《AP1000核岛布置》PPT课件.ppt

AP1000核岛布置,目录,1、AP1000厂房布置 2、法国M310核岛布置 3、AP1000核岛主要厂房 4、AP1000 安全壳设计特性与大亚湾核电站安全壳设计特性比较 5、AP1000安全壳简介 6、安全壳建造 7、模块化建造工艺,1、AP1000厂房布置,1.1 AP1000机组标准单堆设计布置 AP1000机组主厂区占地（不含停车场地和主开关站用地）1400英尺775英尺(427236m=100772m2)，约为25英亩(10.1公顷)。 厂区布置主要分为三个部分：主厂房区、循环水系统冷却塔区（沿海厂址不需冷却塔）和开关站。主厂区主要由反应堆厂房、 辅助厂房、汽轮机厂房、附属厂房、柴油发电机厂房和放射性废物厂房等6个厂房结构组成。这些厂房结构中除了反应堆厂房和辅助厂房在同一个基础(1.8m厚的钢筋混凝土筏基)上外，其余的均建筑在各自单独的基础上。（其中反应堆厂房、辅助厂房、附属厂房、柴油发电机厂房和放射性废物厂房构成电厂核岛部分）。,1.2 AP1000机组主厂房分类及描述 AP1000机组厂区主厂房按分类由五部分组成：核岛、汽轮机厂房、 附属厂房、柴油发电机厂房和核（放射性）废物厂房。,核岛厂房分区,2、法国M310核岛布置,反应堆厂房（1RX、2RX）、核辅助厂房（8NX）、燃料厂房（1KX、2KX）、电气厂房（1LX、2LX、8LX）、连接厂房（1WX、2WX）、柴油发电机厂房（1DX、2DX）、龙门架（1RP、2RP）、更衣室（1ET、2ET）、辅助给水箱(1RE、2RE)、道路和沟道等。,3、 AP1000核岛主要厂房,核岛厂房由安全壳、防护外壳及辅助厂房三部分组成。三部分共同布置在一整体基础上。核岛厂房在总体布置中属于同安全有关的构筑物。 3.1 安全 安全壳包括钢质外壳容器steel containment vessel (SCV)和壳内结构containment internal structures (CIS)，钢质外壳容器为一独立支撑的圆柱体钢质外壳容器，直径：130英尺(39.6m)，高度：215英尺4英寸(65.65m)，壁厚约为：1.75英寸(44.5mm)，上部和下部为椭圆形，上部壁厚约为：1.625英寸(41.3mm)，下部壁厚约为：1.875英寸(47.6mm)，按级抗震结构设计。 安全壳作为整个安全壳系统中的一个完整部分，具有高度的密闭性，可防止泄漏。,在正常运行状态时，对反应堆堆芯及反应堆冷却系统起保护和屏蔽作用，在假定设计基准事故中，可容纳空气传播所释放出来的放射性物质。 安全壳内结构分二个主要标高层： 维修层（标高：100英尺/30.5m）和运行操作平台（标高：135英尺3英寸/41.2m），运行操作平台设有设备闸门，维修层设有维修闸门，作为进出安全壳的通道。安全壳内主要包含：反应堆冷却系统（RCS）、安全壳内换料水箱（IRWST）、自动降压系统及化学溶剂控制系统（CVS）等。,3.2防护外壳shield building ,防护外壳为级抗震钢筋混凝土结构（非预应力的），围绕在安全壳周围，和安全壳内部结构相连。在安全运行时，对安全壳及安全壳内带放射性的系统和元件进行屏蔽和保护，保护安全壳和反应堆冷却系统在外部事件（如龙卷风和龙卷风产生的飞射物等）中不受损害。同时防护外壳也是被动式安全壳冷却系统的主要部分。（屏蔽厂房也是非能动安全壳冷却系统的组成部分。,PCCS空气导流层位于环形区的上部，附着在钢制安全壳的周围。在DBA引起大量能量释放在安全壳时，PCCS空气导流层为冷却安全壳所需的自然空气对流提供通道，在导流层与安全壳之间的空气可带走安全壳表面的热量。） 防护外壳分为屋顶结构和圆柱结构，屋顶为圆锥形钢筋混凝土结构，圆柱结构分为上环区、中环区及下环区三个部分，圆柱外径：145英尺/44.2m，壁厚：3英尺/0.984m。,防护外壳中布置有：被动式安全壳冷却系统空气入口、被动式安全壳冷却系统高压空气入口、被动式安全壳冷却系统储水箱、被动式安全壳冷却系统扩散器及被动式安全壳冷却系统空气拦板。 钢质外壳容器和防护外壳之间间距约为1.27m。,3.3辅助厂房,辅助厂房为级抗震钢筋混凝土结构，同70的防护外壳的圆柱面相连，辅助厂房室内楼板和结构墙与防护外壳的圆柱结构上是连接的。辅助厂房主要对布置在安全壳外，具有级抗震设计的机械和电气设备进行分离和保护，在假设的内部和外部事件中，保护同安全有关的设备不受损坏，对辅助厂房中带放射性的设备及管道进行屏蔽和保护。,辅助厂房中布置有：主控室、1E级仪器仪表及控制系统、1E级电器系统、燃料吊装区、机械设备区、安全壳贯穿区及主蒸汽给水隔离阀分隔间等。 系统和设备布置 布置在辅助厂房内的重要的设备和系统有：主控室、仪表和控制系统、电气系统、燃料吊装区、机械设备区、安全壳贯穿件区以及主蒸汽、给水阀门隔间。 主控室 主控室提供了正常运行工况下安全运行核电厂及在事故工况下保持核电厂处于安全状态所需的人员系统界面。主控室包含了主控区、运行人员区域、开关盘室以及值长办公室和行政支持人员工作区。,仪表和控制系统 保护和安全监测系统与电厂控制系统在启动、功率运行和停堆期间执行对核电厂的监测和控制。仪表和控制系统包括了保护和安全监测系统、核电厂控制系统、数据显示和处理系统。 IE级电气系统 IE级电气系统为安全相关和重要的控制仪表提供了125V直流电源，包括监测和控制室的应急照明。在丧失交流电源期间以及在设计基准事故伴随失去厂外电源时，为了使核电厂实现安全停堆也需要该系统。,3.4附属厂房,附属厂房在总体布置中属于同安全无关的构筑物。附属厂房是电力生成系统部分的入口，是人员及设备进入核岛和放射区的通道，对放射区的进出进行控制。附属厂房结构设计分为两个部分，主厂房部分为级抗震设计，跨度为：66英尺/20m，长度为：285英尺4英寸/87m。AD轴间部分为非抗震类构筑物，跨度为：66英尺/20m，长度为：123英尺4英寸/37.6m。厂房由钢筋混凝土结构和带隔热金属壁板的钢结构框架构成。,附属厂房中有些区域，如：热加工车间和技术支持中心，使用钢筋混凝土或加强了的砌体墙进行间隔，在意外事故中对这些区域进行保护或对内部放射性设备进行屏蔽和保护。 附属厂房中布置有：热加工车间、技术支持中心、维修区、物理保健、计算机房和更衣间等。,3.5柴油发电机厂房,柴油发电机厂房在总体布置中属于同安全无关的构筑物，为非抗震类构筑物。柴油发电机厂房平面轮廓为：64英尺64英尺/19.519.5m，厂房仅一层，由带隔热金属壁板的钢结构框架构成，底部为钢筋混凝土垫板。内置两台柴油发电机，在由于事故而中断正常电源的情况下，为厂区运行提供后备电源。,3.6核废物厂房,核废物厂房在总体布置中属于同安全无关的构筑物，为非抗震类构筑物。核废物厂房平面轮廓为：150英尺69英尺/45.821m，整个建筑底部为钢筋混凝土整板基础。核废物厂房主要对各类废料进行隔离储存和处理。,4、AP1000 安全壳设计特性与大亚湾核电站安全壳设计特性比较,AP1000 的安全壳设计，外部是屏蔽厂房（Shield Building），是混凝土结构；内部是安全壳厂房（Containment Building）,包括密封钢壳（Containment Vessel ）和其内部结构。大亚湾核电站是单层安全壳，包括预应力混凝土结构和内层钢衬里结构，以及其内部结构。,5、AP1000安全壳简介,AP1000安全壳是一个自由自立的园柱形钢制容器，带有椭球形的上封头和下封头。钢制安全壳容器被完全包容在一个混凝土屏蔽体中，该厂房提供了对外部危害（如飞射物）的防护，并限制中子、射线散射照射对电厂工作人员和公众的辐照。 结构特点 安全壳厂房包括安全壳容器及该容器内所含的所有结构。安全壳容器是按ASME标准设计的，级抗震结构，安全壳容器在标高9.8298m以上的部分虽被屏蔽厂房包围，但作为非能动冷却通道裸露在周围的环境里。,在标高9.8298m层，安全壳容器和屏蔽厂房中间有柔性的防水、防气的密封带。安全壳容器在 9.8298m以下的部分则完全被屏蔽厂房覆盖。安全壳容器包括安全壳壳体、加强筋、环吊轨道梁、设备闸门、人员气闸、机械电气贯穿件及相关附属构件。安全壳容器和内部结构的垂直和侧向载荷是通过螺栓、摩擦力和轴承传递给容器下的基础。,安全壳容器特性：内径：130英尺(39.6m)，高度：215英尺4英寸(65.5m)，容积58300m3，容积率：17.2 m3/MWt，壁厚约为：1.75英寸(44.5mm)，上部封头和下部封头为椭圆形，上部壁厚约为：1.625英寸(41.3mm)，下部壁厚约为：1.875英寸(47.6mm)，材料：SA738型B级， 设计压力：0.41 MPa，设计温度：300F (422K即摄氏149) 。,安全壳内结构分二个主要标高层：维修层（标高：100英尺/30.5m）和运行操作平台层（标高：135英尺3英寸/41.2m）。 安全壳厂房设有主设备闸门（直径为4.9m）、维修闸门（直径为4.9m）、工作人员出入气闸和维修人员气闸。主设备闸门和工作人员出入气闸设在运行操作平台层，维修闸门和维修人员气闸设在维修层。 主设备闸门和维修闸门都带有1台电动绞车和1个自备电源。工作人员出入气闸和维修人员气闸分别布置在主设备闸门和维修闸门附近。每个气闸（工作人员出入气闸和维修人员气闸）串列有2个机械连锁的门，在其中1个门打开之前，另一个是完全关闭的。,这些大型的闸门的优点：极大地改善了大修期间安全壳厂房的可进入性，从而减少了在安全壳厂房入口处出现设备拥堵的潜在性，位于2个标高不同的楼面上，可以避免两个平台上的活动相互影响。,6、安全壳建造,安全壳容器由3.65mx11.58m,预先成型的,喷好漆的钢板建成,这些钢板焊在一起制成5个大的结构模块。下封头、3个圆柱段和上封头。这些结构模块在靠近核电厂核岛区的3个组装区制造。多个组装区使得可以在3个模块上同时进行工作。当模块制成时，将用重型起重机（如lampson1500起重机？2600?）将每个安全壳模块吊起送到它的最终位置。,安全壳容器封头和3个圆柱环在不同的预制场地进行拼装，使许多关键路径上的活动不受干扰的同时进行。每个模块都安装好附件、闸门、管道、孔道、支撑、甚至钢筋和模板，因而