浅析核电厂反应堆压力容器完整性问题

刘迪明

摘要：现代核电厂中，反应堆压力容器是核电厂重要的设备之一，其对核电厂安全、正常运行有很大影响，因此必须保证反应堆压力容器的完整性，防止反应堆压力容器出现各种情况，导致完整性被破坏，进而给核电厂的正常运行带来负面影响。保护反应堆压力容器完整性需要注重几个关键点，从设计阶段、制造过程、安装过程以及运行之中做好完整性保护工作，防止在这几个阶段中出现问题，阻碍核电厂正常运作。

关键词 核电厂 反应堆压力容器 完整性

中图分类号：TM61 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2017）03-000-01

反应堆压力容器作为重要设备，其在核电厂运行之中占据重要地位，需要时刻保证反应堆压力容器的正常运行。本文主要探讨了容器从设计到运行整个期间需要关注的问题，并且提出了相应的保护措施，希望能够为核电厂正常运作提供借鉴。

一、设计阶段关注的问题及保护措施

反应堆压力容器在使用期间是无法更换的，因此核电厂要严格要求反应堆压力容器的质量，提高其使用寿命，加强部件可靠性。设计阶段对反应堆压力容器进行科学分析，讨论其能够承受的最大结构应力承受力，利用综合评定体系对其进行性能评估，要求反应堆压力容器能够适应各种模拟运行环境。根据不同工况，会出现几种问题，所以要对这些问题进行分析并提出注意要点。首先，注重弹性，反应堆压力容器内壁最高应力要低于容器材料自身强度，一旦超过，容易产生弹性降级，影响容器正常使用；其次，注重塑性，反应堆压力容器内壁金属纤维达到屈服后，进一步向外扩散，此时就会影响容器全面塑性性能，导致塑性降级，因此要防止容器内壁塑性区屈服程度继续扩散。除此之外，还要对容器爆破、容器疲劳、容器断裂进行提前预防，防止可出现爆破与降级现象。

因为反应堆容器不可更换的性质，在设计阶段还要重视可能出现的容器材料问题，要选择符合行业技术规定标准的材料作为容器材料；此外，还要注意可能会因恶劣工况，诸如火险、水险情况发生导致的容器性能衰减问题，对此要提前做好反应对压力容器承压热冲击分析，提高容器的性能。

二、制造过程中关注的问题及保护措施

反应堆压力容器在制造过程中会经历多道工序，在制造之中任何环节都要确保工艺的完成度，一旦任何工序出现问题都会影响容器完整性。例如，制造过程中不同程序的制造人员其技术水平不达标，就会降低工艺效果；制造容器锻件时缺少科学检测，没有进行力学性能测试等工作就将锻件投入到下一道工序中，也会给容器完整性埋下隐患；容器焊接过程中如果焊接工艺没能将锻件进行完全焊接，会影响容器完整性能等等。对此，需要采取相应的措施，提升反应堆压力容器制造工艺和成果水平，主要可采取以下措施：招收技术人员时进行技能测试，要求持证上岗，每名技术工人都要具备专业技术资格；要在每一部分锻件出产后，进行科学检测，检测项目可以针对设计中的几点注意要求进行，包括力学性能、断裂韧性、疲劳性能等测定，对符合标准要求的锻件允许进入下一道工序；对于焊接阶段出现的问题，可利用超声波检验，监察锻件制造质量。

三、安装过程中关注的问题及保护措施

反应对压力容器安装过程中需要注重的问题是：一为严格按照按照程序进行，而為防止安装中有雨水杂质等物质进入容器内部。针对第一个问题，需要安装人员具备娴熟的安全技术，熟悉安装规则和程序，要科学的根据核电厂实际情况选择吊装方法和吊装工序，每一步都要精确执行。针对第二个问题，安装人员要同时关注安装过程中的排水防陈措施和安装之后的检查工作，要时刻注意雨水杂质等物质，避免在雨雪天气中安装容器，在筒体吊装之前进行清扫，保持筒体内部整洁干净。安装过程中也要定期对反应堆压力容器进行清扫和整理，定期除尘排水，监察容器中的器件是否保持完好，检查重要零部件是否存在生锈现象，还应该根据实际需求在容器中涂抹润滑剂等防护材料，保证反应堆压力容器性能完好。

四、运行后关注的问题及保护措施

反应堆压力容器所处工作环境恶劣复杂，其受到高放射性环境影响会出现许多不可控问题，比如容器部件受损、受腐蚀，容器接管嘴与全端异材焊接不牢固，容器中的螺栓放松等，这些细微的问题都会影响容器运作后的完整性。对于反应堆压力容器完整性的提升，主要依靠在役检查，提前解决障碍问题。要按照相关指导规定，逐一对反应堆压力容器的各个环节进行检查，具体可根据现行的《核动力厂在役检查大纲》中规定的内容实施。此外，还可以根据国际核动力厂运行经验反馈和其他国家相关在役检查技术进行检查，提高容器完整性。

五、结语

由于反应堆压力容器属于核电厂全寿期运行设备中不可更换的重要部件，因此要十分注重反应堆压力容器的完整性。本文对其在不同阶段需要注意的事项进行分析，并且提出了一定的解决措施，相信会促使反应堆压力容器更好的运行和使用。

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