬运至另一个反应堆舱室附近，十分不便，在转运过程中有扩大放射性沾染范围的风险。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的高温气冷堆一回路抽真空系统在使用过程中存在放射性泄漏的缺陷，从而提供一种高温气冷堆抽真空系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高温气冷堆抽真空系统，包括：

并联设置的第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区；

氦气辅助区，与所述一回路区并联布置，所述氦气辅助区内并联设置有净化区、净化再生区和辅助排气区，所述氦气辅助区与所述一回路区均与入口母管路连通；

抽真空区，一端与所述入口母管路连通，另一端与负压排风区连通，所述抽真空区内并联安装有至少两台真空泵。

可选地，所述抽真空区内还并联设置有旁线管路，所述旁线管路上安装有第一电磁隔离阀。

可选地，所述真空泵的入口端均安装有第二电磁隔离阀。

可选地，所述第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区朝向所述入口母管的一端均安装有核级电动隔离阀。

可选地，所述净化区、所述净化再生区和所述辅助排气区朝向所述入口母管的一端均安装有第三电磁隔离阀。

可选地，所述入口母管路上安装有热偶真空计。

可选地，多台所述真空泵出口端连接有一根出口母管，所述出口母管与负压排风区连通，所述出口母管上设有排水口。

可选地，所述一回路区、所述氦气辅助区和所述抽真空区均与分散控制模块电连接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的高温气冷堆抽真空系统，包括：并联设置的第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区；氦气辅助区，与所述一回路区并联布置，所述氦气辅助区内并联设置有净化区、净化再生区和辅助排气区，所述氦气辅助区与所述一回路区均与入口母管路连通；抽真空区，一端与所述入口母管路连通，另一端与负压排风区连通，所述抽真空区内并联安装有至少两台真空泵。

通过对氦气辅助区的抽真空装置与一回路区的抽真空装置进行整合，使得氦气辅助区和一回路区均与抽真空区连接，利用抽真空区分别对氦气辅助区和一回路区进行抽真空操作，减少了系统内的设备配置，使得高温气冷堆整体更加集成化。同时在工作过程中通过管路的通断控制，抽真空区能够满足一回路区和氦气辅助区的抽真空需求，无需对抽真空区内的真空泵进行拆卸，避免了一回路区内拆卸和安装真空泵时发生的辐射泄漏，有效降低了系统运行过程中操作人员沾染放射性辐射的风险。

2.本实用新型提供的高温气冷堆抽真空系统，所述抽真空区内还并联设置有旁线管路，所述旁线管路上安装有第一电磁隔离阀。一回路区和氦气辅助区中的低压气体均可经过旁线管路直接排往高温气冷堆的负压排风区。在真空泵运行时，第一电磁隔离阀关闭。

3.本实用新型提供的高温气冷堆抽真空系统，所述入口母管路上安装有热偶真空计。通过热偶真空计能够实时监控抽真空区入口处的压力变化情况，在控制真空泵工作时通过热偶真空计的示数来控制不同位置处的真空泵的启动和停止。

4.本实用新型提供的高温气冷堆抽真空系统，所述一回路区、所述氦气辅助区和所述抽真空区均与分散控制模块电连接。通过分散控制模块实现抽真空区内真空泵的远程控制，以及对一回路区和氦气辅助区的实时监控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施方式中提供的高温气冷堆抽真空系统的示意图。

附图标记说明：1、真空泵；2、核级电动隔离阀；3、热偶真空计；4、第一电磁隔离阀；5、第二电磁隔离阀；6、第三电磁隔离阀；7、排水口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

如图1所示为本实施例提供的一种高温气冷堆抽真空系统，包括：一回路区、氦气辅助区和抽真空区。

一回路区内并联设置有第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区。第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区朝向入口母管的一端均安装有核级电动隔离阀2。

氦气辅助区与一回路区并联布置，氦气辅助区内并联设置有净化区、净化再生区和辅助排气区，氦气辅助区与一回路区均与入口母管路连通，在入口母管路上安装有热偶真空计3。净化区、净化再生区和辅助排气区朝向入口母管的一端均安装有第三电磁隔离阀6。

抽真空区一端与入口母管路连通，另一端与负压排风区连通，抽真空区内并联安装有三台真空泵1，真空泵1的入口端均安装有第二电磁隔离阀5。并联设置的真空泵1的具体数量可根据抽真空区和氦气辅助区内的实际抽真空需求进行调整。在抽真空区内还并联设置有旁线管路，旁线管路上安装有第一电磁隔离阀4。三台真空泵1出口端连接有一根出口母管，出口母管与负压排风区连通，出口母管上设有排水口7。旁线管路连接到出口母管上。

一回路区、氦气辅助区和抽真空区均与分散控制模块电连接。分散控制模块可远程监控热偶真空计3的示数，并远程监控第一电磁隔离阀4、第二电磁隔离阀5、第三电磁隔离阀6和核级电动隔离阀2以及三台真空泵1的启动和关闭。

三台真空泵1并联布置，每台真空泵1入口设置一个对应的第二电磁隔离阀5，真空泵1出口汇集到一根出口母管并引出至反应堆厂房负压排风区，真空泵1抽出的氦气不再进行回收利用，真空泵1进、出口使用耐真空金属软管与上下游管道连接，在出口母管的低点处设置一个排水口7，用于排放真空泵1出口气体中的凝结水，排水口7不使用时用带螺纹的堵头进行封堵。真空泵1在反应堆厂房内固定安装，可以通过分散控制模块在远程进行操作，降低了操作人员接受放射性照射的风险，提升了系统的操作效率。

三台并联的真空泵1上在并联设置一条旁线管路L6，旁线管路L6上安装一台第一电磁隔离阀4，真空泵1上游各区域的低压气体(不超过抽真空系统设计压力)可经过旁线管路L6直接排往反应堆厂房负压排风区。反应堆一回路抽真空管线L1起点选在第一反应堆一回路(1#堆)管线上，L1管线上设置一个核级电动隔离阀2，抽真空管线L2起点选在第二反应堆一回路(2#堆)管线上，L2管线上也设置一个核级电动隔离阀2，这两个电动隔离阀是反应堆一回路压力边界的一部分，抽真空区将通过管线L1对第一反应堆一回路进行抽真空，通过管线L2对第二反应堆一回路进行抽真空。氦气辅助区内的净化区内分布的各抽真空支路管线汇集到氦净化区的抽真空管线L3，管线L3引至抽真空系统用于氦净化区内的氧化铜床、分子筛床、低温吸附器再生时执行抽真空工艺，也可间接通过氦净化区对氦供应与贮存系统进行抽真空，管线L3上设置一个第三电磁隔离阀6起到隔离作用；抽真空管线L4引至上游氦气辅助区内的净化再生区抽真空边界阀门，可实现对净化再生区进行抽真空，管线L4上设置一个第三电磁隔离阀6起到隔离作用；抽真空管线L5引至上游氦气辅助区内的排气区抽真空边界阀门，可实现对辅助区的排气系统和辅助区的排水系统进行抽真空，管线L5上设置一个第三电磁隔离阀6起到隔离作用。所有第三电磁隔离阀6门均可以通过分散控制模块实现远程操作。

真空泵1组的入口母管处设置的热偶真空计3，通过与分散控制模块信号连接，可以连续实时监测抽真空系统的抽吸入口处压力变化情况。

反应堆一回路抽真空运行时，关闭旁线管路上的第一电磁隔离阀4，启动第一台真空泵1，再打开对应真空泵1入口处的第二隔离阀，监测到真空泵1的入口端入口母管上热偶真空计3的真空数值合格(≤100Pa)；再启动第二台真空泵1，打开对应真空泵1入口处的第二隔离阀，监测到真空泵1的入口端入口母管上热偶真空计3的真空数值合格(≤100Pa)；再启动第三台真空泵1，打开对应真空泵1入口处的第二隔离阀，监测到真空泵1的入口端入口母管上热偶真空计3的真空数值合格(≤100Pa)；再打开与第一反应堆一回路区连通的电动隔离阀或与第二反应堆一回路区连通的电动隔离阀，开始为反应堆一回路区抽真空。停止抽真空时，首先关闭与第一反应堆一回路区连接的电动隔离阀和与第二反应堆一回路区连接的电动隔离阀，保持三台真空泵1入口端的第二电磁隔离阀5处于关闭状态，然后依次停运三台真空泵1，待真空泵1完全停运后，打开真空泵1对应入口端的第二隔离阀，再打开旁线管路上的第一电磁隔离阀4，恢复抽真空区为常压状态。在为其余区域抽真空运行时，方法与为反应堆一回路抽真空方法相同，区别在于其余系统设计容积小，而真空泵1设计抽速与现有设计相比有大幅提升，只投入一台或两台真空泵1运行即可。

通过对氦气辅助区的抽真空装置与一回路区的抽真空装置进行整合，使得氦气辅助区和一回路区均与抽真空区连接，利用抽真空区分别对氦气辅助区和一回路区进行抽真空操作，减少了系统内的设备配置，使得高温气冷堆整体更加集成化。同时在工作过程中通过管路的通断控制，抽真空区能够满足一回路区和氦气辅助区的抽真空需求，无需对抽真空区内的真空泵1进行拆卸，避免了一回路区内拆卸和安装真空泵1时发生的辐射泄漏，有效降低了系统运行过程中操作人员沾染放射性辐射的风险。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，包括：

并联设置的第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区；

氦气辅助区，与所述一回路区并联布置，所述氦气辅助区内并联设置有净化区、净化再生区和辅助排气区，所述氦气辅助区与所述一回路区均与入口母管路连通；

抽真空区，一端与所述入口母管路连通，另一端与负压排风区连通，所述抽真空区内并联安装有至少两台真空泵(1)。

2.根据权利要求1所述的高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，所述抽真空区内还并联设置有旁线管路，所述旁线管路上安装有第一电磁隔离阀(4)。

3.根据权利要求2所述的高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，所述真空泵(1)的入口端均安装有第二电磁隔离阀(5)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，所述第一反应堆一回路区和第二反应堆一回路区朝向所述入口母管的一端均安装有核级电动隔离阀(2)。

5.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，所述净化区、所述净化再生区和所述辅助排气区朝向所述入口母管的一端均安装有第三电磁隔离阀(6)。

6.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，所述入口母管路上安装有热偶真空计(3)。

7.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，多台所述真空泵(1)出口端连接有一根出口母管，所述出口母管与负压排风区连通，所述出口母管上设有排水口。

8.根据权利要求1至3任一项所述的高温气冷堆抽真空系统，其特征在于，所述一回路区、所述氦气辅助区和所述抽真空区均与分散控制模块电连接。

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