一种核电厂非能动泄压特种门的制作方法

1.本实用新型涉及核电厂安全设备技术领域，尤其涉及一种核电厂非能动泄压特种门。


背景技术：

2.现有技术中，在核电厂厂房高能管道经过的房间中，当高能管道发生破裂，高温高压的流体释放出来，高压高温流体的快速闪蒸会导致隔间内部蒸汽分压急剧上升，如果泄压不及时，会导致破口房间与其相邻房间会产生一个最大压差，这个最大压差会作用在相邻房间的墙体上，如果最大压差值超过了墙体的设计承载力，将会导致厂房隔间坍塌。
3.现有核电厂缓解此类事故的方法是通过在房间的墙体上开孔来把高温高压的流体释放到环境或者大空间，以达到降低厂房隔间的压力目的。但是在厂房实际布置设计过程中，某些区域内的房间的墙体不具备开孔条件或者无法直接向环境泄压(如核辅助厂房的ren管道经过区域)，而且这一类管道内流动着高放射性介质，厂房辐射分区时需避免人员直接接触，无法直接通过门孔直接泄压。
4.同时，在电厂异常运行时(即当厂房内发生高能管道破裂时)，为了避免该区域厂房房间压力过高而遭到破坏，因此该厂房隔间需要泄压，但是在核电厂房设计时，并不是所有的厂房区域都具备开泄压孔的条件，或者不希望在墙体上开太多的孔洞从而破坏墙体的连续性。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种核电厂非能动泄压特种门，有效缓解高能管道失效后隔间的压力升高，减少核电厂墙体开孔泄压的要求，使得厂房隔间墙体连续性得到保证，降低墙体设计强度要求。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种核电厂非能动泄压特种门，装配在核电厂设有高能管道的隔间的墙体上，用以缓解高能管道失效后隔间的压力升高，包括：装设在隔间墙体上的门框；装设在门框上的门扇；以及装设在门扇上的用以根据隔间内高能管道中的介质和运行状态所确定具有不同泄压压差和泄压面积的泄爆膜，其中，泄爆膜设为可拆卸更换。
7.其中，装设在门扇上的泄爆膜的厚度设为可更换。
8.其中，泄爆膜与门扇之间为螺栓连接。
9.其中，泄爆膜呈长方状。
10.其中，通过改变泄爆膜的大小和/或厚度以调整核电厂非能动泄压特种门的卸爆压差和卸压有效面积。
11.其中，核电厂非能动泄压特种门在核电厂正常运行时保持封闭状态。
12.其中，核电厂非能动泄压特种门在隔间内部压力发生轻微上升时，处于少许泄露的状态。
13.其中，隔间内高能管道发生破裂，隔间内与外部的压差值大于泄爆膜的设计压差，泄爆膜自动爆破。
14.本实用新型所提供的核电厂非能动泄压特种门，具有如下有益效果：核电厂非能动泄压特种门装配在核电厂设有高能管道的隔间的墙体上，用以缓解高能管道失效后隔间的压力升高，包括：装设在隔间墙体上的门框；装设在门框上的门扇；以及装设在门扇上的用以根据隔间内高能管道中的介质和运行状态所确定具有不同泄压压差和泄压面积的泄爆膜，其中，泄爆膜设为可拆卸更换，能够有效缓解高能管道失效后隔间的压力升高，减少核电厂墙体开孔泄压的要求，使得厂房隔间墙体连续性得到保证，降低墙体设计强度要求。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型实施例核电厂非能动泄压特种门的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.参见图1所示，为本实用新型核电厂非能动泄压特种门的实施例一。
19.本实施例中的核电厂非能动泄压特种门，装配在核电厂不具备开泄压孔或是不允许人员直接接触隔间的墙体上，具体地说，在电厂正常运行期间，厂房内某些高能管道内部流动介质是具有高放射性的物质，在厂房辐射分区时需避免人员直接接触，所以无法直接开门孔泄压的情况下，能够缓解高能管道失效后隔间的压力升高，其包括：装设在隔间墙体上的门框1；装设在门框1上的门扇2；以及装设在门扇2上的用以根据隔间内高能管道中的介质和运行状态所确定具有不同泄压压差和泄压面积的泄爆膜3，其中，泄爆膜3设为可拆卸更换。
20.本实施例中的泄爆膜3呈长方状，泄爆膜3与门扇2之间为螺栓连接，例如：本实施例中通过八颗紧固螺栓4将泄爆膜3紧固在门扇2上。其他实施方式中，泄爆膜3可以设为其它常见的形状，如圆形、多边形等。也可以为其它常见的连接方式，如紧固嵌入在门框1中。
21.泄爆膜3的作用是：在电厂正常运行期间，特种门处于常关闭状态，可以直接避免人员直接接触该区域。在电厂异常运行时(即当厂房内发生高能管道破裂时)随着隔间压力不断升高，当隔间压力与门外压差值达到泄爆膜开启的设计压差值δp时，安装在特种门上的泄爆膜可以迅速非能动爆开，高温高压流体可以通过泄爆膜排放到隔间外部区域，从而避免隔间内压力的进一步升高，避免该隔间墙体遭到破坏。也就是说，通过装设泄爆膜3，可以有效降低特种门铰链和门框的设计强度，同时能够减少核电厂墙体开孔泄压的要求，使得厂房隔间墙体连续性得到保证，降低墙体设计强度要求。实现非能动爆破，提升卸压的可
靠性；结构精简，便于加工和安装。
22.可以理解的是，装设在门扇2上的泄爆膜3的厚度和大小均设为可更换。泄爆膜的厚度和材料强度可以根据实际情况进行更改，能够适配得到隔间内发生爆破压力升高时的临界压差δp即可。也就是说，通过改变泄爆膜的大小和/ 或厚度以调整核电厂非能动泄压特种门的卸爆压差和卸压有效面积。
23.本实施例中还给出了一种通过开启压差和泄压面积核算使用何种材料、规格的泄爆膜3的方法，具体地说，由于核电厂厂房内有大量的高能管道，不同的高能管道以不同的介质和状态在运行，针对不同的介质和状态的管道破裂，需要的特种门泄压压差和有效泄压面积是不同的，具体的确定方法如下：
24.根据管道清单确定管道失效后可能会导致蒸汽释放的管道清单；根据筛查的管道清单，确定这些管道经过的隔间区域，对每个区域内隔间的管道进行包络判断，确定导致隔间内最大质能释放的管道；采用系统程序或者临界流公式对包络工况进行短期质能释放计算，为了得到保守的质能释放数据，一般假设以恒定的最大的破口流量喷放；
25.最后，采用隔室分析软件对高能管道失效蒸汽释放影响区域建立计算模型，把上述计算得到的质能释放数据作为边界条件释放到建立的隔室模型中，通过调整特种门泄压压差和泄压有效面积，保证隔间墙体内外部压差值小于墙体设计限值，由此组合得到特种门泄爆膜的泄爆压差和有效泄压面积。
26.本实施例中的核电厂非能动泄压特种门在具体实施时，当核电厂正常运行时，门内外基本处于大气压力，压差很小，特种门可以保持基本封闭。核电厂非能动泄压特种门在隔间内部压力发生轻微上升时，处于少许泄露的状态。当高能管道发生破裂，隔间内部压力急剧上升，当房间与特种门外的压差值大于金属泄爆薄膜爆破的设计压差δp，泄爆膜3会自动爆破，即泄爆膜3的面积会完全畅通，有效的降低破口房间与周边房间之间压差，避免隔间墙体压差承载力超过设计限值，从而达到降压效果。
27.实施本实用新型的核电厂非能动泄压特种门，具有如下有益效果：
28.第一、核电厂非能动泄压特种门装配在核电厂设有高能管道的隔间的墙体上，用以缓解高能管道失效后隔间的压力升高，包括：装设在隔间墙体上的门框；装设在门框上的门扇；以及装设在门扇上的用以根据隔间内高能管道中的介质和运行状态所确定具有不同泄压压差和泄压面积的泄爆膜，其中，泄爆膜设为可拆卸更换，可根据泄压需求，调整特种门扇上的泄爆膜大小，可以有效缓解高能管道失效后隔间的压力升高。
29.第二、通过在特种门上设置泄爆膜，可以有效降低特种门铰链和门框的设计强度。
30.第三、进一步减少核电厂墙体开孔泄压的要求，使得厂房隔间墙体连续性得到保证，降低墙体设计强度要求。