一种核电站厂房消防给水系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种核电站厂房消防给水系统，包括水源供给模块、储液罐、除氧模块、水质监测模块、控制模块、氮气源及旁路管道，水质监测模块设置在储液罐的顶部，氮气源通过进气管道与储液罐连接，水源供给模块、除氧模块及储液罐之间通过第一管道依次连接形成主管路；储液罐还与第二管道连接，旁路管道的一端位于水源供给模块与除氧模块之间，旁路管道的另一端与第二管道连接；第一管道、除氧模块、储液罐、第二管道及旁路管道形成循环回路。本实用新型专利技术的一种核电站厂房消防给水系统，降低了给水系统的氧浓度，从而减少消防给水系统的腐蚀，进一步减少核电站消防给水系统管网的维修频率，提高核电站消防水系统的安全性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种核电站厂房消防给水系统


[0001]本技术属于消防
，具体涉及一种核电站厂房消防给水系统。

技术介绍

[0002]核电机组消防水系统使用了大量碳钢材质管道，碳钢管的设计使用寿命约15～20年，远远低于核电站的设计寿命60年。核电站消防水必须长期处于有效备用状态，避免厂区的火灾不可控；并且核电厂消防水的维修更加复杂和困难。随着机组运行时间增加，消防水系统管道腐蚀泄露的问题逐渐严重，管道腐蚀导致管道壁厚减薄，进而导致核设施抗震能力减弱，对核电机组造成巨大风险。因此，核电站厂房的消防给水系统的防腐至关重要。腐蚀严重主要区域在给水系统，主要是由于大量的高含氧水进入系统，碳钢材料发生了氧腐蚀，造成管道腐蚀、阀门堵塞。
[0003]目前对于闭式冷却水系统可以添加缓蚀剂后控制碳钢、铜、不锈钢等材料的腐蚀，而消防水系统不同于闭式冷却水系统，它的主要功能是灭火，若向其中加入缓蚀剂，水溶液中的缓蚀剂在灭火过程中可能产生大量的有毒、有害气体造成人身伤害，并且排出的这些腐蚀性液体或有害物质进入地下水又会造成环境污染。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的是提供一种改进的核电站厂房消防给水系统，无需使用缓蚀剂，降低了给水系统的氧浓度，从而减少给水系统的腐蚀，减少核电站消防水系统管网的维修频率，提高核电站消防水系统的安全性能。
[0005]为了达到上述目的，本技术采用以下的技术方案：
[0006]一种核电站厂房消防给水系统，包括水源供给模块、储液罐、除氧模块、水质监测模块、控制模块、氮气源及旁路管道，所述水质监测模块设置在所述储液罐的顶部，所述氮气源通过进气管道与所述储液罐连接，所述水源供给模块、除氧模块及储液罐之间通过第一管道依次连接形成主管路；所述储液罐还与第二管道连接，所述旁路管道的一端位于所述水源供给模块与除氧模块之间，所述旁路管道的另一端与所述第二管道连接；所述第一管道、除氧模块、储液罐、第二管道及旁路管道形成循环回路。所述水源供给模块的水源可以是自来水、厂用水等。
[0007]根据本技术的一些优选实施方面，所述除氧模块依次包括过滤器、除氧膜单元及杀菌单元，所述杀菌单元靠近所述储液罐；所述除氧模块用于使进入所述储液罐的水的氧含量为10
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50μg
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‑1。过滤器用于去除水中的悬浮物杂质，以延长除氧模块的使用寿命。除氧膜单元采用膜法除氧工艺，经过除氧模块除氧后的水的氧含量达到10
‑
50μg
·
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‑1，再进入储液罐中；并且在15
‑
20h处理完2000m3水量，也可依据消防水用量提高或降低膜法除氧的制水量。本技术的一些实施例中，杀菌单元可采用紫外杀菌或次氯酸杀菌。
[0008]根据本技术的一些优选实施方面，包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门，所述第一阀门设置在所述第一管道的入口处，所述第二阀门靠近所述过
滤器。
[0009]根据本技术的一些优选实施方面，所述第三阀门及第四阀门均设置在所述第二管道上，所述第三阀门靠近所述储液罐，所述第五阀门设置在所述旁路管道上。
[0010]根据本技术的一些优选实施方面，所述旁路管道的一端与所述第一管道连接形成第一连接点，所述旁路管道的另一端与所述第二管道连接形成第二连接点。
[0011]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一连接点位于所述第一阀门和第二阀门之间，所述第二连接点位于所述第三阀门和第四阀门之间。
[0012]根据本技术的一些优选实施方面，所述第二管道上还设置有循环泵，所述循环泵位于所述储液罐与第三阀门之间。
[0013]根据本技术的一些优选实施方面，包括储水状态、应急状态和再除氧状态，当所述核电站厂房消防给水系统处于所述储水状态时，所述第一阀门及第二阀门处于开启状态，所述第三阀门、第四阀门及第五阀门均处于关闭状态；当所述核电站厂房消防给水系统处于所述应急状态时，所述第二阀门及第三阀门均处于关闭状态，所述第一阀门、第四阀门及第五阀门均处于开启状态；当所述核电站厂房消防给水系统处于所述再除氧状态时，所述第一阀门及第四阀门均处于关闭状态，所述第二阀门、第三阀门及第五阀门均处于开启状态，部分所述第一管道、除氧模块、储液罐、部分第二管道及旁路管道形成所述循环回路。当消防给水系统处于正常储水状态时，此时不需要大量的消防水进行灭火，即消防给水系统的总用水量不大于除氧模块的制水能力时，第一阀门及第二阀门处于开启状态，第三阀门、第四阀门及第五阀门均处于关闭状态，水源从水源供给模块通过第一阀门、第二阀门、第一管道及除氧模块进入储液罐中，形成主管路，此时，氧浓度测量单元和腐蚀监测单元连续监测储液罐中的氧浓度及腐蚀参数。当核电站厂房消防给水系统处于应急状态时，此时需要大量消防水进行灭火，即消防给水系统的总用水量大于除氧模块的制水能力时，第二阀门及第三阀门均处于关闭状态，第一阀门、第四阀门及第五阀门均处于开启状态，用于将水源从水源供给模块经部分第一管道、第一阀门、第五阀门、旁路管道、部分第二管道以及第四阀门进入消防管网进行灭火，此时的大量用水不需经过除氧模块进行除氧，并且水质监测模块也不处于工作状态。当完成灭火后，所需用水量减小，控制模块会控制消防给水系统又回到储水状态，并启动水质监测装置。当水质监测模块中的氧浓度测量单元检测到储液罐中的水的氧含量大于50μg
·
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‑1时，控制模块会控制核电站厂房消防给水系统处于再除氧状态，此时的第一阀门及第四阀门均处于关闭状态，第二阀门、第三阀门及第五阀门均处于开启状态，使得部分第一管道、除氧模块、储液罐、部分第二管道及旁路管道形成循环回路，循环泵会将储液罐中的水回流到除氧模块中，即储液罐中的水经过循环泵、第三阀门、部分第二管道、旁路管道、第五阀门、第二阀门、部分第一管道进入到除氧模块中，经过重新除氧后再流入储液罐中储存。
[0014]根据本技术的一些优选实施方面，所述水质监测模块包括氧浓度测量单元和腐蚀监测单元。氧浓度测量单元和腐蚀监测单元分别用于监测储液罐中的氧浓度和管道的腐蚀状态，腐蚀监测单元采集材料的氧化还原电位、电流数据，并将数据输送到控制模块。控制模块根据接收到的这些数据，控制消防给水系统的运行参数，保证整个消防给水系统中的水的氧含量在较低水平(10
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50μg
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L
‑1)。
[0015]根据本技术的一些优选实施方面，所述储液罐的顶部设置有进气口和排气
口，所述进气管道的一端与所述氮气源连接，所述进气管道的另一端与所述进气口连接；所述排气口用于排出所述储液罐中多余的氮气。本技术的一些实施例中，储液罐为圆柱状，具备密闭能力，顶部设置的氮气源通过进气管道及进气口向储液罐中通入氮气形成氮覆盖进行稳压，避免外环境的氧进入；排气口的设置能够将储液罐中的过多氮气排出，避免内部压力过高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电站厂房消防给水系统，其特征在于，包括水源供给模块、储液罐、除氧模块、水质监测模块、控制模块、氮气源及旁路管道，所述水质监测模块设置在所述储液罐的顶部，所述氮气源通过进气管道与所述储液罐连接，所述水源供给模块、除氧模块及储液罐之间通过第一管道依次连接形成主管路；所述储液罐还与第二管道连接，所述旁路管道的一端位于所述水源供给模块与除氧模块之间，所述旁路管道的另一端与所述第二管道连接；所述第一管道、除氧模块、储液罐、第二管道及旁路管道形成循环回路。2.根据权利要求1所述的核电站厂房消防给水系统，其特征在于，所述除氧模块依次包括过滤器、除氧膜单元及杀菌单元，所述杀菌单元靠近所述储液罐；所述除氧模块用于使进入所述储液罐的水的氧含量为10
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50μg
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‑1。3.根据权利要求2所述的核电站厂房消防给水系统，其特征在于，包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门，所述第一阀门设置在所述第一管道的入口处，所述第二阀门靠近所述过滤器。4.根据权利要求3所述的核电站厂房消防给水系统，其特征在于，所述第三阀门及第四阀门均设置在所述第二管道上，所述第三阀门靠近所述储液罐，所述第五阀门设置在所述旁路管道上。5.根据权利要求4所述的核电站厂房消防给水系统，其特征在于，所述旁路管道的一端与所述第一管道连接形成第一连接点，所述旁路管道的另一端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙珂，孙云，魏双，宋利君，和勇，肖艳，袁强，刘灿帅，张文通，林根仙，
申请(专利权)人：岭东核电有限公司，
类型：新型
国别省市：