设计蒸汽发生器更换

1、核核电站 20032蒸汽发生器堵管或衬管的数目过大而引起的电力损失是不可接受的 在这种情况下可采用下列三种替代方案 1 使用现有的管板和壳体构件更换蒸汽发生器传热管 2 更换整个蒸汽发生器3 就地更换蒸汽发生器传热管包括切割和取出传热管和管子支撑板构件 并更换蒸汽干燥和分离设备 这个工艺的技术上可能性已经由西屋电气公2 3年停堆时间 因而这种管子更换方案还没有在任何机组上使用 在停堆期间电力损失的代价比其它修理或更换方案都高得多 这种方案的现场工作涉及到与加工新蒸汽发生器一样的许多制造过程 而且在现场的工艺控制不可能像在车间里那样有效 另至1991年3至少在九个PWR 核电站更换了 27 个蒸

2、汽发生器 使更换工作在成本 进度和放射性辐照方面的未知数不太多了 一些其它核电厂也在考虑更换蒸汽发生器 国外至少有萨里 Surry 切割一回和二回的管道 通安全壳现有的起重机把蒸发生器从撑件上吊并且搬出来见图 1该的准括极重 机 安新的起机和其装卸设备 造一个现场设施 固设备道平以及装置 在灵 Ringhals 2 号机组和帕利塞兹 Palisades 包括在安全壳上开一些临时的口子 这两处核电厂的安全壳都是有预应力钢衬里的混凝土 并埋入钢筋及水平和垂直方向的张力钢丝 这些安全壳上的开口首先在涉及区域除去钢筋束 剩余钢筋的张力 达到合适的负荷分布 在灵 2 号机组6.2 7.6 米 大约 13

3、0 吨重 水泥块被凿开 并且内衬用焊枪切割开 在帕利塞兹7.9 8.6 160 厂安全壳的开口随后就被复原 复原的方法是 1修整好钢筋条和钢筋束导管周围的混凝土 2 接上新的钢筋条和新的钢筋束导管 3 原位对接焊接新的钢衬里 4度 低塑变 低收缩变形的混凝土 经过钢筋束的重新安装和拉紧 并经过压力试验 这些开口的修压水堆蒸汽发生器的更换在装备和焊接方面遇到了许 这是在前核电的修理例如地方有使用光学对中技术法国的当皮埃尔 Dapee核电厂11m2 与常规的焊接方法比较有不锈钢衬里包层的碳钢 因而 要开发一个工艺自然循环汽发生下部组的更换 涉及把蒸汽发器圆锥分切割开 取出下组件 括管板锻件 传热等

4、 然后换新的下组件土耳其角 uyPont核电站选了这种法并且在193年安娜 othna核电站1号组也使用该方法 因为现的设备不使整个蒸汽发器经过 在土耳角核电原先计是要切断应堆冷剂管道 由于不接近放了 而用切割室封头方法代替 对焊水封头的程进行修订 减少室内侧焊接 种内表面的堆焊比预料的要更加因为一些电力公司互相交流新的蒸汽发生器更换的经验 而使更换操作引起的停堆时间已经减少到大约6 个月或不到6 个月 在灵 2 号机组三个蒸汽发生器的更换在 2天里就完成了 在170天就完成了 一个电厂进行现场工作的带对其它电厂的工作计划和培训起到帮助作用 按工期制造新蒸汽发生器的关键部件是管板锻件 一些电力

5、公司正进行投资 在合资经营的库存管理系统里这样的关键部件 因而任何电力公司可以在预期蒸汽发生器的更换比修理得到的蒸汽发生器寿期更长 因为对新蒸汽发生器进行了设计和材料的改进 以前运行经历中对可靠性的影响就可最好的蒸汽发生器管材 工业界的一致意见是热处理合金690 合金600 和合金690 管材的1中列出 这种材料有相对高的铬含量以及经过热处理防止了在接近晶界处产生贫铬区 这种贫铬区会引起敏感 因而这种材料对晶间腐蚀 A /晶间应力腐蚀开裂 CC的敏感性要低得多 结果显示 热处理和工厂退火的合金6060 结构和 WC 最佳显微结是根据现经验观察试验表 1 PWR化学成分% 重碳0.1最0.05锰

6、0.1 铁6.0 2.0 铬14.0 28.0 铝0.05 0.05 钛0.10 0.10 0.1最核电站 20032管子支撑件也有了改进 可以防止凹痕 目前在新蒸汽发生器里管子支撑结构用 12%铬的铁素409 405 型 这两种不锈钢比较能抗氧化 管子支撑结构的设计改进 如四叶型或三叶型设计 防止了传热管和管子支撑板之间的环形通道里形成滞流 然而 水化学控制还是非常重要的 管子支撑件的材料和设计也应该使管核电站 20032为了使管板上部表面的二次侧冲洗和化学清洗时的可达性得以改善 已经考虑把手孔放在合适的位置 增加排污能力也将有助于去除杂质和减少泥渣堆积 另外 在新的西屋公司蒸汽发生器设计中使用了流量分配板 以便使再循环水以一定的速度穿过管板 可以减少管板上的泥渣沉积不是二组 它较深地到管束里 以改善管束稳定性和减少流动引起的振动 防振条选择的材料要能与传热管有较好的磨损配合 管子与防振条的间隙也尽可能地小 蒸汽发生器的壳体也重新设计以减少一些焊缝 在在役检查大纲里这些焊缝是必须要检查的 另外 西屋公司新蒸汽发生器的传热管之间的间距也减少了 这样可以稍微增加传热管的数目 大约增加 6% 这样使附加的堵管裕度能超过西屋公司原 51 型蒸