摘要:隨著人類對核安全的重視,雙層安全殼結構在核電站的應用越來越多,雙層安全殼施工技術的研究和發(fā)展有著十分重要的意義,本文就雙層安全殼施工幾項關鍵技術的應用和研究方向提出了建議。
關鍵詞:核電站;雙層安全殼;預應力 模塊化;改進
1.概述
隨著我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的調整,政府對核電發(fā)展的政策由“適度發(fā)展”轉變?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,受到高度重視,同時核電發(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年我國的核電裝機容量將達到4000萬千瓦。在未來15年里,國家將新開建設30多個核電機組。
根據(jù)國內核電的需求和國際大型先進核電站的發(fā)展狀況,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,并且在引進國外核技術的同時,核電發(fā)展自主化道路將會受到高度重視和大力支持,并將逐步形成具有中國知識產權的壓水堆核電站建造和管理技術。
同時,為適應人類對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,百萬千瓦級以上核電站的反應堆安全殼設計將更加廣泛地采用雙殼體結構。該結構更加有效地保證了反應堆的安全防護功能,提高了民眾對核電是一種安全清潔能源的信心。因此,關于大型壓水堆核電站雙層安全殼施工技術的研究在核電建造領域越來越受到關注。通過雙層安全殼相關施工技術的研究,充分保證反應堆安全殼施工的施工質量,提高工作效率,保證施工安全,因此通過先進技術的采用取得更好的經濟效益。雙層安全殼施工技術的研究將是一個系統(tǒng)的綜合性的技術研究,對我國核電建造技術發(fā)展的意義是十分重大的。
2.雙層安全殼的工藝特點
從目前已有的和第三代核電站雙層安全守則的結構形式來看,雙層安全殼結構主要有以下特點:
1)兩層殼體共置于一個鋼筋砼底板,兩層殼體有一定的隔離空間,內殼主要采用帶鋼襯里的預應力鋼筋混凝土結構,外殼一般是普通鋼筋砼結構。安全殼穹頂為半球型或雙曲線型。
2)內安全殼采用大噸位有粘結現(xiàn)代預應力體系,施工工藝復雜,施工技術要求高。
3)內外殼體上均設有較大數(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中的重要性,質量等級高,安全殼的砼質量要求高。
5)由于安全殼施工涉及鋼襯里施、預應力施工、預埋件、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)調關系較多。
6)涉及大型鋼穹頂構件的吊裝,制作安裝工藝技術要求高。
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.國內外現(xiàn)狀及趨勢
核電站反應堆廠房安全殼是核電站中重要的防護結構,在土建施工項目中核安全等級最高,目前我國已建和在建的核電站大部采用的是單殼結構,隨著人類環(huán)保意識的增強和對核安全要求越來越高,雙層安全殼結構的反應堆的應用更加普遍,這將大大提高核電站反應堆廠房安全殼密封性能和防撞能力。在雙層安全殼技術的應用上,我國目前在江蘇田灣核電站已進行了初步嘗試,一期引進的俄羅斯AES-91型ZX1000MW機組的兩個反應堆廠房便是雙層安全殼結構,關于雙層安全殼綜合建造技術已在我國進行了驗證,已經具備了一定的雙層安全殼施工的能力。
根據(jù)有關的信息顯示,目前俄羅斯、法國、印度、芬蘭等國家都在建造或擬建造反應堆廠房采用雙層安全殼結構的核電站,而且功率也有較大提升。在雙層安全殼施工中的相關技術上,每個國家都有各自先進的東西。很值得我們進行吸收和研究,以對我國的雙層安全殼施工技術進行完善和提高。
隨著社會的發(fā)展,相關行業(yè)的技術將不斷在核電建造領域綜合利用,雙安全殼施工技術預計將有很大提高,尤其是安全殼的模板工藝改進,特種自密性高性能砼在安全殼的應用,模塊化施工技術的應用,先進的預應力體系的突破等方面,都將有先進的技術作為支持,使雙層安全殼綜合建造技術系統(tǒng)化、規(guī)范化。同時,適應社會對核電站的需求,雙層安全殼施工技術將朝著確保質量、保證安全、工期優(yōu)化、高效率、高效益方向發(fā)展。同時,我國的雙層安全殼施工技術將走自主研發(fā),適當引進的道路,逐步形成具有自主知識產權的技術。