設(shè)計蒸汽發(fā)生器更換

1、核核電站 20032蒸汽發(fā)生器堵管或襯管的數(shù)目過大而引起的電力損失是不可接受的 在這種情況下可采用下列三種替代方案 1 使用現(xiàn)有的管板和殼體構(gòu)件更換蒸汽發(fā)生器傳熱管 2 更換整個蒸汽發(fā)生器3 就地更換蒸汽發(fā)生器傳熱管包括切割和取出傳熱管和管子支撐板構(gòu)件 并更換蒸汽干燥和分離設(shè)備 這個工藝的技術(shù)上可能性已經(jīng)由西屋電氣公2 3年停堆時間 因而這種管子更換方案還沒有在任何機組上使用 在停堆期間電力損失的代價比其它修理或更換方案都高得多 這種方案的現(xiàn)場工作涉及到與加工新蒸汽發(fā)生器一樣的許多制造過程 而且在現(xiàn)場的工藝控制不可能像在車間里那樣有效 另至1991年3至少在九個PWR 核電站更換了 27 個蒸

2、汽發(fā)生器 使更換工作在成本 進度和放射性輻照方面的未知數(shù)不太多了 一些其它核電廠也在考慮更換蒸汽發(fā)生器 國外至少有薩里 Surry 切割一回和二回的管道 通安全殼現(xiàn)有的起重機把蒸發(fā)生器從撐件上吊并且搬出來見圖 1該的準括極重 機 安新的起機和其裝卸設(shè)備 造一個現(xiàn)場設(shè)施 固設(shè)備道平以及裝置 在靈 Ringhals 2 號機組和帕利塞茲 Palisades 包括在安全殼上開一些臨時的口子 這兩處核電廠的安全殼都是有預應力鋼襯里的混凝土 并埋入鋼筋及水平和垂直方向的張力鋼絲 這些安全殼上的開口首先在涉及區(qū)域除去鋼筋束 剩余鋼筋的張力 達到合適的負荷分布 在靈 2 號機組6.2 7.6 米 大約 13

3、0 噸重 水泥塊被鑿開 并且內(nèi)襯用焊槍切割開 在帕利塞茲7.9 8.6 160 廠安全殼的開口隨后就被復原 復原的方法是 1修整好鋼筋條和鋼筋束導管周圍的混凝土 2 接上新的鋼筋條和新的鋼筋束導管 3 原位對接焊接新的鋼襯里 4度 低塑變 低收縮變形的混凝土 經(jīng)過鋼筋束的重新安裝和拉緊 并經(jīng)過壓力試驗 這些開口的修壓水堆蒸汽發(fā)生器的更換在裝備和焊接方面遇到了許 這是在前核電的修理例如地方有使用光學對中技術(shù)法國的當皮埃爾 Dapee核電廠11m2 與常規(guī)的焊接方法比較有不銹鋼襯里包層的碳鋼 因而 要開發(fā)一個工藝自然循環(huán)汽發(fā)生下部組的更換 涉及把蒸汽發(fā)器圓錐分切割開 取出下組件 括管板鍛件 傳熱等

4、 然后換新的下組件土耳其角 uyPont核電站選了這種法并且在193年安娜 othna核電站1號組也使用該方法 因為現(xiàn)的設(shè)備不使整個蒸汽發(fā)器經(jīng)過 在土耳角核電原先計是要切斷應堆冷劑管道 由于不接近放了 而用切割室封頭方法代替 對焊水封頭的程進行修訂 減少室內(nèi)側(cè)焊接 種內(nèi)表面的堆焊比預料的要更加因為一些電力公司互相交流新的蒸汽發(fā)生器更換的經(jīng)驗 而使更換操作引起的停堆時間已經(jīng)減少到大約6 個月或不到6 個月 在靈 2 號機組三個蒸汽發(fā)生器的更換在 2天里就完成了 在170天就完成了 一個電廠進行現(xiàn)場工作的帶對其它電廠的工作計劃和培訓起到幫助作用 按工期制造新蒸汽發(fā)生器的關(guān)鍵部件是管板鍛件 一些電力

5、公司正進行投資 在合資經(jīng)營的庫存管理系統(tǒng)里這樣的關(guān)鍵部件 因而任何電力公司可以在預期蒸汽發(fā)生器的更換比修理得到的蒸汽發(fā)生器壽期更長 因為對新蒸汽發(fā)生器進行了設(shè)計和材料的改進 以前運行經(jīng)歷中對可靠性的影響就可最好的蒸汽發(fā)生器管材 工業(yè)界的一致意見是熱處理合金690 合金600 和合金690 管材的1中列出 這種材料有相對高的鉻含量以及經(jīng)過熱處理防止了在接近晶界處產(chǎn)生貧鉻區(qū) 這種貧鉻區(qū)會引起敏感 因而這種材料對晶間腐蝕 A /晶間應力腐蝕開裂 CC的敏感性要低得多 結(jié)果顯示 熱處理和工廠退火的合金6060 結(jié)構(gòu)和 WC 最佳顯微結(jié)是根據(jù)現(xiàn)經(jīng)驗觀察試驗表 1 PWR化學成分% 重碳0.1最0.05錳

6、0.1 鐵6.0 2.0 鉻14.0 28.0 鋁0.05 0.05 鈦0.10 0.10 0.1最核電站 20032管子支撐件也有了改進 可以防止凹痕 目前在新蒸汽發(fā)生器里管子支撐結(jié)構(gòu)用 12%鉻的鐵素409 405 型 這兩種不銹鋼比較能抗氧化 管子支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計改進 如四葉型或三葉型設(shè)計 防止了傳熱管和管子支撐板之間的環(huán)形通道里形成滯流 然而 水化學控制還是非常重要的 管子支撐件的材料和設(shè)計也應該使管核電站 20032為了使管板上部表面的二次側(cè)沖洗和化學清洗時的可達性得以改善 已經(jīng)考慮把手孔放在合適的位置 增加排污能力也將有助于去除雜質(zhì)和減少泥渣堆積 另外 在新的西屋公司蒸汽發(fā)生器設(shè)計中使用了流量分配板 以便使再循環(huán)水以一定的速度穿過管板 可以減少管板上的泥渣沉積不是二組 它較深地到管束里 以改善管束穩(wěn)定性和減少流動引起的振動 防振條選擇的材料要能與傳熱管有較好的磨損配合 管子與防振條的間隙也盡可能地小 蒸汽發(fā)生器的殼體也重新設(shè)計以減少一些焊縫 在在役檢查大綱里這些焊縫是必須要檢查的 另外 西屋公司新蒸汽發(fā)生器的傳熱管之間的間距也減少了 這樣可以稍微增加傳熱管的數(shù)目 大約增加 6% 這樣使附加的堵管裕度能超過西屋公司原 51 型蒸