一种非能动补液系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种非能动补液系统，包括补液组件，补液组件通过管线与反应堆系统连接；补液组件包括箱体、活塞以及蓄能件，活塞设于箱体内，并与箱体内壁紧密配合，箱体内有冷却液体，活塞设于冷却液体的液面以上，蓄能件设于活塞背离冷却液体的一侧，用于带动活塞朝冷却液体一侧移动管线上还设有用于控制所述线通断的隔离阀。本实用新型专利技术通过活塞将补液箱分隔为气空间和液空间，并在气空间内设置蓄能件，从而当补液组件开始工作时，冷却水能够在蓄能件的作用下被快速注入反应堆系统，本实用新型专利技术提供的非能动补液系统工艺简单，对布置空间的要求低，同时补水流量稳定，可调节空间大。可调节空间大。可调节空间大。

【技术实现步骤摘要】
一种非能动补液系统


[0001]本技术涉及核电站安全
，尤其涉及一种非能动补液系统。

技术介绍

[0002]在当今急需提高核电站安全性能的时代大背景下，非能动设计理念显得的格外夺目，非能动安全系统是指仅依赖于自然力(如重力，流体的自然循环、自然对流、蒸发、冷凝等)以及压缩流体、蓄电池等的蓄能，而不需要泵、风机或柴油发电机等能动部件来完成核电厂安全功能的安全保护系统。除了逆变器仪表交流电以外，安全设备和部件应由直流电供电，而不需要安全级交流电源。非能动核电厂可通过设置大容量高位冷却水箱、利用标高差/密度差/压力差等来完成事故工况下压力容器注射和冷却以及安全壳冷却，以提供压力容器和安全壳热量导出的非能动手段。
[0003]现有的非能动安全系统，如西屋公司AP1000核电厂的非能动安全注入系统，其补水箱的驱动力来源于密度差产生的重力驱动力，所以需要使补水箱高于反应堆设置，通过重力使冷却水进入补水箱内，该方案需要将补水箱安装在较高位置，对环境要求较高，且由于补水箱内流体温度变化大，导致密度变化也较大，驱动力会发生较大波动，使得安注流量难以保证。
[0004]又如现有华龙一号辅助给水系统，采用电动泵和气动泵相结合的方式实现事故工况下从补水箱抽水，并向蒸汽发生器二次侧进行补水，提高了辅助给水系统的可靠性。但是，气动泵的运行需要蒸汽发生器提供足够压力的高温蒸汽，在蒸汽管线发生破口的工况下，存在气动泵无法使用的可能性。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种非能动补液系统。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种非能动补液系统，包括补液组件，所述补液组件通过管线与反应堆系统连接；
[0008]所述补液组件包括箱体、活塞以及蓄能件，所述活塞设于所述箱体内，并与所述箱体内壁紧密配合，所述箱体内有冷却液体，所述活塞设于所述冷却液体的液面以上，所述蓄能件设于所述活塞背离所述冷却液体的一侧，用于带动所述活塞朝所述冷却液体一侧移动；
[0009]所述管线上还设有用于控制所述管线通断的隔离阀。
[0010]优选地，所述管线包括第一管线和第二管线，所述补液组件和所述反应堆系统通过所述第一管线和所述第二管线连通；
[0011]所述隔离阀包括设于所述第一管线上的第一隔离阀，以及设于所述第二管线上的第二隔离阀，所述第一隔离阀、所述第二隔离阀在初始状态下均为关闭状态。
[0012]优选地，所述活塞包括活塞本体以及密封圈，所述密封圈环设在所述活塞本体外
周，通过所述箱体内壁挤压所述密封圈，使所述活塞将所述箱体分割为相互隔离的两空间。
[0013]优选地，所述活塞将所述箱体分割为完全隔离的气空间和液空间，所述气空间用于填充空气或高压气体，所述液空间用于容纳所述冷却液体；
[0014]所述蓄能件设于所述气空间内。
[0015]优选地，所述反应堆系统包括反应容器、高温管线和低温管线，所述反应容器连接在所述高温管线和所述低温管线之间，所述高温管线与所述第一管线连接，所述低温管线与所述第二管线连接。
[0016]优选地，所述非能动补液系统还包括控制中心，所述反应堆系统内设有传感器，所述控制中心分别与所述传感器、所述第一隔离阀和所述第二隔离阀通信连接。
[0017]优选地，所述反应容器为蒸汽发生器，所述高温管线为主蒸汽管线，所述低温管线为辅助给水管线；
[0018]所述蒸汽发生器内设有用于产生蒸汽的液体，所述传感器为液位传感器，所述控制中心通过获取所述液位传感器检测到的低液位状态，控制所述第一隔离阀和所述第二隔离阀的开启。
[0019]优选地，所述反应容器为压力容器，所述高温管线为热管，所述低温管线为冷管；
[0020]所述反应堆系统还包括稳压器，所述稳压器通过波动管连接至所述热管上；
[0021]所述第一管线连接在所述稳压器上。
[0022]优选地，所述传感器为压力传感器，所述压力传感器设置在所述稳压器内，所述控制中心通过获取所述压力传感器检测到的低压状态，控制所述第一隔离阀和所述第二隔离阀的开启。
[0023]优选地，在所述控制中心的控制下，所述第一隔离阀和所述第二隔离阀依次开启，在所述第一隔离阀完全开启后，所述第二隔离阀再开始开启。
[0024]优选地，至少两个所述第一隔离阀并联设于所述第一管线上；
[0025]至少两个所述第二隔离阀并联设于所述第二管线上。
[0026]优选地，所述蓄能件为弹簧，所述弹簧的两端分别抵接在所述箱体的内壁以及活塞上，在初始状态下，所述活塞和所述箱体内壁压缩所述弹簧，使所述弹簧处于预紧状态。
[0027]优选地，所述蓄能件为重力大于所述活塞与所述箱体之间摩擦力的重物，所述气空间和所述液空间沿垂直方向排列，所述重物固定在所述活塞朝向所述气空间的一侧。
[0028]本技术具有以下有益效果：通过活塞将补液箱分隔为气空间和液空间，并在气空间内设置蓄能件，从而当补液组件开始工作时，冷却水能够在蓄能件的作用下被快速注入反应堆系统，本技术提供的非能动补液系统工艺简单，对布置空间的要求低，同时补水流量稳定，可调节空间大。
附图说明
[0029]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0030]图1是本技术非能动补液系统作为辅助给水系统的一个实施例的结构示意图；
[0031]图2是本技术非能动补液系统作为辅助给水系统的另一个实施例的结构示意图；
[0032]图3是本技术非能动补液系统作为安注系统的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0034]本技术提供的非能动补液系统，可适用于核电厂或火电厂大部分需要进行补水操作的系统中，在事故工况下完成采用非能动手段，将压力容器和安全壳内的热量安全导出。
[0035]具体的，本技术提供的非能动补液系统，包括补液组件10，以及用于连通补液组件10和反应堆系统30的管线20。在本技术中，管线20上设有用于控制管线20通断的隔离阀40，在初始状态下，隔离阀40为关闭状态，当需要进行注水工作时，打开隔离阀40，通过补液组件10进行注水工作。
[0036]在一些实施例中，补液组件10包括箱体11、活塞12以及蓄能件13，其中，箱体11内部中空，优选呈长圆形，即上下两端为半球形，中间为圆柱状。箱体11内有用于快速补水冷却的冷却液体，优选为冷却水。活塞12设于箱体11内，与箱体11内壁紧密配合，具体的，活塞12包括活塞本体121以及密封圈122，其中，活塞本体121呈扁平的圆柱体状，该活塞本体121的直径略小于箱体11内壁的直径，密封圈122环设在活塞本体121外周，安装密封圈122后的活塞12的整体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非能动补液系统，其特征在于，包括补液组件(10)，所述补液组件(10)通过管线(20)与反应堆系统(30)连接；所述补液组件(10)包括箱体(11)、活塞(12)以及蓄能件(13)，所述活塞(12)设于所述箱体(11)内，并与所述箱体(11)内壁紧密配合，所述箱体(11)内有冷却液体，所述活塞(12)设于所述冷却液体的液面以上，所述蓄能件(13)设于所述活塞(12)背离所述冷却液体的一侧，用于带动所述活塞(12)朝所述冷却液体一侧移动；所述管线(20)上还设有用于控制所述管线(20)通断的隔离阀(40)。2.根据权利要求1所述的一种非能动补液系统，其特征在于，所述管线(20)包括第一管线(21)和第二管线(22)，所述补液组件(10)和所述反应堆系统(30)通过所述第一管线(21)和所述第二管线(22)连通；所述隔离阀(40)包括设于所述第一管线(21)上的第一隔离阀(41)，以及设于所述第二管线(22)上的第二隔离阀(42)，所述第一隔离阀(41)、所述第二隔离阀(42)在初始状态下均为关闭状态。3.根据权利要求2所述的一种非能动补液系统，其特征在于，所述活塞(12)包括活塞本体(121)以及密封圈(122)，所述密封圈(122)环设在所述活塞本体(121)外周，通过所述箱体(11)内壁挤压所述密封圈(122)，使所述活塞(12)将所述箱体(11)分割为相互隔离的两空间。4.根据权利要求3所述的一种非能动补液系统，其特征在于，所述活塞将所述箱体分割为完全隔离的气空间和液空间，所述气空间用于填充空气或高压气体，所述液空间用于容纳所述冷却液体；所述蓄能件设于所述气空间内。5.根据权利要求2所述的一种非能动补液系统，其特征在于，所述反应堆系统(30)包括反应容器(31)、高温管线(32)和低温管线(33)，所述反应容器(31)连接在所述高温管线(32)和所述低温管线(33)之间，所述高温管线(32)与所述第一管线(21)连接，所述低温管线(33)与所述第二管线(22)连接。6.根据权利要求5所述的一种非能动补液系统，其特征在于，所述非能动补液系统还包括控制中心，所述反应堆系统(30)内设有传感器，所述控制中心分别与所述传感器、所述第一隔离阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁活，陈韵茵，王雄，杨江，欧阳勇，崔旭阳，王仙茅，刘仲昊，纪文英，鲍小丽，刘金林，路长冬，沈永刚，卢向晖，刘建昌，陈忆晨，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：