[发明专利]一种具有流控功能的先进非能动安注系统

说明书

本发明公开了一种具有流控功能的先进非能动安注系统，涉及核电站安注系统技术领域，包括阻尼腔室和安注箱，所述安注箱的顶端连接有超压排放管道，所述安注箱内安装有压力探测器和液位计，实时测量安注箱内的压力和液位，所述安注箱内部的底端固定有阻尼器支架，且阻尼器支架的顶端固定有阻尼腔室。本发明通过在安注箱上部空间充入惰性气体，形成注射驱动力；在安注箱下部设置阻尼器，阻尼器包含大流量入口、小流量入口、喷嘴以及阻尼腔室；分析表明，阻尼器产生的最大载荷为大流量安注启动时，主要为竖直方向的载荷，因此分别在大流量注射管线底部和阻尼器底部设置支撑装置，保证管线和阻尼器的稳定性。

技术领域

本发明涉及核电站安注系统技术领域，具体为一种具有流控功能的先进非能动安注系统。

背景技术

压水反应堆是目前世界上最广泛的核电站堆型，当发生所有破口尺寸范围的冷却剂丧失事故时，大量冷却剂丧失，此时需要安全注射系统为反应堆提供安全注射以提供足够的堆芯冷却，保证堆芯热量的及时排出，防止严重事故的发生；根据事故的进程需要投入不同流量参数的冷却剂，为了满足此要求，第三代非能动压水堆的安全壳内设置了三种安注装置：堆芯补水箱、安注箱以及安全壳内换料水箱；由此需要分别布置注射管线及控制系统，使安全壳内的安注管线、阀门等设备数量众多，结构复杂；增加了核电站的建设和运维成本，同时也会安注系统失效的风险增大；与此同时，随着我国核电的发展，对先进小型堆及船用堆的需要也愈发强烈，此类堆型具有空间限制要求高、结构紧凑的特点，这对安注系统也提出了更高的要求；需要一种结构紧凑、简单，同时可以满足不同安注流量需求的安注系统，将大大提升设备的安全可靠性，同时也会推动我国先进小型堆技术的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有流控功能的先进非能动安注系统，以解决上述背景技术中提出的各种问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有流控功能的先进非能动安注系统，包括阻尼腔室和安注箱，所述安注箱的顶端连接有超压排放管道，所述安注箱内安装有压力探测器和液位计，实时测量安注箱内的压力和液位，所述安注箱内部的底端固定有阻尼器支架，且阻尼器支架的顶端固定有阻尼腔室，所述阻尼腔室的两侧均连接有大流量喷嘴，所述阻尼腔室的两端均连接有小流量喷嘴，所述安注箱的两侧均连接有大流量注射管道，且大流量注射管道的一端设置有大流量入口，所述安注箱的两端均连接有小流量入口，所述安注箱的内部均匀安装有进水腔，且进水腔的一端均与大流量喷嘴、小流量喷嘴相连通，所述进水腔的另一端均与大流量注射管道、小流量入口相连通，所述阻尼腔室的底端连接有注射管线，所述注射管线上分别安装有阀门。

优选的，所述安注系统设置在核电站安全壳内，其注射管道与反应堆相连接。

优选的，所述大流量注射管道和小流量入口，均为对称布置，可以使注射时产生轴向力相互抵消，减小轴向应力。

优选的，所述阻尼器支架要同时满足大流量安注和小流量安注产生的轴向和旋转载荷。

优选的，所述安注箱底端的两侧均安装有管道纵向固定支架，所述管道纵向固定支架对大流量注射管道进行纵向固定，所述安注箱的两侧均安装有管道横向固定支架，所述管道横向固定支架对大流量注射管道进行横向固定。

优选的，所述大流量注射管道上、下部分别设置水平和竖直支撑，保证大流量注射时管道的稳定。

优选的，所述安注箱通过调节内部的压力和水位高度实现安注流量的调节控制。

优选的，所述安注箱内部设置阻尼腔室完成非能动安注装置大流量、小流量的注射。

优选的，所述大流量喷嘴和小流量喷嘴之间的夹角为180度，使大流量管线与小流量管线来流对冲，减少了阻尼腔室内的涡流，使流动阻力减小，实现了大流量注射。

优选的，所述小流量喷嘴对称布置，并且形状为尽量沿阻尼腔室切向方向。