壓水堆核電廠綜合非能動安全系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及核電安全領域，更具體地說，本發明涉及一種壓水堆核電廠綜合非能動安全系統。
【背景技術】
[0002]隨著人們對日本福島核事故的深入了解，有關方面對核電廠安全性能提出了更高的要求，中國也出臺了《“十二五”期間新建核電廠安全要求》、《核安全與放射性污染防治“十二五”規劃及2020年遠景目標》、《福島核事故后核電廠改進行動通用技術要求》等一系列安全要求。這些新出臺的安全要求中，均強調要汲取福島核事故的經驗教訓，對于超設計基準工況以及嚴重事故，要從縱深防御的角度提出預防和緩解措施，尤其是對極端外部事件的設防方面，要求采取縱深防御措施，通過多層次防御，預防和緩解極端外部事件導致的嚴重事故。
[0003]從堆芯和乏燃料水池導出熱量是三大基本核安全功能之一。福島核事故后，不依賴于電源的非能動安全系統在新研發的先進輕水堆核電廠中的應用越來越受到重視，因此，在新核電廠的設計中，當發生全廠交流電完全喪失或正常冷鏈完全喪失等極端事故工況下，都是通過非能動手段來導出堆芯、安全殼和乏燃料水池的熱量的。這些常見的非能動安全系統包括:二次側非能動余熱導出系統；非能動堆坑注水系統；非能動安全殼熱量導出系統；非能動乏燃料水池補水系統等。
[0004]上述各個非能動安全系統在事故后均依靠自然對流、自然循環、重力等非能動特征來帶出事故后堆芯、安全殼和乏燃料的熱量，保證核電廠的安全。它們有一個共同的特征，那就是都需要一個高位水源。在已公開的核電廠中，各系統的水箱都是單獨設置，從而導致了核電廠設計復雜、水源布置困難、各水箱不能得到充分利用等問題，經濟性很差。
[0005]有鑒于此，確有必要一種提供能夠解決上述問題的壓水堆核電廠綜合非能動安全系統。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于:提供一種壓水堆核電廠綜合非能動安全系統，其在事故后使用綜合水箱為多個非能動安全系統提供冷卻水源，以解決核電廠非能動安全系統水源整合的問題。
[0007]為了實現上述發明目的，本發明提供了一種壓水堆核電廠綜合非能動安全系統，其包括多個非能動安全系統和一個為所述多個非能動安全系統提供冷卻水源的綜合水箱；綜合水箱布置在安全殼外的高位，包括至少三個實體隔離的獨立分區，不同的獨立分區之間由可開閉的分區間連通設施連接；每一獨立分區均設置有至少一個與非能動安全系統連接的對外連接接口，使得整個綜合水箱能夠為多個非能動安全系統提供冷卻水源。
[0008]優選地，所述多個非能動安全系統包括二次側非能動余熱導出系統、非能動堆坑注水系統、非能動安全殼熱量導出系統和非能動乏燃料水池補水系統，這些非能動安全系統均由綜合水箱提供冷卻水源。
[0009]優選地，每一獨立分區均設置有與二次側非能動余熱導出系統以及非能動安全殼熱量導出系統連接的對外連接接口，至少一個獨立分區設置有與非能動堆坑注水系統連接的對外連接接口，至少一個獨立分區設置有與非能動乏燃料水池補水系統連接的對外連接接口。
[0010]優選地，所述二次側非能動余熱導出系統為每一蒸汽發生器均配備有一列非能動余熱導出回路，各列非能動余熱導出回路分別與不同的獨立分區連接而由其提供冷卻。
[0011]優選地，每一為非能動余熱導出回路提供冷卻的獨立分區均在下部設置有一個冷凝器隔間，冷凝器隔間中布置有SPRHR冷凝器；SPRHR冷凝器的熱側進口管和熱側出口管分別伸出所在的獨立分區，并與一列SPRHR回路對應連接。
[0012]優選地，至少一個獨立分區的下部設置有堆坑注水接口，堆坑注水接口與為堆坑和/或堆坑注水箱注水的堆坑注水管線連接，以便在嚴重事故發生后為非能動堆坑注水系統提供注水/補水。
[0013]優選地，所述非能動安全殼熱量導出系統設置有一個或多個非能動的安全殼熱量導出回路，各列安全殼熱量導出回路分別與不同的獨立分區連接而由其提供冷卻。
[0014]優選地，每一安全殼熱量導出回路均為由安全殼內蒸發器、上升管、安全殼外冷凝器和下降管依次連接而形成的封閉回路；每一為安全殼熱量導出回路提供冷卻的獨立分區均在下部設置有一個冷凝器隔間，冷凝器隔間中布置有安全殼外冷凝器；安全殼外冷凝器的進口管和出口管分別伸出所在的獨立分區，并與對應的安全殼熱量導出回路的上升管和下降管對應連接。
[0015]優選地，至少一個獨立分區的下部設置有乏燃料補水接口，乏燃料補水接口與乏燃料水池補水管線連接，以便在嚴重事故發生后為非能動乏燃料水池補水系統補水。
[0016]優選地，所述綜合水箱的所有獨立分區的總容量之和不小于滿足二次側非能動余熱導出系統、非能動安全殼冷卻系統、非能動堆坑注水系統和乏燃料水池重力補水系統四大安全系統事故后24小時或72小時的需水量總和。
[0017]優選地，所述綜合水箱還包括水箱循環加藥設施和壓力控制設施。
[0018]優選地，所述壓力控制設施為一條將綜合水箱的氣空間與大氣連通的壓力控制管線，壓力控制管線為可開閉管線，且安裝有呼吸閥。
[0019]優選地，所述綜合水箱中設置有隔離墻，隔離墻將水箱底部的空間分隔為不同的獨立分區；這些獨立分區上方的氣空間互相連通，底部的冷卻水收容空間則通過可開閉的分區間連通設施相連。
[0020]優選地，每一獨立分區均配置有充水管線、排水管線、蒸汽排放口、水位及水溫監測儀表。
[0021]優選地，所述充水管線包括正常補水接口和臨時補水接口，使得獨立分區在正常運行情況下可接受消防水池的補水，事故后可接受臨時水源的補水。
[0022]優選地，所述蒸汽排放口設置在綜合水箱的頂部，并且與獨立分區相對應，用于事故工況下系統投運后綜合水箱內產生大量蒸汽時進行排放，使熱量最終排向大氣環境。
[0023]優選地，所述綜合水箱為土建構筑物，其箱體由鋼筋混凝土墻板構成，并在箱體內壁錨固不銹鋼襯里板作為鋼覆面。
[0024]優選地，所述綜合水箱環繞安全殼的上部外壁布置或是布置在安全殼的頂部
[0025]與現有技術相比，本發明壓水堆核電廠綜合非能動安全系統的綜合水箱可同時作為多個非能動安全系統的高位水源，實現了事故后余熱導出的功能，因此，能夠在保證核電廠安全性的同時，提高核電廠的經濟性。
【附圖說明】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明壓水堆核電廠綜合非能動安全系統及其有益效果進行詳細說明。
[0027]圖1為本發明壓水堆核電廠綜合非能動安全系統的流程原理示意圖。
[0028]圖2為本發明壓水堆核電廠綜合非能動安全系統的綜合水箱分區和接口示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發明的目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和【具體實施方式】，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本發明，并非為了限定本發明。
[0030]請參閱圖1和圖2，本發明壓水堆核電廠綜合非能動安全系統包括多個非能動安全系統和一個為這些非能動安全系統提供冷卻水源的綜合水箱40。
[0031]綜合水箱40環繞安全殼10的上部外壁布置，其包括三個實體隔離的獨立分區42、44、46、分區間共用設施以及分區間連通設施402。綜合水箱40為土建構筑物，其箱體由鋼筋混凝土墻板構成，并在箱體內壁錨固不銹鋼襯里板作為鋼覆面，以防止滲漏和維持水質。綜合水箱40中設置有隔離墻400，從而將水箱底部的空間分隔為不同的獨立分區42、44、46。這些獨立分區42、44、46之間雖然由隔離墻400分隔，但上方的氣空間卻互相連通，底部的冷卻水收容空間又通過可開閉的分區間連通設施402相連。
[0032]每一獨立分區42、44、46均配置有充水管線、排水管線、蒸汽排放口 404、水位及水溫監測儀表以及一個或多個對外連接接口。充水管線包括正常補水接口和臨時補水接口，使得獨立分區42、44、46在正常運行情況下可接受消防水池的補水，事故后可在