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浮动核电站安全壳泄漏率指标分配

季刚 苏晓亮 李海东 徐锋 谭美

季刚, 苏晓亮, 李海东, 等. 浮动核电站安全壳泄漏率指标分配[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(1): 141–146 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02194
引用本文: 季刚, 苏晓亮, 李海东, 等. 浮动核电站安全壳泄漏率指标分配[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(1): 141–146 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02194
JI G, SU X L, LI , et al. Leakage rate index allocation of reactor safety vessel for floating nuclear power plants[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2022, 17(1): 141–146 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02194
Citation: JI G, SU X L, LI , et al. Leakage rate index allocation of reactor safety vessel for floating nuclear power plants[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2022, 17(1): 141–146 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02194

浮动核电站安全壳泄漏率指标分配

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02194
基金项目: 国家能源应用技术研究及示范工程资助项目(NY20150201)
详细信息
    作者简介:

    谭美,男,1985年生,硕士,高级工程师

    通信作者:

    谭美

  • 中图分类号: U664.15

Leakage rate index allocation of reactor safety vessel for floating nuclear power plants

知识共享许可协议
浮动核电站安全壳泄漏率指标分配季刚,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要:   目的  为了探索船用堆安全壳整体和局部泄漏率水平,明确安全壳密封性试验验收准则标准,并开展安全壳周围舱室的气载放射性物质浓度分析。  方法  基于陆上核电站安全壳密封性试验标准,根据“标准分析−提出指标−验证指标”的总体思路,开展浮动核电站泄漏率指标分配、泄漏率计算和可行性分析研究。   结果  结果表明,设计基准事故工况下,浮动核电站安全壳整体泄漏率应控制在3‰/24 h左右,B类和C类贯穿件泄漏率分配分别占整体泄漏率的10%和50%;在试验工况下,安全壳整体泄漏率考虑25%的设计余量。  结论  泄漏率数值分析计算结果满足指标要求,并具有较好的设计余量,对明确安全壳密封性试验验收准则具有重要参考价值。
  • 图  浮动核电站安全壳双层密封结构

    Figure  1.  Structure of the safety vessel of the FNPP

    表  泄漏率试验的安全壳参数

    Table  1.  Parameters of the safety vessel for leakage rate test

    序号参数数值
    1空气体积/m3~2 000
    2事故压力/MPa~0.7
    3事故温度/℃~160
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    表  浮动核电站安全壳贯穿件汇总

    Table  2.  Summary of penetrators for the FNPP

    序号名称规格*/mm数量
    1换料口盖11
    2检修口盖0.51
    3人员闸门0.21
    4电气贯穿件0.0816
    5机械贯穿件0.002 5~0.07573
     *规格数据已归一化处理
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    表  安全壳泄漏率试验总体参数

    Table  3.  General parameters of leakage rate test for the safety vessel

    参数数值
    试验压力Pe/ MPa~0.7
    安全壳容积V/m3~2 000
    事故工况下安全壳最大泄漏率Fa/(%·24 h−10.3
    试验工况下安全壳最大泄漏率La/(%·24 h−10.213
    试验工况下安全壳实际允许泄漏率La0/(%·24 h−10.159
    试验工况下安全壳允许泄漏空气标准体积△V0/(Nm3·h−10.785
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    表  浮动核电站局部泄漏率指标分配

    Table  4.  Distribution of local leakage rate indices of FNPP

    试验类型部件La0的分配值之比
    比例/%绝对值/(Nm3·h−1
    B类换料口盖50.039 28
    检修口盖2.50.019 64
    耐压屏蔽圆门1.50.011 78
    电气贯穿件10.007 86
    C类隔离阀500.392 80
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    表  贯穿件泄漏率的计算值及其与分配值之比

    Table  5.  Calculated leakage rate and calculation-distribution ratio of penetrators

    名称分配泄漏率/(Nm3·h−1计算泄漏率/(Nm3·h−1计算值与分配值之比/%
    换料口盖0.039 280.012 5631.98
    设备检修口盖0.019 640.006 2831.98
    耐压屏蔽圆门0.011 780.002 5121.30
    电气贯穿件0.007 860.000 577.26
    合计0.078 560.021 9227.9
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    表  隔离阀泄漏率的计算值及其与分配值之比

    Table  6.  Calculated leakage rate and calculation-distribution ratio for the islation valve

    名称分配泄漏率/(Nm3·h−1计算泄漏率/(Nm3·h−1计算值与分配值之比/%
    一般管道0.392 800.166 9174.50
    进、排风管0.392 800.053 8874.50
    主蒸汽管0.392 800.047 8974.50
    主给水管0.392 800.023 9574.50
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    表  陆核与海核泄漏率总体参数对比

    Table  7.  Comparison of overall parameters between land-based plant and FNPP

    参数 秦山核电厂浮动核电站
    安全壳容积/m3~50 000~2 000
    试验压力/MPa~0.37~0.7
    安全壳最大允许泄漏率
    La/(%·24 h−1
    0.220.213
    安全壳实际允许泄漏率La0/(%·24 h−10.1650.15
    安全壳允许泄漏空气标准体积
    V0/(Nm3·h−1
    14.20.785
    分配泄漏率B类10%La010%La0
    C类50%La050%La0
    计算值与分配泄漏率
    之比/%
    B类74.7927.90
    C类9.5374.50
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  • [1] HAD 102/06—1990. 核电厂反应堆安全壳系统的设计[S]. 北京: 国家核安全局, 1990.

    HAD 102/06—1990. Design of containment systems for nuclear power plants[S]. BeiJing: NNSA, 1990(in Chinese).
    [2] 黄志鹏. 浅谈核电站安全壳结构设计[J]. 科学技术创新, 2018(21): 179–180. doi: 10.3969/j.issn.1673-1328.2018.21.110

    HUANG Z P. Structural design of containment vessel in nuclear power plant[J]. Science and Technology Innovation, 2018(21): 179–180 (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1673-1328.2018.21.110
    [3] 谭美, 李鹏凡, 郭健, 等. 海洋环境条件下浮动堆安全壳设计[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(1): 107–112, 144. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01689

    TAN M, LI P F, GUO J, et al. Design of floating nuclear power plant containment under marine environment conditions[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(1): 107–112, 144 (in Chinese). doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01689
    [4] 赵旭, 晏桂珍, 丁海明. AP1000钢制安全壳结构整体性试验介绍[J]. 核科学与工程, 2018, 38(2): 204–210. doi: 10.3969/j.issn.0258-0918.2018.02.004

    ZHAO X, YAN G Z, DING H M. Introduction to structural integrity test of AP1000 steel containment vessel[J]. Nuclear Science and Engineering, 2018, 38(2): 204–210 (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.0258-0918.2018.02.004
    [5] 章春伟, 杨永灯, 乔宇, 等. 安全壳泄漏率在线监测系统原理及数据分析[J]. 核安全, 2014, 13(2): 55–60. doi: 10.3969/j.issn.1672-5360.2014.02.011

    ZHANG C W, YANG Y D, QIAO Y, et al. The principle and data analysis of online monitoring system of containment leak rate[J]. Nuclear Safety, 2014, 13(2): 55–60 (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1672-5360.2014.02.011
    [6] 褚英杰, 欧阳钦. 安全壳整体泄漏率计算方法的比较分析[J]. 核动力工程, 2010, 31(6): 33–37.

    CHU Y J, OUYANG Q. Comparison and analysis of methods for containment leakage rate calculation[J]. Nuclear Power Engineering, 2010, 31(6): 33–37 (in Chinese).
    [7] IMO Res. A. 491(XⅡ)-1981. 核商船安全规则[S].伦敦: 国际海事组织, 1981.

    IMO Res. A. 491(X II)-1981. Safety rules for nuclear merchant ships [S]. London: IMO, 1981.
    [8] 陈艳霞, 谭美, 陈强, 等. 基于安全围壁的浮动堆旁路泄漏设计研究[J]. 核动力工程, 2020, 41(3): 133–136.

    CHEN Y X, TAN M, CHEN Q, et al. Evaluation of bypass leakage design idea for floating nuclear power plants based on safety enclosure[J]. Nuclear Power Engineering, 2020, 41(3): 133–136 (in Chinese).
    [9] 王军龙, 刘嘉嘉, 刘聪, 等. 浮动式核电厂烟羽应急计划区划分[J]. 原子能科学技术, 2017, 51(4): 671–675. doi: 10.7538/yzk.2017.51.04.0671

    WANG J L, LIU J J, LIU C, et al. Definition of plume emergency planning zone for floating nuclear power plant[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2017, 51(4): 671–675 (in Chinese). doi: 10.7538/yzk.2017.51.04.0671
    [10] NB/T 20185—2012. 压水堆核电厂厂内辐射分区设计准则[S].北京: 国家能源局, 2012.

    NB/T 20185—2012. Design criteria for radiation zoning of PWR nuclear power plant[S]. BeiJing: NEA, 2012.
    [11] NB/T 20018-2010.压水堆核电厂安全壳密封性试验[S]. 北京: 中国核工业集团公司, 2010.

    NB/T 20018-2010. Containment Test of Pressurized Water Reactor Nuclear Power Plant[S]. BeiJing: CNNC,2010.
    [12] RCC-G-1986. 核电站土建设计建造规则 [S]. 1986.

    RCC-G-1986. Civil design and construction code[S]. 1986. (in Chinese)
    [13] 国家技术监督局. 2×600MW压水堆核电厂核岛系统设计建造规范: GB/T 15761-1995[S]. 北京: 中国标准出版社, 1996.

    The State Bureau of Quality and Technical Supervision. Design and construction rules for nuclear island systems of 2×600MW PWR nuclear power plants: GB/T 15761—1995[S]. Beijing: China Standard Press, 1996 (in Chinese).
    [14] 周新蓉, 吴晨晖, 李海东. 海洋环境下浮动堆设备闸门密封性能分析[J]. 压力容器, 2020, 37(2): 51–55. doi: 10.3969/j.issn.1001-4837.2020.02.008

    ZHOU X R, WU C H, LI H D. Sealing analysis of equipment gate valve under marine environment[J]. Pressure Vessel Technology, 2020, 37(2): 51–55 (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1001-4837.2020.02.008
    [15] GB/T 13538-2017. 核电厂安全壳电气贯穿件[S]. 北京: 中国核工业集团公司, 2017.

    GB/T 13538-2017. Nuclear Power Plant Containment Electrical Penetrations[S].BeiJing: CNNC,2017.
    [16] EJ/T 331-92.失水事故后流体系统的安全壳隔离装置[S].北京: 中国核工业集团公司, 1992.

    EJ/T 331-92. Containment Isolation Device For Fluid System After Loss of Water Accident[S]. BeiJing: CNNC,1992.
    [17] 闫治平, 黄淑英. 漏率与压力关系的研究[J]. 中国空间科学技术, 1999(2): 42–46.

    YAN Z P, HUANG S Y. A study of relation to leak rate and pressure[J]. Chinese Space Science and Technology, 1999(2): 42–46 (in Chinese).
    [18] 刘吉, 党杰, 陈镇, 等. 模拟刚性正压漏孔的泄漏率与压力关系研究[J]. 真空科学与技术学报, 2017, 37(12): 1141–1145.

    LIU J, DANG J, CHEN Z, et al. Impact of pressure difference on leakage rate from rigid positive standard leak: a theoretical and experimental study[J]. Chinese Journal of Vacuum Science and Technology, 2017, 37(12): 1141–1145 (in Chinese).
    [19] 高忠勇, 戴长山, 吴文宏. 秦山核电厂安全壳系统B、C类密封性试验[J]. 核科学与工程, 1992, 12(3): 200–205.

    GAO Z Y, DAI C S, WU W H. Primary reactor containment leakage tests (B & C types) for Qinshan nuclear power plant[J]. Chinese Journal of Nuclear Science and Engineering, 1992, 12(3): 200–205 (in Chinese).
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-19
  • 修回日期:  2021-03-23
  • 网络出版日期:  2022-02-17
  • 刊出日期:  2022-03-02

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