【文章內(nèi)容簡介】 均與 M310相 似，但是也存在若干差別。 AP1000改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)如下： ? 簡化圍板結(jié)構(gòu)，減少大量螺釘結(jié)構(gòu)，可以大量減少松動件； ? 采用全焊接結(jié)構(gòu)的堆芯圍板，有效地消除了在以往設(shè)計(jì)中采用的堆芯圍板螺栓可能脫落的危險(xiǎn)； ? 吊籃底部位置下移，有利于嚴(yán)重事故下堆芯熔融物在RPV下部的持留。 38 序號 改進(jìn)之處 AP1000 M310 1 進(jìn)出口管 4進(jìn) 2出 3進(jìn) 3出 2 進(jìn)出口管嘴平面 進(jìn)口高于出口 同一平面內(nèi) 3 下部支承結(jié)構(gòu) 中子注量率測量管移至RPV頂部 ? 減少為一塊渦流抑制板 ? 取消中子測量支承柱 ? 保留最主要的支承柱 ? 吊籃底板位置下降 中子注量率測量管在RPV下封頭 ? 兩塊支承板 ? 較多的中子注量率測量支承柱 4 上部支承結(jié)構(gòu) ? 增加導(dǎo)向筒 ? 抬高壓緊帽支承高度 ? 導(dǎo)向筒數(shù)量少 5 圍板 ? 采用焊接式圍板加上圍筒組合結(jié)構(gòu) ? 減少大量連接螺栓 ? 螺栓連接形式的圍板結(jié)構(gòu) ? 大量連接螺栓 39 控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu) 控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu) (CRDM)裝在壓力容器頂蓋上，主要功能是驅(qū)動控制棒在堆芯內(nèi)上升下降，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)堆的啟動、停止、功率調(diào)節(jié)以及事故情況下的安全保護(hù)。 AP1000的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿用壓水堆電站控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)的成熟技術(shù)，為磁力提升型驅(qū)動，主要包括承壓殼體、磁軛線圈、驅(qū)動軸、耐壓殼、鉤爪及位置指示器組成 40 為了增加勾爪部件 的耐磨性和可靠性 ， AP1000的控制 棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用了 雙勾爪結(jié)構(gòu)。 41 堆內(nèi)構(gòu)件和控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)和以前相比的 主要區(qū)別 在于： 堆內(nèi)構(gòu)件更多采用了焊接方式，需要一定的工藝試驗(yàn)和攻關(guān)；驅(qū)動機(jī)構(gòu)與 60年壽命相適應(yīng)的材料、零件與加工工藝相適應(yīng)。 42 反應(yīng)堆冷卻劑泵 反應(yīng)堆冷卻劑泵 又稱為主泵，是核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)主回路中除控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)外唯一能動部件， AP1000的 RCP采用了屏蔽電機(jī)泵，即：屏蔽電動機(jī) (Canned Motor)+無軸封的泵 (Sealless Pump)。 反應(yīng)堆冷卻劑泵的水力部件主要是由泵殼、葉輪和導(dǎo)葉等零部件組成的混流式泵。泵和電機(jī)之間由熱屏隔離堆芯冷卻劑的高溫。 AP1000 RCP的電功率為 5500 kW，額定轉(zhuǎn)速為 1800 r/min。啟動和運(yùn)行時(shí)通過變頻器來提供電源。 43 44 屏蔽電機(jī)泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 45 ? AP1000反應(yīng)堆冷卻劑泵屏蔽電機(jī)是一種專門設(shè)計(jì)的單繞組、四極、三相、屏蔽套式感應(yīng)電機(jī) .，采用 60 Hz電源，經(jīng)變頻器啟動和運(yùn)行， 其設(shè)計(jì)是在已有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的同類電機(jī)基礎(chǔ)上放大。可參考的屏蔽電機(jī)均沒有飛輪，而 AP1000反應(yīng)堆冷卻劑泵屏蔽電機(jī)有上下兩個(gè)飛輪，由飛輪帶來的能量損耗大約 1000 kW。由于屏蔽電機(jī)的損耗較高，冷卻措施及溫升控制是關(guān)鍵。電機(jī)冷卻滿足設(shè)計(jì)要求，是實(shí)現(xiàn)長期可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。電機(jī)繞組的絕緣級別選用“ N”級 (200 ℃ )。 46 ? AP1000屏蔽電機(jī)主要部件包括 : 軸承、屏蔽套、飛輪、釘子繞組及冷卻等部分。 AP1000飛輪部件 由上下兩個(gè)組件組成，材質(zhì)使用重鎢合金，以便在小體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)動慣量。上部飛輪組件采用熱套裝的預(yù)應(yīng)力方法，用外套環(huán)將 12塊扇形鎢合金固定在不銹鋼內(nèi)輪轂上，其外部包有屏蔽套以防止應(yīng)力腐蝕，最后將飛輪固定在屏蔽電機(jī)泵的主軸上。 47 48 49 AP1000屏蔽電機(jī)泵的主要技術(shù)特點(diǎn)： AP1000屏蔽電機(jī)泵的特點(diǎn)是 :高可靠性、大轉(zhuǎn)動慣性、簡化維護(hù)保養(yǎng)。具體如下 : ? 支承方式獨(dú)特 :每臺蒸汽發(fā)生器各有 2臺反應(yīng)堆冷卻劑泵，反應(yīng)堆冷卻劑泵直接與蒸汽發(fā)生器的下封頭連接。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取消了反應(yīng)堆冷卻劑泵與蒸汽發(fā)生器之間的冷卻劑管道，降低了環(huán)路的壓降，簡化了蒸汽發(fā)生器、泵和管道的基座與支承系統(tǒng)。 ? 無軸封無泄漏 :反應(yīng)堆冷卻劑泵沒有軸密封裝置，因而消除了因軸密封失效而導(dǎo)致失水事故的可能性，從而大大提高了安全性，也減少了泵的維修工作量。 ? 轉(zhuǎn)動慣量大 :反應(yīng)堆冷卻劑泵電機(jī)設(shè)置上下兩個(gè)重鎢合金飛輪，以提高泵的轉(zhuǎn)動慣性，延長了惰走時(shí)間，從而在失去電源之后能提供足夠的惰轉(zhuǎn)流量。 50 ? 高可靠性維護(hù)簡便 :反應(yīng)堆冷卻劑泵裝有三個(gè)軸承，兩個(gè)徑向軸承和一個(gè)雙向推力軸承，都在電機(jī)一側(cè)軸承采用水潤滑方式，且有同類型、多規(guī)格的設(shè)計(jì)、制造和長年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)積累。 ? 整體占用空間小 :反應(yīng)堆冷卻劑泵啟動時(shí)采用變頻調(diào)速控制裝置，可減小低工況時(shí)的電機(jī)功率，從而減小啟動電流，最大限度地縮小電機(jī)尺寸。 ? 水力模型優(yōu)秀 :水泵具有較高的水力效率和較好的抗汽蝕性能，在一定程度上彌補(bǔ)了電機(jī)效率偏低的缺陷。 ? 輔助系統(tǒng)簡化 :無上充、泄漏系統(tǒng)和停車密封系統(tǒng)，連鎖保護(hù)要求及監(jiān)測點(diǎn)相對減少；整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，零部件較軸封泵減少。 ? 主要缺點(diǎn) :屏蔽電機(jī)效率比普通電機(jī)低。 51 主泵制造的技術(shù)問題： 雖然屏蔽泵有實(shí)踐證實(shí)的諸多優(yōu)越性和工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)多年的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，但是 AP1000的主泵尺寸更大，電功率接近現(xiàn)有最大屏蔽泵的兩倍且有惰轉(zhuǎn)要求，這帶來以下技術(shù)問題： ? 屏蔽泵綜合效率低，能量損耗很高，惰轉(zhuǎn)飛輪更加劇了這一情況，必須采取有效的冷卻措施控制溫升。 ? 原屏蔽泵電源是按照 60Hz設(shè)計(jì)的，運(yùn)行時(shí)需要將國內(nèi)50Hz工頻變?yōu)?60Hz，即要求原來僅在啟停時(shí)運(yùn)行的變頻器持續(xù)運(yùn)行，變頻器在新工況下的可靠性需進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)。 ? 惰轉(zhuǎn)飛輪的制造。 AP1000主泵飛輪為特有結(jié)構(gòu)，尚無可參考的經(jīng)驗(yàn)，尚要經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝及試驗(yàn)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和性能驗(yàn)證試驗(yàn)等環(huán)節(jié)才能投入實(shí)用 52 穩(wěn)壓器 AP1000的穩(wěn)壓器在成熟壓水堆經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用電加熱立式圓筒形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，穩(wěn)壓器上封頭為半球形，與筒體等厚。上封頭設(shè)有一個(gè)人孔 (安裝檢修用 )、一個(gè)噴霧接管、兩個(gè)安全閥接管；下封頭中央為波動管接管。波動管進(jìn)口處設(shè)置濾網(wǎng)，防止穩(wěn)壓器內(nèi)雜物進(jìn)人主系統(tǒng)，同時(shí)，可改善由波動管流入水與穩(wěn)壓器水的混合。 53 ? 穩(wěn)壓器容積取值為 59. 47m3，比相同的穩(wěn)壓器容積增大了 40%，大容積穩(wěn)壓器增加了瞬態(tài)運(yùn)行余量，可減少反應(yīng)堆非計(jì)劃停堆次數(shù)，使核電廠能夠更加可靠地運(yùn)行 。 54 穩(wěn)壓器的主要功能 ? 壓力調(diào)控： 穩(wěn)壓器底部的波動管與主系統(tǒng)冷卻劑環(huán)路的熱管端相連，頂部設(shè)置噴霧管與冷管段相連，可利用冷、熱管段的壓差 (即反應(yīng)堆進(jìn)、出口的壓降 )噴霧，即當(dāng)系統(tǒng)壓力偏高時(shí)，通過噴霧，降低系統(tǒng)壓力。穩(wěn)壓器下部的水腔室內(nèi)設(shè)置電加熱元件，當(dāng)系統(tǒng)壓力偏低時(shí)，電加熱器啟動，通過加熱，提高系統(tǒng)壓力。使系統(tǒng)運(yùn)行過程中，保持壓力變動控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。 ? 調(diào)節(jié)水位： 穩(wěn)壓器的水位和系統(tǒng)的容積控制，由穩(wěn)壓器和另設(shè)的容積控制系統(tǒng)共同完成。通常穩(wěn)壓器的水位調(diào)節(jié)，可分擔(dān)系統(tǒng)容積變化量的絕大部分，其他部分從主系統(tǒng)排出的下泄流量和補(bǔ)進(jìn)的上充流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保障