教材N1-核电系统基本知识

其它支撑结构。主泵的水力部件(包括叶轮、扩压片以及与扩压片相连的结构)直接安装在电机单元上,中间没有联轴器,检修屏蔽泵时随同电机模块一同拆卸。

屏蔽式主泵相对于传统的轴封式主泵,在维持反应堆冷却剂系统压力边界完整性方面具有独到的技术优势,能够显著减少核电站失水事件的发生频率。AP1000屏蔽式主泵结构图,见图1-8。

3.蒸汽发生器

AP1000采用2台典型的直立式带有一体化汽水分离器的倒U型管自然循环蒸汽发生器,传热面积接近125000ft2(11500m2),垂直支撑由单根立柱承担。

AP1000蒸汽发生器的主要技术特点有以下几点:

? 蒸汽发生器的U型传热管采用三角形排列,三叶状孔(梅花孔)支撑板改进了防振条工艺;

? U型传热管采用镍-铬-铁合金690热处理管;

图1-8 主泵结构图

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? 管板上的传热管采用全深度液压胀管,最大限度地防止二回路水进入传热管与管板之间的缝隙;

? 蒸汽发生器在全挥发处理二次侧水化学条件下运行; ? 采用一体化的汽水分离器;

? 采用椭圆形的一次侧下腔室,便于机器人工具进出和维护保养。 ? 蒸汽发生器下封头直接与两台主泵的壳体相连接 4.主管道

AP1000反应堆冷却剂系统有两个环路,每个环路上有1条内径为31寸的热段管道和2条内径为22寸的冷段管道;其中一个环路上接有1条螺旋形稳压器波动管线。

与传统压水堆相比,AP1000主管道的设计在安全方面有两个较突出的优点: ? 稳压器波动管的布置更加合理,有利于减少影响主管道寿命的热分层现象。 ? AP1000反应堆冷却剂系统应用了LBB(先漏后裂)设计准则,其设计理念更加先进,简化了一回路的支撑设计,不仅有利于在役检查,而且有利于防止大失水事故的发生。

5.稳压器

AP1000稳压器采用传统压水堆成熟技术,结构简单,由直立式筒体和上下封头组成,容积增大到约59m3。由于稳压器容积率增加,AP1000相应的瞬态响应能力增强,可以减少停堆事件发生频率,并有利于限制事件发展。

(二)AP1000非能动安全系统

AP1000的非能动安全系统主要包括应急堆芯冷却系统、安注和自动降压系统、余热排出系统和安全壳冷却系统等。

与传统的压水堆安全系统相比,非能动安全系统要简单得多,它们不需要现有核电站中那些必不可少、种类繁多的安全支持系统,如相关的安全级交流电源、冷却水系统以及安装这些部件的抗震厂房。非能动安全系统的采用和系统的简化,减少了运行人员的操作。通过这些设计,AP1000机组的安全性得到了显著的改进,其堆芯熔化概率为3×10-7/堆年,远低于美国核电用户要求文件(URD)要求的1×10-5/堆年。

非能动设计大幅度减少了安全系统的设备和部件,与同样容量的传统核电站设备相比,AP1000 的阀门、管道、电缆、泵、抗震厂房容积分别减少了50%、83%、87%、36%和56%,节省了所需的大宗材料和现场劳力。

(三)安全壳系统

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AP1000的安全壳为双层结构,外层为预应力混凝土,内层为钢板结构。安全壳及内部结构剖面图见图1-9。

AP1000与当前运行电站相比,安全壳机械贯穿件的数量大大减少,正常隔离阀处于关闭状态的比例更高。正常打开的隔离阀也是故障自动关闭的。

(四)仪表和控制系统

AP1000仪控系统采用成熟的数字化技术设计,通过多样化的安全级、非安全级仪控系统和信息提供、操作避免发生共模失效。主控室采用布置紧凑的计算机工作站控制技术,人机接口设计充分考虑了运行电站的经验反馈。

图1-9 安全壳

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(五)模块化建设

核电厂的模块化设计是将核电厂的整体系统结构,包括它们的支撑和部分土建结构,根据其组成的特点,切割成若干可以

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