核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的制作方法

本發(fā)明屬于核電工程領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種核電站安全殼內(nèi)置換料水箱。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，核電技術(shù)作為清潔能源技術(shù)之一也在不斷向前發(fā)展。目前，世界主要核電技術(shù)供應(yīng)商紛紛發(fā)展三代核電技術(shù)來提升核電廠的安全性。作為核電廠安全系統(tǒng)的一部分，安全殼內(nèi)置換料水箱(IRWST)已成為國(guó)際三代核電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

采用能動(dòng)安全殼內(nèi)置換料水箱的三代核電技術(shù)中，換料水箱布置在反應(yīng)堆廠房底部，會(huì)增加反應(yīng)堆廠房的總體高度，影響到反應(yīng)堆廠房的整體抗震性能。因此，安全殼內(nèi)置換料水箱的設(shè)計(jì)對(duì)反應(yīng)堆廠房的抗震性能具有關(guān)鍵性影響。

目前，IRWST回水過濾一般采取滯留籃過濾方式，對(duì)泄漏水和噴淋水進(jìn)行過濾回收再利用。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，核電站安全殼內(nèi)置換料水箱包括位于核電站反應(yīng)堆堆坑41和二次屏蔽墻42之間的安全殼內(nèi)置換料水箱水池10和位于安全殼內(nèi)置換料水箱水池10上方的承重樓板20，承重樓板20設(shè)有回水孔200和位于回水孔200上的攔污柵202，安全殼內(nèi)置換料水箱水池10中設(shè)有與回水孔200對(duì)應(yīng)的滯留籃30，滯留籃30固定在池底和池壁，滯留籃30上方開口高于換料水箱內(nèi)的最高液位，以及位于二次屏蔽墻42和安全殼44之間的環(huán)形空間40和位于環(huán)形空間的回水孔400，安全殼內(nèi)置換料水箱水池10通過回水孔400與環(huán)形空間40連通。事故后，回水一部分經(jīng)過環(huán)形空間40回水孔400進(jìn)入滯留籃30內(nèi)，另一部分回水回流經(jīng)過回水孔200上方的攔污柵202過濾，再經(jīng)過回水孔200跌入滯留籃30內(nèi)，通過滯留籃30內(nèi)濾網(wǎng)部件進(jìn)行過濾，可保證進(jìn)入安全殼內(nèi)置換料水箱內(nèi)回水的碎片要求。

但是，相關(guān)安全殼內(nèi)置換料水箱存在以下缺點(diǎn)：

1)水池底部面積受到二次屏蔽墻結(jié)構(gòu)限制，水深較大，增加反應(yīng)堆廠房整體高度，抬高主回路設(shè)備的布置高度，影響廠房整體抗震能力；

2)內(nèi)部布置空間有限，設(shè)備布置緊湊，不利于水池?cái)嚮欤?/p>

3)水池水深較大，低水位取水時(shí)，不利于保證泵的汽蝕余量；

4)滯留籃需過濾主設(shè)備區(qū)域、環(huán)形空間區(qū)域及其他區(qū)域的碎片，單臺(tái)設(shè)備碎片負(fù)載較大，影響設(shè)備的可靠性和布置便利性。

有鑒于此，確有必要提供一種可顯著減少滯留籃負(fù)載量、顯著降低水池深度、利于提高反應(yīng)堆廠房抗震能力的核電站安全殼內(nèi)置換料水箱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：提供一種可顯著減少滯留籃負(fù)載量、顯著降低水池深度、利于提高反應(yīng)堆廠房抗震能力的核電站安全殼內(nèi)置換料水箱。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種核電站安全殼內(nèi)置換料水箱，其包括位于核電站反應(yīng)堆堆坑和二次屏蔽墻之間的內(nèi)環(huán)水池以及位于內(nèi)環(huán)水池上方的承重樓板，承重樓板設(shè)有內(nèi)環(huán)回水孔，內(nèi)環(huán)水池中設(shè)有與內(nèi)環(huán)回水孔對(duì)應(yīng)的內(nèi)環(huán)滯留籃，內(nèi)環(huán)回水孔與內(nèi)環(huán)滯留籃之間設(shè)有內(nèi)環(huán)回流緩沖池，其特征在于：二次屏蔽墻和核電站安全殼之間為環(huán)形空間，環(huán)形空間樓板下方設(shè)有外環(huán)水池，外環(huán)水池與環(huán)形空間通過外環(huán)回水孔連通，外環(huán)水池中設(shè)有與外環(huán)回水孔對(duì)應(yīng)的外環(huán)滯留籃，外環(huán)水池通過通道與內(nèi)環(huán)水池連通。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述外環(huán)滯留籃固定在外環(huán)水池池底，上方開口位于外環(huán)回水孔內(nèi)，且開口高于水池的最高液位。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述外環(huán)回水孔周圍設(shè)有混凝土圍堰。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述通道位于二次屏蔽墻的底段。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述通道設(shè)有攔渣柵。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述攔渣柵活動(dòng)連接在通道側(cè)壁預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)上。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述內(nèi)環(huán)水池和外環(huán)水池形成雙C形環(huán)池結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述內(nèi)環(huán)水池?cái)嚮鞛槟鏁r(shí)針方向，所述外環(huán)水池?cái)嚮鞛轫槙r(shí)針方向。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述內(nèi)環(huán)水池為安全注入系統(tǒng)提供水源。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述外環(huán)水池設(shè)有安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)濾網(wǎng)，所述安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)濾網(wǎng)通過匯流管與內(nèi)環(huán)水池中的地坑蓋板連接，所述地坑蓋板位于取水地坑上。

作為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的一種改進(jìn)，所述外環(huán)水池為安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)提供水源。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱具有以下有益技術(shù)效果：

1)采用雙C形環(huán)池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使水池面積增加70％左右，更好實(shí)現(xiàn)IRWST內(nèi)設(shè)備的合理布置，提升攪混效果，保證水池內(nèi)水質(zhì)穩(wěn)定性和可靠性；

2)水深降低35％左右，降低水池深度，提高了反應(yīng)堆廠房整體抗震能力，有利于反應(yīng)堆廠房外取水泵的合理布置，并保證低液位取水時(shí)取水泵的汽蝕余量；

3)IRWST內(nèi)回水實(shí)現(xiàn)分區(qū)回流和碎片分區(qū)隔離，安全注入系統(tǒng)和安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)取水實(shí)現(xiàn)分區(qū)取水，有效降低了滯留籃和濾網(wǎng)單臺(tái)設(shè)備的碎片負(fù)載，提升了設(shè)備的可靠性和布置便利性；

4)提升了核電站的安全性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱進(jìn)行詳細(xì)說明，其中：

圖1為相關(guān)核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱的外環(huán)池取水示意圖。

圖4為本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱雙環(huán)池結(jié)構(gòu)攪混示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱包括：位于核電站反應(yīng)堆堆坑41和二次屏蔽墻42之間的內(nèi)環(huán)水池10以及位于內(nèi)環(huán)水池10上方的承重樓板20，承重樓板20設(shè)有內(nèi)環(huán)回水孔200，內(nèi)環(huán)水池10中設(shè)有與內(nèi)環(huán)回水孔200對(duì)應(yīng)的內(nèi)環(huán)滯留籃30，內(nèi)環(huán)回水孔200與內(nèi)環(huán)滯留籃30之間設(shè)有內(nèi)環(huán)回流緩沖池32，其中，二次屏蔽墻42和安全殼44之間為環(huán)形空間40，環(huán)形空間40樓板下方設(shè)有外環(huán)水池60，外環(huán)水池60與環(huán)形空間40通過外環(huán)回水孔90連通，外環(huán)水池60中設(shè)有與外環(huán)回水孔90對(duì)應(yīng)的外環(huán)滯留籃70，外環(huán)水池60通過通道80與內(nèi)環(huán)水池10連通。

承重樓板20上設(shè)有內(nèi)環(huán)回水孔200，圍繞內(nèi)環(huán)回水孔200設(shè)有混凝土圍堰204，混凝土圍堰204上設(shè)有攔污柵202。攔污柵202可阻擋大尺寸、大比重回流碎片，實(shí)現(xiàn)對(duì)回流碎片進(jìn)行的初級(jí)過濾。

內(nèi)環(huán)滯留籃30設(shè)置于安全殼內(nèi)置換料水箱內(nèi)環(huán)水池10中，用于對(duì)回流碎片進(jìn)行精細(xì)過濾。

內(nèi)環(huán)回流緩沖池32位于內(nèi)環(huán)回水孔200的下方，可接收和聚集來自內(nèi)環(huán)回水孔200的跌水，內(nèi)環(huán)回流緩沖池32設(shè)有與內(nèi)環(huán)滯留籃30連通的內(nèi)環(huán)滯留籃流道320，來自內(nèi)環(huán)回水孔200的跌水經(jīng)內(nèi)環(huán)緩沖池32緩沖后經(jīng)內(nèi)環(huán)滯留籃流道320進(jìn)入內(nèi)環(huán)滯留籃30內(nèi)，經(jīng)內(nèi)環(huán)滯留籃30內(nèi)過濾部件過濾后進(jìn)入安全殼內(nèi)置換料水箱內(nèi)環(huán)水池10內(nèi)。

環(huán)形空間40位于二次屏蔽墻42和安全殼44之間，環(huán)形空間40設(shè)有與外環(huán)滯留籃70連通的外環(huán)回水孔90，圍繞外環(huán)回水孔90設(shè)有混凝土圍堰902。事故后回水經(jīng)環(huán)形空間40緩沖后從外環(huán)回水孔90進(jìn)入外環(huán)滯留籃70內(nèi)，經(jīng)外環(huán)滯留籃70內(nèi)過濾部件過濾后進(jìn)入安全殼內(nèi)置換料水箱外環(huán)水池60內(nèi)。

外環(huán)水池60位于環(huán)形空間樓板下方，外環(huán)水池60的設(shè)計(jì)增加了IRWST水池的底部面積，在保證水池容積的條件下，降低了水深，進(jìn)一步降低了反應(yīng)堆廠房的整體高度，提升了反應(yīng)堆廠房的抗震能力。

外環(huán)滯留籃70設(shè)置于外環(huán)水池60中，外環(huán)滯留籃70固定在池底，上方開口位于外環(huán)回水孔90內(nèi)，且開口高于水池的最高液位，用于對(duì)事故后經(jīng)過外環(huán)回水孔90中的回流碎片進(jìn)行過濾。

通道80位于二次屏蔽墻42的底段，并與內(nèi)環(huán)水池10和外環(huán)水池60連通，實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外環(huán)水池10、60中的水體連通互流。通道80設(shè)有攔渣柵800，攔渣柵800活動(dòng)連接在通道80側(cè)壁預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)上，底邊與池底表面接觸。攔渣柵800可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)水池10和外環(huán)水池60的水體連通和碎片隔離，在安裝和檢修階段，人員或設(shè)備需通過通道時(shí)，可打開攔渣柵800，實(shí)現(xiàn)人員通行和設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)。

請(qǐng)參閱圖3所示，安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)濾網(wǎng)72位于外環(huán)水池60內(nèi)，用于為外環(huán)水池60中的水體進(jìn)行過濾，并通過匯流管720與內(nèi)環(huán)水池10內(nèi)的地坑蓋板組件722連接，地坑蓋板組件722位于取水地坑50上，并與取水地坑50連通，取水泵通過地坑貫穿件從取水地坑50中取水。

請(qǐng)參閱圖4所示，內(nèi)環(huán)水池10和外環(huán)水池60形成雙C形環(huán)池結(jié)構(gòu)，并通過3個(gè)通道80連通，3個(gè)通道80盡可能均勻布置，并根據(jù)水池空間布置和水池?cái)嚮旆治鰜碚{(diào)整。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2和4所示，內(nèi)環(huán)水池10內(nèi)設(shè)置有3臺(tái)內(nèi)環(huán)滯留籃30和3臺(tái)安全注入系統(tǒng)濾網(wǎng)35，底部設(shè)置有5個(gè)取水地坑50，內(nèi)環(huán)滯留籃30和安全注入系統(tǒng)濾網(wǎng)35間隔安裝在內(nèi)環(huán)水池10內(nèi)，安全注入系統(tǒng)濾網(wǎng)35位于內(nèi)環(huán)滯留籃30之間，每臺(tái)安全注入系統(tǒng)濾網(wǎng)35對(duì)應(yīng)一個(gè)取水地坑50，來自內(nèi)環(huán)回水孔200的跌水經(jīng)內(nèi)環(huán)滯留籃30內(nèi)過濾部件過濾后進(jìn)入內(nèi)環(huán)水池10內(nèi)，來自內(nèi)環(huán)水池10的水體經(jīng)過安全注入系統(tǒng)濾網(wǎng)35過濾后為安全注入系統(tǒng)提供水源。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3和4所示，外環(huán)水池60內(nèi)設(shè)置有3臺(tái)外環(huán)滯留籃70和2臺(tái)安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)濾網(wǎng)72，3臺(tái)外環(huán)滯留籃70間隔安裝在外環(huán)水池60內(nèi)，并位于兩臺(tái)安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)濾網(wǎng)72之間，每臺(tái)安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)濾網(wǎng)72對(duì)應(yīng)一個(gè)取水地坑50，來自環(huán)形空間40的回水經(jīng)外環(huán)滯留籃70內(nèi)過濾部件過濾后進(jìn)入外環(huán)水池60內(nèi)。來自外環(huán)水池60的水體經(jīng)過安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)濾網(wǎng)72過濾后通過匯流管720輸送至地坑蓋板組件722下方的取水地坑50，并通過地坑貫穿件和取水泵取水，為安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)提供水源。

內(nèi)環(huán)水池10和外環(huán)水池60通過通道80實(shí)現(xiàn)水體連通互流。在圖示實(shí)施方式中，內(nèi)環(huán)水池10攪混為逆時(shí)針方向，外環(huán)水池60攪混為順時(shí)針方向，當(dāng)啟動(dòng)攪混時(shí)，IRWST內(nèi)外環(huán)中的水流整體實(shí)現(xiàn)大循環(huán)交換攪混，提高IRWST內(nèi)水流的攪混效果，保證水池內(nèi)水質(zhì)穩(wěn)定性和可靠性。

結(jié)合以上對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述可以看出，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明核電站安全殼內(nèi)置換料水箱至少具有以下有益技術(shù)效果：

1)采用雙C形環(huán)池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使水池面積增加70％左右，更好實(shí)現(xiàn)IRWST內(nèi)設(shè)備的合理布置，提升攪混效果，保證水池內(nèi)水質(zhì)穩(wěn)定性和可靠性；

2)水深降低35％左右，降低水池深度，提高了反應(yīng)堆廠房整體抗震能力，有利于反應(yīng)堆廠房外取水泵的合理布置，并保證低液位取水時(shí)取水泵的汽蝕余量；

3)IRWST內(nèi)回水實(shí)現(xiàn)分區(qū)回流和碎片分區(qū)隔離，安全注入系統(tǒng)和安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)取水實(shí)現(xiàn)分區(qū)取水，有效降低了滯留籃和濾網(wǎng)單臺(tái)設(shè)備的碎片負(fù)載，提升了設(shè)備的可靠性和布置便利性；

4)提升了核電站的安全性。

根據(jù)上述原理，本發(fā)明還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。