Page 110 - 核能协会奖励公报2023（终版20240607）

2023

核电厂大型凝汽器运行

可靠性提升关键技术研究及应用
[2023HNJ44]

德核电厂在夏季运行时，凝汽
器单列运行期间电功率可以由
600MW 提升至 750MW，保证
了机组寿期末堆芯的稳定控
制，提升了机组安全运行水
平。为进一步提升 凝汽器运
行可靠性，本项目首次在核
电现场对凝汽器钛管进行在
线应变测量，识别出枞树型
管束振动高风险区，并针对
高风险区进行预防性堵管和
核电厂凝汽器是二回路重大设备，内部存 防振条加装，实现高风险区全覆盖。
在数万根钛管，将热量传递给海水，其运行可 本研究成果对核电机组凝汽器运行可靠性
靠性直接影响核电机组的经济性和安全性。 和安全性的提升具有重要意义。基于本项目研
2010 年至今，中国广核集团共发生 5 起因凝汽 究成果，已经在岭澳二期核电厂、宁德核电厂、
器海水泄漏导致非计划停机事件，累计直接造 红沿河核电厂、台山核电厂进行了预防性堵管
三 成发电量损失 6.39 亿度（折合人民币约 2.7 和防振条加装，避免凝汽器因海水泄漏导致的
等
奖 亿元），给核电厂的安全和经济运行带来极大 降功率或者停机事件重发。以岭澳二期核电厂
挑战。 每年每台机组凝汽器单列运行 3 天计算，发电

核电厂大型凝汽器单列运行可靠性提升关 功率提升可以带来发电收益 1000 万元 / 年，
键技术研究及应用所属科学技术领域为重大设 估计群厂直接发电功率收益超过 1 亿元 / 年。
备可靠性提升。本项目针对该型凝汽器钛管开 厂家也针对工程阶段核电机组凝汽器（红沿河
裂共性问题进行了深入研究，列举所有可能的 5/6 号机组、福清二期、惠州核电等）进行了
故障模式，系统开展损伤形貌分析、金属学分析、 设计改进，提升了设备可靠性。
振动设计准则分析，明确了该型凝汽器存在振
动设计缺陷。由于振动设计缺陷，目前凝汽器
单列运行期间，机组电功率按照不超过 60%PN
控制，影响机组寿期末堆芯的稳定控制（堆功
率一般需＞ 75%PN），同时影响机组发电量。
本项目研发凝汽器汽流激振风险预测模型，考
虑凝汽器内部数万根管束的影响，集成了凝汽
器钛管振动风险系数、钛管负荷因子和钛管振
幅三种振动评价准则，对不同功率平台下汽流
激振风险进行研究。通过论证，岭澳二期和宁

完成单位：苏州热工研究院有限公司
通信地址：广东省深圳市福田区深南大道 2002 号中广核大厦北楼 15 楼
联.系.人：祖帅..电话：18138803112..
电子邮箱：18138803112@189.cn

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