一种适用于核电站的带逆止器的排水装置及其设计方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于核电站的带逆止器的排水装置及其设计方法；包括外部壳体及内部逆止器，外部壳体通过格栅板与逆止器连通，逆止器通过重力推动弹簧的方式使得水仅可以朝下通入排水管道，当水蒸发殆尽时弹簧回复使得空气无法朝上流通；其设计方法在于先确认排水装置所能够承受的应力，然后建立有限元模型确认排水装置是否在应力承受范围内，从而判断其是否符合抗震标准。本发明专利技术可有效排水、可有效防止下水道气体上升进入室内也可有效抗震。效防止下水道气体上升进入室内也可有效抗震。效防止下水道气体上升进入室内也可有效抗震。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于核电站的带逆止器的排水装置及其设计方法


[0001]本专利技术涉及一种排水装置及其设计方法，更具体地说，涉及一种适用于核电站的带逆止器的排水装置及其设计方法。

技术介绍

[0002]当核电站内的房间遇到意外渗漏需要收集和排除、或是工艺管道泄漏以及被污染的消防用水需要排水疏水时，不仅要考虑需要疏水的位置，还需要考虑到核电站的使用环境；这种特殊工作环境中排水装置必须要具有更好的耐腐蚀性，而且强度、结构需要更加合理，排水疏水能力更佳。
[0003]核电站现使用的排水装置满足以上要求，但是目前使用的排水装置存在一个致命的缺点：不密封。在排水装置内的存水蒸发完后，与排水装置连接的管道内的废气通过排水装置上升到核电厂房内部，对人体产生危害。因此需要工作人员定期的向排水装置内部注入一定量的水，但是核电站内的排水装置数量众多，往往一个机组就能达到一千个左右，工作量巨大，造成了人力物力的浪费。因此，设计一种自带密封的排水装置是非常必要的，且其抗震设计也是重要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种适用于核电站的带逆止器的排水装置及其设计方法，以解决
技术介绍
中提到的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]一种适用于核电站的带逆止器的排水装置，包括外部壳体以及设置于外部壳体内部的逆止器；
[0007]外部壳体包括竖直的主筒体，主筒体底部通过水平的环状连接板连通于一个竖直的排水筒体；主筒体的顶圆水平朝外延伸出第一连接环，一个格栅板水平盖设于排水筒体顶部开口后通过紧固件固定于第一连接环；
[0008]主筒体内部固定有一个漏斗，漏斗包括较大的漏斗上圆筒以及较小的漏斗下圆筒；漏斗上圆筒的底圆与漏斗下圆筒的顶圆之间通过水平的第二连接环连接；第二连接环的上表面水平固定有一个支撑板，支撑板上竖直固定有一个阀体，阀体内部从下往上竖直滑动穿过有一个阀杆，环绕阀杆在阀体内开设有弹簧存储筒；弹簧存储筒内设置有环绕于阀杆的竖直的弹簧；阀杆的顶部设置有顶弹簧座，弹簧存储筒的底面为底弹簧座，弹簧被限制于顶弹簧座和底弹簧座之间；
[0009]阀杆的底部滑动穿出阀体后连接于一个接漏器；接漏器包括底盘以及竖直连接于底盘边缘的侧壁，侧壁环绕于漏斗下圆筒；侧壁的顶圆处设置有密封圈；密封圈贴设于第二连接环下表面。
[0010]阀体的顶部设置有丝堵。
[0011]漏斗上圆筒顶圆处水平朝外延伸出第三连接环，第三连接环通过紧固件固定于第
一连接环上表面。
[0012]第三连接环设置于第一连接环与格栅板之间。
[0013]第三连接环和第一连接环之间设置有石墨垫片。
[0014]阀杆和底盘中心之间连接有一个球形帽，球形帽的直径大于阀体底部开口的直径。
[0015]主筒体外壁还连接有支架。
[0016]判断排水装置是否符合抗震标准的方法如下：
[0017]S1：依据俄罗斯联邦《核动力装置设备和管道强度计算规范》文件中3.4小节规定，计算出排水装置所选用材料的许用应力x；
[0018]S2：使用ANSYS软件建立排水装置的有限元模型；
[0019]S3：对有限元模型进行等效简化，具体如下：对于排水装置用焊缝连接的地方，有限元模型中采用绑定的办法处理；对于排水装置用螺栓进行连接的地方，有限元模型中将螺栓采用实体单元进行网格划分、将螺栓和螺纹连接部分采用绑定办法处理、将螺栓与格栅板的接触部分采用接触方法处理；排水装置所用的外圈板、格栅板、主筒体、排水筒体、环状连接板在ANSYS里均选用实体壳单元进行模拟计算；环状连接板底面和排水筒体底部在ANSYS里施加全约束；
[0020]S4：将ANSYS中的网格划分设定为映射划分；
[0021]S5：用一个地震谱对排水装置进行模态响应谱分析，得到排水设备在地震谱下的响应；
[0022]S6：对s5中的响应结果提取出排水装置所受到的最大位移、最大膜应力和最大弯曲应力；
[0023]S7：若s6中的最大位移小于0.8mm，且最大膜应力和最大弯曲应力均低于s1中的许用应力x，则排水装置符合抗震性能要求；若s6中的最大位移大于0.8mm，或最大膜应力大于许用应力x，或最大弯曲应力中大于许用应力x，则排水装置不符合抗震性能要求。
[0024]更具体内容如下：
[0025]外部壳体中的石墨垫片可选用柔性石墨、金属复合垫片，因为柔性石墨、金属复合垫片在放射性活度≥1.0*1012Bq的环境中，其外观、厚度、厚薄差、压缩率、回弹率、热失重等都满足核电站的要求。
[0026]排水装置的外壳部分及逆止器部分的金属材料全部采用06Cr18Ni11Ti，并固溶处理，因为只有固溶处理才能获得稳定的奥氏体不锈钢组织，才能更好的发挥其耐腐蚀的特性。
[0027]逆止器必须保证其在使用期间，有水和无水时都是密封的，密封圈材料选用必须耐腐蚀性和耐放射性。
[0028]逆止器中的漏斗、接漏器为一次冲压成型件，冲压件表明应无油污、灰尘、黑斑、锈蚀现场及明显的机械划伤和拉伤，翻边无开裂现象。
[0029]逆止器中的弹簧需经过精密的计算，调节弹簧力，在丝堵、阀体、球形帽、螺母、弹簧座、阀杆的配合下，满足逆止器溢流及密封的性能要求。
[0030]逆止器制作完成后，其处于关闭状态下需经过气密试验(介质为氮气或空气)、溢流试验(B级水)和强度试验，具体试验内容及方法如下：
[0031]将逆止器放置于外部壳体内，逆止器将外部壳体分割为顶部空间和底部空间；外部壳体顶部为进口端，底部为出口端；将进口、出口端均用盲板封住，盲板上装有进口、出口管、阀门及压力表。
[0032]气密试验：
[0033]打开出口端阀门后将气体引入逆止器。将压力缓慢增加到600Pa，温度在15
‑
60摄氏度。保压10分钟，检查出口端不允许有任何泄漏，记录试验结果。
[0034]将压力缓慢增加到0.39MPa，温度在15
‑
60摄氏度。保压10分钟，检查出口端不允许有任何泄漏，记录试验结果。
[0035]将压力缓慢增加到0.19MPa，温度在15
‑
60摄氏度。保压10分钟，检查出口端不允许有任何泄漏，记录试验结果。
[0036]溢流试验：
[0037]将B级水装入1500升的容器中，将容器出水口连接到逆止器进水口，逆止器出口连接大于1000升的容器，打开盛水容器开关，当逆止器出口流出水时开始计时，时间为1分钟，测量每分钟流出逆止器水的体积，满足核电站的要求为合格。
[0038]强度试验：
[0039]打开进口阀门，出口端阀门关闭，将气体引入逆止器。将压力缓慢增加到0.45MPa，温度在15
‑
60摄氏度，保压10分钟，检查壳体表面不允许有任何泄漏，记录试验结果。
[0040]从静力分析结果来看，排水装置在中心200cm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于核电站的带逆止器的排水装置，其特征在于，包括外部壳体以及设置于所述外部壳体内部的逆止器(6)；所述外部壳体包括竖直的主筒体(7)，所述主筒体(7)底部通过水平的环状连接板(9)连通于一个竖直的排水筒体(8)；所述主筒体(7)的顶圆水平朝外延伸出第一连接环，一个格栅板(3)水平盖设于所述排水筒体(8)顶部开口后通过紧固件固定于所述第一连接环；所述主筒体(7)内部固定有一个漏斗(61)，所述漏斗(61)包括较大的漏斗上圆筒以及较小的漏斗下圆筒；所述漏斗上圆筒的底圆与所述漏斗下圆筒的顶圆之间通过水平的第二连接环连接；所述第二连接环的上表面水平固定有一个支撑板(66)，所述支撑板(66)上竖直固定有一个阀体(65)，所述阀体(65)内部从下往上竖直滑动穿过有一个阀杆(611)，环绕所述阀杆(611)在所述阀体(65)内开设有弹簧存储筒；所述弹簧存储筒内设置有环绕于所述阀杆(611)的竖直的弹簧(67)；所述阀杆(611)的顶部设置有顶弹簧座(610)，所述弹簧存储筒的底面为底弹簧座，所述弹簧(67)被限制于所述顶弹簧座(610)和所述底弹簧座之间；所述阀杆(611)的底部滑动穿出所述阀体(65)后连接于一个接漏器(63)；所述接漏器(63)包括底盘以及竖直连接于所述底盘边缘的侧壁，所述侧壁环绕于所述漏斗下圆筒；所述侧壁的顶圆处设置有密封圈(62)；所述密封圈(62)贴设于所述第二连接环下表面。2.根据权利要求1所述适用于核电站的带逆止器的排水装置，其特征在于，所述阀体(65)的顶部设置有丝堵(64)。3.根据权利要求1所述适用于核电站的带逆止器的排水装置，其特征在于，所述漏斗上圆筒顶圆处水平朝外延伸出第三连接环，所述第三连接环通过紧固件固定于所述第一连接环上表面。4.根据权利要求3所述适用于核电站的带逆止器的排水装置，其特征在于，所述第三连接环设置于所述第一连接环与所述格栅板(3)之间。5.根据权利要求3所述适用于核电站的带逆止器的排...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁旭清，李明，潘德涛，王力营，周东旭，王英凯，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：