压水堆核电站蒸汽发生器的制造

98法制造的压水堆蒸汽发生器锻造底封头RCC M中文版法国民用核电标准用Mn-Ni-Mo合金钢板压制并用顶出管嘴法制造的压水堆蒸汽发生器锻造底封头0 适用范畴本规范适用于可焊的Mn-Ni-Mo合金钢厚板压制坯料并顶出管嘴的方法来制造的压水堆蒸汽发生器锻造底封头。

1母材应按M2141零件采购技术规范“压水堆蒸汽发生器锻造底封用的Mn-Ni-Mo合金厚钢板”采购制造压制封头用的厚板。

2 化学成分要求2.1 规定值浇包分析和制品分析所测得的化学成分必须符合I的规定值。

2.2 化学分析供货商须提供两个制品的分析化学成分单，其中一份是对钢锭头部试样进行分析，另一份是对取自钢锭底部的试样进行分析。

上述分析必须按照MC1000的规定进行。

能够在做力学性能试验用的试样的金属余料上进行这些分析。

在钢锭头部取样的分析结果仅作为资料储存。

3 制造3.1 制造程序开始制造前，锻造车间必须制订一份制造程序，其内容如下：——冶炼方式标识；——坯料在钢板中的位置，专门是钢锭的中心线方向和主轧制方向必须在坯料和试料上标出（见4.2和4.6）；——所选的冲压方式，要注明最低加热温度和冷却条件；——采纳的顶出管嘴方式，要给出在封头上进行这一操作区域的最低加热温度，从出炉到开始顶压之间最长的承诺时刻；——验收试验用试料在封头上的位置；——试样在试料上的位置图。

必须按时刻先后顺序列出各种热处理、取样、无损检验的操作过程。

锻造车间主任应通过提供必要的试验结果来证明所选用的制造程序能够使封头整体满足尺寸参数和力学性能要求。

3.2 交货状态——热处理在冲压和顶出管嘴后，封头需要进行力学性能热处理，包括下述工序。

——奥氏体化（取850～925℃之间的某一温度）；——浸水淬火；——为达到所要求的性能，选择某一温度进行回火，随后在静止的空气中冷却。

回火的名义保温温度在635～665℃之间。

按板厚来确定保温时刻，每25mm板厚至少保温半小时。

必须用放置在零件上的热电偶来测量温度。

压水堆核电厂蒸汽发生器安装施工工法一、前言压水堆核电站是一种在核反应堆内采用轻水作为热传递介质的核电站。

其中，蒸汽发生器是核电站中的一个重要组件。

它主要负责将热传递给主蒸汽管道，将水蒸气输送到汽轮发电机组，完成核电站的电力输出。

在核电站建设过程中，如何正确安装蒸汽发生器并保证其正常运行是一个重要问题。

本文将探讨压水堆核电站蒸汽发生器的安装施工工法，并对其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。

二、工法特点压水堆核电站蒸汽发生器的安装施工主要特点如下：1.自行架设，2.立体施工，3.封闭安装，4.测量精度要求高，5.安全性要求高。

三、适应范围该工法适用于压水堆核电站中采用的蒸汽发生器的安装施工。

四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系压水堆核电站的蒸汽发生器安装主要分为三个阶段：底部支撑、中间部分和顶部部分。

底部支撑主要是指定位、固定一些大型钢构件，通常是平台和底座。

在底部支撑完成后，中间部分和顶部部分的工作就可以上去进行。

在实际工程中，蒸汽发生器的安装施工主要分为以下几个步骤：1. 钢构件制作蒸汽发生器安装需要用到大量的钢构件，包括辅助平台、中间支撑和顶部支撑等。

这些钢构件在进行施工之前需要提前制作好，并进行必要的检验和质量控制。

2. 基础施工基础施工主要是为了加固水泥混凝土的基础，并为钢构件的安装提供支撑。

基础施工要求严格，需要保证基础的水平、质量和稳定性。

3. 吊装安装吊装安装是蒸汽发生器安装施工中最关键的部分。

吊装安装需要先搭设吊装架，然后将钢构件和蒸汽发生器在空中进行拼装，并通过吊装机将其安装到预先设计好的位置。

4. 接管安装接管安装主要是指将主蒸汽管道和次蒸汽管道与蒸汽发生器自来水端接口相连接。

接管安装需要进行严格的测量和调整，以确保连接位置的精度和接口的质量。

采取的技术措施施工工法的成功与否主要取决于采取的技术措施。

“蒸汽发生器”课程设计说明书前言蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备。

在核反应堆中，核裂变产生的能量由冷却剂带出，通过蒸汽发生器将热量传递给二回路的给水，使其产生一定的压力、温度和干度的蒸汽。

此蒸汽再进入汽轮机中做功，转化为电能或者机械能。

在压水堆核电站中，蒸汽发生器是一回路系统中的一个主要设备，具有尺寸大，重量重，设计、制造复杂，作用大的特点，再设计和制造方面被称为当代热交换器技术的最高水平。

实际运行经验表明，蒸汽发生器能否安全、可靠的运行，对整个核动力装置的经济性和安全可靠性有着十分重要的影响。

长期以来国际上压水堆核电站蒸汽发生器经常发生传热管腐蚀破损，在可靠性上存在严重问题，是核蒸汽供应系统的致命弱点，保证蒸汽发生器的制造质量有助于提高其安全可靠性。

由于蒸汽发生器制造相当复杂，技术密集程度高，要求制造质量符合设计说明书上的要求，因此，设计说明书在蒸汽发生器的制造过程中就尤为重要。

本设计说明书是针对压水堆设计的立式 U 型管自然循环蒸汽发生器。

作者在参考了孙中宁老师编写的《“蒸汽发生器”课程设计指导书》和《核动力设备》，在阅读了大量文献后，提出了蒸汽发生器的一种新的方案设计，并进行了论证。

通过强度计算和结构设计，确定了蒸汽发生器的结构尺寸，然后分别进行了蒸汽发生器的热力计算、水动力计算，希望能获得更佳的设计方案。

目录第一章绪论 (1)一、蒸汽发生器概述 (1)二、蒸汽发生器的基本技术要求 (1)三、蒸汽发生器的设计与计算 (2)四、目的和要求 (3)五、任务 (3)第二章课程设计的具体内容 (4)一、给定条件 (4)二、蒸汽发生器的热力计算 (4)三、蒸汽发生器的水动力计算 (5)四、蒸汽发生器的强度计算 (8)五、蒸汽发生器的结构设计 (9)六、蒸汽发生器的总图绘制和部件图绘制 (9)第三章课程设计计算过程 (10)一、根据热平衡确定换热量 (10)二、管径的选取以及传热管数目的确定 (10)三、换热面积的计算 (11)四、管束结构的计算 (12)五、强度计算 (13)六、主要管道内径的计算 (14)七、一回路水阻力的计算 (15)八、二回路水循环阻力的计算 (17)1九、运动压头的计算 (23)十、循环倍率的确定 (24)第四章结论与评价 (25)附录 (26)一、附录1 蒸汽发生器热力计算表 (26)二、附录2 蒸汽发生器水动力计算表 (30)三、附录3 蒸汽发生器强度计算表 (40)附图见零号图纸参考文献42第一章绪论一、蒸汽发生器概述蒸汽发生器是核电动力设备中的一个主要部件，产生汽轮机所需蒸汽的换热设备。

0前言蒸汽发生器是压水堆核电厂关键设备之一,一方面起着将反应堆所产生的热量传递给二次侧工作介质水,使水成为饱和蒸汽从而推动汽轮机发电;另一方面,起着将带放射性的一回路系统与不带放射性的二回路系统隔离的作用。

蒸汽发生器支承用于在各种工况下支承蒸汽发生器,并在反应堆冷却剂系统正常运行主管道热膨胀时允许蒸汽发生器移动,在发生地震或主管道、主蒸汽管道断裂事故时限制蒸汽发生器的位移量,从而防止事故扩大。

因此,蒸汽发生器支承对核电站的安全运行有重大影响。

1蒸汽发生器支承主要结构每台蒸汽发生器支承结构由以下部分组成,包括:垂直支承、下部横向支承、上部横向支承[1],蒸汽发生器支承主要结构如图1所示。

蒸汽发生器垂直支承组件由4条立式支承腿组成。

每条支腿包括上座、叉型座套、支承管、下座等零部件。

下部横向支承组件由6个挡架和4个挡块组成。

上部横向支承由两个半环合扣而成,每个半环的端部都焊有箱形结构,通过联接螺栓将两半环两端的焊接箱连上,从而形成一个整环。

2蒸汽发生器支承设计特点由于压水堆核电厂反应堆冷却剂系统及蒸汽发生器本身的特殊性,蒸汽发生器支承相比普通设备的支承主要有如下几个特点:2.1可动型支承设计在常规电站中,设备间管道的热膨胀都是由管系自身来实现自然补偿,但是在核电站的一回路中,主管道及其有关设备的热膨胀不能借主管道本身来实现自然补偿。

在压水堆核电站中,压力容器中心保持不变,因此要求蒸汽发生器能随着运行状态的变化而移动,以满足主管道及有关设备的热膨胀要求。

这就需要蒸汽发生器支承设计为可动式结构,蒸汽发生器支腿的设计,满足了这种需求。

图1蒸汽发生器支承结构蒸汽发生器的垂直支承由4条立式支承腿组成,各条支腿为3段式结构。

支腿的两端叉型座套内装有向心关节轴承,具有活动性,从而实现蒸汽发生器能随着主管道的膨胀而移动。

2.2横向支承设计蒸汽发生器垂直支承允许蒸汽发生器的热位移。

垂直支承仅仅承受纵向载荷,而无法承受横向载荷,因此蒸汽发生器需设计横向支承。

蒸汽发生器设计、制造技术要求二○○八年一月目录1．设备功能2．安全分级、抗震类别和质保分级3．遵循导则、规范和标准4．设计技术要求5．结构描述6.主要材料和焊接材料7.供货和服务范围8.制造和验收要求9.包装、运输和贮存要求10.运行、维修要求1．设备功能蒸汽发生器为压水堆核电厂一、二回路之间的换热设备，来自反应堆冷却剂进入蒸汽发生器的一次侧，通过U形管将热量传给二次侧的介质，产生汽－水混合物，汽水混合物经过内置式汽水分离器分离成饱和蒸汽和水，经干燥器干燥后成为干饱和蒸汽（温度不超过5%）。

蒸汽从蒸汽出口管嘴流出驱动汽轮发电机组作功发电。

蒸汽发生器为高温高压的压力容器，蒸汽发生器的传热管作为一、二次侧介质的隔离屏障，其安全性和可靠性必须得到充分保证。

2．安全分级、抗震类别和质保分级3．遵循导则、规范和标准3.1管理导则NRC，RG1.26 核电站的含汽水－水，以及含放射性废物的部件的质量组分级和标准NRG，同RG1.29 有关地震的设计分类IAEA50-C/SG-Q(1996) 核电厂和其他核设施安全的质量保证HAF102 核电厂设计安全规定HAD103/01 核电厂运行限值和条件HAD103/07 核电厂在役检查3.2ASME和ASTM规范（2006年版）ASME规范第II卷材料技术条件第III卷第一册NB及附录E 核动力装置设备第V卷无损检测第IX卷焊接及钎焊评定第XI卷核动力装置设备在役检查规程ASTM规范：E185，E228，A262，A370，A508，A3883.3国家标准（最新版）GB/T：228, 229, 232, 699, 1804, 1954, 2649, 2650, 2651, 2652, 2653, 2654, 3280, 4237, 4334.5, 4338, 68034．设计技术要求4.1设计准则a. 蒸汽发生器的材料（包括母材，焊材，螺栓件及附件材料）的规格及质量应符合国内外有关标准要求。

福清核电工程蒸汽发生器设备监造技术培训教材苏州热工研究院有限公司目录第一章蒸汽发生器设备概述第二章蒸汽发生器材料采购第三章蒸汽发生器材料采购监造第四章蒸汽发生器的制造第五章蒸汽发生器焊接过程的监造第六章蒸汽发生器监造重点第七章蒸汽发生器监造的监督计划第一章蒸汽发生器设备概述1、蒸汽发生器设备简述核电站蒸汽发生器（简称SG）主要功能是作为热交换设备将一回路冷却剂中的热量传给二回路给水，使其产生饱和蒸汽供给二回路的动力装置。

1000MW核电机组有三个环路，每个环路装有一台蒸汽发生器，每台容量是按照满功率的三分之一的反应堆热功率设计。

蒸汽发生器是连接一回路与二回路的设备，在一、二回路之间构成防止放射性外泄的第二道屏障。

由于水受辐照后活化以及少量燃料包壳可能破损泄漏，流经堆芯的一回路冷却剂具有放射性，而压水堆核电站二回路设备不受到放射性污染，因此蒸汽发生器管板和倒置的U型管是反应堆冷却剂压力边界的组成部分，属于第二道放射性防护屏障之一。

蒸发器中的冷却剂压力边界的组成部分的部件安全等级1级，二次侧部件的安全等级是2级、抗震等级1I、质保等级1级、设计等级1级；每台核电机组有三台蒸汽发生器。

下图是1000MW核电站核岛主设备布置示意图。

核岛主设备连接示意图2 蒸汽发生器工作原理在大亚湾核电站、岭澳核电站均采用立式、自然循环、U型管式蒸汽发生器，其结构如上图。

从反应堆流出的冷却剂经一回路热管段由蒸汽发生器的下封头的进口接近进入水室，然后在倒U型管束内流动，倒U型管的外表面与二回路给水接触，传热给二回路水，并使其汽化，完成一、二回路间的热交换。

一回路冷却剂携带的热量传给二回路后，温度降低，再经过过下封头的出口水室和出口接管，流向一回路的过度管道然后进入主泵的吸入口。

二回路的给水由蒸汽发生器的给水接管进入给水环管，通过环管上的一组倒J形管进入下筒体与管束套筒之间的环状空间（即下降通道），与汽水分离器分离出的水混合后向下流动，直至底部管板，然后转向，沿着倒U型管束的管外（即上升通道）向上流动，被传热管内流动的一回路冷却剂加热，一部分水蒸发成蒸汽。