[发明专利]一体化反应堆可控压力释放系统

说明书

技术领域

本发明属于核电厂专设安全系统，具体涉及一种设置连接于反应堆冷却剂循环回路的可控压力释放系统，它适用于设计基准事故情况下，阶段性地逐步可控释放反应堆的压力，保证反应堆堆芯冷却水持续得到添加和补充，同时不会使反应堆系统增加较大的应力和载荷。

背景技术

在发生设计基准事故期间，反应堆堆芯的冷却问题是关系到核电厂安全的关键技术，堆芯若不能得到足够的冷却，则反应堆温度、压力可能会迅速升高，极有可能导致反应堆压力容器出现超压或锆水反应产生氢气，甚至导致堆芯熔化或氢气爆炸，使阻碍放射性物质释放的多道屏障丧失，造成放射性物质向环境释放，尽管其发生概率非常低，但对核电厂和周围环境、居民的安全影响非常大，因此需要设置可控的压力释放系统能够为堆芯冷却的实现提供解决措施。

目前现有的回路型布置的核电站采用的堆芯冷却系统为能动设备，未设置可控压力释放系统为堆芯冷却提供措施。当反应堆处于额定运行压力而需要降低压力时，若突然将高压冷却剂循环回路与低压排放接收环境接通，将在整个压力卸放的系统上产生可能难以承受的载荷和应力，同时反应堆冷却剂的流失无法控制，可能导致堆芯冷却用水不足而引发堆芯裸露，由此可能导致更为严重的后果。

为此，需要设置一套可控的压力释放系统，以预期的压力释放速率逐渐的降低反应堆压力，同时不会产生较大的应力和载荷，并有效控制反应堆冷却剂由于卸压而导致的不可控流失。

发明内容

本发明的目的是提供一种一体化反应堆可控压力释放系统，它能够保证反应堆的压力按照要求逐渐缓慢得到释放，并确保堆芯在设计基准事故期间能够得到足够的冷却水的添加和补充。

本发明是这样实现的，一体化反应堆可控压力释放系统，它包括一体化反应堆，一体化反应堆通过波动管与稳压器连接，还包括3级可控压力释放管线，其中，1级卸压管线和2级卸压管线并联一端接在稳压器的蒸汽空间的接管上，另一端接蒸汽接收设备，3级卸压管线一端接稳压器的波动管上，另一端直接向安全壳内大气排放。

所述的1级卸压管线包括串联的两个可控压力释放阀，以及串联的两个可控压力释放阀，上述两组串联的可控压力释放阀并联一端接稳压器的蒸汽空间的接管，另一端接蒸汽接收设备。

所述的2级卸压管线包括串联的两个可控压力释放阀，以及串联的两个可控压力释放阀，上述两组串联的可控压力释放阀并联一端接稳压器的蒸汽空间的接管，另一端接蒸汽接收设备。

所述的3级卸压管线包括串联的两个可控压力释放阀，以及串联的两个可控压力释放阀，上述两组串联的可控压力释放阀并联一端接波动管，另一端直接向安全壳内大气排放。

本发明的优点是，一体化反应堆可控压力释放系统，紧密结合一体化反应堆的结构特点，该系统与反应堆冷却剂循环回路连接，根据反应堆压力及压力释放的要求，设置相应的不同的压力释放管道与阀门的组合装置，以实现反应堆压力的分阶段可控释放，并尽可能防止冷却剂的不可控流失，在反应堆压力释放的最后阶段，当释放压力最小状态时一个可控压力释放管道和阀门的组合开启，直接将反应堆压力容器热水区与安全壳大气连通，利用不同原理或结构驱动释放阀门在不同阶段打开，从而避免了共模故障产生，极大地提高了反应堆压力释放运行的可靠性，这些提供可控压力释放的管道与阀门的组合具有可测试性，以验证这种组合能够在设计工况下提供预期的可控的压力和流量的特征得到满足。

附图说明

图1为本发明所提供的一体化反应堆可控压力释放系统示意图。

图中：1一体化反应堆，2稳压器，3波动管，4可控压力释放阀，5可控压力释放阀，6可控压力释放阀，7可控压力释放阀，8可控压力释放阀，9可控压力释放阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：

如图1所示，一体化反应堆可控压力释放系统，它包括可控压力释放系统主要由可控卸压阀、隔离阀和相关的管道等。

一体化反应堆1通过波动管3与稳压器2连接，可控压力释放系统采用三级卸压方式，每级（1级、2级、3级）均设置有两列。其中，1级和2级卸压管线并联组成两组（1组、2组），这两组的进口母管分别接在稳压器的蒸汽空间的接管上，并与稳压器2的汽腔相连，每组的共同排出管经过末端排放装置排入蒸汽接收设备。

可控压力释放系统第3级卸压管线为一级，设置有两列，接在反应堆压力容器热水区，稳压器波动管上，卸压时直接向安全壳内大气排放。

具体的连接方式如下：