[发明专利]用于反应堆冷却剂泵组中轴密封系统的被动关闭密封装置

说明书

技术领域

本发明领域是用于核加压水反应堆(PWR)的反应堆冷却剂泵组的领域。

本发明更具体涉及被动关闭密封装置(SSD)，其能够控制由于存在于反应堆冷却剂泵组中的密封系统的失效引起的反应堆冷却剂泄漏。

背景技术

新一代核加压水反应堆中已经发展出关闭密封装置(SSD)来处理反应堆冷却剂泵组的密封系统伴随意外状况的失效，称为站中断。

因此，在这种事故状况中以及在反应堆冷却剂泵停止后，关闭密封装置必须能够控制并且停止由于反应堆冷却剂泵组密封系统的失效引起的反应堆冷却剂泄漏。

通常地，这种类型的装置由辅助源激发(例如加压氮气回路)并且如果反应堆冷却剂组泵的冷却源损失，触发通过反应堆仪器控制的信息输出控制。

被动关闭密封装置已经发展为不需要辅助激发系统，并且为了消除使用激发源的必要，来自反应堆仪器控制的触发信息输出是不必要的。文件WO2010/068615中公开了这样一种被动关闭密封装置。

然而，公开的密封装置是一种笨重的装置并且其在反应堆冷却剂泵组的密封系统中的安装相对复杂。

发明内容

在该文本中，本发明提出改进这样一种密封装置以减小它的尺寸并且因此减少它在服务的反应堆冷却剂泵组的轴密封系统上的安装。

为了达到该目的，本发明公开了一种用于反应堆冷却剂泵轴密封系统的被动关闭密封装置，包括：

-具有非活动位置和活动位置的分裂密封圈；

-由可熔材料制成的分离器，其能够在温度极限以上改变状态，该温度极限称为状态改变极限，当装置的温度低于极限状态改变温度时，所述分离器使得所述分裂密封圈保持在它的非活动位置。

所述装置的特征在于它包括在分裂密封圈周围的圆形弹性装置，当温度大于或等于所述分离器的极限改变状态数值时，所述弹性装置适用于将所述密封圈带入它的活动位置。

表述“改变状态”含义为可熔材料的机械特性改变。

根据本发明，在不需要辅助激发源的情况下，停止由于反应堆冷却剂泵组密封系统的失效引起的反应堆冷却剂泄漏是可能的。

根据本发明，该装置的设计使得已经使用的反应堆冷却剂泵的体系结构上的安装简便。

具有根据本发明的装置，使得通过调节装置的自-激发温度、更精确地通过改变可熔元件的构成来根据每种类型的核反应堆的操作约束调节本装置也成为可能。

也可以限定材料状态改变的第一温度极限和关闭密封装置的可能不同于或大于极限状态改变温度的激发温度极限，从第一温度极限开始，可熔材料分离器改变状态，换句话说，它的机械特性改变，从激发温度极限开始，分离器不再能够抵抗由弹性装置施加的力，因此将密封圈带入它的活动位置。

根据本发明的被动关闭密封装置还可个别或以任何技术上可能的组合的方式具有一个或几个以下特征：

-当温度大于或等于装置的激发极限数值时，所述弹性装置将所述密封圈带入它的活动位置，激发极限温度大于极限状态改变温度；

-所述装置适于形成服务中的反应堆冷却剂泵组中轴密封系统的部分；

-所述分裂密封圈由聚合体制成，耐受超过300℃的温度；

-所述分裂密封圈由聚醚醚酮或者包括含有玻璃或碳纤维的聚醚醚酮母体的合成物制成；

-所述圆形弹性装置在所述分裂密封圈上施加压力；

-所述分裂密封圈包括周边环形槽，其能够保持所述圆形弹性装置；

-所述由可熔材料制成的分离器能够机械抵抗高达80℃到260℃之间、优选等于150℃的温度极限由弹性装置施加的力。

-所述分离器和分裂密封圈由单件制成；

-所述分离器由独立于分裂密封圈并且通过连接装置添加到密封圈的开口上的部分形成。

本发明的另一目的在于反应堆冷却剂泵组，包括：

-密封系统，适于沿着沿反应堆冷却剂泵组的轴形成的泄漏路径造成受控泄漏；

-根据本发明的被动关闭密封装置，适于在所述密封系统失效并且所述密封圈被所述圆形弹性装置带入它的活动位置时至少部分关闭所述密封系统的所述泄漏路径，以引起受控泄漏。

附图说明

本发明的其他特征和优势在阅读下面给出的仅仅作为信息但决不是限制性的描述后将变得清楚，并且参考以下附图：

图1示出反应堆冷却剂泵组的密封系统的局部视图；

图2示出根据本发明的被动关闭装置的截面图，在它的静止位置结合到图1部分所示的反应堆冷却剂泵组的密封系统；