核電廠房外部孔洞封堵裝置及封堵方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種核電廠房外部孔洞封堵裝置及封堵方法，封堵裝置包括封堵板、旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)和傳感器；封堵板通過旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地裝設(shè)于外部孔洞中；傳感器監(jiān)測核電廠房內(nèi)的溫度和壓力，并將監(jiān)測結(jié)果傳送給旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)根據(jù)接收到的傳感器監(jiān)測結(jié)果驅(qū)動封堵板旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對封堵板開閉狀態(tài)及開啟角度的調(diào)節(jié)；所述封堵方法是在外部孔洞中安裝封堵裝置，并根據(jù)傳感器的感應(yīng)信號調(diào)節(jié)封堵板的開閉狀態(tài)及開啟角度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有效地保證核電廠房在正常工況下能滿足其內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備的保溫及通風(fēng)要求，在出現(xiàn)管道破口時間或特殊工況條件下能滿足其內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備的泄壓要求，為確保核電廠的安全穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支持。
【專利說明】核電廠房外部孔洞封堵裝置及封堵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電建設(shè)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于寒冷地區(qū)的核電廠房外部孔洞封堵裝置及封堵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]請參閱圖1，核電廠具有系統(tǒng)復(fù)雜、管線眾多的特點，因此其廠房10往往因為不同物項的穿越而形成有各種外部孔洞14 ;同時，輻射屏蔽、防火、承壓、通風(fēng)以及其它運行要求又對不同外部孔洞14的封堵有著嚴(yán)格的要求。
[0003]對于處于北方寒冷地區(qū)的廠房10而言，由于冬季室內(nèi)外溫差很大，又需要同時滿足保溫、通風(fēng)、泄壓三大功能要求，因此外部孔洞14的封堵問題顯得尤為突出。例如:對暴露在廠房10內(nèi)的主蒸汽管道(VVP) 12等壓力管道系統(tǒng)來說，其在冬季需要封堵外部孔洞14來保持房間內(nèi)的溫度，但在夏季又要求開啟部分封堵孔洞14，以便通過自然通風(fēng)來保證房間內(nèi)的溫度不高于設(shè)備儀表運行的高溫限值并滿足人員檢修的要求；另一方面，冬季將外部孔洞14封堵以后，會使原本敞開的空間封閉，因此主蒸汽/主給水管道發(fā)生破裂事故后，連接廠房10的超壓計算邊界條件會發(fā)生變化，需要考慮滿足事故工況下管道破裂帶來的泄壓要求。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種能夠滿足寒冷地區(qū)核電廠房外部孔洞特殊封堵要求的封堵裝置及封堵方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:提供一種核電廠房外部孔洞封堵裝置及封堵方法，以滿足寒冷地區(qū)核電廠房外部孔洞的特殊封堵要求，保證核電廠房保溫、通風(fēng)、泄壓三大功能的實現(xiàn)。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種核電廠房外部孔洞封堵裝置，其包括封堵板、旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)和傳感器；封堵板通過旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地裝設(shè)于外部孔洞中；傳感器監(jiān)測核電廠房內(nèi)的溫度和壓力，并將監(jiān)測結(jié)果傳送給旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)根據(jù)接收到的傳感器監(jiān)測結(jié)果驅(qū)動封堵板旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對封堵板開閉狀態(tài)及開啟角度的調(diào)節(jié)。
[0007]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置的一種改進，還包括形狀和大小與核電廠房外部孔洞相適配的外框；外框通過連接件固定在外部孔洞中，封堵板通過旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地裝設(shè)于外框中。
[0008]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置的一種改進，所述外框與外部孔洞的連接縫隙處采用柔性材料進行嵌縫封堵，封堵板與外框的相接處則設(shè)置有密封件。
[0009]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置的一種改進，所述外框和封堵板內(nèi)均填充有保溫材料。
[0010]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置的一種改進，所述旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、固定件、定位件以及旋轉(zhuǎn)控制裝置；固定件將轉(zhuǎn)軸不可轉(zhuǎn)動地固定在封堵板上，定位件將轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在外框上；旋轉(zhuǎn)控制裝置與轉(zhuǎn)軸連接而驅(qū)動其進行旋轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)，從而對封堵板的開閉狀態(tài)和開啟角度進行調(diào)節(jié)。
[0011]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置的一種改進，所述傳感器包括溫度傳感器和壓力傳感器。
[0012]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種核電廠房外部孔洞封堵方法，其特征在于包括以下步驟:
[0013]I)根據(jù)核電廠房待封堵外部孔洞的形狀和大小訂做配套的封堵裝置，并利用連接件將其安裝在對應(yīng)的外部孔洞中；所述封堵裝置為上述任一段落所述的可調(diào)節(jié)開閉狀態(tài)及開啟角度的核電廠房外部孔洞封堵裝置；
[0014]2)以傳感器所反饋的核電廠房內(nèi)的壓力和溫度感應(yīng)信號為依據(jù)，調(diào)節(jié)封堵板的開閉狀態(tài)及開啟角度，確保廠房內(nèi)的溫度和壓力滿足系統(tǒng)和設(shè)備在正常工況下的運行要求以及在特殊工況下的泄壓要求。
[0015]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵方法的一種改進，所述步驟2)中調(diào)節(jié)封堵板的開閉狀態(tài)及開啟角度時，首要依據(jù)是壓力感應(yīng)信號，其次是溫度感應(yīng)信號。
[0016]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵方法的一種改進，所述步驟2)的具體步驟為:第一步，根據(jù)壓力感應(yīng)信號，判斷廠房內(nèi)的壓力是否正常:若廠房內(nèi)的監(jiān)測壓力小于壓力預(yù)設(shè)值，則判斷為壓力正常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)不動作而直接進入第二步；若廠房內(nèi)的監(jiān)測壓力大于等于預(yù)設(shè)值，則判斷為壓力異常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)動作，調(diào)大封堵板的開啟角度，直至監(jiān)測壓力小于壓力預(yù)設(shè)值或封堵板全開，然后進入第二步；第二步，根據(jù)溫度感應(yīng)信號，判斷廠房內(nèi)的溫度是否正常:若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度處于正常工作溫度范圍內(nèi)，則判斷為溫度正常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)不動作，封堵板保持原狀；若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度低于正常工作溫度范圍，則調(diào)小封堵板的開啟角度，直至監(jiān)測溫度升高而回到正常工作溫度范圍內(nèi)或封堵板全關(guān)；若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度高于正常工作溫度范圍，則調(diào)大封堵板的開啟角度，直至監(jiān)測溫度降低而回到正常工作溫度范圍內(nèi)或封堵板全開。
[0017]作為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵方法的一種改進，還包括步驟3)，當(dāng)封堵裝置調(diào)節(jié)失靈而導(dǎo)致核電廠房內(nèi)的壓力高于壓力預(yù)設(shè)值一定百分比時，封堵裝置將因連接件失效而自核電廠房脫落，使得所有外部孔洞完全敞開。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置以傳感器的感應(yīng)信號為依據(jù)，利用旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)驅(qū)動封堵板，實現(xiàn)對封堵板的開閉狀態(tài)及開啟角度的調(diào)節(jié)，有效地保證了核電廠房在正常工況下能滿足其內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備的保溫及通風(fēng)要求，在出現(xiàn)管道破口時間或特殊工況條件下能滿足其內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備的泄壓要求，為確保核電廠的安全穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置、封堵方法及其有益效果進行詳細說明。
[0020]圖1為待封堵的核電廠房結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖2為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置的關(guān)閉狀態(tài)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置的半開啟狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)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(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。
[0024]請參閱圖2和圖3，本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置包括外框20、封堵板40、旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)和傳感器(圖未示)。
[0025]外框20近似“回”字形，其外周壁的形狀大小均與核電廠房10上待封堵的外部孔洞14相適配。外框20通過連接件(圖未示)固定在外部孔洞14中，如向內(nèi)插入廠房10的螺栓；這些連接件與核電廠房10連接的緊固力經(jīng)過精確設(shè)計，確保當(dāng)外框20受力超過限定值時，連接件會因抗拔力超值而失效，外框20即可與墻體脫離。
[0026]封堵板40的形狀大小均與外框20的內(nèi)邊緣相適配，其通過旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地裝設(shè)于外框20中，從而與外框20 —起實現(xiàn)外部孔洞14的密封。
[0027]為了保證孔洞封堵的氣密、水密及防火等要求，外框20與外部孔洞14的連接縫隙處采用柔性材料如高密度硅酮等進行嵌縫封堵，封堵板40與外框20的相接處則設(shè)置有具備一定彈性的密封件，如膠圈等。同時，為了提高保溫效果，保證核電廠房10內(nèi)的溫度在冬季時也能夠滿足系統(tǒng)和設(shè)備的正常運行要求，外框20和封堵板40均選用隔熱性能較好的材質(zhì)制成，例如以鋼材或合金材料等作為外殼，并在外殼內(nèi)部填充保溫材料。
[0028]旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸60、固定件62、定位件64以及旋轉(zhuǎn)控制裝置66。固定件62通過螺栓或其他方式固定在封堵板40上，定位件64和旋轉(zhuǎn)控制裝置66分別固定在固定件62兩側(cè)的外框20上并與固定件62對齊。轉(zhuǎn)軸60穿設(shè)在固定件62、定位件64以及旋轉(zhuǎn)控制裝置66中，將封堵板40可樞轉(zhuǎn)地裝設(shè)于外部孔洞14中。轉(zhuǎn)軸60與固定件62通過卡齒卡合連接，因此二者相對固定而不可轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)軸60與定位件64之間為可樞轉(zhuǎn)連接；旋轉(zhuǎn)控制裝置66內(nèi)設(shè)驅(qū)動機構(gòu)，因此能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)軸60進行旋轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)，從而帶動封堵板40旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)一定角度的開啟、全開或關(guān)閉。
[0029]傳感器裝設(shè)于核電廠房10內(nèi)，包括溫度傳感器和壓力傳感器。傳感器與旋轉(zhuǎn)控制裝置66電連接而將監(jiān)測結(jié)果傳送給旋轉(zhuǎn)控制裝置66。旋轉(zhuǎn)控制裝置66根據(jù)接收到的傳感器監(jiān)測結(jié)果驅(qū)動轉(zhuǎn)軸60旋轉(zhuǎn)，從而對封堵板40的開閉狀態(tài)及開啟角度進行控制。
[0030]本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵方法包括以下步驟:
[0031]I)根據(jù)核電廠房10待封堵的外部孔洞14形狀和大小，訂做配套的可調(diào)節(jié)開閉狀態(tài)及開啟角度的核電廠房外部孔洞封堵裝置，并將其安裝在對應(yīng)的外部孔洞14中；
[0032]2)以傳感器所反饋的核電廠房10內(nèi)的壓力和溫度感應(yīng)信號為依據(jù)，調(diào)節(jié)封堵裝置的開閉狀態(tài)及開啟角度，確保廠房10內(nèi)的溫度和壓力滿足系統(tǒng)和設(shè)備在正常工況下的運行要求以及在特殊工況下的泄壓要求，具體的調(diào)節(jié)步驟為:
[0033]第一步，根據(jù)壓力感應(yīng)信號，判斷廠房10內(nèi)的壓力是否正常:若廠房內(nèi)的監(jiān)測壓力小于壓力預(yù)設(shè)值(壓力預(yù)設(shè)值通常為5bar)，則判斷為壓力正常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)不動作而直接進入第二步；若廠房內(nèi)的監(jiān)測壓力大于等于預(yù)設(shè)值，則判斷為壓力異常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)動作，調(diào)大封堵板40的開啟角度(最大時為90°全開)，直至監(jiān)測壓力小于壓力預(yù)設(shè)值，然后進入第二步；
[0034]第二步，根據(jù)溫度感應(yīng)信號，判斷廠房10內(nèi)的溫度是否正常:若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度處于正常工作溫度范圍內(nèi)(通常為0°c?60°C )，則判斷為溫度正常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)不動作，封堵板40保持原狀；若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度低于正常工作溫度范圍(即低于0°C)，則調(diào)小封堵板40的開啟角度(最小時為0°全關(guān))，直至監(jiān)測溫度升高而回到正常工作溫度范圍內(nèi)；若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度高于正常工作溫度范圍(即高于60°C)，則調(diào)大封堵板40的開啟角度(最大時為90°全開)，直至監(jiān)測溫度降低而回到正常工作溫度范圍內(nèi)；
[0035]3)若封堵裝置調(diào)節(jié)失靈(如未能正常開啟、開啟角度不足等)導(dǎo)致核電廠房10內(nèi)的壓力高于壓力預(yù)設(shè)值一定百分比(如10%)時，封堵裝置的外框20將因連接件失效而自核電廠房10脫落，封堵板40及外框20整體自動彈出，保證所有外部孔洞14完全敞開。
[0036]當(dāng)然，旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)也可以由操作者進行手動控制，以保證旋轉(zhuǎn)控制裝置66出現(xiàn)故障或其他緊急情況時，封堵板40的開閉狀態(tài)及開啟角度仍能得到有效控制。
[0037]綜上所述，本發(fā)明核電廠房外部孔洞封堵裝置以溫度傳感器和壓力傳感器的感應(yīng)信號為依據(jù)，利用旋轉(zhuǎn)控制裝置66驅(qū)動封堵板40，實現(xiàn)對封堵板40的開閉狀態(tài)及開啟角度的調(diào)節(jié)，有效地保證了核電廠房10在正常工況下能滿足其內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備的保溫及通風(fēng)要求，在出現(xiàn)管道破口時間或特殊工況條件下能滿足其內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備的泄壓要求，為確保核電廠的安全穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支持。
[0038]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種核電廠房外部孔洞封堵裝置，其特征在于:包括封堵板、旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)和傳感器；封堵板通過旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地裝設(shè)于外部孔洞中；傳感器監(jiān)測核電廠房內(nèi)的溫度和壓力，并將監(jiān)測結(jié)果傳送給旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)根據(jù)接收到的傳感器監(jiān)測結(jié)果驅(qū)動封堵板旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對封堵板開閉狀態(tài)及開啟角度的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠房外部孔洞封堵裝置，其特征在于:還包括形狀和大小與核電廠房外部孔洞相適配的外框；外框通過連接件固定在外部孔洞中，封堵板通過旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地裝設(shè)于外框中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電廠房外部孔洞封堵裝置，其特征在于:所述外框與外部孔洞的連接縫隙處采用柔性材料進行嵌縫封堵，封堵板與外框的相接處則設(shè)置有密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電廠房外部孔洞封堵裝置，其特征在于:所述外框和封堵板內(nèi)均填充有保溫材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠房外部孔洞封堵裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、固定件、定位件以及旋轉(zhuǎn)控制裝置；固定件將轉(zhuǎn)軸不可轉(zhuǎn)動地固定在封堵板上，定位件將轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在外框上；旋轉(zhuǎn)控制裝置與轉(zhuǎn)軸連接而驅(qū)動其進行旋轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)，從而對封堵板的開閉狀態(tài)和開啟角度進行調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠房外部孔洞封堵裝置，其特征在于:所述傳感器包括溫度傳感器和壓力傳感器。
7.一種核電廠房外部孔洞封堵方法，其特征在于包括以下步驟: 1)根據(jù)核電廠房待封堵外部孔洞的形狀和大小訂做配套的封堵裝置，并利用連接件將其安裝在對應(yīng)的外部孔洞中；所述封堵裝置為權(quán)利要求1至6中任一項所述的可調(diào)節(jié)開閉狀態(tài)及開啟角度的核電廠房外部孔洞封堵裝置； 2)以傳感器所反饋的核電廠房內(nèi)的壓力和溫度感應(yīng)信號為依據(jù)，調(diào)節(jié)封堵板的開閉狀態(tài)及開啟角度，確保廠房內(nèi)的溫度和壓力滿足系統(tǒng)和設(shè)備在正常工況下的運行要求以及在特殊工況下的泄壓要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電廠房外部孔洞封堵方法，其特征在于:所述步驟2)中調(diào)節(jié)封堵板的開閉狀態(tài)及開啟角度時，首要依據(jù)是壓力感應(yīng)信號，其次是溫度感應(yīng)信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的核電廠房外部孔洞封堵方法，其特征在于:所述步驟2)的具體步驟為: 第一步，根據(jù)壓力感應(yīng)信號，判斷廠房內(nèi)的壓力是否正常:若廠房內(nèi)的監(jiān)測壓力小于壓力預(yù)設(shè)值，則判斷為壓力正常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)不動作而直接進入第二步；若廠房內(nèi)的監(jiān)測壓力大于等于預(yù)設(shè)值，則判斷為壓力異常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)動作，調(diào)大封堵板的開啟角度，直至監(jiān)測壓力小于壓力預(yù)設(shè)值或封堵板全開，然后進入第二步； 第二步，根據(jù)溫度感應(yīng)信號，判斷廠房內(nèi)的溫度是否正常:若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度處于正常工作溫度范圍內(nèi)，則判斷為溫度正常，核電廠房外部孔洞封堵裝置的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)不動作，封堵板保持原狀；若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度低于正常工作溫度范圍，則調(diào)小封堵板的開啟角度，直至監(jiān)測溫度升高而回到正常工作溫度范圍內(nèi)或封堵板全關(guān)；若廠房內(nèi)的監(jiān)測溫度高于正常工作溫度范圍，則調(diào)大封堵板的開啟角度，直至監(jiān)測溫度降低而回到正常工作溫度范圍內(nèi)或封堵板全開。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠房外部孔洞封堵方法，其特征在于:還包括步驟3)，當(dāng)封堵裝置調(diào)節(jié)失靈而導(dǎo)致核電廠房內(nèi)的壓力高于壓力預(yù)設(shè)值一定百分比時，封堵裝置將因連接件失效而自核電廠房脫落，使得所有外部孔洞完全敞開。
【文檔編號】E04H5/02GK103938899SQ201410175478
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】趙振東, 李艷嘉, 陳超, 李忠誠, 尚梅, 牛朝暉 申請人:中廣核工程有限公司, 中國廣核集團有限公司