新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区
阅读说明：本技术 新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区 (Novel arrangement structure of nuclear island refrigeration station factory building and novel nuclear island plant area ) 是由 赵自奕 汪晨辉 刘伟 王超 牛艳颖 梁毅 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区,核岛制冷站厂房从核岛中分离出来,单独进行布置,所述布置结构包括：重要厂用水系统功能区,重要用户冷冻水供应系统功能区,非重要用户冷冻水供应系统功能区,设备冷却水系统功能区,核岛灭火系统功能区,消防水疏水汇集与清除系统功能区,公用压缩空气分配系统功能区,仪表用压缩空气分配系统功能区,核岛加药系统功能区,除盐水分配系统功能区,生活饮用水分配系统功能区。本发明中的新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区,在满足厂房功能和需求的前提下,将制冷站厂房从核岛主厂房中剥离出来,一方面可以缩小厂房面积,另一方面也可以减少核岛厂区相关安全隐患。(The invention discloses an arrangement structure of a novel nuclear island refrigeration station factory building and a novel nuclear island factory building, wherein the nuclear island refrigeration station factory building is separated from a nuclear island and is independently arranged, and the arrangement structure comprises: the system comprises an important plant water system functional area, an important user chilled water supply system functional area, a non-important user chilled water supply system functional area, an equipment cooling water system functional area, a nuclear island fire extinguishing system functional area, a fire fighting water drainage collecting and removing system functional area, a public compressed air distribution system functional area, an instrument compressed air distribution system functional area, a nuclear island chemical feeding system functional area, a demineralized water distribution system functional area and a domestic drinking water distribution system functional area. According to the arrangement structure of the novel nuclear island refrigeration station factory building and the novel nuclear island factory building, the refrigeration station factory building is stripped from the nuclear island main factory building on the premise of meeting the functions and requirements of the factory building, so that the area of the factory building can be reduced, and the related potential safety hazards of the nuclear island factory building can be reduced.)
技术领域
本发明属于核岛厂区布置技术领域，具体涉及一种新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区。
背景技术
快堆又称快中子增值反应堆，属于目前核电站发展的第四代核电技术。其主要特点是在核电站运行时，新产生的核燃料多于消耗的核燃料，实现燃料增值，节约能源。快堆对燃料的利用率高达60％～70％，这对充分利用我国的铀资源，促进核电持续发展，解决我国的后续能源供应问题具有重要意义。
快堆与常见压水堆有着共同点和不同点。共同点是厂房功能和类型大致相同。不同之处是厂房布置结构有所调整，反应堆冷却介质有所不同。一般核电站所使用的冷却介质为轻水，而快堆所使用的冷却介质为液态金属钠。
现有压水堆核电站无专门的“核岛制冷站”，其设备冷却水、冷冻水均设置于核岛厂房之中，为冷冻水与冷却水用户提供相应冷源。但核岛里面涉及的设备和管线繁多，将冷源系统设置于核岛厂房中会造成核岛厂房面积增大，且安全性能存在隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区，
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种新型核岛制冷站厂房的布置结构，核岛制冷站厂房从核岛中分离出来，单独进行布置，所述布置结构包括：重要厂用水系统(PEA)功能区，重要用户冷冻水供应系统(QKM)功能区，非重要用户冷冻水供应系统(QKL)功能区，设备冷却水系统(KAA)功能区，核岛灭火系统(SGB)功能区，消防水疏水汇集与清除系统(GML)功能区，公用压缩空气分配系统(QEB)功能区，仪表用压缩空气分配系统(QFB)功能区，核岛加药系统(LDQ)功能区，除盐水分配系统(GHC)功能区，生活饮用水分配系统(QKC)功能区。
优选的是，所述的新型核岛制冷站厂房的布置结构，包括：地上四层和地下一层布置结构。
优选的是，地下一层布置有综合管沟、抗震沟道作为核岛制冷站内各系统管线与电缆的进出通道，还布置有重要厂用水系统(PEA)排水口、管道闸门间、重要厂用水系统的贝类捕集器。
优选的是，地上一层布置有设备冷却水系统(KAA)的换热器间，放置设备冷却水系统的板式换热器，用于使设备冷却水与海水进行换热，另外还布置有重要用户冷冻水供应系统(QKM)的冷冻水机房，放置重要用户冷冻水供应系统的水冷式冷水机组，以便为核岛重要用户提供冷冻水。
优选的是，地上二层布置有设备冷却水系统的设备冷却水系统泵房，放置设备冷却水系统的设备冷却水泵，另外布置有非重要用户冷冻水系统(QKL)的冷冻水机房，放置非重要用户冷冻水系统(QKL)的水冷式冷冻水机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、以及重要用户冷冻水系统(QKL)的分水器、重要用户冷冻水系统(QKL)的集水器，以便为核岛非重要用户提供冷冻水。
优选的是，地上三层布置有通风间和电源配电间，另外，还布置有非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间、重要用户冷冻水供应系统(QKM)的膨胀水箱间，分别用于放置非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱、重要用户冷冻水供应系统(QKM)的膨胀水箱。
优选的是，地上四层布置有非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间、闭式冷却水塔，非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间用于放置非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱。
优选的是，地下一层的标高为-5.50m，地上一层的标高为±0.00m，地上一层的标高为+8.00m，地上一层的标高为+16.00m，地上一层的标高为+21.00m。
优选的是，厂房分级：其为抗震Ⅰ类进行设计，属于非放射性控制区。
本发明还提供一种新型核岛厂区，包括上述的新型核岛制冷站厂房的布置结构，通过厂区抗震管沟、综合管沟与新型核岛厂区内的核岛电气厂房和蒸汽发生器厂房相连。
本发明中的新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区，在满足厂房功能和需求的前提下，将制冷站厂房从核岛主厂房中剥离出来，一方面可以缩小厂房面积，另一方面也可以减少核岛厂区相关安全隐患。
附图说明
图1为本发明实施例2中的新型核岛厂区总平面图；
图2为本发明实施例2中的新型核岛制冷站厂房的地下一层的布置图；
图3为本发明实施例2中的新型核岛制冷站厂房的地上一层的布置图；
图4为本发明实施例2中的新型核岛制冷站厂房的地上二层的布置图；
图5为本发明实施例2中的新型核岛制冷站厂房的地上三层的布置图；
图6为本发明实施例2中的新型核岛制冷站厂房的地上四层的布置图。
附图中，01：反应堆厂房；02：蒸汽发生器厂房；03：1号电气厂房；04：2号电气厂房；05：乏燃料厂房；06：人员通行厂房；07：核岛制冷站厂房；08：1号可靠柴油机厂房；09：1号应急柴油机厂房；010：运输桥架；011：新燃料厂房；012：消防泵房；013：2号应急柴油机厂房；014：2号可靠柴油机厂房；1-5：管道阀门间；6，7：重要厂用水系统的贝类捕集器；8,9：重要厂房用水管沟接口；10,11：重要厂用水排水口；12，13：抗震管沟；14：综合管沟；15-18：设备冷却水系统的板式换热器；19,20：设备运输道；21,22：设备冷却水系统的换热器间；23,24：重要用户冷冻水供应系统的冷冻水机房；25-28:重要用户冷冻水供应系统的水冷式冷水机组；29-32：重要用户冷冻水供应系统冷冻水循环泵；33：设备吊装平台；34,35：设备冷却水系统的设备冷却水系统泵房；36-39：设备冷却水系统的设备冷却水泵；40-42：非重要用户冷冻水系统的冷冻水机房；43-45：非重要用户冷冻水系统的水冷式冷冻水机组；46-48：非重要用户冷冻水供应系统的冷冻水循环泵；49-51：冷却水循环泵；52：重要用户冷冻水系统的集水器；53：重要用户冷冻水系统的分水器；54-58:通风间；59-61：电源配电间；62：重要用户冷冻水供应系统的膨胀水箱间；63：非重要用户冷冻水供应系统的膨胀水箱间；64-66：闭式冷却水塔；67：非重要用户冷冻水供应系统的膨胀水箱间。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
实施例1
本实施例提供一种新型核岛制冷站厂房的布置结构，核岛制冷站厂房从核岛中分离出来，单独进行布置，所述布置结构包括：重要厂用水系统(PEA)功能区，重要用户冷冻水供应系统(QKM)功能区，非重要用户冷冻水供应系统(QKL)功能区，设备冷却水系统(KAA)功能区，核岛灭火系统(SGB)功能区，消防水疏水汇集与清除系统(GML)功能区，公用压缩空气分配系统(QEB)功能区，仪表用压缩空气分配系统(QFB)功能区，核岛加药系统(LDQ)功能区，除盐水分配系统(GHC)功能区，生活饮用水分配系统(QKC)功能区。
本实施例中的新型核岛制冷站厂房的布置结构及新型核岛厂区，在满足厂房功能和需求的前提下，将制冷站厂房从核岛主厂房中剥离出来，一方面可以缩小厂房面积，另一方面也可以减少核岛厂区相关安全隐患。
实施例2
如图1～6所示，本实施例提供一种新型核岛制冷站厂房的布置结构，核岛制冷站厂房07从核岛中分离出来，单独进行布置，所述布置结构包括：重要厂用水系统(PEA)功能区，重要用户冷冻水供应系统(QKM)功能区，非重要用户冷冻水供应系统(QKL)功能区，设备冷却水系统(KAA)功能区，核岛灭火系统(SGB)功能区，消防水疏水汇集与清除系统(GML)功能区，公用压缩空气分配系统(QEB)功能区，仪表用压缩空气分配系统(QFB)功能区，核岛加药系统(LDQ)功能区，除盐水分配系统(GHC)功能区，生活饮用水分配系统(QKC)功能区。
优选的是，所述的新型核岛制冷站厂房07的布置结构，包括：地上四层和地下一层布置结构。
优选的是，地下一层布置有一个综合管沟14、四个抗震沟道作为核岛制冷站内各系统管线与电缆的进出通道，还布置有重要厂用水系统(PEA)排水口、管道闸门间1、管道闸门间2、管道闸门间3、管道闸门间4、管道闸门间5，两台重要厂用水系统的贝类捕集器及系统的管道和支撑。地下一层主要为了提供重要厂用水。
如图2所示，具体的，本实施例中在地下一层，重要厂用水系统(PEA)管线由重要厂房用水管沟接口8、重要厂房用水管沟接口9进入核岛制冷站中，流经重要厂用水系统(PEA)的贝类捕集器6、贝类捕集器7，经过设备冷却水系统(KAA)板式换热器15、板式换热器16、板式换热器17、板式换热器18将热量换出，最后由重要厂用水排水口10、重要厂用水排水口11排出，完成重要厂用水系统(PEA)用水和取水循环。同时，该层还设有抗震管沟12、抗震管沟13，供重要用户冷冻水供应系统(QKM),设备冷却水系统(KAA)，核岛灭火系统(SGB)系统管线进入制冷站；而对于其他系统管线，则通过最右侧的综合管沟14进入制冷站厂房中。
在地下一层，重要厂房用水管沟接口8、重要厂房用水管沟接口9在地下一层的一侧边缘且相邻，重要厂用水排水口10、重要厂用水排水口11在地下一层的一侧边缘且相邻，抗震管沟12、抗震管沟13在地下一层的一侧边缘且相邻，综合管沟14在地下一层的边缘。管道阀门间1、管道阀门间2、管道阀门间3、管道阀门间4、管道阀门间5在地下一层主区域依次排列。重要厂用水系统(PEA)的贝类捕集器6、重要厂用水系统(PEA)的贝类捕集器7相邻，且重要厂用水系统(PEA)的贝类捕集器6与管道阀门间1相邻，重要厂用水系统(PEA)的贝类捕集器7与管道阀门间2相邻。重要厂房用水管沟接口8、重要厂房用水管沟接口9与管道阀门间1相邻，重要厂用水排水口10与重要厂用水系统(PEA)的贝类捕集器6相邻，重要厂用水排水口11与重要厂用水系统(PEA)的贝类捕集器7相邻，抗震管沟12、抗震管沟13与管道阀门间4相邻，综合管沟14与管道阀门间5相邻。
如图3所示，优选的是，本实施例中在地上一层，分布着两个设备运输道19、设备运输道20，为厂房内设备进入厂房的主要运输通道。地上一层布置有两个设备冷却水系统(KAA)的换热器间21、设备冷却水系统(KAA)的换热器间22，放置四台设备冷却水系统的板式换热器15、板式换热器16、板式换热器17、板式换热器18与相应管道和支撑，通过分布在房间内的四台设备冷却水系统的板式换热器15、板式换热器16、板式换热器17、板式换热器18完成用于使设备冷却水系统(KAA)的设备冷却水与海水进行换热，另外还布置有两个重要用户冷冻水供应系统(QKM)的冷冻水机房23、重要用户冷冻水供应系统(QKM)的冷冻水机房24，房间内放置四台重要用户冷冻水供应系统(QKM)的水冷式冷水机组25、水冷式冷水机组26、水冷式冷水机组27、水冷式冷水机组28与相应管道和支撑，还放置四台重要用户冷冻水供应系统(QKM)冷冻水循环泵29、冷冻水循环泵30、冷冻水循环泵31、冷冻水循环泵32，以便为核岛重要用户提供冷冻水。
在地上一层，设备运输通道19、设备运输通道20分别布置于地上一层的两侧的边缘，设备冷却水系统(KAA)的换热器间21、设备冷却水系统(KAA)的换热器间22、重要用户冷冻水供应系统(QKM)的冷冻水机房23、重要用户冷冻水供应系统(QKM)的冷冻水机房24在地上一层的主区域依次排列。
如图4所示，具体的，本实施例中地上二层布置有设备吊装平台33，供厂房内的设备吊装。地上二层布置有两个设备冷却水系统的设备冷却水系统泵房34、设备冷却水系统泵房35，放置四台设备冷却水系统的设备冷却水泵36、设备冷却水泵37、设备冷却水泵38、设备冷却水泵39和与其连接的管道支撑，同地上一层的设备冷却水系统(KAA)板式换热器15、板式换热器16、板式换热器17、板式换热器18一起完成设备冷却水系统(KAA)的换热循环。另外地上二层还布置有三个非重要用户冷冻水系统(QKL)的冷冻水机房40、冷冻水机房41、冷冻水机房42，放置三台非重要用户冷冻水系统(QKL)的水冷式冷冻水机组43、水冷式冷冻水机组44、水冷式冷冻水机组45，三台非重要用户冷冻水供应系统的冷冻水循环泵46、冷冻水循环泵47、冷冻水循环泵48，三台冷却水循环泵49、冷却水循环泵50、冷却水循环泵51、以及一台重要用户冷冻水系统(QKL)的分水器53、一台重要用户冷冻水系统(QKL)的集水器52以及与之连接的管道和支撑，以便为核岛非重要用户提供冷冻水。
在地上二层，设备吊装平台33布置于地上二层的一侧的边缘，设备冷却水系统泵房34、设备冷却水系统泵房35、冷冻水机房40、冷冻水机房41、冷冻水机房42在地上二层的主区域依次排列。设备吊装平台33靠近冷冻水机房42。
如图5所示，具体的，本实施例中地上三层布置有五个通风间54、通风间55、通风间56、通风间57、通风间58和三个电源配电间59、电源配电间60、电源配电间61，用于布置通风管道与支撑，还有两个应急配电间，和一个正常配电间，实现厂房内通风和输电功能。另外，还布置有非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间63、重要用户冷冻水供应系统(QKM)的膨胀水箱间62，分别用于放置非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱、重要用户冷冻水供应系统(QKM)的膨胀水箱以及与其连接的管道和支撑，主要负责平衡重要用户冷冻水供应系统(QKM)和非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的系统压力。
在地上三层，通风间54、通风间55、通风间56、通风间57、通风间58在地上三层的主区域依次排列，重要用户冷冻水供应系统(QKM)的膨胀水箱间62与通风间54相邻，非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间63与通风间55相邻，电源配电间59与通风间56相邻，电源配电间60与通风间57相邻，电源配电间61与通风间58相邻。
如图6所示，具体的，本实施例中地上四层为屋顶，地上四层布置有非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间67、三组闭式冷却水塔以及与之连接的管道和支撑，非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间用于放置三个非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱以及与之连接的管道和支撑，膨胀水箱分别对非重要用户冷冻水供应系统(QKL)中三个闭式冷却塔单独进行稳压。三组闭式冷却水塔64、闭式冷却水塔65、闭式冷却水塔66，将冷水机组中未进行转化的冷却水转化为冷冻水，重新提供给冷水机组。
在地上四层，闭式冷却水塔64、闭式冷却水塔65、闭式冷却水塔66在地上四层的主区域依次排列，非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间67布置于地上四层的一角，且非重要用户冷冻水供应系统(QKL)的膨胀水箱间67与闭式冷却水塔66相邻。
优选的是，地下一层的标高为-5.50m，地上一层的标高为±0.00m，地上一层的标高为+8.00m，地上一层的标高为+16.00m，地上一层的标高为+21.00m。
优选的是，厂房分级：其为抗震Ⅰ类进行设计，属于非放射性控制区。
人员通道：核岛制冷站厂房(11USJ)07共设置了三部楼梯用于人员的正常通行，工作人员可以通过设置在楼层间的楼梯到达各层，人员通过±0.00m层的厂房大门进入11USJ厂房并进入楼梯间上下去往需要到达的区域。
如图1所示，本实施例还提供一种新型核岛厂区，包括上述的新型核岛制冷站厂房07的布置结构，将核岛制冷站厂房07从核岛主厂房中分离出来，单独设计，放置于核岛主厂房的西南侧，通过厂区抗震管沟、综合管14沟与新型核岛厂区内的核岛1号电气厂房和蒸汽发生器厂房02相连。
具体的，本实施例中的核岛制冷站厂房07的尺寸为：63.0×25.0m，顶标高+24.00m。
具体的，本实施例中的新型核岛厂区布置有：反应堆厂房(11UJA)01、蒸汽发生器厂房(11UJD)02、1号电气厂房(11UCA)03、2号电气厂房(11UCB)04、乏燃料厂房(11UFA)05、人员通行厂房(11USP)06、核岛制冷站厂房(11USJ)07、1号可靠柴油机厂房(11UBN)08、1号应急柴油机厂房(11UBS)09、运输桥架(11UJG)010、新燃料厂房(11UFC)011、消防泵房(11USG)012、2号应急柴油机厂房(12UBS)013、2号可靠柴油机厂房(12UBN)014。
具体的，反应堆厂房01布置于核岛厂区的中心，蒸汽发生器厂房(11UJD)02、1号电气厂房(11UCA)03、2号电气厂房(11UCB)04、乏燃料厂房(11UFA)05与反应堆厂房(11UJA)01相邻，且位于反应堆厂房(11UJA)01的外围。人员通行厂房(11USP)06与蒸汽发生器厂房(11UJD)02相邻，人员通行厂房(11USP)06位于蒸汽发生器厂房(11UJD)02的外侧，核岛制冷站厂房(11USJ)07位于人员通行厂房(11USP)06的外侧，1号可靠柴油机厂房(11UBN)08、1号应急柴油机厂房(11UBS)09位于1号电气厂房(11UCA)03的外侧，1号可靠柴油机厂房(11UBN)08与1号应急柴油机厂房(11UBS)09相邻运输桥架(11UJG)010与乏燃料厂房(11UFA)05相邻，运输桥架(11UJG)010位于乏燃料厂房(11UFA)05的外侧，新燃料厂房(11UFC)011位于乏燃料厂房(11UFA)05的外侧，消防泵房(11USG)012位于2号电气厂房(11UCB)04的外侧，2号应急柴油机厂房(12UBS)013、2号可靠柴油机厂房(12UBN)014位于蒸汽发生器厂房(11UJD)02的外侧，2号应急柴油机厂房(12UBS)013与2号可靠柴油机厂房(12UBN)014相邻。
本实施例中的新型核岛制冷站厂房07的布置结构及新型核岛厂区，在满足厂房功能和需求的前提下，将制冷站厂房从核岛主厂房中剥离出来，一方面可以缩小厂房面积，另一方面也可以减少核岛厂区相关安全隐患。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
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