CN101174479B - 钠冷快堆氩气分配*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钠冷快堆用的氩气分配***。该***主要由氩气分配罐、钠蒸汽阱等设备构成。在氩气分配罐及主管道上装有安全阀；在钠蒸汽阱的管道上装有电动排气阀门，它与钠用户的压力远传信号连锁；本***还留有与真空***的接口(3)。该***能有效地为用户提供所需的氩气，从而对一、二回路中的金属钠实施保护。
Description
技术领域
本发明属于钠冷快堆技术领域，具体涉及一种钠冷快堆用的氩气分配***。
背景技术
由于钠冷快堆采用液态金属钠作为载热剂，而金属钠能够迅速地与空气中的氧、二氧化碳及水分发生反应，因此在回路***中必须充入惰性气体作为覆盖气体对回路中的金属钠实施保护。惰性气体的种类很多，如氦气、氩气或氮气。在钠技术发展的初期，由于经济原因，氮气曾被用来作为覆盖气体，后来发现氮会导致结构材料产生有害的效应，例如在文献R.C.Werner，The Use of ImpureInert Gas With Sodium，USA-EC file No.Np-6062，Mine Safety Appliance Co，Apr.14，1955中曾提到不纯的氮会使奥氏体和铁素体不锈钢出现氮化，并且在高温状态下氮与锂反应，这种不确定性限制了在高温***中使用氮作为覆盖气体。而氦气的价格昂贵，氦原子尺寸小又有浮力，容易发生泄漏。考虑到上述因素，钠***开始使用惰性气体氩气作为覆盖气体。目前法国的凤凰堆(Phenix)、俄罗斯的BN-600、日本的文殊堆(Monju)都是采用氩气作为金属钠的覆盖气体，但它们并没有公开该***的设计参数及其具体设备布置。
发明内容
本发明针对钠冷快堆的需要，提供一种简便、实用氩气分配***。
一种钠冷快堆氩气分配***，主要由氩气分配罐、钠蒸汽阱等设备构成，氩气分配罐通过装有各种阀门、仪表的管道与钠蒸汽阱相连，钠蒸汽阱与用户相连。关键在于，在氩气分配罐及主管道上装有安全阀；在钠蒸汽阱的管道上装有电动排气阀门，它与钠用户的压力远传信号连锁；本***还留有与真空***的接口。
由于本***在氩气分配罐及主管道上装有安全阀，当压力超过某一值时，安全阀自动起跳，迅速泄压，防止钠用户气腔压力超过允许值。在钠蒸汽阱的管道上装有电动排气阀门，并与钠用户的压力远传信号连锁，能及时对***卸压，确保***及用户的安全。同时，本***还留有与真空***的接口，能有效地保证覆盖气体的品质。
附图说明
图1 钠冷快堆氩气分配***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的技术方案作进一步阐述。
一种钠冷快堆氩气分配***，主要设备有氩气分配罐1、钠蒸汽阱5、各种型号阀门及管道。其中氩气分配罐1为柱形状，其设计压力、设计温度、容积根据用户的需要而定，本实施例所用的设计压力为1～1.2MPa，设计温度为40～100℃，容积为8～12m3。钠蒸汽阱5设置在用户进气口前，它采用压缩空气走外套管，含钠蒸汽的氩气走内管的套管式逆向换热方式。当用户进钠时，随着钠液位的升高，会产生一定量的钠蒸汽，为防止钠蒸汽堵塞氩气阀门，需要开启压缩空气***，通过冷却的方法使氩气中钠蒸汽凝结在钠蒸汽阱5中的不锈钢丝网上，而冷凝下来的钠则通过钠蒸汽阱5上的电加热丝加热后熔化回流至用户。本实施例所用钠蒸汽阱5的设计压力为0.6～0.8MPa，设计温度420～480℃。同时，为了防止钠用户气腔压力超过允许值，在氩气分配罐1及主管道上装有安全阀2，当压力超过某一值时，安全阀2自动起跳，迅速泄压；在钠蒸汽阱5的管道上装有电动排气阀门4，与并与钠用户的压力远传信号连锁。由于钠冷快堆对覆盖气体的品质要求很高，为此本***还留有与真空***的接口。本***还留有与气体取样和在线分析***接口3，可随时对钠设备里的覆盖气体进行气体分析，来确保氩气的品质。
本实施例所提供的钠冷快堆氩气分配***能有效地为用户提供所需的氩气，从而对一、二回路中的金属钠实施保护。本***的氩气分配罐接收来自氩气接收***所提供的新鲜氩气，贮存并向各用户的设备及管道分配氩气。向用户供气是通过各条供气通道上的电动调节阀来实现的，电动调节阀带有压力控制装置，通过阀后压力值来调节阀门的开度，从而达到稳定压力的作用。在反应堆启动初期充钠开始前，本***能保证在一、二回路钠***的管道和设备中充满氩气，并在进钠期间给钠运输容器提供氩气，利用氩气压力使钠顺畅地压到二回路储钠罐中。在充钠过程中，本***能保证钠用户的气腔的补偿，以及停堆时弥补一、二回路***和设备因其正常运行和检修时氩气的损失。当反应堆正常功率运行时，该***也可对用户进行气体补充。当用户设备中氩气压力达到要求后，关闭***与用户间的截止阀，将氩气分配***与它所服务的用户断开，氩气***完成对用户的供气。当钠用户加热的覆盖气体压力升高而超过限值时，可通过***的排气阀将气体排放到特排***或正常排风***进行泄压。
Claims (1)
1.一种钠冷快堆氩气分配***，包括氩气分配罐(1)、钠蒸汽阱(5)，氩气分配罐(1)通过主管道与钠蒸汽阱(5)相连，钠蒸汽阱(5)与用户相连；在氩气分配罐(1)及主管道上装有安全阀(2)；***留有与真空***的接口(3)；氩气分配罐(1)的设计压力为1～1.2MPa，设计温度为40～100℃，容积为8～12m3；其特征在于：在钠蒸汽阱(5)的管道上装有电动排气阀门(4)，它与用户的压力远传信号连锁。
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