核电用管广泛分布于核电站的核心能量转换、冷却循环及安全保障系统中,其应用场景与各系统的功能紧密绑定。
首先在核反应堆的核心冷却系统(一回路)中,核电用管是关键的传热与介质输送载体,比如蒸汽发生器的传热管。它直接连接带有放射性的反应堆压力容器,将堆芯核裂变产生的热量传递给管外的二回路水,使其转化为蒸汽,同时隔绝放射性物质泄漏,这类管子需耐受高温高压(通常温度 300℃以上、压力 15MPa 以上)及强辐射,多采用耐蚀性与力学性能优异的镍基合金或奥氏体不锈钢材质。此外,一回路的主管道、稳压器连接管等也属于核电用管范畴,负责输送高温高压的一回路冷却剂,保障堆芯持续冷却与压力稳定。
进入二回路系统(无放射性的蒸汽循环系统),核电用管主要用于蒸汽的输送与能量传递,比如汽轮机的进汽管、抽汽管及凝汽器的冷却水管。从蒸汽发生器产生的高温高压蒸汽,通过进汽管输送至汽轮机驱动发电机发电,做功后的低压蒸汽再经抽汽管分流或进入凝汽器,由凝汽器内的冷却水管(多为耐海水或淡水腐蚀的不锈钢管)通入冷却水,将蒸汽冷凝为水重新送回蒸汽发生器,完成二回路的循环。
三回路作为最终的冷却循环环节,核电用管则承担着为二回路凝汽器提供冷却水源的作用,比如从外部水源(海水、淡水水库)引入冷却水的循环水管,以及将吸热后的冷却水排出的排水管,这类管子需具备良好的抗冲刷性与耐环境腐蚀能力,避免因管道破损影响冷却效率,进而干扰二回路乃至一回路的正常运行。
此外,在核电站的辅助与安全系统中,核电用管同样不可或缺:核岛的设备冷却水管为反应堆厂房内的泵、阀门等设备提供冷却;安全壳喷淋管在事故状态下可喷洒冷却水,降低安全壳内的温度与压力;乏燃料池的冷却管则持续为存放乏燃料组件的水池降温,防止乏燃料余热导致水温过高,这些管子虽不直接参与核心能量转换,却为核电站的安全稳定运行提供了重要保障。