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一种冷却 水系统检修用离线系统及其使用方法

阅读：669发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种冷却水系统检修用离线系统及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于核电技术领域，具体涉及一种冷却水系统检修用离线系统及其使用方法，用于核电站的应急柴油发电机组的冷却水系统的检修，包括设有高温水入口(2)、低温水入口(3)、补水泵吸入口(4)的储水箱(1)，高温水入口(2)用于与冷却水系统的高温水系统排水点连通，将冷却水系统的高温的冷却水导入储水箱(1)；低温水入口(3)用于与冷却水系统的低温水系统排水点连通，将冷却水系统的低温的冷却水导入储水箱(1)；还包括连通补水泵吸入口(4)和冷却水系统的补水泵(17)，用于将储水箱(1)中的冷却水注入冷却水系统。本发明能减少应急柴油发电机组处于不可用状态的时间、提高核电站经济效益，能从纵深防御角度保障核安全。，下面是一种冷却水系统检修用离线系统及其使用方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种冷却水系统检修用离线系统，用于核电站的应急柴油发电机组的冷却水系统的检修，其特征是：包括设有高温水入口(2)、低温水入口(3)、补水泵吸入口(4)的储水箱(1)，所述高温水入口(2)用于与所述冷却水系统的高温水系统排水点连通，将所述冷却水系统的高温的冷却水导入所述储水箱(1)；所述低温水入口(3)用于与所述冷却水系统的低温水系统排水点连通，将所述冷却水系统的低温的冷却水导入所述储水箱(1)；还包括连通所述补水泵吸入口(4)和所述冷却水系统的补水泵(17)，用于将所述储水箱(1)中的冷却水注入所述冷却水系统。
2.如权利要求1所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：所述补水泵(17)的进水一端通过设有第三阀门(16)的第三管道(15)与所述补水泵吸入口(4)相连，所述补水泵(17)的出水一端通过设有第四阀门(19)的第四管道(18)与所述冷却水系统相连，所述第四管道(18)的出水一端设有第三快速接头(20)，所述第三快速接头(20)用于与所述冷却水系统的注水口相连。
3.如权利要求2所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：还包括作为补水管线的第五管道(21)，所述第五管道(21)设有第五阀门(22)，所述第五管道(21)的进水一端设有第四快速接头(23)，所述第五管道(21)的出水一端连接在所述第三阀门(16)与所述补水泵(17)的进水一端之间的所述第三管道(15)上。
4.如权利要求3所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：所述储水箱(1)顶部还设有注水口(5)；还包括作为注水管线的第六管道(24)，所述第六管道(24)设有第六阀门(25)，所述第六管道(24)的进水一端连接在所述第四阀门(19)与所述补水泵(17)的出水一端之间的所述第四管道(18)上，所述第六管道(24)的出水一端与所述注水口(5)相连。
5.如权利要求4所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：还包括作为排放管线的第七管道(26)，所述第七管道(26)设有第七阀门(27)，所述第七管道(26)的出水一端设有第五快速接头(28)，所述第七管道(26)的进水一端连接在所述第六管道(24)的进水一端与所述第六阀门(25)之间的所述第六管道(24)上。
6.如权利要求5所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：
所述高温水入口(2)上设有第一管道(9)，所述第一管道(9)设有第一阀门(10)，所述第一管道(9)的进水一端设有第一快速接头(11)，所述第一管道(9)的出水一端与所述高温水入口(2)相连；
所述低温水入口(3)上设有第二管道(12)，所述第二管道(12)设有第二阀门(13)，所述第二管道(12)的进水一端设有第二快速接头(14)，所述第二管道(12)的出水一端与所述低温水入口(3)相连。
7.如权利要求6所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：所述储水箱(1)底部还设有放泄口(6)，所述放泄口(6)上设有第八管道(29)，所述第八管道(29)设有第八阀门(30)，所述第八阀门(30)用于控制所述放泄口(6)的关闭和开启。
8.如权利要求1所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：所述储水箱(1)的顶部还设有放气口(7)和检修用人孔(8)，所述储水箱(1)位于所述冷却水系统下方。
9.如权利要求1所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：所述储水箱(1)的容积不小于所述冷却水系统的总水装量，或者所述储水箱(1)的容积能够满足容纳所述冷却水系统的部分设备及管道的水装量；所述补水泵(17)的扬程满足向所述冷却水系统补水的要求。
10.如权利要求7所述的冷却水系统检修用离线系统，其特征是：所述第一快速接头(11)、第二快速接头(14)、第三快速接头(20)、第四快速接头(23)、第五快速接头(28)均采取防异物措施，所述第一阀门(10)、第二阀门(13)、第三阀门(16)、第四阀门(19)、第五阀门(22)、第六阀门(25)、第七阀门(27)、第八阀门(30)为常闭的手动球阀；所述所有阀门、快速接头、管道以及所述储水箱(1)的安全等级为非核安全级。
11.如权利要求10所述的冷却水系统检修用离线系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤S1，在冷却水系统进行检修前，将所述第一快速接头(11)与所述冷却水系统的高温水系统排水点连通，使所述冷却水系统的高温的冷却水导入所述储水箱(1)；将所述第二快速接头(14)与所述冷却水系统的低温水系统排水点连通，使所述冷却水系统的低温的冷却水导入所述储水箱(1)；
步骤S2，在冷却水系统检修完成后，将所述第三快速接头(20)与所述冷却水系统的注水口连通，将所述储水箱(1)中的冷却水注入所述冷却水系统。
12.如权利要求11所述的冷却水系统检修用离线系统的使用方法，其特征是：在所述步骤S1的最后，还包括断开所述第一快速接头(11)与所述冷却水系统的高温水系统排水点的连通，断开所述第二快速接头(14)与所述冷却水系统的低温水系统排水点的连通。

说明书全文

一种冷却 水系统检修用离线系统及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明属于核电技术领域，具体涉及一种冷却水系统检修用离线系统及其使用方法。

背景技术

[0002] 柴油发电机组以其高可靠性、独立性、良好的启动性能以及高热效率，常作为核电站应急动力源。在任何预计运行事件或设计基准事故下，当核电站失去厂外电源时为其提供必要的动力供应，应急柴油发电机组是核电站纵深防御的重要组成部分。

[0003] 冷却水系统是柴油发电机组重要的辅助系统之一，确保柴油发电机组具备良好的启动和运行可靠性，由高温水系统和低温水系统组成。高温水系统用于冷却柴油机气缸、气缸套、排气阀壳、喷油器和增压空气等，低温水系统用于冷却涡轮增压器出口的燃烧空气和润滑油。

[0004] 当柴油机本体部件、冷却水系统风冷散热器等设备发生故障或泄漏时，需要隔离整个冷却水系统并排空管道内全部冷却水，待维修完成后再对冷却水系统进行充水。整个维修周期长，尤其是充排水的过程耗时、操作繁琐。

[0005] 当核电机组在功率运行模式下，对于随机故障导致的纠正性维修，一台应急柴油发电机组的允许停役时间为3天，两台应急柴油发电机组的允许停役时间为2小时，超过此期限反应堆就要停运并后撤到安全状态。如果应急柴油发电机组冷却水系统在功率运行模式下发生随机故障而无法在3天内完成维修，机组将被迫停堆。这样不仅将严重影响到核电站的经济效益，而且会在停堆和重新启动的过程中引入一定的瞬态风险。对于设计寿命60年的核电机组，由于设备老化等原因，冷却水系统发生随机故障的频率有可能在机组寿期后段有所提高。因此，柴油发电机组冷却水系统检修周期的长短，对于核电站经济效益乃至核安全有着重要的意义。

[0006] 针对目前柴油发电机组冷却水系统检修周期长的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0007] 针对目前应急柴油发电机组冷却水系统检修周期长的问题，本发明的目的在于提供一种检修用离线系统，其能够对应急柴油发电机组冷却水系统进行单独隔离维修，减少冷却水充入及排出时间，大幅缩短维修周期，从而减少应急柴油发电机组处于不可用状态的时间。

[0008] 为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种冷却水系统检修用离线系统，用于核电站的应急柴油发电机组的冷却水系统的检修，其中，包括设有高温水入口、低温水入口、补水泵吸入口的储水箱，所述高温水入口用于与所述冷却水系统的高温水系统排水点连通，将所述冷却水系统的高温的冷却水导入所述储水箱；所述低温水入口用于与所述冷却水系统的低温水系统排水点连通，将所述冷却水系统的低温的冷却水导入所述储水箱；还包括连通所述补水泵吸入口和所述冷却水系统的补水泵，用于将所述储水箱中的冷却水注入所述冷却水系统。

[0009] 进一步，所述补水泵的进水一端通过设有第三阀门的第三管道与所述补水泵吸入口相连，所述补水泵的出水一端通过设有第四阀门的第四管道与所述冷却水系统相连，所述第四管道的出水一端设有第三快速接头，所述第三快速接头用于与所述冷却水系统的注水口相连。

[0010] 进一步，还包括作为补水管线的第五管道，所述第五管道设有第五阀门，所述第五管道的进水一端设有第四快速接头，所述第五管道的出水一端连接在所述第三阀门与所述补水泵的进水一端之间的所述第三管道上。

[0011] 进一步，所述储水箱顶部还设有注水口；还包括作为注水管线的第六管道，所述第六管道设有第六阀门，所述第六管道的进水一端连接在所述第四阀门与所述补水泵的出水一端之间的所述第四管道上，所述第六管道的出水一端与所述注水口相连。

[0012] 进一步，还包括作为排放管线的第七管道，所述第七管道设有第七阀门，所述第七管道的出水一端设有第五快速接头，所述第七管道的进水一端连接在所述第六管道的进水一端与所述第六阀门之间的所述第六管道上。

[0013] 进一步，

[0014] 所述高温水入口上设有第一管道，所述第一管道设有第一阀门，所述第一管道的进水一端设有第一快速接头，所述第一管道的出水一端与所述高温水入口相连；

[0015] 所述低温水入口上设有第二管道，所述第二管道设有第二阀门，所述第二管道的进水一端设有第二快速接头，所述第二管道的出水一端与所述低温水入口相连。

[0016] 进一步，所述储水箱底部还设有放泄口，所述放泄口上设有第八管道，所述第八管道设有第八阀门，所述第八阀门用于控制所述放泄口的关闭和开启。

[0017] 进一步，所述储水箱的顶部还设有放气口和检修用人孔，所述储水箱位于所述冷却水系统下方。

[0018] 进一步，所述储水箱的容积不小于所述冷却水系统的总水装量，或者所述储水箱的容积能够满足容纳所述冷却水系统的部分设备及管道的水装量；所述补水泵的扬程满足向所述冷却水系统补水的要求。

[0019] 进一步，所述第一快速接头、第二快速接头、第三快速接头、第四快速接头、第五快速接头均采取防异物措施，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门为常闭的手动球阀；所述所有阀门、快速接头、管道以及所述储水箱的安全等级为非核安全级。

[0020] 为达到以上目的，本发明还公开了一种上述的冷却水系统检修用离线系统的使用方法，包括如下步骤：

[0021] 步骤S1，在冷却水系统进行检修前，将所述第一快速接头与所述冷却水系统的高温水系统排水点连通，使所述冷却水系统的高温的冷却水导入所述储水箱；将所述第二快速接头与所述冷却水系统的低温水系统排水点连通，使所述冷却水系统的低温的冷却水导入所述储水箱；

[0022] 步骤S2，在冷却水系统检修完成后，将所述第三快速接头与所述冷却水系统的注水口连通，将所述储水箱中的冷却水注入所述冷却水系统。

[0023] 进一步，在所述步骤S1的最后，还包括断开所述第一快速接头与所述冷却水系统的高温水系统排水点的连通，断开所述第二快速接头与所述冷却水系统的低温水系统排水点的连通。

[0024] 本发明的有益效果在于：

[0025] 1.本发明在采取了上述技术方案后，能够对应急柴油发电机组的冷却水系统进行单独隔离维修，减少冷却水充入及排出时间，大幅缩短冷却水系统的维修周期，从而减少应急柴油发电机组处于不可用状态的时间。因此，本发明不仅能够提高核电站经济效益，还能从纵深防御角度保障核安全。尤其在机组寿期的后段，考虑到设备老化等原因引起随机故障频率的提高，本发明带来的有益效果还将进一步放大。

[0026] 2.同时，本发明为离线系统，在应急柴油发电机组热备用及运行工况下，整个检修用离线系统不与应急柴油发电机组的冷却水系统发生实体连接。一方面确保了本发明对应急柴油发电机组不会造成任何影响，另一方面，本发明可适用于不同型号的柴油发电机组，且不会影响原有冷却水系统设计，具备良好的兼容性与适用性。

[0027] 3.本发明能够方便人员进行冷却水系统维修的相关操作，便于进行排水、充水及调节冷却水品质等操作。附图说明

[0028] 图1是本发明具体实施方式中所述的冷却水系统检修用离线系统的示意图；

[0029] 图中：1-储水箱，2-高温水入口，3-低温水入口，4-补水泵吸入口，5-注水口，6-放泄口，7-放气口，8-检修用人孔，9-第一管道，10-第一阀门，11-第一快速接头，12-第二管道，13-第二阀门，14-第二快速接头，15-第三管道，16-第三阀门，17-补水泵，18-第四管道，19-第四阀门，20-第三快速接头，21-第五管道，22-第五阀门，23-第四快速接头，24-第六管道，25-第六阀门，26-第七管道，27-第七阀门，28-第五快速接头，29-第八管道，30-第八阀门。

具体实施方式

[0030] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

[0031] 如图1所示，本发明提供的一种冷却水系统检修用离线系统(简称离线系统)，用于核电站的应急柴油发电机组的冷却水系统的检修，该系统包括储水箱1和补水泵17，储水箱1位于应急柴油发电机组的冷却水系统的下方。离线系统在柴油发电机组热备用及运行工况下不与冷却水系统进行实体连接。

[0032] 储水箱1设有高温水入口2、低温水入口3、补水泵吸入口4，高温水入口2用于与冷却水系统的高温水系统排水点连通，将冷却水系统的高温的冷却水导入储水箱1。高温水入口2上设有第一管道9，第一管道9设有第一阀门10，第一管道9的进水一端设有第一快速接头11，第一管道9的出水一端与高温水入口2相连。低温水入口3用于与冷却水系统的低温水系统排水点连通，将冷却水系统的低温的冷却水导入储水箱1。低温水入口3上设有第二管道12，第二管道12设有第二阀门13，第二管道12的进水一端设有第二快速接头14，第二管道12的出水一端与低温水入口3相连。

[0033] 补水泵17连通补水泵吸入口4和冷却水系统，用于将储水箱1中的冷却水注入冷却水系统。补水泵17的进水一端通过设有第三阀门16的第三管道15与补水泵吸入口4相连，补水泵17的出水一端通过设有第四阀门19的第四管道18与冷却水系统相连，第四管道18的出水一端设有第三快速接头20，第三快速接头20用于与冷却水系统的注水口相连；补水泵17的扬程满足检修完成后向冷却水系统的管道及设备补水的要求。

[0034] 储水箱1底部还设有放泄口6，放泄口6上设有第八管道29，第八管道29设有第八阀门30，第八阀门30用于控制放泄口6的关闭和开启。储水箱1的顶部还设有放气口7和检修用人孔8。储水箱1的容积不小于柴油发电机组的冷却水系统单独隔离维修时冷却水系统的管道及设备的总水装量，或者储水箱1容积可按照空间、抗震等限制因素适当减小，满足容纳冷却水系统的部分设备及管道的水装量。

[0035] 还包括作为补水管线的第五管道21，第五管道21设有第五阀门22，第五管道21的进水一端设有第四快速接头23，第五管道21的出水一端连接在第三阀门16与补水泵17的进水一端之间的第三管道15上。

[0036] 储水箱1顶部还设有注水口5；还包括作为注水管线的第六管道24，第六管道24设有第六阀门25，第六管道24的进水一端连接在第四阀门19与补水泵17的出水一端之间的第四管道18上，第六管道24的出水一端与注水口5相连。

[0037] 还包括作为排放管线的第七管道26，第七管道26设有第七阀门27，第七管道26的出水一端设有第五快速接头28，第七管道26的进水一端连接在第六管道24的进水一端与第六阀门25之间的第六管道24上。

[0038] 第一快速接头11、第二快速接头14、第三快速接头20、第四快速接头23、第五快速接头28均采取防异物措施，确保整个离线系统在非检修期间不受到污染，在检修阶段可迅速投入使用，保证冷却水系统排出的全部介质在检修后可重复使用。

[0039] 第一阀门10、第二阀门13、第三阀门16、第四阀门19、第五阀门22、第六阀门25、第七阀门27、第八阀门30为常闭的手动球阀，确保在应急柴油发电机组热备用及运行工况下，这些阀门所处的管道的接口均处于隔离状态。

[0040] 离线系统的所有阀门、快速接头、管道以及储水箱1的安全等级为非核安全级。

[0041] 通过管道布置，第一快速接头11的位置靠近冷却水系统的高温水系统的排水点；第二快速接头14的位置靠近冷却水系统的低温水系统的排水点；第三快速接头20的位置靠近冷却水系统的水处理箱的注水口；第四快速接头23与第五快速接头28相邻，位于操作层人员易操作的位置。

[0042] 在应急柴油发电机组热备用及运行工况下，离线系统不与冷却水系统进行实体连接。可通过第六管道24(注水管线)进行补水泵17的定期试验，确保检修时补水泵17可正常运行。

[0043] 本发明还公开了上述的冷却水系统检修用离线系统的使用方法，包括如下步骤：

[0044] 步骤S1，在冷却水系统进行检修前，将第一快速接头11与冷却水系统的高温水系统排水点通过软管连通，依靠重力使冷却水系统的高温的冷却水导入储水箱1(即排空高温水系统内的冷却水)；将第二快速接头14与冷却水系统的低温水系统排水点通过软管连通，依靠重力使冷却水系统的低温的冷却水导入储水箱1(即排空低温水系统内的冷却水)；还包括断开第一快速接头11与冷却水系统的高温水系统排水点的连通，断开第二快速接头14与冷却水系统的低温水系统排水点的连通；

[0045] 步骤S2，在冷却水系统检修完成后，将第三快速接头20与冷却水系统的注水口通过软管连通(冷却水系统的注水口可以是冷却水系统的水处理箱、高温水膨胀水箱或低温水膨胀水箱的注水口)，将储水箱1中的冷却水(检修之前冷却水系统排空的冷却水)注入冷却水系统，使冷却水系统的管道内充满冷却水，完成整个冷却水系统检修，为柴油发电机组的运行做准备。

[0046] 此外，如需调节储水箱1内的水量、添加化学药剂或补充防腐防冻液，可通过第五管道21(补水管线)在操作层的第四快速接头23进行相应操作。如需全部更换储水箱1内的冷却水，可通过第七管道26(排放管线)在操作层的第五快速接头28排空大部分冷却水，并通过放泄口6排空积水。再通过第五管道21(补水管线)更换符合系统要求的冷却水。

[0047] 本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

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