一、廠房總體布置

反應堆廠房內主要布置了如下系統的相關設施：反應堆冷卻劑系統、非能動堆芯冷卻系統、非能動安全殼冷卻系統、安全殼氫氣控制系統、蒸汽發生器系統、化學和容積控制系統、安全殼再循環冷卻系統等。

1.屏蔽廠房布置

屏蔽廠房主要包括如下物項：屏蔽廠房圓柱結構、屏蔽廠房屋頂結構、非能動安全殼冷卻系統的空氣入口、重力水箱、空氣擴散器及空氣導流板。屏蔽廠房屋頂結構為非能動安全殼冷卻系統重力水箱和空氣擴散器提供支撐。空氣擴散器布置在屋頂中心，空氣進氣口位于廠房圓柱結構的頂部。屏蔽廠房與安全殼之間的環形區可分為下部環形區（100′以下）、中間環形區（100′～132′-3″）及上部環形區（132′-3″以上），貫穿件集中布置在中部環形區內。在上部環形區和中部環形區之間設置了水密封，以防止水排入中部環形區。非能動安全殼冷卻系統空氣導流板位于上部環形區內。

2.安全殼廠房布置

安全殼廠房內有兩個重要的樓層，即標高107′-2″的維護層和標高135′-3″的操作層。

（1）維護層及以下布置

71′-6″層為壓力容器堆坑最底層，在鄰近堆坑的隔間內布置了反應堆冷卻劑疏水熱交換器、疏水泵、疏水箱以及安全殼疏水地坑和地坑泵。在標高107′-2″的維護層，反應堆壓力容器布置在廠房中心，兩個蒸汽發生器隔間在壓力容器堆坑兩側對稱布置。每個蒸汽發生器隔間內布置了一臺蒸汽發生器和兩臺主冷卻劑泵。主冷卻劑泵為離心式屏蔽泵，泵的入口直接與蒸汽發生器的出口管嘴相接。蒸汽發生器和主泵分別通過主管道熱段和冷段與壓力容器相接。穩壓器布置在與蒸汽發生器相鄰的隔間內，穩壓器下方通過波動管與主管道熱段相接。

堆內構件存放池也布置在該層，用于換料期間存放上部和下部堆內構件。同時，堆內構件存放池內還設置了燃料轉運通道，用于換料期間新乏燃料的運輸。化學和容積控制系統的再生熱交換器、下泄熱交換器以及過濾器布置在維護層以下的設備隔間，下泄熱交換器和過濾器下方布置了三臺除鹽床，在維護層設置了設備吊裝孔以及通行的樓梯。內置換料水箱從維護層一直延伸至操作層下方，水箱內布置了非能動堆芯冷卻系統的一臺余熱排出熱交換器以及兩套鼓泡裝置。按照安全相關冗余設備分隔布置的原則，兩臺堆芯補水箱分別布置在蒸汽發生器隔間的兩側。堆芯補水箱下層相應的布置了兩臺安注箱。

（2）操作層布置

操作層（135′-3″）主要用于換料及設備更換等操作。在每個蒸汽發生器隔間附近布置了一套安全殼再循環冷卻裝置，每套裝置包括兩臺風機。裝卸料機軌道布置在壓力容器堆坑和堆內構件存放池兩側。主蒸汽和主給水管道從蒸汽發生器接口引出后降至操作層以下，水平布置至貫穿件，主蒸汽標高降至127′-6″，主給水管線標高降至120′-6″。內置換料水箱頂部封閉并設置通風孔。內置換料水池上方設置了一體化頂蓋存放處，用于在換料期間壓力容器頂蓋的存放。在安全殼頂部設置了環吊，用于正常換料時起吊一體化頂蓋組件、上部堆內構件和下部堆內構件等設備，以及更換蒸汽發生器和主泵等操作。

3.通道設計

屏蔽廠房的上部環形區、中部環形區和下部環形區均設置了出入口。人員和設備經由設置在操作層標高的出入口進入上部環形區，利用設置在環形區內的升降機可以到達屏蔽廠房頂部。屏蔽廠房上部環形區還設置了一臺單軌吊車，用于非能動安全殼冷卻系統空氣導流板簽條的安裝和拆卸。安全殼廠房在維護層和操作層分別設置了一個設備閘門，用于廠房內小設備的運輸和更換。安全殼廠房還設置了兩個人員閘門，分別位于操作層和維護層，由設置在附屬廠房內的保健物理室對進出安全殼廠房進行控制。廠房內設置了一部樓梯和一部電梯，可以到達各層。

二、布置特點分析

通過對AP1000反應堆廠房總體布置設計分析，可以總結出如下布置設計特點。

1.主回路布置簡化

主回路采用了兩環路布置，與傳統壓水堆相比，減少了一個環路，并且主泵直接焊接在蒸汽發生器底部，從而減少了主管道冷段并簡化了蒸汽發生器和主泵的支承設計。同時，在反應堆冷卻劑系統的設計中采用了LBB技術，簡化了主管道甩擊限制件的設計。主回路布置的簡化不僅降低了安全殼廠房內布置設計難度，并且為主設備的維護和更換提供了更大的空間。

2.布局緊湊，經濟性和安全性提高

在布置設計中，專設安全設施基本上都布置在反應堆廠房內，對于安全級別比較低的系統設施布置在反應堆廠房外，這種布置理念使得反應堆廠房內布局比較緊湊，其他廠房的防護級別可以降低，有利于安全相關系統設施的防護，并提高了廠房的安全性和經濟性。采用了氫氣復合和點火相結合的氫氣控制系統，氫氣點火器體積小，布置靈活。

作者：薛靜 馬強