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核电厂蒸汽发生器老化管理分析研究

2021-10-30马若群盛朝阳吕云鹤

核安全 2021年5期
关键词:核电厂管理

马若群,王 臣,盛朝阳,高 晨,吕云鹤,*

(1.生态环境部核与辐射安全中心,北京 100082;2.中机生产力促进中心,北京 100044)

核电厂的蒸汽发生器(Steam Generator,简称SG)是一种大型热交换器,其功能是利用反应堆一回路的热量使二次侧的水沸腾,产生蒸汽驱动汽轮机产生电力。SG的主要安全功能在于作为放射性一次侧与非放射性二次侧之间的屏障是否能够等到有效保障[1]。

SG为壳-管式热交换器,其中每台SG有几千根传热管。根据国内外经验反馈,SG传热管的腐蚀破损是影响核电厂非计划停堆和经济代价的重要因素[2]。

为防止或缓解SG传热管的腐蚀破裂,延长SG的使用年限,核电厂应对SG进行老化管理,编制老化管理大纲、通过控制SG的水化学环境、必要的在役检查检测等措施,缓解SG的老化降质,以确保SG的结构完整性。本文将通过对SG的制造类型、老化机理、检查和监测、运行管理和老化管理大纲等方面进行介绍。

1 SG的制造类型

SG的主要作用是将核电厂一回路冷却剂中的热量传递给二回路,使二回路的给水转变为蒸汽,以驱动汽轮发电机发电。

SG由下部构件(蒸发段)和上部构件(汽水分离段)两大部分组成。下部构件主要有:下封头、管板、下部筒节、U形传热管、管束套筒、支撑隔板等;上部构件主要有:一级分离器、二级分离器、给水环管、限流器、上封头、上部筒节等。SG的一次侧属于核安全一级,是反应堆冷却剂系统的重要部件。因此SG的安全、可靠运行是核电厂安全性、经济性的保障。

SG可分为不同的类型。……

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