AP1000简介-1

AP1000技术手册第一部分美国先进非能动反应堆AP-1000简介1.引言AP1000是美国西屋电气公司利用AP-600的非能动安全设计概念，加上系统80+双环路的设计思想，以降低容量成本为目标，使AP-1000的安全性和经济性同时都大为提高。AP1000设计采用了非能动安全系统（PSS）的概念来改进电厂的安全，并且大范围的简化电站设计来提高电站的安全、建造、运行和维护。AP1000设计取得高的安全性和可用性，保留了原有的PWR技术，但是更强调依靠自然力量的安全特性。安全系统采用自然力如压缩空气、重力流动，气流的自然循环和对流。安全系统尽量少用泵、风机、柴油机、冷水机或别的能动机械并且无须安全级别支持系统，如交流电，元件冷却水，设施用水和通风等。2.厂房布置2.1.总平面布置AP1000包括以下七个基本构筑物分别建在各自的整体基础上。反应堆厂房/屏蔽厂房/核辅助厂房；附属厂房；柴油发电机组厂房；放射性废物厂房；汽轮机厂房；2.2.核岛AP1000安全壳核岛包括主设备闸门，操作平台的人员闸门，地平面的维护闸门和人员闸门。2.2.1.反应堆厂房AP1000反应堆厂房包含安全壳和屏蔽厂房。安全壳厂房是指安全壳容器及其所包含其内的所有构筑物。反应堆厂房作为反应堆系统的整体部分，在假想事故工况下起包容放射性气体，正常运行时为堆芯及RCS提供屏蔽。AP1000安全壳和安全壳隔离系统（CNS）是边界的集合，它将安全壳的内部空间与电站的结构，安全壳的外部环境隔离开。CNS安全壳边界集合包括钢制容器壳体，电气、机械贯穿件，燃料转运贯穿件，设备闸门，人员闸门，蒸汽发生器壳体，蒸汽发生器二次侧仪表接头、安全壳内的蒸汽、给水、排污管线。安全壳容器是非能动安全壳冷却系统的组成部分，它们可以在假想设计基准事故（DBA）下有效地排除热量而保证安全壳不超压。位于其内的主要系统有RCS，PXS和CVS的反应堆冷却剂净化部分。位于反应堆厂房内的重要系统RCS由两条主回路、一个RPV、两个ST、四个屏蔽泵及一个稳压器组成。非能动堆芯冷却系统（PCC）也位于反应堆厂房内。PCC的主要设备有两台堆芯补水箱、两台蓄压箱、两组多孔汽水混合器、IRWST、非能动余热换热器。稳压器顶部布置了两列泄压阀组，具RCS自动降压功能。2.2.2.屏蔽厂房屏蔽厂房是围绕安全壳的环形区域和结构。正常运行工况下，屏蔽厂房的基本功能是保护安全壳、带放射性的系统以及位于反应堆厂房的其它设备。屏蔽厂房与反应堆厂房内部相衔接为RCS及其它带有放射性的系统、设备提供屏蔽，在事故工况下为阻止放射性气体或液体逸出安全壳提供屏蔽。屏蔽厂房也是非能动安全壳冷却系统的组成部分。PCCS空气导流层位于环形区的上部，附着在钢制安全壳的周围。在DBA引起大量能量释放于安全壳时，PCCS空气导流层为冷却安全壳所需的自然空气对流提供通道，在导流层与安全壳之间的空气可带走安全壳表面的热量。被加热了的低密度空气沿空气导流层上升散发流入大气而高密度的空气从位于屏蔽厂房顶部的气孔吸入，沿屏蔽厂房内表面与导流层外表面之间的通道下沉进行补充。屏蔽厂房的再一个功能就是保护安全壳免遭外来物碰击，以及龙卷风及其夹带物的影响。2.2.3.辅助厂房辅助厂房的基本功能是为位于安全壳之外的抗震I类机电设备提供保护，此外还保护与安全相关设备不受假想电厂内部和外部事件的后果影响。辅助厂房还为布置在其中的带放射性设备和管道提供屏蔽。机械设备区域--位于核辅助辐射控制区的机械设备，一般是余热去除泵及换热器、乏燃料冷却系统泵及换热器、液态和气态废物泵、贮箱、除盐器及过滤器、化容控制泵、加热、通风、空调排气扇。安全壳贯穿件区--核辅助厂房包容了所有出自安全壳屏蔽厂房的机械、电气及仪控贯穿件、主蒸汽和给水隔离阀间。主蒸汽和给水隔离阀间也在核辅助厂房内，在发生假想的主蒸汽或主给水管道破裂情况时核辅助厂房可为之提供通风。燃料运输区域-主要功能是提供新燃料和乏燃料的搬运和储存。燃料处理区域和附属厂房为新燃料组件的接收、检查和储存提供了可能。也提供了乏燃料的安全储存。在燃料运输区域，新燃料组件从新燃料储存区运到安全壳厂房，乏燃料组件从安全壳厂房运到辅助厂房的乏燃料储存坑。包括在辅助厂房的系统：主控室--主控室提供了正常情况下安全操作设备，事故工况下的安全地维护设备的人机界面。主控室包括主控区域、操作人员区域、开关室、值班人员和管理人员办公室仪控系统--仪控系统提供电厂起动、功率提升、额定功率运行及停堆所需的监控。仪控系统IE级DC系统--IE级DC系统为125伏直流电、与安全相关，重要控制仪表如监测和主控室应急照明。2.2.4.燃料厂房燃料厂房用于新燃料和乏燃料的贮运。2.2.5.附属厂房提供了进入发电站的主要人员通道。它包括人员和设备进入辅助厂房核岛清洁区的通道和进入放射性控制区域的通道。该厂房包括保健设施，用于人员控制人员从放射性控制区域进出，同时提供人员支持设施如更衣室。厂房也包含非1E交流电和直流电系统，辅助柴油机及燃油供应，其他电气设备，技术支持中心，各种通风空调系统以及非安全相关设备。附属厂房包括保健设施并为人员进出安全壳厂房、通过辅助厂房进出放射性控制区域提供了通道。该厂房包括用于放射性控制区域设备的机修车间。2.2.6.柴油发电机厂房柴油发电机厂房共有两台同样的发电机组，其间有三小时防火墙隔开。在失去正常电源后，发电机组为电厂运作提供备用电源。该厂房内无安全相关设备。2.2.7.放射性废物厂房在处理前，分隔存放各类废物设施。废物处理采用可移动式系统，采用存放处置的废物可以运输和放在处置容器里。该厂房无任何安全相关设备。2.3.汽轮机厂房汽轮机厂房主要有汽轮机、发电机及相关的流体及电气系统，为汽轮发电机组的正常运行或检修提供保障。汽轮机厂房中还有补水净化系统。没有安全相关设备布置在汽轮机厂房内。3.厂房区域编码索引AP1000核岛各厂房区域划分原则是按标高和区域划分，其编号规则如下：APP-XXXX举例：1131中11表示反应堆厂房，3表示标高107´-2″，1区。具体代码如下：1)按标高划分2)按区域划分区域号标高号厂房号4.系统描述4.1.AP1000系统清单AP1000系统共有99个，详细清单如下：序号系统编号系统名称备注1BDSSteamGeneratorBlowdownSystem2CNSContainmentSystem3CVSChemicalAndVolumeControlSystem4PCSPassiveContainmentCoolingSystem5PXSPassiveCoreCoolingSystem6RCSReactorCoolantSystem7RNSNormalResidualHeatRemovalSystem8RXSReactorSystem9SGSSteamGeneratorSystem10DASDiverseActuationSystem11IISIncoreInstrumentationSystem12OCSOperationandControlCenters13PMSProtectionandSafetyMonitoringSystem14PSSPrimarySamplingSystem15RMSRadiationMonitoringSystem16SJSSeismicMonitoringSystem17SMSSpecialMonitoringSystem18CDSCondensateSystem19CFSTurbineIslandChemicalFeedSystem20CPSCondensatePolishingSystem21DTSDemineralizedWaterTreatmentSystem22DWSDemineralizedWaterTransferandStorageSystem23FWSMainandStartupFeedwaterSystem24GSSGlandSealSystem25HDSHeaterDrainSystem26MSSMainSteamSystem27MTSMainTurbineSystem28RWSRawWaterSystem29TDSTurbineIslandVent,DrainandReliefSystem30IDSClass1EdcandUPCSystem31IDSAClass1EDCandUPSSystemDivisionA32IDSBClass2EDCandUPSSystemDivisionB33IDSCClass2EDCandUPSSystemDivisionC34IDSDClass2EDCandUPSSystemDivisionD35IDSSClass1EDCandUPSSystemSpareDivision36CCSComponentCoolingWaterSystem37CESCondenserTubeCleaningSystem38CWSCirculatingWaterSystem39SFSSpentFuelPitCoolingSystem40SWSServiceWaterSystem41TCSTurbineBuildingClosedCoolingWaterSystem42ASSAuxiliariesSteamSupplySystem43ZASMainGenerationSystem44ZBSTransmissionSwitchyardandOffsitePowerSystem45ZVSExcitationandVoltageRegulationSystem46WGSGaseousRadwasteSystem47WLSLiquidRadwasteSystem48WRSRadioactiveWasteDrainSystem49WSSSolidRadwasteSystem50VASRadiologicallyControlledAreaVentilationSystem51VBSNuclearIslandNonradioactiveVentilationSystem52VCSContainmentRecirculationCoolingSystem53VESMainControlRoomEmergencyHabitabilitySystem54VFSContainmentAirFiltrationSystem55VHSHealthPhysicsandHotMachineShopHVACSystem56VLSContainmentHydrogenControlSystem57VPSPumpHouseVentilationSystem58VRSRadwasteBuildingHVACSystem59VTSTurbineBuildingVentilationSystem60VUSContainmentLeakRateTestSystem61VWSCentralChilledWaterSystem62VXSAnnex/AuxiliariesNonradioactiveVentilationSystem63VYSHotWaterHeatingSystem64VZSDieselGeneratorBuildingVentilationSystem65CMSCondenserAirRemovalSystem66HCSGeneratorHydrogenandCO2System67HSSHydrogenSealOilSystem68LOSMainTurbineandGeneratorLubeOilSystem69TOSMainTurbineControlandDiagnositicsSystem70FHSFuelHandlingandRefuelingSystem71MHSMechanicalHandlingSystem72CASCompressedandInstrumentAirSystem73DOSStandbyDieselandAuxiliariesBoil