[发明专利]体积可变组件、压力改变组件、压力/液位改变方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电领域，尤其涉及在核电站中使用的体积可变组件、调整核电站中的液体容器内的液位的方法、调整核电站中的流体容器内的压力的方法、在核电站的流体容器中使用的压力改变组件、以及在核电站的液体容器中使用的液位改变组件。

背景技术

核电站中使用的安注系统又叫做应急堆芯冷却系统，它的主要功能包括：当一回路系统破裂引起失水事故时，安注系统向堆芯注水，保证淹没和冷却堆芯，防止堆芯融化，以及保持堆芯的完整性。另外，在三代非能动核电站(例如AP1000)中，可以利用堆芯补水箱(CMT)、安注箱(ACC)、安全壳内置换料水箱(IPWST)等向堆芯注水，这些注水操作均采用非能动方式，而重力安注压头是执行安注操作的重要参数，因此，存在紧急情况下进一步提高安注压头的需要。

此外，核电站中还存在紧急情况下进一步调整流体容器内的压力/液位的需要。

发明内容

为在紧急情况下例如在安全事故中，提供对核电站的流体容器内的压力、液位等的进一步调节以缓解事故，提出本发明。

根据本发明的一个方面，提出了一种在核电站中使用的体积可变组件，包括：气泵；体积可变装置，设置在流体容器内，其中，所述气泵基于触发信号启动以：向所述体积可变装置供给气体而使得所述体积可变装置膨胀以升高所述流体容器内的液位或增加所述流体容器内的压力，或者从所述体积可变装置抽出气体而使得所述体积可变装置收缩以降低所述流体容器内的液位或者降低所述流体容器内的压力。

有利的，所述触发信号包括液体容器内的液位、液体流出所述液体容器的安注流速、所述液体容器内部的压力、堆芯温度中的至少一种。

有利的，所述体积可变装置设置在所述流体容器的底部用于调节流体容器内的液位，且所述流体容器为核电站的以下部件中的至少一种：堆芯补水箱(CMT)、安全壳地坑、安全壳内换料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全壳、稳压器、反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器(SG)。

有利的，由所述气泵的运转控制所述体积可变装置的充气/放气速度、充气量、充气压力中的至少一个。

有利的，所述体积可变组件使用在压水堆安注系统中。

根据本发明的第二方面，提出了一种调整核电站中的液体容器内的液位的方法，包括如下步骤：在所述液体容器内设置体积可变装置，所述体积可变容器的至少一部分置于液体容器的液面以下，且所述体积可变装置与气泵相通；基于触发信号启动所述气泵以向所述体积可变装置供气而使得所述体积可变装置膨胀，从而提高所述液体容器内的液位，或者启动所述气泵以从所述体积可变装置抽气而使得所述体积可变装置收缩，从而降低所述液体容器内的液位。有利的，所述液体容器为核电站的以下部件中的至少一种：堆芯补水箱(CMT)、安全壳地坑、安全壳内换料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全壳、稳压器、反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器(SG)。

根据本发明的第三方面，提出了一种调整核电站中的流体容器内的压力的方法，包括如下步骤：在所述流体容器内设置体积可变装置，所述体积可变装置与气泵相通；基于触发信号启动所述气泵以向所述体积可变装置供气而使得所述体积可变装置膨胀，从而提高所述流体容器内的压力，或者启动所述气泵以从所述体积可变装置抽气而使得所述体积可变装置收缩，从而降低所述流体容器内的压力。有利的，所述流体容器为核电站的以下部件中的至少一种：堆芯补水箱(CMT)、安全壳内换料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、稳压器、反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器(SG)。

根据本发明的第四方面，提出了一种在核电站的流体容器中使用的压力改变组件，包括：置于所述流体容器内的刚性容器，所述刚性容器内的压力不同于所述流体容器内的压力；至少一个阀装置，设置在所述刚性容器上，所述阀装置适于基于触发信号打开而使得所述刚性容器与所述流体容器通过所述阀装置相通以改变所述流体容器内的压力。有利的，所述触发信号包括液体容器内的液位、液体流出液体容器的安注流速、液体容器内部的压力、堆芯温度中的至少一种。有利的，所述流体容器为核电站的以下部件中的至少一种：堆芯补水箱(CMT)、安全壳内换料水箱(IRWST)、安注箱(ACC)、安全壳、稳压器、反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器(SG)。