最新大亚湾核电站本体结构PPT课件.ppt
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1、l大亚湾核电站采用世界上已发展成熟且被广泛应用、具有80年代末先进水平的压水反应堆堆型,单机组电功率近百万千瓦。 l下管座是一个正方形箱式结构,它起着燃料组件下管座是一个正方形箱式结构,它起着燃料组件底部构件的作用,又对流入燃料组件的冷却剂起底部构件的作用,又对流入燃料组件的冷却剂起着流量分配作用。下管座由四个支撑脚和一块方着流量分配作用。下管座由四个支撑脚和一块方形孔板组成,都用形孔板组成,都用304304型不锈钢制造。型不锈钢制造。l为了使导向管端塞定位和连接锁紧,在导向管孔为了使导向管端塞定位和连接锁紧,在导向管孔的四周加工了凹口,锆的四周加工了凹口,锆-4-4合金制的螺纹塞头拧紧合金制
2、的螺纹塞头拧紧并焊在导向管的底部。并焊在导向管的底部。l导向管与下管座的连接借助其螺纹塞头来实现,导向管与下管座的连接借助其螺纹塞头来实现,螺纹塞头的端部带有一个卡紧的薄壁圆环,用胀螺纹塞头的端部带有一个卡紧的薄壁圆环,用胀管工具使圆环机械地变形并镶入管座内带凹槽的管工具使圆环机械地变形并镶入管座内带凹槽的扇形孔中;螺纹塞头旋紧在锆合金端塞的螺孔中扇形孔中;螺纹塞头旋紧在锆合金端塞的螺孔中将导向管锁紧在下管座中。将导向管锁紧在下管座中。l组件重量和施加在组件上的轴向载荷,经导向管组件重量和施加在组件上的轴向载荷,经导向管传递,通过下管座分布到堆芯下栅格板上。燃料传递,通过下管座分布到堆芯下栅格
3、板上。燃料组件在堆芯中的正确定位由对角线上两个支撑脚组件在堆芯中的正确定位由对角线上两个支撑脚上的孔来保证,这两个孔和堆芯下栅格板上的两上的孔来保证,这两个孔和堆芯下栅格板上的两个定位销相配合,作用在燃料组件上的水平载荷个定位销相配合,作用在燃料组件上的水平载荷同样通过定位销传送到堆芯支承结构上。同样通过定位销传送到堆芯支承结构上。 图2-4 导向管的缓冲段结构及其与下管座的连接l上管座是一个箱式结构,它起着燃料组件上部构件的作用,并构成了一个水腔,加热了的冷却剂由燃料组件上管座流向堆芯上栅格板的流水孔。上管座还构成燃料组件的相关部件的护罩。上管座由承接板、围板、顶板、四个板弹簧和相配的零件组
4、成。除了板弹簧和它们的压紧螺栓用因科镍718制造之外,上下管座的所有零件用304型不锈钢制造。 图2-5 燃料组件上管座的结构 l在标准的1717燃料组件中,导向管占据24个栅元,它们为控制棒插入和提出提供了导向的通道。l导向管由一整根锆-4合金管子制成。其下段在第一和第二格架之间直径缩小,在紧急停堆时,当控制棒在导向管内接近行程底部时,它将起缓冲作用。l缓冲段的过渡区呈锥形,以避免管径过快变化,在过渡区上方开有流水孔,在正常运行时有一定的冷却水流入管内进行冷却,而在紧急停堆时水能部分地从管内流出,以保证控制棒的冲击速度被限制在棒束控制组件最大的容许速度之内,又使缓冲段内因减速而产生的最大压力
5、引起导向管的应力不超过最大许用应力。l缓冲段以下在第一层格架的高度处,导向管扩径至正常管径,使这层格架与上面各层格架以相同的方式与导向管相连。 图2-4 导向管的缓冲段结构及其与下管座的连接l放在燃料组件中心位置的通量测量管用来容纳堆芯通量探测仪的钢护套管。通量测量管由锆-4合金制成,直径上下一致,其在格架中的固定方法与导向管相同。 l燃料组件中,燃料棒沿长度方向由八层格架夹住定位,这种定位使棒的间距在组件的设计寿期内得以保持。格架的夹紧力设计成既使可能发生的振动磨蚀到最小,又允许有不同的热膨胀滑移,也不致引起包壳的超应力。l格架由锆-4合金条带制成,呈l717正方栅格排列,条带的交叉处用电子
6、束焊双边点焊连接。外条带比内条带厚,内条带的端部焊在外条带上,外条带端部由三道焊缝连接,使格架能在运输及装卸料操作过程中很好地保护燃料棒。l在格架栅元中,燃料棒的边由弹簧施力,另一边顶住锆合金条带上冲出的两个刚性凸起,两边的力共同作用使棒保持中心位置。弹簧力是由跨夹在锆合金条带上的因科镍718制的弹簧夹子产生的,弹簧夹子由因科镍718片弯成开口环而制成,然后把夹子跨放在条带上夹紧定位,并在上下相接面上点焊,以把条带全部围起来。最终成形的弹簧组合件形成两个相背的弹簧分别顶住相邻栅元的两根燃料棒,这样,弹簧作用在条带上的力自然抵消了。也就减少了格架的应力。l但是在下述部位的情况不同:外条带上只有刚
7、性凸起,在导向管栅元里不需要设置弹簧。l定位格架通过条带上的调节片直接点焊在导向管上与其相连。在格架的四周外条带的上缘设有导向翼,并按照避免装卸操作时相邻组件的格架相互干扰的方式来布置。在高通量区的六个格架(即从下至上第2至第7个格架)在内条带上还设置有搅混翼,以促进冷却剂流的混合,有利于燃料棒的冷却和传热。l棒束控制组件包括一组棒束控制组件包括一组2424根吸根吸收剂棒和用作吸收剂棒支承结收剂棒和用作吸收剂棒支承结构的星形架;星形架与安置在构的星形架;星形架与安置在反应堆容器封头上的控制棒驱反应堆容器封头上的控制棒驱动机构的传动轴相啮合。动机构的传动轴相啮合。l图图2-62-6展示出一个棒束
8、控制组展示出一个棒束控制组件的概貌。件的概貌。 l星形架由中心毂环、翼片和下部呈圆筒形的指状物等组成,它们之间用钎焊相连接。毂环上端加上多道凹槽,以便与传动轴相啮合并供吊装用。与毂环底端成整体的圆筒中设置有弹簧组件,以便在紧急停堆时,当棒束控制组件与燃料组件上管座的连接板相撞击时吸收冲击能量。l固定弹簧用的螺柱及弹簧托环与毂环之间用螺纹连接,然后施焊,以保证运行时无故障。除弹簧(用因科镍718制)及其支承环(用A1S1 630不锈钢制)以外,星形架的所有部件均用304型不锈钢制造。l吸收剂棒固定在星形架的指状物上,棒与指状物之间先用螺纹连接,然后用销钉保持接点紧固,最后将销钉焊接固定,以保证无
9、故障运行。销钉位置以下的吸收剂棒端塞直径减小,以增加棒的柔性,以便将组装时以及运行中与传动轴线之间的不对中效应减至最小程度。 l大亚湾核电站采用两种类型的吸收剂棒,即黑棒和灰棒。除了吸收剂材料不同之外,所有吸收剂棒的结构是相向的。 l黑棒的吸收剂材料为银一铟一镉合金,重量百分比分别为80、l5%和5%。这种合金做成挤压成形的芯块,封装在不锈钢包壳内,两端有钨极惰性气体保护焊接的端塞,防止吸收剂材料与冷却剂接触。l灰棒的吸收剂材料为不锈钢,其结构形式与黑棒相似。l下端塞呈子弹头形状,以便在棒束控制组件移动时,吸收剂棒平稳地导向进入燃料组件中的导向管。l当控制棒组件完全从堆芯抽出时(即最高位置),
10、吸收剂棒的总长度能够保证棒的下端仍保持在导向套管之内,使吸收剂棒和导向套管保持对中。l吸收剂棒的上端塞具有螺纹端头,以便与星形架的指状物相连接。l银铟一镉或不锈钢的砌块在不锈钢包壳内,上端塞下面由预紧的螺圈形弹簧压紧定位。l黑的棒束控制组件所含的24根吸收剂棒都是银铟一镉合金制的黑棒。l灰的棒束控制组件只含有8根银铟一镉合金制的棒,其余16根为钢棒,因此吸收中子的能力较小。l堆芯相关组件包括可燃毒物棒组件、初级中子源组件、次级中子源组件和阻力塞组件四种,每一种组件都包括:一个压紧组件形成的支承结构。四种堆芯相关组件的压紧组件结构都是相同的,它放置在燃料组件上管座的承接板上;24根棒束。每根棒的
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