反应堆及分罐式稳压器制造技术

本发明专利技术涉及一种反应堆及分罐式稳压器，分罐式稳压器包括：至少两个并排设置的稳压罐，每一所述稳压罐内包括位于上部的蒸汽空间和位于下部的饱和水空间；蒸汽管道，分别与各所述稳压罐的蒸汽空间连通，以平衡各所述稳压罐的蒸汽空间的压力；以及水流管道，分别与各所述饱和水空间连通，以将各所述稳压罐的饱和水空间连通成一大饱和水空间。在海洋摇晃环境下，稳压罐液面晃荡程度要小很多；可灵活紧凑布置，占据反应舱有效空间很小，导致反应舱尺寸能做的更小；运行中若某个稳压罐出现故障，剩余稳压罐可继续运行一段时间，反应堆的故障生存能力更强；分罐式稳压器内部无波动室，结构更简单，设备制造更容易。

Reactor and tank regulator

The present invention relates to a reactor and a tank regulator. The tank regulator comprises at least two regulated stabilizer tanks, each of which consists of the upper steam space and the saturated water space located at the lower part; the steam pipes are connected to the steam space of the pressure stabilizer tanks to balance each of the States. The pressure of the steam space of the steady pressure tank, and the flow pipe, are connected to each of the saturated water spaces respectively to connect the saturated water space of the pressure stabilizer tanks into a large saturated water space. Under the rocking environment of the ocean, the level of the liquid sloshing of the tank is much smaller. It can be arranged flexibly and compactly, and the effective space of the reaction cabin is very small, and the size of the reaction cabin can be smaller. If a certain tank is broken down in the operation, the remaining pressure tank can continue to run for a period of time, and the failure of the reactor is more capable; The tank stabilizer has no fluctuation chamber inside, the structure is simpler, and the equipment is easier to manufacture.

【技术实现步骤摘要】
反应堆及分罐式稳压器
本专利技术涉及核电领域，更具体地说，涉及一种反应堆及分罐式稳压器。
技术介绍
蒸汽稳压器在压水堆核动力装置中使用较为普遍，通常为立式、带上下半球形封头的圆筒形压力容器，由壳体、电加热器、喷淋管、波动管及相关阀门等部分构成。稳压器内部分为上部蒸汽空间和下部水空间，工质分别为饱和蒸汽和饱和水，处于两相平衡状态。其中，稳压器蒸汽空间的压力用于表征反应堆冷却剂系统的运行压力。稳压器作为控制反应堆冷却剂系统压力变化的重要设备。在反应堆启堆、停堆、稳态运行、正常功率变化及各种事故工况下，具有压力调节与压力保护功能。其中在反应堆启堆、停堆、稳态运行与正常功率变化工况下起压力调节作用，具体工作原理是：当稳压器内蒸汽空间压力低于规定值时，按照控制系统的设计，电加热元件通电运行，加热水空间并使部分水蒸发进入上部蒸汽空间，使得压力值恢复到规定值；当稳压器内压力升高超过规定值时，由喷淋头喷入冷水，将稳压器内的部分蒸汽冷凝，使其压力降至规定值。当出现事故工况时，稳压器还具有超压保护功能，具体工作原理是：在反应堆冷却剂系统压力过高的事故工况下，启动安全排放功能进行超压保护；在反应堆冷却剂系统压力过低的事故工况下，启动专设安全系统进行安全注射，使得压力升高到允许值。现有核反应堆蒸汽稳压器均采用一个大的罐子，无分罐式布置形式，且需要高位布置，所需占据反应堆舱空间较大，不适用于布置在空间紧凑有限的船用反应堆舱。稳压器内部分为上部气空间和下部饱和水空间，在海洋晃荡环境下，大直径筒体内液面晃荡很严重，会导致液位监测出现很大偏差，甚至会经常误触发跳堆信号，不利于反应堆正常运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种反应堆及分罐式稳压器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分罐式稳压器，包括：至少两个并排设置的稳压罐，每一所述稳压罐内包括位于上部的蒸汽空间和位于下部的饱和水空间；蒸汽管道，分别与各所述稳压罐的蒸汽空间连通，以平衡各所述稳压罐的蒸汽空间的压力；以及水流管道，分别与各所述饱和水空间连通，以将各所述稳压罐的饱和水空间连通成一大饱和水空间。优选地，所述稳压罐呈沿竖直方向设置的细长结构，所述稳压罐包括筒体和分别焊接在所述筒体上下两端的上封头、下封头。优选地，所述水流管道包括分别由各所述稳压罐的上端向下插入到所述稳压罐内的插接管、分别连接在各所述插接管外端的波动管、以及与所有所述波动管连通至反应堆冷却剂系统的连通管。优选地，所述筒体的下端侧壁面上安装有电加热装置。优选地，所述插接管的下端管口不低于所述电加热装置的最低位置。优选地，所述分罐式稳压器还包括排放管，所述排放管分别与各所述稳压罐的蒸汽空间连通，且所述排放管与每一稳压罐之间设置有用于在超压时进行泄压的控制阀。优选地，所述控制阀为泄压阀或安全阀；或，部分稳压罐上的控制阀为泄压阀，部分稳压罐上的控制阀为安全阀。优选地，所述稳压罐的侧壁上设有若干液位计接口、若干温度测量接口；所述液位计接口分别对称设置在所述饱和水空间的上端，和/或对称设置在所述饱和水空间的下端；所述温度测量接口分别位于所述饱和水空间的上端和下端。优选地，所述稳压罐的上端还设有喷淋接口、人孔，所述稳压罐的下部侧壁上设有取样接口。一种反应堆，包括所述的分罐式稳压器。实施本专利技术的反应堆及分罐式稳压器，具有以下有益效果：在海洋摇晃环境下，分罐式稳压器的各稳压罐的液面晃荡程度要小很多。分罐式稳压器可灵活紧凑布置，占据反应舱有效空间很小，导致反应舱尺寸能做的更小。运行中若某个稳压罐出现故障，利用剩余稳压罐的稳压能力可继续运行一段时间，反应堆的故障生存能力更强；分罐式稳压器内部无波动室，结构更简单，设备制造更容易。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例中的反应舱及内部分布结构示意图；图2是图1中的分罐式稳压器的连接结构示意图；图3是图2中的稳压罐的剖面结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1、图2所示，本专利技术一个优选实施例中的反应堆包括反应舱1、设置在反应舱1内的压力容器2、蒸汽发生器3、冷却剂主泵4以及分罐式稳压器5等，蒸汽发生器3、冷却剂主泵4分布在压力容器2的周圈，并与压力容器2连接，分罐式稳压器5与压力容器2连接。本实施例中，反应堆通常安装在船体上，漂浮在海面上工作。分罐式稳压器5包括五个稳压罐51、以及连接在各稳压罐51之间的蒸汽管道52、水流管道53。稳压罐51呈沿竖直方向设置的细长结构，五个稳压罐51并排设置，每一稳压罐51内包括位于上部的蒸汽空间A和位于下部的饱和水空间B，饱和水空间B内的冷却剂蒸发后变成蒸汽在蒸汽空间A。在其他实施例中，稳压罐51的数量也可为两个或多于两个的其他数量，保证是采用分罐式形成的稳压器即可。蒸汽管道52分别与各稳压罐51的蒸汽空间A连通，形成一个相通的大蒸汽空间A，以平衡各稳压罐51的蒸汽空间A的压力。水流管道53分别与各饱和水空间B连通，以将各稳压罐51的饱和水空间B连通成一个相通的大饱和水空间B，以平衡各稳压罐51的饱和水空间B的水位。从稳压罐51上部出来的水流管道53在上方汇集，最终与反应堆冷却剂系统相连。优选地，稳压罐51包括筒体511和分别焊接在筒体511上下两端的上封头512、下封头513，筒体511的长径比大于5，稳压罐51整体属于细长型结构，上封头512、下封头513通常均呈半球形结构。在筒体511中部对称焊接四个固定支耳514，固定稳压罐51在反应堆整体支承上。相对常规的一个大的稳压器，分罐式稳压器5的各稳压罐51属于细长型筒体511，细长型筒体511在海洋摇晃环境下，其液面晃荡程度要小很多。分罐式稳压器5可灵活紧凑布置，占据反应舱1有效空间很小，导致反应舱1尺寸能做的更小。运行中若某个稳压罐51出现故障，利用剩余稳压罐51的稳压能力可继续运行一段时间，反应堆的故障生存能力更强；分罐式稳压器5内部无波动室，结构更简单，设备制造更容易。图1给出了该分罐式稳压器5在船用反应堆舱中的空间位置，可以发现，分罐式稳压器5可灵活布置在狭小的反应舱1内，相对于常规蒸汽稳压器，可以有效减小反应舱1整体尺寸。水流管道53包括分别由各稳压罐51的上封头512向下插入到稳压罐51内的插接管531、以及分别连接在各插接管531外端的波动管532，连通管与各波动管532汇集连接连通后，连通至反应堆冷却剂系统。此外，由于分罐式稳压器5波动管532接管在筒体511上封头512，避免了波动管532接管处发生LOCA事故(即：大破口失水事故)的可能性，可使得稳压器低位布置，其高度基本与压力容器2齐平，可使得稳压器仅采用支耳514就可以牢固安装在反应堆整体支承上，不需要结构复杂的裙式支座与筒体511上部环式支承，大大减轻了重量，同时不占据反应舱1上部空间，降低了反应舱1高度。船体在海洋环境中时刻需经受晃荡载荷作用，分罐式稳压器5与常规稳压器在船体同样晃荡角30°情况下，由于直径较小，分罐式稳压器5的液面倾斜高度差远小于常规稳压器的液面倾斜高度差。常规稳压器由于在晃荡后液面高度差大更容易会导致触发高液位报警信号，导致停堆事故。此外，由于分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分罐式稳压器，其特征在于，包括：至少两个并排设置的稳压罐（51），每一所述稳压罐（51）内包括位于上部的蒸汽空间（A）和位于下部的饱和水空间（B）；蒸汽管道（52），分别与各所述稳压罐（51）的蒸汽空间（A）连通，以平衡各所述稳压罐（51）的蒸汽空间（A）的压力；以及水流管道（53），分别与各所述饱和水空间（B）连通，以将各所述稳压罐（51）的饱和水空间（B）连通成一大饱和水空间。

【技术特征摘要】
1.一种分罐式稳压器，其特征在于，包括：至少两个并排设置的稳压罐（51），每一所述稳压罐（51）内包括位于上部的蒸汽空间（A）和位于下部的饱和水空间（B）；蒸汽管道（52），分别与各所述稳压罐（51）的蒸汽空间（A）连通，以平衡各所述稳压罐（51）的蒸汽空间（A）的压力；以及水流管道（53），分别与各所述饱和水空间（B）连通，以将各所述稳压罐（51）的饱和水空间（B）连通成一大饱和水空间。2.根据权利要求1所述的分罐式稳压器，其特征在于，所述稳压罐（51）呈沿竖直方向设置的细长结构，所述稳压罐（51）包括筒体（511）和分别焊接在所述筒体（511）上下两端的上封头（512）、下封头（513）。3.根据权利要求2所述的分罐式稳压器，其特征在于，所述水流管道（53）包括分别由各所述稳压罐（51）的上封头（512）向下插入到所述稳压罐（51）内的插接管（531）、分别连接在各所述插接管（531）外端的波动管（532）、以及与所有所述波动管（532）连通至反应堆冷却剂系统的连通管。4.根据权利要求3所述的分罐式稳压器，其特征在于，所述筒体（511）的下端侧壁面上安装有电加热装置（55）。5.根据权利要求4所述的分罐式稳压器，其特征在于，所述插接管（531）的下端管...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨珏，陈青山，刘永康，袁杰，苏晓炜，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44