正文
反應(yīng)堆廠房安全殼是核電站主工藝廠房的外部屏蔽結(jié)構(gòu),主要功能為承受反應(yīng)堆廠房主回路系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)冷卻劑汽化所造成的峰值壓力和溫度,并限制放射性物質(zhì)釋放到控制區(qū)以外。
反應(yīng)堆廠房安全殼為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為一最大半徑20m,總高70.35m的圓筒體。安全殼筒體內(nèi)表面為一道保證氣密性的封閉的碳鋼板鋼襯里,外表面為清水混凝土面。安全殼主要由預(yù)應(yīng)力環(huán)廊、底板、筒身、環(huán)梁和穹頂五部份組成。環(huán)廊標(biāo)高-13.15m~-10.00m,底板標(biāo)高-10.00m~-3.90m,筒身標(biāo)高-4.5m~44.83m,環(huán)梁頂標(biāo)高到50.35m,穹頂頂標(biāo)高到57.20m。
反應(yīng)堆廠房安全殼底板平面呈圓形,最大外圍直徑39.5m,最底標(biāo)高-10.0m,最高標(biāo)高-3.9m,底板上表面為一層封閉的鋼襯里。在底板-7.000m標(biāo)高,與核燃料廠房對(duì)應(yīng)部位,有一吸水管通道,吸水管通道中的吸水管上端與內(nèi)部結(jié)構(gòu)相通,下端與燃料廠房相通。反應(yīng)堆廠房底板與周邊核島廠房底板之間通過(guò)設(shè)計(jì)留置的50mm寬伸縮縫隔開(kāi)。
反應(yīng)堆廠房安全殼筒身底標(biāo)高-4.5m,頂標(biāo)高+44.83m,全高49.33m,可分成兩部份,-4.5m~-0.5m為一內(nèi)徑34.6m~37m,外徑38.8m的截錐形筒體(即所稱的截錐體),-0.5m~+44.83m為一內(nèi)徑37m、外徑38.8m的圓柱形筒體。筒身上有應(yīng)急人員閘門(mén)(Φ2940mm,中心標(biāo)高1.15m),人員閘門(mén)(Φ2940mm,中心標(biāo)高9.15m),設(shè)備閘門(mén)(Φ7432mm,中心標(biāo)高22.90m)這三個(gè)大閘門(mén),以及一百多個(gè)大小不等的貫穿件,還埋設(shè)有各種大小不等的預(yù)埋件和預(yù)應(yīng)力導(dǎo)管。在筒身上還有四個(gè)寬4.32m、凸出筒壁0.56m的扶壁柱,用以錨固安全殼水平預(yù)應(yīng)力鋼束。這四個(gè)扶壁柱在筒身上互成100.0g,其中1#反應(yīng)堆廠房安全殼的四個(gè)扶壁柱分別位于筒身6.666g、106.666g、206.666g和306.666g位置,2#反應(yīng)堆廠房安全殼的四個(gè)扶壁柱分別位于筒身50.000g、150.000g、250.000g和350.000g位置。
反應(yīng)堆廠房安全殼環(huán)梁內(nèi)側(cè)為鋼襯里,鋼襯里的曲率半徑6m,底標(biāo)高44.83m,頂標(biāo)高49.147m,為一球帶體的球面,結(jié)構(gòu)混凝土施工時(shí)也作環(huán)梁的內(nèi)模。環(huán)梁混凝土結(jié)構(gòu)外圍半徑20m,凸出筒壁0.6m,上部頂標(biāo)高50.35m,女兒墻頂標(biāo)高51.4m,在女兒墻頂安裝有安全殼觀測(cè)用吊籃的環(huán)形軌道。環(huán)梁頂部與穹頂表面相交處有一道環(huán)形雨水天溝,雨水天溝底安裝有6處排水管,排水管從環(huán)梁外側(cè)的中部伸出,與筒身外的豎向雨水管相聯(lián)。環(huán)梁為筒身頂部和穹頂?shù)倪B接部份,在環(huán)梁外側(cè)和頂部均安裝有預(yù)應(yīng)力張拉錨固系統(tǒng)(即喇叭口),主要用以張拉和錨固安全殼穹頂預(yù)應(yīng)力鋼束和豎向預(yù)應(yīng)力鋼束。
反應(yīng)堆廠房安全殼穹頂內(nèi)側(cè)為鋼襯里,鋼襯里的曲率半徑24m,底標(biāo)高49.147m,穹頂高6.733m,為一球缺體的球面,混凝土施工時(shí)也作為穹頂?shù)牡啄?。穹頂混凝土結(jié)構(gòu)外表面在半徑12.650m以下為一圓臺(tái)面,半徑12.650m以上為一半徑24.8m的球缺面。穹頂混凝土結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高57.2m,最薄處厚0.8m,穹頂內(nèi)主要埋設(shè)有三層網(wǎng)狀預(yù)應(yīng)力導(dǎo)管,三層導(dǎo)管之間夾角為120°。穹頂表面預(yù)埋了一些預(yù)埋件和防雷接地網(wǎng)用的錨固插孔,錨固插孔用來(lái)安裝安全殼的防雷接地網(wǎng)。在穹頂表面51.4m標(biāo)高處,有一圈660mm寬的小平臺(tái),平臺(tái)上裝有與女兒墻頂面相對(duì)應(yīng)的環(huán)形軌道,在兩軌道上安裝的是安全殼觀測(cè)用吊籃。在穹頂表面還有一道混凝土斜道,從小平臺(tái)直通到穹頂最頂部。
反應(yīng)堆廠房安全殼內(nèi)表面所覆蓋的鋼襯里為碳鋼,厚6mm,在安全殼施工時(shí)作為永久性模板。鋼襯里與混凝土的接觸面配有縱橫方向的加強(qiáng)肋條,并有全面積均勻分布的錨固釘,以保證與安全殼底板、筒體和穹頂結(jié)構(gòu)混凝土有效錨固。底部鋼襯里板上方還設(shè)有焊縫保護(hù)和檢查槽及保護(hù)層。在安全殼筒身鋼襯里上設(shè)有眾多的貫穿件(167個(gè))和環(huán)吊牛腿托架(36個(gè))等。底板、筒身鋼襯里隨著施工進(jìn)度現(xiàn)場(chǎng)逐塊拼裝,穹頂鋼襯里重約173噸,先在地上拼裝好并安裝好安全噴淋系統(tǒng)管道,然后進(jìn)行整體吊裝。
反應(yīng)堆廠房安全殼預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)為后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系。預(yù)應(yīng)力鋼束按其所在位置分為豎向束、水平束、穹頂束,總計(jì)541束。其中豎向束(36T16)144束,每束從預(yù)應(yīng)力廊道預(yù)制蓋板底面到環(huán)梁頂面,豎向貫穿安全殼底板、筒身和環(huán)梁,水平束沿筒體圓周分布,水平束(19T16)223,分布在筒體標(biāo)高-4.50到45.61m間,有內(nèi)外兩層,穹頂束(19T16)174束,網(wǎng)狀分布在穹頂和環(huán)梁內(nèi),有上中下三層。豎向束導(dǎo)管用Ф140鋼管,穹頂束及部分水平束(繞開(kāi)孔洞部份)導(dǎo)管用Ф102鋼管,水平束導(dǎo)管用直徑為95mm的半剛性薄壁波紋鍍鋅鋼管。全部鋼束在預(yù)應(yīng)力張拉后在套管內(nèi)都加壓注入水泥漿以防止空氣腐蝕,僅在1#、2#反應(yīng)堆廠房每90°留出一根豎向鋼束,各4根,套管內(nèi)灌注特種油,以進(jìn)行長(zhǎng)期觀察和測(cè)量。
反應(yīng)堆廠房安全殼永久性儀表:安全殼中埋設(shè)了六套測(cè)量系統(tǒng),分別是:地形水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)、筏基水準(zhǔn)盒測(cè)量系統(tǒng)、鉛垂線測(cè)量系統(tǒng)、聲頻應(yīng)變計(jì)測(cè)量系統(tǒng)、熱電偶溫度測(cè)量系統(tǒng)、預(yù)應(yīng)力拉力損失測(cè)力計(jì)。
k) 反應(yīng)堆廠房安全殼混凝土采用PS40及PI40型。安全殼混凝土采取分層分段的施工方法,混凝土施工環(huán)廊及底板采用泵送混凝土施工工藝,筒身、環(huán)梁及穹頂采用泵送和塔吊吊斗澆筑相結(jié)合的混凝土施工工藝。