體積可變組件、壓力改變組件、壓力/液位改變方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提出了一種在核電站中使用的體積變化組件，包括：體積變化裝置，設(shè)置在流體容器內(nèi)，所述體積膨脹裝置適于基于觸發(fā)信號在所述流體容器內(nèi)膨脹或收縮，變化量可控，用以改變?nèi)萜鲀?nèi)液位高低和容器空間的壓力大小。本發(fā)明專利技術(shù)還提出了一種改變核電站安注系統(tǒng)中的重力安注壓頭的方法，包括以下步驟：在液體容器的底部設(shè)置體積變化裝置；基于觸發(fā)信號使得所述體積變化裝置在所述液體容器內(nèi)膨脹或收縮以改變所述液體容器內(nèi)的液位，從而改變安注壓頭。利用本發(fā)明專利技術(shù)的技術(shù)方案，可以緩解核電站安全事故，提高核電站的安全性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及核電領(lǐng)域，尤其涉及在核電站中使用的體積可變組件、調(diào)整核電站中的液體容器內(nèi)的液位的方法、調(diào)整核電站中的流體容器內(nèi)的壓力的方法、在核電站的流體容器中使用的壓力改變組件、以及在核電站的液體容器中使用的液位改變組件。
技術(shù)介紹
核電站中使用的安注系統(tǒng)又叫做應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)，它的主要功能包括當(dāng)一回路系統(tǒng)破裂引起失水事故時(shí)，安注系統(tǒng)向堆芯注水，保證淹沒和冷卻堆芯，防止堆芯融化，以及保持堆芯的完整性。另外，在三代非能動核電站(例如AP1000)中，可以利用堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安注箱(ACC)、安全殼內(nèi)置換料水箱(IPWST)等向堆芯注水，這些注水操作均采用非能動方式，而重力安注壓頭是執(zhí)行安注操作的重要參數(shù)，因此，存在緊急情況下進(jìn)一步提 高安注壓頭的需要。此外，核電站中還存在緊急情況下進(jìn)一步調(diào)整流體容器內(nèi)的壓力/液位的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為在緊急情況下例如在安全事故中，提供對核電站的流體容器內(nèi)的壓力、液位等的進(jìn)一步調(diào)節(jié)以緩解事故，提出本專利技術(shù)。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提出了一種在核電站中使用的體積可變組件，包括氣泵；體積可變裝置，設(shè)置在流體容器內(nèi)，其中，所述氣泵基于觸發(fā)信號啟動以向所述體積可變裝置供給氣體而使得所述體積可變裝置膨脹以升高所述流體容器內(nèi)的液位或增加所述流體容器內(nèi)的壓力，或者從所述體積可變裝置抽出氣體而使得所述體積可變裝置收縮以降低所述流體容器內(nèi)的液位或者降低所述流體容器內(nèi)的壓力。有利的，所述觸發(fā)信號包括液體容器內(nèi)的液位、液體流出所述液體容器的安注流速、所述液體容器內(nèi)部的壓力、堆芯溫度中的至少一種。有利的，所述體積可變裝置設(shè)置在所述流體容器的底部用于調(diào)節(jié)流體容器內(nèi)的液位，且所述流體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼地坑、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全殼、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。有利的，由所述氣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)控制所述體積可變裝置的充氣/放氣速度、充氣量、充氣壓力中的至少一個(gè)。有利的，所述體積可變組件使用在壓水堆安注系統(tǒng)中。根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提出了一種調(diào)整核電站中的液體容器內(nèi)的液位的方法，包括如下步驟在所述液體容器內(nèi)設(shè)置體積可變裝置，所述體積可變?nèi)萜鞯闹辽僖徊糠种糜谝后w容器的液面以下，且所述體積可變裝置與氣泵相通；基于觸發(fā)信號啟動所述氣泵以向所述體積可變裝置供氣而使得所述體積可變裝置膨脹，從而提高所述液體容器內(nèi)的液位，或者啟動所述氣泵以從所述體積可變裝置抽氣而使得所述體積可變裝置收縮，從而降低所述液體容器內(nèi)的液位。有利的，所述液體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼地坑、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全殼、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。根據(jù)本專利技術(shù)的第三方面，提出了一種調(diào)整核電站中的流體容器內(nèi)的壓力的方法，包括如下步驟在所述流體容器內(nèi)設(shè)置體積可變裝置，所述體積可變裝置與氣泵相通；基于觸發(fā)信號啟動所述氣泵以向所述體積可變裝置供氣而使得所述體積可變裝置膨脹，從而提高所述流體容器內(nèi)的壓力，或者啟動所述氣泵以從所述體積可變裝置抽氣而使得所述體積可變裝置收縮，從而降低所述流體容器內(nèi)的壓力。有利的，所述流體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。根據(jù)本專利技術(shù)的第四方面，提出了一種在核電站的流體容器中使用的壓力改變組件，包括置于所述流體容器內(nèi)的剛性容器，所述剛性容器內(nèi)的壓力不同于所述流體容器內(nèi)的壓力；至少一個(gè)閥裝置，設(shè)置在所述剛性容器上，所述閥裝置適于基于觸發(fā)信號打開而使 得所述剛性容器與所述流體容器通過所述閥裝置相通以改變所述流體容器內(nèi)的壓力。有利的，所述觸發(fā)信號包括液體容器內(nèi)的液位、液體流出液體容器的安注流速、液體容器內(nèi)部的壓力、堆芯溫度中的至少一種。有利的，所述流體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全殼、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。根據(jù)本專利技術(shù)的第五方面，提出了一種在核電站的液體容器中使用的液位改變組件，包括固定于所述液體容器內(nèi)的剛性容器，至少一部分所述剛性容器置于液面以下；至少一個(gè)閥裝置，設(shè)置在所述剛性容器上，所述閥裝置適于基于觸發(fā)信號打開而使得所述剛性容器與所述流體容器通過所述閥裝置相通以允許流體容器內(nèi)的液體流入到所述剛性容器中而降低所述液體容器內(nèi)的液位。有利的，所述觸發(fā)信號包括液體容器內(nèi)的液位、液體流出液體容器的安注流速、液體容器內(nèi)部的壓力、堆芯溫度、剛性容器和液體容器的內(nèi)部壓力差中的至少一種。有利的，所述流體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安全殼地坑、安注箱(ACC)、安全殼、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。根據(jù)本專利技術(shù)的第六方面，提出了一種調(diào)整核電站中的液體容器內(nèi)的液位的方法，包括如下步驟在所述液體容器內(nèi)設(shè)置剛性容器，所述剛性容器的至少一部分置于液體容器的液面以下，所述剛性容器上設(shè)置有至少一個(gè)閥裝置；基于觸發(fā)信號打開所述閥裝置以使得所述剛性容器與所述流體容器通過所述閥裝置相通以允許流體容器內(nèi)的液體流入到所述剛性容器中而降低所述液體容器內(nèi)的液位。有利的，所述液體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼地坑、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全殼、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。根據(jù)本專利技術(shù)的第七方面，提出了一種調(diào)整核電站中的流體容器內(nèi)的壓力的方法，包括如下步驟在所述流體容器內(nèi)設(shè)置剛性容器，所述剛性容器內(nèi)的壓力不同于所述流體容器內(nèi)的壓力，所述剛性容器上設(shè)置有至少一個(gè)閥裝置；基于觸發(fā)信號打開所述閥裝置而使得所述剛性容器與所述流體容器通過所述閥裝置相通以改變所述流體容器內(nèi)的壓力。有利的，所述流體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。在上述方法中，所述觸發(fā)信號包括液體容器內(nèi)的液位、液體流出液體容器的安注流速、液體容器內(nèi)部的壓力、堆芯溫度中的至少一種。附圖說明圖I為一個(gè)示意圖，其示出了置于流體容器內(nèi)的體積可變裝置，該體積可變裝置與氣泵相通，其中圖Ia示出了體積可變組件未被觸發(fā)膨脹之前的狀態(tài)，而圖Ib則示出了該體積可變組件被觸發(fā)膨脹之后的狀態(tài)，在圖Ib中，流體容器內(nèi)的液位基于該膨脹而升高；圖2為一個(gè)示意圖，其中示出了根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的剛性容器置于流體容器內(nèi)。具體實(shí)施方式 下面詳細(xì)描述本專利技術(shù)的實(shí)例性的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中相同或相似的標(biāo)號表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在解釋本專利技術(shù)，而不能解釋為對本專利技術(shù)的限制。核電站(特別是三代非能動核電站)事故緩解中用到的三個(gè)重要影響因素為重力安注壓頭、淹沒液位、熱量移除。本專利技術(shù)至少能一定程度上優(yōu)化以上三個(gè)因素，使得核電站更加安全。具體說來，可以利用本專利技術(shù)的技術(shù)方案來提高重力安注的安注壓頭，而且，因?yàn)轶w積本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種在核電站中使用的體積可變組件，包括：氣泵；體積可變裝置，設(shè)置在核電站的流體容器內(nèi)，其中，所述氣泵基于觸發(fā)信號啟動以：向所述體積可變裝置供給氣體而使得所述體積可變裝置膨脹以升高所述流體容器內(nèi)的液位或增加所述流體容器內(nèi)的壓力，或者從所述體積可變裝置抽出氣體而使得所述體積可變裝置收縮以降低所述流體容器內(nèi)的液位或者降低所述流體容器內(nèi)的壓力。

【技術(shù)特征摘要】
及其等同物限 定。權(quán)利要求1.一種在核電站中使用的體積可變組件，包括 氣泵； 體積可變裝置，設(shè)置在核電站的流體容器內(nèi)， 其中，所述氣泵基于觸發(fā)信號啟動以向所述體積可變裝置供給氣體而使得所述體積可變裝置膨脹以升高所述流體容器內(nèi)的液位或增加所述流體容器內(nèi)的壓力，或者從所述體積可變裝置抽出氣體而使得所述體積可變裝置收縮以降低所述流體容器內(nèi)的液位或者降低所述流體容器內(nèi)的壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體積可變組件，其中 所述觸發(fā)信號包括液體容器內(nèi)的液位、液體流出液體容器的安注流速、液體容器內(nèi)部的壓力、堆芯溫度中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體積可變組件，其中 所述體積可變裝置設(shè)置在所述流體容器的底部用于調(diào)節(jié)流體容器內(nèi)的液位，且所述流體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼地坑、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全殼、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體積可變組件，其中 由所述氣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)控制所述體積可變裝置的充氣/放氣速度、充氣量、充氣壓力中的至少一個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體積可變組件，其中 所述體積可變組件使用在壓水堆安注系統(tǒng)中。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的體積可變組件，其中 所述體積可變組件還包括限位裝置，所述限位裝置限制所述體積可變裝置在體積變化之后的位置和/或形狀。7.—種調(diào)整核電站中的液體容器內(nèi)的液位的方法，包括如下步驟 在所述液體容器內(nèi)設(shè)置體積可變裝置，所述體積可變?nèi)萜鞯闹辽僖徊糠种糜谝后w容器的液面以下，且所述體積可變裝置與氣泵相通； 基于觸發(fā)信號啟動所述氣泵以向所述體積可變裝置供氣而使得所述體積可變裝置膨脹，從而提高所述液體容器內(nèi)的液位，或者啟動所述氣泵以從所述體積可變裝置抽氣而使得所述體積可變裝置收縮，從而降低所述液體容器內(nèi)的液位。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中 所述液體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼地坑、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全殼、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。9.一種調(diào)整核電站中的流體容器內(nèi)的壓力的方法，包括如下步驟 在所述流體容器內(nèi)設(shè)置體積可變裝置，所述體積可變裝置與氣泵相通； 基于觸發(fā)信號啟動所述氣泵以向所述體積可變裝置供氣而使得所述體積可變裝置膨脹，從而提高所述流體容器內(nèi)的壓力，或者啟動所述氣泵以從所述體積可變裝置抽氣而使得所述體積可變裝置收縮，從而降低所述流體容器內(nèi)的壓力。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中 所述流體容器為核電站的以下部件中的至少一種堆芯補(bǔ)水箱(CMT)、安全殼內(nèi)換料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、穩(wěn)壓器、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)、蒸汽發(fā)生器(SG)。11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的方法，其中 所述觸發(fā)信號包括液體容器內(nèi)的液位、液體流出液體容器的安注流速、液體容器內(nèi)部的壓力、堆芯溫度中的至少一種。12.—種在核電站的流體容器中使用的壓...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石洋，李玉全，
申請(專利權(quán))人：國家核電技術(shù)有限公司，國核華清北京核電技術(shù)研發(fā)中心有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：