一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱的制作方法

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1.本实用新型属于核动力船舶及核能安全应用技术领域，具体涉及一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱。

背景技术：

2.减摇水舱是一种通过依靠船舶横摇运动自身所产生的能量使水舱内的水流动，产生力矩减少船舶横摇的装置，具有结构简单、造价小，无需消耗船动力源所产生的能量的特点，被广泛应用于滚装船、科考船等。
3.为使减摇效果最佳，减摇水舱通常被设置于船舶的中部。而核动力船舶反应堆舱由于自身重量较大，反应堆舱也通常被设置于船舶的中下部。因此在同时设置反应堆舱和减摇水舱的船舶上，减摇水舱需要设置于船舶的中上部，且通常会长期携带上百吨淡水或经处理的压载水。
4.反应堆舱的设计需重点考虑事故工况的应对措施，以确保将事故影响降至最低，因而必定需要设置安注系统(作为其重要组成的补水箱、注水箱通常需要大量淡水)。
5.相比陆上核设施，水面核设施的空间非常有限。船用安全壳的空间较小，其前后往往需要设置辅助舱室、机械处所等，而其顶部通常作为换料通道，不设置舱室，因此水面核设施对于水箱的位置选取，尤其是容积的限制较多。
6.因此如何能够将船舶固有的液舱和反应堆舱安全设施结合设计，是核动力船舶设计的重点之一。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，能够实现高压安注和非能动安注。
8.本实用新型的技术方案如下：
9.一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，减摇水舱位于反应堆舱的后上方或前上方，二者通过补水管相连；
10.所述补水管中的水流方向为自减摇水舱至反应堆舱，在补水管上、沿水流方向依次设有阀门a、高压安注泵、逆止阀、隔离阀a、阀门b；
11.在减摇水舱的顶部分别设有透气管和注水口。
12.所述的高压安注泵和逆止阀设有两组，并联布置。
13.通常状态下透气管为常通状态，注水口为封闭状态；当减摇水舱由于安注消耗需要补水或由于水体污染需要换水时，打开注水口，通过船上对应系统进行补水。
14.所述的隔离阀a位于补水管与反应堆舱围壁的顶部相交处。
15.当反应堆舱发生失水事故后，阀门a、隔离阀a、阀门b处于打开状态，通过高压安注泵将减摇水舱中的水注入堆芯，实现冷却堆芯的目的，使减摇水舱作为补水箱使用。
16.减摇水舱与反应堆舱还通过注水管相连；
17.所述注水管中的水流方向为自减摇水舱至反应堆舱，在注水管上、沿水流方向依次设有阀门c、隔离阀b、阀门d。
18.所述的隔离阀b位于注水管与反应堆舱围壁的顶部相交处。
19.当反应堆舱压力容器中的压力低于一定阈值时，阀门c、隔离阀b、阀门d处于打开状态，减摇水舱中的水依靠势能直接注入堆芯，使减摇水舱作为非能动注水箱使用。
20.所述的阈值为减摇水舱与反应堆舱压力容器之间的水位压差。
21.本实用新型的有益效果在于：
22.(1)本实用新型结合事故工况发生概率较小和减摇水舱常年携带大量淡水或处理压载水的特点，将减摇水舱设计为可兼做安全系统相关水舱的功能，实现船用核动力装置小型化的特点，具有较强的适船性。
23.(2)本实用新型减摇水舱在具备基本的减摇功能的同时，可具备高压安注和非能动安注等多项功能。
24.(3)本实用新型减摇水舱与反应堆舱之间存在较大高度差，具备非能动安注的能力。
附图说明
25.图1为减摇水舱横剖面示意图；
26.图2为减摇水舱侧面示意图。
27.图中：1.反应堆舱；2.减摇水舱；3.反应堆压力容器；4.反应堆舱围壁；5.透气管；6.注水口；7.补水管；8.注水管；9.阀门a；10.高压安注泵；11.逆止阀；12.隔离阀a；13.阀门b；14.阀门c；15.隔离阀b；16.阀门d。
具体实施方式
28.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
29.如图1、2所示的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，减摇水舱2位于反应堆舱1的后上方或前上方，二者通过补水管7和注水管8相连。
30.所述补水管7中的水流方向为自减摇水舱2至反应堆舱1，在补水管7上、沿水流方向依次设有阀门a9、高压安注泵10、逆止阀11、隔离阀a12、阀门b13。所述的高压安注泵10和逆止阀11设有两组，并联布置。
31.所述注水管8中的水流方向也为自减摇水舱2至反应堆舱1，在注水管8上、沿水流方向依次设有阀门c14、隔离阀b15、阀门d16。
32.所述的隔离阀a12和隔离阀b15分别位于补水管7和注水管8与反应堆舱围壁4的顶部相交处，以确保在正常状态下反应堆舱1不与外部环境直接连接。
33.在减摇水舱2的顶部分别设有透气管5和注水口6，通常状态下透气管5为常通状态，注水口6为封闭状态。当减摇水舱2由于安注消耗需要补水或由于水体污染需要换水时，打开注水口6，通过船上对应系统进行补水。
34.当反应堆舱1发生失水事故后，打开补水管7上的阀门a9、隔离阀a12、阀门b13，通过高压安注泵10将减摇水舱2中的水注入堆芯，实现冷却堆芯的目的，使减摇水舱2作为补水箱使用。同时补水管7上设有的逆止阀11，可确保冷却水单向流动，避免堆芯中的蒸汽和
液体因为高压倒灌至减摇水舱2中。
35.当反应堆舱压力容器3中的压力低于一定阈值(减摇水舱2与反应堆舱压力容器3之间的水位压差)时，打开注水管8上的阀门c14、隔离阀b15、阀门d16，减摇水舱2中的水依靠势能直接注入堆芯，使减摇水舱2作为非能动注水箱使用。
36.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
37.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：减摇水舱(2)位于反应堆舱(1)的后上方或前上方，二者通过补水管(7)相连；所述补水管中的水流方向为自减摇水舱(2)至反应堆舱(1)，在补水管(7)上、沿水流方向依次设有阀门a(9)、高压安注泵(10)、逆止阀(11)、隔离阀a(12)、阀门b(13)；在减摇水舱(2)的顶部分别设有透气管(5)和注水口(6)。2.如权利要求1所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：所述的高压安注泵(10)和逆止阀(11)设有两组，并联布置。3.如权利要求1所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：通常状态下透气管(5)为常通状态，注水口(6)为封闭状态；当减摇水舱(2)由于安注消耗需要补水或由于水体污染需要换水时，打开注水口(6)，通过船上对应系统进行补水。4.如权利要求1所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：所述的隔离阀a(12)位于补水管(7)与反应堆舱围壁(4)的顶部相交处。5.如权利要求1所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：当反应堆舱(1)发生失水事故后，阀门a(9)、隔离阀a(12)、阀门b(13)处于打开状态，通过高压安注泵(10)将减摇水舱(2)中的水注入堆芯，实现冷却堆芯的目的，使减摇水舱(2)作为补水箱使用。6.如权利要求1所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：减摇水舱(2)与反应堆舱(1)还通过注水管(8)相连；所述注水管中的水流方向为自减摇水舱(2)至反应堆舱(1)，在注水管(8)上、沿水流方向依次设有阀门c(14)、隔离阀b(15)、阀门d(16)。7.如权利要求6所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：所述的隔离阀b(15)位于注水管(8)与反应堆舱围壁(4)的顶部相交处。8.如权利要求6所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：当反应堆舱压力容器(3)中的压力低于一定阈值时，阀门c(14)、隔离阀b(15)、阀门d(16)处于打开状态，减摇水舱(2)中的水依靠势能直接注入堆芯，使减摇水舱(2)作为非能动注水箱使用。9.如权利要求8所述的一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，其特征在于：所述的阈值为减摇水舱(2)与反应堆舱压力容器(3)之间的水位压差。

技术总结

本实用新型涉及核动力船舶及核能安全应用技术领域，具体公开了一种具有安注功能的核动力船舶减摇水舱，减摇水舱位于反应堆舱的后上方或前上方，二者通过补水管相连；补水管中的水流方向为自减摇水舱至反应堆舱，在补水管上、沿水流方向依次设有阀门A、高压安注泵、逆止阀、隔离阀A、阀门B；在减摇水舱的顶部分别设有透气管和注水口。本实用新型减摇水舱在具备基本的减摇功能的同时，可具备高压安注和非能动安注等多项功能。动安注等多项功能。动安注等多项功能。