核电设备培训讲义.ppt
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1、1,核电设备介绍,2,一.核电设备概况,1.核电站的组成与设备 一座2*600MW的压水堆核电站约有290个系统,分别归属核岛(NI)、常规岛(CI)和电站辅助设施(BOP)。 各系统的设备约有48000多套件,其中机械设备约6000套件,电器设备5000多套件,仪器仪表25000余套件,总重约6.7万吨。,3,2.核岛设备 (1)反应堆本体及其辅助设备: 反应堆压力容器、燃料组件、控制棒组件(包括可燃毒物、中子源、阻流塞)、堆内构件、控制棒驱动机构 (2)反应堆冷却剂系统和设备: 蒸汽发生器、主泵、主管道、稳压器、卸压箱、安全1、2级阀门,4,(3)核辅助系统和设备 液体系统和通风系统,包含
2、设备的约有45个系统,主要设备有: 容器类:约有126台,其中核级72台 热交换器类:约92台,其中核级78台 泵类:约196台,其中核级64台 风机类:约179台 冷水机组: 通风阀门:1400台 通风过滤器:450台 水过滤器:40台 阀门类:约12000台,5,核燃料运输系统设备有: 装卸料机、燃料转运装置、在、离线啜吸装置、人桥吊、辅助吊、新燃料升降机、新燃料检查装置、乏燃料检查装置、新燃料格架、乏燃料格架、破损燃料组件储存小室、乏燃料组件抓具、水下照明装置等。 供电系统及设备: 干式变压器、开关柜、断路器柜、熔断器、接触器柜、电压互感器柜、配电柜、配电和仪控柜、蓄电池充电器、逆变器、
3、调压变压器、电气贯穿件、应急柴油发电机、K1、K3电缆等。,6,仪控设备: 核测仪表,分析仪表,温度、湿度、流量、压差、压力、液位等控制、测量仪表,硼伴热系统,阀位指示器,气动调节阀,主控室,应急停堆盘,电站计算机,启动监测及试验仪表,报警信号处理系统,逻辑控制继电器机架,模拟机柜,就地控制柜,接线盒,IE级记录仪,地震仪,放射性监测仪等。 土建设备: 设备闸门、人员闸门、应急闸门、应急闸门防护门、设备闸门生物防护门、燃料厂房翻转门、装卸口平拉门、防火门、密闭门、屏蔽门、机械贯穿件等。,7,起吊运输设备: 环吊、380/65/5t龙门吊、设备闸门起吊装置、电梯、乏燃料容器吊、人桥吊、辅助吊、4
4、0t以下小吊车(410台)等。 材料(管子及管件) 其他 螺栓拉伸机、电锅炉等,8,3.常规岛部分 (1)热机 汽轮机及其配套设备,发电机及其配套设备,汽水分离再热器,高加,低加,凝汽器,除氧器,除氧器给水箱,给水泵组,凝结水泵,冷凝给水泵,除氧器循环泵,真空泵,水水冷却器,蒸汽转换器,海水升压泵,滤水器,循环水二次滤网,起重机,储气罐及电梯等。 (2)化水 主要包括:凝结水精处理系统,化学添加剂注入系统,水汽取样监测系统等设备。 (3)暖通 主要包括:风机、风阀,散热器,水箱,冷水机组等,9,(4)电气 主要包括:电力变压器,离相封闭母线及配套设备,6KV共箱母线,220KV配电装置,厂用变
5、压器,开关柜,蓄电池,通信、火灾报警,各种电缆,发电机断路器,避雷器,6KV进线柜,母线联络柜,馈线柜,电压互感器柜等。 4.核电厂辅助设施(BOP) BOP共有110个子项,其中PX子项包括海水循环泵,海水蝶阀,鼓形滤网及水闸门等。,10,二.设备分级,1.设备分级目的 (1)保证执行安全功能的设备的可靠性。 安全功能包括: 反应堆紧急停堆和维持反应堆在安全停堆状态 堆芯和安全壳厂房的冷却(中期和长期冷却) 放射性物质的封存和限制向环境的排放 (2)按分级规定不同的设计、制造和检验要求,既满足使用要求又具有经济性 2.设备分级的原则和依据 RCC-P 关于安全和抗震分级 RCC-M 关于机械
6、设备设计和制造分级 RCC-E 关于电器设备的设计和制造分级,11,3.安全分级 (1)机械设备的安全分级 承压机械设备构成压力边界和执行安全功能的流体系统的机械设备 安全1级 安全2级 安全3级 非安全级(NC) 非承压机械设备 若是与安全有关的设备,其安全等级列为LS级,12,(2)电气设备的安全分级 若电气设备和部件涉及安全功能和事故后保护公众的系统,则定为IE级。 未列入IE级的设备用NC表示 四种电气设备鉴定程序 标准鉴定程序 K3鉴定程序 K2鉴定程序 K1鉴定程序,13,4.抗震分级 (1)所有与安全有关的机械和电气设备,包括安全1、2、3级和LS级机械设备及IE级电气设备都有抗
7、震要求,定为抗震1类设备 (2)部分设备和部件虽无核安全要求,但按其重要性必须验证其抗震能力的也可定为抗震1类 (3)抗震1类的机械设备和部件分三类: 1I类:在安全停堆地震(SSE)下必须保持结构完整性和密闭性 1F类:在安全停堆地震(SSE)下要求保持功能的专设安全设施及其支承系统的非能动部件 1A类:在安全停堆地震下要求完成动作确保事故后安全功能的能动设备,14,5.设计和制造等级(RCC-M规范等级) (1)承压设备的分级 按安全功能分级 安全1级设备选用RCC-M1级 安全2级设备选用RCC-M2级或1级 安全3级设备选用RCC-M3级或2级 按运行参数的设计压力、温度、循环载荷分级
8、 (2)承压设备支承件的分级 支承件属LS级,在RCC-M的H卷中的分为S1和S2级,1级设备的支承件为S1级,2和3级设备的支承件为S2级,15,6.质量保证等级 (1)质量保证等级分为:Q1、Q2和Q3级,无质量保证要求的为QNC级。 (2)各级要求: Q1遵照HAF003和相应导则中的全部要求,制定实施质保大纲,满足合同等采购文件中的质保要求。 Q2遵照HAF003和相应导则中的绝大部分要求,制定和实施质保大纲程序(质保手册),并满足合同等采购文件中的质保要求。 Q3制定和实施质保工作程序和细则,并满足合同等采购文件中的质保要求。,16,7.各类分级的对应关系 (1)承压机械设备 安全1
9、级:其RCC-M和QA等级均为1级 安全2级:其RCC-M和QA等级有些是2级,有些是1级 安全3级:其RCC-M等级有2级也有3级,QA等级有1级或2级 非安全级:其RCC-M等级有2级也有3级 (2)电气设备 IE级电气设备均为Q1级 (3)承压设备的QA等级,RCC-M等级和安全等级对应关系,17,三.规范标准,1.采用规范标准的原则 中国的法规、条例和规定必须遵照执行 结合国情,参照大亚湾核电站使用的法国RCC系列标准和其他国家标准 适当采用中国国家标准和核工业标准 2.实际规范标准应用情况 (1)国家颁布的法律、法规、条例规定。如环境保护法、锅炉压力容器安全监察暂行条例、核安全法规和
10、导则等。 (2)法国规范标准 RCC系列 RCC-P、 RCC-M、 RCC-E、 RCC-G、 RCC-I、 RCC-C、,18,在役检查规则:RSEM (3)国际标准和其他国家标准 国际标准:ISO、IEC、IAEA 美国标准:ANSI、ASME、ASTM、IEEE 其他国家标准:FN、DIN (4)国内配套规范、标准 部分法国标准中译本 RCC转化的国标GB,核行业标准EJ,如: GB/T15761-1995, GB/T16702-1996, EJ/T1012-1996, EJ/T1027-1996, EJ/T1040-1996, EJ/T1022-1996, EJ/T1039-1996
11、, EJ/T1103-1996, EJ/T1104-1996,19,各有关专业按RCC要求编制的专用通用技术条件。如安全壳钢衬里用6mm厚20HR钢板技术条件,IE级电气设备抗震鉴定试验技术条件 根据RCC-M编制的安装技术要求,20,3.不同标准的处理情况 (1)问题的由来: 多国采购 部分外商只能执行ASME (2)解决办法: RCC-M与ASME作比较,主要区别在:材料,检验,焊接,制造,试验 ASME+模式,21,四.主要核电设备结构特点,1 压水堆核电站流程示意图 2 三环路核蒸汽供应系统流程图 3 反应堆压力容器 4 蒸汽发生器 5 主泵 6 主泵轴封 7 稳压器 8 堆内构件 9
12、 控制棒驱动机构 10 主管道,22,11 安全壳喷淋热交换器 12 水泵机组 13 上充泵 14 主蒸汽隔离阀 15 安全阀 16 汽水分离再热器 17 除氧器 18 凝汽器 19 高压加热器,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,五.核承压设备制造的特殊要求,1.核级设备的定义 核级与核安全级严格来说是有区别的,前者针对设计和制造规范而言,后者指执行反应堆核安全功能而言,两者的关系已在前面作了比较,但习惯上把有安全要求的设备称为核级设备。 2.核承压设备的范围 核安全法规HAF601民用核承压设备安全监督管理
13、规定 3.核承压设备制造文件 设备技术规格书、图纸、技术条件、订货合同、技术协议 规范标准:RCC-M、国标、专业标准等 质保大纲,质保程序等,43,4.对设备制造厂的选择和要求 (1)资格证书:核承压设备设计、制造许可证,质量认证等 (2)业绩、经验 (3)人员水平:人数及其组成,人员资格评定,质量保证 (4)加工能力:制造手段及设施 (5)技术因素:标准和技术要求的程序,专利和许可证 (6)财经因素:资金投入、年营业额 通过招标、评标,最终确定设备供应商,44,5.承压设备的制造 (1)标记 使用既不污染材料又不产生冷作硬化和应力集中的方法作标记 禁用电弧笔,但允许电介蚀刻 可用墨水标戳、
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