核电厂系统与设备第讲
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2. 核电厂平面布置
2.1 布置原则
a.区分脏净,脏区尽可能在下风口;
b.满足工艺要求,便于设备运输,减少管线迂
回纵横交叉;
c.反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房设
在同一基岩的基垫层上,防止因厂房承载或
地震所产生的沉降差导致管线断裂.
d.以反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房,
主控制室应急柴油发电机厂房四周.双机组
• 核岛中不属于安全三级以上的，但要求按 照非和规范和标准中较高要求设计制造。
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28
4.2 抗震分类
抗震分为一、二类和非抗震类（NA）。
• 抗震一类指其损害会直接或间接造成事故的 工况以及用来实施停堆或维持停堆状态的构 筑物、系统和设备。
6
配套设施
a.直接为生产服务的:如除盐水,压缩空气,辅 助锅炉等；
b.保证设施:如在役检查,辐射监测,废物实验 室,环境监测,气象等；
c.厂区设施:如保安,海工构筑物,消防,排水； d.服务设施:计算机系统(控制,模拟,应急,管
理);文档管理,通讯,培训中心与模拟机。
• 大亚湾核电厂共有348个系统.
25
安全分为四级: 1 安全一级： • 一回路承压边界所有部件；选用设备等级
一级，质量A组。按照实际可能的最高标准 设计、制造、安装和实验。 2 安全二级： • 余热去除、安注和安喷系统。
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3 安全三级：
• 辅助给水； • 设备冷却水； • 乏燃料池冷却系统； • 为安全系统提供支持的系统和设施。 4 安全四级：
• 完成电力生产：一回路,二回路,三回路,发 电机输变电系统,通常简单地称为堆,机,电 三大核心部分。
3
• 核岛(nuclear island):一回路系统及其辅助 系统、安全设施及厂房。
• 常规岛(conventional island):汽轮发电机 组为核心的二回路及其辅助系统和厂房。
• 配套设施( BOP: Balance of Plant)：除核 岛、常规岛的其余部分。
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3.5 核辅助厂房
• 辅助厂房是一个具有多种用途的钢筋混凝 土厂房。
• 一回路的一些辅助系统，如化容系统、硼 与水补给系统，设冷水系统，安全注入系 统废物处理、等以及该厂房必需的空气处 理及冷却设备布置在此厂房内。
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4. 核电厂设备安全功能及分级
• 核电厂系统、设备和设施作用不同，要求 不同，对设备的安全功能及按照其对安全 的重要性，进行分级，从而既保证安全性， 又避免对设备要求过于严而影响经济性。
4. 核电厂设备安全功能及分级
4.1 安全功能及分级; 4.2 抗震分类; 4.3 规范分级 和质保分组;
5. 核反应堆的安全设计
5.1 纵深防御原则; 5.2 多道屏障(Multi-barrier); 5.3 安全设计的基本原则;
2
1. 核电厂组成
• 完成热力循环的热力系统:一回路,二回路 (汽轮机组),三回路系统。
核电厂系统及设备 第一讲
（2012—2013学年第二学期）
主讲：田丽霞
1
纲要
1. 核电厂组成 2. 核电厂平面布置
2.1 布置原则;2.2 布置分区;2.3 核心区布置;
3. 核电厂主要厂房
3.1 主要厂房总体布置; 3.2 安全壳; 3.3 汽轮机厂 房; 3.4 核燃料厂房; 3.5 核辅助厂房;
(containment)
安全壳又叫做反应堆厂
房。我国采用核电厂安
全壳是圆柱型预应力混
凝土安全壳。
壁厚约80cm;
Leabharlann Baidu
内有厚6mm的钢衬。
容许泄漏：
0.1Wt%/24hours
设计压力:0.52MPa
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3.3 汽轮机厂房
18
19
3.4 核燃料厂房
• 燃料厂房内设有乏燃料贮存池，贮存池上 方有一台100－150吨的桥式吊车。以吊装 乏燃料运输容器和乏燃料冷却系统的所有 设备。燃料厂房通过燃料输送管与反应堆 厂房相连接。
4
5
压水堆核电厂能量转换
压水堆核电厂将核能转变为电能是分四个环 节，在四个主要设备中实现的。
（1）核反应堆：将核能经转变为热能，并将热能传 给反应堆冷却剂，是一回路压力边界的重要部件。 （2）蒸汽发生器：将反应堆冷却剂的热量传递给二 回路的水，使其变为蒸汽。在此只进行热量交换， 不进行能量形态的转变； （3）汽轮机：将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械 能； （4）发电机：将汽轮机传来的机械能转变为电能。
• 传统上用第一种方法较多，随着概率论方 法的日益广乏被接受，它也被用来确定物 项的安全等级。
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1 确定论方法；
• 对那些对安全有重要作用的、其损坏会导致 严重放射性释放事故的系统设备，确定高的 安全等级。
2 概率论方法：
• 根据某一安全功能所起作用的几率以及该安 全功能失效后果来评价承担此安全功能设备 对于安全的重要性。
• L型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳相交,须 设置防止汽轮机飞车时汽轮机叶片对安全壳 和冲击的屏障.占地少,两台以上机组可公用 汽轮机厂房,仅用一台吊车。
• 我国采用T型布置。
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核电厂厂区L形布置
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大亚湾核电厂厂区T型布置
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3. 核电厂主要厂房
3.1 主要厂房总体布置
16
3.2 安全壳
理车间,消防站等。
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d.动力供应区： • 冷冻机，空压机，液氮储存气化，辅助锅
炉。 e.检修及仓库区： • 检修车间，材料仓库,设备综合仓库区等。 f.厂前区: • 行政办公楼，汽车库，消防生活服务设施，
入口警卫。
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2.3 核心区布置
按反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置,有T型
与L型布置：
• T型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳不相交. 占地大,单独汽机厂房。
• 安全分级的目的是正确选择用于设备设计、 制造、检验的规范标准。
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4.1 安全功能及分级
安全功能: 1 安全停堆和维持安全停堆状态； 2 停堆后余热导出； 3 事故后防止放射性物质释放，以保证放射
性物质释放不超过容许值。
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如何确定某物项对于安全的重要性？ 1 确定论方法； 2 概率论方法。
厂可采用对称布置,公用部分辅助厂房.
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2.2 布置分区
a.核心区:
• 核岛与常规岛组成。反应堆厂房为中心,辅 助厂房,燃料厂房,主控制室应急柴油发电机
厂房,汽轮机厂房。
b.三废区:
• 废液储存处理厂房,固化厂房,弱放废物库, 固放废物储存库,特种洗衣房。
c.供排水区:
• 循环水泵房,输水隧洞,排水渠,淡水净化处
2. 核电厂平面布置
2.1 布置原则
a.区分脏净,脏区尽可能在下风口;
b.满足工艺要求,便于设备运输,减少管线迂
回纵横交叉;
c.反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房设
在同一基岩的基垫层上,防止因厂房承载或
地震所产生的沉降差导致管线断裂.
d.以反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房,
主控制室应急柴油发电机厂房四周.双机组
• 核岛中不属于安全三级以上的，但要求按 照非和规范和标准中较高要求设计制造。
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4.2 抗震分类
抗震分为一、二类和非抗震类（NA）。
• 抗震一类指其损害会直接或间接造成事故的 工况以及用来实施停堆或维持停堆状态的构 筑物、系统和设备。
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配套设施
a.直接为生产服务的:如除盐水,压缩空气,辅 助锅炉等；
b.保证设施:如在役检查,辐射监测,废物实验 室,环境监测,气象等；
c.厂区设施:如保安,海工构筑物,消防,排水； d.服务设施:计算机系统(控制,模拟,应急,管
理);文档管理,通讯,培训中心与模拟机。
• 大亚湾核电厂共有348个系统.
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安全分为四级: 1 安全一级： • 一回路承压边界所有部件；选用设备等级
一级，质量A组。按照实际可能的最高标准 设计、制造、安装和实验。 2 安全二级： • 余热去除、安注和安喷系统。
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3 安全三级：
• 辅助给水； • 设备冷却水； • 乏燃料池冷却系统； • 为安全系统提供支持的系统和设施。 4 安全四级：
• 完成电力生产：一回路,二回路,三回路,发 电机输变电系统,通常简单地称为堆,机,电 三大核心部分。
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• 核岛(nuclear island):一回路系统及其辅助 系统、安全设施及厂房。
• 常规岛(conventional island):汽轮发电机 组为核心的二回路及其辅助系统和厂房。
• 配套设施( BOP: Balance of Plant)：除核 岛、常规岛的其余部分。
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3.5 核辅助厂房
• 辅助厂房是一个具有多种用途的钢筋混凝 土厂房。
• 一回路的一些辅助系统，如化容系统、硼 与水补给系统，设冷水系统，安全注入系 统废物处理、等以及该厂房必需的空气处 理及冷却设备布置在此厂房内。
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4. 核电厂设备安全功能及分级
• 核电厂系统、设备和设施作用不同，要求 不同，对设备的安全功能及按照其对安全 的重要性，进行分级，从而既保证安全性， 又避免对设备要求过于严而影响经济性。
4. 核电厂设备安全功能及分级
4.1 安全功能及分级; 4.2 抗震分类; 4.3 规范分级 和质保分组;
5. 核反应堆的安全设计
5.1 纵深防御原则; 5.2 多道屏障(Multi-barrier); 5.3 安全设计的基本原则;
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1. 核电厂组成
• 完成热力循环的热力系统:一回路,二回路 (汽轮机组),三回路系统。
核电厂系统及设备 第一讲
（2012—2013学年第二学期）
主讲：田丽霞
1
纲要
1. 核电厂组成 2. 核电厂平面布置
2.1 布置原则;2.2 布置分区;2.3 核心区布置;
3. 核电厂主要厂房
3.1 主要厂房总体布置; 3.2 安全壳; 3.3 汽轮机厂 房; 3.4 核燃料厂房; 3.5 核辅助厂房;
(containment)
安全壳又叫做反应堆厂
房。我国采用核电厂安
全壳是圆柱型预应力混
凝土安全壳。
壁厚约80cm;
Leabharlann Baidu
内有厚6mm的钢衬。
容许泄漏：
0.1Wt%/24hours
设计压力:0.52MPa
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3.3 汽轮机厂房
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3.4 核燃料厂房
• 燃料厂房内设有乏燃料贮存池，贮存池上 方有一台100－150吨的桥式吊车。以吊装 乏燃料运输容器和乏燃料冷却系统的所有 设备。燃料厂房通过燃料输送管与反应堆 厂房相连接。
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压水堆核电厂能量转换
压水堆核电厂将核能转变为电能是分四个环 节，在四个主要设备中实现的。
（1）核反应堆：将核能经转变为热能，并将热能传 给反应堆冷却剂，是一回路压力边界的重要部件。 （2）蒸汽发生器：将反应堆冷却剂的热量传递给二 回路的水，使其变为蒸汽。在此只进行热量交换， 不进行能量形态的转变； （3）汽轮机：将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械 能； （4）发电机：将汽轮机传来的机械能转变为电能。
• 传统上用第一种方法较多，随着概率论方 法的日益广乏被接受，它也被用来确定物 项的安全等级。
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1 确定论方法；
• 对那些对安全有重要作用的、其损坏会导致 严重放射性释放事故的系统设备，确定高的 安全等级。
2 概率论方法：
• 根据某一安全功能所起作用的几率以及该安 全功能失效后果来评价承担此安全功能设备 对于安全的重要性。
• L型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳相交,须 设置防止汽轮机飞车时汽轮机叶片对安全壳 和冲击的屏障.占地少,两台以上机组可公用 汽轮机厂房,仅用一台吊车。
• 我国采用T型布置。
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核电厂厂区L形布置
12
13
大亚湾核电厂厂区T型布置
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3. 核电厂主要厂房
3.1 主要厂房总体布置
16
3.2 安全壳
理车间,消防站等。
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d.动力供应区： • 冷冻机，空压机，液氮储存气化，辅助锅
炉。 e.检修及仓库区： • 检修车间，材料仓库,设备综合仓库区等。 f.厂前区: • 行政办公楼，汽车库，消防生活服务设施，
入口警卫。
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2.3 核心区布置
按反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置,有T型
与L型布置：
• T型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳不相交. 占地大,单独汽机厂房。
• 安全分级的目的是正确选择用于设备设计、 制造、检验的规范标准。
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4.1 安全功能及分级
安全功能: 1 安全停堆和维持安全停堆状态； 2 停堆后余热导出； 3 事故后防止放射性物质释放，以保证放射
性物质释放不超过容许值。
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如何确定某物项对于安全的重要性？ 1 确定论方法； 2 概率论方法。
厂可采用对称布置,公用部分辅助厂房.
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2.2 布置分区
a.核心区:
• 核岛与常规岛组成。反应堆厂房为中心,辅 助厂房,燃料厂房,主控制室应急柴油发电机
厂房,汽轮机厂房。
b.三废区:
• 废液储存处理厂房,固化厂房,弱放废物库, 固放废物储存库,特种洗衣房。
c.供排水区:
• 循环水泵房,输水隧洞,排水渠,淡水净化处