消防气压稳压给水系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种消防气压稳压给水系统，其选用容积较大的非隔膜式气压水罐，并增加一个备用气压水罐、一台补水泵及一台空气压缩机，并通过连接水箱将两个所述气压水罐连接，通过连接水箱的水位及压力的变化，控制补水泵及空气压缩机的动作，可根据实际情况两台补水泵或两台空气压缩机同时启动，或单独启动，不仅能够合理利用资源，且能够确保该消防气压稳压给水系统的安全性、可靠性及稳定性；该消防气压稳压给水系统不仅能够应用于火电消防给水系统，且能够应用于消防泵启动时间短，消防初期用水量大，供水压力高，系统安全性要求严格的核电消防给水系统。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电厂消防设施，尤其是指一种消防气压稳压给水系统。 
技术介绍
20世纪80年代我国开始从法国引进百万千瓦级核电技术。这种技术是以美国西屋公司标准312堆型为原型，通过改进批量化建设，发展成为标准化的CPY技术。为了提高出口竞争力，法国的法玛通公司在CPY的基础上形成了安全性和经济性较好的M310堆型。大亚湾核电厂引进这种M310堆型，同时我国开展了百万千瓦级大型商用核电技术的消化、吸收和创新工作。岭澳一期核电厂以大亚湾核电厂为参考电站，结合经验反馈和核安全技术发展要求，进一步提高了电站安全水平和技术经济性能，总体性能达到了国际同类型在役核电厂的先进水平。 消防气压给水系统在核电厂安全保障系统中占有重要地位，设计不当将会给整个核电安全系统带来较大的安全隐患。随着核电工程首先采用“自主设计、部件采购”的建设模式，随着消防科学技术的进步，和核电自主化设计、设备国产化推进的要求，对核电厂消防气压给水系统进行技术改进是十分必要的。 电厂的消防气压给水系统设计区别于通常的民用建筑消防气压稳压装置设计，而核电机组消防给水系统的安全设计要求又高于同等规模百万千瓦火电机组，因此无法参照现行的国外防火规范进行设计，目前已建成的大亚湾、岭澳一期核电厂均为2×900MW级压水堆核电机组，其消防气压给水系统为国外全套进口设备，运行过程中遇到的系统维护管理问题而无法解决。按照国家对核电厂自主化设计、提高设备国产化率的总体要求，岭澳二期核电厂的CPR1000机组为2×1000MW级压水堆核电机组，其消防气压给水系统选用国产设备。 <br>核电厂全厂消防给水系统由3个系统构成，即消防水生产系统(JPP)、消防水分配系统(JPD)和厂区消防水分配系统(JPU)，其中消防水泵设备属于消防水生产系统。消防气压稳压给水系统的功能为向消防水分配系统(JPD)提供消防用水，用以扑救核岛(NI)或常规岛(CI)或配套设施厂房(BOP)所发生的火灾。 核电厂最大消防用水量发生在常规岛。常规岛的消防水源来自JPP系统消防水泵，该消防水泵能够提供常规岛消防系统所需的最大用水量及压力，并且可以自动开启。常规岛最大消防用水量为293.9L/s，供水设计压力为1.2MPa(从核岛室内地面标高±0.00计起)。在常规岛内设置一套气压给水系统。气压给水系统的气压水罐的总容积75m3，其中贮存25m3水，50m3压缩空气；每台补水泵流量Q＝1.5L/s，扬程H＝126m；每台空压机空气排量Q＝3.88L/s，出口压力H＝1.3MPa(abs)。火灾初期由气压装置供应消防系统用水，同时由于消防管网压力下降，位于联合泵房内的消防水泵自动启动，供应常规岛消防系统用水。 火电厂采用的消防气压给水系统相对简单，系统流量、压力等参数较低，气压水罐容积较小，一般选用市场上成套设备，而CPR1000核电厂消防初期用水量远远大于火电厂，消防气压给水系统和气压水罐为非标设备，设计和制造尚无标准可遵循。 另一方面，如只设置一个气压水罐，在机组大修、或机组故障过程中，需要长时间运行消防主泵以维持系统压力，厂用电耗和系统风险增加，消防初期供水功能也将失去，消防给水系统的安全性及可靠性被降低。 
技术实现思路
本技术提供一种消防气压稳压给水系统，其能够应用于CPR1000核电厂，同时具有很高的安全性和可靠性。 本技术是这样实现的： 一种消防气压稳压给水系统，其包括有气压水罐，补水泵，空气压缩机，连接水箱及电控系统，所述气压水罐为非隔膜式气压水罐，所述气压水罐包括有气侧及水侧，所述连接水箱包括有气侧及水侧，所述气压水罐的气侧、水侧分别与所述连接水箱的气侧、水侧连通，所述气压水罐的水侧通过所述补水泵与补水系统连通，所述气压水罐的水侧通过出水管与消防给水管网连通；所述气压水罐的气侧与所述空气压缩机连通；所述连接水箱的液位与所述气压水罐的液位及气压同步变化，所述电控系统根据所述连接水箱的液位线的变化，控制所述补水泵对所述气压水罐进行补水，或/和根据所述连接水箱气压的变化控制所述空气压缩机进行补气。 优选的是，其包括2个气压水罐，2台补水泵，2台空气压缩机，第一气侧总管与所述连接水箱的气侧连通后，通过两个第一气侧支管分别与2个所述气压水罐的气侧连通，第一水侧总管与所述连接水箱的水侧连通后，通过两个第一水侧支管分别与2个所述气压水罐的水侧连通；2个所述空气压缩机并联连接后与第二气侧总管连通，之后再通2个第二气侧支管分别与2个所述气压水罐的气侧连通，2个所述补水泵并联连接后与第二水侧总管连通，之后再通过2个所述第二水侧支管分别与所述气压水罐的水侧的出水管连通。两个气压水罐、补水泵及空气压缩机可交替使用，避免其中一组设备发生故障或检修时，影响消防气压稳压系统的正常运行，而且在一组设备每次完成定期试验后，能够快速切换到另一组备用设备，使设备恢复可用时间缩短了8h以上。其中，一组所述气压水罐、所述补水泵及所述空气压缩机为运行气压水罐、运行补水泵及运行空气压缩机，另一组为备用气压水罐、备用补水泵及备用空气压缩机。 优选的是，所述气压水罐的气侧与所述连接水箱之间设有通气阀、与所述空气压缩机之间设有进气阀；所述气压水罐的水侧与所述连接水箱的水侧之间设有通水阀，与所述补水泵之间设有进水阀；其中，一个气压水罐为备用，该备用气压水罐的气侧与所述连接水箱的气侧之间的通气阀、及与所述空气压缩机之间的进气阀为常闭，该气压水罐的水侧与所述连接水箱的水侧之间的通水阀、及与该组补水泵之间的进水阀为常闭。 优选的是，所述连接水箱设有连接水箱液位计，其能够就地显示所述连接水箱的液位，所述连接水箱内设有高水位液位开关及低水位液位开关，所述第一气侧总管及所述第一水侧总管连通，并与多个压力开关及压力表连接，之后再与排水系统连接，所述连接水箱液位计的气侧、水侧分别与所述连接管的两端连接，当所述连接水箱内的液位低于该低水位液位开关设定的液位时，所述运行补水泵工作，当所述连接水箱内的液位高于该低水位液位开关设定的液位，且所述连接水箱内的液位低于该高水位液位开关设定的液位，同时连接水箱气侧的压力低于设定的空气压缩机启动的压力时，所述运行补水泵工作，反之，当所述连接水箱内的液位高于该高水位液位开关设定的水位时，所述运行补水泵停止工作。 优选的是，所述消防气压稳压给水系统包括有6个压力开关，该6个压力开关的压力值分别设定为运行空气压缩机启动压力值、备用空气压缩机停止压 力值、超低压报警压力值、备用空气压缩机启动压力值、空气压缩机停止压力值及超高压报警压力值。 优选的是，2台所述补水泵的出水管分别连接有补水泵压力开关，当阀门切换期间出水压力低于该补水泵压力开关设定的压力时，运行补水泵启动，进一步增强了消防气压稳压给水系统的可靠性。 优选的是，为了能够直接显示所述气压水罐的液位，便于实时观察气压水罐的运行情况，2个所述气压水罐分别设有气压水罐液位计，所述气压水罐液位计的水侧、气侧分别与所述气压水罐的水侧、气侧连通，所述气压水罐液位计的水侧设有液位计放水阀，且所述气压水罐液本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种消防气压稳压给水系统，其特征在于，其包括有气压水罐，补水泵，空气压缩机，连接水箱及电控系统，所述气压水罐为非隔膜式气压水罐，所述气压水罐包括有气侧及水侧，所述连接水箱包括有气侧及水侧，所述气压水罐的气侧、水侧分别与所述连接水箱的气侧、水侧连通，所述气压水罐的水侧通过所述补水泵与补水系统连通，所述气压水罐的水侧通过出水管与消防给水管网连通；所述气压水罐的气侧与所述空气压缩机连通。

【技术特征摘要】
1.一种消防气压稳压给水系统，其特征在于，其包括有气压水罐，补水泵，空气压缩机，连接水箱及电控系统，所述气压水罐为非隔膜式气压水罐，所述气压水罐包括有气侧及水侧，所述连接水箱包括有气侧及水侧，所述气压水罐的气侧、水侧分别与所述连接水箱的气侧、水侧连通，所述气压水罐的水侧通过所述补水泵与补水系统连通，所述气压水罐的水侧通过出水管与消防给水管网连通；所述气压水罐的气侧与所述空气压缩机连通。
2.如权利要求1所述的消防气压稳压给水系统，其特征在于，其包括2个气压水罐，2台补水泵，2台空气压缩机，第一气侧总管与所述连接水箱的气侧连通后，通过两个第一气侧支管分别与2个所述气压水罐的气侧连通，第一水侧总管与所述连接水箱的水侧连通后，通过两个第一水侧支管分别与2个所述气压水罐的水侧连通；2个所述空气压缩机并联连接后与第二气侧总管连通，之后再通2个第二气侧支管分别与2个所述气压水罐的气侧连通，2个所述补水泵并联连接后与第二水侧总管连通，之后再通过2个所述第二水侧支管分别与所述气压水罐的水侧的出水管连通；其中，一组所述气压水罐、所述补水泵及所述空气压缩机为运行气压水罐、运行补水泵及运行空气压缩机，另一组为备用气压水罐、备用补水泵及备用空气压缩机。
3.如权利要求2所述的消防气压稳压给水系统，其特征在于，所述气压水罐的气侧与所述连接水箱之间设有通气阀、与所述空气压缩机之间设有进气阀；所述气压水罐的水侧与所述连接水箱的水侧之间设有通水阀，与所述补水泵之间设有进水阀；其中，一个气压水罐为备用，该备用气压水罐的气侧与所述连接水箱的气侧之间的通气阀、及与所述空气压缩机之间的进气阀为常闭，该气压水罐的水侧与所述连接水箱的水侧之间的通水阀、及...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，唐刚，乔旭斌，邓宇姗，谢丽霖，
申请(专利权)人：广东省电力设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：81