RO《核電廠蒸汽供應系統(tǒng)》第6章 安全殼系統(tǒng)

第六章安全殼及其附屬系統(tǒng)概述安全殼結構原理安全殼通風系統(tǒng)安全殼隔離系統(tǒng)主要內(nèi)容6.1概述三道安全屏障：元件包殼，一回路壓力邊界，安全殼安全殼內(nèi)的布置壓力容器置于中心位置，一回路各環(huán)路采取對稱布置；合理布置設備，使其在斷電事故時實現(xiàn)自然循環(huán)冷卻堆芯；蒸發(fā)器、穩(wěn)壓器高于壓力容器，以便失水事故時冷卻劑能夠回流淹沒堆芯；使管道設備便于安裝、維修；使安全殼尺寸盡量縮小以降低造價。壓水堆安全殼內(nèi)布置6.2安全殼結構原理安全殼功能對反應堆及一回路系統(tǒng)的放射性輻射提供生物屏障；事故工況，承受內(nèi)壓，限制放射性物質(zhì)泄漏到環(huán)境；防止內(nèi)、外飛射物襲擊。安全殼設計要求為滿功率運行時的放射性輻射提供足夠的屏蔽；具有足夠的承壓、密封性能；具有足夠的抗地震應力的性能；具有防內(nèi)、外部飛射物襲擊的性能。安全殼的類型按材料分：鋼殼、鋼筋混凝土殼、預應力混凝土殼等；按結構分：單層殼和雙層殼兩種；按性能分：干式殼、濕式殼、冰冷凝式殼等；按形狀分：球形殼、平底、球底、橢球底、球頂、橢球頂圓柱形殼等。壓水堆核電站的安全殼通常采用單層干式平底準球形殼頂圓柱形筒體，其內(nèi)側覆蓋有鋼襯的預應力混凝土安全殼。安全殼的結構殼體安全殼內(nèi)側全部覆蓋有一層防泄漏的厚為6mm的鋼襯里。安全殼內(nèi)徑為37m，中心高度為56.7m，殼內(nèi)有效空間~49000m3，安全殼筒壁外側還設置有承壓肋；安全殼底部用鋼筋混凝土底板封閉，頂部用準球形預應力混凝土穹頂封閉，圓柱形筒壁為預應力混凝土（厚0.9m）；安全殼承壓時，應保證混凝土所受的壓縮應力大于拉伸壓力，從而確保安全殼承壓密封，確保安全殼的完整性。安全殼尺寸示意圖2.安全殼貫穿件安全殼貫穿件包括機械貫穿件和電氣貫穿件兩類；貫穿件是由一個穿過安全殼混凝土壁面并錨固在混凝土上的鋼套管及2個接頭構成；AP1000有36個機械貫穿件（包括燃料傳輸通道），其中23個（包括燃料傳輸通道）是常閉的，另有3個是備用的；AP1000有24個電氣貫穿件，還有一個作為備用。這些電氣貫穿件為動力電源、控制電源和儀控信號進出安全殼提供通道。安全殼貫穿件示意圖3.人員閘門人員閘門標高為8m，供工作人員經(jīng)與輔助廠房連接的專用通道出入安全殼；另外在0m標高處還設有一個應急用人員閘門，供工作人員在應急情況通過更衣室廠房出入安全殼；人員閘門設有串聯(lián)布置的兩道門，這兩道門之間設有機械連鎖以保證兩道門不能同時開啟。在任一道門開啟時，另一道門可以承受安全殼內(nèi)的設計壓力或試驗壓力，并保證安全殼的密封性能。4.設備閘門設備閘門位于20m標高處，作為重型設備的進出口；設備閘門采用雙層密封，以便于進行閥門密封性試驗；設備閘門外設有設備吊裝平臺，重型設備由吊裝平臺吊車通過設備閘門出入安全殼。6.3安全殼通風系統(tǒng)主要系統(tǒng)包括：安全殼連續(xù)通風系統(tǒng)安全殼換氣通風系統(tǒng)安全殼堆坑通風系統(tǒng)控制棒驅動機構通風系統(tǒng)安全殼內(nèi)部過濾凈化系統(tǒng)安全殼連續(xù)通風系統(tǒng)用于核電站正常運行時連續(xù)地帶走安全殼內(nèi)設備釋放出來的熱量，用以保持適于設備運行和工作人員在安全工作區(qū)活動的環(huán)境溫度。安全殼換氣通風系統(tǒng)用于反應堆冷停堆期間維持一個可以接受的環(huán)境溫度，使工作人員能進入安全殼內(nèi)工作；在最短的時間內(nèi)降低安全殼內(nèi)放射性氣體的濃度，以允許工作人員進入；在核電站停閉階段，抽走積聚在排氣與疏水系統(tǒng)通風水箱上的裂變氣體。安全殼堆坑通風系統(tǒng)用于對反應堆壓力殼一回路進出口管道的貫穿件、支撐環(huán)的貫穿件、電離室附近的貫穿件、略低于反應堆空腔密封環(huán)的貫穿件和反應堆堆坑混凝土等設備和構筑物進行通風冷卻。控制棒驅動機構通風系統(tǒng)用于將控制棒驅動機構護罩內(nèi)的熱空氣抽出，以降低驅動機構處的溫度。安全殼內(nèi)部過濾凈化系統(tǒng)也稱作除碘過濾系統(tǒng)，用于去除事故狀態(tài)釋放到安全殼內(nèi)的放射性裂變氣體和揮發(fā)性裂變產(chǎn)物，其主要核素為放射性碘。6.4安全殼隔離系統(tǒng)系統(tǒng)功能用來確保核反應堆最后一道安全屏障——安全殼的密閉，阻止放射性物質(zhì)向周圍環(huán)境泄漏擴散。系統(tǒng)設計要求應能保持安全殼整體的密閉性，保證核電站正常運行時將停閉的或有缺陷的貫穿安全殼的系統(tǒng)管道實現(xiàn)隔離；在事故下按程序分階段將貫穿安全殼的系統(tǒng)管道局部或全部隔離。系統(tǒng)工作原理類型：安全殼內(nèi)、外側1只手動閉鎖閥或1只自動隔離閥；用于進入管線的隔離，可以在安全殼內(nèi)側設1只止回閥，外側1只手動閉鎖閥或1只自動隔離閥；用于安全殼內(nèi)閉合管線的隔離，