核电汽轮机主调阀内漏分析与处理

秦山核电二期3号机组汽轮机调试冲转过程中机组挂闸后,汽机转速迅速上升,在主调阀未给开度指令情况下转速升至1 600 r/min以上,无法满足机组的暖机要求。本文针对该缺陷,从阀门自身结构特点、操纵座动作、油动机工作以及阀门控制原理几个方面进行根本原因分析,阐述各种因素对阀门密封性影响的机理及其排查方法,结合阀门解体检查以及密封试验结果,找到最终原因,制订处理方案,分析处理过程中的细节和注意事项,并依方案对其进行处理,最终解决了该问题。     

CPR1000核电机组对空旁路排放系统控制指令振荡及阀门失效分析

针对CPR1000核电机组蒸汽对空旁路排放系统(GCT-a)出现的控制指令振荡和阀门失效问题,对GCT-a控制回路的比例积分控制器参数进行优化。利用阀门诊断仪(Flow-scanner 6000)对阀门参数进行测试,结合工艺系统运行数据,指出阀门失效根本原因是阀门的阀笼在流量设计上存在问题,导致系统在运行时阀门控制指令出现振荡,致使阀门的密封面加速受损,并提出该问题的解决办法。     

AP1000核电机组凝结水精处理设计特点及调试经验反馈

AP1000核电机组60 a的设计寿命对二回路水质提出了更高要求。为保证水质并提高系统固有安全性,海阳核电站凝结水精处理采用无阀旁路工艺,通过增加后置过滤器、改进再生设备、优化再生工艺来控制硫酸根的生成,防止蒸汽发生器不锈钢腐蚀;凝结水精处理系统调试时按照西屋分包模式进行,对调试过程中出现的一些情况进行了经验反馈。     

核电厂凝结水主调节阀阀杆断裂的原因分析及改进措施

核电厂凝结水主调节阀作为关键敏感设备,阀门故障将引起机组功率扰动甚至停机停堆.本文结合某核电厂凝结水主调节阀阀杆断裂造成降功率事件,通过对事件的概述及从阀门长期存在振动高、定位销位置不合理等方面进行原因分析,针对性地提出优化措施并实施,为同类型电站的阀门故障排除和改进处理提供了有效参考.     

海阳核电厂辐射防护设计优化及效果分析

海阳核电一期工程两台机组采用AP1000技术路线,其辐射防护设计在采用先进成熟技术的基础上,采用了如使用非能动安全系统来减少设备数量、反应堆压力容器采取一体化顶封头设计、主泵采用免维护屏蔽泵、蒸汽发生器一回路水室采用电解抛光技术、乏燃料转运通道采用水囊屏蔽等大量优化设计,以提高设备可靠性,减少维修维护工作量,降低机组辐射水平和工作人员职业照射剂量。本文简要介绍了海阳核电厂辐射防护设计中所采取的主要优化措施,并通过与国内运行核电厂相关典型数据的对比分析,给出了相关优化设计所取得的防护效果,以供后续核电项目辐射防护设计参考。     

核电主设备分析法设计中应力线性化路径可靠性及优化分析

分析法设计是核电主设备设计的主要方法之一。该方法将结构设计或评定中各输入参量进行偏于安全的假设,以安全-不安全定性反映主设备设计的结构完整性状态。在确定性分析法设计的基础上,本研究基于概率统计理论,利用可靠性及优化分析方法,综合考虑结构设计或评定中涉及的主观不确定性因素(应力线性化路径选取),选取核电主设备典型结构形式——蒸汽发生器过渡锥体段为研究案例,首先对影响应力线性化路径选取的参数进行敏感性分析。随后,优化出最佳应力线性化路径。本研究方法为工程设计中应力线性化路径的选取提供建议。同时,该方法对可靠性理论在ASME核电规范与标准的分析法设计中的应用具有积极意义。     

旋启式止回阀关阀水锤优化分析

建立了双泵并联给水系统数学物理模型,针对旋启式止回阀关闭过程中形成的水锤进行编程计算,分析作用在止回阀阀板上的力矩以及阻尼扭簧力矩对关阀水锤的影响。结果表明：在双泵并联给水系统中,旋启式止回阀在关闭时会产生明显水锤,作用在阀板上的力矩对水锤的作用效果有一定影响,选择合适的止回阀阀板材料以及加装合适的弹簧可有效缓解水锤危害。     

CARR堆自然循环瓣阀设计及验证

自然循环瓣阀是中国原子能科学研究院中国先进研究堆(CARR)堆芯非能动余热排出系统的关键设备.按照功能及性能指标要求,瓣阀的设计采用阻尼臂和重锤两个可分离的转动部件的结构形式,以实现瓣阀在不同工况下的非能动开启或关闭.本文对瓣阀各组成部分的结构和作用进行描述,介绍了瓣阀的设计计算、材料选择以及性能试验.性能试验结果表明,该设计满足要求.     

汽轮机跳闸反应堆不停堆试验瞬态分析与设计优化

田湾核电站一期工程2台机组在调试期间共进行了8次汽轮机跳闸反应堆不停堆试验,由于首次采用混合式2号低压加热器及全数字化仪控系统,试验阶段发现了一些问题并进行了设计优化。本文重点介绍了田湾核电站1号机组100%FP功率平台的汽轮机跳闸反应堆不停堆试验情况,包括试验目的,验收准则和试验的实施;详细分析了试验过程中瞬态现象及调节系统的响应情况;综合分析了1、2号机组历次停机试验发现的问题及设计优化方案。     

1000MW机组凝结水精处理混床投停时跑树脂分析

凝结水精处理混床在投退过程中发生跑树脂的问题严重影响混床的安全、经济、稳定运行。文章简要介绍了某1 000 MW超超临界机组凝结水精处理混床系统,分析了凝结水精处理混床投退过程中发生的跑树脂问题及产生的原因,提出了相应对策,为大型电厂凝结水精处理系统解决类似问题提供了参考。     

潜在通路分析技术在核电厂爆破阀控制器设计中的应用

潜在电路分析技术源自于阿波罗登月计划,用于提高关键电路或系统的可靠性。该技术在核电界也得到应用,并取得了一些有价值的成果。第三代非能动安全核电厂的设计引入了对安全重要的爆破阀,因而必须保证爆破阀控制器的高可靠性。为此将潜在电路分析技术引入核电厂爆破阀控制器的设计分析。通过采用人工路径搜索方法对爆破阀控制器的电路进行分析,判明现有设计中存在潜通路,影响到系统的可靠性,并据此提出设计改进的关键点,即在相应回路中增加单向二极管。分析表明改进后的电路无潜通路存在,系统可靠性得到提高。该改进可应用于爆破阀控制器的国产化设计和设计优化。     

新型抗冲击波阀实验与数值分析研究

核电厂在安全设计时,需要重点考虑可能发生的爆炸情况,所有相关设施必须能够抵御冲击波的作用,抗冲击波阀作为厂房与外界空气流通的重要设备,应兼顾通风及抵抗冲击波的功能。本文针对一新型抗冲击波阀进行了实验研究,通过高压空气系统激波管实现了设计荷载,并考察抗冲击波阀样机在荷载作用下的响应,包括关闭时间、阀体变形以及后续使用功能。结合实验观测数据,通过有限元数值分析进一步验证了该抗冲击波阀模型的各项响应参数。结果表明:该抗冲击波阀能够抵御设计冲击波荷载,试验样机测试后无变形,且能够保证使用功能:数值分析结果和实验数据基本一致,证明该模拟方法精确度较高可以作为该类抗冲击波阀设计时的依据。     

核动力装置设计质量形成机理及设计控制流程优化研究

通过研究设计质量构成、设计过程控制流程、设计产品的寿命周期和转换条件、核动力装置的设计过程,对核动力装置设计质量的形成机理进行了系统分析和薄弱环节的识别,并对设计质量问题产生的原因进行了初步分析,探讨了核动力装置设计过程优化方法,并提出了改进和优化设计方法的措施。     

双盘斩波器的设计与优化

中子双盘位相斩波器目前广泛地应用于中子散射设备上,其作用是将连续中子束斩成脉冲中子束.本文结合拟建飞行时间模式中子反射谱仪,详细介绍了中子双盘位相斩波器的设计,并从原理上对斩波器主要物理参数进行了优化,采用McStas程序对其中子注量率情况进行了模拟计算,为斩波器设计制造提供参考.     

RRA入口隔离阀控制逻辑改进分析

针对大亚湾核电站原始设计中反应堆余热排出系统(RRA)的入口隔离阀控制逻辑的设计不满足单一故障的情况,提出增加2台压力变送器的改进方案。通过定量化计算,评价改进方案对RRA及机组堆芯损坏的影响。     

中国先进研究堆控制棒驱动线截断阀的设计与性能试验

中国先进研究堆(CARR)控制棒驱动线截断阀用于控制棒驱动机构检修时截断与主回路相通的通道,防止主回路冷却水的大量流失,是保证CARR堆检修安全和降低检修成本的重要设备之一.本文设计了气动式截断阀,实现了CARR堆检修控制棒驱动机构不需要放空冷却水以及辅助换料的功能,并按相关规范要求对其性能进行了实验验证.结果表明,该截断阀的各项性能均满足设计要求.     

屏蔽设计组合优化研究

提出了一种寻找最优的屏蔽设计方案的屏蔽设计组合优化方法:首先通过建模,将屏蔽设计问题转化为各种屏蔽材料的组合优化问题;然后利用优化算法结合一维ANISN屏蔽计算程序,编写屏蔽设计优化程序来搜索最优方案;最后使用MCNP或DOT等精确的屏蔽计算程序进行屏蔽设计方案验证,实践证明这种方法简便易行。     

某核电厂电动远传隔离阀失效分析与试验研究

对某压水堆核电厂电动远传隔离阀故障进行原因分析及治理。通过金相试验与现场实测阀门相关性能曲线,诊断隔离阀电动头离合器托板断裂的直接原因是电机多次启停造成的反复冲击载荷,根本原因是隔离阀系统部件间不匹配。理论分析并试验验证了增大驱动力矩、减小阻力矩等改进措施的可行性与有效性。试验还发现当电动头输出转速减半后,阀门动作过程中的平均摩擦力降低约30%;压盖紧固力矩减半后,阀门动作过程中的平均摩擦力降低约50%。     

模块式小堆超压风险及设计优化研究

模块式小堆采用带直流蒸汽发生器（OTSG）的一体化堆芯设计。OTSG具有传热面积大、设备体积小、蒸汽品质高的优点,然而因其二次侧水装量小、热惯性差,当反应堆发生二次侧排热减少时,反应堆冷却剂系统（RCS）可能存在超压风险。紧凑的一体化布置使得堆芯应对冷却剂受热膨胀的能力减弱,进一步增大RCS超压风险。本文采用RELAP5程序对模块式小堆的超压风险进行了研究。研究结果表明,模块式小堆在二次侧排热减少事故中会出现RCS超压现象,其中汽轮机事故停机导致的超压后果最为严重。波动管的流通面积对于RCS压力有着显著影响,合理地设计波动管流通面积可缓解RCS超压。     

核电厂应急负压系统风阀的抗震分析

风阀是用以调节通风系统中气体流量和压力的常用设备,在核电厂中得到广泛使用。为确保核电机组结构安全,采用有限元方法(FEM)对核电厂应急负压系统中的风阀进行分析,在计算风阀结构固有频率的基础上,得到了风阀结构在地震作用下的应力及变形。分析结果表明,风阀的应力和变形均满足相关抗震规范的要求,风阀结构在地震作用下是安全可靠的。