AP1000主要设备介绍-new.ppt

  AP1000压力容器大锻件全部采用ASME SA508 制造标准。压力容器要求达到60年的设计寿命，这对制造厂的核电大锻件制造工艺水平提出了很高的要求。经过研究和分析，发现AP1000反应堆压力容器大锻件至少存在以下几个方面的制造难点： 原材料冶炼和锻造困难 一体化上封头的制造工艺复杂 堆芯活性区 燃料棒 等效直径 初始堆芯活性区高度（冷态） 高-径比 总截面积 水铀分子比（冷态） 3.0m 4.3m 1.40 7.3m2 2.40 每个组件的棒束 棒排列 外径 包壳厚度 包壳材料 264 17*17 0.95cm 0.57mm ZIRLOTM 燃料芯块 燃料组件 UO2芯块密度（理论密度的%） 直径 长度 95.5% 0.82cm 0.98cm 数量 整个组件截面尺寸 燃料重量，UO2 每个组件控制棒导向管的数量 顶部和底部格架 中间格架 中间搅浑格架 底部保护格架 157 0.21*0.21m 95975kg 24 2个 8个ZIRLOTM 4个ZIRLOTM 1个 燃料富集度（首炉堆芯布置的两种方案） A区 B区 C区 D区 E区 F区 0.740％ 1.655％ 2.800％ 3.053％ 3.727％ 4.233％ 1区 2区 3区 2.35％ 3.40％ 4.45％ * 双层安全壳结构 AP1000的安全壳与通常压水堆的预应力混凝土安全壳不 同，它由两层组成，其内层为圆柱形钢制容器，外层为钢筋 混凝土屏蔽构筑物，均属抗震I类构筑物。 内层独立式的安全壳是带上下椭圆封头的圆柱形钢制容器， 它也是整个非能动安全壳冷却系统的组成部分，钢制安全壳 容器(Steel Containment Vessel)由五个主要结构模块组装建 造而成。每个模块都由预先成型的、喷好漆的钢板(SA738) 制成。这些模块包含环形加强筋、环吊梁、设备闸门、人员 气闸门、贯穿件和其他附件。安全壳的设计能支撑环吊及其 载荷，并考虑了蒸汽发生器的更换。 * * 钢制安全壳作用有二： 1、作为防止放射性物质释放的最后一道屏障。 2、作为一个巨大的传热表面，从安全壳移出足够的能量，保证在设计基准事故下，安全壳不会超压。 钢制安全壳的技术参数如下： 材料：SA738，B级 直径/高度：39.624m/65.634m 厚度：约45mm 设计基准事件（压力/温度）：0.406MPa/148.9℃ 严重事故工况下（压力/温度）：0.88MPa/204.4℃ 容积：56634m3 设计泄漏率：0.1%容积/天 * 安全壳屏蔽构筑物(Containment Shield Building) 为钢筋混凝土结构，与安全壳容器和辅助厂房共用基础底板，筒体墙厚0. 914 m。另外，筒体在顶部锥形结构上支撑PCS储水箱(Passive Containment Cooling Water Storage Tank , PCCWST)。空气扩散器位于屏蔽构筑物顶部中央，向上排出冷却安全壳的空气和水汽。 * 安全壳屏蔽构筑物的作用是： 在正常运行期间，屏蔽构筑物的作用是给安全壳钢制容器、带放射性的系统和部件 提供保护性屏障，以免受外部事件(飓风、飞射物等)的影响。 作为非能动安全壳冷却系统的一个组成部分，其内壁与导流板一起形成通道，引导空气从钢制安全壳底部往上流动，对钢制安全壳表面进行有效冷却。 * * * 钢制安全壳的制造 钢制安全壳是AP1000特有设备，其特点在于外形尺寸大、钢板厚度大、封头分片曲面形状复杂、拼装后的整体精度要求高， 且采用新型钢板材料， 因此对CV安全壳容器的制造工艺提出了新的要求。 目前，山东核电设备制造公司该公司承担的三门核电站一号机组钢制安全壳底封头的第一、二、三层共32张成型弧形钢板已全部出厂，运往三门核电站工程建设现场进行拼装组对和焊接。第四层32张弧形钢板也已经于5月22日全部压制完成。 * 一回路设备特性小结 AP1000反应堆冷却系统(RCS)的设计建立在西屋公司所设计并已通过运行验证的成熟技术基础之上。AP1000的RCS的主要部件与传统设计相比特点总结如下: AP1000 RCS两环路设计中，反应堆冷却剂管道采用了“4进2出”的布置，即每一个环路有两条冷管段和一条热管段。同时，反应堆冷却剂管道冷管段和热管段采用了“偏移”设计。采用此设计方案的理由是: ·适应每一环路采用两台屏蔽电机泵的要求; ·有利于对泵进行维护; ·有利于实现半管(Middle Loop)运行。 * 采用屏蔽电机泵(Canned Motor Pump)作为反应堆冷却剂