船舶核动力装置一回路系统

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1、目录一、一回路装置概述21.1在正常运行时，一回路装置所担负的任务：21.2在事故工况下，为保证反应堆安全，一回路装置必须完成下列任务：2二、主冷却剂系统32.1系统的功用和设计要求32.2主要设备简述32.2.1蒸汽发生器32.2.2主冷却剂泵（主泵）52.3主冷却剂系统布置形式62.3.1分散式布置72.3.2紧凑式布置72.3.3一体化布置8三、压力安全系统93.1压力安全系统所担负的职能如下：93.2压力安全系统的工作原理103.2.1稳压器典型结构103.2.2压力调节原理10四、水质控制系统114.1水质控制系统综述114.2净化系统124.2

2、.1高压净化系统124.2.2低压净化系统13五、化学物添加系统13六、水质监测取样系统14七、辅助水系统157.1设备冷却水系统157.2补给水系统167.3其它辅助水系统17八、工程安全设施18九、放射性废物处理系统19十、参考文献1919船舶核动力装置一回路系统摘要：反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，将冷却剂加热成高温高压水，高温高压水流经蒸汽发生器内的传热Ｕ型管，通过管壁将热能传递给Ｕ型管外的二回路冷却水，释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。水这样不断地在密闭的回路内循环，被称为一回路。关键字：核燃料裂变，高温高压水，密闭循环，

3、蒸汽发生器，主泵一、一回路装置概述压水堆一回路装置是为保证反应堆和蒸汽发生器正常运行及事故工况下安全工作而设的系统和设备。所以，又称反应堆装置或核蒸汽发生装置。1.1在正常运行时，一回路装置所担负的任务：⑴反应堆启动和运行时，按预定的方式向一回路中供给冷却剂，以保证回路中所需要的冷却剂数量及压力；⑵使回路中冷却剂循环流动，带出反应堆堆芯的热量，并传给二回路介质，即把堆芯中核燃料裂变能所转变的热量传导并输送给二回路介质；⑶防止一回路装置产生不允许的超压，保证反应堆及一回路系统的安全；⑷净化一回路冷却剂中附带的杂质，控制水质，保证冷却剂品质符合要求；⑸监测一回

4、路冷却剂的质量和成分；⑹搜集各系统排出的放射性废物，并加以处置，保证船上人员及环境的安全。1.2在事故工况下，为保证反应堆安全，一回路装置必须完成下列任务：⑴排除停堆后堆芯剩余释热；⑵在反应堆堆芯受到熔化威胁前，强行向堆芯注水。⑶为执行以上任务，并保证反应堆安全工作，必须为进行冷却剂循环、体积和压力控制、水质控制、安全控制、放射性管理及辅助冷却和补给水等一系列任务而设专门的系统和设备。1.3按功用划分，一回路所设系统可分为六种：⑴主冷却剂系统——担负循环冷却剂的任务；⑵容积和压力控制系统——进行容积和压力控制；⑶水质控制系统——担负回路中冷却剂的净化、添加

5、化学物质控制水质，对水质监测及取试样的任务；⑷辅助水系统——由设备冷水系统、补给水系统和其它辅助水系统构成；⑸工程安全设施——为了预防反应堆及附属设备发生事故以及在事故工况下限制和防止主要设备损伤而设的设施；⑹放射性废物处理系统——为放射性废物的收集及处理而设。19二、主冷却剂系统2.1系统的功用和设计要求主冷却剂系统保证一回路冷却剂进行循环，是一回路的主要系统，简称主系统。主冷却剂系统的功用是在正常运行时将堆芯产生的热量传给蒸汽发生器，使二回路工质变为蒸汽；在反应堆停堆时，可用该系统除去堆芯剩余热量的一部分；在事故时（如失水事故）也可作为应急堆芯冷却的手

6、段之一。此外，主冷却剂系统还为包容在运行温度和压力下的冷却剂提供一个完整的承压边界，以控制放射性物质向系统外扩散。典型的主冷却剂系统的范围为包括驱动机构包壳在内的反应堆压力壳、蒸汽发生器的一回路侧、主冷却剂泵、稳压器及到释放阀和安全阀的管系、联接上述设备的管道及管道附件、支管上的隔离阀及高压管道。简图如下：1．反应堆2.堆芯3、4.蒸汽发生器5.稳压器6.主冷却剂泵7.高压给水加热器8.主给水泵2.2主要设备简述2.2.1蒸汽发生器蒸汽发生器是用于将冷却剂的热量传给二回路侧的水，产生一定压力、温度的蒸汽，供汽轮机装置及其它设备用汽。因此，其设计必须保证在任

7、何运行工况下所需要的蒸汽产量及蒸汽参数。在设计蒸汽发生器时，应特别注意使其工作可靠，并有最小的尺寸和重量。因为蒸汽发生器工作不可靠将使一回路侧冷却剂流入二回路侧，引起放射性向二回路侧扩散。因此，蒸汽发生器必须坚固，不能渗漏，更不允许一回路侧与二回路侧互相串通。蒸汽发生器的尺寸和重量在很大程度上取决于传热面的大小，并与冷却剂的参数和传热管的结构和材料有关。一、二回路之间的平均温差直接影响蒸汽发生器的传热面积，增大平均温差可减少蒸汽发生器的尺寸和重量。从尺寸、重量角度，希望力图增大这个温差，但增大温差会增加换热的不可逆损失，降低装置的经济性。目前，一、二回路间

8、的平均温差一般不超过40℃。19设计蒸汽发生器时必须尽全力减少腐蚀