华龙一号设计与创
“华龙一号”反应堆及一回路系统研发与设计

KANG Z h i — b i n ,P U Xi a o — f e n,W ANG Hu a — j i n, J I AO Yo n g — j u n ,L E NG Gu i — j u n ,L U Yi — l i , Z ENG Z h o n g x i u ,
ZH A NG Xi a o — h u a
( Nu c l e a r P o we r I n s t i t u t e o f Ch i na ,Ch e n g d u,S i c h u a n Pr o v .6 1 0 0 4 1,Chi n a )
CLC n u mb e r :TI 4 Ar t i c l e c h a r a c t e r : A Ar t i c l e I D: 1 6 7 4 — 1 6 1 7 ( 2 O 1 7 ) 0 4 一 O 4 7 2 - 0 6
千 瓦级 核 电 战 略 路 线 , 突 破 核 电 技 术 发 展 的 困
Re s e a r c h a n d De s i g n o f H PR 1 0 0 0 Re a c t o r Co o l a n t S y s t e m
I I U Ch a n g — we n,LI Qi n g,LI L n,ZHONG Yu a n — z h a n g,LI Ha l — y i n g,CUI Hu a i — ui r n g,ZHANG Fu — y u a n.
圈
华 龙 一 号 " 反 应 堆 及 一 回 路 系 统 研 发 与 设 计
刘 昌文 ,李 庆 。李 兰 ,钟 元 章 ,李 海 颖 ,崔 怀 明 ,张 富 源 。康 志 彬 ,蒲 小 芬 ,王 华 金 。焦 拥 军 。
“华龙一号”不锈钢密闭结构模块化施工技术研究与应用

“华龙一号”不锈钢密闭结构模块化施工技术研究与应用随着世界人口的不断增加、工业现代化的进程不断加快,能源需求巨大的问题日益凸显。
同时全球气候变化的威胁也日益严重,人类需要瞄准发展方向,加快清洁能源的发展,推动核电技术的发展。
但是传统的核电站建设周期长、成本高、风险大等问题,让人们不得不思考更科学、更先进、更安全、更高效的新型建设技术来应对。
华龙一号是中国自主研发的一种新型核电技术,拥有完全自主知识产权的大型三代压水堆核电机组。
它采用全新的密闭结构设计,采用不锈钢结构和模块化施工技术,不仅具有更加先进的安全性能,而且建设周期显著缩短,成本大大降低。
本文将从华龙一号不锈钢密闭结构模块化施工技术的研究与应用两个方面对其进行探讨。
一、华龙一号不锈钢密闭结构技术的研究1.材料技术的突破密闭结构的核心是材料的选择和制造工艺。
华龙一号使用了不锈钢材料,包括不锈钢板、不锈钢板组件和配件、不锈钢焊材和不锈钢管道等。
其中,不锈钢材料的选用具有重要的战略意义,可以提高核电站的安全性和稳定性,降低核事故的发生率。
在材料制造方面,华龙一号采用了新型的加工工艺,将钢板、焊材等分别进行了加工,然后装配成模块,最终完成整个结构的拼装。
2.设计理念的升级华龙一号的密闭结构设计理念在结合传统核电技术的基础上进行了升级。
对于核电站来说,密闭结构的目的在于阻止放射性物质和核能的外泄,降低事故发生的可能。
华龙一号的密闭结构采用了双壳结构设计,即在外部强壳的基础上再加上一层内壳。
这种设计理念大大提高了安全性能,又避免了传统技术的弊端,使得核电站逐渐向着更加高效、更加安全的方向发展。
3.缩短建设周期和降低成本华龙一号的密闭结构采用了模块化施工技术,这种技术是指在工厂统一生产模块成品,然后在现场进行拼装,效率比传统砖混结构提高了几十倍。
采用这种技术,除了减少了建设时间,而且大幅度降低了成本,同时也减少了对当地环境的影响。
二、华龙一号不锈钢密闭结构技术的应用华龙一号不锈钢密闭结构技术应用于核电站的建设,可以解决核电建设中面临的许多难题。
“华龙一号”核岛厂房防御外部事件设计改进

“华 龙 一 号” 是 由 中 核 集 团 和 中 广 核 集 团 共 同 开发,具有完整自主知识产权的百万千瓦级压水 堆核电 技 术,采 用 先 进 的 安 全 设 计 理 念 与 技 术, 具有创新性的设计特征,满足最新的安全要求和 国际第三代核电的用户要求。最初阶段, “华龙一 号”作为中国自主的三代核电技术,由中核集团 和广核集团分别研发设计,示范工程分别为福清 核电站5号机组和防城港核电站3号机组,分别 于2015年5月7日和2015年12月24日正式浇筑 第一罐混凝土,标志着具有中国完整自主知识产 权的核电技术 “华 龙 一 号” 首 堆 示 范 工 程 正 式 开 工建设。基于两个示范工程技术融合后的华龙一 号技术方案是我国核电走出去战略的重要支撑。
两个 “华龙一号”示范工程的核岛厂房的布置 及组成略有不同。福清核电站5号机组核岛厂房包 括反应堆 厂 房、 外 层 安 全 壳 和 防 护 厂 房、 燃 料 厂 房、电气厂房、安全厂房、核辅助厂房、核废物厂 房等,均属于抗震I类物项,严格按照核电厂相关 的法规、导则和规范标准的要求进行抗震设计。其 中,反应堆厂房、外层安全壳和防护厂房、燃料厂 房、电气厂房、安全厂房采用公共筏基;核辅助厂 房、核废物厂房单独筏板基础。防城港核电站3号 机组核岛厂房由反应堆厂房、外层安全壳和防护厂 房、燃料厂房、安全厂房、核辅助厂房、应急柴油 机厂房等组成。反应堆厂房、外层安全壳和防护厂 房、燃料厂房、安全厂房共同坐落在一个厚度不同
consideredasanexceedingdesignbasisevent.ImpactassessmentsareconductedforNIbuildings. Keywords:NIbuildings;seismicdesign;fluid-structureinteraction;largecommercialaircraftcrashimpacts CLCnumber:TM623 Articlecharacter:A ArticleID:1674-1617 (2018)02-0135-06
浅谈“华龙一号”工程设计文件管理

浅谈“华龙一号”工程设计文件管理摘要:华龙一号作为全球首推工程,采用边科研边设计边施工的管理模式,随着工程推进,设计文件的出版将会面临巨大的困难和压力,因此,需建立一套完整的跟踪体系,强化设计文件的管理,以此来保证图纸能够及时出版,提早为现场的施工准备打好基础。
本文主要介绍华龙一号机组首推工程在图纸出版过程中的跟踪管理,建立各类跟踪计划及有效管理措施,形成一套有效地管理体系。
关键字:一体化三级设计计划;年度计划一、概述华龙一号是伴随着我国核电发展,在我国现有的核电设计、施工、调试、运行等的经验基础上充分吸收借鉴国家引进的三代核电技术和先进设计理念,充分吸收福岛事故经验反馈,先后经历十余年完成完全具备自主设计能力与知识产权的百万千瓦级三代压水堆核电自主品牌。
福建福清核电 5、6 号机组作为华龙一号首推工程,国产化程度要求高,从工程建设初期就遇到了首堆工程皆有的难题,工程设计过程中边科研边设计,设计会存在攻关困难、各设计单位提资相互制约、设备设计接口无法按时关闭等诸多问题,因此图纸按时出版提交现场面临着巨大的压力。
设计文件的按时到场可以为现场的施工准备提供必要的先行条件,若文件滞后将有极大可能造成现场施工进度拖拉,引起首堆必拖的魔咒等一些列的连锁反应,因此,建立一套完整的设计文件跟踪管理流程将作为工程初期的重要工作。
二、福清 5、6 号机组设计文件管理体系华龙一号首推工程,在设计工作中受各种不同因素的制约影响,单位图纸的出图周期相对于 1—4 号成熟的 M310 机组有所增长,从而导致其出版速度也有所降低。
工程初期往往在临近现场施工点的时间方能出版,甚至部分图纸已经超出现场施工需求时间,影响现场施工准备及预制工作。
因此,华龙一号首堆工程在设计文件的跟踪管理过程中形成了一系列有效地管理措施,包括建立图纸跟踪体系、施工图纸FOR USE 体系、信息化管理体系并不断进行流程的优化和管理,以满足首推工程的进展需求。
华龙一号反应堆冷却剂系统(RCS)差异分析

华龙一号反应堆冷却剂系统(RCS)差异分析华龙一号反应堆冷却剂系统(RCS)是核电站中至关重要的一部分,它负责将核反应堆产生的热量转移到蒸汽发生器,再通过蒸汽发生器转化为电能。
冷却剂系统的设计和运行对核电站安全性和经济性都有着重要影响。
华龙一号是中国自主研发的第三代核电技术,研发过程中对冷却剂系统做了许多创新和改进,使得华龙一号具有更高的安全性和经济性。
本文将对华龙一号反应堆冷却剂系统与其他型号反应堆的差异进行分析,以介绍华龙一号在冷却剂系统方面的创新之处。
华龙一号反应堆采用了先进的冷却剂循环系统,相较于传统反应堆更加高效。
在设计上,华龙一号冷却剂系统采用了双环路设计,即主冷却剂回路和辅助冷却剂回路。
这样的设计可以使得核电站在故障发生时能够保持系统正常运行,有效提高了核电站的安全性。
华龙一号反应堆冷却剂系统在材料选择上也做出了改进。
华龙一号采用了新型的耐高温合金材料,可以承受更高温度和压力,从而提高了核电站的运行效率和安全性。
而传统反应堆则多采用不锈钢材料,这在高温和高压环境下容易产生氧化和腐蚀,对核电站的安全性产生负面影响。
华龙一号反应堆冷却剂系统还在控制系统上做出了许多创新。
华龙一号采用了先进的数字化控制系统,能够实现对冷却剂系统的高精度控制和在线监测。
相较于传统反应堆的模拟控制系统,数字化控制系统具有更加高效、稳定和可靠的特点,从而提高了核电站的安全性和经济性。
华龙一号反应堆冷却剂系统在设计、材料选择、设备引入和控制系统上都做出了许多创新和改进,使得核电站具有更高的安全性和经济性。
未来,华龙一号反应堆的冷却剂系统将继续发展和完善,为核能行业的发展做出更大的贡献。
“华龙一号”设计管理及创新

管 理 创 新
‘ ‘ 华 龙 一 号 ”设 计 管 理 及 创 新
毛 喜 道 ,魏 峰 ,李 广 慧 ,张 利 。黄 伟 峰 ,甄 天 雷 ,彭 尚 坤 。姜 萍 萍 ,张 晓 宁
( 中 国 核 电 工 程 有 限 公 司 。北 京 1 0 0 8 4 0 )
文 所 述 的核 电设 计 管 理 经验 、方 法 可 推 广 应 用 到 后 续 批 量 化 建 设 的 “ 华 龙 一 号 ” 机 组 ,对 于 采 用 新 堆 型 的
原 型 堆 或 首 堆 示 范 项 目,也 具 有 参 考 和借 鉴 意义 。
关 键 词 :“ 华龙一号” ;设 计 管 理 ;风 险管 理 ;开 口项 管 理Hale Waihona Puke ;接 口管 理 ;管 理 平 台
I I + nu c l e a r p o we r t e c h n o l o g y . I n o r d e r t o e n s u r e t h a t t he t e c h n i c a l s c he me c a n he c o mp l e t e l y c a r r i e d o u t a n d t o
d e v e l o p e d u n i q u e nu c l e a r p o we r e n g i n e e r i n g d e s i g n ma n a g e me nt s y s t e m a c c o r d i n g t o c o mp a n y m a n a g e me n t
M AO Xi — da o ,W EI Fe ng,LI Gu a n g - h u i ,ZH A NG Li ,H U AN G W e i — f e n g,ZH EN Ti a n — l e i ,
三代核电技术“华龙一号”核岛低压开关柜设计

Design and Research 设计与研究三代核电技术“华龙一号”核岛低压开关柜设计The three generation nuclear power technology - design of low voltage switchgear for nuclear islandof Hualong No. 1杨金国(厦门ABB低压电器设备有限公司,福建厦门361000)摘要:核电作为一种清洁、高效、优质的现代能源,在世界能源转型过程中发挥重要作用,自2011年日本福岛核电站泄 漏事故爆发后,核电安全可靠运行已被提高到前所未有的高度。
“华龙一号”核电厂是我国具备自主知识产权,采用国际最高 安全标准研发设计的三代核电机型,创新性地采用了 “能动与非能动相结合的安全设计理念”,不仅可抵御大飞机撞击,也可抵御相当于9级的地震震级,同时安全性得到了进一步提升。
核岛380VAC低压开关柜作为给核电站核岛电机、电加热器、照明、配电箱以及其他分配电盘等设备供电的重要核电设备,为核电站的安全可靠运行保驾护航。
在“华龙一号”项目中,进 行了结构优化升级设计和技术突破创新,本文将重点针对核岛380VAC低压开关柜核级鉴定、试验样机选型设计原则、保护 配合曲线分析等方面进行介绍和探讨。
关键词:核岛380VAC低压开关柜;试验样机选型;元器件选型;高抗震强度中图分类号:TM591文献标识码:A文章编号=1005-1937(2017)02-015-05核岛380VAC低压柜用于核岛交流0.4kV,50Hz的配电和电动机控制系统中。
为电动机、电加热器、照明和其他用电设备分配电源,以及提供保护、控制和监测功能。
全球首堆“华龙一号”项目一福清核电工程5、6号机组,其核岛低压柜包括核级和非核级设备,核级设备即EE*系统接有与核安 全相关的重要应急负荷,根据中压应急母线段的不 同来源,分为A列和B列,布置于核岛电气厂房内 两个实体隔离的独立区域。
华龙一号:一座创造性的超级工程

华龙一号:一座创造性的超级工程作者:高敬张华迎来源:《科学导报》2021年第09期2021年1月30日,福建福清。
在这里,全球第一台“华龙一号”核电机组——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。
这一天,距离2015年5月7日“华龙一号”全球首堆正式开工建设已经过去了2000多个日夜。
6万多台(套)设备、165公里管道、2200公里电缆,上千人的研发设计团队、5300多家设备供货厂家、近20万人先后参与项目建设……这是一座创造性的超级工程,更是一张闪光的国家名片。
“華龙一号”是我国具有完全自主知识产权的三代核电技术,是当前世界核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。
“华龙一号”设计寿命60年,反应堆采用177堆芯设计,堆芯设计换料周期18个月,创新采用“能动和非能动”相结合安全系统及双层安全壳等技术,在安全性上满足国际最高安全标准要求。
对核工业来说,安全走到哪一步,科学才能走到哪一步。
安不安全,是核电站建设运营单位和公众最为关注的问题。
“华龙一号”自然也不例外。
“‘华龙一号’严格执行了国家安全标准。
”中核集团党组书记、董事长余剑锋说,我国现行安全标准是国际上最严、最高、最先进的标准。
可抗震、抗大飞机撞击的“华龙一号”,安全性靠什么实现?中国工程院院士叶奇蓁在接受笔者采访时说,三代核电技术相比二代核电技术更安全,从故障的概率上低了一个量级。
“华龙一号”达到了国际上关于三代核电安全的指标。
叶奇蓁指出,“华龙一号”采用177堆芯设计,将堆芯燃料组件数量从157组增加到177组。
这不仅仅只是单纯的燃料组件数量的提高,在增加发电能力的同时又提高了运行的安全裕量。
“华龙一号”采取了“能动+非能动”的双重安全系统。
所谓“能动”,即靠电来驱动安全系统,保障核电站运行。
如果在极端情况下,核电站断电了,这时“非能动”就能派上用场。
他说,“非能动”就要靠自然力量来驱动安全系统。
比如发生火灾时,楼上有一盆水在自然的重力作用下浇下来,就能在没有能源的情况下起到安全保障。
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2000年,核动 力院完成 CNP1000水力 模拟等七项关 键试验
2010年,中核 集团在CP1000 的基础上启动 ACP1000重点 科技专项研发
2015年5月, 华龙一号首堆 示范工程福清 5号机组开工
二、总体概貌及核心技术特征
二、总体概貌及核心技术特征
总体概貌
华龙一号采用经工程验证的成熟技术,借鉴国际上同类堆型的 先进理念,独创“177堆芯”设计与“能动+非能动”安全系统, 充分保证核电厂的安全性、经济性与先进性
2015.4.15 国务院常务会议批准
ZH65型蒸汽发生器
ML-B型控制棒驱动机构
三、研发成果
试验研究
完成了安全验证、热工水力、设备鉴定等系列试验,验证
了系统与设备的可靠性,支撑了华龙一号通过安全审查
安全验证试验 CIS系统验证试验 PRS系统验证试验 PCS系统验证试验 控制棒驱动线抗震试验(0.3g)
热工水力试验 反应堆整体水力模拟试验 堆内构件流致振动试验
设备鉴定试验 蒸汽发生器综合试验 电气贯穿件鉴定试验 控制棒驱动机构综合性能试验 堆芯测量系统鉴定试验
二次侧非能动余排试验(1:1) 控制棒驱动线抗震试验(国际先进)
三、研发成果
燃料研发
自主研发的CF系列燃料组件,先后完成了各系列的入堆辐 照考验,形成了完整的CF2、CF3燃料组件及N36锆合金知识产 权成果包,突破了国外长期制约,使我国核电发展有了坚实的 “粮食”保障,已在K2/K3项目实现工程应用
2007年至2010 年,进一步确 定22项重大技 术改进,型号 更名为CP1000
2013年,中核集 团与中广核集团 开展技术融合, 统一采用“177 堆芯”方案,命 名为“华龙一号”
2015年12月, 华龙一号海外首 堆示范核动 力院首提“177 堆芯”概念, 机型确定为
华龙一号设计与创新
目录 Contents
一
华龙一号溯源
二
总体概貌及核心技术特征
三
研发成果
四
示范工程进展情况
五
后期展望
一、华龙一号溯源
一、华龙一号溯源
华龙一号是中核集团历时近20年,自主开发的具有完整自主知 识产权、达到国际先进水平的第三代百万千瓦级压水堆核电品牌
1999年,中核 集团正式对外 发布CNP1000 机型并启动概 念设计
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
技术指标 设计寿命 换料周期 机组额定功率 电厂可利用率 设计地震地面加速度 电厂布置 堆芯热工裕量 燃料组件个数
堆芯损坏频率(CDF)
大量放射性释放频率(LRF)
安全措施
华龙一号 60年 18个月
≥1150 MWe ≥ 90% 0.3g 单堆 >15% 177个
<1.28×10-7/堆·年
<1.22×10-8/堆·年
能动+非能动
技术水平 国际先进 国际先进 国际先进 国际先进 国际先进 国际先进 国际先进
国际领先 国际领先 国际领先
二、总体概貌及核心技术特征
核心技术特征——“177堆芯”设计
“177堆芯”设计是华龙一号的核心技 术源头,是自主知识产权的核心标志, 是反应堆整体性能的核心保障
安全壳热量导出系统
二、总体概貌及核心技术特征
其它先进特征
单堆布置
双层安全壳
抗商用大飞机撞击
0.3g抗震能力
数字化仪控系统
先进堆芯测量系统
双层安全壳
抗大飞机撞击
三、研发成果
三、研发成果
研发成果有力支撑华龙一号示范工程建设与核电“走出去”
设计
软件
设备
试验
燃料
三、研发成果
设计创新
截止目前,华龙一号示范工程关键里程碑节点均提前或按期 完成。其中,福清5号机组于2019年4月顺利完成冷试,正在开展 热试工作,预计年底实现装料。福清5号有望成为全球首个按期建 成的第三代核电项目,打破以往示范工程必拖期的怪圈
2015.5.7 示范工程FCD
2017.5.25 完成穹顶吊装
2019.4.28 冷试圆满成功
核动力院完成了反应堆及一回路系统研发设计,突破 177组先进燃料组件堆芯设计、能动与非能动安全系统设计、 0.3g抗震能力设计、反应堆冷却剂系统、专设安全设施优化 设计等创新技术
堆芯
主系统
辅助系统
三、研发成果
设备研发 联合国内装备制造企业,完成了堆内构件、反应堆压力容
器、ZH65蒸汽发生器、控制棒驱动机构、安全级DCS、先进堆 芯测量系统、双层安全壳电气贯穿件、锻造主管道等关键设备自 主研发,打破国外技术垄断,提高设备国产化率,降低核电造价, 已在华龙一号核电机组实现工程应用
K2/K3燃料供货签字仪式
CF3燃料组件
三、研发成果
软件开发
中国首套自主核电软件包(NESTOR)于2015年12月正 式发布,大幅提高了核电工程设计、建设、运行效率与质量, 摆脱了国外的限制,有效的保障了核电“走出去”
四、示范工程进展情况
四、示范工程进展情况
华龙一号福清示范工程有望按期建成
提高核电厂输出功率 提升了经济性 降低燃料功率密度 增强了安全性
二、总体概貌及核心技术特征
核心技术特征——“177堆芯”设计
“177堆芯”核设计 循环长度达到 500 EFPD 堆芯功率峰因子 FQ ≤ 2.40 核焓升因子 F∆H ≤ 1.60
围绕“177堆芯”开展的主系统与辅助系统设计 先进堆芯测量系统研发 压力容器优化设计 堆内构件优化设计 燃料组件结构优化设计 辐射屏蔽优化设计
非能动二次侧余热排出系统,导出堆芯余热及反应堆冷却剂系 统各设备的储热,降低熔堆概率
能动与非能动堆腔注水系统,带走堆芯熔融物释放出的热量, 降低反应堆压力容器温度,维持压力容器完整性
非能动安全壳热量导出系统,保证安全壳的非能动长期排热, 将安全壳压力与温度降低至可接受水平
余热导出系统
堆腔注水冷却系统
二、总体概貌及核心技术特征
核心技术特征——“能动+非能动”安全系统
能动安全系统是高效的、可靠的、并经过工程验证的 非能动安全系统可有效应对动力源丧失,依靠自然循环带出
堆芯余热 能动与非能动结合,是实现三代安全性指标的有效途径,能
够应对类似福岛核电站等极端核事故
二、总体概貌及核心技术特征
核心技术特征——“能动+非能动”安全系统