AP1000培训讲稿 第三章

第三章第三章蒸汽发生器稳压器蒸汽发生器第三章第三章AP1000AP1000A000A000反应堆反应堆冷却剂系统冷却剂系统冷却剂系统冷却剂系统（内部使用）（内部使用）一体化堆顶结构反应堆Chapter3Chapter3AP1000ReactorAP1000Reactor反应堆冷却剂管道热管段AP1000ReactorAP1000ReactorCoolantSystemCoolantSystem反应堆波动管2010-6-161SNPTC内部培训教材（内部使用）反应堆压力容器安注接管嘴反应堆冷却剂管道冷管段冷却剂循环泵注注意意注注意意„„本材料的内容及图片仅供内本材料的内容及图片仅供内部学习使用未经许可不得部学习使用未经许可不得部学习使用，未经许可不得部学习使用，未经许可不得在公开发表的论文及相关材在公开发表的论文及相关材在公开发表的论文及相关材在公开发表的论文及相关材料中引用转载。料中引用转载。料中引用、转载。料中引用、转载。2010-6-162SNPTC内部培训教材（内部使用）第三章第三章AP1000AP1000反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统第三章第三章AP1000AP1000反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统„„3.13.1，，3.23.2系统描述系统描述SystemDescriptionSystemDescription„„3.33.3反应堆压力容器反应堆压力容器和和一体化顶盖组件一体化顶盖组件ReactorReactorVessel&IHPVessel&IHP3434反应堆堆内构件反应堆堆内构件RtItlRtItl„„3.43.4反应堆堆内构件反应堆堆内构件ReactorInternalsReactorInternals„„3.53.5蒸汽发生器蒸汽发生器SteamGeneratorsSteamGenerators3636稳压器稳压器PiPi„„3.63.6稳压器稳压器PressurizerPressurizer„„3.63.6反应堆冷却剂泵反应堆冷却剂泵ReactorCoolantPumpsReactorCoolantPumps3838反应堆冷却剂系统管道反应堆冷却剂系统管道RtCltRtClt„„3.83.8反应堆冷却剂系统管道反应堆冷却剂系统管道ReactorCoolantReactorCoolantSystemPipingSystemPiping„„3939控制棒驱动机构控制棒驱动机构ControlRodDriverControlRodDriver„„3.93.9控制棒驱动机构控制棒驱动机构ControlRodDriverControlRodDriverMachineMachine„„310310小结小结SummarySummary2010-6-163SNPTC内部培训教材（内部使用）„„3.103.10小结小结SummarySummary第三章第三章AP1000AP1000反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统31323132系统描述系统描述3.1,3.23.1,3.2系统描述系统描述StDitiStDitiSystemDescriptionSystemDescription2010-6-164SNPTC内部培训教材（内部使用）AP1000AP1000核电厂的核电厂的反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统蒸汽发生器稳压器蒸汽发生器反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统主设备主设备„„反应堆反应堆压力压力容器容器（（ReactorvesselReactorvessel））„„蒸汽发生器蒸汽发生器（（SGSG））„„蒸汽发生器蒸汽发生器（（SGsSGs））„„反应堆冷却剂泵反应堆冷却剂泵（（RCPsRCPs））一体化堆顶结构反应堆„„稳压器稳压器（（PressurizerPressurizer））„„反应堆冷却剂热管道反应堆冷却剂热管道（（HotlegsHotlegs））反应堆冷却剂管道热管段（（HotlegsHotlegs））„„反应堆冷却剂反应堆冷却剂冷冷管道管道（（ColdlegsColdlegs））稳波动管稳波动管„„稳压器波动管稳压器波动管（（PZRsurgelinePZRsurgeline））„„一体化顶盖组件一体化顶盖组件反应堆波动管2010-6-165SNPTC内部培训教材（内部使用）„„体化顶盖组件体化顶盖组件（（IHPIHP））反应堆压力容器安注接管嘴反应堆冷却剂管道冷管段冷却剂循环泵系统概述系统概述系统概述系统概述却却条条„„AP1000AP1000反应堆冷却剂系统（反应堆冷却剂系统（RCSRCS）由两条）由两条环路组成，每条环路包括一台蒸汽发生器、环路组成，每条环路包括一台蒸汽发生器、环路成每条环路包括台蒸汽发生器环路成每条环路包括台蒸汽发生器两台反应堆冷却剂泵以及一根冷却剂主管两台反应堆冷却剂泵以及一根冷却剂主管道热管段两根冷管段共同组成一条反道热管段两根冷管段共同组成一条反道热管段、两根冷管段，共同组成条反道热管段、两根冷管段，共同组成条反应堆冷却剂闭式循环回路。另外，系统还应堆冷却剂闭式循环回路。另外，系统还包括稳压器相应的连接管道（波动管）包括稳压器相应的连接管道（波动管）包括稳压器、相应的连接管道（波动管）、包括稳压器、相应的连接管道（波动管）、阀门和用于运行控制和安全触发的仪表。阀门和用于运行控制和安全触发的仪表。所有的所有的设备都位反应堆安全壳内设备都位反应堆安全壳内所有的所有的RCSRCS设备都位于反应堆安全壳内。设备都位于反应堆安全壳内。2010-6-166SNPTC内部培训教材（内部使用）图3.2：AP1000核电厂RCS流程图2010-6-16SNPTC内部培训教材（内部使用）7图3.2：AP1000核电厂RCS流程图图3.3：AP1000RCS布置图2010-6-16SNPTC内部培训教材（内部使用）8系统概述系统概述系统概述系统概述„„反应堆冷却剂在反应堆冷却剂泵的驱动下流过燃反应堆冷却剂在反应堆冷却剂泵的驱动下流过燃冷却剂冷却剂泵冷却剂冷却剂泵料组件，吸收了核裂变产生的热能以后流出反应料组件，吸收了核裂变产生的热能以后流出反应堆，进入蒸汽发生器，在那里把热量传给二回路堆，进入蒸汽发生器，在那里把热量传给二回路汽那汽那的水，而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽的水，而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由反应堆冷却剂泵送回发生器出来的主冷却剂再由反应堆冷却剂泵送回反应堆去加热，重复这个过程以持续进行能量转反应堆去加热，重复这个过程以持续进行能量转换。一回路高压由稳压器来维持和调节。换。一回路高压由稳压器来维持和调节。„„反应堆冷却剂系统压力边界为堆芯释放的放射性反应堆冷却剂系统压力边界为堆芯释放的放射性提供了一个包容的屏障，并使电厂在整个运行过提供了一个包容的屏障，并使电厂在整个运行过提供了个包容的屏障，并使电厂在整个运行过提供了个包容的屏障，并使电厂在整个运行过程中都保持其高度的完整性。程中都保持其高度的完整性。（（动画动画））2010-6-169SNPTC内部培训教材（内部使用）系统概述系统概述系统概述系统概述率率„„AP1000RCSAP1000RCS满功率正常运行工况下的工满功率正常运行工况下的工作压力、温度和流量（详见表作压力、温度和流量（详见表3.13.1））度流见表度流见表„„压力：压力：15.5MPa15.5MPa„„温度温度32132100CC„„温度：温度：32132100CC„„流量：流量：13.46m13.46m33/s/s„„AP1000RCSAP1000RCS的设计与运行参数（详见表的设计与运行参数（详见表3.23.2））33））„„AP1000RCSAP1000RCS的热工水力参数见表的热工水力参数见表2.102.102010-6-1610SNPTC内部培训教材（内部使用）Table3.2：AP1000RCS名义设计参数和运行参数总体参数总体参数电厂设计寿命,年60核蒸汽供应系统（NSSS）功率,MWt3415反应堆冷却剂压力,psia/MPa2250/15.52功率运行条件下反应堆冷却剂（液态）的体积（包括稳压器内1000立方ft的液态冷却剂）,ft3/m39600/271.95内方的液态冷却剂,环路反应堆冷却剂管道冷管段数量4反应堆冷却剂管道热管段数量2反应堆冷却剂管道热管段数量2反应堆冷却剂管道热管段内径,in./mm31/787.4反应堆冷却剂管道冷管段内径,in./mm22/558.8反应堆冷却剂泵反应堆冷却剂泵类型屏蔽电机泵反应堆冷却剂泵台数4反应堆冷却剂泵台数4泵电机功率,hp/kw7000/5223.9对冷却剂有效的泵功率,MWt15/11.192010-6-16SNPTC内部培训教材（内部使用）11Table3.2：AP1000RCS名义设计参数和运行参数稳压器稳压器数量1稳压器总容积,ft3/m32100/59.5水,容积,ft3/m31000/28.33喷淋流量,gpm/m3/s500/0.0379内径,in./mm90/高度,in./mm607/蒸汽发生器蒸汽发生器功率，MWt/台1707.5类型直立式、U型传热管给水型Feedring-type蒸汽发生器台数2传热面积,ft2/台/m2/台123,540/11438.9壳侧压力,psia/MPa1200/8.28零功率温度,°F/°C557/291.7给水度给水温度,°F/°C440/226.7出口蒸汽压力,psia/MPa836/5.77每台蒸汽发生器的蒸汽流量,lb/hr/t/h7.49x106/3404.5总蒸汽流量lb/h/t/h1497106/680452010-6-16SNPTC内部培训教材（内部使用）12总蒸汽流量,lb/hr/t/h14.97x106/6804.5反应堆冷却剂系统的功能反应堆冷却剂系统的功能反应堆冷却剂系统的功能反应堆冷却剂系统的功能（（RCSFunctionsRCSFunctions））反应堆冷却剂系统的功能分为反应堆冷却剂系统的功能分为„„反应堆冷却剂系统的功能分为：反应堆冷却剂系统的功能分为：„„安全相关的功能安全相关的功能安全相关的功能安全相关的功能„„与取得安全与取得安全许可证（执照）相关的功能许可证（执照）相关的功能„„非安全相关的纵深防御功能非安全相关的纵深防御功能„„非安全相关的纵深防御功能非安全相关的纵深防御功能2010-6-1613SNPTC内部培训教材（内部使用）RCSRCS安全相关的功能安全相关的功能RCSRCS安全相关的功能安全相关的功能„„（（11）保持反应堆冷却剂压力边界（）保持反应堆冷却剂压力边界（ReactorReactorCoolantPressureBoundaryCoolantPressureBoundary）的完整性）的完整性„„反应堆冷却剂系统作为压力边界反应堆冷却剂系统作为压力边界，可以包容反应堆冷，可以包容反应堆冷冷却剂统界冷却剂统界可容冷可容冷却剂和却剂和//或应急堆芯冷却流，在所有电厂运行工况下限或应急堆芯冷却流，在所有电厂运行工况下限制放射性物质释放（通过限制冷却剂泄漏）到制放射性物质释放（通过限制冷却剂泄漏）到安全壳安全壳内内内。内。„„在所有电厂运行工况下在所有电厂运行工况下，防止一回路冷却剂泄漏到，防止一回路冷却剂泄漏到蒸蒸汽发生器二次侧汽发生器二次侧的非放射性冷却剂和蒸汽中去的非放射性冷却剂和蒸汽中去汽发生器二次侧汽发生器二次侧的非放射性冷却剂和蒸汽中去。的非放射性冷却剂和蒸汽中去。„„在换料、启堆和停堆期间，正常余热排出系统为反应在换料、启堆和停堆期间，正常余热排出系统为反应堆冷却剂系统提供堆冷却剂系统提供低温超压保护低温超压保护RNSRNS安全阀安全阀堆冷却剂系统提供堆冷却剂系统提供低温超压保护低温超压保护。。RNSRNS安全阀安全阀„„遵循遵循ASMEASME--IIIIII的规定的规定2010-6-1614SNPTC内部培训教材（内部使用）RCSRCS安全相关的功能安全相关的功能RCSRCS安全相关的功能安全相关的功能„„（（22）保持堆芯冷