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第四章压水堆一回路系统及重要设备1主要内容一回路系统简介蒸汽发生器主循环泵稳压器反应堆冷却剂管道和保温层2一回路主系统系统组成2-4个环路堆芯-压力容器热腿稳压器蒸汽发生器冷腿主泵3三环路压水堆一回路主系统布置闭合环路以反应堆为中心呈辐射状布置只有一台稳压器堆芯低于出口管嘴,利于堆芯淹没和自然循环4一回路系统主要功能在核电厂正常功率运行时将堆内产生的热量载出,并通过蒸汽发生器传给二回路工质,产生蒸汽,驱动汽轮发电机组发电.在停堆后的第一阶段,经蒸汽发生器带走堆内的衰变热。系统的压力边界构成防止裂变产物释放到环境中的一道屏障反应堆冷却剂作为可溶化学毒物硼的载体,并起慢化剂和反射层作用。系统的稳压器用来控制一回路的压力,防止堆内发生偏离泡核沸腾,同时对一回路系统实行超压保护。5大亚湾核电厂一回路系统主要参数参看68页表4-11系统额定热功率,堆芯额定热输出功率,发电功率的区别2工作压力?进出口温度?过冷度?设计温度?3压力损失情况:堆芯,蒸汽发生器。6安全辅助系统第一类牵涉到核安全的安全系统第二类保证反应堆和压力回路正常启动、运行和停堆的核辅助系统第三类回收和处理放射性废物以保护和监测环境的系统7蒸汽发生器蒸汽发生器是压水堆核电厂一、二回路的枢纽,它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧,产生蒸汽推动汽轮机作功。蒸汽发生器又是分隔一、二次侧介质的屏障,它对于核电厂的安全运行十分重要。压水堆核电厂运行经验表明,蒸汽发生器传热管断裂事故在核电厂事故中居首要地位。据报道,国外压水堆核电厂的非计划停堆次数中约有四分之一是因有关蒸汽发生器问题造成的。1992年,在205座核电厂中报告蒸汽发生器有问题的达172座。同年,美国压水堆核电厂的负荷因子由于蒸汽发生器问题(包括传热管破损和更换蒸汽发生器)而降低3.31%。从1979-1994年,已有55台蒸汽发生器因传热管严重损坏而被更换,其实际使用寿命平均仅为约14年(寿命最短者仅8年),远未达到30~40年的设计寿命。美国1992年更换磨石-2堆的两台蒸汽发生器,停堆192天,耗资1.9亿美元。可见,蒸汽发生器的可靠性是比较低的,它严重地影响核电厂运行的安全性、经济性及可靠性。8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部分。运行经验也表明,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计划,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。9蒸汽发生器分类蒸汽发生器可按工质流动方式、传热管形状、安放形式及结构特点分类按照二回路工质在蒸汽发生器中流动方式,可分为自然循环蒸汽发生器和直流(强迫循环)蒸汽发生器;按传热管形状可分为U型管、直管、螺旋管蒸汽发生器;按设备的安放方式可分为立式和卧式蒸汽发生器;按结构特点还有带预热器和不带预热器的蒸汽发生器。压水堆核电厂使用较广泛的有三种。它们是:立式U型管自然循环蒸汽发生器、卧式自然循环蒸汽发生器和立式直流蒸汽发生器,其中尤以立式U型管自然循环蒸汽发生器应用最为广泛。10蒸汽发生生器分类类11立式自然然循环蒸蒸汽发生生器蒸汽发生生器由下下封头、、管板、、U型管管束、汽汽水分离离装置及及筒体组组件等组组成一、二回回路冷却却剂流程程循环倍率率的定义义12主要设计计参数13①U型管管束束传热管对对保障核核电厂安安全运行行极为重重要。为为寻找高高性能耐耐腐蚀的的传热管管材,作作了大量量工作。。60年年代后,,美国采采用Inconel-600合金,,近几年年改用Inconel-690合金金。该材材料的抗抗腐蚀能能力有显显著改善善。然而而,大量量研究实实践表明明,任何何材料都都只有在在一定的的条件下下才具备备优良的的抗腐蚀蚀性能。。传热管管的损坏坏还与蒸蒸汽发生生器的热热工水力力特性和和水质条条件密切切相关。。因此,,只有从从蒸汽发发生器的的结构设设计、管管材、水水质控制制等方面面综合研研究改进进,才能能收到预预期效果果。此外外,对于于同种管管材,采采取适当当的热处处理及表表面处理理工艺对对提高其其抗腐蚀蚀性能有有重要意意义。14②管管板管板是一一二次侧侧压力边边界的一一部分,,它用低低合金高高强度钢钢锻造而而成。蒸蒸汽发生生器的管管板厚度度达500~700mm,属属超厚锻锻件,要要求材料料具有优优良的塑塑韧性及及淬透性性。大型型管板的的管孔达达近万个个,而且且对孔径径公差、、节距公公差、形形位公差差及管孔孔光洁度度都要求求很高。。因而,,深钻孔孔成为蒸蒸汽发生生器制造造的关键键工艺,也是决决定管板板制造加加工周期期的重要要因素。。管板下方方及与冷冷却剂接接触的表表面,应应堆焊镍镍基合金金。管板板二次侧侧表面附附近,是是发生传传热管腐腐蚀最严严重的区区域之一一,表面面的质淤淤积比较较严重所所以,现现代蒸汽汽发生器器一般采采用管板板全长度度涨管工艺艺加端部部密封焊焊接,由此来来保证管管子与管管板之间间的密封封性,消消除管子子与管板板的间隙隙。管板板上表面面水平地地装设有有两根多多孔的管管道供连连续排污污用。在役检查查和停堆堆换料时时的检查查:放射性跟跟踪法,,涡流探探伤监测测15③下封封头头下封头是是蒸汽发发生器中中承受压压差最大大的部件件,通常常呈半球球形。由由于表表面开有有四个大大孔(接接管和人人孔),,应力状状态十分分复杂,,通常采采用冲压压成型制制造,技技术难度度大;也也有的采采用低合合金钢铸铸造,工工艺较简简单,但但须严格格控制铸铸件质量量。16④管束束组组件管束是呈呈正方形形排列的的倒U型型管。管管束直段段分布有有若干块块支撑板板,用用以保持持管子之之间的间间距。在在U型管管的顶部部弯曲段段有防振振杆防止止管子振振动。支支撑板结结构的设设计上,,应考虑虑二次侧侧流体的的通过能能力,流流体的流流动阻力力,限制制流动引引起的振振动及管管--孔孔间隙中中的化学学物质的的浓缩。。早期的的支撑板板采用圆形管孔孔和流水水孔结构构,导致在在缝隙区区出现局局部缺液液传热状状态,因因此产生生化学物物质浓缩缩。在电电厂冷态态工况下下,管子子和支撑撑板之间间的间隙隙因二者者的膨涨涨差而扩扩大,腐腐蚀产物物沉积在在间隙内内。当高高温时,膨胀差差使间隙隙减小,,这时管管子被压压凹,造造成传热热管凹陷陷及支撑撑板破裂裂。新的的设计普普遍采用用四叶梅花花孔(见图)。这种种开孔将将支撑孔孔和流通通孔道结结合在一一起,增增加了管管-孔之之间的流流速,减减少了腐腐蚀产物物和化学学物质的的沉积,,使得该该区的腐腐蚀状况况大为改改善。传传热管四四周用套套筒包围围,从而而将二次次侧分隔隔为下降降通道及及上升通通道,形形成二次次侧自然然循环回回路。1718⑤筒体体组组件蒸汽发生生器筒体体组件包包括上封封头、上上筒体、、下筒体体、锥形形过渡段段等。上上封头呈呈椭球形形,蒸汽汽出口管管嘴中有有若干文文丘里管管组成的的限流器器,用来来限制主主蒸汽管管道破裂裂时的蒸蒸汽流量量,防止止事故时时对一次次侧的过过度冷却却,以避避免反应应堆在紧紧急停堆堆后重返返临界。。上筒体设设有给水水管嘴并并与给水水环相连连。上筒筒体还设设有两个个人孔,必要时时可以进进人更换换干燥器器。下筒筒体在靠靠近管板板处设有有若干检检查孔,,以便检检查该区区域内的的传热管管表面和和管板二二次侧表表面。必必要时可可用高压压水冲洗洗管板上上表面的的淤渣。。(超声声波气泡泡冲洗技技术)19⑥二次次侧流量量分配装装置给水环的的位置稍稍低于第第一级汽汽水分离离器,运运行时它它淹没在在水面以以下。给给水经焊焊接在环环管上的的倒J型型管分配配到下降降通道。。给水环环上倒J型管沿沿周边是是不均匀匀分布的的。大亚亚湾核电电厂的蒸蒸汽发生生器给水水环,80%的的给水流流向热侧侧,20%的给给水流向向冷侧。。这种布布置使蒸蒸发器两两侧的蒸蒸发量大大致相等等,从而而避免两两侧之间间发生热热虹吸现现象。在在管束束下部略略高于管管板处,,有一块块流量分分配板。。板上钻钻的管孔孔比传热热管的直直径大,,在中中心处钻钻一大孔孔用于分分配流量量。流流量分配配板与U型管束束中间设设置的挡挡块相结结合,保保证在平平面上给给水分布布大致均均匀并以以足够大大的流速速冲刷管管板表面面。20汽水分离离装置汽水分离离器是自自然循环环蒸汽发发生器的的重要部部件。这这不仅由由于合格格的蒸汽汽品质是是汽轮机机安全经经济运行行的重要要条件之之一,还还由于自自然循环环蒸汽发发生器的的尺寸在在很大程程度上取取决于汽汽水分离离装置的的结构和和工作特特性。蒸汽发生生器的上上部设有有两级汽汽水分离离器。汽汽水混合合物离开开传热管管束后经经上升段段首先进进入旋叶式分分离器,除掉大大部分水水分,然然后进入入第二级级分离器器进一步步除湿。。第二二级分离离器一般般是人字型板板式干燥燥器。21旋叶式汽水分离离装置旋叶式分分离器的的结构如如图所示。在在分离筒筒内装有有一组固固定的螺螺旋叶片片。当汽汽水混合合物流过过时,由由直线运运动变为为螺旋线线运动,,由于离离心力作作用使汽汽水分离离,在中中心形成成汽柱而而在筒壁壁形成环环状水层层。水沿沿壁面螺螺旋上升升至阻挡挡器,然然后折返返流经分分离筒与与外套筒筒构成的的疏水通通道而进进入水空空间。当当出口管管内径与与汽水两两相充分分分层时时的蒸汽汽柱大致致相同时时,能取取得良好好的分离离效果。。22波纹板汽汽水分离离装置第二级汽汽水分离离器一般般采用图所示的带带钩波纹纹板分离离器。汽汽水混合合物在波波纹板间间流动过过程中多多次改变变流动方方向,从从而使夹夹带的小小水滴被被分离出出来。波波纹板上上的多道道挡水钩钩收集板板面水膜膜并捕集集蒸汽流流中的水水滴,分分离出的的水汇集集后沿凹凹槽流入入疏水装装置。23预热器装装置以上介绍绍的立式式U型管管自然循循环蒸汽汽发生器器没有设设置预热热器。为为了充分分利用一一次侧出出口区的的传热面面,许多多厂家设设计了带带预热器器的蒸汽汽发生器器。即在在U型型管束一一回路侧侧出口布布置了一一体化预预热器。。在预热热器中装装有横隔隔板,使使工质横横向冲刷刷管束。。部分给给水由下下部筒体体进入预预热器,,在预热热区被加加热至接接近饱和和温度。。24关于循环环倍率的的讨论蒸汽发生生器的循循环倍率率是表征征其二次次侧流动动状态的的重要参参数,它它对于传传热管的的腐蚀、、流动稳稳定性、、传热特特性及分分离器工工作特性性等都有有重要影影响。一一般认为为,在设设计状态态时循环环倍率应应大于4~4.5,其其主要考考虑的因因素如下下:传热要求求:循环倍率率低,意意味着管管束出口口区含汽汽量大,,空泡份份额高,,因而传传热差。。为了保保证管壁壁润湿,,特别是是防止局局部区域域出现缺缺液或干干涸,一一般要求求管束出出口处的的蒸汽含含量不超超过20%~25%,,相当于于循环倍倍率大于于4流动稳定定性:循环倍率率低可能能导致流流动不稳稳定,使使流动产产生振荡荡,从而而使传热热管束的的部分表表面周期期性地露露出,这这种流动动振荡现现象使传传热能力力下降,,当流动动振荡的的幅度足足够大时时,就可可能引起起水和蒸蒸汽流量量的大幅幅度波动动。经验验证明,,只要使使管束区区的蒸汽汽含量保保持在较较低的值值或由此此相应地地把循环环倍率保保持在较较高的水水平,就就能使流流动达到到稳定。。25管材腐蚀蚀:传热管腐腐蚀与流流动状态态有密切切关系。。在局部部滞流或或低流速速区,往往往导致致污垢沉沉积或浓浓缩。从从防止腐腐蚀的要要求出发发,应适适当提高高循环倍倍率,以以便在管管板上表表面及管管束弯管管区提高高冲刷流流速,降降低含汽汽量将改改善这些些区域的的热工水水力特性性。自然循环环蒸汽发发生器优优缺点::优点:蓄水容容积大,,具有缓缓冲作用用,对给给水及蒸蒸汽的控控制要求求不高,,可以通通过排污污量调节节炉水水水质,传传热管材材料工作作较可靠靠。缺点:需要汽汽水分离离装置,,使蒸汽汽发生器器结构复复杂,只只能产生生饱和蒸蒸汽,循循环热效效率较低低,而且且对去湿湿装置的的要求较较高。26直流式蒸蒸汽发生生器直流式蒸蒸汽发生生器优缺缺点优点:不需要汽汽水分离离器,体体积较小小;可以以获得温温度较高高的微过过热蒸汽汽得以提提高电站站热效率率;变功功率运行行时用改改变水位位的方式式可使蒸蒸汽压力力基本保保持不变变。缺点:过热段蒸蒸汽侧的的传热系系数小,,要求较较多的换换热面积积,使贵贵重金属属的管材材的需要要量增多多,对二二回路水水质要求求十分严严格,制制造工艺艺上的技技术问题题有待解解决。27直流式蒸蒸汽发生生器直流蒸汽汽发生器器有管外外直流和和管内直直流两类类。管内内直流指指二次侧侧工质在在传热管管内流动动,这种种型式多多用于核核动力舰舰船。在在压水堆堆核电厂厂中均采采用管外外直流蒸蒸汽发生生器,即即二次侧侧工质在在传热管管之间流流动。一一次侧冷冷却剂由由上封头头入口进进入,流流经传热热管后由由下封头头出口流流出。二二次侧给给水通过过环形给给水管进进入传热热管束,,相继被被预热、、沸腾,,最后成成为过热热蒸汽。。这种直直管型蒸蒸汽发生生器必须须解决的的一个问问题是管管束与筒筒体热膨膨胀差的的补偿。。28卧式U形形管蒸汽汽发生器器29主循环泵泵反应堆冷冷却剂泵泵又叫做做主泵,,它的作作用是为为反应堆堆冷却剂剂提供驱驱动压头头,保证证足够的的强迫循循环流量量通过堆堆芯,把把反应堆堆产生的的热量送送至蒸汽汽发生器器,产生生推动汽汽轮机做做功的蒸蒸汽反应堆冷冷却剂泵泵是压水水堆核电电厂的最最关键设设备之一一,对它它的基本本要求是是:能够长期期在无人人维护情情况下安安全可靠靠的工作作冷却剂的的泄漏要要尽可能能的少转动部件件应有足足够大的的转动惯惯量过流部件件表面材材料要求求耐高温温含硼酸酸水的腐腐蚀便于维修修30主循环泵泵分类屏蔽泵轴密封泵泵31屏蔽泵没有放射射性介质质外漏的的可能。。全密封封泵长期期在核动动力舰艇艇上使用用,其密密封性能能好,运运行安全全可靠。。但由于于它效率率低(比比轴封泵泵低10%~20%)),屏蔽蔽电动机机造价昂昂贵,容容量小,,不宜安安装飞轮轮,因而而转动惯惯量小,,维修不不便等原原因,在在核电厂厂中已普普遍被轴轴封泵取取代。但但在核动动力舰艇艇,钠冷冷快堆以以及一些些实验研研究堆等等场合下下,全密密封泵仍仍发挥着着重要作作用。32轴密封泵泵随着对核核电厂安安全性和和经济性性要求的的提高,,特别是是为适应应大容量量机组的的要求,,轴封泵泵的技术术得到迅迅速发展展并已经经成熟,,它有下下列优点点:采用常规规的鼠笼笼式感应应电机,,成本降降低,效效率提高高,比屏屏蔽泵效效率高10%——20%电机部分分可以装装一只很很重的飞飞轮,提提高了泵泵的惰转转性能,,从而提提高了全全厂断电电事故时时反应堆堆的安全全性。轴密封技技术同样样可以严严格控制制泄漏量量维修方便便,轴密密封结构构的更换换仅需10个小小时左右右33现代压水水堆核电电厂采用用最广泛泛的是立立式、单单级轴密密封泵。。右图为为轴封式式反应堆堆冷却剂剂泵的总总体图。。从底部部到顶部部,它由由水力机械械部分、、轴封组组件和电电机三部分组组成。采采用立式式放置便便于布置置,减小小反应堆堆厂房径径向尺寸寸。34水力机械械部分水力机械械部分包包括泵的的入口和和出口接接管、泵泵壳、法法兰、叶叶轮、扩扩压段、、泵轴、、径向轴轴承及热热屏组件件。其基基本功能能是将泵泵轴的机机械能传传递给流流体并变变为流体体的静压压能。35【泵壳】泵的外壳包包容并支撑撑着泵的水水力部件,,是反应堆堆冷却剂系系统压力边边界的一部部分。泵壳壳是一个外外形呈准球球状的不锈锈钢铸件,,其出入口口接管焊接接在一回路路系统管道道上。冷却却剂从泵壳底部沿沿叶轮轴线流入,,向上经导流管进入叶轮。通过叶轮轮后的冷却却剂经扩散器后通过与叶叶轮成切线线方向的出口接管排出。36【叶轮】叶轮由不锈锈钢铸成,,有七个叶叶片,叶轮轮是泵的核核心部件。。靠叶轮的的旋转使流流体获取能能量。【吸入导流管管和扩压器器】吸入导流管管是一个不不锈钢圆筒筒,用螺栓栓固定在泵泵壳的内侧侧。它把吸吸入流体引引进叶轮中中心。扩压器由不不锈钢铸造造而成,它它有12个个导叶,位位于叶轮外外侧。扩压压器的作用用是降低在在扩压叶片片之间的延延伸流道中中的流体流流速。把流流体的速度度头转换成成静压头。。扩压器末末端与泵壳壳焊在一起起。37【泵轴承】泵轴承为泵泵轴提供径径向支撑和和对中。它它由斯太立立合金堆焊焊的不锈钢钢轴颈和石石墨环构成成的套筒组组成,用水水润滑和冷冷却。使通通过轴承的的水保持低低温是重要要的,因为为高温会破破坏石墨环环并使轴承承损坏。所所用的轴承承冷却水是是化容系统统的轴封注注入水的一一部分。38【热屏组件】在叶轮与泵径向轴承之间装有热热屏。它的的作用是阻阻止泵壳内高高温的反应应堆冷却剂剂向泵上方方的泵径向向轴承和密密封组件的的传热,使使泵径向轴轴承免受高高温。热屏组件件主要由两两部分组成成:一是安安装在导叶叶内侧的隔热套(又称防护护套筒),,二是安装装在叶轮与与泵径向轴轴承之间的的由盘管组组成的扁平状热交交换器。隔热套阻阻止反应堆堆冷却剂向向上方的泵泵径向轴承承的传热,,而热交换换器用来冷冷却可能沿沿轴向上的的反应堆冷冷却剂流,,从而保护护径向轴承承和轴封组组件。在轴轴封水断流流的情况下下,它还能能冷却向上上流动的冷冷却剂,以以确保轴承承的冷却和和润滑。热热屏热交换换器盘管内内循环着设设备冷却水水,供水温温度35℃℃。39电机部分驱动反应堆堆冷却剂泵泵的电动机机是立式、、鼠笼、单单速三相感感应式,由由空气冷却却,而空气气由两台热热交换器用用设备冷却却水冷却。。40【轴承】支撑电动机机的有两个个径向轴承承和一个止止推轴承。。位于电动动机转子下下端的径向向轴承采用用碳钢上挂挂巴式合金金的设计,,它浸在下下油池中,,在油池中中装有一个个有设备冷冷却水通过过的油冷却却器。电动动机转子上上部的是径径向轴承和和适于上下下止推的双双向金斯泊泊里型止推推轴承的组组合体,他他们放在上上油池中,,在泵工作作时轴承是是自润滑的的。在止推推轴盘上铣铣了一些槽槽道,靠止止推轴盘旋旋转的离心心作用将油油循环到外外部油冷却却器,由设设备冷却水水进行冷却却。有一台台小型高压压油泵,在在反应堆冷冷却剂泵启启动或停转转前将轴瓦瓦提升而离离开止推轴轴盘。泵运运转时,推推力由上止止推轴承轴轴瓦承载,,这个载荷荷来自反应应堆冷却剂剂系统的压压力和泵的的动态力,,它抵消转转子的重力力后尚有余余;泵静止止时,下止止推轴承轴轴瓦承受转转子重力。。41【飞轮】在发生反应应堆冷却剂剂泵断电情情况下,停停堆后短时时间内必须须保持足够够的流量通通过堆芯。。一个飞轮轮用键固定定在电动机机轴的顶端端,以增加加反应堆冷冷却剂泵机机组的转动动惯量,从从而延长泵泵的惰转时时间,飞轮轮提供的惯惯性流量不不仅在断电电后短时间间内提供了了足够排热热能力,还还有利于建建立后续的的自然循环环。飞轮是关系系到反应堆堆安全的重重要部件。。它的破坏坏将带来严严重后果,因此飞轮轮采用优质质锻钢制作作,并经过过100℅℅超声波探探伤检查。。42【电动机定子子空气冷却却器】电动机定子子绕组是由由空气冷却却的。电动动机转子两两端均带有有风叶,电电动机旋转转时,风叶叶强迫空气气流动,为为增加冷却却能力设置置了空气冷冷却器。空空气冷却器器冷却管内内有设备冷冷却水通过过。从安全全壳吸入的的空气经该该空气冷却却器降温后后流入电动动机机架中中的冷却槽槽冷却定子子绕组,然然后排入安安全壳大气气中。43轴封泵的密密封结构和和工作原理理在泵轴末端端附近设置置轴封组件,它的作用用是保证在电厂厂正常运行行期间从反反应堆冷却却剂系统沿沿主泵泵轴轴向安全壳壳气空间的的反应堆冷冷却剂泄漏漏量基本为为零。轴封组件的的三级密封封自下而上上依次称为为1号、二二号、三号号密封,其其中头两道道是全设计计压力的轴轴封,而第第三道密封封只是一个个泄漏水导导流轴封,即将第二二道密封的的泄漏水导导流至收集集点。密封封是指避免免反应堆冷冷却剂系统统的水泄漏漏至安全壳壳气空间。。轴封组件件通过法兰兰装到轴上上,与泵轴轴同心放置置。这些轴轴封装在一一密封外罩罩内,而外外罩由螺栓栓固定在主主法兰上。。441号密封1号密封位位于泵轴承承上方,它它是密封组组件中最重重要的部件件,又称主主密封。它它是一种密密封表面彼彼此不接触触的依靠液液膜悬浮的的流体动力力密封。液液膜是由通通过此级密密封上下游游间的压降降建立的,,因而存在在可控泄漏漏。它的主主要部件是是一个随轴轴一起转动动的动环和和不转动的的静环,动动环和静环环都是不锈锈钢圆环,表面涂氧氧化铝,动动环和静环环的两个断断面之间有有一层薄水水膜相隔,,因而不会会直接接触触产生磨损损。在运行行中如果两两个表面接接触,密封封就会被破破坏,并将将发生过量量泄漏。1号密封的的压降约为为15.4MPa,,对应的泄泄漏量为0.7m3/h451号密封工工作原理在正常运行行时,来自自化容系统统的高压压洁净密封封注入水从从泵径向轴轴承与1号号密封之间间以1.8m3/h流量注注入,其中中1.1m3/h经热屏屏热交换器器向下,它它阻止高温温冷却剂向向上进入泵泵径向轴承承和轴封区区,此股水水流最终汇汇入泵腔室室。其余0.7m3/h的注射射流通过1号密封,,一部分流流向2号密密封,其余余流回化容容系统。462号密封2号密封的的主要作用用是阻挡1号密封的的泄漏,它它作为1号号密封损坏坏时的备用用密封,在在1号密封封失效时,,承受全部部运行压力力,维持一一段时间((30分钟钟)以便停停运反应堆堆冷却剂泵泵。472号密封是是一种具有有摩擦面的的密封。动动环密封面面材料为碳碳化铬,静静环密封面面材料为石石墨。这些些密封面材材料叫做摩摩擦副,可可以更换。。如图所示示,2号密密封的润滑滑由1号密密封泄漏量量的一小部部分来保证证。很小的的流量流过过2号密封封,流过2号密封的的密封水通通过2号密密封引漏接接管收集到到反应堆冷冷却剂疏水水箱内。正正常工况下下,2号密密封前的压压力为0.45MPa,2号号密封前后后压差为0.35MPa,通通过2号密密封的泄漏漏量为7.6L/h,这与1号密封的的泄漏量相相比是很小小的。483号密封3号密封是是一个具有有摩擦面的的双侧型密密封,它的的作用是将将2号密封封的泄漏引引导到排气气疏水系统统,从而避避免泄漏水水进入安全全壳。同时时,3号密密封还要防防止含硼水水流产生硼硼结晶,保保证对密封封面材料的的润滑和冷冷却。3号号密封不是是按承受全全部系统压压力设计的的,3号密封由由一根立管管提供的静静压头,立立管内水柱柱高出3号号密封2m,从而使使2号密封封建立并保保持了0.02MPa,的背背压。立管管水位起对对2号密封封的监测作作用。若2号密封损损坏,水位位上升;若若3号密封封损坏,立立管水位下下降。49安置在泵轴轴上三级串串联的轴封封将反应堆堆冷却剂向向安全壳气气空间的泄泄漏减到最最小。从化化学和容积积控制系统统引来的高高压纯净轴轴封水在泵泵下部径向向轴承和1号密封之之间注入.轴封水水引入后分分为两路。。一路向下下,冷却泵泵径向轴承承,并阻止止下部高温温流体可能能沿泵轴向向上的泄漏漏,此部分分轴封水最最终进入泵泵腔。另一一路向上,进入到密密封段,经经过1号密密封的泄漏漏流引导到到化容系统统的容积控控制箱;经经2号密封封的泄漏流流汇集到蓄蓄水立管,,为3号密密封提供恒恒定的静压压,过量的的泄漏经立立管溢流后后和3号密密封的泄漏漏一起引导导到排气疏疏水系统的的反应堆冷冷却剂疏水水箱。50稳压器稳压器的功功能稳压器的基基本功能是是建立并维维持一回路路系统的压压力,避免免冷却剂在在反应堆内内发生容积积沸腾。稳压器在电电厂稳态运行时,将一回回路压力维维持在恒定定压力下;;在一回路路系统瞬态态时,将压压力变化限限制在允许许值内;在事故时,防止一一回路系统统超压,维维护一回路路的完整性性。此外,,稳压器作作为一回路路系统的缓缓冲容器,,吸收一回回路系统水水容积的迅迅速变化。。51稳压器的辅辅助功能启堆按照主冷却却剂系统升升温升压的的要求,稳稳压器提供供部分热源源,并控制制系统压力力按照预定定的程序提提高到额定定的工作压压力停堆按照主冷却却剂系统降降温降压的的要求,控控制主系统统压力按预预定的程序序降低至环环境压力除气可作为一回回路系统的的热力除氧氧器,去除除系统中的的裂变气体体及其他有有害气体。。52稳压器本体体结构现代压水堆堆核电厂普普遍采用如如图所示的电加加热式稳压压器。这种种稳压器是是一个立式式圆柱形高高压容器。。其典型的的几何参数数为高13m,直径径2.5m,上下端端为半球型型封头,总总容积约40m3。净重约80t。立式安装在在下部裙座座上。在稳稳压器的底底封头上安安装有电加加热器。加加热器通过过底封头插插入,立式式放置。波波动管接在在底封头的的最低点,,其正上方方设有挡板板式滤网,,使水波动动进、出稳稳压器并防防止杂物进进入反应堆堆冷却剂系系统其它地地方。在顶封头上上装有喷淋淋管线和安安全阀接管管。喷淋水水通过位于于稳压器内内顶部喷淋淋管末端的的喷头喷入入汽空间。。喷淋管线线与两个环环路的冷管管段连接。。为了减小小波动管和和喷淋管线线与稳压器器本体关连连处水温差差别造成的的热应力,,在接管处处设有热套套管结构53喷淋管线与与回回路的两个个冷腿连接接卸压管线卸卸亚亚箱安全阀接管管先导导式安全阀阀人孔同同SG人孔孔结构稳压器上封封头部结构构稳压器下封封头结构波动管线底底封头底底中心位置置,稳压器器底最低点点,连接热热腿电加热器直直立安装装,两块水水平支承54电加热器采采用直管护护套型电加加热元件。。加热元件件的护套管管上端用塞塞焊密封,,下端用连连接管座密密封。镍铬铬合金电热热丝作为加加热元件放放在不锈钢钢护套管中中心,周围围用压紧的的氧化镁与与套管绝缘缘。加热元件共共60根,,总加热功功率1400KW,,分成6组组。其中3、4组为为比例组,,每组功率率216KW,以可可调方式运运行;其余余4组为固固定组,以以通断方式式运行,其其中1、2组每组功功率216KW;5、6组每每组功率为为288KW。加热器的最最小设计寿寿命为有效效工作2万万小时,每每个加热元元件可以单单独更换稳压器电加加热器55稳压器卸压压箱接受安安全阀排放放的蒸汽,,使之冷凝凝和降温,,以保证一一回路压力力边界完整整性。正常运行时时,卸压箱箱的2/3容积充水水,水面上上用氮气复复盖,水温温维持在40oC。。卸压箱按能能接受110%稳压压器蒸汽容容积的蒸汽汽设计(相相当于1700kg蒸汽);;但它不能能连续接受受稳压器的的蒸汽排放放。超量的的蒸汽排放放将导致卸卸压箱内压压力上升,,压力达到到一定值时时,卸压箱箱顶部的防防爆膜破裂裂,蒸汽排排放到安全全壳内稳压器卸卸压箱56稳压器基基本工作作原理当出现压压力的正正波动时时:喷淋系统统当出现压压力的负负波动时时:闪蒸,电电加热器器57稳压器的的支承底座径向支承承58三哩岛事事故前稳压器器卸压管管线的设设计。稳稳压器汽汽空间连连有两种种卸压管管线:1一种种是3条条安全阀阀卸压管管线,每每条管线线上有一一只弹簧簧压力式式安全阀阀,当稳稳压器压压力达到到各安全全阀开启启定值时时,进行行事故排排放;2另另一种卸卸压管线线上装有有动力操操作的卸卸压阀和和电动隔隔离阀.卸压阀的的开启压压力低于于安全阀阀的开启启压力,,当压力力升至卸卸压阀开开启压力力时,卸卸压阀开开启,压压力下降降至一定定值时,,卸压阀阀回座,,停止排排放;;当发生生卸压阀阀不能回回座故障障时,操操纵员可可以在主主控制室室根据卸卸压阀开开关状态态指示人人为关闭闭与之相相串联的的电动隔隔离阀,,以防止止出现卸卸压阀不不能回座座造成的的泄漏事事故。三哩岛事事故中,,一回路路升压导导致卸压压阀开启启,卸压压阀回座座失效造造成小破破口事故故。卸压压阀缺乏乏位置指指示和操操纵员员没及时时发现卸卸压阀开开启状态态指示灯灯造成了了持续的的泄漏。。这些都都暴露了了超压保保护装置置在设计计上的缺缺点59反应堆冷冷却剂管管道和保保温层热管段,,冷管段段,过渡渡管段,,波动管管,喷淋淋管,稳稳压器安安全阀接接管,与与辅助系系统的接接管。管道全部部采用奥奥氏体不不锈钢制制造以满满足耐腐腐蚀和工工作环境境条件的的要求。。在高温下下运行的的所有冷冷却剂系系统阀门门、管道道和设备备都有保保温层。。压力容器器的保温温层冷却剂管管道保温温层6061第四章总总结结62636465666768697071727374757677787980818283848586879、静夜四四无邻,,荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树,,灯下白白头人。。。04:46:0004:46:0004:4612/29/20224:46:00AM11、以我独沈沈久,愧君君相见频。。。12月-2204:46:0004:46Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别,,几度隔隔山川。。。04:46:0004:46:0004:46Thursday,December29,202213、乍见见翻疑疑梦,,相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2204:46:0004:46:00December29,202214、他他乡乡生生白白发发,,旧旧国国见见青青山山。。。。29十十二二月月20224:46:00上上午午04:46:0012月月-2215、比不了了得就不不比,得得不到的的就不要要。。。十二月224:46上午午12月-2204:46December29,202216、行动出出成果,,工作出出财富。。。2022/12/294:46:0004:46:0029December202217、做前,,能够环环视四周周;做时时,你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向

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