1、反應堆壓力容器設計與改進、運行維護中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院2008年年9月月20日日方家山核電工程培訓講義方家山核電工程培訓講義鐘元章鐘元章中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China2 目目 錄錄 1 1 結構設計與材料結構設計與材料 2 2 設計改進設計改進 3 3 安裝安裝 4 4 在役檢查及輻照監督在役檢查及輻照監督 中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China31 1 結構設計與材料結構設計與材料設計與運行參數設計與運行參數: :- -設計壓力：設計

2、壓力：17.2Mpa17.2Mpa- -設計溫度：設計溫度：343343- -設計壽命：設計壽命：4040年年- -運行壓力：運行壓力：15.5Mpa15.5Mpa- -運行溫度：運行溫度：293.1293.1327.0 ()327.0 ()中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China4 結構與材料結構與材料結構參數結構參數: :- -堆芯筒體內徑：堆芯筒體內徑：3989 mm3989 mm- -總高：總高：13208 mm13208 mm- -總重：總重：340 t340 t主要材料主要材料: :- -主體：主體：16MND516M

3、ND5- -堆焊層：堆焊層：309L + 308L309L + 308L- -接管安全端：不銹鋼接管安全端：不銹鋼- -貫穿件：鎳基（貫穿件：鎳基（NC30Fe)NC30Fe)中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China5外外形形中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China6頂頂蓋蓋中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China7頂頂蓋蓋中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institu

4、te of China8頂頂蓋蓋中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China9 吊吊耳耳中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China10 密密封封環環位位置置中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China11 喇喇叭叭罩罩中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China12 CRDM管座管座中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Ins

5、titute of China13 CRDM管座法管座法蘭蘭中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China14 容器容器本體本體中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China15 容器容器本體本體中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China16 接接管管中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China17 接接管管中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclea

6、r Power Institute of China18 徑徑向向支支承承塊塊中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China19 容器容器法蘭法蘭接管接管段筒段筒體體中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China20 主主螺螺栓栓 、螺螺母母中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China21 主主螺螺栓栓 、螺螺母母中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China22

7、 主主螺螺栓栓頭頭部部中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China23 主主螺螺母母中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China24 墊墊圈圈固固定定架架中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China25- 采用整體頂蓋采用整體頂蓋- 采用整體容器法蘭采用整體容器法蘭-接管段筒體接管段筒體- 采用無環焊縫堆芯段筒體采用無環焊縫堆芯段筒體- 低含量輻照敏感元素及有害雜質元素低含量輻照敏感元素及有害雜質元素2 改進項改進項

8、中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China26 RCC-M 設計值設計值-Cu 0.08 0.05P 0.008 0.006S 0.008 0.005 RTNDT -12 -20 USE 104J 130J2 改進項改進項中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China272 改進項改進項 取消堆芯區中間環焊縫，采用整體鍛件取消堆芯區中間環焊縫，采用整體鍛件中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China282 改進項改進

9、項 取消頂蓋法蘭與封頭間的對接焊縫，采用整體鍛件取消頂蓋法蘭與封頭間的對接焊縫，采用整體鍛件中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China292 改進項改進項 降低主體材料中輻照敏感元素的含量降低主體材料中輻照敏感元素的含量中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China303 安裝安裝- - 壓力容器支承的安裝壓力容器支承的安裝- - 壓力容器保溫層安裝壓力容器保溫層安裝- - 壓力容器本體安裝壓力容器本體安裝- - 頂蓋組件的組裝頂蓋組件的組裝- - 頂蓋組件到容器本體的組裝（

10、螺栓預緊）頂蓋組件到容器本體的組裝（螺栓預緊）中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China313 安裝安裝 示意圖示意圖 關鍵點：關鍵點： -支承的水平度支承的水平度 - RV垂直性垂直性 - 螺栓的預緊控制螺栓的預緊控制中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China32在役檢查的種類：在役檢查的種類：- - 役前檢查：按全面在役檢查處理役前檢查：按全面在役檢查處理- - 全面在役檢查：一般每隔全面在役檢查：一般每隔1010年年- - 部分在役檢查：每次換料部分檢查部分在役檢查

11、：每次換料部分檢查- - 定期強度水壓試驗：一般每隔定期強度水壓試驗：一般每隔1010年年- - 密封水壓試驗：每次換料后啟堆密封水壓試驗：每次換料后啟堆- - 輻照監督：輻照監督： 按監督大綱定期抽取輻照監督管按監督大綱定期抽取輻照監督管執行規范執行規范 RSEM (1997), HAD103/07RSEM (1997), HAD103/074 在役檢查及輻照監督在役檢查及輻照監督 中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China33 堆芯筒體上下環焊縫：堆芯筒體上下環焊縫： 內側，水下內側，水下UT在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院

12、中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China341）內部堆焊層表面狀態）內部堆焊層表面狀態 ： 內側，水下內側，水下CCTV2）堆焊層的結合性）堆焊層的結合性: 內側，水下內側，水下UT3）強輻照區堆焊層下的內部）強輻照區堆焊層下的內部區域（距內側深度達區域（距內側深度達30mm的的厚度區域）。厚度區域）。 內側，水下內側，水下UT 在役檢查在役檢查 中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China35過渡段筒體和下封頭間的過渡段筒體和下封頭間的 環焊縫環焊縫 ： 內側，水下內側，水下UT在役檢查在

13、役檢查 中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China36容器法蘭容器法蘭接管段筒體與接管段筒體與接管間的環焊縫接管間的環焊縫 ： 內側，水下內側，水下UT在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China371) 容器法蘭上表面容器法蘭上表面2) 螺孔螺紋表面螺孔螺紋表面 目視目視1) 容器法蘭容器法蘭2) 螺栓孔間韌帶區域從反應螺栓孔間韌帶區域從反應堆容器內側和法蘭表面堆容器內側和法蘭表面（螺栓卸裝后）（螺栓卸裝后） 內側，水下內側，水下UT在役檢查在役檢查 中國

14、核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China381) 進、出口接管與安全端進、出口接管與安全端之間異種金屬焊縫之間異種金屬焊縫 ：2) 容器安全端與主管道間容器安全端與主管道間焊縫焊縫 內側，水下內側，水下UT 內側，內側，RT 外側，外側，PT在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China39進、出口接管的進、出口接管的內半徑交貫面內半徑交貫面: 內側，水下內側，水下UT在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Insti

15、tute of China40徑向支承塊徑向支承塊 ： 內側，水下內側，水下CCTV在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China41下封頭內表面與中下封頭內表面與中子測量管貫穿件之間子測量管貫穿件之間的焊縫的焊縫: 內側，水下內側，水下CCTV在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China42上封頭內部堆焊層上封頭內部堆焊層: 從內側（頂蓋放在從內側（頂蓋放在有生物屏蔽保護的支有生物屏蔽保護的支架上）架上） , CCTV在役檢查在役檢查中國核動力

16、研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China43CRDM、熱電偶管、熱電偶管座及排氣管與上封頭座及排氣管與上封頭之間的焊縫之間的焊縫: - 外側外側,在水壓試驗在水壓試驗期間期間, 聲測聲測 - 從內側（頂蓋放從內側（頂蓋放在有生物屏蔽保護的在有生物屏蔽保護的支架上）支架上）, CCTV在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China44管座法蘭與管座貫管座法蘭與管座貫穿件之間的焊縫穿件之間的焊縫 : - 外側外側,在水壓試在水壓試驗期間驗期間, 聲測聲測 - 外外側側，目

17、視，目視在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China45管座法蘭與密封殼間焊縫管座法蘭與密封殼間焊縫: 外外側側，目視，目視在役檢查在役檢查中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院Nuclear Power Institute of China46壓力容器主螺母壓力容器主螺母 : 渦流檢查渦流檢查，從內側檢從內側檢查螺紋查螺紋在役檢查在役檢查壓力容器主螺栓壓力容器主螺栓: - 渦流檢查渦流檢查，螺紋從外螺紋從外 面檢查面檢查。 - 超聲波檢查，從中心超聲波檢查，從中心孔檢?？讬z。中國核動力研究設計院中國核動力研究設計院

18、Nuclear Power Institute of China47目的目的 : 監督反應堆壓力容器堆芯材料在全壽期內脆化程度，確保壓力容器監督反應堆壓力容器堆芯材料在全壽期內脆化程度，確保壓力容器不發生脆性破裂；為運行操作的不發生脆性破裂；為運行操作的P-TP-T提供依據或驗證。提供依據或驗證。方法方法 : - - 在反應堆內裝載輻照監督管，設計計劃為：總設計數量為在反應堆內裝載輻照監督管，設計計劃為：總設計數量為8 8根。根。首爐前裝入首爐前裝入4 4根，另外根，另外4 4根為備用，根據前期的輻照結果，確定后期是根為備用，根據前期的輻照結果，確定后期是否裝入或裝入時間。為以后的可能延壽作準備