1.本实用新型属于消防技术领域，具体涉及一种核电站厂房消防给水系统。
背景技术：
2.核电机组消防水系统使用了大量碳钢材质管道，碳钢管的设计使用寿命约15～20年，远远低于核电站的设计寿命60年。核电站消防水必须长期处于有效备用状态，避免厂区的火灾不可控；并且核电厂消防水的维修更加复杂和困难。随着机组运行时间增加，消防水系统管道腐蚀泄露的问题逐渐严重，管道腐蚀导致管道壁厚减薄，进而导致核设施抗震能力减弱，对核电机组造成巨大风险。因此，核电站厂房的消防给水系统的防腐至关重要。腐蚀严重主要区域在给水系统，主要是由于大量的高含氧水进入系统，碳钢材料发生了氧腐蚀，造成管道腐蚀、阀门堵塞。
3.目前对于闭式冷却水系统可以添加缓蚀剂后控制碳钢、铜、不锈钢等材料的腐蚀，而消防水系统不同于闭式冷却水系统，它的主要功能是灭火，若向其中加入缓蚀剂，水溶液中的缓蚀剂在灭火过程中可能产生大量的有毒、有害气体造成人身伤害，并且排出的这些腐蚀性液体或有害物质进入地下水又会造成环境污染。
技术实现要素：
4.有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种改进的核电站厂房消防给水系统，无需使用缓蚀剂，降低了给水系统的氧浓度，从而减少给水系统的腐蚀，减少核电站消防水系统管网的维修频率，提高核电站消防水系统的安全性能。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
6.一种核电站厂房消防给水系统，包括水源供给模块、储液罐、除氧模块、水质监测模块、控制模块、氮气源及旁路管道，所述水质监测模块设置在所述储液罐的顶部，所述氮气源通过进气管道与所述储液罐连接，所述水源供给模块、除氧模块及储液罐之间通过第一管道依次连接形成主管路；所述储液罐还与第二管道连接，所述旁路管道的一端位于所述水源供给模块与除氧模块之间，所述旁路管道的另一端与所述第二管道连接；所述第一管道、除氧模块、储液罐、第二管道及旁路管道形成循环回路。所述水源供给模块的水源可以是自来水、厂用水等。
7.根据本实用新型的一些优选实施方面，所述除氧模块依次包括过滤器、除氧膜单元及杀菌单元，所述杀菌单元靠近所述储液罐；所述除氧模块用于使进入所述储液罐的水的氧含量为10-50μg
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。过滤器用于去除水中的悬浮物杂质，以延长除氧模块的使用寿命。除氧膜单元采用膜法除氧工艺，经过除氧模块除氧后的水的氧含量达到10-50μg
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，再进入储液罐中；并且在15-20h处理完2000m3水量，也可依据消防水用量提高或降低膜法除氧的制水量。本实用新型的一些实施例中，杀菌单元可采用紫外杀菌或次氯酸杀菌。
8.根据本实用新型的一些优选实施方面，包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门，所述第一阀门设置在所述第一管道的入口处，所述第二阀门靠近所述过
滤器。
9.根据本实用新型的一些优选实施方面，所述第三阀门及第四阀门均设置在所述第二管道上，所述第三阀门靠近所述储液罐，所述第五阀门设置在所述旁路管道上。
10.根据本实用新型的一些优选实施方面，所述旁路管道的一端与所述第一管道连接形成第一连接点，所述旁路管道的另一端与所述第二管道连接形成第二连接点。
11.根据本实用新型的一些优选实施方面，所述第一连接点位于所述第一阀门和第二阀门之间，所述第二连接点位于所述第三阀门和第四阀门之间。
12.根据本实用新型的一些优选实施方面，所述第二管道上还设置有循环泵，所述循环泵位于所述储液罐与第三阀门之间。
13.根据本实用新型的一些优选实施方面，包括储水状态、应急状态和再除氧状态，当所述核电站厂房消防给水系统处于所述储水状态时，所述第一阀门及第二阀门处于开启状态，所述第三阀门、第四阀门及第五阀门均处于关闭状态；当所述核电站厂房消防给水系统处于所述应急状态时，所述第二阀门及第三阀门均处于关闭状态，所述第一阀门、第四阀门及第五阀门均处于开启状态；当所述核电站厂房消防给水系统处于所述再除氧状态时，所述第一阀门及第四阀门均处于关闭状态，所述第二阀门、第三阀门及第五阀门均处于开启状态，部分所述第一管道、除氧模块、储液罐、部分第二管道及旁路管道形成所述循环回路。当消防给水系统处于正常储水状态时，此时不需要大量的消防水进行灭火，即消防给水系统的总用水量不大于除氧模块的制水能力时，第一阀门及第二阀门处于开启状态，第三阀门、第四阀门及第五阀门均处于关闭状态，水源从水源供给模块通过第一阀门、第二阀门、第一管道及除氧模块进入储液罐中，形成主管路，此时，氧浓度测量单元和腐蚀监测单元连续监测储液罐中的氧浓度及腐蚀参数。当核电站厂房消防给水系统处于应急状态时，此时需要大量消防水进行灭火，即消防给水系统的总用水量大于除氧模块的制水能力时，第二阀门及第三阀门均处于关闭状态，第一阀门、第四阀门及第五阀门均处于开启状态，用于将水源从水源供给模块经部分第一管道、第一阀门、第五阀门、旁路管道、部分第二管道以及第四阀门进入消防管网进行灭火，此时的大量用水不需经过除氧模块进行除氧，并且水质监测模块也不处于工作状态。当完成灭火后，所需用水量减小，控制模块会控制消防给水系统又回到储水状态，并启动水质监测装置。当水质监测模块中的氧浓度测量单元检测到储液罐中的水的氧含量大于50μg
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时，控制模块会控制核电站厂房消防给水系统处于再除氧状态，此时的第一阀门及第四阀门均处于关闭状态，第二阀门、第三阀门及第五阀门均处于开启状态，使得部分第一管道、除氧模块、储液罐、部分第二管道及旁路管道形成循环回路，循环泵会将储液罐中的水回流到除氧模块中，即储液罐中的水经过循环泵、第三阀门、部分第二管道、旁路管道、第五阀门、第二阀门、部分第一管道进入到除氧模块中，经过重新除氧后再流入储液罐中储存。
14.根据本实用新型的一些优选实施方面，所述水质监测模块包括氧浓度测量单元和腐蚀监测单元。氧浓度测量单元和腐蚀监测单元分别用于监测储液罐中的氧浓度和管道的腐蚀状态，腐蚀监测单元采集材料的氧化还原电位、电流数据，并将数据输送到控制模块。控制模块根据接收到的这些数据，控制消防给水系统的运行参数，保证整个消防给水系统中的水的氧含量在较低水平(10-50μg
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)。
15.根据本实用新型的一些优选实施方面，所述储液罐的顶部设置有进气口和排气
口，所述进气管道的一端与所述氮气源连接，所述进气管道的另一端与所述进气口连接；所述排气口用于排出所述储液罐中多余的氮气。本实用新型的一些实施例中，储液罐为圆柱状，具备密闭能力，顶部设置的氮气源通过进气管道及进气口向储液罐中通入氮气形成氮覆盖进行稳压，避免外环境的氧进入；排气口的设置能够将储液罐中的过多氮气排出，避免内部压力过高。此外，储液罐的侧面还设置有液位计，用于实时显示储液罐中的消防水的液位。
16.由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本实用新型的有益之处在于：本实用新型的一种核电站厂房消防给水系统，不需要采用成本较高的耐蚀材料，也不需添加缓蚀剂，降低了给水系统的氧含量，从而减少消防给水系统的腐蚀，进一步减少核电站消防给水系统管网的维修频率，提高核电站消防水系统的安全性和可靠性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型优选实施例中消防给水系统的结构示意图；
19.图2为本实用新型优选实施例中储液罐的立体结构示意图；
20.其中，附图标记为：水源供给模块-1，储液罐-2，进气口-21，排气口-22，液位计-23，除氧模块-3，过滤器-31，除氧膜单元-32，杀菌单元-33，氧浓度测量单元-41，腐蚀监测单元-42，氮气源-5，进气管道-51，旁路管道-6，第一管道-7，第二管道-8，第一阀门-91，第二阀门-92，第三阀门-93，第四阀门-94，第五阀门-95，循环泵-96。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
22.如图1和图2所示，本实施例的一种核电站厂房消防给水系统，包括水源供给模块1、储液罐2、除氧模块3、水质监测模块、控制模块(未示出)、氮气源5及旁路管道6。其中，水源供给模块1、除氧模块3及储液罐2之间通过第一管道7依次连接形成主管路；储液罐2还与第二管道8连接，氮气源5通过进气管道51与储液罐2连接，水质监测模块设置在储液罐2的顶部；控制模块用于控制消防给水系统的运行参数以及消防给水系统的运行状态。本实施例的水源供给模块1的水源可以是自来水、厂用水等。
23.进一步地，参见图1，除氧模块3包括依次包括过滤器31、除氧膜单元32及杀菌单元33，过滤器31靠近水源供给模块1，杀菌单元33靠近储液罐2。在第一管道7的入口处设置有第一阀门91，在第一阀门91与过滤器31之间设置有第二阀门92；第二管道8上设置有第三阀门93及第四阀门94，其中的第三阀门93靠近储液罐2；第二管道8上还设置有循环泵96，循环
泵96位于储液罐2与第三阀门93之间。具体地，过滤器31用于去除来自水源供给模块1的水中的悬浮物杂质，以延长除氧模块3的使用寿命。除氧膜单元32采用膜法除氧工艺去除水中的氧，经过除氧模块3除氧后的水的氧含量达到10-50μg
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，经过除氧后的水进入储液罐2中；该除氧模块3可以在15～20h处理完2000m3水量，也可依据消防水用量提高或降低膜法除氧的制水量。本实施例中的杀菌单元33可采用紫外杀菌或次氯酸杀菌，由于水介质中某些微生物在低氧浓度条件下也能够生长繁殖，因此采用杀菌单元33进行杀菌，控制微生物的生长繁殖，进而放置微生物对管道的腐蚀。
24.进一步地，参见图1，第五阀门95设置在旁路管道6上，旁路管道6的一端位于水源供给模块1与除氧模块3之间且与第一管道7连接形成第一连接点，旁路管道6的另一端与第二管道8连接形成第二连接点，并且第一连接点位于第一阀门91和第二阀门92之间，第二连接点位于第三阀门93和第四阀门94之间。
25.进一步地，参见图2，本实施例的储液罐2为圆柱状，具备良好的密闭能力，储液罐2顶部设置有进气口21和排气口22，进气管道51的一端与进气口21连接，其另一端与氮气源5连接。氮气源5通过进气管道51及进气口21向储液罐2中通入氮气形成氮覆盖进行稳压，避免外环境的氧进入；排气口22的设置能够将储液罐2中的过多氮气排出，避免内部压力过高。此外，储液罐2的侧面还设置有液位计23，用于实时显示储液罐2中的消防水的液位。储液罐2顶部设置的水质监测模块包括氧浓度测量单元41和腐蚀监测单元42，其中的氧浓度测量单元41用于监测储液罐2中的氧浓度，腐蚀监测单元42用于监测管道的腐蚀状态，腐蚀监测单元42还采集材料的氧化还原电位、电流数据，并将这些数据输送到控制模块，控制模块根据接收到的这些数据，控制消防给水系统的运行参数，保证整个消防给水系统中的水的氧含量在较低水平(10-50μg
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)。
26.本实施例的消防给水系统包括三种工作状态，分别为储水状态、应急状态和再除氧状态，该消防给水系统的具体工作过程如下所述：
27.当消防给水系统处于正常的储水状态时，此时不需要大量的消防水进行灭火，即消防给水系统的总用水量不大于除氧模块3的制水能力时，第一阀门91及第二阀门92处于开启状态，第三阀门93、第四阀门94及第五阀门95均处于关闭状态，水从水源供给模块1通过第一阀门91、第二阀门92、第一管道7及除氧模块3进入储液罐2中，形成主管路。此时，氧浓度测量单元41和腐蚀监测单元42连续监测储液罐2中的氧浓度及腐蚀参数，确保储液罐2中的水的氧含量在10-50μg
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范围内。
28.当核电站厂房消防给水系统处于应急状态时，此时需要大量消防水进行灭火，即消防给水系统的总用水量大于除氧模块3的制水能力时，第二阀门92及第三阀门93均处于关闭状态，第一阀门91、第四阀门94及第五阀门95均处于开启状态，用于将水源从水源供给模块1经部分第一管道7、第一阀门91、第五阀门95、旁路管道6、部分第二管道8以及第四阀门94进入消防管网进行灭火，此时的大量用水不需经过除氧模块3进行除氧，并且水质监测模块也不处于工作状态。当完成灭火后，所需用水量减小，控制模块会控制消防给水系统又回到储水状态，并启动水质监测装置。当水质监测模块中的氧浓度测量单元41检测到储液罐2中的水的氧含量大于50μg
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时，控制模块会控制核电站厂房消防给水系统处于再除氧状态时。
29.当核电站厂房消防给水系统处于再除氧状态时，第一阀门91及第四阀门94均处于
关闭状态，第二阀门92、第三阀门93及第五阀门95均处于开启状态，使得部分第一管道7、除氧模块3、储液罐2、部分第二管道8及旁路管道6形成循环回路，循环泵96会将储液罐2中的水回流到除氧模块3中，即储液罐2中的水经过循环泵96、第三阀门93、部分第二管道8、旁路管道6、第五阀门95、第二阀门92、部分第一管道7进入到除氧模块3中，经过重新除氧后再流入储液罐2中储存。
30.本实用新型的核电站厂房消防给水系统，不需要采用成本较高的耐蚀材料，也不需添加缓蚀剂，降低了给水系统的氧浓度，从而减少消防给水系统的腐蚀，进一步减少核电站消防给水系统管网的维修频率，提高核电站消防水系统的安全性和可靠性。
31.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。