AP1000系列非能动核电装换料系统优化设计研究

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1、机械工程师MECHANICALENGlNEERAPl000系列非能动核电装换料系统优化设计研究孙贺(上海核工程研究设计院，上海200233)摘要：针对APl000燃料装卸和贮存系统的优化设计进行了详细分折。首先对原APl000设计中存在的缺陷做了简单介绍，并提出改进措施与实际施工设计方案，然后将标；隹设计施工阶段的优化没计与原设计进行对比，并对t尤-f4：设计进行详细剖析．总结设计经验，客观地提出了优化设计后存在的优缺点．为CAPl000后续项目的设计提出宝贵经验：关键词：APl000；非能动核电：燃料装卸和贮存：

2、优化设计中图分类号：TL93文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)09—0157—04OptimizationDesignResearchoftheFuelHandlingS)stetninAPllllll)AchancedPassi、eP㈣erStationPro．iectSUNHc(ShanghaiNuclearEngineeringResearchandDesignInstitute，Shanghai200233，China)Abstract：Thispaperanalyzestheoptim

3、izationdesignsoftheFuelHandlingSystem(FHS)inAPl000project．FirstlythebugsoftheoriginalFHSdesignofAPI000areintroduced，andthentheimprovementandthefactconstructdesignprojectaregiven．Weanalyzethedifferencesbetweentheoriginaldesignsandtheoptimizationdesign，andsummar

4、izethedesignexperience．Theexcellenceanddisadvantageofoptimizationdesignsispresented．Keywords：APl000：advancedpassive；fuelhandling；optimization0引言经过对三代核电APl000非能动技术转让及深入的消化吸收之后，目前上海核工程研究设计院已经在APl000核电技术基础上开始了CAPl000及后续项目施工设计阶段工作。燃料装卸和贮存系统(下文简称装换料系统)的优化设计就是在CAPl0

5、00设计施工阶段的平台下展开。燃料装卸和贮存系统(FHS)是核电站中一个重要的辅助系统，在消化吸收过程中我们设计人员发现，作为三代核电的一部分，FHS系统确实拥有很多先进的设计，但是同时也存在着一些不足，本文将重点总结在CAPl000核电项目中FHS系统的优化设计。l燃料装卸和贮存系统简述J．J系统功能1．1．1安全相关的功能1)在正常和事故工况下，确保燃料组件及其堆芯部件的操作与贮存均处于次临界状态；2)在安全停堆地震(SSE)工况下，装换料系统不妨碍抗震I类设备的正常运行；3)在反应堆运行期间，贯穿安全壳的燃料

6、运输设备保持安全壳压力边界的完整性。1．1．2非安全相关的功能1)系统根据要求将新燃料组件从辅助厂房运进反应堆厂房，外，系统还操作和运输控制棒组件等其它堆芯部件；2)在正常和事故工况下，可靠地贮存乏燃料组件和新燃料组件；3)正确地接收新燃料组件，并将满足外运条件的乏燃料组件装进乏燃料运输容器。，．2系统布置装换料系统布置在核岛厂房内，贯穿反应堆厂房与辅助厂房。其中反应堆厂房中的设备主要布置在换料水池区域内；而辅助厂房中的设备主要布置在操作大厅、乏燃料贮存水池、燃料运输通道、新燃料贮存间等区域。差墨霎粪量塞耋：皇望嘉

7、警料詈l图-件贮存在乏燃料贮存格架中。另I_‘装换料系统平面布置图网址：WWWjxgcs．corn电邮·hrbengineer@163．corn2016年第9期I157机械工程师MECHANICALENGlNEER一。一b7＼形号Ⅶ』旷恂．j“

8、NI￡丑骨。蕊节44q』m、珂二稚o胡{《卜茹‘擎{“mm％件存自￡槊E爝*贮存恬璺窖量889下日雌一l构件存放槊‘n朋㈣Ⅲ

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10、掣1』．d=!：：f：》高《81⋯：i。蹑．qt阪。w，f生3厶．1一一l广r引Lj●—L{．门闩南．H’＼。；：l帛I爪图2装换料系统剖面布置

11、图，．3堆芯换料方案APl000装换料系统采用整堆卸出的大换料方式，即停堆后，将堆j卷内的所有燃料组件全部转运到辅助厂房的乏燃料水池中，存放在乏燃料贮存格架中，将补充的新燃料组件也存放到乏燃料贮存格架中，再统一对所有内插件进行互换和重新布置，满足要求后，再按照燃料管理的要求，将部分燃耗的燃料组件和新燃料组件转运到反应堆厂房内，并装入到堆芯中，乏燃料组件按照设