本实用新型涉及核电站安全壳设计技术领域，具体地，涉及一种地下核电站安全壳喷淋系统。
背景技术：
地下核电站是将若干座核反应堆及其控制系统、乏燃料贮存设施与处置库共同置于地下或部分掩埋于地下的核能联合体。
地下核电站相比地面核电站在应对严重事故导致的放射性大量泄漏方面具有天然的固有优势。由于安全壳与反应堆厂房洞室之间的环形自由空间与安全壳内自由空间相当，在严重事故工矿下，即使安全壳失效，地下反应堆厂房洞室仍然能对泄漏出的放射性气体起到包容和卸压的作用，为事故的后续处理争取时间，从设计上实现消除大量放射性物质释放的可能性。因此，目前地下核电站成为研究的热点。
安全壳喷淋系统是在失水事故或主蒸汽管道破裂时，流出的高温高压水或汽使安全壳内的压力和温度升高，为抑制其升高使之低于安全壳的设计压力而设置安全壳喷淋系统。当安全壳压力升到某定值时，喷淋信号自动启动喷淋泵，将换料水箱中的含硼水送至安全壳顶部的喷淋环，经喷淋头使硼水和加入硼水中的氢氧化钠一起喷入安全壳，使安全壳降温降压，同时也除去同位素I131等裂变产物。换料水箱低水位时该系统同样也从反应堆厂房地坑吸水，经热交换器冷却后继续其喷淋工况，直到安全壳压力降低到定值的下限为止，以保持安全壳的完整性。传统地面电厂安全壳喷淋系统采用连接在换料水池（或地坑）与安全壳内的喷淋环之间的喷淋泵抽取换料水池或地坑水进行喷淋，设备种类多，对电源要求较高，系统维护复杂。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种专用于地下核电站的安全壳喷淋系统，该喷淋系统结构简单、使用设备少。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
地下核电站安全壳喷淋系统，包括存储喷淋水源的安全水箱、安装在安全壳内部的喷淋装置，所述安全水箱部分或全部安装在地面上且安全水箱所在位置高于安全壳顶部，所述安全水箱直接通过喷淋管线连接到喷淋装置上，所述喷淋管线上设置有喷淋启动阀。前述安全水箱直接通过喷淋管线连接到喷淋装置上是指安全水箱与喷淋装置之间不设置喷淋泵，使安全水箱中的喷淋水通过自身重力进入安全壳内的喷淋装置，然后经喷淋装置进行喷淋。事故工况下，安全水箱中的水依靠重力进入喷淋装置进行喷淋，该过程不需要喷淋泵等能动设备参与，完全是一个非能动系统，该系统结构简单、使用的设备少，简化了喷淋系统的设计，规避了现有能动喷淋系统设备多、维护复杂的问题，有效提高了核电厂的安全性和经济性。
作为本实用新型的进一步改进，上述地下核电站安全壳喷淋系统还包括连接在安全水箱与安全壳之间的注水管廊，所述喷淋管线设置在注水管廊内，能避免地震等对喷淋管线的影响，即使喷淋管线破裂，也能保证喷淋水源进入喷淋装置。
为了使安全水箱及时补充喷淋水源，上述安全水箱上设有外部水源接口，该外部水源接口位于安全水箱上高于地面的位置处。
进一步，所述安全水箱的数量至少为2个，相邻两个安全水箱之间通过旁通阀相连接，两端的两个安全水箱均通过喷淋管线连接喷淋装置时，能够构成两列喷淋管线，从而能在其中一列喷淋管线失效后，扩展完好另一列喷淋管线的安全水箱容量。
优选的，所述安全水箱呈圆筒型，有效降低安全水箱制造、安装、维护成本。
进一步，所述安全水箱由内层箱体和外层箱体构成，其内层箱体为不锈钢箱体，外层箱体为混凝土箱体，能够有效降低安全水箱的安全风险。
进一步，上述喷淋装置包括设置在安全壳顶部的喷淋环和设置在喷淋环上的多个喷头，喷淋环连接喷淋管线，接入喷淋水。
进一步，上述喷淋环呈圆环状或椭圆环状，上述喷头的数量为100-900，所有喷头沿喷淋环的环体均匀设置。
进一步，所述喷头上还连接有多个支臂，支臂上开有喷淋孔，喷头与支臂形成树杈状结构。
综上，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型为地下核电站提供了一种安全壳喷淋系统，保障地下核电站安全壳的安全和完整；
2、本实用新型将安全水箱布置在地面上，事故工况下，安全水箱中的水依靠重力进入喷淋装置进行喷淋，该过程不需要喷淋泵等能动设备参与，完全是一个非能动系统，该系统结构简单、使用的设备少，简化了喷淋系统的设计，规避了现有能动喷淋系统设备多、维护复杂的问题，有效提高了核电厂的安全性和经济性；
3、本实用新型的安全水箱设置在地面，利用地面外部充足水源的优势根据使用需要向安全水箱中补充喷淋水源；
4、本实用新型的喷淋系统安全性高、可靠性好。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：1.安全壳；2.喷淋装置；3.安全水箱；4.喷淋启动阀；5.外部水源；6.注水管廊； 7.旁通阀。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，地下核电站安全壳喷淋系统，包括以下设备：
安全水箱3，存储喷淋水源，部分或全部安装在地面上，因此其上部位于地面上方，且安全水箱3所在位置高于安全壳1顶部，本实施例中安全水箱3为圆筒型，混凝土结构，内衬不锈钢，也即所述安全水箱3由内层箱体和外层箱体构成，其内层箱体为不锈钢箱体（箱体采用不锈钢制成），外层箱体为混凝土箱体（箱体采用混凝土制成）；安全水箱3的前述结构能够有效降低安全水箱3的制造、安装、维护成本及安全风险；
喷淋装置2，位于地下核电站的安全壳1内，所述安全水箱3直接通过喷淋管线连接到喷淋装置2上；此处安全水箱3直接通过喷淋管线连接到喷淋装置2上是指：安全水箱3与喷淋装置2之间的管路上不设置喷淋泵等能动设备；本实施例中喷淋装置2包括布置在安全壳1顶部的喷淋环和设置在喷淋环上的多个喷头，喷淋环连接喷淋管线,通过该喷淋管线连接到安全水箱3上，喷淋系统启动后，安全水箱3的水进入安全壳1中的喷淋环内，然后通过喷头喷入安全壳1内；
注水管廊6，连接在安全壳1与安全水箱3之间，上述喷淋管线设置在注水管廊6内；管廊即管道的走廊，将喷淋管线布置在注水管廊6内能避免地震等地址灾害对喷淋管线的影响，即使喷淋管线的管道破裂，也能保证喷淋水注入喷淋装置2；
喷淋启动阀4，为一个启动阀门，设置在上述安全水箱3与喷淋环之间的喷淋管线上，事故情况下开启，本实用新型的安全壳喷淋系统投入。
本实用新型将安全水箱3部分或全部布置在地面上，而地下核电厂位于地下，安全水箱3与地下核电站具有一定的高度差，事故工况下，开启安全水箱3与喷淋环之间的喷淋管线上的阀门，安全水箱3中的水依靠重力进入喷淋环进行喷淋，该过程不需要喷淋泵等能动设备参与，该系统也不必设置喷淋泵等能动设备，完全是一个非能动系统，该系统结构简单、使用的设备少，简化了喷淋系统的设计，规避了现有能动喷淋系统设备多、维护复杂的问题，有效提高了核电厂的安全性和经济性。
实施例2：
为了尽可能扩大安全水箱3的储水量，在实施例1的基础上，本实施例中安全水箱3的数量至少为2个，相邻两个安全水箱3之间通过旁通阀7连接；位于两端的两个安全水箱3均各通过一根喷淋管线连接喷淋装置2，即具有两列喷淋管线。这样，能在其中一列喷淋管线失效后，扩展完好另一列喷淋管线的安全水箱3容量。
实施例3：
在实施例1或实施例2 的基础上，为了降低安全水箱3的安全风险，本实施例中，安全水箱3下半部分设置在地面下，上半部分设置在地面上。此外，为了使安全水箱3能够连接外部水源，根据需要随时补充水源，本实施例中，安全水箱3上高于地面的位置处（可以是安全水箱3的上半部分任意位置）设置有外部水源接口5。该外部水源接口5可以为阀门、盲法兰、临时软管接口等，用于连接外部水源，该外部水源可以为江水、河水等自然水源，也可以为人为蓄水（例如消防水）以及临时水车的水，通过管道和外部水源接口5接入安全水箱3。
本实施例中将安全水箱3部分设置在地面上，相较于设置在核电厂中的换料水池和地坑水，本实施例更能充分利用地面外部充足水源的优势根据使用需要向安全水箱3中补充喷淋水源。即使安全水箱3全部设置在地面上时，也具有前述利用地面外部充足水源的优势补充喷淋水源的优点。
实施例4：
在上述实施例基础上，本实施例中，所述喷淋环呈圆环状，其上设置了300个喷头，所有喷头沿喷淋环的圆环状的环体均匀设置呈一圈。每个喷头上连接有多个支臂，支臂上开有喷淋孔，喷头与支臂形成树杈状结构。
实际应用中喷淋环的形状也可以为其他环状，例如但不限于椭圆形的环状、方形环状等等；喷头的个数也不仅限于上述的300个，其可以在100-900个之间，只要保证对安全壳进行充分降温降压即可。
实施例5：
在实施例1至4任一实施例的基础上，本实施例中以阶地平埋型的地下核电站为例，说明本实用新型的安装方式。
核电站采用阶地平埋方式时，地下核电站的安全壳1位于山体内，常规岛位于低标高平地，地下核电站安全壳喷淋系统的安全水箱3安装在山体上部，安全水箱3上部高于山体顶部地面，且安全水箱3所在位置高于安全壳1顶部2。
安全水箱3为了尽可能扩大水箱的储水量，有效降低安全水箱3制造、安装、维护成本及安全风险，安全水箱3直接设置于山体中但上部伸出山体顶面，每个安全水箱3为圆筒型，混凝土结构，内衬不锈钢，且安全水箱3之间通过旁通阀7连接。外部水源接口5设置在安全水箱3高于山体顶面的位置上；所述注水管廊6位于山体内部，其内部布置喷淋管线，该外部水源可以为消防水、临时水车等水源形式。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。