專利名稱:一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置的制作方法
一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種保護裝置，具體涉及一種用于池式鈉冷快堆的保護 裝置。
技術(shù)背景在俄羅斯"BH—600"快中子增殖反應(yīng)堆主容器氣體補償通過三個氣體 補償罐實現(xiàn)，保護氣體壓力則通過一個U形連通器超壓保護裝置實現(xiàn)，其保 護裝置如圖l所示。"BH—600"保護容器保護系統(tǒng)的補償容器采用了三個臥 式容器。如圖1所示，"BH—600"主容器保護系統(tǒng)的保護裝置是一個U形連通器， 保護裝置的輸入彎管與保護容器的氣腔相連，而回流彎管則經(jīng)膨脹器與專用 通風(fēng)相連。膨脹器是當保護裝置動作時用來收集nOMC—4阻塞液體的。 膨脹器與溢流管在膨脹器的底部相連接。保護裝置設(shè)有工作液體液位信號和 壓差傳感器，液位信號設(shè)在膨脹器中并用它來檢測回流管中液體液位的高低。俄羅斯"BH—600"快中子增殖反應(yīng)堆容器保護的整個設(shè)備多、結(jié)構(gòu)不 緊湊，保護裝置在工作過程中硅油大量流失，降低了系統(tǒng)的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是，提供一種整個裝置設(shè)備少，結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)可靠 性高的用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置。本實用新型采用的技術(shù)方案是， 一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置， 它包括主容器，主容器與保護容器通過管路連接在一起，主容器通過管路與 補償容器連接，補償容器還與主容器的保護裝置連接，其中，所說的補償容 器包括筒體，筒體上部設(shè)有上封頭，筒體下部為下封頭，筒體的中間設(shè)有進 氣管，進氣管穿過上封頭，上封頭上還設(shè)有熱電偶接管、出氣管，出氣管的 下端與鈉泄漏信號器接管相連。所述的鈉泄漏信號器接管還通過定位卡與下 封頭固定。在補償容器內(nèi)的上封頭的一側(cè)設(shè)有人孔，與人孔相對應(yīng)的筒體的 內(nèi)壁上還設(shè)有爬梯，爬梯延伸至下封頭處。在筒體的中間還設(shè)有固定板、上固定板、下固定板，進氣管，熱電偶接管和出氣管分別穿過固定板、.卜.固定 板和下同定板，在筒體的外壁面還設(shè)有相互成直角的4個支座。所述的保護裝置包括一中空的柱狀保護裝置殼體，保護裝置殼體的上部 為一柱狀中空的分離裝置，分離裝置的頂部為氣體排入專用通風(fēng)接管，分離 裝置的中間為液位計，液位計的外部設(shè)有圓柱狀的保護套，保護套為中空的 筒體，上部與分離裝置相連并與外界相通，下部為封閉的底部，液位計穿過 保護套的底部，在分離裝置的上部還設(shè)有兩層分離隔板，液位計的保護套穿 過兩層分隔板，在保護裝置的卜部還設(shè)有液體回流管，液體回流管從保護裝 置的下部的一側(cè)延伸至保護裝置殼體的下端并與保護裝置殼體的下端保持一 定的距離，液位計下部的連接管穿過液體回流管，以及保護裝置殼體的下端 面，并與溢流管連接，在保護裝置的下部的另一側(cè)還設(shè)有氣體起泡管套，在 氣體起泡管套內(nèi)還設(shè)有氣體起泡管。氣體起泡管的下端穿過保護裝置殼體的 下端面并與充排液管連接。在保護裝置殼體的外壁面的中間位置設(shè)有上部支 撐，保護裝置殼體的下端面設(shè)有下部支撐。本實用新型的優(yōu)點是由于采用了立式圓柱形容器作為補償容器，"管套 管"式保護裝置減少了整個裝置的設(shè)備，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，提高了系統(tǒng)的可 靠性。
圖1是俄羅斯"BH—600"快中子增殖反應(yīng)堆保護裝置示意圖；圖2是本實用新型所提供的一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置示意圖；圖3是本實用新型中的補償容器的俯視圖；圖4是本實用新型中的補償容器A-A方向的剖視圖；圖5是本實用新型中的保護裝置示意圖。圖中，l主容器，2保護容器，3補償容器，4保護裝置，5熱電偶接管， 6進氣管，7爬梯，8下封頭，9支座，IO定位卡，ll鈉泄漏信號器接管，12 下固定板，13上固定板，14出氣管，15人孔，16上封頭，17筒體，18固定 板，21保護裝置殼體，22氣體進入接管，23氣體起泡管套，24氣體起泡管， 25液體回流管，26分離裝置，27氣體排入專用通風(fēng)接管，28分隔板，29充 排液管，30溢流管，31下部支撐，32上部支撐，33液位計，34液體液位測 量管，35工作液面，36工作液面，37充鈉液面，38保護套，41補償容器，42保護裝置，43補償氣體管道，44溢流管道，45保護裝置管道。
具體實施方式
如圖2所示， 一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，它包括主容器l， 主容器1外設(shè)有保護容器2，主容器1與保護容器2通過管路連接在一起， 主容器1還通過管路與補償容器3連接，補償容器3還與保護裝置4連接。如圖3和圖4所示，補償容器3包括筒體17，筒體17上部為球冠狀的 上封頭16，下部球冠狀的下封頭8，在筒體17的中間為進氣管6，進氣管6 從上封頭16的中間穿過，并延伸至下封頭8處，與下封頭8留有一定的間隙， 在上封頭16的一側(cè)設(shè)有人孔15，與人孔15相對應(yīng)的筒體的內(nèi)壁上還設(shè)有爬 梯7，爬梯7延伸至下封頭8處，在上封頭16的另一側(cè)還設(shè)有熱電偶接管5 以及出氣管14，熱電偶接管5穿過上封頭16并伸入筒休17屮間一定位置， 出氣管14穿過上封頭16并與鈉泄漏信號器接管11連接，鈉泄漏信號器接管 11的端部設(shè)有定位卡10，該定位卡10可將鈉泄漏信號管11固定在下封頭8 的內(nèi)壁，在筒體17的中間還設(shè)有固定板18、上固定板13、下固定板12，進 氣管6，熱電偶接管5和出氣管14分別穿過固定板18、上固定板13和下固 定板12，在筒體17的外壁面還設(shè)有相互成直角的4個支座9，方便將補償容 器3固定。如圖5所示，保護裝置4包括一中空的柱狀保護裝置殼體21，保護裝置 殼體21的上部為一柱狀中空的分離裝置26，分離裝置26的頂部為氣體排入 專用通風(fēng)接管27，分離裝置26的中部設(shè)有液位計33接口，液位計33的外 部設(shè)有圓柱狀的保護套38，保護套38為中空的筒體，上部與分離裝置26相 連并與外界相通，下部為封閉的底部，液位計33穿過保護套38的底部，在 分離裝置26的上部還設(shè)有兩層分離隔板28，液位計33的保護套38穿過兩 層分隔板28，在保護裝置4的下部還設(shè)有液體回流管25，液體回流管25從 保護裝置4的下部的一側(cè)延伸至保護裝置殼體21的下端并與保護裝置殼體 21的下端保持一定的距離，液位計33下部的連接管穿過液體回流管25，以 及保護裝置殼體26的下端面，并與溢流管30連接，在保護裝置4的下部的 另一側(cè)還設(shè)有氣體起泡管套23，在氣體起泡管套23內(nèi)還設(shè)有氣體起泡管24。 氣體起泡管24的下端穿過保護裝置殼體21的下端面并與充排液管26連接。 在保護裝置殼體21的外壁面的中間位置設(shè)有上部支撐32，保護裝置殼體21的下端面設(shè)有下部支撐31。如圖5所示，主容器1的保護裝置4是一個立式圓柱形容器，其型式采用的是"管套管"型式。保護裝置殼體21內(nèi)的一部分是注入的工作液體—— 有機硅油，氣體起泡管24和液體回流管25浸入工作液體中。保護裝置殼體 21上部是裝有旋流器的圓柱形分離裝置26，在旋流器的上方有擋板柵。分離 裝置26 (出口)與氣體排入專用通風(fēng)接管27相連接，保護裝置殼體21腔入 口與反應(yīng)堆主容器1的氣腔相連接。氣體起泡管24和液體回流管25中的工 作液體柱位于分離裝置26腔和保護裝置4的氣腔中。為了減少保護裝置4工 作時被氣體夾帶到分離裝置26中的液體量，氣體起泡管24采用"管套管" 型式氣體起泡管24外部套有氣體起泡管套23，同時為了確保保護裝置4的 分級和無級工作，氣體起泡管24的端部切成45°形狀，并用開孔的隔板封閉。 工作原理保護系統(tǒng)氣體熱膨脹的自補償反應(yīng)堆裝置在啟動，停堆，換料，部分 功率運行，計劃停堆，事故保護和警告保護動作的投入等工況下， 一回路鈉 的溫度和容積發(fā)生變化，從而引起保護系統(tǒng)中氣體溫度和壓力也發(fā)生變化， 通過保護系統(tǒng)中補償容器3的附加氣體容積使得保護氣體的熱膨脹得到自補 償。超壓保護主容器l的超壓保護由它的保護裝置4來實現(xiàn)。當反應(yīng)堆主容器1氣腔中保護氣體的壓力超過容許值時，主容器1的保護裝置4打開， 多余氣體容積經(jīng)過主容器1氣腔一補償容器3—保護裝置4一專用通風(fēng)氣體 管線排放；當主容器l內(nèi)保護氣體壓力降到保護裝置關(guān)閉的壓力值后，保護 裝置4則關(guān)閉，進而將主容器l氣腔與大氣隔開。反應(yīng)堆主容器l額定運行 壓力為0.055MPa，保護裝置4動作壓力為0.0632MPa。當主容器1氣腔壓力 下降到0.05MPa時，液位繼電器式的液位計發(fā)出液位下降信號，當氣腔壓力 降至0.04MPa時，由壓力傳感器形成警告信號，當壓力下降到0.035MPa時， 發(fā)出事故停堆信號。換料工況下，液位繼電器式傳感器不工作，主容器1壓 力下降到0.02MPa時，由壓力傳感器發(fā)出警告信號。在主容器l出現(xiàn)壓力低 于外界大氣壓，達到一0.0155MPa時，主容器1保護裝置4負壓動作，使空 氣倒入反應(yīng)堆主容器l，以確保反應(yīng)堆的安全。補償容器3入口與反應(yīng)堆主容器1相連通，補償容器3出口與保護裝置4入口相連通。在反應(yīng)堆主容器]超壓時，通過保護裝置4將多余氬氣排放 入專用通風(fēng)系統(tǒng)，從而避免主容器1超壓；在反應(yīng)堆主容器1出現(xiàn)壓力小于 外界大氣壓，即負壓時，通過保護裝置4使空氣倒入反應(yīng)堆主容器1，以確 保反應(yīng)堆的安全；在反應(yīng)堆正常運行吋，通過補償容器3，自我調(diào)節(jié)反應(yīng)堆 主容器1內(nèi)氬氣壓力的變化。本實用新型首次用于中國實驗快堆。通過試驗結(jié)果表明，兩臺保護裝置 的超壓動作壓力和負壓動作壓力滿足設(shè)計要求，能安全可靠運行。
權(quán)利要求
1. 一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，它包括主容器(l)，主容器(1)外設(shè)有保護容器(2)，主容器(1)分別通過管路與保護容器(2)和補 償容器(3)連接，補償容器(3)還與主容器(1)的保護裝置(4)連接， 其特征在于所說的補償容器(3)包括筒體(17)，筒體(17)上部設(shè)有上 封頭(16)，筒體下部為下封頭(8)，筒體(17)的中間設(shè)有進氣管(6)，進 氣管(6)穿過上封頭(16)，上封頭(16)上還設(shè)有熱電偶接管(5)、出氣 管(14)，出氣管U4)的卜端與鈉泄漏信號器接管(11)相連。
2. 如權(quán)利要求
l所述的一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，其特征 在于所述的鈉泄漏信號器接管(11)通過定位卡(10)與下封頭(8)固定。
3. 如權(quán)利要求
1或2所述的一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，其 特征在于在補償容器(3)內(nèi)的上封頭(16)的一側(cè)設(shè)有人孔(15)，與人 孔(15)相對應(yīng)的筒體(17)的內(nèi)壁上設(shè)有爬梯(7)，爬梯(7)延伸至下封 頭(8)處。
4. 如權(quán)利要求
1或2所述的一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，其 特征在于在筒體(17)的中間還設(shè)有固定板(18)、上固定板(13)、下固 定板(12)，進氣管(6)，熱電偶接管(5)和出氣管(14)分別穿過固定板(18)、上固定板(13)和下固定板(12)，在筒體(17)的外壁面還設(shè)有相 互成直角的4個支座(9)。
5. 如權(quán)利要求
1或2所述的一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，其 特征在于保護裝置(4)包括一中空的柱狀保護裝置殼體(21)，保護裝置 殼體(21)的上部為一柱狀中空的分離裝置(26)，分離裝置(26)的頂部為 氣體排入專用通風(fēng)接管(27)，分離裝置(26)的中間為液位計(33)，液位 計(33)的外部設(shè)有圓柱狀的保護套(38)，保護套(38)為中空的筒體，上 部與分離裝置(26)相連并與外界相通，底部封閉，液位計(33)穿過保護 套(38)的底部，在分離裝置(26)的上部還設(shè)有兩層分離隔板(28)，液位 計(33)的保護套(38)穿過兩層分隔板(28)，在保護裝置(4)的下部還 設(shè)有液體回流管(25)，液體回流管(25)從保護裝置(4)的下部的一側(cè)延 伸至保護裝置殼體(21)的下端并與保護裝置殼體(21)的下端保持一定的 距離，液位計(33)下部的連接管穿過液體回流管(25)以及保護裝置殼體(26)的下端面，并與溢流管(30)連接，在保護裝H (4)的下部的另--側(cè) 還設(shè)有氣體起泡管套(23)，在氣體起泡管套(23)內(nèi)設(shè)有氣體起泡管(24)。
6. 如權(quán)利要求
5所述的一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，其特征 在于氣體起泡管(24)的下端穿過保護裝置殼體(21)的下端面并與充排 液管(26)連接。
7. 如權(quán)利要求
5所述的一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，其特征 在于在保護裝置殼體(21)的外壁面的中間位置設(shè)有上部支撐件(32)，保 護裝置殼體(21)的下端面設(shè)有下部支撐件(31)。
專利摘要
本實用新型公開了一種用于池式鈉冷快堆的超壓保護裝置，它包括主容器，主容器外設(shè)有保護容器，主容器分別通過管路與保護容器和補償容器連接，補償容器還與主容器的保護裝置連接，關(guān)鍵在于，所說的補償容器包括筒體，筒體上部設(shè)有上封頭，筒體下部為下封頭，筒體的中間設(shè)有進氣管，進氣管穿過上封頭，上封頭上還設(shè)有熱電偶接管、出氣管，出氣管的下端與鈉泄漏信號器接管相連。該裝置由于采用了立式圓柱形容器作為補償容器，“管套管”式保護裝置減少了裝置的設(shè)備，結(jié)構(gòu)更加緊湊，提高了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號G21C9/004GKCN201156441SQ200720310433
公開日2008年11月26日 申請日期2007年12月11日
發(fā)明者劉寶泉, 周立軍, 康 曹, 李文宏, 兵 王, 裴志勇, 陳桂珍 申請人:中國原子能科學(xué)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan