[实用新型]一种核安全级冷水机组

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

1F：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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型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。