一种用于余热排出系统的隔离阀系统的制作方法

本实用新型属于核电技术领域，具体涉及一种用于余热排出系统的隔离阀系统。

背景技术：

余热排出系统是核电厂一个安全相关的系统。国内二代及改进堆型核电余热排出系统均位于核反应堆的安全壳内，如图7所示，该系统包括余热排出系统吸入管线与反应堆冷却剂系统热管段之间的隔离阀1和2，以及余热排出系统返回管线与反应堆冷却剂系统冷管段之间的隔离阀6和7，该系统不涉及设置安全壳隔离阀问题以及安全壳旁通的风险。此外，余热排出系统吸入管线与反应堆冷却剂系统热管段之间的隔离阀1和2采用2块压力传感器进行压力联锁控制，存在共模故障的可能(即结构、系统或组件以同样的方式失效)，进而带来余热排出系统无法投运的风险。而国内三代堆型核电余热排出系统出现布置在安全壳外的情况，余热排出系统的隔离阀的配置方案要考虑系统无法投运、安全壳旁通以及余热排出系统与反应堆冷却剂系统之间无法隔离三方面风险。从而保证电厂的安全性和经济性。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，以及现有三代堆型余热排出系统布置在安全壳外的情况，本实用新型的目的是提供一种用于余热排出系统的隔离阀系统，该用于余热排出系统的隔离阀系统能够降低余热排出系统失效概率和风险，保证堆芯损坏频率和大量放射性释放满足要求，从而提高核电厂的安全性和经济性。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于余热排出系统的隔离阀系统，设置在反应堆的余热排出系统上，所述余热排出系统包括穿设在所述反应堆的安全壳上的余热排出系统吸入管线和余热排出系统返回管线，所述余热排出系统吸入管线、余热排出系统返回管线连通一端位于所述安全壳外部；所述余热排出系统吸入管线的另一端穿入所述安全壳内，分为第一吸入管线和第二吸入管线，并连接反应堆冷却剂系统热管段；所述余热排出系统返回管线的另一端穿入所述安全壳内，分为第一返回管线和第二返回管线，并连接反应堆冷却剂系统冷管段；所述用于余热排出系统的隔离阀系统包括设置在所述第一吸入管线、第二吸入管线上的第一隔离阀组和第二隔离阀组、设置在所述第一返回管线、第二返回管线上的第六隔离阀组和第七隔离阀组；所述第一隔离阀组包括分别设置在所述第一吸入管线、第二吸入管线上的第一电动隔离阀、第二电动隔离阀；所述第二隔离阀组包括分别设置在所述第一吸入管线、第二吸入管线上的第三电动隔离阀、第四电动隔离阀；所述第六隔离阀组包括分别设置在所述第一返回管线、第二返回管线上的第五电动隔离阀、第六电动隔离阀；所述第七隔离阀组包括分别设置在所述第一返回管线、第二返回管线上的两个止回阀，其中，还包括设置在所述余热排出系统吸入管线贯穿在所述安全壳之外的部分上的第三隔离阀和设置在所述余热排出系统返回管线贯穿在所述安全壳之外的部分上的第四隔离阀，所述第三隔离阀、第四隔离阀分别由一个电动隔离阀构成，保持常开或常闭状态；所述用于余热排出系统的隔离阀系统中的所述电动隔离阀由A列电源或B列电源供电。

进一步，还包括设置在所述余热排出系统返回管线贯穿所述安全壳的位置上的第五隔离阀，所述第五隔离阀由一个止回阀构成，位于所述安全壳内部。

进一步，所述第一隔离阀组、第二隔离阀组设置压力联锁控制，所述第一电动隔离阀、第二电动隔离阀、第三电动隔离阀、第四电动隔离阀分别接受一个独立的压力传感器的信号，并且分别由一个保护组进行控制。

进一步，所述第一隔离阀组、第二隔离阀组、第三隔离阀、第四隔离阀、第六隔离阀组分别设置应急电源；所述第二隔离阀组、第三隔离阀、第四隔离阀接受手动和自动安全壳隔离信号控制。

进一步，

所述第一电动隔离阀、第三电动隔离阀、第五电动隔离阀、第三隔离阀由所述A列电源供电；

所述第二电动隔离阀、第四电动隔离阀、第六电动隔离阀、第四隔离阀由所述B列电源供电。

进一步，

所述第一电动隔离阀、第二电动隔离阀、第五电动隔离阀、第六电动隔离阀、第三隔离阀由所述A列电源供电；

所述第三电动隔离阀、第四电动隔离阀、第四隔离阀由所述B列电源供电。

进一步，

所述第一电动隔离阀、第三电动隔离阀、第五电动隔离阀、第三隔离阀、第四隔离阀由所述A列电源供电；

所述第二电动隔离阀、第四电动隔离阀、第六电动隔离阀由所述B列电源供电。

进一步，

所述第一电动隔离阀、第二电动隔离阀、第五电动隔离阀、第六电动隔离阀由所述A列电源供电；

所述第三电动隔离阀、第四电动隔离阀、第三隔离阀、第四隔离阀由所述B列电源供电。

进一步，

所述第一电动隔离阀、第二电动隔离阀、第五电动隔离阀、第六电动隔离阀、第三隔离阀、第四隔离阀由所述A列电源供电；

所述第三电动隔离阀、第四电动隔离阀由所述B列电源供电。

进一步，

所述第一电动隔离阀、第二电动隔离阀、第五电动隔离阀、第三隔离阀由所述A列电源供电；

所述第三电动隔离阀、第四电动隔离阀、第六电动隔离阀、第四隔离阀由所述B列电源供电。

本实用新型的有益效果有以下几点：

1.余热排出系统所有电动隔离阀的配电考虑不同列设置，保证一定的冗余性，同时失去正常供电情况，由应急电源供电，实现各个电动隔离阀的可靠动作，保证了核电厂的安全；

2.余热排出系统吸入管线与反应堆冷却剂系统热管段之间的隔离阀(即第一隔离阀组、第二隔离阀组)设置压力联锁控制，这些隔离阀分别对应4块独立的压力传感器，并且由4个保护组分别控制，降低了余热排出系统无法投运的风险；

3.余热排出系统返回管线贯穿安全壳部分设置的安全壳内隔离阀(第五隔离阀)为止回阀，并且余热排出系统吸入管线贯穿安全壳部分设置的安全壳内隔离阀(第二隔离阀组)和安全壳外隔离阀(第三隔离阀)以及余热排出系统返回管线贯穿安全壳部分设置的安全壳外隔离阀(第四隔离阀)接受手动和自动安全壳隔离信号。保证了设计基准事故情况下，无人员干预仍可自动关闭，实现安全壳的隔离功能；

4.该用于余热排出系统的隔离阀系统综合考虑了余热排出系统无法投运、安全壳旁通以及余热排出系统与反应堆冷却剂系统之间无法隔离三方面风险，提高了核电厂的安全性和经济性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中所述用于余热排出系统的隔离阀系统的配置方案一的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中所述用于余热排出系统的隔离阀系统的配置方案二的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中所述用于余热排出系统的隔离阀系统的配置方案三的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式中所述用于余热排出系统的隔离阀系统的配置方案四的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式中所述用于余热排出系统的隔离阀系统的配置方案五的结构示意图；

图6是本实用新型具体实施方式中所述用于余热排出系统的隔离阀系统的配置方案六的结构示意图；

图7是背景技术中所述现有的余热排出系统及其隔离阀配置的构示意图；

图中：1-第一隔离阀组，2-第二隔离阀组，3-第三隔离阀，4-第四隔离阀，5-第五隔离阀，6-第六隔离阀组，7-第七隔离阀组，8-安全壳，9-第一吸入管线，10-第二吸入管线，11-第一返回管线，12-第二返回管线，13-第一电动隔离阀，14-第二电动隔离阀，15-第三电动隔离阀，16-第四电动隔离阀，17-第五电动隔离阀，18-第六电动隔离阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1-6所示，一种用于余热排出系统的隔离阀系统，设置在核电厂的反应堆的余热排出系统上，其中的余热排出系统包括穿设在核电厂的反应堆的安全壳8上的余热排出系统吸入管线和余热排出系统返回管线，余热排出系统吸入管线、余热排出系统返回管线的一端相互连通(两者之间还有其他设备，图中未标出，冷却剂的流经方向是从余热排出系统吸入管线流入，从余热排出系统返回管线流出)，并且连通一端的部分位于安全壳8外部；余热排出系统吸入管线的另一端穿入安全壳8内，分为第一吸入管线9和第二吸入管线10，并连接反应堆冷却剂系统热管段；余热排出系统返回管线的另一端穿入安全壳8内，分为第一返回管线11和第二返回管线12，并连接反应堆冷却剂系统冷管段。

本发明所提供的用于余热排出系统的隔离阀系统包括第一隔离阀组1、第二隔离阀组2、第三隔离阀3、第四隔离阀4、第五隔离阀5、第六隔离阀组6、第七隔离阀组7。

其中第一隔离阀组1、第二隔离阀组2设置在第一吸入管线9上、第二吸入管线10上(即位于余热排出系统吸入管线与反应堆冷却剂系统热管段之间，其中第二隔离阀组2位于第一隔离阀组1、安全壳8之间)；

六隔离阀6和第七隔离阀组7设置在第一返回管线11、第二返回管线12上(即位于余热排出系统返回管线与反应堆冷却剂系统冷管段之间，其中六隔离阀6位于第七隔离阀组7、安全壳8之间)；

第三隔离阀3设置在余热排出系统吸入管线贯穿在安全壳8之外的部分上；

第四隔离阀4设置在余热排出系统返回管线贯穿在安全壳8之外的部分上；

第五隔离阀5设置在余热排出系统返回管线贯穿安全壳8的位置上。

进一步，

第一隔离阀组1包括设置在第一吸入管线9上的第一电动隔离阀13、设置在第二吸入管线10上的第二电动隔离阀14；

第二隔离阀组2包括设置在第一吸入管线9上的第三电动隔离阀15、设置在第二吸入管线10上的第四电动隔离阀16；第二隔离阀组2设置在余热排出系统吸入管线贯穿安全壳8的位置上，为安全壳内隔离阀；

第六隔离阀组6包括设置在第一返回管线11上的第五电动隔离阀17、设置在第二返回管线12上的第六电动隔离阀18；

第七隔离阀组7包括别设置在第一返回管线11、第二返回管线12上的两个止回阀，

第三隔离阀3、第四隔离阀4为位于安全壳8外部，为安全壳外隔离阀，分别由一个电动隔离阀构成，保持常开或常闭状态；

第五隔离阀5由一个止回阀构成，位于安全壳8内部，为安全壳内隔离阀；

第一隔离阀组1、第二隔离阀组2设置压力联锁控制，第一电动隔离阀13、第二电动隔离阀14、第三电动隔离阀15、第四电动隔离阀16分别接受一个独立的压力传感器的信号，并且分别由一个保护组进行控制(即压力传感器和保护组均为4个)，降低了余热排出系统无法投运的风险。

第一隔离阀组1、第二隔离阀组2、第三隔离阀3、第四隔离阀4、第六隔离阀组6分别设置应急电源，在失去正常供电的情况，上述隔离阀依然能正常动作并实现相应功能；第二隔离阀组2(为安全壳内隔离阀)、第三隔离阀3(为安全壳外隔离阀)、第四隔离阀4(为安全壳外隔离阀)接受手动和自动安全壳隔离信号控制；保证了设计基准事故情况下，无人员干预仍可自动关闭，实现安全壳的隔离功能。

用于余热排出系统的隔离阀系统中的电动隔离阀的配电按照不同列设置，由A列电源或B列电源供电，共包括以下六种配置方案：

方案一(见图1)：

第一电动隔离阀13、第三电动隔离阀15、第五电动隔离阀17、第三隔离阀3由A列电源供电；

第二电动隔离阀14、第四电动隔离阀16、第六电动隔离阀18、第四隔离阀4由B列电源供电；

方案二(见图2)：

第一电动隔离阀13、第二电动隔离阀14、第五电动隔离阀17、第六电动隔离阀18、第三隔离阀3由A列电源供电；

第三电动隔离阀15、第四电动隔离阀16、第四隔离阀4由B列电源供电；

方案三(见图3)：

第一电动隔离阀13、第三电动隔离阀15、第五电动隔离阀17、第三隔离阀3、第四隔离阀4由A列电源供电；

第二电动隔离阀14、第四电动隔离阀16、第六电动隔离阀18由B列电源供电；

方案四(见图4)：

第一电动隔离阀13、第二电动隔离阀14、第五电动隔离阀17、第六电动隔离阀18由A列电源供电；

第三电动隔离阀15、第四电动隔离阀16、第三隔离阀3、第四隔离阀4由B列电源供电；

方案五(见图5)：

第一电动隔离阀13、第二电动隔离阀14、第五电动隔离阀17、第六电动隔离阀18、第三隔离阀3、第四隔离阀4由A列电源供电；

第三电动隔离阀15、第四电动隔离阀16由B列电源供电；

方案六(见图6)：

第一电动隔离阀13、第二电动隔离阀14、第五电动隔离阀17、第三隔离阀3由A列电源供电；

第三电动隔离阀15、第四电动隔离阀16、第六电动隔离阀18、第四隔离阀4由B列电源供电。

上述配置方案平衡了余热排出系统无法投运、安全壳旁通以及余热排出系统与反应堆冷却剂系统之间无法隔离三方面风险，满足堆芯损坏频率和大量放射性释放的目标值，最终保证电厂处于安全状态。

本实用新型所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。