秦山核电320 MWe机组水下燃料运输通道抗震分析及改进
2022-02-13林艺军何少华
林艺军,何少华,郭 亮
(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐 314300)
1 功能与结构
秦山核电320 MWe机组水下燃料运输通道为安全壳贯穿件,为核安全2级(MC级)、抗震I类设备,用于连通反应堆厂房换料水池和燃料厂房贮存水池,停堆换料期间,为新、乏燃料组件及其他放射性组件和物品提供运输通道。在反应堆运行期间及事故期间,运输通道的部分部件成为安全壳的压力边界,同时具有防止燃料厂房贮存水池池水泄漏到厂房外的功能。当地震发生时,水下燃料运输通道的可靠性,将直接影响燃料运输系统的安全。
水下运输通道主要由内管、外管、法兰、盲板、膨胀节和工艺管等部件组成,反应堆厂房侧采用法兰盲板封闭,燃料厂房侧与闸阀相连,闸阀坐于支撑座上,支撑座设有滑槽,如图1所示。
2 抗震弱项评定
从图1结构可知,运输通道内管相对外管无固定连接,连接闸阀与支座为滑块滑槽结构,在轴向上没有固定约束或限制,抗震能力可能不足,在电厂PSR评定中,该问题被评定为PSR弱项,需经设计院进一步抗震专业评定后给出结论。通过载荷组合应力分析,建立水下运输通道模型,利用ANSYS软件分析计算,给出其自重、压力载荷下静态分析、模态分析和地震载荷下的分析结果,同时对水下运输通道管道在各使用限制条件下的应力进行组合与评定,具体见表1。

图1 水下运输通道及连接闸阀结构图Fig.1 The structure of underwater transportation channel and connecting gate valve

表1 载荷组合和使用限制Table 1 Load combinations and usage restrictions
评定结论:1)水下运输通道管道安全壳压力边界部件满足ASME BPVC Ⅱ规范的相关要求;……
