反应堆厂房总体布置设计初探

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇反应堆厂房总体布置设计初探范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

一、厂房总体布置

反应堆厂房内主要布置了如下系统的相关设施：反应堆冷却剂系统、非能动堆芯冷却系统、非能动安全壳冷却系统、安全壳氢气控制系统、蒸汽发生器系统、化学和容积控制系统、安全壳再循环冷却系统等。

1.屏蔽厂房布置

屏蔽厂房主要包括如下物项：屏蔽厂房圆柱结构、屏蔽厂房屋顶结构、非能动安全壳冷却系统的空气入口、重力水箱、空气扩散器及空气导流板。屏蔽厂房屋顶结构为非能动安全壳冷却系统重力水箱和空气扩散器提供支撑。空气扩散器布置在屋顶中心，空气进气口位于厂房圆柱结构的顶部。屏蔽厂房与安全壳之间的环形区可分为下部环形区（100′以下）、中间环形区（100′～132′-3″）及上部环形区（132′-3″以上），贯穿件集中布置在中部环形区内。在上部环形区和中部环形区之间设置了水密封，以防止水排入中部环形区。非能动安全壳冷却系统空气导流板位于上部环形区内。

2.安全壳厂房布置

安全壳厂房内有两个重要的楼层，即标高107′-2″的维护层和标高135′-3″的操作层。

（1）维护层及以下布置

71′-6″层为压力容器堆坑最底层，在邻近堆坑的隔间内布置了反应堆冷却剂疏水热交换器、疏水泵、疏水箱以及安全壳疏水地坑和地坑泵。在标高107′-2″的维护层，反应堆压力容器布置在厂房中心，两个蒸汽发生器隔间在压力容器堆坑两侧对称布置。每个蒸汽发生器隔间内布置了一台蒸汽发生器和两台主冷却剂泵。主冷却剂泵为离心式屏蔽泵，泵的入口直接与蒸汽发生器的出口管嘴相接。蒸汽发生器和主泵分别通过主管道热段和冷段与压力容器相接。稳压器布置在与蒸汽发生器相邻的隔间内，稳压器下方通过波动管与主管道热段相接。

堆内构件存放池也布置在该层，用于换料期间存放上部和下部堆内构件。同时，堆内构件存放池内还设置了燃料转运通道，用于换料期间新乏燃料的运输。化学和容积控制系统的再生热交换器、下泄热交换器以及过滤器布置在维护层以下的设备隔间，下泄热交换器和过滤器下方布置了三台除盐床，在维护层设置了设备吊装孔以及通行的楼梯。内置换料水箱从维护层一直延伸至操作层下方，水箱内布置了非能动堆芯冷却系统的一台余热排出热交换器以及两套鼓泡装置。按照安全相关冗余设备分隔布置的原则，两台堆芯补水箱分别布置在蒸汽发生器隔间的两侧。堆芯补水箱下层相应的布置了两台安注箱。

（2）操作层布置

操作层（135′-3″）主要用于换料及设备更换等操作。在每个蒸汽发生器隔间附近布置了一套安全壳再循环冷却装置，每套装置包括两台风机。装卸料机轨道布置在压力容器堆坑和堆内构件存放池两侧。主蒸汽和主给水管道从蒸汽发生器接口引出后降至操作层以下，水平布置至贯穿件，主蒸汽标高降至127′-6″，主给水管线标高降至120′-6″。内置换料水箱顶部封闭并设置通风孔。内置换料水池上方设置了一体化顶盖存放处，用于在换料期间压力容器顶盖的存放。在安全壳顶部设置了环吊，用于正常换料时起吊一体化顶盖组件、上部堆内构件和下部堆内构件等设备，以及更换蒸汽发生器和主泵等操作。

3.通道设计

屏蔽厂房的上部环形区、中部环形区和下部环形区均设置了出入口。人员和设备经由设置在操作层标高的出入口进入上部环形区，利用设置在环形区内的升降机可以到达屏蔽厂房顶部。屏蔽厂房上部环形区还设置了一台单轨吊车，用于非能动安全壳冷却系统空气导流板签条的安装和拆卸。安全壳厂房在维护层和操作层分别设置了一个设备闸门，用于厂房内小设备的运输和更换。安全壳厂房还设置了两个人员闸门，分别位于操作层和维护层，由设置在附属厂房内的保健物理室对进出安全壳厂房进行控制。厂房内设置了一部楼梯和一部电梯，可以到达各层。

二、布置特点分析

通过对AP1000反应堆厂房总体布置设计分析，可以总结出如下布置设计特点。

1.主回路布置简化

主回路采用了两环路布置，与传统压水堆相比，减少了一个环路，并且主泵直接焊接在蒸汽发生器底部，从而减少了主管道冷段并简化了蒸汽发生器和主泵的支承设计。同时，在反应堆冷却剂系统的设计中采用了LBB技术，简化了主管道甩击限制件的设计。主回路布置的简化不仅降低了安全壳厂房内布置设计难度，并且为主设备的维护和更换提供了更大的空间。

2.布局紧凑，经济性和安全性提高

在布置设计中，专设安全设施基本上都布置在反应堆厂房内，对于安全级别比较低的系统设施布置在反应堆厂房外，这种布置理念使得反应堆厂房内布局比较紧凑，其他厂房的防护级别可以降低，有利于安全相关系统设施的防护，并提高了厂房的安全性和经济性。采用了氢气复合和点火相结合的氢气控制系统，氢气点火器体积小，布置灵活。

作者：薛静 马强