專利名稱:虹吸破壞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量的附加調(diào)整裝置領(lǐng)域，特別涉及一種虹吸破壞裝置。
技術(shù)背景
反應(yīng)堆一次鈉采用堆外凈化方式，凈化回路中的大部分管道和設(shè)備的標(biāo)高低于反 應(yīng)堆容器內(nèi)鈉液位標(biāo)高。一旦堆外管道發(fā)生破裂，池內(nèi)高溫、高放射性的液鈉將在堆內(nèi)壓力 和虹吸力共同作用下從管道破口噴出，形成失鈉事故。這不僅對(duì)反應(yīng)堆的自身安全構(gòu)成威 脅，而且隨液鈉排出的高放射性氣體溶膠將嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。
國(guó)際上僅俄羅斯提出過(guò)池式快堆非能動(dòng)虹吸破壞裝置初步設(shè)計(jì)，但尚未經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn) 證和工程應(yīng)用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)此設(shè)計(jì)在凈化回路正常運(yùn)行和發(fā)生堆外管道大破口失鈉事 故時(shí)，其性能不能滿足設(shè)計(jì)要求，其表現(xiàn)在(1)當(dāng)凈化流量> 5m3/h時(shí)，凈化回路回鈉管段 (堆內(nèi))出口環(huán)腔頂部產(chǎn)生氣液兩相沫狀溢流，并直接掉落到熱鈉池高溫液鈉自由面上； (2)當(dāng)凈化流量> 5m3/h時(shí)，凈化回路回鈉管段保護(hù)套管的下降管中產(chǎn)生大量氣體夾帶，在 換料液位時(shí)，其氣體體積含量高達(dá)30%左右，這些被夾帶的氣體一旦經(jīng)冷池和主循環(huán)泵而 進(jìn)入堆芯，將造成反應(yīng)堆功率振蕩、傳熱惡化和循環(huán)泵的汽蝕等嚴(yán)重問(wèn)題。另外，由于氣體 可能在冷池中積聚和破裂而產(chǎn)生壓力脈動(dòng)并誘發(fā)堆內(nèi)構(gòu)件和堆芯組件的流致振動(dòng)，嚴(yán)重影 響反應(yīng)堆的安全運(yùn)行；(3)發(fā)生凈化回路堆外管道破口失鈉事故時(shí)，鈉泄漏量偏大，有可能 使事故冷卻器(獨(dú)立熱交換器)的鈉進(jìn)口裸露在氣體中，而影響它的正常工作，使反應(yīng)堆的 余熱無(wú)法排出而產(chǎn)生嚴(yán)重后果；(4)發(fā)生破口失鈉事故時(shí)，系統(tǒng)缺乏有效的人為干預(yù)措施， 使事故盡早結(jié)束，而只能順其自然終止。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，在發(fā)生堆外管道 破裂事故時(shí)，減少鈉泄漏量、延緩事故的發(fā)展速度以便操作人員有足夠時(shí)間進(jìn)行處理的虹 吸破壞裝置。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該裝置包括取鈉管 通過(guò)堆外管道與循環(huán)泵連接，循環(huán)泵的另一端通過(guò)堆外管道與回鈉管連接，取鈉管、回鈉管 固定在隔離板上，分別伸入到堆內(nèi)兩個(gè)保護(hù)套管中，進(jìn)口孔板位于取鈉管的下端，所述的取 鈉管伸入的保護(hù)套管的斷口結(jié)構(gòu)為文丘里管，并在其四周開(kāi)有4個(gè)中孔；所述進(jìn)口孔板的 孔徑為45mm ；降低取鈉管的標(biāo)高。
為了使系統(tǒng)能夠更穩(wěn)定運(yùn)行，消除氣液兩相溢流和夾帶氣體問(wèn)題，更好的起到安 全保護(hù)作用，本發(fā)明還可以所述的回鈉管的出口接頭的垂直開(kāi)口盲死，在盲板中心開(kāi)一個(gè) 6mm的小孔，同時(shí)在高于盲板5 7mm的回鈉管側(cè)面周向均勻地開(kāi)16個(gè)IOmm側(cè)面孔。所述 的回鈉管的保護(hù)套管出口處增加一個(gè)40mm的孔板。所述的文丘里管喉部直徑為50mm。所 述的中孔直徑為20mm。所述的堆外管道為雙層管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是成功的解決了反應(yīng)堆大尺度系統(tǒng)發(fā)生凈化管路大破口時(shí)的復(fù)雜兩相流動(dòng)現(xiàn)象，在發(fā)生堆外管道破裂事故時(shí)，以非能動(dòng)方式使鈉泄漏量 減少、事故的發(fā)展速度延緩使操作人員有足夠的時(shí)間進(jìn)行處理，降低事故的后果。


圖1虹吸破壞裝置模擬流程圖
圖2回鈉管出口接頭結(jié)構(gòu)剖視圖
圖3取鈉管口結(jié)構(gòu)剖視圖
圖中取鈉管1回鈉管2保護(hù)套管3保護(hù)套管4進(jìn)口孔板5堆外管道6 循環(huán)泵7出口接頭8小孔9側(cè)面孔10文丘里管11中孔12隔離板13
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
該裝置包括取鈉管1通過(guò)堆外管道6與循環(huán)泵7連接，循環(huán)泵7的另一端通過(guò)堆 外管道6與回鈉管2連接，取鈉管1與回鈉管2分別固定在隔離板13上，取鈉管1伸入到 堆內(nèi)保護(hù)套管3中，回鈉管伸入到保護(hù)套管4中，進(jìn)口孔板5位于取鈉管1的下端，所述的 取鈉管1伸入的保護(hù)套管3的斷口結(jié)構(gòu)為喉部直徑為50mm的文丘里管11，并在其四周開(kāi)有 4個(gè)20mm的中孔12。所述進(jìn)口孔板5的孔徑為45mm。降低取鈉管1的標(biāo)高。所述的的回 鈉管2出口接頭8的垂直開(kāi)口盲死，在盲板中心開(kāi)一個(gè)直徑為6mm的小孔9，同時(shí)在高于盲 板5 7mm的回鈉管2側(cè)面周向均勻地開(kāi)16個(gè)直徑為IOmm的側(cè)面孔10 ；在回鈉管2的保 護(hù)套管4出口處增加一個(gè)40mm的孔板；所述的堆外管道6為雙層管。
由于取鈉管1與保護(hù)套管3形成環(huán)隙，其液位在正常運(yùn)行時(shí)低于取鈉管1中的液 位，在堆外管道6發(fā)生雙端斷裂時(shí)，鈉液從取鈉管1大量流出，造成保護(hù)套管3內(nèi)的鈉流速 迅速增加，和阻力增大，使環(huán)隙液位迅速降到斷口標(biāo)高，氣腔氣體從斷口流出，壓力迅速下 降，這樣，造成進(jìn)口孔板5處的鈉流減少，從而中止鈉的進(jìn)一步泄漏，起到虹吸破壞的安全 保護(hù)作用。
權(quán)利要求
一種虹吸破壞裝置，包括取鈉管通過(guò)堆外管道與循環(huán)泵連接，循環(huán)泵的另一端通過(guò)堆外管道與回鈉管連接，取鈉管、回鈉管固定在隔離板上，分別伸入到堆內(nèi)兩個(gè)保護(hù)套管中，進(jìn)口孔板位于取鈉管伸入的保護(hù)套管的下端，其特征在于，所述的取鈉管伸入的保護(hù)套管的斷口結(jié)構(gòu)為文丘里管，并在其四周開(kāi)有4個(gè)中孔，所述的中孔直徑為20mm；所述進(jìn)口孔板的孔徑為45mm；降低取鈉管的標(biāo)高。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的虹吸破壞裝置，其特征在于，所述的回鈉管的出口接頭的垂 直開(kāi)口盲死，在盲板中心開(kāi)一個(gè)直徑為6mm的小孔，同時(shí)在高于盲板5 7mm的回鈉管側(cè)面 周向均勻地開(kāi)16個(gè)直徑為IOmm側(cè)面孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的虹吸破壞裝置，其特征在于，所述的文丘里管喉部直徑為 50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的虹吸破壞裝置，其特征在于，所述的堆外管道為雙層管。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，在發(fā)生堆外管道破裂事故時(shí)，減少鈉泄漏量、延緩事故的發(fā)展速度以便操作人員有足夠時(shí)間進(jìn)行處理的虹吸破壞裝置。該裝置包括取鈉管通過(guò)堆外管道與循環(huán)泵連接，循環(huán)泵的另一端通過(guò)堆外管道與回鈉管連接，取鈉管、回鈉管固定在隔離板上，分別伸入到堆內(nèi)兩個(gè)保護(hù)套管中，進(jìn)口孔板位于取鈉管的下端，所述的取鈉管伸入的保護(hù)套管的斷口結(jié)構(gòu)為文丘里管，并在其四周開(kāi)有4個(gè)中孔；所述進(jìn)口孔板的孔徑為45mm；降低取鈉管的標(biāo)高。
文檔編號(hào)G21C9/004GKCN101266843SQ200710087008
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2007年3月14日
發(fā)明者丁振鑫, 孫剛, 張東輝, 楊福昌 申請(qǐng)人:中國(guó)原子能科學(xué)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (3),