Корпус реактора

Корпус ядерного реактора (корпус в сборе с крышкой) предназначен для размещения внутрикорпусных устройств (ВКУ), комплекса тепловыделяющих сборок ТВС (активной зоны) и перемещаемых приводами шагового электромагнита (ШЭМ) органов системы управления и защиты реактора (СУЗ).

Габариты корпуса: высота - 10897 мм; диаметр наружный по фланцу – 4570; диаметр наружный по цилиндрической части - 4535 мм;размер в плане по патрубкам 990 х 70 - 5260 мм;масса корпуса - 320 т.

Корпус реактора ВВЭР-1000 представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд (рис.33.). Внутренняя поверхность корпуса плакирована сталью 12Х18Н10Т толщиной 7 мм, а в местах сопряжения 12-15 мм. Назначение плакирующего слоя – уменьшить поступление продуктов коррозии в теплоноситель. Они обладают меньшей теплопроводностью, чем сплав циркония, а поэтому осаждаясь на твэлах увеличивают термическое сопротивление стенки, что приводит к росту её температуры, а запас по жаропрочности мал, около 30 ^оС. Также оксиды железа могут осаждаться на кластерах – пучках пэлов, что может привести к их заклиниванию. С другой стороны оксиды железа активируются, а затем, осаждаясь в трубчатке

парогенераторов, повышают уровень радиоактивности, что усложняет эксплуатацию, обслуживание. Основную долю радиоактивности продуктов коррозии вносит кобальт.

Корпус состоит из фланца – 2, двух обечаек зоны патрубков - 3, опорной обечайки - 5, двух обечаек цилиндрической части - 7 и эллиптического днища - 9 и имеет по высоте 6 кольцевых сварных швов. На наружной поверхности фланца закреплено упорное кольцо – 1. На наружной поверхности опорной обечайки выполнен опорный бурт для соединения с опорным кольцом - 6 опорной фермы.На внутренней поверхности верхней обечайки зоны патрубков приварено кольцо - разделитель потока - 4. К внутренней поверхности цилиндрической части корпуса приварены 8 кронштейнов со шпонками - 8, предназначенных для крепления шахты в нижней части.

1. Во фланце корпуса выполнено 54 отверстия с резьбой М70 6 мм (глухие отверстия) под шпильки главного разъёма, на внутренней поверхности фланцев имеется бурт (выступ) для установки шахты реактора, на наружной поверхности имеется бурт под упорное кольцо – опора верхняя шахта реактора.

2. В обечайке верхней зоны патрубков выштампованы 4 патрубка Д_у 850 мм для присоединения ГЦТ (главных циркуляционных трубопроводов). Патрубки смещены для транспортабельности по железной дороге.

Также в этой обечайке имеется отверстие Д_у 300 мм для присоединения трубопровода с САОЗ (система охлаждения активной зоны) по внутренней поверхности обечайки приварено разделительное кольцо, которое предотвращает транзит теплоносителя или иначе байпас (обвод), т.е. кольцо предотвращает движение теплоносителя непосредственно из входных патрубков в выходные, т.е. направляет теплоноситель в нижнюю часть корпуса и далее в активную зону. Кроме этого кольцо фиксирует шахту реактора в плане.

3. На нижней обечайке зоны патрубков выполнены 4 патрубка Д_у 850 мм (входные). Также имеется отверстие Д_у 300 мм для соединения трубопровода с САОЗ и отверстиеД_у 250 мм для линии КИП (контрольно-измерительных приборов) – линии температурного контроля и энерговыделения.

4. На внешней поверхности опорной обечайки имеется бурт под опору реактора.

5. На внутренней поверхности нижней обечайки приварены шпонки, которые фиксируют шахту реактора в плане.

Материал корпуса – сталь 15Х2НМФА – высококачественная. Материал обечайки активной зоны - 15Х2НМФАА – особо высококачественная (снижает скорость роста температурного охрупчивания стали, находящийся в поле нейтронного облучения), кроме этого предусмотрена нейтронная защита обечайки активной зоны:

- выгородка активной зоны;

- стенка шахты реактора.

Корпус реактора закрепляется в бетонной шахте реактора посредством опорной и упорных конструкций (рис.34). Опорная конструкция удерживает корпус реактора от поперечных перемещений, упорная – от продольных.

Закрепление корпуса реактора рассчитано на нагрузки, возникающие при разрыве трубопровода Ду 850 и землетрясениях.

На наружной поверхности опорной обечайки под нижним рядом патрубков Ду 850 выполнен опорный бурт высотой 110 мм и диаметром 4690 мм. Он предназначен для закрепления реактора на опорном кольце. Опорный бурт выполнен также как переход от толщины стенки 285 мм к толщине 192,5 мм по основному металлу и, соответственно, 292 мм и 199,5 мм с учётом антикоррозионной наплавки, для стыковки опорной обечайки с обечайкой цилиндрической части корпуса. Длина опорной обечайки - 1140 мм.

На опорном бурте корпуса выполнено 22 выреза в продольном направлении. В проектное положение корпус реактора устанавливается опорным буртом на опорное кольцо и при помощи шпонок, которые крепятся к опорному кольцу, корпус реактора фиксируется от разворота в плане. Вырезы на опорном бурте одновременно обеспечивают допускаемый железнодорожный габарит.

Кольцо опорное предназначено для опирания корпуса на опорную ферму и передачи усилий от его веса, а также для его фиксации корпуса реактора в плане. Кольцо опорное представляет собой точёное кольцо, закрепляемое с помощью деталей крепления реактора на ферме опорной.

Кольцо опорное устанавливается на ферму опорную через систему клиньев и закрепляется на нем фиксаторами и клиновыми шпонками.

Упорное кольцо предназначено для предотвращения опрокидывания корпуса при разрыве трубопроводов Ду 850 мм и нагружении горизонтальными сейсмическими воздействиями и представляет собой точёное кольцо с прорезями под закладные детали (шпонки) консоли шахты и устанавливаются на буртик фланца корпуса. Посадка упорного кольца на фланец корпуса обеспечивается за счёт установки клиньев, а на шпонки бетонной консоли – за счёт костылей, подгонка которых осуществляется по месту с последующей приваркой к шпонкам.

Днище корпуса – эллиптическое с полуосями 965 мм и 2047 мм – имеет толщину стенки 215…237 мм и, соответственно, 224…246 мм с наплавкой. Толщина антикоррозионной наплавки днища составляет ~9 мм. Днища корпусов реакторов блоков №1 и №2 ХАЭС состоят из двух листовых заготовок, выполненных методом штамповки и соединённых электрошлаковым швом. На наружной поверхности днища корпуса в четырех местах по кольцевому поясу выполнена наружная наплавка для приварки кольцевой конструкции на период транспортировки корпуса реактора по железной дороге.

Дата добавления: 2015-07-08