本實(shí)用新型屬核電廠氫氣生產(chǎn)與分配技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本實(shí)用新型涉及一種安全可靠的核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)核島范圍內(nèi)燃料廠房、核輔助廠房、化學(xué)和容積控制系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)等的氫氣供應(yīng)。
目前核電廠核島的氫氣供應(yīng)系統(tǒng)多采用DN15的單壁氫氣管道為用戶(hù)提供氫氣,氫氣輸送至核島用戶(hù)需要穿越多個(gè)核島封閉房間,且核島管線電纜布置密集,導(dǎo)致核島內(nèi)氫氣管道按《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50177-2005布置要求存在較大困難,布置空間間距要求難以完全滿(mǎn)足規(guī)范要求。
目前的氫氣供應(yīng)系統(tǒng)中,由于只在布置有氫氣閥門(mén)等可移動(dòng)裝置或由氫氣泄露風(fēng)險(xiǎn)的房間設(shè)置有核島氫氣探測(cè)系統(tǒng),無(wú)法檢測(cè)到上述位置以外的氫氣泄露風(fēng)險(xiǎn)情況;加之氫氣管道為單壁不銹鋼焊接管道,容易出現(xiàn)滲漏或少量泄露的情況,在未設(shè)置氫氣探測(cè)系統(tǒng)房間無(wú)法探測(cè)到滲漏或少量泄露的氫氣,導(dǎo)致部分房間位置可能聚集氫氣而無(wú)法預(yù)警發(fā)現(xiàn),同時(shí)當(dāng)發(fā)生單壁氫氣管道破裂情況,氫氣便直接泄漏進(jìn)入核島房間內(nèi)聚集,存在一定風(fēng)險(xiǎn)。
有鑒于此,確有必要提供一種安全可靠的核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:克服現(xiàn)有氫氣供應(yīng)系統(tǒng)中存在的缺陷,提供一種安全可靠的核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供了一種核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng),包括氫氣供應(yīng)裝置和氫氣輸送裝置,其中,氫氣輸送裝置包括第一內(nèi)管和雙壁管,雙壁管包括第二內(nèi)管和外管,外管套設(shè)于第二內(nèi)管外側(cè)。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述第一內(nèi)管和第二內(nèi)管均為DN25的管道。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述外管為DN50的管道。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述雙壁管中,第二內(nèi)管與外管之間設(shè)置有支撐板。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述支撐板為多個(gè),均勻支撐分布于第二內(nèi)管與外管之間的空腔內(nèi)。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述第一內(nèi)管設(shè)置于核島廠房室外區(qū)域,雙壁管設(shè)置于核島廠房?jī)?nèi)區(qū)域。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述第一內(nèi)管和一部分雙壁管設(shè)置于核島廠房室外區(qū)域,另一部分雙壁管設(shè)置于核島廠房?jī)?nèi)區(qū)域。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述外管設(shè)置有壓力監(jiān)測(cè)裝置。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述外管設(shè)置有充氮裝置和/或氫氣排出裝置。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述第一內(nèi)管設(shè)置有流量監(jiān)測(cè)裝置。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述第一內(nèi)管設(shè)置有氣動(dòng)隔離閥和/或手動(dòng)隔離閥。
作為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述第一內(nèi)管設(shè)置有限流孔板。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置雙壁氫氣管道及配套安全保護(hù)設(shè)施,可防止氫氣泄露、聚集或發(fā)生爆炸,具有安全可靠、防護(hù)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)中,雙壁氫氣管道的截面圖。
圖2為本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)施例僅僅是為了解釋本實(shí)用新型,并非為了限定本實(shí)用新型,實(shí)施例的參數(shù)、比例等可因地制宜做出選擇而對(duì)結(jié)果并無(wú)實(shí)質(zhì)性影響。
請(qǐng)參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng),包括氫氣供應(yīng)裝置50和氫氣輸送裝置(未標(biāo)示),其中,氫氣輸送裝置包括第一內(nèi)管10和雙壁管20,雙壁管20包括第二內(nèi)管22和外管24,外管24套設(shè)于第二內(nèi)管22外側(cè)。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置雙壁管20,且第一內(nèi)管10和第二內(nèi)管22走高純度氫氣,外管24填充一定壓力的氮?dú)?,?dāng)?shù)诙?nèi)管22發(fā)生泄露時(shí),外管24可包容泄露氫氣,同時(shí)氫氣泄露引起外管24氮?dú)鈮毫ι仙?,觸發(fā)警報(bào),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)第二內(nèi)管22氫氣泄露的效果。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,第一內(nèi)管10和第二內(nèi)管22均為DN25的不銹鋼管道,外管24為DN50的不銹鋼管道。
本實(shí)施例第一內(nèi)管10和第二內(nèi)管22選用DN25管道,在運(yùn)行壓力為1.0MPa情況下,可以為核島用戶(hù)提供不超過(guò)50Nm3/h的氫氣。外管24選用DN50管道,一方面滿(mǎn)足對(duì)第二內(nèi)管22防護(hù)功能要求,另一方面便于雙壁管20的現(xiàn)場(chǎng)制作加工。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,第二內(nèi)管22與外管24之間設(shè)置3個(gè)支撐板26,3個(gè)支撐板26均勻支撐分布于第二內(nèi)管22與外管24之間的空腔內(nèi)。
本實(shí)用新型通過(guò)在第二內(nèi)管22與外管24之間設(shè)置支撐板26,可提高所形成的雙壁管20的強(qiáng)度,同時(shí)保證第二內(nèi)管22完全固定在外管24內(nèi)而不發(fā)生形變,提高地震等極端情況下的管道穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,第一內(nèi)管10設(shè)置于核島廠房室外區(qū)域,雙壁管20設(shè)置于核島廠房?jī)?nèi)區(qū)域;或者第一內(nèi)管10和一部分雙壁管20設(shè)置于核島廠房室外區(qū)域,另一部分雙壁管20設(shè)置于核島廠房?jī)?nèi)區(qū)域,用于輸送氫氣至化學(xué)和容積控制系統(tǒng)(RCV)和廢氣處理系統(tǒng)TEG等用戶(hù)。
本實(shí)用新型通過(guò)將雙壁管20設(shè)置于核島廠房?jī)?nèi)區(qū)域,當(dāng)?shù)诙?nèi)管22管道中的氫氣滲漏或少量泄露時(shí),氫氣僅泄漏至外管24內(nèi),而無(wú)法繼續(xù)泄漏進(jìn)入環(huán)境,避免氫氣聚集引起爆炸。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,外管24設(shè)置有壓力監(jiān)測(cè)裝置242,壓力監(jiān)測(cè)裝置242具有壓力檢測(cè)報(bào)警及遠(yuǎn)傳功能,當(dāng)?shù)诙?nèi)管22發(fā)生泄露時(shí),外管24的壓力上升,觸發(fā)壓力監(jiān)測(cè)裝置242,壓力監(jiān)測(cè)裝置242發(fā)生高報(bào)警;當(dāng)外管24氮?dú)庑孤秹毫ο陆禃r(shí),觸發(fā)壓力監(jiān)測(cè)裝置242,壓力監(jiān)測(cè)裝置242發(fā)生低報(bào)警。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,外管24設(shè)置有充氮裝置244和/或氫氣排出裝置246,一方面可以為外管24填充氮?dú)庖赃_(dá)到設(shè)計(jì)壓力,另一方面還可對(duì)外管24內(nèi)的氣體進(jìn)行置換和排空。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,第一內(nèi)管10設(shè)置有流量監(jiān)測(cè)裝置12,當(dāng)?shù)谝粌?nèi)管10與第二內(nèi)管22中的氫氣流量超過(guò)設(shè)計(jì)限定值時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,第一內(nèi)管10設(shè)置有氣動(dòng)隔離閥14和/或手動(dòng)隔離閥16,當(dāng)流量監(jiān)測(cè)裝置12探測(cè)到氫氣泄露或流量過(guò)高時(shí),會(huì)觸發(fā)氣動(dòng)隔離閥14自動(dòng)關(guān)閉,停止氫氣供應(yīng)。手動(dòng)隔離閥16起多重保險(xiǎn)防護(hù)效果,當(dāng)氣動(dòng)隔離閥14發(fā)生故障無(wú)法運(yùn)行或需要人工隔離核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)時(shí),可通過(guò)手動(dòng)隔離閥16控制氫氣的供應(yīng),實(shí)現(xiàn)氫氣總隔離功能。
本實(shí)用新型核電廠核島氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,第一內(nèi)管10設(shè)置有限流孔板18,當(dāng)核島發(fā)生事故導(dǎo)致氫氣大量泄漏時(shí),可通過(guò)限流孔板18的限流作用緩解氫氣的泄漏速率,最大程度降低氫氣爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo),本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此,本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ),但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明,并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。