300MW压水堆双回路圆柱形反应堆压力容器

该设备为压水堆核电站核岛核心承压设备，主要应用于300MW等级压水堆型核电站的一回路冷却剂承压边界构建，是核电站放射性包容的第二道安全屏障核心组成部分，直接承载堆芯组件、维持一回路冷却剂高压运行工况，避免放射性介质外泄。设备整体采用立式圆柱形筒体结构，上下端分别配置标准椭圆形封头，上封头设置多个贯穿件接口用于控制棒驱动机构、测量仪表的安装固定，筒体侧部对称布置一回路冷却剂进出口接管，接管与筒体采用全焊透对接结构，满足长期高温高压工况下的结构强度要求。设计过程中优先考虑承压边界的完整性，筒体壁厚根据一回路15.5MPa设计压力、343℃设计温度进行计算校核，所有焊缝位置均预留无损检测操作空间，接管与筒体连接区域做局部加厚处理，降低应力集中系数。设备安装时需垂直坐落于核岛反应堆厂房堆坑内的支撑裙座上，安装边界需预留环向检修通道，侧部接管与一回路主管道采用焊接连接，安装过程中需严格控制接管的同轴度与端面平行度，避免主管道安装产生附加应力。设备内部设置堆芯吊篮支撑结构，可容纳压水堆燃料组件、控制棒组件及相关堆内构件，筒体与堆内构件之间留有环形间隙作为冷却剂下降通道，冷却剂从进口接管进入环形通道后向下流动，经堆芯下腔室折返向上流过堆芯带走裂变热量，再从出口接管输送至蒸汽发生器完成热量交换。设计阶段充分考虑设备在寿期内的辐照脆化效应，筒体材料选用低合金高强度钢，内壁堆焊超低碳不锈钢耐腐蚀层，所有与冷却剂接触的表面均做光滑处理，减少腐蚀产物沉积。设备整体外形遵循核岛设备紧凑布置原则，在满足内部构件安装空间的前提下尽可能缩小外径尺寸，降低厂房布置占用空间，上封头采用可拆式螺栓连接结构，满足换料期间的开盖操作需求，螺栓预紧力经过精确计算，保证密封面在压力瞬态工况下的密封性能。