【文章內容簡介】 均與 M310相 似，但是也存在若干差別。 AP1000改進后的優(yōu)點如下： ? 簡化圍板結構，減少大量螺釘結構，可以大量減少松動件； ? 采用全焊接結構的堆芯圍板，有效地消除了在以往設計中采用的堆芯圍板螺栓可能脫落的危險； ? 吊籃底部位置下移，有利于嚴重事故下堆芯熔融物在RPV下部的持留。 38 序號 改進之處 AP1000 M310 1 進出口管 4進 2出 3進 3出 2 進出口管嘴平面 進口高于出口 同一平面內 3 下部支承結構 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 上部支承結構 ? 增加導向筒 ? 抬高壓緊帽支承高度 ? 導向筒數(shù)量少 5 圍板 ? 采用焊接式圍板加上圍筒組合結構 ? 減少大量連接螺栓 ? 螺栓連接形式的圍板結構 ? 大量連接螺栓 39 控制棒驅動機構 控制棒驅動機構 (CRDM)裝在壓力容器頂蓋上，主要功能是驅動控制棒在堆芯內上升下降，實現(xiàn)對反應堆的啟動、停止、功率調節(jié)以及事故情況下的安全保護。 AP1000的控制棒驅動機構沿用壓水堆電站控制棒驅動機構的成熟技術，為磁力提升型驅動，主要包括承壓殼體、磁軛線圈、驅動軸、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 棒驅動機構采用了 雙勾爪結構。 41 堆內構件和控制棒驅動機構和以前相比的 主要區(qū)別 在于： 堆內構件更多采用了焊接方式，需要一定的工藝試驗和攻關；驅動機構與 60年壽命相適應的材料、零件與加工工藝相適應。 42 反應堆冷卻劑泵 反應堆冷卻劑泵 又稱為主泵，是核蒸汽供應系統(tǒng)主回路中除控制棒驅動機構外唯一能動部件， AP1000的 RCP采用了屏蔽電機泵，即：屏蔽電動機 (Canned Motor)+無軸封的泵 (Sealless Pump)。 反應堆冷卻劑泵的水力部件主要是由泵殼、葉輪和導葉等零部件組成的混流式泵。泵和電機之間由熱屏隔離堆芯冷卻劑的高溫。 AP1000 RCP的電功率為 5500 kW，額定轉速為 1800 r/min。啟動和運行時通過變頻器來提供電源。 43 44 屏蔽電機泵內部結構圖 45 ? AP1000反應堆冷卻劑泵屏蔽電機是一種專門設計的單繞組、四極、三相、屏蔽套式感應電機 .，采用 60 Hz電源，經(jīng)變頻器啟動和運行， 其設計是在已有運行經(jīng)驗的同類電機基礎上放大?？蓞⒖嫉钠帘坞姍C均沒有飛輪，而 AP1000反應堆冷卻劑泵屏蔽電機有上下兩個飛輪，由飛輪帶來的能量損耗大約 1000 kW。由于屏蔽電機的損耗較高，冷卻措施及溫升控制是關鍵。電機冷卻滿足設計要求，是實現(xiàn)長期可靠運行的關鍵。電機繞組的絕緣級別選用“ N”級 (200 ℃ )。 46 ? AP1000屏蔽電機主要部件包括 : 軸承、屏蔽套、飛輪、釘子繞組及冷卻等部分。 AP1000飛輪部件 由上下兩個組件組成，材質使用重鎢合金，以便在小體積內實現(xiàn)高轉動慣量。上部飛輪組件采用熱套裝的預應力方法，用外套環(huán)將 12塊扇形鎢合金固定在不銹鋼內輪轂上，其外部包有屏蔽套以防止應力腐蝕，最后將飛輪固定在屏蔽電機泵的主軸上。 47 48 49 AP1000屏蔽電機泵的主要技術特點： AP1000屏蔽電機泵的特點是 :高可靠性、大轉動慣性、簡化維護保養(yǎng)。具體如下 : ? 支承方式獨特 :每臺蒸汽發(fā)生器各有 2臺反應堆冷卻劑泵，反應堆冷卻劑泵直接與蒸汽發(fā)生器的下封頭連接。這種結構設計取消了反應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。 ? 轉動慣量大 :反應堆冷卻劑泵電機設置上下兩個重鎢合金飛輪，以提高泵的轉動慣性，延長了惰走時間，從而在失去電源之后能提供足夠的惰轉流量。 50 ? 高可靠性維護簡便 :反應堆冷卻劑泵裝有三個軸承，兩個徑向軸承和一個雙向推力軸承，都在電機一側軸承采用水潤滑方式，且有同類型、多規(guī)格的設計、制造和長年運行經(jīng)驗積累。 ? 整體占用空間小 :反應堆冷卻劑泵啟動時采用變頻調速控制裝置，可減小低工況時的電機功率，從而減小啟動電流，最大限度地縮小電機尺寸。 ? 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，在一定程度上彌補了電機效率偏低的缺陷。 ? 輔助系統(tǒng)簡化 :無上充、泄漏系統(tǒng)和停車密封系統(tǒng)，連鎖保護要求及監(jiān)測點相對減少；整體結構簡單、緊湊，零部件較軸封泵減少。 ? 主要缺點 :屏蔽電機效率比普通電機低。 51 主泵制造的技術問題： 雖然屏蔽泵有實踐證實的諸多優(yōu)越性和工業(yè)領域內多年的成功應用經(jīng)驗，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要求，這帶來以下技術問題： ? 屏蔽泵綜合效率低，能量損耗很高，惰轉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設計的，運行時需要將國內50Hz工頻變?yōu)?60Hz，即要求原來僅在啟停時運行的變頻器持續(xù)運行，變頻器在新工況下的可靠性需進行驗證確認。 ? 惰轉飛輪的制造。 AP1000主泵飛輪為特有結構，尚無可參考的經(jīng)驗，尚要經(jīng)過結構設計、制造工藝及試驗、設計驗證和性能驗證試驗等環(huán)節(jié)才能投入實用 52 穩(wěn)壓器 AP1000的穩(wěn)壓器在成熟壓水堆經(jīng)驗基礎上，采用電加熱立式圓筒形結構設計，穩(wěn)壓器上封頭為半球形，與筒體等厚。上封頭設有一個人孔 (安裝檢修用 )、一個噴霧接管、兩個安全閥接管；下封頭中央為波動管接管。波動管進口處設置濾網(wǎng)，防止穩(wěn)壓器內雜物進人主系統(tǒng)，同時，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)運行余量，可減少反應堆非計劃停堆次數(shù)，使核電廠能夠更加可靠地運行 。 54 穩(wěn)壓器的主要功能 ? 壓力調控： 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，頂部設置噴霧管與冷管段相連，可利用冷、熱管段的壓差 (即反應堆進、出口的壓降 )噴霧，即當系統(tǒng)壓力偏高時，通過噴霧，降低系統(tǒng)壓力。穩(wěn)壓器下部的水腔室內設置電加熱元件，當系統(tǒng)壓力偏低時，電加熱器啟動，通過加熱，提高系統(tǒng)壓力。使系統(tǒng)運行過程中，保持壓力變動控制在規(guī)定的范圍之內。 ? 調節(jié)水位： 穩(wěn)壓器的水位和系統(tǒng)的容積控制，由穩(wěn)壓器和另設的容積控制系統(tǒng)共同完成。通常穩(wěn)壓器的水位調節(jié)，可分擔系統(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進的上充流量進行調節(jié)，以保障