反应堆压力容器设计与改进、运行维护

反应堆压力容器设计与改进、运行维护,中国核动力研究设计院2008年9月20日,方家山核电工程培训讲义,钟元章,2,目 录,1 结构设计与材料 2 设计改进 3 安装 4 在役检查及辐照监督,3,1 结构设计与材料,设计与运行参数:-设计压力：17.2Mpa-设计温度：343-设计寿命：40年-运行压力：15.5Mpa-运行温度：293.1327.0 (),4,结构与材料,结构参数:-堆芯筒体内径：3989 mm-总高：13208 mm-总重：340 t主要材料:-主体：16MND5-堆焊层：309L + 308L-接管安全端：不锈钢-贯穿件：镍基（NC30Fe),5,外形,6,顶盖,7,顶盖,8,顶盖,9,吊耳,10,密封环位置,11,喇叭罩,12,CRDM管座,13,CRDM管座法兰,14,容器本体,15,容器本体,16,接管,17,接管,18,径向支承块,19,容器法兰接管段筒体,20,主螺栓 、螺母,21,主螺栓 、螺母,22,主螺栓头部,23,主螺母,24,垫圈固定架,25,- 采用整体顶盖- 采用整体容器法兰-接管段筒体- 采用无环焊缝堆芯段筒体- 低含量辐照敏感元素及有害杂质元素,2 改进项,26,RCC-M 设计值-Cu 0.08 0.05P 0.008 0.006S 0.008 0.005 RTNDT -12 -20 USE 104J 130J,2 改进项,27,2 改进项, 取消堆芯区中间环焊缝，采用整体锻件,28,2 改进项, 取消顶盖法兰与封头间的对接焊缝，采用整体锻件,29,2 改进项, 降低主体材料中辐照敏感元素的含量,30,3 安装,- 压力容器支承的安装- 压力容器保温层安装- 压力容器本体安装- 顶盖组件的组装- 顶盖组件到容器本体的组装（螺栓预紧）,31,3 安装,示意图 关键点： -支承的水平度 - RV垂直性 - 螺栓的预紧控制,32,在役检查的种类：- 役前检查：按全面在役检查处理- 全面在役检查：一般每隔10年- 部分在役检查：每次换料部分检查- 定期强度水压试验：一般每隔10年- 密封水压试验：每次换料后启堆- 辐照监督： 按监督大纲定期抽取辐照监督管执行规范 RSEM (1997), HAD103/07,4 在役检查及辐照监督,33, 堆芯筒体上下环焊缝： 内侧，水下UT,在役检查,34,1）内部堆焊层表面状态 ： 内侧，水下CCTV2）堆焊层的结合性: 内侧，水下UT3）强辐照区堆焊层下的内部区域（距内侧深度达30mm的厚度区域）。 内侧，水下UT,在役检查,35,过渡段筒体和下封头间的 环焊缝 ： 内侧，水下UT,在役检查,36,容器法兰接管段筒体与接管间的环焊缝 ： 内侧，水下UT,在役检查,37,1) 容器法兰上表面2) 螺孔螺纹表面 目视1) 容器法兰2) 螺栓孔间韧带区域从反应堆容器内侧和法兰表面（螺栓卸装后） 内侧，水下UT,在役检查,38,1) 进、出口接管与安全端之间异种金属焊缝 ：2) 容器安全端与主管道间焊缝 内侧，水下UT 内侧，RT 外侧，PT,在役检查,39,进、出口接管的内半径交贯面: 内侧，水下UT,在役检查,40,径向支承块 ： 内侧，水下CCTV,在役检查,41,下封头内表面与中子测量管贯穿件之间的焊缝: 内侧，水下CCTV,在役检查,42,上封头内部堆焊层: 从内侧（顶盖放在有生物屏蔽保护的支架上） , CCTV,在役检查,43,CRDM、热电偶管座及排气管与上封头之间的焊缝: - 外侧,在水压试验期间, 声测 - 从内侧（顶盖放在有生物屏蔽保护的支架上）, CCTV,在役检查,44,管座法兰与管座贯穿件之间的焊缝 : - 外侧,在水压试验期间, 声测 - 外侧，目视,在役检查,45,管座法兰与密封壳间焊缝: 外侧，目视,在役检查,46,压力容器主螺母 : 涡流检查，从内侧检查螺纹,在役检查,压力容器主螺栓: - 涡流检查，螺纹从外 面检查。 - 超声波检查，从中心孔检。,47,目的 : 监督反应堆压力容器堆芯材料在全寿期内脆化程度，确保压力容器不发生脆性破裂；为运行操作的P-T提供依据或验证。方法 : - 在反应堆内装载辐照监督管，设计计划为：总设计数量为8根。首炉前装入4根，另外4根为备用，根据前期的辐照结果，确定后期是否装入或装入时间。为以后的可能延寿作准备。 - 监督管置于堆内构件吊篮筒体