基本介紹
- 中文名：壓水堆壓力容器
- 外文名：PWR pressure vessel
結構,附屬設備,在役檢查,
包容堆芯核燃料、控制部件、堆內構件和反應堆冷卻劑的鋼製承壓容器，是一次冷卻劑系統的重要設備。反應堆運行時，堆核心燃料釋放出的熱量，由一次冷卻劑導出壓水堆壓力容器。壓水堆壓力容器在高溫高壓和經受中子輻照的情況下，在反應堆30~60年壽期內，應能安全地工作。壓水堆壓力容器是核電廠中的重型設備，質量大，外形尺寸較大。如，對於電功率1000MW的核電廠，其高約13m，內徑4~5m，壁厚24cm，質量約400~500t。因此，其加工製造技術難度大，製造周期為1.5~2年。
結構
壓水堆壓力容器由筒體、頂蓋、接管、O形環以及螺栓螺母等部件組成。壓水堆壓力容器採用錳—鉬—鎳系列低合金鋼作母材(見反應堆壓力容器材料)，內壁和冷卻劑接觸處均堆焊3~6mm厚的不鏽鋼或鎳基合金襯裡(見圖)。筒體由筒身段以及法蘭—接管段焊接組成，底封頭呈球碟形。在容器底封頭設定中子注量率測量管的接管座；也有不設在底封頭的結構。對筒身段，採用鋼板卷焊或整體鍛制的加工製造方法，整體鍛制方法可避免殼體上出現縱向焊縫，並使上、下兩端的環縫遠離堆芯，從而減少對筒身段焊縫的輻照。在筒身段內壁下方焊有4個吊籃支承塊，起防止吊籃轉動和對中定位作用。堆芯冷卻劑的進出口接管與壓水堆壓力容器筒體的法蘭接管段焊接。接管一般位於同一平面且高於堆芯，這樣，在發生失水事故時，堆芯仍能被硼水淹沒。在筒體法蘭上開有一定數量的螺孔和設定定位鍵，用於筒體法蘭與頂蓋法蘭間的連線和定位。頂蓋為球碟形，頂蓋上設有控制棒驅動機構、堆芯測量、水位測量和放氣管的接管座。接管的一端通過螺紋或冷裝方式嵌入封頭孔中，然後再在封頭內壁用鎳基合金焊封。頂蓋外壁焊有3個立柱管式吊耳，用於頂蓋的吊裝。頂蓋法蘭內表面和筒體法蘭連線處設兩道O形環(其間設有泄漏監督孔道)，擰緊螺栓使頂蓋和筒體法蘭密封。
反應堆壓力容器
反應堆壓力容器附屬設備
包括①輻照監督管：用於監督整個壽期內反應堆壓力容器材料和焊縫(包括焊縫金屬及熱影響區)的輻照脆化傾向的裝置。一般設6~8根，位置緊靠吊籃外壁。裝置內設壓力容器母材及焊縫金屬的力學試樣以及測溫元件和快中子注量探測片等。②螺栓拉伸器:使反應堆壓力容器的螺栓均勻擰緊或鬆開的專用設備。③支承件:用於按規定的位置將反應堆壓力容器支承在反應堆廠房建築物構件上的部件。壓力容器的接管或壓力容器筒身外壁上焊接的支座都是用於支承的連線件。④保溫層:用於減少反應堆壓力容器散熱損失的部件。壓水堆壓力容器的筒身和封頭保溫層為不鏽鋼箔制的反射式保溫層。
在役檢查
核電廠服役期間，需進行定期檢查，以確保壓水堆壓力容器是在具有完整性和可靠性的情況下工作的。檢查的間隔從初始起動3年後為第一次，以後隔7年和再隔13年各檢查一次。也有每隔10年進行一次檢查的。檢查主要著重於焊縫、堆焊層、密封面和螺栓等重要部位。採用專用設備進行檢查。查出的缺陷按規定標準進行評定，若缺陷超過允許值可以進行修理。
