SE511697C2 - Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanläggning - Google Patents

Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanläggning

Info

Publication number
SE511697C2
SE511697C2 SE9801004A SE9801004A SE511697C2 SE 511697 C2 SE511697 C2 SE 511697C2 SE 9801004 A SE9801004 A SE 9801004A SE 9801004 A SE9801004 A SE 9801004A SE 511697 C2 SE511697 C2 SE 511697C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
gas
membrane
filtering means
tubular
holder part
Prior art date
Application number
SE9801004A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9801004L (sv
SE9801004D0 (sv
Inventor
Goeran Melder
Anna Kornfeldt
Gunnar Staahl
Original Assignee
Abb Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE9801004A priority Critical patent/SE511697C2/sv
Publication of SE9801004D0 publication Critical patent/SE9801004D0/sv
Priority to PCT/SE1999/000432 priority patent/WO1999049473A1/en
Priority to EP99909465A priority patent/EP1064654B1/en
Priority to ES99909465T priority patent/ES2263272T3/es
Priority to DE69931477T priority patent/DE69931477T2/de
Priority to AT99909465T priority patent/ATE327557T1/de
Publication of SE9801004L publication Critical patent/SE9801004L/sv
Publication of SE511697C2 publication Critical patent/SE511697C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/04Means for suppressing fires ; Earthquake protection
    • G21C9/06Means for preventing accumulation of explosives gases, e.g. recombiners
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/28Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • G21C19/30Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
    • G21C19/317Recombination devices for radiolytic dissociation products
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Description

511 697 syrgas, H2 och 02, ansamlas i vissa utrymmen och att sådana halter av 2Hg%% uppnås att deflagration eller detonation kan uppkomma. Hädanefter benämns dessa utrymmen gasansamlingsutrymmen.
De okondenserbara gaserna bildas vid reaktordrift, bl a på grund av sönderdelning av vatten. De okondenserbara gaserna transporteras ut ur reaktorn med hjälp av kylmedlet. I de fall det förekommer i huvudsak stillastående kylmedel i form av ånga i ett gasansamlingsutrymme kondenserar ångan på grund av värmeavgivning till omgivningen varvid temperaturen hos denna sänks. Vid ångans kondensering ansamlas därvid syrgas och vätgas i gasansamlingsutrymmet. Genom avrinning av kondensat från gasansamlingsutrymmet till en lägre belägen punkt i rörledningssystemet tillförs mer ånga som kondenserar varigenom syrgas och vätgas anrikas i gasansamlingsutrymmet.
En i kärnkraftsanläggningen särskilt utsatt rörformig ledning är anordnad att tryckavlasta reaktortanken vid t ex en störning hos turbinen eller då man önskar göra ett snabbstopp. För detta ändamål är ventiler anordnade, eventuellt via styrledningar, till denna rörledning.
Styrledningarna kan vara relativt långa, t ex i storleksordningen 2-6 meter. Då gasansamlingsutrymmet uppstår i en styrledning, p g a stängda ventiler och därmed stillastående kylmedel, kan detta således vara relativt långsträckt.
I det fall vätgasen och syrgasen antänds och därmed åstadkommer deflagration eller detonation kan en skada uppkomma. Skadan kan leda till formförändringar av gasansamlingsutymmet så att internt eller externt läckage uppträder. Exempelvis kan läckage uppkomma i en styrventil till en så kallad säkerhetsventil i kärnkraftsanläggningens rörledningssystem. En detonation 511 697 som àstadkommer en skada hos en sàdan ventil kan i värsta fall äventyra kärnreaktoranläggningens säkerhet. Ett annat exempel pà en skada som äventyrar reaktorns säkerhet är om ett nivàkärl skadas. Detta kan medföra en felvisning av nivàn i nivàkärlet och därmed förlust eller utebliven tillförsel av kylmedel.
I syfte att förhindra alltför höga koncentrationer av 2H;(%, dvs knallgas, och detonationer orsakade av denna, är det känt att anordna olika typer av rekombineringsanordningar i anslutning till gasansamlingsutrymmena.
US 5,592,52l beskriver en rekombineringsanordning vid en kärnkraftsansläggning. Rekombineringsanordningen innefattar en första kanal, i sig innefattande ett flertal kanaler, och en andra kanal. Ett första delflöde passerar genom den första kanalen och ett andra delflöde passerar genom den andra kanalen. Den första kanalens väggar är försedda med en katalytisk beläggning. Värme fràn den katalytiska reaktionen i den första kanalen leds till den andra kanalen varvid gasen i den andra kanalen värms upp för underlättande av rekombinering av vätgasen med syrgasen. Den andra kanalen innefattar åtminstone ett tändelement som ocksa värms upp av värmen fràn den första kanalen.
Nackdelen med användning av olika typer av rekombineringsanordningarfär att dessa kräver en relativt hög temperatur, över 700§C, för att fungera effektivt. I en kärnkraftsanläggning där det är aktuellt att använda dylika rekombineringsanordningar råder en temperatur som ligger i storleksintervallet 20-500°C men i huvudsak 100- 300°C. Temperaturen vid gasansamlingsutrymmena är därför väsentligt lägre än den temperatur som krävs för att rekombineringsanordningen ska fungera. För att uppnà en tillräckligt hög temperatur värms vanligen tändelementen 511 697 kontinuerligt pà nàgot sätt, exempelvis elektriskt.
Elektrisk uppvärmning innebär att eltillförsel mäste säkerställas för att rekombineringsanordningen ska fungera tillfredsställande.
En annan nackdel med kända rekombineringsanordningar är att det under drift bildas en beläggning pà rekombineringsanordningens väggar. Exempelvis kan beläggningen utgöras av oxider bildade p g a reaktionsvärme. Rekombineringsanordningens väggar kan också beläggas med oxider av olika slag som bildas pà andra ställen i rörledningssystemet och transporteras till rekombineringsanordningen med kylmedlet. Redan beläggningar i liten grad medför att rekombineringsanordningens rekombineringsförmàga minskas.
Den verksamma ytan hos rekombineringsanordningen minskas nämligen i samma grad som beläggningen ökas.
Rekombineringsanordningar behöver vidare någon form av tändanordningar för att àstadkomma antändning av knallgasen. Dessa tändanordningar är känsliga för föroreningar eftersom dessa bygger pà att en ytreaktion kommer till stånd.
SE 462 487 visar en anordning vid ventiler eller ledningar för vätske- eller àngtransport i vilka det föreligger risk för att knallgas bildas. Anordningen innefattar en kropp av rekombinerande material för rekombinering av uppkommen knallgas. Den rekombinerande kroppen utgörs av en spiral eller ett nät eller en platta med katalytisk verkan.
Det är ocksa känt att, inom kemisk och petrokemisk industri, med hjälp av olika typer av membran, rena gaser respektive framställa ren vätgas genom vätgasavdrivning.
US 5,l49,42O beskriver en metod för att belägga en metall med palladium. Metallen utgörs exempelvis av niob, vanadin, zirkonium eller tantan i ren form eller 511 697 legeringar innehållande något eller några av dessa ämnen.
Den med palladium belagda metallen är användbar för vätgasavdrivning i åtminstone intervallet l85-400°C.
US 5,2l5,729 beskriver ett rörformigt membran för rening av vätgas alternativt avdrivning av vätgas från en vätgasblandning. Det rörformiga membranet innefattar en metallisk del som är belagd på ena eller båda sidorna med palladium, en palladiumlegering eller platina.
BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser en anordning vid ett rörledningssystem, eller till därtill anslutna delar, i en kärnkraftsanläggning. Anordningen är närmare bestämt avsedd för avdrivning av okondenserbara gaser från en i huvudsak stillastående gasblandning i ett gasansamlingsutrymme av den typ som beskrivs under teknikens ståndpunkt. De okondenserbara gaserna innehåller exempelvis vätgas och syrgas och kan exempelvis kontinuerligt frigöras från ett kylmedelsflöde som t ex innehåller vatten- och/eller ånga.
Anordningen enligt uppfinningen innefattar ett filtrerande organ som exempelvis utgörs av ett skivformat membran.
Membranet kan t ex åstadkämmas enligt den metod som beskrivs i US 5,l49,420. Uppfinningen är dock inte på något sätt begränsad till användningen av det i US ,l49,420 angivna membranet.
Det filtrerande organet är anordnat i rörledningssystemet eller i därtill anslutna delar och vid gasansamlingsutrymmet med en första sida vänd in mot detta. Vid den första sidan råder ett första partialtryck hos den eller de gaser som ska avdrivas från den ansamlade gasblandningen. Det filtrerande organet är vidare anordnat med en andra sida vänd ut mot rörledningssystemets 511 697 respektive de därtill anslutna delarnas omgivning.
Omgivningen utgör en stor och ventilerad volym där höga partialtryck hos de aktuella gaserna inte tillåts att byggas upp. Vid denna andra sida är därmed ett andra partialtryck anordnat att råda som är lägre än det första partialtrycket. Med hjälp av differensen mellan det första och det andra partialtrycket avdrivs huvuddelen av de okondenserbara gaserna från den i gasansamlingsutrymmet ansamlade gasblandningen genom utpassage via det filtrerande organet.
I en alternativ utföringsform innefattar det filtrerande organet ett eller flera rörformade organ, exempelvis av den typ som anges i US 5,2l5,729. Det rörformade organet är därvid anordnat att sträcka sig in mot eller in i den i huvudsak stillastående gasblandningen i gasansamlingsutrymmet. Det rörformade organet uppvisar en förhållandevis stor vätgasgenomsläpplig yta i jämförelse med det utrymme som det tar i anspråk. Uppfinningen är inte på något sätt begränsad till användningen av det i US ,2l5,729 angivna rörformade organet.
Fördelen med föreliggande uppfinning är att anordningen innefattande det filtrerande organet har förmåga att kontinuerligt avdriva de okondenserbara gaserna från den i huvudsak stillastående gasblandningen. Endast den partialtryckskillnad som är inbyggd i kärnkraftsanläggningen behövs för att åstadkomma avdrivningen genom det filtrerande organet.
En annan fördel är att tillförlitligheten är hög i anordningen enligt uppfinningen i jämförelse med tillförlitligheten hos kända rekombineringsanordningar i motsvarande applikation. Anordningen enligt uppfinningen är mindre känslig för föroreningar än konventionella rekombineringsanordningar eftersom det inte behövs någon 511 697 katalytisk reaktion. Dessutom är det möjligt att skydda det filtrerande organet medelst en skyddande del sa att beläggning av föroreningar minskas. Vidare är det en fördel att anordningen avdriver okondenserbara gaser, inklusive vätgas, effektivt vid ett, jämfört med konventionella rekombineringsanordningars temperaturintervall, relativt lågt temperaturintervall som innefattar àtminstone temperaturintervallet 185-400°C.
Dessutom behövs ingen kontinuerlig uppvärmning av anordningen enligt uppfinningen för att avdrivning av okondenserbara gaser ska ástadkommas. Dock kan det vara önskvärt att värma anordningen enligt uppfinningen vid gasavdrivning vid temperaturnivàer i storleksintervallet -l50°C i syfte att öka avdrivningshastigheten.
BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURER Uppfinningen ska nu förklaras närmare genom hänvisning till bifogade ritningsfigurer.
Figur 1 visar schematiskt en kärnkraftsanläggning av kokarvattentyp innefattande ett rörledningssystem och därtill anslutna delar.
Figur 2 visar schematiskt en kärnkraftsanläggning av tryckvattentyp innefattande ett rörledningssystem och därtill anslutna delar.
Figur 3 visar ett schematiskt exempel pà en ventil i vilken anordningar enligt uppfinningen är anordnad.
Figur 4a visar i en vy från ovan en anordning enligt uppfinningen. 511 697 Figur 4b visar i ett snitt A-A i figur 4a en första utföringsform av uppfinningen innefattande ett filtrerande organ utformat som ett skivformat membran.
Figur 5 visar i ett snitt A-A i figur 4a en andra utföringsform av uppfinningen innefattande ett filtrerande organ utformat som ett skivformat membran.
Figur 6 visar i ett snitt A-A i figur 4a en tredje utföringsform av uppfinningen innefattande ett filtrerande organ utformat som ett flertal rörformiga membran Figur 7a visar i en vy fràn sidan en fjärde utföringsform av uppfinningen.
Figur 7b visar i ett snitt B-B i figur 7a en utföringsform av uppfinningen där ett filtrerande organ är utfört som ett annulärt membran.
BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER Figur l visar en kärnkraftsanläggning av kokarvattentyp.
Kärnkraftsanläggningen innefattar en reaktortank 1 i vilken är anordnad en härd 2 av bränsleelement som innehåller nukleärt bränsle. Ett antal styrstavar 3 är anordnade underifrån inskjutbara i härden 2 för att styra kärnklyvningen. Ett kylmedel är anordnat att strömma in i reaktortanken l för att föra bort den pà grund av kärnklyvningen bildade värmen. I denna kärnkraftsanläggning produceras således ànga genom kokning av kylmedlet. Ångans temperatur ligger kring 286°C. Ångan förs via en rörformad ledning 4a vidare till en turbin 5 som är ansluten till en generator 6 för generering av elektricitet. Reaktortanken l är anordnad inne i en reaktorinneslutning 7 medan turbinen 5 är anordnad utanför denna. 511 697 Figur 2 visar en kärnkraftsanläggning av tryckvattentyp.
Liksom vid kärnkraftsanläggningen av kokarvattentyp innefattar denna en reaktortank l med en härd 2 av bränsleelement som innehåller nukleärt bränsle. Vidare är ett antal styrstavar 3 anordnade inskjutbara fràn ovan i härden 2 för att styra kärnklyvningen. Ett kylmedel är anordnat att strömma in i reaktortanken 1 för att föra bort den pä grund av kärnklyvningen bildade värmen. I tryckvattenreaktorn är trycket avsevärt högre än i kokarvattenreaktorn. Ingen ànga bildas i tryckvattereaktorn. Ångan produceras istället med hjälp av en ànggenerator 15. Ångan förs sedan pà samma sätt som i en kärnkraftsanläggning av kokarvattentyp vidare via en rörformig ledning 4a till en turbin 5 som är ansluten till en generator 6. Reaktortanken 1 och ànggeneratorn 15 är anordnade i en reaktorinnéslutning 7 medan turbinen 5 är anordnad utanför denna.
I figur 1 framgàr att till den rörformade ledningen 4a är anslutet ett flertal ventiler 8 och en styrledning 9. Till rörledningssystemet 4 är Vidare anslutet ett nivàmätkärl , en kondenseringsanordfiing 11 och en pump 12. I figur 2 framgår att till en rörformad ledning 4b är ansluten en ventil 8. Till rörledningssystemet 4 är vidare anslutet tvà pumpar 12, en tryckhállningstank 16, ett nivámätkärl och en givare 25. Bland annat vid dessa i rörledningssystemet 4 ingående rörformade ledningarna 4a, 4b, 9 och de ingående deláína 8, 10, 11, 12, 16, 25 kan gasansamlingsutrymmena som definieras under teknikens ståndpunkt uppstà. För undvikande av skadliga koncentrationer av okondenserbara gaser, särskilt av vätgas och syrgas, i gasansamlingsutrymmena är en anordning enligt uppfinningen anordnad vid gasansamlingsutrymmena. Anordningen enligt uppfinningen betecknas med hänvisningssiffra 14. 511 697 Ventilerna 8 är i både figur 1 och 2 anordnade för möjliggörande av tryckavlastning av reaktortanken 1 vid avstängning av ångflödet till turbinen 5. Vid strypning av ångflödet till turbinen 5 förs ångan i den rörformade ledningen 4a i kokarvattenreaktorn enligt figur 1 via en dumpledning 17 till en kondensationsbassäng 18. I tryckvattenreaktorn enligt figur 2 förs den icke radioaktiva ångan i den rörformade ledningen 4a ut i den omgivande atmosfären, ej visat.
Figur 3 visar ett förenklat exempel på en konventionell ventil 8, exempelvis ansluten till den rörformade ledningen 4a, innefattande anordningar 14 för gasavdrivning. Ventilen 8 innefattar vidare ett i stängt läge anordnat ventilorgan 19 som är skjutbart i axiell led för stängning respektive öppning av en flödeskanal 4c.
Gaser, som vid rådande tryck och temperatur är okondenserbara, kan ansamlas i flödeskanalen 4c då en i huvudsak stillastående gasblandning finns där. I det fallet utgör flödeskanalen 4c ett gasansamlingsutrymme.
Ventilens 8 vägg är försedd med två öppningar 21. Till vardera av dessa öppningar 21 är anordningen 14 innefattande ett filtrerande organ 20 anordnad. Den i utföringsexemplet valda anordningen 14 framgår närmare ur figur 5.
Figur 4a visar i en vy från ovan anordningen 14 anordnad i en del av den rörformade ledningen 4a, 4b eller 9 i rörledningssystemet 4 innefattande ett potentiellt gasansamlingsutrymme. Anordningen 14 framgår mer i detalj i figur 4b där ett snitt A~A i figur 4a visas. Anordningen 14 innefattar ett filtrerande organ i form av ett skivformat membran 20 som är genomsläppligt för okondenserbara gaser, åtminstone vätgas. Membranet 20 är anordnat att täcka en för ändamålet i rörledningssystemet 4 anordnad öppning 21. Öppningen 21 är anordnad i en till rörledningssystemet 4 anslutande del 4d. Membranet 20 är 511 697 ll fixerat till rörledningssystemet 4 via en hàllare 22 innefattande en första och en andra hàllardel 22a, 22b.
Den första hàllardelen 22a är gastätt fixerad till rörledningssystemet 4 medelst t ex svetsning. Den första hàllardelen 22a har en godtycklig geometrisk form och är försedd med ett första genomgående hål 22c. Formen hos den första hàllardelen 22a motsvarar, àtminstone vid anslutningen till rörledningssystemet 4, den geometriska formen hos den kant som omger öppningen 21. Den andra hàllardelen 22b har också en godtycklig geometrisk form och är försedd med ett andra gemomgàende hàl 22d.
I utföringsexemplet är det andra hålet 22d anordnat med i den avdrivna gasens flödesriktning minskande tvärsnittsarea. Ett första urtag 22e är härvid bildat i den andra hàllardelen 22b för fixering av membranet 20.
Den geometriska formen hos urtaget 22e är företrädesvis anpassad till den geometriska formen hos membranet 20 för omslutning av detta helt eller delvis. Ett andra urtag 22f är bildat nedströms det första urtaget 22e för uppsamling av den genom membranet 20 avdrivna gasen innan den förs ut genom det andra hàlets 22d mynning som är anordnad i en sida hos den andra hàllaredelen 22b som är vänd fràn den första hàllardelen 22a, hädanefter kallad yttre sidan.
Genom att anordna den nedströms anordnade delen av det andra hàlet 22d med en relativt liten tvärsnittsarea, minskas risken för yttreåskador pà membranet 20.
Den andra hàllardelen 22b är fixerad till den första hàllardelen med ett förband innefattande ett förbindelseorgan 22g, t ex en skruv och ett fixeringsorgan 22h, t ex en mutter.
Membranet 20 är anordnatvfixerat mellan den första och den andra hàllardelen 22a, 22b sä att det åtminstone täcker 511 697 12 en, av öppningen 21 och de respektive genomgående hälen 22c och 22d, bildad öppning i anordningen 14. I en alternativ utföringsform, ej visad, är urtaget 22e, för hel eller delvis omslutning av membranet 20, anordnat i den första hàllardelen 22a eller delvis i den första hàllardelen 22a, delvis i den andra hàllardelen 22b.
För att skydda membranet 20 mot beläggningar av olika slag kan detta förses med en frán membranet separat skyddande del. I den i figur 4b visade utföringsformen av uppfinningen är detta tilläggssärdrag visat vid hänvisningsiffrorna 27a, 27b. Den skyddande delen 27a är anordnad intill membranet 20 och utgörs av en perforerad eller poröst sintrad metallplát eller ett metallnät.
Metallpláten eller metallnätet utgörs t ex av rostfritt stàl. Den skyddande delen 27a är även anordnad att minska risken för att ett eventuellt sönderfall av membranet 20 leder till att delar av detta följer med kylmedelsflödet.
Den skyddande delen 27a är exempelvis omsluten av ett tätningsorgan 27b via vilket det fixeras mellan den första och den andra hàllardelen 22a, 22b. Den skyddande delen 27a är företrädesvis monterad pá ett sådant sätt att det kan bytas ut eller rengöras och àter monteras.
Figur 5 visar en utföringsform av uppfinningen där den till rörledningssystemet 4 anslutande rörformade delen 4d är smalare och mer làngsträckt än den i figur 4b visade.
Utföringsformen enligt figur 5 innefattar, precis som den i figur 4a, 4b visade utföringsformen, den första och den andra hàllardelen 22a, 22b. Skillnaden är att det första hälet 2lc nedströms är utvidgat med ett urtag 22i. Syftet med urtaget 22i är att möjliggöra uppsamling av den gas som ska avdrivas sà att denna ges möjlighet att avdrivas över en så stor yta av det membranet 20 som möjligt. Den andra hàllardelen 22b innefattar urtaget 22e som är anordnat att omsluta den huvudsakliga delen av membranet 511 697 13 . Det andra hålet 22d är anordnat att excentriskt mynna vid den andra hàllardelens 22b yttre sida. Det excentriskt placerade andra hålet 22d framgår även med streckade linjer i figur 4a.
I det fall temperaturen i gasansamlingsutrymmet är låg, dvs i storleksintervallet 20~l50°C, kan det vara önskvärt att värma det filtrerande organet för att öka dess förmåga att avdriva de okondenserbara gaserna, särskilt vätet. En utföringsform av sådan uppvärmning är visad i figur 5.
Utföringsformen innefattar en delbar, värmeledande behållare 28 som är anordnad omslutande hållaren 22.
Behållaren 28 är ansluten till en energikälla 30 för åstadkommande av elektrisk uppvärmning av denna.
Figur 6 visar en utföringsform av uppfinningen där det filtrerande organet 20 är utfört som ett flertal rörformade membran 20a som vart och ett är genomsläppligt för okondenserbara gaser, åtminstone vätgas. De rörformiga membranen 20a år anordnade med vardera en öppen ände till en för alla de rörformade membranen 20a gemensam skivformad topplatta 24. Från topplattan 24 sträcker sig de rörformade membranen 20a in i det potentiella gasansamlingsutrymmet med en sluten ände. I topplattan 24 är anordnade ett flertal genomgående hål 23 vars axelrikting och utsträckning i radiell led motsvarar i huvudsak de rörformade organens 20a axelriktning och öppna ände. Topplattan 24 är anordnad till rörledningssystemet 4 medelst en hållare 22 på motsvarande sätt som membranet 20 visat i figur 4b. Topplattan 24 intar således motsvarande position i hållaren 22 som membranet 20. Den genom de rörformade membranen 20a avdrivna okondenserbara gasen förs till den andra hàllardelens 22b yttre sida via öppningarna 23 och det andra hålet 22d.
Liksom utföringformen enligt figur 5 kan utföringsformen 511 697 14 enligt figur 6 kompletteras med en anordning för uppvärmning av det filtererande organet. Utföringsformen visad i figur 6 innefattar en värmeledande slinga 28 som är anordnad inne i ett av de rörformade membranen 20a. Den värmeledande slingan 28 är pà samma sätt som utföringsformen enligt figur 5 ansluten till en energikälla 30 för àstadkommande av elektrisk uppvärmning av denna.
Vidare innefattar utföringsformen enligt figur 6 ett tilläggssärdrag i form av en skyddande del med samma funktion som den skyddande delen 27a, 27b beskriven i samband med figur 4b. Utföringsformen enligt figur 6 innefattar en skyddande del i form av en behållare 29 som t ex utgörs av perforerad eller poröst sintrad metallplát eller ett metallnät. Den skyddande behållaren 29 är anordnad att omsluta de rörformade membranen 20a för att skydda dem mot beläggning och för att hindra att ett eventuellt sönderfall av dessa leder till att delar av dessa följer med kylmedlet. Den skyddande behållaren 29 är försedd med en flänsformad öppningskant 29a via vilken den är anordnad fixerad mellan den första och den andra hàllardelen 22a, 22b pà motsvarande sätt som topplattan 24.
I figur 6 visas vidare ett rörformigt membran 20a som är väsentligt kortare än de övriga. De rörformiga membranens 20a respektive längder kan varieras valfritt i olika varianter av denna utföringsform av uppfinningen. Antalet rörformade membran 20a kan varieras fràn ett till ett flertal.
Figur 7a visar i en vy fràn sidan ytterligare en alternativ utföringsform av uppfinningen. Denna utföringsform framgår närmare av figur 7b som visar ett snitt B-3 av figur 7a. Anordningen 14 innefattar ett 511 697 filtrerande organ i form av ett annulärt membran 20b som är genomsläppligt för okondenserbara gaser, àtminstone vätgas. Det annulära membranet 20b är anslutet i rörledningssystemet 4 mellan tvà rörformade ändar pà ett sàdant sätt att det utgör väggarna i den aktuella delen av rörledningssystemet 4. Det annulära membranet 20b är anordnat inspänt via ett par skivformade delar, flänsar 26, där en fläns 26 är anordnad vid respektive rörände exempelvis medelst svetsning. Det annulära membranet 20b är anordnat fixerat mellan flänsarna 26 genom att flänsarna 26 är sammanbundna via ett förband innefattande ett förbindelseorgan 22g, t ex en pinskruv, och ett fixeringsorgan 22h, t ex en mutter. De respektive flänsarna 26 är utförda som skivor med godtyckligt tvärsnitt och med vardera ett genomgående hàl 26a. Hàlets 26a axelriktning respektive geometriska form motsvarar den rörformiga ledningens 4a, 4b axelriktning respektive halyta.
Den i figur 7b visade utföringsformen är dessutom försedd med en annulärt formad skyddande del 31 anordnad nedströms det annulära membranet 20b. Syftet med den skyddande delen är att minska risken för yttre skada pà det annulära membranet 20b. Den skyddande delen 31 är försedd med en öppning 3la för utpassage av, genom det annulära membranet 20b avdriven, gas. Den skyddande delen är exempelvis utförd i rostfritt stal. Utföringsformen kan givetvis även förses med en uppströms det annulära membranet 20b anordnad skyddande del, ej visat, med samma funktion som den i figur 4b beskrivna skyddande delen 27a eller den i figur 6 beskrivna skyddande delen 29.
De visade utföringsformerna av anordningen 14 enligt uppfinningen är i figur 4-7 anslutna till ett gasansamlingsutrymme i form av en rörformad ledning 4a, 4b, 9 i rörledningssystemet 4. Självfallet kan 511 697 16 utföringsformerna visade i figurerna 4b, 5, 6 även anordnas till ventiler 8, tankar 1, 7, 14, 16, rörböjar, andra delar som t ex de som betecknas med 10, 11, 12 i figur 1 och 2 och i andra potentiella gasansamlingsutrymmen. Anordningarna 14 anordnas dà till därför avsedda öppningar 21 anordnade i dessa delar pà motsvarande sätt som vid anordnande av anordningarna 14 i ventilen 8 i figur 3.
Den genom det filtrerande organet 20, 20a, 20b i de ovan angivna utföringsformerna avdrivna gasen leds ut i den omgivande atmosfären och blir därigenom oskadliggjord.

Claims (12)

511 697 l7 PATENTKRAV
1. l. Anordning (14) vid en kärnkraftsanläggning där kärnkraftsanläggningen innefattar ett gasansamlingsutrymme (l, 4, 7, 8, 9, 10, ll, 12, 14, 16, 25) innehållande en i huvudsak stillastående gasmängd avskild från ett kylmedel, gasmängden innehåller gaser, som vid rådande tryck och temperatur är okondenserbara, i gasmängden råder ett första partialtryck, utanför gasansamlingsutrymmet råder ett andra partialtryck som är lägre än det första partialtrycket kännetecknad av att den innefattar ett filtrerande organ (20, 20a, 20b) som är genomsläppligt för de okondenserbara gaserna, anordnat till en öppning (21) i gasansamlingsutrymmet, och att differensen mellan det första och det andra partialtrycket är anordnat att avdriva huvuddelen av de okondenserbara gaserna genom det filtrerande organet (20, 20a, 20b).
2. Anordning (14) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det filtrerande organet utgörs av ett skivformat membran (20).
3. Anordning (14) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det filtrerande organet utgörs av ett eller flera rörformiga membran (20a) där vardera det rörformiga membranet (20a) innefattar en öppen ände och en sluten ände och där det rörformiga membranets öppna ände är anordnat till ett motsvarande genomgående hål (23) i en topplatta (24) och där det rörformiga membranets slutna ände är anordnat sig sträckande in i gasansamlingsutrymmet.
4. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att det filtrerande organet (20, 20a) är anordnat till gasansamlingsutrymmet medelst en hållare (22), hållaren innefattar en första ochien andra hàllardel (22a, 22b), 511 697 18 den första hàllardelen innefattar ett första genomgående hàl (22c), den andra hàllardelen innefattar ett andra genomgående häl (22d), den första hàllardelen (22a) är fixerad till gasansamlingsutrymmet sà att det första hàlet (22c) àtminstone delvis överlappar öppningen (21), den första hàllardelen är fixerad till den andra hàllardelen så att det andra hålet (22d) åtminstone delvis överlappar det första hàlet (22c), det filtrerande organet (20) respektive topplattan (24) är anordnad mellan den första och den andra hàllardelen (22a, 22b) täckande åtminstone det första hålet (22c).
5. Anordning (14) enligt patentkrav 4, kännetecknad av att den första och/eller den andra hàllardelen (22a, 22b) är försedd med ett urtag (22e) med en godtycklig geometrisk form, det filtrerande organet (20) respektive topplattan är fixerat i hàllaren (22) genom placering i urtaget (22e) och att den andra delen (22b) är sammanfogad med den första delen (22a) medelst ett förband (22g, 22h).
6. Anordning (14) enligt patentkrav 5, kännetecknad av att urtagets (22e) geometriska form motsvarar den geometriska formen hos det skivformade membranet (20) respektive hos topplattan (24).
7. Anordning (14) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det filtrerande organet är utfört som ett annulärt membran (20b).
8. Anordning (14) enligt patentkrav 7, kännetecknad av att det annulära membranet (20b) är anordnat fixerat mellan ändar hos ett rörformat organ (4a, 4b, 9) via en skivformig del (26) som är gastätt anordnad till vardera röränden och där de skivformade delarna (26) är sammanbundna med varandra med ett sammanbindningsorgan (22g, 22h), de skivformiga delarna (26) är försedda med 511 697 19 vardera ett genomgående hàl (26a) vars respektive axelriktning ätminstone i huvudsak är gemensam med det rörformiga organets axelriktning, och där det annulära membranet (20b), de skivformiga delarna (26) och det rörformade organet (4a, 4b, 9) tillsammans bildar en ihàlig kropp som sträcker sig i axelriktningen.
9. Anordning (14) enligt patentkrav 3, 4 eller 5 kânnetecknad av att den innefattar en värmelednade slinga som är anordnad i det rörformade organet (20a) och där slingan (28) är ansluten till en energikälla (30).
10. Anordning (14) enligt patentkrav 4 eller 5, kännetecknad av att den innefattar värmeledande behållare (29) som är anordnad att omsluta hàllaren (22) och där behållaren (29) är ansluten till en energikälla (30).
11. Anordning (14) enligt nagot av föregàende patentkrav kännetecknad av att den innefattar en skyddande del (27a, 29, 31) anordnad uppströms och/eller nedströms det filtrerande organet (20, 20a, 20b).
12. Anordning (14) enligt nàgot av föregående patentkrav kännetecknad av att de okondenserbara gaserna innehåller vätgas och att det filtrerande organet är anordnat att avdriva vätgasen och att differensen mellan det första och det andra partialtrycket utgörs av differensen mellan ett första och ett andra vätgaspartialtryck.
SE9801004A 1998-03-23 1998-03-23 Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanläggning SE511697C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9801004A SE511697C2 (sv) 1998-03-23 1998-03-23 Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanläggning
PCT/SE1999/000432 WO1999049473A1 (en) 1998-03-23 1999-03-19 A device for extraction of gas in a nuclear power plant
EP99909465A EP1064654B1 (en) 1998-03-23 1999-03-19 A device for extraction of gas in a nuclear power plant
ES99909465T ES2263272T3 (es) 1998-03-23 1999-03-19 Dispositivo para la extraccion de gas en una central nuclear.
DE69931477T DE69931477T2 (de) 1998-03-23 1999-03-19 Vorrichtung zur extraktion von gas in einem kernkraftwerk
AT99909465T ATE327557T1 (de) 1998-03-23 1999-03-19 Vorrichtung zur extraktion von gas in einem kernkraftwerk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9801004A SE511697C2 (sv) 1998-03-23 1998-03-23 Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanläggning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9801004D0 SE9801004D0 (sv) 1998-03-23
SE9801004L SE9801004L (sv) 1999-09-24
SE511697C2 true SE511697C2 (sv) 1999-11-08

Family

ID=20410692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9801004A SE511697C2 (sv) 1998-03-23 1998-03-23 Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanläggning

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1064654B1 (sv)
AT (1) ATE327557T1 (sv)
DE (1) DE69931477T2 (sv)
ES (1) ES2263272T3 (sv)
SE (1) SE511697C2 (sv)
WO (1) WO1999049473A1 (sv)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3417009A (en) * 1965-10-22 1968-12-17 United Nuclear Corp Electrochemical device for transferring hydrogen
DE2854682C2 (de) * 1978-12-18 1985-08-14 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren und Vorrichtung zur Wasserstoffisotopentrennung
US5149420A (en) * 1990-07-16 1992-09-22 Board Of Trustees, Operating Michigan State University Method for plating palladium
DE4125085A1 (de) * 1991-07-29 1993-02-04 Siemens Ag Verfahren und geraet zum rekombinieren und/oder zuenden von wasserstoff, enthalten in einem h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-luft-dampf-gemisch, insbesondere fuer kernkraftwerke
FR2751116B1 (fr) * 1996-07-12 1998-11-13 Framatome Sa Procede et dispositif d'elimination d'hydrogene contenu dans un fluide present dans l'enceinte de confinement d'un reacteur nucleaire apres un accident

Also Published As

Publication number Publication date
DE69931477T2 (de) 2006-10-12
WO1999049473A1 (en) 1999-09-30
SE9801004L (sv) 1999-09-24
EP1064654B1 (en) 2006-05-24
ATE327557T1 (de) 2006-06-15
ES2263272T3 (es) 2006-12-01
EP1064654A1 (en) 2001-01-03
DE69931477D1 (de) 2006-06-29
SE9801004D0 (sv) 1998-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3349548A (en) Cyclone separator for separating steam from water
KR0181303B1 (ko) 원자로 격납용기 수동 냉각시스템 및 그 방법
JPH04505802A (ja) 格納容器付きの原子力発電所および格納容器の圧力放出方法
JP2018119821A5 (sv)
RU2704220C2 (ru) Аппарат для дегазации системы охлаждения ядерного реактора
CN105321584A (zh) 用于水冷却慢化核反应堆的安全壳
EP3780004A1 (en) Nuclear reactor core
JP5318415B2 (ja) 液体分離器を有する燃料電池システム
EP3742455A1 (en) Nuclear reactor containment vessel vent system
US7413820B2 (en) Fuel cell system with recombiner
EP3023992A1 (en) Filtered containment vent system for a nuclear power plant
JP4101422B2 (ja) 液体金属冷却型原子炉および液体金属冷却型原子力プラント
JPS6119347Y2 (sv)
EP0115865B1 (en) Condenser
US10718510B2 (en) Deaerator (options)
SE511697C2 (sv) Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanläggning
SU961546A3 (ru) Устройство дл предотвращени воспламенени и взрыва горючих газов
WO1992001295A1 (en) Bwr zero pressure containment
RU2002321C1 (ru) Система пассивного отвода остаточных тепловыделений дерного реактора
KR101443042B1 (ko) 로카테스트 챔버의 피동형 수소 제거 모사 장치
US3015617A (en) Method and apparatus for aqueous homogeneous reactor systems
CN121285420A (zh) 除氧器系统及除氧器维护方法
US4643133A (en) Cluster boiler
CN213542439U (zh) 一种火电厂用的除氧器
JPH01199192A (ja) 格納容器保護装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed