安全壳介绍概述.
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第38卷第2期核科学与工程V ol.38 No.2 2018年4月Nuclear Science and Engineering Apr.2018AP1000钢制安全壳结构整体性试验介绍赵 旭,晏桂珍,丁海明(山东核电设备制造有限公司,山东海阳265118)摘要:本文对AP1000钢制安全壳结构完整性试验方法与流程进行介绍,总结了试验的难点与重点,通过对试验数据结果进行分析,说明根据本文中的安全壳结构整体性试验方法能够模拟设计基准事故工况下的安全壳状态,此方法具备分析安全壳在极限状态的强度数据的能力。
关键词:AP1000;钢制安全壳;结构完整性试验;应变;位移中图分类号:TL48文章标志码:A文章编号:0258−0918(2018)02−0204−07Introduction to Structural Integrity Test ofAP1000 Steel Containment VesselZHAO Xu, YAN Gui-zhen, DING Hai-ming(Shandong Nuclear Power Equipment Manufacturing Co. Ltd, Haiyang, Shandong Prov.265118,China)Abstract: This paper introduces the method and flowchart for structural integrity test (SIT) of AP1000 containment vessel, summarizes the difficulties and focal points of SIT test. By analyzing the test results, the containment structure integrity test method in this paper can simulate the containment status under the design benchmark condition, this method has the ability to analyze the strength data of the safety shell.Key words: AP1000;Steel containment vessel; Structural integrity test; Strain; DisplacementAP1000钢制安全壳是阻止放射性物质向环境释放的最后一道屏障,也是最终热阱的非能动安全级换热界面[1]。
核反应堆的控制手段与安全措施核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应产生能量的装置。
为了确保核反应堆的安全运行,需要采取一系列的控制手段和安全措施。
本文将介绍核反应堆的控制手段和安全措施,以确保核反应堆的稳定运行和防止事故发生。
一、核反应堆的控制手段1. 控制棒:核反应堆中的控制棒是一种可以调节反应堆中裂变链式反应速率的装置。
控制棒一般由吸中子材料制成,如硼、银等。
通过控制棒的插入和抽出,可以调节反应堆中的中子流量,从而控制反应堆的功率。
2. 冷却剂:核反应堆中的冷却剂起到冷却燃料和带走热量的作用。
常用的冷却剂有水、氦气等。
通过调节冷却剂的流量和温度,可以控制反应堆的温度和热功率。
3. 反应堆堆芯设计:核反应堆的堆芯设计也是一种重要的控制手段。
通过合理设计反应堆的堆芯结构和燃料组织方式,可以实现对反应堆的控制和调节。
二、核反应堆的安全措施1. 燃料选择:核反应堆的燃料选择是确保核反应堆安全运行的重要措施之一。
选择稳定性好、热导率高、熔点高的燃料,可以减少燃料的热量积累和燃料的熔化风险。
2. 安全壳:核反应堆需要建造一个坚固的安全壳,以防止辐射泄漏和核材料外泄。
安全壳一般由混凝土和钢材构成,具有较高的抗压和防辐射能力。
3. 安全系统:核反应堆需要配备一系列的安全系统,以应对可能发生的事故。
常见的安全系统包括冷却系统、紧急停堆系统、放射性废物处理系统等。
4. 事故应急预案:核反应堆需要制定详细的事故应急预案,以应对可能发生的事故。
预案应包括事故诊断、事故处理和人员疏散等方面的内容,以确保事故发生时能够及时、有效地采取措施。
5. 安全培训和监管:核反应堆的操作人员需要接受专业的安全培训,熟悉核反应堆的操作规程和安全措施。
同时,核反应堆的运行需要受到严格的监管,以确保操作符合安全标准。
总结起来,核反应堆的控制手段和安全措施是确保核反应堆安全运行的重要保障。
通过合理使用控制棒、冷却剂和堆芯设计,可以实现对核反应堆的控制和调节。
原子能发电厂安全壳安装施工工艺施工工艺原子能发电厂安全壳安装施工工艺原子能发电厂是以核反应为能量源的发电厂,为了保证核反应的安全性,安全壳的安装施工工艺显得尤为重要。
本文将介绍原子能发电厂安全壳安装施工工艺的相关内容。
一、背景介绍原子能发电厂的安全壳是保护反应堆的核心部分,其主要功能是防止放射性物质外泄,保证核反应的安全性。
安全壳的安装施工工艺需要精确、细致的操作,以确保安全壳的完整性和可靠性。
二、安全壳材料选择安全壳一般采用特殊材料制作,如钢材或混凝土。
材料选择需考虑以下因素:1. 安全性:材料必须能够承受高温、高压等极端环境条件,具有较好的耐腐蚀性和防火性能。
2. 结构性能:材料需具备足够的强度和刚度,以抵御外部的机械负荷和自然力。
3. 工艺性能:材料在加工和施工过程中易处理、可焊接或浇注。
三、安全壳安装施工步骤1. 地基准备:在安全壳建设前,需要进行地基工程的准备工作,包括场地平整、基坑开挖等。
2. 安装预制构件:根据设计要求,将预制好的安全壳构件逐一安装到指定位置,包括顶部圆顶、壳体、门窗等。
3. 安全壳内部设备安装:安装完毕安全壳的基本结构后,需要进行内部设备的安装,如管道、电缆、仪表等。
4. 封闭施工:安装完毕所需设备后,对安全壳进行封闭施工,包括焊接、浇筑等工艺操作,确保安全壳的密封性和结构稳定性。
5. 测试与验收:安全壳的安装完成后,进行各项测试,如泄漏测试、强度测试等,以保证安全壳的性能符合要求。
四、安全壳安装施工注意事项1. 设计合理性:施工过程中应与设计方保持密切联系,遵循设计方案和相关规范,确保施工的合理性和安全性。
2. 操作规范:施工人员应遵守相关操作规范,严格按照施工工艺要求进行操作,确保安全壳的质量。
3. 质量控制:建立相应的质量控制体系,确保安全壳施工各环节的质量。
4. 安全管理:加强施工现场安全管理,制定详细的施工安全计划和措施,确保工人和设备的安全。
五、结论原子能发电厂安全壳的安装施工工艺是保证核反应安全的重要环节。
核电站中的安全壳系统作用与原理核电站是一种将核能转化为电能的重要能源设施。
作为高风险行业,核电站的安全是至关重要的。
在核电站中,安全壳系统被广泛应用于保护核反应堆,并确保核能释放的安全性和可控性。
本文将就核电站中的安全壳系统的作用与原理进行探讨。
一、核电站中的安全壳系统作用1. 辐射屏蔽作用核反应堆中会产生大量的辐射能量,对人体和环境造成严重危害。
安全壳系统起到了辐射屏蔽的作用,有效地限制了对外界的辐射泄漏,保护了工作人员和周围环境的安全。
2. 安全保护作用核反应堆在运行过程中,如遭受外部冲击、设备故障或其他意外事故,都有可能导致核能泄漏或核反应失控。
安全壳系统具备强大的结构强度和辐射防护能力,可以防止核反应堆事故发生时的污染扩散和辐射泄露,保护核电站及周边区域的安全。
3. 天气环境保护作用核电站位于各种环境条件下,例如高温、低温和恶劣气候等。
安全壳系统可以起到隔绝外界环境的作用,阻止天气因素对核反应堆的影响,确保核电站的正常运行。
二、核电站中的安全壳系统原理1. 外围层结构核电站的安全壳系统一般由两层结构组成,分别是外围层和内围层。
外围层采用了坚固的钢筋混凝土等材料,具备较强的结构强度和耐久性。
外围层能够有效隔离核反应堆与外界环境,起到辐射屏蔽和安全防护的作用。
2. 内围层结构内围层是安全壳系统的核心部分,一般由厚重的金属材料构成,如钢板或铅层。
内围层的主要作用是提供额外的辐射防护,防止核反应堆事故发生时辐射物质外泄。
3. 通风系统核电站的安全壳系统还包括通风系统,用于保持核反应堆内部通风流通。
通风系统的设计能够保证核反应堆正常运行时的散热和压力平衡,并能在事故发生时快速排除有害气体。
4. 紧急冷却系统核电站的安全壳系统还配备了紧急冷却系统,用于在事故发生时迅速降低核反应堆温度,防止核反应失控。
通过喷水或其他冷却介质,将热量散发至外部环境,防止核能释放引发更严重的事故。
总结:核电站中的安全壳系统在保护核反应堆安全方面发挥着重要的作用。
安全壳的材料与构造50年代的“安全壳”,为了达到密封和坚固的目的,是做成球形的。
这是一个很大的球,直径大到20~30米,是用厚达50毫米的钢板压成弧形,一块块地拼焊起来的。
这要有很高的焊接技术,才能保证密封得很好。
这种巨大的圆球,构成了核电站特有的宏伟壮观的景色。
造一个这样大的球形钢壳,要用几百吨钢材。
钢材用得多还在其次,主要的困难在于焊接工艺不易达到要求。
几千块钢板,几万米焊缝,要做到一丝儿气体也不漏,实在是很困难,而且还要防止焊接中钢板变形。
既然安全壳是一种工业建筑,为什么不能用钢筋混凝土来造呢?60年代就为核电站建成了钢筋混凝土的安全壳,里面敷上钢衬里。
式样也从球彩演变为圆柱形上接一个半球形的盖,这样便于浇灌。
钢筋混凝土壳厚达一米,用来承受压力,而钢衬里只用来保持密封,这样,钢板可以用得很薄,焊接时就比较容易达到气密的要求了。
有时候由于要求更可靠的气密性,在钢衬里和混凝上壳之间留一层一米多厚的空气隙,空气隙内的气压比周围环境的大气压低一些,如果钢壳发生泄漏,有放射性的气体就漏入这空隙中,但是它不会再透过混凝土壳的裂缝漏到外面去,只能是外面的大气漏入空隙中。
漏入空隙中的有害气体便可吸入专门的处理设备中加以处理,以除去有害的成份。
为了使混凝土安全壳更加坚固,现在大部分新建的核电站都采用预应力混凝土安全壳。
它的原理很像紧箍木桶的铁箍的妙用。
在混凝土里嵌进许多纵横交错的钢丝绳,用巨大的螺旋机构将钢丝绳拉紧。
这样的安全壳十分可靠。
每一股钢丝绳都可以安装测力的仪器,随时检查拉紧的情况,如果有哪一根松了,便及时重新拧紧。
用这么多钢丝绳捆紧的混凝土壳,不可能一下子崩开。
要是损坏的话,总是先裂一条小缝,钢丝绳的弹力就会把这条小缝挤合。
这样的建筑物,固然没有窗,那么门有没有呢?门当然是要有的,不然怎么进去呢?不过这门也是密封的,而且还是十分坚固的。
安全壳的分类安全壳是指一种用于保护人身或物品安全的外部装置或设施。
根据其功能和用途的不同,安全壳可以分为以下几类:1. 防弹安全壳:防弹安全壳是一种用于防护人身安全的壳体结构,主要用于军事、警察和特殊行业。
防弹安全壳采用高强度材料制成,能够有效防御各种弹药和攻击。
它通常包括防弹玻璃、钢板和防弹层等结构,能够抵挡枪弹和爆炸物的威胁,确保人员的安全。
2. 防火安全壳:防火安全壳是一种用于防止火灾扩散的装置,主要用于建筑物、仓库、车辆等场所。
防火安全壳采用耐高温材料制成,能够有效隔离火焰和烟雾,延缓火势蔓延,保护人员的生命财产安全。
它通常包括防火门、防火墙和防火涂料等组成部分,能够抵御高温和火灾侵袭。
3. 防盗安全壳:防盗安全壳是一种用于防止财产被盗的装置,主要用于金库、保险箱、保险柜等场所。
防盗安全壳采用耐攻击材料制成,能够有效抵御撬锁、破坏和钻孔等盗窃手段,保护贵重物品的安全。
它通常包括防盗锁、防撬杆和防钻头等组成部分,能够阻止盗贼的入侵。
4. 防爆安全壳:防爆安全壳是一种用于防止爆炸事故的装置,主要用于化工、矿山和危险品存储等场所。
防爆安全壳采用防爆材料制成,能够有效隔离爆炸源和爆炸波及,减少爆炸事故的发生。
它通常包括防爆壁、防爆门和防爆电器等组成部分,能够抵御爆炸威胁,保护人员和设备的安全。
5. 防辐射安全壳:防辐射安全壳是一种用于防护辐射的装置,主要用于核电站、医院和实验室等场所。
防辐射安全壳采用防辐射材料制成,能够有效隔离辐射源和辐射波及,降低辐射对人体的危害。
它通常包括铅板、混凝土和防护门等组成部分,能够阻挡辐射射线的穿透,保护人员的健康安全。
以上是安全壳的几种分类,每种分类都有其特定的用途和功能。
通过使用各类安全壳,可以有效保护人员和财产的安全,减少事故和损失的发生。
在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的安全壳,并进行科学合理的设计和布置,以确保其有效性和可靠性。
同时,还需定期检查和维护安全壳,确保其正常运行和使用效果。
核电站安全壳模块化建造技术核电站安全壳是一个重要的结构,它能够保护核反应堆和核燃料免受灾害和辐射。
随着核电站建造和更新的需求增加,安全壳的建造技术也在不断地创新和改进。
其中,模块化建造技术是一种非常有前途的技术。
传统的核电站安全壳建造方式是采用单块式建造,需要现场进行大量的施工工作,造价高昂,施工周期长。
而模块化建造技术则是将安全壳分成多个模块,每个模块都是在工厂里精确地制造和组装好,然后运输到现场进行安装。
这种建造方式不仅可以加快建造速度,还可以减少施工现场的噪音、污染和安全风险。
模块化建造技术使用的材料也更加先进和环保。
安全壳的主体结构通常由钢筋混凝土、压力容器钢材或钛合金构成。
而模块化建造技术则可以使用复合材料、耐腐蚀合金、特种钢和纳米材料等更具有性能优势的材料。
这些材料具有更高的强度、较小的重量和更好的耐久性,可以更好地满足核电站安全壳的使用要求。
模块化建造技术还可以提高安全壳的制造精度。
这种建造方式采用先进的数控机床和自动化设备,可以使组件的制造精确到毫米级别。
这些组件之间的连接方式也采用先进的焊接和螺栓组合方式,可以确保各个模块之间的密封性和可靠性。
此外,模块化建造技术还可以提高建造工程的质量和效率。
这种建造方式可以在生产车间里进行生产和装配,避免了现场环境的干扰和条件的限制,可以大大提高生产效率和建造质量的一致性。
总的来说,模块化建造技术是一种非常有前途和应用价值的技术,它可以为核电站安全壳的建造提供更加先进和环保的解决方案,可以大大缩短建造周期、提高建造质量和安全性,是核电站建造领域中的重要技术创新之一。
核反应堆工作原理核反应堆是一种利用核裂变或核聚变来产生能量的装置,它是核能发电的主要设备。
核反应堆的工作原理是通过控制核裂变或核聚变过程,释放出大量的能量,从而驱动发电机产生电能。
下面将详细介绍核反应堆的工作原理。
首先,核反应堆中的燃料是核能发电的关键。
在核反应堆中,常用的燃料是铀-235和钚-239等放射性核素。
这些核素在受到中子轰击后会发生核裂变,释放出大量的能量。
同时,核裂变还会释放出新的中子,这些中子可以再次轰击其他核素,引发连锁反应。
其次,控制棒是核反应堆中用于控制核裂变速率的重要装置。
控制棒通常由吸中子材料制成,如硼、钴等。
当控制棒插入反应堆芯内时,它们可以吸收中子,从而减缓或停止核裂变反应。
而当控制棒抽出时,核裂变反应会加速进行。
通过控制控制棒的位置,可以有效地控制核裂变反应的速率,保持核反应堆的稳定运行。
此外,冷却剂也是核反应堆中不可或缺的组成部分。
核反应堆在工作过程中会产生大量的热能,如果不及时散热,会导致反应堆过热而发生事故。
因此,核反应堆通常会采用水、氦气、钠等作为冷却剂,通过循环流动来带走反应堆中产生的热能,同时还可以为蒸汽发生器提供蒸汽,驱动汽轮机发电。
最后,核反应堆还需要安全壳来保护反应堆的安全。
安全壳是由钢筋混凝土等材料构成的厚重外壳,能够承受外部压力和辐射,保护核反应堆免受外界影响。
一旦核反应堆发生意外事故,安全壳可以防止放射性物质泄漏,保护周围环境和人员安全。
总的来说,核反应堆的工作原理是通过控制核裂变反应,释放出大量能量,然后利用这些能量来产生电能。
核反应堆的运行需要燃料、控制棒、冷却剂和安全壳等多个部件的协同作用,以确保核能发电的安全高效运行。
通过不断的技术创新和安全管理,核反应堆将成为未来清洁能源的重要来源。
鱼缸打氧机工作原理鱼缸打氧机是一种为鱼缸提供氧气的重要设备,其工作原理涉及多个方面。
下面将依次介绍鱼缸打氧机的工作原理,包括空气泵原理、电磁原理、气泡盘原理、温度感应器、水质监测器、水流感应器以及安全系统。
1.空气泵原理鱼缸打氧机中的空气泵通过吸入环境中的空气,将其压缩并输送到鱼缸中,为鱼类提供足够的氧气以维持生命活动。
空气泵的工作原理基于容积式压缩机,通过改变缸体容积,将空气吸入并压缩到较高压力,然后通过管道输送到鱼缸中。
2.电磁原理在鱼缸打氧机中,电磁原理被广泛应用于各种设备,如电磁铁和电路。
电磁铁是一种通过通电产生磁性的装置,其磁力线可以吸引铁磁物质,并驱动阀瓣的开启和关闭。
电路则是利用电磁原理来传递信号或控制设备运行。
在鱼缸打氧机中,电磁铁的作用主要是控制气阀的开启和关闭,以调节氧气流量。
电路则通过感应鱼缸中的温度、水质等参数,控制电磁铁的工作状态,确保氧气供应与需求相匹配。
3.气泡盘原理气泡盘是鱼缸打氧机的重要组成部分,其作用是将空气泵输送的氧气均匀地分散到鱼缸水中。
气泡盘上有许多小孔,当空气从这些小孔中通过时,会形成微小气泡并释放到鱼缸中。
这些气泡在水中迅速扩散,为鱼类提供充足的氧气。
4.温度感应器温度感应器在鱼缸打氧机中的作用是通过监测鱼缸水的温度来控制氧气供应。
温度感应器的工作原理基于热敏电阻的电阻值变化,随着温度的变化,热敏电阻的电阻值也会发生变化,从而改变电路中的电流和电压。
在鱼缸打氧机中,温度感应器通过监测鱼缸水的温度来控制电磁铁的通电状态,从而调节氧气流量。
这样可以确保氧气供应与水温相适应,为鱼类创造适宜的生活环境。
5.水质监测器水质监测器在鱼缸打氧机中的作用是监测鱼缸水的质量,包括溶解氧、氨氮等参数。
水质监测器通常采用电化学传感器或光学传感器来检测水中的溶解氧和氨氮等物质。
在鱼缸打氧机中,水质监测器将检测到的水质参数传输给电路,电路根据这些参数来控制电磁铁的工作状态,以调节氧气流量。
核电厂的安全壳设计1 引言为了在电厂简化、安全性、可靠性、投资保护和电厂成本方面提供重大的、可度量的改进,AP1000采用非能动安全系统。
安全壳是实现上述改进的一个关键设施。
它不仅提供了防止裂变产物释放的高度完整、低泄漏率的屏障,其表面还承担将安全壳空气中的热量排到大气中去的传热功能。
安全壳内部结构连同非能动堆芯冷却系统(PXS)和严重事故缓解设施一起设计。
本文介绍了API000安全壳容器设计、建造、事故后特征和严重事故性能。
此外,本文也讨论了放射性释放模式,假设条件以及安全壳短期和长期性能。
2 AP1000 安全壳设计概述AP1000安全壳是一个自由直立的圆柱形钢制容器,带有椭球形的上封头和下封头。
钢制安全壳容器被完全包容在一个混凝土屏蔽体中,该厂房提供了对外部危害(如飞射物)的防护,并限制中子、γ射线、散射照射对电厂工作人员和公众的辐照。
如图l 所示,API000设计保留了和AP600相同的直径,但其高度比AP600增加了7.8 m ,从而增加了自由空间。
此外,与AP600相比,AP1000通过增加容器壁的厚度和使用SA738型B 级材料提高了安全壳的设计压力。
AP1000安全壳容器的一些重要参数与AP600的比较见表l。
如表中所示,圆柱形容器大部分的钢壁标称厚度是4.445cm,局部位置较厚,如设备闸门处。
最低一层圈柱形壳体的壁厚增加到4.762 cm,以便为预埋件过渡段中的腐蚀情况留有裕度。
封头是椭球形的,厚度为4.127cm,主直径为39.624m,而高度为11.468m。
安全壳容器由5个主要结构模块组装建造而成,每个模块都由预先成型的、喷好漆的钢板制成。
为了进一步减少安全壳内的组装活动,这些模块包含环形加强筋、吊环梁、设备闸门、人员空气闸门、贯穿件组件和其它附件,其中包括非能动安全壳冷却系统(PCS)空气挡板的支撑和水分配溢流口的固定板。
安全壳容器的设计使其能支撑环吊及其载荷,并考虑了蒸汽发生器的更换。
nb 安全壳泄漏率标准NB安全壳是指具有防爆、防火、防水、防尘等特性的电气设备外壳。
其流行使用于工业、石油、煤炭、化工、铁路、海洋、航空航天等领域,保障着工作人员的人身安全和生产设备的正常运行。
然而,近年来关于NB安全壳泄漏率的问题备受关注。
一、为什么NB安全壳泄漏率成为了焦点?NB安全壳是工业和生产领域必备的设备之一,其质量和安全性直接关系到企业生产和工人的人身安全。
因此,其泄漏率一直是广受关注的问题。
一旦发生泄漏,就会导致严重的爆炸、火灾、毒气泄漏等后果。
尤其是在化学、石油等工业领域,泄漏事件一旦发生将会对人员和环境造成巨大的损失。
因此,NB安全壳泄漏率的问题不容忽视。
二、NB安全壳泄漏率标准现状1.目前国内对于NB安全壳的泄漏率的标准是GB 3836.2-2010《爆炸性环境用电气设备第2部分: 浸入型防爆“d”》和GB 3836.3-2010《爆炸性环境用电气设备 - 第3部分:p 等效型防爆》。
2.GB 3836.2-2010中规定了浸入型防爆“d”装置的泄漏率限制值:a) 防爆盒底部与放置在平面试验板上的底部与壳体合成的十字区域,周长不应有接缝、毛刺或其他缺陷,悬浮尘埃不应进入周长区域,其形状和尺寸应符合标准要求,且其厚度与壳体的厚度一致;b) 通过悬浮尘埃粒子进行辅助试验,浸入型防爆“d”应经过水平和垂直两个方向的实验。
当实验完成后,应检查底部、表面和内部等部位,判定其泄漏是否符合要求。
3.GB 3836.3-2010中规定了P等效型防爆的泄漏率限制值:a) P等效型防爆壳体的外壳表面不应有缺陷、裂纹等现象,不应观察到任何空气泄漏现象,能保持密封状态;b) 经过悬浮尘埃粒子进行辅助试验,P等效型防爆应经过水平和垂直两个方向的实验。
当实验完成后,应检查壳体、表面和内部等部位,判定其泄漏率是否符合要求。
三、结论(1)NB安全壳泄漏率标准的确立是有必要的,这是对设备和人员安全的保障。
(2) 当前国内的标准规定了较为具体的泄漏率范围和测试方法,但可能仍难以满足一些特殊行业工作环境的要求,可针对性细化标准并进行改进。