预应力混凝土压力容器是一种使用预应力混凝土技术制作的压力容器。自20世纪50年代末起,法国开始将其应用于气冷反应堆的压力壳。随着轻水型反应堆和煤转化用的钢质压力容器尺寸不断增加,制造和运输难度也随之增加,因此工程界正在探索将预应力混凝土压力容器作为替代方案的可能性。

工艺原理

预应力混凝土压力容器利用了混凝土良好的抗压性能,同时通过内置高强度钢缆或钢筋并预先施加拉力来增强其抗拉能力。这种方法使得混凝土能够承受更高的预压缩应力,从而在实际工作中抵消掉容器壁受到的拉应力,保持混凝土处于无拉应力状态。为了防止介质泄漏,容器内壁通常会覆盖一层薄的钢制衬里。对于高温环境下的容器,还会添加绝热层以保护混凝土免受过度加热的影响。

应用前景

预应力混凝土压力容器因其独特的特性而在某些领域显示出潜在的应用价值。首先,它们可以现场施工建造,且尺寸不限,解决了大型金属压力容器在运输和制造方面的难题。其次,这些容器的破坏模式不同于传统的钢制压力容器,表现为渐进式的损坏过程。一旦钢衬里发生泄漏,介质渗漏速度缓慢,而且即使单个钢缆出现裂纹,也不会迅速扩散至其他钢缆,这赋予了预应力混凝土压力容器极高的安全性。

参考资料

核电站设备专业名词:反应堆压力容器.国家能源局.2024-11-21

用于大容量高压流体介质储存的预应力混凝土压力容器.百度学术搜索.2024-11-21