[发明专利]核电站布置结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电站布置结构。

背景技术

随着核能技术的发展，核电的应用越来越广泛。为了保证核电的安全，通常从纵深防御概念出发，采取多种措施，纵深防御指的是考虑到技术以及组织管理上的失效而设立的多层次防御体系。纵深防御原则是一种贯穿于核电站整个寿期(包括退役在内)各个阶段的各项生产活动的安全设计思想，各层防御都必须有效，并且每一层次都必须作为最后一道屏障来考虑。核电站设计中必须意识到纵深防御的各个层次都可能受到考验，因此必须提供措施以保证其安全目的的实现。

AP1000是第三代核电技术，采用二环路的压水型反应堆，它采用非能动安全设施以及简化的电厂设计，从而使核电厂具有良好的可造性、可运行性和可维护性。非能动安全系统是利用日常生活中几乎每天碰到的自然循环、重力和压缩气体膨胀等物理现象和原理，来实现堆芯冷却和安全壳的热量排出，极大地简化了系统，还使操作员的宽限时间增加到72h，是一种创新型的设计。

如图1所示，现有技术的AP1000核电技术中，核电站的布置结构主要包括核岛10、与核岛10紧邻的常规岛11和常规岛11中的防甩击框架12。其中，核岛10是核电站安全壳内的核反应堆及与反应堆有关的各个系统的统称主要包括核蒸汽供应系统、安全壳喷淋系统和辅助系统等。常规岛11是核电站中汽轮发电机组及其配套设施及其所在厂房的总称，其主要功能是将核岛10产生蒸汽的热能转换成汽轮机的机械能，再通过发电机转变成电能。

防甩击框架12中布置有核岛10向常规岛11的过渡段，包括一些非核级的设备、管道等。由于主蒸汽管、主给水管等高能管道需要从核岛10通向常规岛11，其上难免设置有弯头和管道安装连接焊缝等，主蒸汽管、主给水管等高能管道的破管(如在SSE地震、龙卷风等极端情况下)会产生甩管和喷射现象，具有较强的冲击力和破坏力。防甩击框架12就是用来抵御高能管道破管所产生的甩管和喷射作用。此外，防甩击框架12中还布置有核岛10至常规岛11的各种其他管道、电缆和设备等，在其中核级的管道设备通过安装连接接头在过渡段中过渡为非核级的管道、电缆和设备。

但是现有技术的这种布置结构有以下缺点：

防甩击框架12布置在常规岛11内，仅仅起到抵御高能管道破管产生的甩管和喷射的作用，常规岛11汽机房内其它非核级管道设备的布置必须避开该防甩框架12，从而大大影响了常规岛11汽机房的布置；

防甩击框架12虽然布置在常规岛11内，但其结构自成体系，在平面布置上沿常规岛11纵、横方向均分开，从而导致常规岛11主厂房汽机房结构平面布置呈凹凸型，不规则布置将对常规岛11汽机房结构整体刚度产生不利影响；特别是对于AP1000核电技术的高能管道布置更加分散，采用防甩击框架12的范围要求更大，常规岛11的主厂房结构布置将更加不规则，由此造成的常规岛11主厂房的结构布置不合理，结构构件的截面更大，含钢率更高，工程的结构造价更高；

在评估常规岛11对核岛10的影响时，整个常规岛11是一体的，进行SSE地震工况下主体结构变形验算计算工作量繁重复杂。特别对于类似AP1000核电技术的、没有参考工程的新核电站的常规岛11主厂房结构，其常规岛11汽机房布置将随着设计进程需不断调整完善。由于防甩击结构12位于常规岛11主厂房之内，每一次常规岛11主厂房布置的调整都将对包括防甩击结构12在内的整个常规岛11主厂房结构进行一次对核岛10的影响的安全评估，其工作量非常繁重，更主要的是将对整个核电工程设计进度造成影响；

评估常规岛11对核岛10的影响时，包括防甩击框架12在内的常规岛11主厂房主体结构体量巨大，平面布置不规则，其计算结果的影响因素非常多，为了保证工程安全可靠，应对整个结构的计算均采用保守的计算手段即考虑所有的影响因素来完成整个常规岛11主厂房主体结构设计，从而造成核电站的常规岛11主厂房结构的工程造价较高；

由于防甩击框架12的容积有限，在核电站一些过渡段中的非核级设备也不得不布置在核岛10的厂房内，使核岛10的厂房体积较大，而核岛10的厂房单位结构造价远高于常规岛11的结构单位造价，从而增加了整个核电工程的造价。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种核电站布置结构，解决防甩击框架对常规岛的影响所导致的常规岛结构布置不合理、工程造价高、布置调整后的安全评估工作量过大的问题。