[发明专利]高温气冷核反应堆屏蔽冷却系统及钢内衬墙体的建造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温气冷核反应堆屏蔽冷却系统及钢内衬墙体的建造方法，属于核反应堆结构技术领域。

背景技术

高温气冷核反应堆一回路舱室是包容反应堆一回路系统三大主要设备(反应堆压力容器、蒸汽发生器壳体和热气导管)的耐低压通风型安全壳，布置在核岛反应堆厂房内。反应堆屏蔽冷却系统由数量较多且分散布置的冷却水管组成，这些水管布置在一回路舱室墙体内部，其安装通常位于整个项目工程施工的关键路径上，一回路舱室的施工进展直接影响工程建造周期。传统的施工程序是：

(1)根据高温气冷核反应堆一回路舱室的尺寸和强度设计要求，绑扎内主钢筋、外主钢筋和辅助钢筋，形成内排主钢筋和外排主钢筋；

(2)在上述内主钢筋的一侧设置反应堆屏蔽冷却水管，形成反应堆屏蔽冷却水系统；

(3)在外排主钢筋的外侧设置施工外模板，在反应堆屏蔽冷却水系统的内侧设置施工内模板；

(4)在施工外模板和施工内模板之间浇筑混凝土，撤去施工内模板和施工外模板，形成高温气冷核反应堆一回路舱室墙体。形成的墙体结构如图1所示，图1中，1是外排主钢筋，2是施工外模板，3是辅助钢筋，4是施工内模板，5是屏蔽冷却水管，7是内排主钢筋。传统施工程序必须在核反应堆一回路舱室的施工现场完成。

传统的施工方法使核电厂施工现场作业量大，土建与安装交叉作业较多，现场作业空间狭窄且多为高空作业，这样的建设方法若应用于商业核电站，上百根冷却水管的散件安装将带来巨大的高空作业量，一回路舱室的土建安装工作将占用较长的关键路径时间，其经济性、安全性和质保要求将处于不利的竞争地位。

发明内容

本发明的目的是提出一种高温气冷核反应堆屏蔽冷却系统及钢内衬墙体的建造方法，以降低高温气冷堆核电厂一回路舱室现场土建安装施工作业的困难，并通过缩短核电厂建设的关键路径，提高高温气冷反应堆核电工程项目的经济性。

本发明提出的高温气冷核反应堆屏蔽冷却系统及钢内衬墙体的建造方法，包括以下各步骤：

(1)根据高温气冷核反应堆一回路舱室的尺寸和强度设计要求，将组成屏蔽冷却系统的冷却水管焊接在钢内衬的内表面上，形成钢内衬和冷却水管的组合结构模块；

(2)将上述组合结构模块吊装到高温气冷核反应堆一回路舱室位置，根据高温气冷核反应堆一回路舱室的尺寸和强度设计要求，在钢内衬的外侧绑扎内主钢筋、外主钢筋和辅助钢筋，形成内排主钢筋和外排主钢筋，辅助钢筋分布在内排主钢筋和外排主钢筋之间；

(3)在外排主钢筋的外侧设置施工外模板，形成墙体骨架；

(4)在施工外模板和钢内衬之间浇筑混凝土，撤去施工外模板，形成高温气冷核反应堆一回路舱室的第一个钢内衬墙体模块；

(5)在第一个钢内衬墙体模块上吊装第二个由上述步骤(1)形成的组合结构模块，重复步骤(2)和(3)，并将第一个钢内衬墙体模块与第二个由上述步骤(1)形成的组合结构模块中位置相对应的钢内衬、屏蔽冷却水管进行焊接，最后在施工外模板和钢内衬之间浇筑混凝土，撤去施工外模板，形成高温气冷核反应堆一回路舱室的第二个钢内衬墙体模块；

(6)重复步骤(5)，形成由多个钢内衬墙体模块构成的高温气冷核反应堆屏蔽冷却系统及钢内衬墙体。

本发明提出的高温气冷核反应堆屏蔽冷却系统及钢内衬墙体的建造方法，其中的钢内衬和冷却水管的组合结构模块可以在预制工厂或现场附近的预制场进行预制。在组合结构模块预制过程中，可以进行该组合结构模块下部舱室的混凝土浇筑工作，待该组合结构模块制作完成，下部舱室混凝土已浇筑完毕，利用大型吊车将上层组合结构模块吊入施工区域，并与下层结构固定，利用焊接方法将上下组合结构模块的钢内衬和屏蔽冷却水管等进行焊接。钢内衬代替传统反应堆舱室墙体的施工内模板，屏蔽冷却系统由墙体内部移到了墙体内侧，直接在钢内衬与施工外模板之间浇筑混凝土。混凝土浇筑过程中，同时在预制场所制作下个组合结构模块。这样的建设方法，有利于减少屏蔽冷却水管安装及内模块支设过程中安装和土建的交叉作业，一回路舱室墙体内部不必搭设脚手架，将狭小的施工作业面留给土建施工人员使用，并减少了一定数量的高空作业，降低了核电厂施工现场劳动力高峰时的人员数量，能够缩短核电建设工程的关键路径，提高施工质量并保证施工安全。用本发明方法构建的钢内衬代替传统的施工内模板，能够缩短施工关键路径上的时间，减少施工现场的交叉作业量，降低施工现场的作业密集度，保证施工进度计划的准确执行，合理利用场地和时间，可以同时达到提高施工质量、缩短建设工期的效果。

附图说明