[发明专利]一种安全壳的防护结构及安全壳防护系统

说明书

本发明公开一种安全壳的防护结构，包括防护件和缓冲件，所述防护件罩设于安全壳的裸露部分之外，用于抵御外部撞击物；所述缓冲件包括气囊，所述气囊设于防护件和安全壳之间。本发明还公开一种包括上述防护结构的安全壳防护系统。本发明可以有效降低商用飞机等大型物体的撞击对安全壳的影响，确保安全壳的完整性。

技术领域

本发明属于核技术领域，具体涉及一种安全壳的防护结构及安全壳防护系统。

背景技术

安全壳是反应堆应对设计事故和严重事故的重要屏障。在法规《核动力厂设计安全规定》(HAF102)中明确要求需评估和商用飞机的恶意撞击的影响，因此，如何应对商用飞机的恶意撞击或其他大型陨落物对安全壳的威胁，确保安全壳的完整性，已成为安全壳结构设计的重点。

目前，在建或已建的三代压水核电机组，主要是通过采用双层壳体结构(如图4所示，安全壳包括内壳和外壳)或者异形结构来应对商用飞机等大型物体的撞击。比如：公开号为CN110043099A的中国专利公开了一种在安全壳外单独设置钢筋混凝土外壳的安全壳防护结构，公开号为CN208122396 U的中国专利公开了一种在厂房外部设置弧形结构墙体的安全壳防护结构。但是，采用双层壳体结构或者采用异形结构，墙体厚度和结构形式会导致安全壳及其防护结构占地面积较大，反应堆厂房内部与外部附属设施之间连接的闸门、贯穿件长度增加，增大了贯穿件等设备的设计难度。

同时，在设计安全壳结构时，除需考虑商用飞机等大型物体撞击对安全壳产生稳定性破坏和局部穿透效应外，还需要考虑撞击引起的振动效应可能造成安全壳内外表面掉落的碎甲损坏靠近安全壳墙体布置的重要物项，因此，若采用双层壳体结构或者异形结构，对核岛内物项布置的距墙间距和位置要求严格，这样极大降低了核岛厂房内部布置的灵活性；另外，飞机燃油飞溅并点燃可燃物引发火灾和爆炸等风险，也需要重点防范和评估，上述双层壳体或异形防护结构均不能有效抵御燃油效应带来的风险。

此外，目前已有的安全壳抗飞机等大型物体撞击的结构形式实现难度较大，比如，公开号为CN110043099A的中国专利公开了一种核电厂抵御商用大飞机撞击的简化防护系统，在国内已有堆型应用中发现，单独设置钢筋混凝土防护壳配筋率较高，抗飞机等大型物体撞击的钢筋接头价格昂贵，施工难度较大，建造周期长，土建和设备综合投资成本较高，经济性较差。

因此，提供一种满足安全壳各种撞击效应下的防护需求，同时施工便捷、经济的安全壳防护结构和系统尤为重要。

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，提供一种安全壳的防护结构及安全壳防护系统，可以有效降低商用飞机等外部撞击物的撞击对安全壳的影响，确保安全壳的完整性，提高建造经济性。

根据本发明的一个方面，提供一种安全壳的防护结构，其技术方案如下：

一种安全壳的防护结构，包括防护件和缓冲件，

所述防护件罩设于安全壳的裸露部分之外，用于抵御外部撞击物；

所述缓冲件包括气囊，所述气囊设于防护件和安全壳之间。

优选的是，所述气囊包括第一气囊，所述第一气囊内容纳的气体为空气。

优选的是，所述气囊还包括第二气囊，

所述第二气囊和所述第一气囊相间设置，第二气囊用于容纳氮气、惰性气体中的一种或多种气体。

优选的是，所述第一气囊和第二气囊均采用低渗透率材料制成。

优选的是，所述第一气囊和第二气囊均采用特种橡胶、飞艇气囊用层压材料制成。

优选的是，所述防护结构还包括敷面层，所述敷面层包覆在所述安全壳外，且处于安全壳与所述缓冲件之间。