AP1000型核電站核島主管道安裝方案優化

2022-05-15 19:00:54 字數 1195 閱讀 5727

摘要:根據ap1000核島主管道的設計特點和安裝要求,參考在建工程的主管道安裝方案,進行理論分析和全尺寸模擬實踐,**了ap1000主管道安裝方案的優化措施,即保證主管道安裝質量,又可以加快核島整體安裝進度。

關鍵詞:核電站;ap1000;核島;主管道;安裝

引言ap1000核電技術為目前全球核電市場中最安全、最先進的商業核電技術。其最大的特點就是設計簡練,易於操作,而且充分利用了諸多「非能動的安全體系。同時也能顯著降低核電機組建設以及長期運營的成本,是國內近年來大力發展的核電技術。

核電站主管道作為核島一回路系統的核心部件,是保證核電站安全最重要的部件之一。

核島主管道設計特點

ap1000一回路系統設計為兩個環路(見圖1),主要裝置包括:一台反應堆壓力容器(rv)、兩台蒸汽發生器(sg)、四台主幫浦以及兩個環路主管道。反應堆壓力容器、兩台蒸汽發生器分別布置在不同的房間內,環路採用厚壁大口徑超低碳奧氏體不鏽鋼316ln整體鍛件,通過熱彎和熱擠壓鍛造管段。

冷段規格為φ688.85×65mm,熱段規格為φ952.5×82mm。

主幫浦直接掛在蒸汽發生器底部,省去了主幫浦與蒸汽發生器之間的過渡段,減少了主管道焊縫數量,取消了主幫浦的支撐,簡化了主迴路結構。

主管道焊口坡口設計為u型坡口,焊口對口間隙小,無法採用手工氬弧焊或手工電弧焊方法焊接。壓力容器和蒸汽發生器(含主幫浦)裝置接管嘴坡口已加工,主管道供貨長度方向及壁厚有二次加工餘量,現場須進行坡口加工。

以往壓水堆核電站主管道設計有過渡段,可以用來調整冷段和熱段的安裝偏差,通過橫向和豎向兩段調節管段來調整因焊接收縮變形產生的安裝偏差。而ap1000核電站主管道在裝置之間連線是單根管道,沒有過渡段,焊接收縮變形只有在安裝焊接過程中採取措施自行平衡。

2.在建ap1000核島主管道安裝方案

目前,ap1000在建的三門核電#1機和海陽#1機主管道已完成安裝焊接工作,主管道安裝方案一致。兩台機組的主要安裝思路(以單側迴路為例)為使用雷射跟蹤儀測量裝置接管嘴與主管道,並建立模型,在模型中確定主管道rv側坡口加工位置,並使用精密的坡口加工機進行切割加工,先進行rv側組對焊接,過程中監控主管道rv側的收縮和sg側的變形,在rv側完成50%壁厚時,重新測量主管道sg側資料,更新模型,確定主管道sg側坡口加工位置並進行坡口加工。然後從cv頂部吊裝引入蒸汽發生器,與主管道進行組對焊接至50%壁厚,最後分別完成rv側和sg側剩餘焊縫焊接,完成主管道的安裝工作。

該安裝方案分別借助了雷射跟蹤測量儀器、窄間隙自動焊機和精密坡口加工裝置等先進的工具來實現。

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