摘要:隨著人類對(duì)核安全的重視,雙層安全殼結(jié)構(gòu)在核電站的應(yīng)用越來越多,雙層安全殼施工技術(shù)的研究和發(fā)展有著十分重要的意義,本文就雙層安全殼施工幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用和研究方向提出了建議。
關(guān)鍵詞:核電站;雙層安全殼;預(yù)應(yīng)力 模塊化;改進(jìn)
1.概述
隨著我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整,政府對(duì)核電發(fā)展的政策由“適度發(fā)展”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺e極發(fā)展”,核電發(fā)展已列入國家“十.一五”發(fā)展的目標(biāo),受到高度重視,同時(shí)核電發(fā)展的自主化,更是國家未來核發(fā)展的重要課題。根據(jù)國家的能源規(guī)劃要求到2020年我國的核電裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬千瓦。在未來15年里,國家將新開建設(shè)30多個(gè)核電機(jī)組。
根據(jù)國內(nèi)核電的需求和國際大型先進(jìn)核電站的發(fā)展?fàn)顩r,在我國未來的核電發(fā)展中,功率的壓水堆核電站將成為主要發(fā)展目標(biāo),并且在引進(jìn)國外核技術(shù)的同時(shí),核電發(fā)展自主化道路將會(huì)受到高度重視和大力支持,并將逐步形成具有中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)的壓水堆核電站建造和管理技術(shù)。
同時(shí),為適應(yīng)人類對(duì)核電安全的可靠性越來越高的要求,使人類用上更安全更清潔的核能源,百萬千瓦級(jí)以上核電站的反應(yīng)堆安全殼設(shè)計(jì)將更加廣泛地采用雙殼體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)更加有效地保證了反應(yīng)堆的安全防護(hù)功能,提高了民眾對(duì)核電是一種安全清潔能源的信心。因此,關(guān)于大型壓水堆核電站雙層安全殼施工技術(shù)的研究在核電建造領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。通過雙層安全殼相關(guān)施工技術(shù)的研究,充分保證反應(yīng)堆安全殼施工的施工質(zhì)量,提高工作效率,保證施工安全,因此通過先進(jìn)技術(shù)的采用取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。雙層安全殼施工技術(shù)的研究將是一個(gè)系統(tǒng)的綜合性的技術(shù)研究,對(duì)我國核電建造技術(shù)發(fā)展的意義是十分重大的。
2.雙層安全殼的工藝特點(diǎn)
從目前已有的和第三代核電站雙層安全守則的結(jié)構(gòu)形式來看,雙層安全殼結(jié)構(gòu)主要有以下特點(diǎn):
1)兩層殼體共置于一個(gè)鋼筋砼底板,兩層殼體有一定的隔離空間,內(nèi)殼主要采用帶鋼襯里的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),外殼一般是普通鋼筋砼結(jié)構(gòu)。安全殼穹頂為半球型或雙曲線型。
2)內(nèi)安全殼采用大噸位有粘結(jié)現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力體系,施工工藝復(fù)雜,施工技術(shù)要求高。
3)內(nèi)外殼體上均設(shè)有較大數(shù)量的工藝用貫穿件,安裝精度要求高。
4)鑒于安全殼在核防護(hù)中的重要性,質(zhì)量等級(jí)高,安全殼的砼質(zhì)量要求高。
5)由于安全殼施工涉及鋼襯里施、預(yù)應(yīng)力施工、預(yù)埋件、貫穿件施工、模板施工、砼施工等。因而交叉作業(yè)多,施工中協(xié)調(diào)關(guān)系較多。
6)涉及大型鋼穹頂構(gòu)件的吊裝,制作安裝工藝技術(shù)要求高。
7)外殼穹頂模板支撐難度大,給施工和施工安全的保證帶來很大的困難。
因此,在通過精心組織策劃,充分利用現(xiàn)代施工技術(shù)解決雙層安全殼施工中的一系列問題,保證施工的順利完成。
3.國內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì)
核電站反應(yīng)堆廠房安全殼是核電站中重要的防護(hù)結(jié)構(gòu),在土建施工項(xiàng)目中核安全等級(jí)最高,目前我國已建和在建的核電站大部采用的是單殼結(jié)構(gòu),隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和對(duì)核安全要求越來越高,雙層安全殼結(jié)構(gòu)的反應(yīng)堆的應(yīng)用更加普遍,這將大大提高核電站反應(yīng)堆廠房安全殼密封性能和防撞能力。在雙層安全殼技術(shù)的應(yīng)用上,我國目前在江蘇田灣核電站已進(jìn)行了初步嘗試,一期引進(jìn)的俄羅斯AES-91型ZX1000MW機(jī)組的兩個(gè)反應(yīng)堆廠房便是雙層安全殼結(jié)構(gòu),關(guān)于雙層安全殼綜合建造技術(shù)已在我國進(jìn)行了驗(yàn)證,已經(jīng)具備了一定的雙層安全殼施工的能力。
根據(jù)有關(guān)的信息顯示,目前俄羅斯、法國、印度、芬蘭等國家都在建造或擬建造反應(yīng)堆廠房采用雙層安全殼結(jié)構(gòu)的核電站,而且功率也有較大提升。在雙層安全殼施工中的相關(guān)技術(shù)上,每個(gè)國家都有各自先進(jìn)的東西。很值得我們進(jìn)行吸收和研究,以對(duì)我國的雙層安全殼施工技術(shù)進(jìn)行完善和提高。
隨著社會(huì)的發(fā)展,相關(guān)行業(yè)的技術(shù)將不斷在核電建造領(lǐng)域綜合利用,雙安全殼施工技術(shù)預(yù)計(jì)將有很大提高,尤其是安全殼的模板工藝改進(jìn),特種自密性高性能砼在安全殼的應(yīng)用,模塊化施工技術(shù)的應(yīng)用,先進(jìn)的預(yù)應(yīng)力體系的突破等方面,都將有先進(jìn)的技術(shù)作為支持,使雙層安全殼綜合建造技術(shù)系統(tǒng)化、規(guī)范化。同時(shí),適應(yīng)社會(huì)對(duì)核電站的需求,雙層安全殼施工技術(shù)將朝著確保質(zhì)量、保證安全、工期優(yōu)化、高效率、高效益方向發(fā)展。同時(shí),我國的雙層安全殼施工技術(shù)將走自主研發(fā),適當(dāng)引進(jìn)的道路,逐步形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。