本發(fā)明涉及核電站技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)及運(yùn)行方法。

背景技術(shù)：

在核電站發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，核能發(fā)電的主要原理是利用核裂變所釋放出的大量熱能對水進(jìn)行加熱，然后利用形成的蒸汽推動汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，將熱能轉(zhuǎn)化成電能的過程，核電站在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生部分放射性廢液，其中含有對環(huán)境、人體不利的放射性廢物，需要進(jìn)行無害化處理，放射性廢液處理系統(tǒng)所使用的循環(huán)泵為帶有密封水結(jié)構(gòu)的強(qiáng)制循環(huán)泵，在強(qiáng)制循環(huán)泵在運(yùn)行期間，需要持續(xù)的通過密封水罐為其提供循環(huán)密封水，對該泵的機(jī)封進(jìn)行潤滑和冷卻。

現(xiàn)有的密封水運(yùn)行方式是，在強(qiáng)制循環(huán)泵啟動前，使用7bar.g核島除鹽水(簡稱SED)對密封水罐進(jìn)充水至2/3高度后，再使用核島壓縮空氣(簡稱SAT)對頂部剩余1/3空間進(jìn)行加壓覆蓋，為密封水提供8bar.g左右的密封壓力，其中核島除鹽水連續(xù)供應(yīng)，壓縮空氣供氣加壓覆蓋后即關(guān)閉。由于壓縮空氣運(yùn)行壓力高于核島除鹽水的壓力以及壓縮空氣容易出現(xiàn)泄漏的問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)及運(yùn)行方式有以下兩個故障模式：

(1)壓縮空氣持續(xù)進(jìn)入密封水罐：在壓縮空氣上游管線隔離不嚴(yán)時，由于壓縮空氣運(yùn)行壓力高于核島除鹽水的壓力，容易導(dǎo)致壓縮空氣緩慢持續(xù)進(jìn)入密封水罐內(nèi)，壓力較高的壓縮空氣迫使密封水罐的水位逐漸降低。如果未及時干預(yù)會導(dǎo)致強(qiáng)制循環(huán)泵的機(jī)封失去冷卻和潤滑，發(fā)生干磨最終燒毀，壓縮空氣通過破損的機(jī)封進(jìn)入放射性廢液處理系統(tǒng)的蒸發(fā)單元導(dǎo)致超壓事件；2001年大亞灣核電站的放射性廢液強(qiáng)制循環(huán)泵的密封水罐因?yàn)閴嚎s空氣進(jìn)入導(dǎo)致強(qiáng)制循環(huán)泵燒毀，運(yùn)行人員及時發(fā)現(xiàn)避免事件進(jìn)一步擴(kuò)展；2013年嶺澳一期核電站的放射性廢液強(qiáng)制循環(huán)泵的密封水罐因?yàn)閴嚎s空氣內(nèi)漏導(dǎo)致該泵機(jī)封燒毀，但由于干預(yù)不及時導(dǎo)致嶺澳一期放射性廢液蒸發(fā)單元因超壓導(dǎo)致泄漏，對控制區(qū)內(nèi)的房間和設(shè)備產(chǎn)生較大的污染；

(2)壓縮空氣泄漏：和上一個故障模式屬于兩個極端，在壓縮空氣上游管線完全隔離的情況下，如果出現(xiàn)壓縮空氣泄漏的現(xiàn)象，密封水罐的水位會越來越高直至滿罐。這時由于密封水罐并非絕對密封以及壓縮空氣會少量溶解進(jìn)密封水隨著密封水的流出而泄漏，隨著微小泄漏導(dǎo)致壓縮空氣越來越少，密封水罐內(nèi)的水位也越來越高，最終成為水實(shí)體后密封水失去緩沖，隨著溫度的升高，密封水壓力迅速升高，影響機(jī)封的可靠性。在2010年前，大亞灣核電站的強(qiáng)制循環(huán)泵因?yàn)槊芊馑畨毫^高導(dǎo)致機(jī)封故障而頻繁維修。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)及運(yùn)行方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該目的：

核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)，包括強(qiáng)制循環(huán)泵，還包括用于對該強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)行密封的密封水結(jié)構(gòu)，還包括密封水罐，所述密封水罐的底部分別通過供水管、回水管與所述密封水結(jié)構(gòu)連接，密封水罐通過供水管、回水管與所述密封水結(jié)構(gòu)構(gòu)成一密封循環(huán)回路，所述密封水罐的頂部設(shè)置有排水管，所述排水管上設(shè)置有常開閥門。

作為優(yōu)選的，所述常開閥門包括串聯(lián)設(shè)置在排水管上的第一球閥、第二球閥。

其中，所述排水管的末端連接軟管，并延伸至設(shè)置于強(qiáng)制循環(huán)泵下方的接水盤。

其中，還包括用于為密封水罐注入除鹽水的除鹽水管道。

其中，所述除鹽水管道與供水管連通。

其中，所述除鹽水管道上設(shè)置有截止閥和逆止閥。

其中，所述密封水罐的頂部還設(shè)置用于為密封水罐注入壓縮空氣的供氣管，該供氣管與核島壓縮空氣管可拆卸連接。

其中，所述供氣管上設(shè)置有截止閥和逆止閥，供氣管與核島壓縮空氣管的端部分別設(shè)置有配對的快速接頭。

一種核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)的運(yùn)行方法，包括以下步驟：

1)打開除鹽水管道上的截止閥向密封水罐內(nèi)注水，同時打開密封水罐頂部的常開閥門進(jìn)行充水排氣；

2)待排氣結(jié)束后，微調(diào)頂部的常開閥門，使之排水流量達(dá)到1～2滴/秒狀態(tài)，此時密封水罐的壓力與核島除鹽水管道壓力一致，保持7bar.g；

3)待密封水壓力穩(wěn)定后，啟動強(qiáng)制循環(huán)泵至正常運(yùn)行。

進(jìn)一步的，在某些特殊情況下，如核島除鹽水管道上游需要隔離維修，核島除鹽水無法提供密封水壓力時，還包括以下步驟：

4)關(guān)閉密封水罐頂部的常開閥門以及核島除鹽水管道上的截止閥后，連接壓縮空氣管的軟管，打開頂部壓縮空氣供氣管的閥門，待壓力穩(wěn)定后關(guān)閉壓縮空氣供氣管的閥門，此時密封水罐的壓力由壓縮空氣提供。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)，包括強(qiáng)制循環(huán)泵，還包括用于對該強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)行密封的密封水結(jié)構(gòu)，還包括密封水罐，所述密封水罐的底部分別通過供水管、回水管與所述密封水結(jié)構(gòu)連接，密封水罐通過供水管、回水管與所述密封水結(jié)構(gòu)構(gòu)成一密封循環(huán)回路，所述密封水罐的頂部設(shè)置有排水管，所述排水管上設(shè)置有常開閥門，在使用的過程中密封水罐內(nèi)部充滿除鹽水，不需要利用壓縮空氣進(jìn)行密封，避免了因?yàn)閴嚎s空氣持續(xù)注入或持續(xù)泄漏而導(dǎo)致的密封水罐內(nèi)部壓力變動，密封水罐不會出現(xiàn)水位逐漸降低或水壓迅速升高的問題，極大的提高了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-強(qiáng)制循環(huán)泵，2-密封水結(jié)構(gòu)，3-密封水罐，4-供水管，5-回水管，6-排水管，7-第一球閥，8-第二球閥，9-除鹽水管道，10-截止閥，11-逆止閥，12-供氣管，13-核島壓縮空氣管，14-快速接頭。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)，包括強(qiáng)制循環(huán)泵1，還包括用于對該強(qiáng)制循環(huán)泵1進(jìn)行密封的密封水結(jié)構(gòu)2，還包括密封水罐3，所述密封水罐3的底部分別通過供水管4、回水管5與所述密封水結(jié)構(gòu)2連接，密封水罐3通過供水管4、回水管5與所述密封水結(jié)構(gòu)2構(gòu)成一密封循環(huán)回路，所述密封水罐3的頂部設(shè)置有排水管6，所述排水管6上設(shè)置有常開閥門，在使用的過程中密封水罐3內(nèi)部充滿除鹽水，不需要利用壓縮空氣進(jìn)行密封，避免了因?yàn)閴嚎s空氣持續(xù)注入或持續(xù)泄漏而導(dǎo)致的密封水罐3內(nèi)部壓力變動，密封水罐3不會出現(xiàn)水位逐漸降低或水壓迅速升高的問題，極大的提高了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

作為優(yōu)選的，所述常開閥門包括串聯(lián)設(shè)置在排水管6上的第一球閥7、第二球閥8，兩個球閥串聯(lián)，逐級減壓，保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

其中，所述排水管6的末端連接軟管，并延伸至設(shè)置于強(qiáng)制循環(huán)泵1下方的接水盤，防止對周圍環(huán)境造成污染。

其中，還包括用于為密封水罐3注入除鹽水的除鹽水管道9，所述除鹽水管道9與除鹽水管網(wǎng)連接，運(yùn)行過程中持續(xù)不斷的向密封水罐3內(nèi)部注入除鹽水。

其中，所述除鹽水管道9與供水管4連通，除鹽水管網(wǎng)中的除鹽水通過除鹽水管道9向密封水罐3內(nèi)注水的同時，向供水管4、回水管5以及密封水結(jié)構(gòu)2的循環(huán)回路內(nèi)注入除鹽水。

其中，所述除鹽水管道9上設(shè)置有截止閥10和逆止閥11，便于對注水速度及后續(xù)壓力進(jìn)行控制，當(dāng)除鹽水管網(wǎng)需要檢修時，需通過截止閥10隔斷向密封水罐3內(nèi)注水。

其中，所述密封水罐3的頂部還設(shè)置用于為密封水罐3注入壓縮空氣的供氣管12，該供氣管12與核島壓縮空氣管13可拆卸連接。當(dāng)核島除鹽水水不能提供密封水壓力時，通過連接供氣管12恢復(fù)壓縮空氣加壓的模式。

其中，所述供氣管12上設(shè)置有截止閥10和逆止閥11，供氣管12與核島壓縮空氣管13的端部分別設(shè)置有配對的快速接頭14，在正常使用情況下，該快速接頭14斷開；當(dāng)除鹽水管網(wǎng)需要檢修，核島除鹽水水不能提供密封水壓力時，通過快速接頭14連接供氣管12和核島壓縮空氣管13。

實(shí)施例2。

本實(shí)施例提供一種核電站強(qiáng)制循環(huán)泵的密封系統(tǒng)的運(yùn)行方法，包括以下步驟：

1)打開除鹽水管道9上的截止閥10向密封水罐3內(nèi)注水，同時打開密封水罐3頂部的常開閥門進(jìn)行充水排氣；

2)待排氣結(jié)束后，微調(diào)頂部的常開閥門，使之排水流量達(dá)到1～2滴/秒狀態(tài)，此時密封水罐3的壓力與核島除鹽水管道9壓力一致，保持7bar.g；

3)待密封水壓力穩(wěn)定后，啟動強(qiáng)制循環(huán)泵1至正常運(yùn)行。

進(jìn)一步的，在某些特殊情況下，如核島除鹽水管道9上游需要隔離維修，核島除鹽水無法提供密封水壓力時，還包括以下步驟：

4)關(guān)閉密封水罐3頂部的常開閥門以及核島除鹽水管道9上的截止閥10后，連接壓縮空氣管的軟管，打開頂部壓縮空氣供氣管12的閥門，待壓力穩(wěn)定后關(guān)閉壓縮空氣供氣管12的閥門，此時密封水罐3的壓力由壓縮空氣提供。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。