一种核安全级冷水机组制造技术

本实用新型专利技术要解决的技术问题是提供一种能经受核电厂安全停堆地震的干扰，具有高可靠性、高安全性的核安全级冷水机组。为达到所述目的，本实用新型专利技术所采用的技术方案是：包括核级电机，核级电机与开启式压缩机相联，开启式压缩机上设有通过冷媒管道依次连接的油分离器，冷凝器，干燥过滤器，节流系统，蒸发器，最终回到开启式压缩机所形成的冷媒循环，油分离器通过油过滤器后连接控制开启式压缩机的油路。由于采用了所述技术方案，选择采用开启式压缩机，由外置的核电机来驱动压缩机运行，此外还相应配置了连接控制开启式压缩机的油路，当启动或高低压差较小时，将自动启动油泵及通过冷却水阀来调冷却水量从而来控制机组油路系统，以维持整个系统的正常供油量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电气厂房冷冻水系统，尤其涉及一种能经受核电厂安全停堆地震(SSE)的干扰，设备设计符合保持功能和运行性准则(1A，1F)的核安全级冷水机组。
技术介绍
核电是一种经济、安全、可靠、清洁的新能源。核电站的正常运行需要合适的环境 温湿度，“核安全级冷水机组”属于电气厂房冷冻水系统。其功能是为DVC主控制室空调系 统、DVL电气厂房主通风系统、DVE电缆层通风系统等提供所需的冷冻水。尽管核安全级冷 水机组为非核安全相关系统，但由于冷冻水系统故障后，会使主控室，电气厂房，电缆层的 温度升高，最终会导致电厂核电反应堆的停堆事故或引发其余核事故，它间接地对核电厂 的运行安全性有重大贡献，因此该系统是一个非常重要的系统。核安全级冷水机组应被设 计成可在LOCA事故((Loss of coolant accident)失水事故)后继续运行。且能经受核 电厂安全停堆地震(SSE)的干扰，设备设计符合可运行性准则(1A、1F)。其中1A 在SSE荷载作用下，设备的能动部件(压缩机，电机等)在事故中及事故 后仍能运转且保持其可运行性。IF 要求专用安全设施及其支持系统中的非能动设备(如冷凝器，蒸发器)，在受 到SSE荷载作用时需保持功能。因此，要求保证核安全级冷水机组在SSE后正常运行的所有部件是经过抗震鉴定。核安全级冷水机组有较高的技术壁垒，其技术性能指标要求高，尤其对设备的可 靠性、安全性有着极高的要求。因此，技术设计及工艺制造过程难度大，其中关键的性能指 标需经大量的试验和技术攻关才能实现。为确保核电设备的设计、制造质量，必须建立一整 套符合核电设备要求的完整而有效的质量保证体系，在这些方面，常规民用空调或工业用 冷水机组是无法满足要求的。因此核安全级冷水机组的开发研制是一项开创性的工作。此外，对于现有常规民用冷水机组，冷却水进水温度的要求一般在19-33摄氏度 之间，否则容易引起机组高低压差过低或过高，对机组的可靠性运行产生极大的影响。同时 冷却水充许运行温度范围的狭窄，难以面对核电厂异常运行工况时冷却水温过低或突发情 况导致的冷却水温度升高所产生的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能经受核电厂安全停堆地震(SSE)的 干扰，设备设计符合保持功能和运行性准则(1A，1F)，具有高可靠性、高安全性的核安全级 冷水机组。为适应核电厂冷却水的各种工况，冷水机组的冷却水进水温度范围更广，满足冷 负荷输出及机组其它各项指标的要求，确保在全年所有季节以及核电厂要求的所有工况下 能正常运行。为达到所述目的，本技术所采用的技术方案是核安全级冷水机组，包括核级电机，核级电机与开启式压缩机相联，开启式压缩机的输出端通过冷媒管道依次连接油分 离器、冷凝器、干燥过滤器、节流系统、蒸发器，所述蒸发器连接到开启式压缩机的输入端， 形成冷媒循环，油分离器和开启式压缩机之间还连接有用于控制开启式压缩机的油路。优选的，所述节流系统为电子膨胀阀。节流机构采用了电子膨胀阀，通过排气过热 度或液位传感器来控制，可实现制冷剂流量及蒸发器液位的精确控制。优选的，用于控制开启式压缩机的油路包括油过滤器，油过滤器的输出端上设有 两条支路，一条支路通过油泵连接到开启式压缩机的容调阀块中，另一条在通过单向阀I 连接到开启式压缩机的轴承中的同时还通过单向阀II连接到开启式压缩机的容调阀块， 油分离器的输入端和油泵的输出端之间设有压差调节阀。所述系统配置了油泵，当压差调 节阀检测到核安全级冷水机组启动或高低压差较小时将选择油路并自动启动油泵，以维持 油路系统的正常供流量。优选的，开启式压缩机和油分离器之间设有温度及压力传感器，温度及压力传感 器连接有模拟量输入模块。温度及压力传感器用于监控核安全级冷水机组内冷媒温度和压 力，并且当温度压力变化时通过计算排气过热度对核安全级冷水机组的电子膨胀阀进行控 制。优选的，所述蒸发器上还设有液位传感器。液位传感器用于控制蒸发器内冷媒的 液位高低，对蒸发器液位进行精确控制。优选的，所述冷凝器，蒸发器上均设有压力传感器。由于核级机组仪控设备和控制 系统的抗震等级为1类，当设备在地震荷载作用时要保证机组可靠运行，因此必须对关键 部件进行压力监测，以防不测。优选的，所述开启式压缩机和油分离器之间设有压力和温度传感器。由于核级机 组仪控设备和控制系统的抗震等级为1类，当设备在地震荷载作用时要保证机组可靠运 行，因此必须对关键部件进行压力监测，以防不测。优选的，油过滤器输出端连接有视液管。操作人员通过视液管能直观观测控制开 启式压缩机的油路内液体流动状况。优选的，所述开启式压缩机和油泵之间设有压力传感器。由于核级机组仪控设备 和控制系统的抗震等级为1类，当设备在地震荷载作用时要保证机组可靠运行，因此必须 对关键部件进行压力监测，以防不测。由于采用了所述技术方案，选择采用开启式压缩机，由外置的核电机来驱动压缩 机运行，此外还相应配置了连接控制开启式压缩机的油路，当一种核安全级冷水机组启动 或高低压差较小时将自动启动油泵及通过冷却水阀来调冷却水量从而来控制机组油路系 统，以维持整个系统的正常供油量；且通过选择较大制冷裕量的节流阀，将冷却水进水的极 限温度由现有技术中的19-33度扩展到15度至45度，并能保证在两个极限工况下稳定运 行。另核级机组的仪控设备和控制系统的抗震等级为1类，当设备在地震荷载作用时仍能 保证机组可靠运行。主要控制部件的控制方案均有二种控制模式，即一种控制模式出现故障时，需立 即切换成另一种控制模式，原控制模式失效，控制模式冗余设计。如电子膨胀阀的控制，优 先模式采用排气过热度的大小来控制它的开度，第二种控制方式采用液位传感器来进行控 制，当优先模式出现故障时采用第二种控制方式，以保证机组在规定的时间内可靠运行而不停运。以免发生核事故现象。以下结合附图对本技术作进一步说明附图说明图1为本技术一种核安全级冷水机组的示意图。具体实施方式如图1所示，核安全级冷水机组，包括核级电机16，核级电机16与开启式压缩机3 相联，开启式压缩机3的输出端通过冷媒管道依次连接油分离器1、冷凝器15、干燥过滤器 14、节流系统12、蒸发器11，所述蒸发器11连接到开启式压缩机3的输入端，，形成冷媒循 环，油分离器1和开启式压缩机3之间还连接有用于控制开启式压缩机3的油路。所述节 流系统12为电子膨胀阀。用于控制开启式压缩机3的油路包括油过滤器6，油过滤器6的 输出端上设有两条支路，一条支路通过油泵9连接到开启式压缩机3的容调阀块中，另一条 在通过单向阀15连接到开启式压缩机3的轴承中的同时还通过单向阀1117连接到开启式 压缩机3的容调阀块，油分离器6的输入端和油泵9的输出端之间设有压差调节阀7。开启式压缩机3和油分离器1之间设有温度传感器2，温度传感器2连接有模拟量 输入模块18。所述蒸发器11上还设有液位传感器10。干燥过滤器和节流系统12之间连 接有视液管8。所述冷凝器15，蒸发器11上均设有压力传感器4。所述开启式压缩机3和 油分离器1之间设有压力传感器4。油过滤器6输出端连接有视液管8。所述开启式压缩 机3和油泵9之间设有压力传感器4。开启式压缩机3采用压差供油，即通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
核安全级冷水机组，包括核级电机（１６），核级电机（１６）与开启式压缩机（３）相联，开启式压缩机（３）的输出端通过冷媒管道依次连接油分离器（１）、冷凝器（１５）、干燥过滤器（１４）、节流系统（１２）、蒸发器（１１），所述蒸发器（１１）连接到开启式压缩机（３）的输入端，形成冷媒循环，其特征在于：油分离器（１）和开启式压缩机（３）之间还连接有用于控制开启式压缩机（３）的油路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王红燕，葛亚飞，方旭东，丁建根，
申请(专利权)人：浙江盾安人工环境设备股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33