全球首台AP1000核電機組完成冷試,後續項目有望加速
國家核電技術公司(下稱國家核電)26日官方消息,全球首台AP1000機組三門核電1號機組於當天凌晨1時47分完成了一回路水壓試驗(也稱冷試)。對於此前因主泵問題屢屢拖期的三門1號機組而言,冷試成功是一個重要節點,為後續熱試、裝料及併網發電打下了基礎,也有望進一步消除後續AP1000項目、大型先進壓水堆核電站CAP1400示範工程獲批開工的現實障礙。
核島一回路是核電站的熱源,通過裂變反應產生巨大熱能,傳導給二回路轉化為電能。一回路水壓試驗是核電站核島主設備完成安裝後,對核島一回路設備質量、管道安裝質量進行的強度試驗。
簡單來説,一回路水壓試驗,是為了在未裝載核燃料的情況下,讓一回路承受試驗高壓,以檢查是否跑冒滴漏、存在安全隱患。比如一回路的工作壓力大約為15.5兆帕,為確保可靠性,一回路設備的設計壓力需達到約17兆帕。如何保證其在服役幾十年後,依然能承受這一高壓水平?為此,在冷試時用來考驗一回路的壓力要遠高於設計壓力,達到約22兆帕。
冷試最主要的過程,就是將一回路的壓力逐漸升高至試驗壓力約22兆帕,並逐漸下降的過程。

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5月25日22時54分,三門1號機組啓動水壓試驗泵,開始一回路水壓試驗,歷經7.0兆帕、12.0兆帕、16.0兆帕升壓平台後,於5月26日1時37分達到21.6兆帕最高壓力平台,併成功保壓10分鐘,隨後於1時55分開始降壓,2時16分降壓至17.75兆帕平台,各平台泄漏檢查滿足驗收準則要求。10時30分,試驗壓力降至常壓。至此,AP1000全球首堆一回路水壓試驗完成。
作為全球首台AP1000機組,三門1號機組的一回路水壓試驗首次啓動了屏蔽電機主泵,並且進行多達1700多條焊縫檢查。

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所謂冷試,其實不“冷”。水壓試驗前,冷試中一回路處於常温狀態,但冷試開始後,一回路的水温要保持在約54到60攝氏度。但與後續熱試中約300攝氏度的高温相比,的確較“冷”。 熱試是核燃料裝載前的一次“總彩排”,在不裝載核燃料的情況下,主要模擬核電廠實際運行時的温度、壓力和流量狀態,並進行系統聯調試驗和預期運行事件試驗,以檢驗機組主要系統是否滿足核電廠運行要求。
三門1號機組冷試之所以備受矚目,是因為其作為全球首台AP1000核電機組,工期曾因主泵問題一拖再拖,一定程度上這也導致中國後續AP1000項目,以及採用自主知識產權核電技術、大型先進壓水堆核電站CAP1400示範工程獲批受阻。冷試成功意味着三門依託項目距離併網發電又近了一步,也進一步消除了上述項目獲准開工的現實障礙。

國家電力投資集團公司董事長、國家核電董事長王炳華在場見證。
主泵被譽為核電站的“心臟”。三門核電1號機組採用4台美國EMD公司製造的屏蔽主泵,其功能是輸送反應堆冷卻劑,使其完成在反應堆堆芯、冷卻劑環路、蒸汽發生器之間的循環,具有轉動慣量大、可靠性高、維護保養工作少的特點。AP1000屏蔽主泵製造工藝複雜,材料和精度要求高,此前在研發、製造、出廠試驗、現場安裝過程中出現了較多問題。對此,三門核電、西屋聯隊和國家核電投入了大量人力物力,最終於今年3月1日完成主泵的現場安裝工作。5月22日19時22分,全球首台AP1000核電機組——三門核電1號機組首台主泵首次點動完成。