稳压器设计
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稳压器设计及ASME应用
詹可纯 2011年8月15日
稳压器设计及ASME应用
目
一、稳压器简介 二、压力安全系统简述 三、稳压器的功能 四、稳压器工作原理 五、稳压器结构 六、压力和液位控制 七、设备参数、规范和分级 八、主要零部件的分级 九、设计内容和设计流程 十、应用ASME第三卷和第二卷应注意的问题
五、稳压器结构
电加热器的电气性能（包括绝缘电阻和耐压性能、接地试验， 等）应满足专用规格书的规定。设计寿命应满足： — 额定功率下工作10000小时，期间开断循环5000次； — 1/2额定功率下工作20000小时，期间升降压循环10000次， 电压循环范围从1/2额定功率的+50%至-40%。 电加热器在设计上应考虑能单独更换。布置加热器时，应处理 好与波动管在布置上的关系，不妨碍电加热器的更换，也不妨碍波 动管的在役检查。 电加热器应能承受悬挂电缆的重量。
二、压力安全系统简述
稳压器压力安全系 统流程图
压力安全系统
二、压力安全系统简述
2、稳压器泄压箱 a)稳压器泄压箱功能： –收集、冷凝和冷却稳压器安全阀、RRA 系统安全阀， RCV系统安全阀排放的蒸汽及一回路系统阀门阀杆泄漏 的冷却剂； –卸压箱使一回路冷却剂不向安全壳排放，避免带有放 射性的一回路流体对安全壳的污染。
五、稳压器结构
CPR1000电加热器： • 共60根电加热器，每根24KW，分为6组：
– RCP01RS,RCP02RS每组9根（通断式加热器） – RCP05RS,RCP06RS每组12根（通断式加热器） – RCP03RS,RCP04RS每组9根（比例式加热器）
五、稳压器结构
上封头： 稳压器上封头材料与筒体材料相同，其内表面堆焊与筒体相同的 不锈钢，设有Φ400 左右的人孔（或设于筒体上）、喷雾接管、以及 安全阀接管。喷雾接管（设防热冲击套管）与两个环路冷段相连，管 路上设置自动控制阀，在正常运行时保持小流量的连续喷淋，目的是 为了降低喷淋阀开启时对稳压器喷淋贯穿管和管嘴的热应力和热冲击 以及水化学的均匀一致。 各接管（材料与封头相同）都设有安全端，安全阀接管安全端材 料为F316LN控氮不锈钢、喷雾接管安全端为690 镍基合金，可避免现 场安装时有异种钢焊接。安全端与接管焊接前先在接管前堆焊镍基合 金（或不锈钢）隔离层。为缓解热冲击，喷雾接管处设置防热冲击套 管。 人孔密封采用膨胀石墨缠绕垫片（或膨胀石墨）垫片密封装置， 人孔盖与密封垫片之间用奥氏体不锈钢制成的人孔密封垫板隔离。
℃ ℃
额定爆破绝对压力：0.8MPa 总排放能力：560（t/h）
二、压力安全系统简述
• • • • c)泄压箱的运行： 正常状态：箱内水位为：65％，水温为40 ℃ 。上部充氮 气，目的是防止由稳压器排放的蒸汽中含有的氢气与空气 中的氧气混合产生爆鸣气体； 当稳压器安全阀开启时，蒸汽经过排放管线到卸压箱经鼓 泡管喷出，与水混合而凝结和冷却，箱内水由设冷水系统 的蛇管冷却器冷却； 当水温升高至60℃时，硼水补给系统的喷淋管喷水冷却； 当绝对压力>0.8MPa，安全爆破盘爆破，直接将蒸汽排放 到安全壳。
五、稳压器结构
2、主要零部件 筒体组件： 稳压器筒体材料为锰－镍－钼低合金锻件或板材， 加工成型后，其内表面堆焊奥氏体不锈钢（过渡层堆 309L，面层堆308L）。通常，在稳压器重心上方设有横 向限制器，其作用是当发生地震或管道破裂时，承受通 过支承结构传递给稳压器上的力。此外，还设有有水位 计、取样管、温度计和压力表接管等。 筒体的高度可按容器的最佳L/D的比值确定，L/D的 比值宜在4～6。
五、稳压器结构
EPR
AP1000
CPR1000
五、稳压器结构
1、总体结构
稳压器一般是立式圆柱形高压容器。上、 下端为半球形封头。上封头设有人孔（或设于 上筒体上）和安全阀接管，筒体上部有安全阀 支座，中部有止挡块，筒身设有仪表接管等。 下封头设波动接管。底部有支承结构。 喷雾头安装在稳压器内上封头顶部（或上 筒体上），下封头安装有电加热器。 容器壁材料为低合金钢，内壁堆不锈钢。 各接管安全端材料采用控氮不锈钢或镍基合金。
五、稳压器结构பைடு நூலகம்
电加热器： 稳压器电加热器为直插式，立式放置。电加热器电热丝为镍铬 合金，内部填充导热性能良好的氧化镁与电加热器包壳管绝缘。电加 热器包壳管材料为SA-213 TP316不锈钢，并应符合NB－2000的要求。 包壳除应进行所有表面和内部缺陷进行检测外，还应按ASME-Ⅱ－ASA-450进行（内压）水压试验。电加热器与电加热器套管的连接要有 利于更换电加热器。 电加热器为直接浸入式结构，电加热器在稳压器内为垂直布置长 度一般为1800mm左右。有效发热段约1200mm。结构密封性要好。 应根据所需总功率及结构选择单根电加热器的功率，为减小稳压 器的容积，应尽量选择功率大、功率密度高、尺寸小的电加热器。
三、稳压器功能
c)其所设置的安全阀，可对整个系统实现超压保护， 以有效防止因反应堆冷却剂系统超压而造成的堆芯及其它 相关设备的损坏。 d) 稳压器有足够的容积，使得当一回路冷却剂体积由 于温度变化而变化时，通过吸收一回路系统内水容积的变 化（通过水位的变化）来得到补偿。 e) 在反应堆启动时，按反应堆冷却剂系统升温、升压 的要求，由稳压器电加热器提供部分热源，和主冷却剂泵 一起，控制系统压力按预定的程序提高到工作压力。 f) 在反应堆停堆时，按反应堆冷却剂系统降温、降压 的要求，控制系统压力按预定的程序降低到规定的压力。 g)必要时稳压器还可以作为热力除氧器用来去除冷却 剂中的氧气、氢气、惰性气体和其他有害气体。
三、稳压器功能
稳压器是压力安全系统的关键设备。它补偿冷却剂 体积的改变，并控制一回路系统的压力的变化在足够小 的范围之内，对保证一回路系统压力边界完整性起着非 常重要的作用。在与其相关的设备和管系的共同配合下 实现如下基本功能： a) 当核电厂在正常工况（包括稳态和瞬态）下，把 系统压力控制在正常范围内。这些工况包括：启、停 堆，升、降温，功率运行，负荷线性变化，负荷阶跃变 化，甩负荷等等。 b) 当核电厂处于异常工况，或发生事故时，会引起 系统的压力急剧上升或下降，这时，能在相关辅助系统 配合下，把系统压力变化控制在允许范围内。这些工况 包括：流量部分丧失，断电故障，阀门故障，保护性停 机，等等。
一、稳压器简介
二、压力安全系统简述
PWR核电站一回路系统是一个封闭回路，因此， 当系统中的冷却剂产生温度变化致使容积波动时，势必 引起系统压力产生相应的变化。如果系统压力升高超过 设计压力，将导致系统和设备破坏；如果压力下降太 低，又会造成堆芯局部沸腾或体积沸腾，引起堆芯烧 毁，从而引发严重的安全问题。因此，为了PWR核电站 安全可靠地运行，必须对反应堆一回路系统的压力进行 控制和保护，这就是设立压力安全系统的目的，稳压器 则是压力安全系统的主要设备。
四、稳压器工作原理
所以，稳压器的工作是建立在汽、液两相可处于平衡状态和蒸汽的 可压缩的性的基础上的。因此，在运行过程中，当一回路冷却剂温度 升高、体积膨胀而流进稳压器（正波动）时，由于饱和蒸汽比容的平 均变化率为饱和水的数百倍，使得稳压器的汽空间有很大的可压缩 性，用以平衡冷却剂的体积波动，以缓解压力的大幅度波动。相反， 当一回路冷却剂流出稳压器（负波动）时，稳压器中的水位下降，蒸 汽膨胀导致压力下降，相应的饱和水的温度下降，水的闪蒸提高了蒸 汽空间的密度，抑制了压力下降的幅度。 因此，为了有效控制一回路主系统压力，在稳压器内设置了喷雾 器和电加热器，以便充分利用水的这种冷凝、蒸发的物理性质，使稳 压器起到有效稳定系统压力的作用。
五、稳压器结构
下封头： 稳压器下封头材料与堆焊材料与筒体和上封头相同、半球形。波 动管在稳压器下封头中央，材料为F316LN控氮不锈钢，波动管接管与 安全端之间亦通过隔离层过渡。波动管管径要适当，保持有较大的流 通截面，避免压降过大。波动接管内设热套管，防止水在波动流入流 出时对管壁产生过大热应力。下封头底部设置流体分配罩，分配罩为 薄板加工而成的多孔半球壳，孔径一般应不大于9.5mm，防止杂质进入 冷却剂系统并改善波动水和稳压器水的混合。下封头孔群区堆焊镍基 合金（或不锈钢）。电加热器通过电加热器套管与设备本体相连接， 套管的一端与下封头内壁的镍基合金（或不锈钢）堆焊层角焊连接， 另一端与电加热器冷段角焊、或与电加热器上的连接件对接焊、或采 用法兰连接。电加热器套管与下封头之间通过胀接或冷装贴紧。
五、稳压器结构
稳压器的分类 按结构型式，稳压器可分为两种类型： —— 气罐式稳压器 ●压缩空气（前苏联第一核电厂）。 ●氮气（美国压水堆核动力装置）。 —— 电加热式稳压器 气罐式稳压器在核电厂和船用核动力装置中已被淘汰。 电加热式稳压器与气罐式稳压器相比，结构较为复杂，但稳压能 力强，控制更为精确，目前在压水堆核电厂中几乎无一例外地都采用 电加热式稳压器。 虽然各个核电厂的功率不同，容积不一，但其结构大同小异。
二、压力安全系统简述
1、压力安全系统由两部分组成：
——压力调节部分 （1）稳压器及其喷雾阀。 （2）将稳压器水空间与反应堆主管道热段相连接的波动管；将稳压 器汽空间与反应堆与主管道冷段相连接的喷雾管。 ——压力保护部分 （1）稳压器顶部的安全阀；接收稳压器及其它系统所排放蒸汽的卸 压箱。 （2）连接稳压器与卸压箱管道；辅助喷雾管道，与一回路其它有关 的辅助系统相连接的辅助管道。
四、稳压器工作原理
一回路系统是充满着高温、高压水的封闭回路。根据水的物理特 性，冷却剂的平均温度或温度分布的任何变化，必将导致冷却剂密度 的变化，从而导致系统内冷却剂的膨胀和收缩。 在稳态运行工况下，反应堆功率与二回路输出功率（负荷）是平 衡的。当二者不平衡时，一回路冷却剂平均温度Tav会降低或升高，冷 却剂随之收缩和膨胀，并导致稳压器汽腔压力的降低和增加。 在此过程中，当压力降低时，水过热、闪蒸而使压力趋向回升； 当压力增加时，因过冷水（冷却剂从回路进入稳压器引起）的吸热、 汽腔中的蒸汽冷凝而使蒸汽压力趋向下降，凝结热使水温有所回升， 直到新的平衡点。由于水的这种固有的特性，系统自身有一个使压力 恢复正常的趋势。
四、稳压器工作原理
归纳起来，稳压器的工作原理要点如下： a) 稳压器通过波动管与一回路系统相连，起压力传递 和容积补偿作用，对整个系统进行压力和容积控制。 b) 稳压器充分利用水的物理特性以实现对压力的调节 和控制。即，当压力随液位增加而增加时，可通过水的 喷淋使蒸汽凝结以降压；当压力下降时，可通过加热水 使其蒸发，致使其汽空间蒸汽密度增加以升压，从而调 节整个系统的压力。 c) 稳压器上部设置安全阀，实现超压保护，可有效地 保证一回路压力的边界的完整性。
录
稳压器设计及ASME应用
目
十一、选材原则 十二、稳压器主要材料和焊接材料 十三、稳压器结构强度计算 十四、稳压器动力学分析 十五、稳压器应力分析 十六、稳压器容积设计准则 十七、容积计算 十八、电加热功率计算 十九、制造和检验
录
一、稳压器简介
• 稳压器是核电厂反应堆冷却剂系统的主要 设备之一，其底部通过波动管和压力容器 与蒸汽发生器之间的一回路热管段相连， 每个反应堆设置一台稳压器。 • 稳压器对反应堆的安全运行，保证一回路 系统压力边界的完整性起着非常重要的作 用。其主要作用是将一回路的压力维持在 15.5MPa整定值上，以防止冷却剂在反应 堆冷却剂系统中汽化。其次要作用是可吸 收一回路系统水容积的迅速变化。 • 稳压器的设计应能调节由于负荷瞬变引起 的压力波动，即能维持水和蒸汽在饱和状 态下的平衡。它必须有足够的水容积和足 够的蒸汽容积。
二、压力安全系统简述
二、压力安全系统简述
泄压箱
二、压力安全系统简述
b) CPR1000泄压箱参数
设计绝对压力：0.8MPa 设计温度：170 正常气容积：11.5m3 最大喷淋流量：13.6m3/h RRI冷却水流量：1m3/h 冷却水入口温度：35 冷却水出口温度：45
℃ ℃
运行绝对压力：0.12-0.45MPa 运行温度：20-93 总容积：37m3 正常水容积：25.5m3
詹可纯 2011年8月15日
稳压器设计及ASME应用
目
一、稳压器简介 二、压力安全系统简述 三、稳压器的功能 四、稳压器工作原理 五、稳压器结构 六、压力和液位控制 七、设备参数、规范和分级 八、主要零部件的分级 九、设计内容和设计流程 十、应用ASME第三卷和第二卷应注意的问题
五、稳压器结构
电加热器的电气性能（包括绝缘电阻和耐压性能、接地试验， 等）应满足专用规格书的规定。设计寿命应满足： — 额定功率下工作10000小时，期间开断循环5000次； — 1/2额定功率下工作20000小时，期间升降压循环10000次， 电压循环范围从1/2额定功率的+50%至-40%。 电加热器在设计上应考虑能单独更换。布置加热器时，应处理 好与波动管在布置上的关系，不妨碍电加热器的更换，也不妨碍波 动管的在役检查。 电加热器应能承受悬挂电缆的重量。
二、压力安全系统简述
稳压器压力安全系 统流程图
压力安全系统
二、压力安全系统简述
2、稳压器泄压箱 a)稳压器泄压箱功能： –收集、冷凝和冷却稳压器安全阀、RRA 系统安全阀， RCV系统安全阀排放的蒸汽及一回路系统阀门阀杆泄漏 的冷却剂； –卸压箱使一回路冷却剂不向安全壳排放，避免带有放 射性的一回路流体对安全壳的污染。
五、稳压器结构
CPR1000电加热器： • 共60根电加热器，每根24KW，分为6组：
– RCP01RS,RCP02RS每组9根（通断式加热器） – RCP05RS,RCP06RS每组12根（通断式加热器） – RCP03RS,RCP04RS每组9根（比例式加热器）
五、稳压器结构
上封头： 稳压器上封头材料与筒体材料相同，其内表面堆焊与筒体相同的 不锈钢，设有Φ400 左右的人孔（或设于筒体上）、喷雾接管、以及 安全阀接管。喷雾接管（设防热冲击套管）与两个环路冷段相连，管 路上设置自动控制阀，在正常运行时保持小流量的连续喷淋，目的是 为了降低喷淋阀开启时对稳压器喷淋贯穿管和管嘴的热应力和热冲击 以及水化学的均匀一致。 各接管（材料与封头相同）都设有安全端，安全阀接管安全端材 料为F316LN控氮不锈钢、喷雾接管安全端为690 镍基合金，可避免现 场安装时有异种钢焊接。安全端与接管焊接前先在接管前堆焊镍基合 金（或不锈钢）隔离层。为缓解热冲击，喷雾接管处设置防热冲击套 管。 人孔密封采用膨胀石墨缠绕垫片（或膨胀石墨）垫片密封装置， 人孔盖与密封垫片之间用奥氏体不锈钢制成的人孔密封垫板隔离。
℃ ℃
额定爆破绝对压力：0.8MPa 总排放能力：560（t/h）
二、压力安全系统简述
• • • • c)泄压箱的运行： 正常状态：箱内水位为：65％，水温为40 ℃ 。上部充氮 气，目的是防止由稳压器排放的蒸汽中含有的氢气与空气 中的氧气混合产生爆鸣气体； 当稳压器安全阀开启时，蒸汽经过排放管线到卸压箱经鼓 泡管喷出，与水混合而凝结和冷却，箱内水由设冷水系统 的蛇管冷却器冷却； 当水温升高至60℃时，硼水补给系统的喷淋管喷水冷却； 当绝对压力>0.8MPa，安全爆破盘爆破，直接将蒸汽排放 到安全壳。
五、稳压器结构
2、主要零部件 筒体组件： 稳压器筒体材料为锰－镍－钼低合金锻件或板材， 加工成型后，其内表面堆焊奥氏体不锈钢（过渡层堆 309L，面层堆308L）。通常，在稳压器重心上方设有横 向限制器，其作用是当发生地震或管道破裂时，承受通 过支承结构传递给稳压器上的力。此外，还设有有水位 计、取样管、温度计和压力表接管等。 筒体的高度可按容器的最佳L/D的比值确定，L/D的 比值宜在4～6。
五、稳压器结构
EPR
AP1000
CPR1000
五、稳压器结构
1、总体结构
稳压器一般是立式圆柱形高压容器。上、 下端为半球形封头。上封头设有人孔（或设于 上筒体上）和安全阀接管，筒体上部有安全阀 支座，中部有止挡块，筒身设有仪表接管等。 下封头设波动接管。底部有支承结构。 喷雾头安装在稳压器内上封头顶部（或上 筒体上），下封头安装有电加热器。 容器壁材料为低合金钢，内壁堆不锈钢。 各接管安全端材料采用控氮不锈钢或镍基合金。
五、稳压器结构பைடு நூலகம்
电加热器： 稳压器电加热器为直插式，立式放置。电加热器电热丝为镍铬 合金，内部填充导热性能良好的氧化镁与电加热器包壳管绝缘。电加 热器包壳管材料为SA-213 TP316不锈钢，并应符合NB－2000的要求。 包壳除应进行所有表面和内部缺陷进行检测外，还应按ASME-Ⅱ－ASA-450进行（内压）水压试验。电加热器与电加热器套管的连接要有 利于更换电加热器。 电加热器为直接浸入式结构，电加热器在稳压器内为垂直布置长 度一般为1800mm左右。有效发热段约1200mm。结构密封性要好。 应根据所需总功率及结构选择单根电加热器的功率，为减小稳压 器的容积，应尽量选择功率大、功率密度高、尺寸小的电加热器。
三、稳压器功能
c)其所设置的安全阀，可对整个系统实现超压保护， 以有效防止因反应堆冷却剂系统超压而造成的堆芯及其它 相关设备的损坏。 d) 稳压器有足够的容积，使得当一回路冷却剂体积由 于温度变化而变化时，通过吸收一回路系统内水容积的变 化（通过水位的变化）来得到补偿。 e) 在反应堆启动时，按反应堆冷却剂系统升温、升压 的要求，由稳压器电加热器提供部分热源，和主冷却剂泵 一起，控制系统压力按预定的程序提高到工作压力。 f) 在反应堆停堆时，按反应堆冷却剂系统降温、降压 的要求，控制系统压力按预定的程序降低到规定的压力。 g)必要时稳压器还可以作为热力除氧器用来去除冷却 剂中的氧气、氢气、惰性气体和其他有害气体。
三、稳压器功能
稳压器是压力安全系统的关键设备。它补偿冷却剂 体积的改变，并控制一回路系统的压力的变化在足够小 的范围之内，对保证一回路系统压力边界完整性起着非 常重要的作用。在与其相关的设备和管系的共同配合下 实现如下基本功能： a) 当核电厂在正常工况（包括稳态和瞬态）下，把 系统压力控制在正常范围内。这些工况包括：启、停 堆，升、降温，功率运行，负荷线性变化，负荷阶跃变 化，甩负荷等等。 b) 当核电厂处于异常工况，或发生事故时，会引起 系统的压力急剧上升或下降，这时，能在相关辅助系统 配合下，把系统压力变化控制在允许范围内。这些工况 包括：流量部分丧失，断电故障，阀门故障，保护性停 机，等等。
一、稳压器简介
二、压力安全系统简述
PWR核电站一回路系统是一个封闭回路，因此， 当系统中的冷却剂产生温度变化致使容积波动时，势必 引起系统压力产生相应的变化。如果系统压力升高超过 设计压力，将导致系统和设备破坏；如果压力下降太 低，又会造成堆芯局部沸腾或体积沸腾，引起堆芯烧 毁，从而引发严重的安全问题。因此，为了PWR核电站 安全可靠地运行，必须对反应堆一回路系统的压力进行 控制和保护，这就是设立压力安全系统的目的，稳压器 则是压力安全系统的主要设备。
四、稳压器工作原理
所以，稳压器的工作是建立在汽、液两相可处于平衡状态和蒸汽的 可压缩的性的基础上的。因此，在运行过程中，当一回路冷却剂温度 升高、体积膨胀而流进稳压器（正波动）时，由于饱和蒸汽比容的平 均变化率为饱和水的数百倍，使得稳压器的汽空间有很大的可压缩 性，用以平衡冷却剂的体积波动，以缓解压力的大幅度波动。相反， 当一回路冷却剂流出稳压器（负波动）时，稳压器中的水位下降，蒸 汽膨胀导致压力下降，相应的饱和水的温度下降，水的闪蒸提高了蒸 汽空间的密度，抑制了压力下降的幅度。 因此，为了有效控制一回路主系统压力，在稳压器内设置了喷雾 器和电加热器，以便充分利用水的这种冷凝、蒸发的物理性质，使稳 压器起到有效稳定系统压力的作用。
五、稳压器结构
下封头： 稳压器下封头材料与堆焊材料与筒体和上封头相同、半球形。波 动管在稳压器下封头中央，材料为F316LN控氮不锈钢，波动管接管与 安全端之间亦通过隔离层过渡。波动管管径要适当，保持有较大的流 通截面，避免压降过大。波动接管内设热套管，防止水在波动流入流 出时对管壁产生过大热应力。下封头底部设置流体分配罩，分配罩为 薄板加工而成的多孔半球壳，孔径一般应不大于9.5mm，防止杂质进入 冷却剂系统并改善波动水和稳压器水的混合。下封头孔群区堆焊镍基 合金（或不锈钢）。电加热器通过电加热器套管与设备本体相连接， 套管的一端与下封头内壁的镍基合金（或不锈钢）堆焊层角焊连接， 另一端与电加热器冷段角焊、或与电加热器上的连接件对接焊、或采 用法兰连接。电加热器套管与下封头之间通过胀接或冷装贴紧。
五、稳压器结构
稳压器的分类 按结构型式，稳压器可分为两种类型： —— 气罐式稳压器 ●压缩空气（前苏联第一核电厂）。 ●氮气（美国压水堆核动力装置）。 —— 电加热式稳压器 气罐式稳压器在核电厂和船用核动力装置中已被淘汰。 电加热式稳压器与气罐式稳压器相比，结构较为复杂，但稳压能 力强，控制更为精确，目前在压水堆核电厂中几乎无一例外地都采用 电加热式稳压器。 虽然各个核电厂的功率不同，容积不一，但其结构大同小异。
二、压力安全系统简述
1、压力安全系统由两部分组成：
——压力调节部分 （1）稳压器及其喷雾阀。 （2）将稳压器水空间与反应堆主管道热段相连接的波动管；将稳压 器汽空间与反应堆与主管道冷段相连接的喷雾管。 ——压力保护部分 （1）稳压器顶部的安全阀；接收稳压器及其它系统所排放蒸汽的卸 压箱。 （2）连接稳压器与卸压箱管道；辅助喷雾管道，与一回路其它有关 的辅助系统相连接的辅助管道。
四、稳压器工作原理
一回路系统是充满着高温、高压水的封闭回路。根据水的物理特 性，冷却剂的平均温度或温度分布的任何变化，必将导致冷却剂密度 的变化，从而导致系统内冷却剂的膨胀和收缩。 在稳态运行工况下，反应堆功率与二回路输出功率（负荷）是平 衡的。当二者不平衡时，一回路冷却剂平均温度Tav会降低或升高，冷 却剂随之收缩和膨胀，并导致稳压器汽腔压力的降低和增加。 在此过程中，当压力降低时，水过热、闪蒸而使压力趋向回升； 当压力增加时，因过冷水（冷却剂从回路进入稳压器引起）的吸热、 汽腔中的蒸汽冷凝而使蒸汽压力趋向下降，凝结热使水温有所回升， 直到新的平衡点。由于水的这种固有的特性，系统自身有一个使压力 恢复正常的趋势。
四、稳压器工作原理
归纳起来，稳压器的工作原理要点如下： a) 稳压器通过波动管与一回路系统相连，起压力传递 和容积补偿作用，对整个系统进行压力和容积控制。 b) 稳压器充分利用水的物理特性以实现对压力的调节 和控制。即，当压力随液位增加而增加时，可通过水的 喷淋使蒸汽凝结以降压；当压力下降时，可通过加热水 使其蒸发，致使其汽空间蒸汽密度增加以升压，从而调 节整个系统的压力。 c) 稳压器上部设置安全阀，实现超压保护，可有效地 保证一回路压力的边界的完整性。
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稳压器设计及ASME应用
目
十一、选材原则 十二、稳压器主要材料和焊接材料 十三、稳压器结构强度计算 十四、稳压器动力学分析 十五、稳压器应力分析 十六、稳压器容积设计准则 十七、容积计算 十八、电加热功率计算 十九、制造和检验
录
一、稳压器简介
• 稳压器是核电厂反应堆冷却剂系统的主要 设备之一，其底部通过波动管和压力容器 与蒸汽发生器之间的一回路热管段相连， 每个反应堆设置一台稳压器。 • 稳压器对反应堆的安全运行，保证一回路 系统压力边界的完整性起着非常重要的作 用。其主要作用是将一回路的压力维持在 15.5MPa整定值上，以防止冷却剂在反应 堆冷却剂系统中汽化。其次要作用是可吸 收一回路系统水容积的迅速变化。 • 稳压器的设计应能调节由于负荷瞬变引起 的压力波动，即能维持水和蒸汽在饱和状 态下的平衡。它必须有足够的水容积和足 够的蒸汽容积。
二、压力安全系统简述
二、压力安全系统简述
泄压箱
二、压力安全系统简述
b) CPR1000泄压箱参数
设计绝对压力：0.8MPa 设计温度：170 正常气容积：11.5m3 最大喷淋流量：13.6m3/h RRI冷却水流量：1m3/h 冷却水入口温度：35 冷却水出口温度：45
℃ ℃
运行绝对压力：0.12-0.45MPa 运行温度：20-93 总容积：37m3 正常水容积：25.5m3