反应堆结构课件4第四章-一回路设备.ppt

第四章;主要内容;一回路主系统系统组成;三环路压水堆一回路主系统布置;一回路系统主要功能;大亚湾核电厂一回路系统主要参数;平安辅助系统;蒸汽发生器;蒸汽发生器传热管面积占一回路承压边界面积的80％左右，传热管壁一般为1~1.2mm。因而，传热管是整个一回路压力边界中最薄弱的局部。运行经验也说明，传热管是蒸汽发生器内的事故多发区域。蒸汽发生器传热管的可靠性主要取决于传热管的完好性。只要有一根蒸汽发生器传热管断裂就可能造成放射性物质的泄漏及核电厂长期停闭。有些专家予言，现在核电厂的一些在役蒸汽发生器将达不到40年寿命的要求。因此,各核电国家都把改进和研究蒸汽发生器技术作为完善压水堆核电厂技术的重要环节，并制定了庞大的改进研究方案，其中包括蒸汽发生器热工水力分析、腐蚀与传热管材料的研制、蒸汽发生器结构设计的改进、无损探伤技术、传热管振动、磨损疲劳研究和二回路水质控制等。这些课题涉及多种学科。;蒸汽发生器分类;蒸汽发生器分类;立式自然循环蒸汽发生器;主要设计参数;①U型管束;②管板;③下封头;④管束组件;;⑤筒体组件;⑥二次侧流量分配装置;汽水别离装置;旋叶式汽水别离装置;波纹板汽水别离装置;预热器装置;关于循环倍率的讨论;管材腐蚀：传热管腐蚀与流动状态有密切关系。在局部滞流或低流速区，往往导致污垢沉积或浓缩。从防止腐蚀的要求出发，应适当提高循环倍率，以便在管板上外表及管束弯管区提高冲刷流速，降低含汽量将改善这些区域的热工水力特性。

;直流式蒸汽发生器;直流式蒸汽发生器;卧式U形管蒸汽发生器;主循环泵;主循环泵分类;屏蔽泵;轴密封泵;现代压水堆核电厂采用最广泛的是立式、单级轴密封泵。右图为轴封式反响堆冷却剂泵的总体图。从底部到顶部，它由水力机械局部、轴封组件和电机三局部组成。采用立式放置便于布置，减小反响堆厂房径向尺寸。

;水力机械局部;【泵壳】;【叶轮】;【泵轴承】;【热屏组件】;电机局部;【轴承】;【飞轮】;【电动机定子空气冷却器】;轴封泵的密封结构和工作原理;1号密封;1号密封工作原理;2号密封;2号密封是一种具有摩擦面的密封。动环密封面材料为碳化铬，静环密封面材料为石墨。这些密封面材料叫做摩擦副，可以更换。如下图，2号密封的润滑由1号密封泄漏量的一小局部来保证。很小的流量流过2号密封，流过2号密封的密封水通过2号密封引漏接管收集到反响堆冷却剂疏水箱内。正常工况下，2号密封前的压力为0.45MPa，2号密封前后压差为0.35MPa，通过2号密封的泄漏量为7.6L/h，这与1号密封的泄漏量相比是很小的。;3号密封;;稳压器;稳压器的辅助功能

启堆

按照主冷却剂系统升温升压的要求，稳压器提供局部热源，并控制系统压力按照预定的程序提高到额定的工作压力

停堆

按照主冷却剂系统降温降压的要求，控制主系统压力按预定的程序降低至环境压力

除气

可作为一回路系统的热力除氧器，去除系统中的裂变气体及其他有害气体。;稳压器本体结构;喷淋管线与回路的两个冷腿连接

卸压管线卸亚箱

平安阀接管先导式平安阀

人孔同SG人孔结构;电加热器采用直管护套型电加热元件。加热元件的护套管上端用塞焊密封，下端用连接管座密封。镍铬合金电热丝作为加热元件放在不锈钢护套管中心，周围用压紧的氧化镁与套管绝缘。

加热元件共60根，总加热功率1400KW，分成6组。其中3、4组为比例组，每组功率216KW，以可调方式运行；其余4组为固定组，以通断方式运行，其中1、2组每组功率216KW；5、6组每组功率为288KW。

加热器的最小设计寿命为有效工作2万小时，每个加热元件可以单独更换;稳压器卸压箱接受平安阀排放的蒸汽，使之冷凝和降温，以保证一回路压力边界完整性。

正常运行时，卸压箱的2/3容积充水，水面上用氮气复盖，水温维持在40oC。

卸压箱按能接受110%稳压器蒸汽容积的蒸汽设计〔相当于1700kg蒸汽〕；但它不能连续接受稳压器的蒸汽排放。超量的蒸汽排放将导致卸压箱内压力上升，压力到达一定值时，卸压箱顶部的防爆膜破裂，蒸汽排放到平安壳内;稳压器根本工作原理;稳压器的支承;三哩岛事故前稳压器卸压管线的设计。稳压器汽空间连有两种卸压管线：

1一种是3条平安阀卸压管线，每条管线上有一只弹簧压力式平安阀，当稳压器压力到达各平安阀开启定值时，进行事故排放；

2另一种卸压管线上装有动力操作的卸压阀和电动隔离阀.

卸压阀的开启压力低于平安阀的开启压力，当压力升至卸压阀开启压力时，卸压阀开启，压力下降至一定值时，卸压阀回座，停止排放；当发生卸压阀不能回座故障时，操纵员可以在主控制室根据卸压阀开关状态指示人为关闭与之相串联的电动隔离阀，以防止出现卸压阀不能回座