一种椭圆形反应堆厂房布置方法与流程

本发明涉及反应堆厂房布置，尤其涉及一种椭圆形反应堆厂房布置方法。

背景技术：

1、现有高温气冷堆的产品序列中，已建成的htr-pm200，其反应堆厂房采用方形；htr-pm600反应堆厂房采用圆形。

2、从htr-pm200到百万千瓦级高温气冷堆，随着核蒸汽供应系统(nsss模块)的数量由2个增加至10个，反应堆厂房体量呈几何级增加，百万千万高温堆反应堆厂房以及核岛厂房群的布置形式无法参照以往的高温堆项目，主要原因如下：

3、第一，核电领域规范更新及国家标准陆续出台，高温堆核岛厂房需满足防大飞机撞击要求，方形结构受力没有圆形结构均匀，在防大飞机撞击问题上处于劣势。

4、第二，以htr-pm600为代表的圆形反应堆厂房对nsss模块数量有限制，模块数量过多导致反应堆厂房直径过大，对穹顶造成较大压力且现有技术体系下，无法生产出满足10个nsss模块的圆形反应堆厂房用环吊。

5、第三，目前明确10个nsss模块构成百万千瓦级高温气冷堆，不排除后期还有容纳更多nsss模块的反应堆厂房，圆形布局会造成反应堆厂房直径过大，从而整体影响核岛厂房群的综合布置及管线排布。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，从而提供一种椭圆形反应堆厂房布置方法，该方法能优化安全壳内部的布置方式，实现安全壳内可以容纳多个nsss模块，为大功率核岛厂房提供可行性。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种椭圆形反应堆厂房布置方法，在中心椭圆位置布置核辅助厂房，在核辅助厂房外围布置椭圆环形的反应堆厂房，反应堆厂房的左侧中段断开并布置乏燃料厂房，反应堆厂房与乏燃料厂房组成完整椭圆环形，反应堆厂房的外围布置主蒸汽及主给水管井。

4、进一步地，反应堆厂房内布置有多组nsss模块，通过调整反应堆厂房尺寸和nsss模组数量来组合成不同规模的机组。

5、进一步地，以椭圆形安全壳为核心的核岛厂房群布置，椭圆形安全壳分内外壳，最中心椭圆为核辅助厂房。

6、进一步地，椭圆形安全壳外壳长轴和短轴分别为131m和102m，内壳长轴和短轴分别为79m和37m。

7、进一步地，在反应堆厂房外侧布置电气厂房和附属厂房。

8、进一步地，将高温气冷堆核岛厂房群共分为9层，反应堆厂房、乏燃料厂房和核辅助厂房均自-16.5m开始布置，位于同一个筏板基础上。

9、进一步地，电气厂房结构为一类抗震。

10、进一步地，第1层布置装卸料主舱室、蒸汽发生器舱室、装卸料集气设备间、蒸发器事故排放罐间、燃耗测量间；第2层布置装卸料暂存设备间、装卸料主舱室、蒸汽发生器舱室、蒸发器事故排放罐间；第3层布置装卸料暂存设备间、装卸料主舱室、蒸汽发生器舱室、蒸发器事故排放罐；第4层布置反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、蒸发器事故排放罐。

11、进一步地，第5层布置一回路仪表间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、主蒸汽管道；第6层布置一回路压力泄放间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、主蒸汽管道；第7层布置通风系统设备间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、主蒸汽管道；第8层布置装卸料提升隔离阀间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、检修设备间、主蒸汽管道；第9层布置反应堆检修大厅、空冷塔。

12、进一步地，第1层标高为-16.5m，第2层标高为-11m，第3层标高为-5.5m，第4层标高为0m，第5层标高为5m，第6层标高为10m，第7层标高为15m，第8层标高为20m，第9层标高为28m。

13、与现有技术相比，本发明提供的椭圆形反应堆厂房布置方法具有以下有益效果：

14、现有反应堆厂房多为圆形布置，htr-pm200采用方形，圆形反应堆厂房容纳nsss模块数量有限，目前6个模块的布置形式已经接近环吊跨度极限，高温气冷堆要达到更高功率必然需要更多的模块，圆形反应堆厂房布置形式已经无法满足更多模块的布置需求，采用其他形式的反应堆厂房是百万千瓦级高温气冷堆的核心诉求之一，椭圆形反应堆厂房可以解决百万千瓦级高温气冷堆反应堆厂房的上述所有痛点。

15、高温气冷堆反应堆厂房内的nsss模块通常成对布置，采用椭圆形反应堆厂房布置方案的nsss模块依然维持之前的形式，模组间布置燃料装卸系统，仅满足模块及配套的燃料装卸系统吊装需求的吊车跨度不大于30m，在椭圆形反应堆厂房内环形分布的nsss模组，在合理数量区间内，均仅需30m之内的吊装跨度。

技术特征：

1.一种椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，在中心椭圆位置布置核辅助厂房，在核辅助厂房外围布置椭圆环形的反应堆厂房，反应堆厂房的左侧中段断开并布置乏燃料厂房，反应堆厂房与乏燃料厂房组成完整椭圆环形，反应堆厂房的外围布置主蒸汽及主给水管井。

2.根据权利要求1所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，反应堆厂房内布置有多组nsss模块，通过调整反应堆厂房尺寸和nsss模组数量来组合成不同规模的机组。

3.根据权利要求1所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，以椭圆形安全壳为核心的核岛厂房群布置，椭圆形安全壳分内外壳，最中心椭圆为核辅助厂房。

4.根据权利要求3所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，椭圆形安全壳外壳长轴和短轴分别为131m和102m，内壳长轴和短轴分别为79m和37m。

5.根据权利要求1所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，在反应堆厂房外侧布置电气厂房和附属厂房。

6.根据权利要求1所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，将高温气冷堆核岛厂房群共分为9层，反应堆厂房、乏燃料厂房和核辅助厂房均自-16.5m开始布置，位于同一个筏板基础上。

7.根据权利要求6所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，电气厂房结构为一类抗震。

8.根据权利要求6所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，第1层布置装卸料主舱室、蒸汽发生器舱室、装卸料集气设备间、蒸发器事故排放罐间、燃耗测量间；第2层布置装卸料暂存设备间、装卸料主舱室、蒸汽发生器舱室、蒸发器事故排放罐间；第3层布置装卸料暂存设备间、装卸料主舱室、蒸汽发生器舱室、蒸发器事故排放罐；第4层布置反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、蒸发器事故排放罐。

9.根据权利要求8所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，第5层布置一回路仪表间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、主蒸汽管道；第6层布置一回路压力泄放间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、主蒸汽管道；第7层布置通风系统设备间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、主蒸汽管道；第8层布置装卸料提升隔离阀间、反应堆压力容器舱室、蒸汽发生器舱室、检修设备间、主蒸汽管道；第9层布置反应堆检修大厅、空冷塔。

10.根据权利要求9所述的椭圆形反应堆厂房布置方法，其特征在于，第1层标高为-16.5m，第2层标高为-11m，第3层标高为-5.5m，第4层标高为0m，第5层标高为5m，第6层标高为10m，第7层标高为15m，第8层标高为20m，第9层标高为28m。

技术总结
本发明提供了一种椭圆形反应堆厂房布置方法，在中心椭圆位置布置核辅助厂房，在核辅助厂房外围布置椭圆环形的反应堆厂房，反应堆厂房的左侧中段断开并布置乏燃料厂房，反应堆厂房与乏燃料厂房组成完整椭圆环形，反应堆厂房的外围布置主蒸汽及主给水管井。本发明能优化安全壳内部的布置方式，实现安全壳内可以容纳多个NSSS模块，为大功率核岛厂房提供可行性。

技术研发人员：石琦,刘明宇,陈景,高旭,郭震,聂德熙,马斓擎,徐广铎,沈斌,张然
受保护的技术使用者：中核能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4