试论AP1000反应堆压力容器的制造难点与监造应对措施论文_杨旺

试论AP1000反应堆压力容器的制造难点与监造应对措施论文_杨旺

(山东核电有限公司 山东省烟台市 265116)

摘要:AP1000反应堆压力容器作为AP1000核电站中的最为重要的承压容器之一,能有效包容放射性产物控制和减少核电从业人员、电站各类仪器设备在运行过程中受到的辐射,是核电厂一道重要的安全屏障。。但是由于AP1000反应堆压力容器结构组成较为复杂,其在制造过程中还存在一定难点,对于AP1000反应堆压力容器制造质量和实际作用效果也有很大的影响。基于此,就应在AP1000反应压力容器制造过程中制定一系列监造应对措施,改善相应设备制造缺陷。

关键词:AP1000反应堆压力容器;制造难点;监造应对措施

引言

与普通压力容器相比,AP1000反应堆压力容器在材料选择,工艺设计、过程质量控制、最终产品检验等方面都提出了更高的要求使其能够承担起核电厂一道重要的安全屏障的职能。受诸多因素的影响,在AP1000反应堆压力容器制造时还存在一些难点,直接影响AP1000反应堆压力容器的制造难度、质量与制造周期,继而可能影响核电项目的按期、顺利投产,阻碍我国社会经济发展水平提升。

1AP1000反应堆压力容器制造难点

1.1大锻件制造缺陷

大锻件作为AP1000反应堆压力容器中重要组成部分,其对于提升压力容器抗压能力起到无可替代的作用。但是由于相关人员对AP1000反应堆压力容器中大锻件加工工艺、过程质量控制、质量监督不完善等原因,在进行大锻件加工制造时就可能产生一些缺陷。此外有关部门所采取的大锻件加工制造方法还存在一定不合理的地方,如果不能有效改善各项加工模式,不仅影响大锻件加工制造质量,对于AP1000反应堆压力容器承压效果也有很大的影响。而且在完成大锻件加工制造之后,由于无损检测人员的技能个体差异、对验收标准理解不全面、缺陷检测遗漏等情况,都可能导致大锻件中潜藏的缺陷不能被及时发现。大锻件在锻造、热处理过程中,加热和冷却速度仍不能做到精细化控制,长此以往,必然导致AP1000反应堆压力容器中大锻件加工制造出现问题。

1.2水压试验问题

一般来说,在完成AP1000反应堆压力容器加工制造之后,需要在制造厂通过水压试验模式,检测压力容器抗压能力。水压试验前的密封面研磨、杂质清洁,压力容器筒体、顶盖装配与密封O型环的装配,主螺栓的安装、拉伸、旋紧力矩控制,接管口封堵等都是需要严格把关的重点,直接影响着压力试验的成功开展。同时,在制造厂进行的水压试验无法完全模拟压力容器在反应堆冷却剂回路的真实工况,产生的各项数据信息与压力容器实际运行模式之间存在一定的差距。如果不能及时处理AP1000反应堆压力容器加工制造过程中潜藏的问题、对水压实验前的各项准备工作进行严格把关,必然导致后期压力容器水压试验难以顺利开展。

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2 AP1000反应堆压力容器监造应对措施

2.1强化大锻件监造力度

在进行AP1000反应堆压力容器制造时,就需要相关人员对AP1000反应堆压力容器中大锻件实施制造监测,按照AP1000反应堆压力软件运行模式制定大锻件加工制造方案,只有这样才能减少AP1000反应堆压力容器在长时间使用过程中大锻件这一结构出现质量问题,从本源上延长AP1000反应堆压力容器使用寿命。与此同时,在进行AP1000反应堆压力容器大锻件加工制造之前,需要相关人员采取适当的措施对大锻件加工制造过程展开有效监督,严格控制大锻件锻造过程中的温度、冷却速度,尽可能的保障大锻件加工质量,从而实现AP1000反应堆压力容器整体抗压能力提升的目标。在大锻件加工处理前期预热时,需要应用热处理参数对压力容器中大锻件展开综合试验工作,控制压力容器缓冲环开口状态对大锻件前期预处理工作产生的影响。对于采取不同热处理方式的大锻件来说,还需对AP1000反应堆压力容器大锻件不同热处理方式实施有效分析,据此检测大锻件在经受热处理之后自身性能变化趋势,据此调整后期大锻件冷却温度和时间。严格控制AP1000反应堆压力容器大锻件加工制造出现问题,确保完成加工制造的大锻件能够满足后期AP1000反应堆压力容器加工制造要求。

2.2水压试验优化措施

水压试验作为AP1000反应堆压力容器重点试验项目,保证压力容器水压试验效果,对于强化相关人员对AP1000反应堆压力容器运行状态和其在核电站中的作用效果有所掌握。为有效解决AP1000反应堆压力容器水压试验缺陷,就应从AP1000反应堆压力容器各组成结构运行模式入手,通过针对性方法检测压力容器不同部位水压状态,据此分析AP1000反应堆压力容器现有运行效果。对于水压试验结果没有达到相应标准的AP1000反应堆压力容器来说,则应对压力容器中各个压力管道实施优化改善,不断调整各个容器管道抗压力能力,有效控制外界压力对AP1000反应堆压力容器运行模式产生的影响。在进行AP1000反应堆压力容器密封面设计的过程中,还应对金属密封区域的结构形态和实际作用效果等方面展开有效分析,同时分析水源侵入金属密封区域的原因。与此同时还需要在O型环腔室的支持下对AP1000反应堆压力容器中不同的区域实施有效划分,控制水压试验时出现水资源到处流动的现象。有效维护AP1000反应堆压力容器内部压力状况,继而提升相应设备压力设计效果。如果AP1000反应堆压力容器内部结构发生变化,则需要压力容器加工制造部门在核电站稳定运行条件下对压力容器顶盖进行拆除处理,深入检测AP1000反应堆压力容器内部空间状态,严格控制压力容器在使用过程中出现泄漏问题,以推进AP1000反应堆压力容器水压试验工作顺利开展。

结语

综上所述,在AP1000反应堆压力容器制造时或多或少会出现一些问题,不仅影响AP1000反应堆压力容器正常使用效果,对于核电站线性发展水平也有极大的影响。为改善这一现状,必须加强AP1000反应堆压力容器制造难点的分析力度,并从AP1000反应堆压力容器制造流程和综合试验的角度出发解决压力容器AP1000反应堆压力容器制造难点,确保AP1000反应堆压力容器加工制造水平有所提高。

参考文献:

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[4]柏贵阳.关于AP1000反应堆压力容器筒体的安装工艺研究[J].科技视界,2014(04):75-77.

论文作者:杨旺

论文发表刊物:《河南电力》2018年12期

论文发表时间:2018/12/3

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