安全壳隔离阀密封性试验问题研究
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核电厂安全壳机械贯穿件密封性试验的运行组织【摘要】机械贯穿件作为安全壳的一部分,构成反应堆第三道安全屏障,设置在其内外两侧的安全壳隔离阀的密封性能关系到整个反应堆的安全,是核电站安全稳定运行的重要保障之一。
安全壳隔离阀密封性试验是核电机组大修期间的重要试验项目,本文从运行角度对试验的原理和方法进行了阐述、分析。
关键【关键词】核电厂大修;贯穿件;密封性试验1、前言机械贯穿件密封性试验的运行活动是一个专业性较高且非常繁琐的活动。
它不但要求对涉及的系统回路和设备相当熟悉,而且对所需的试验条件、试验方法、手段、试验设备、试验出现问题时可能的原因、相应的对策等都要作到心中有数。
由于贯穿件作业基本都在主隔离下的工作全部完工或者贯穿件对象及相关阀门的检修工作完工后进行的,如果试验不合格,可能导致系统复役延期,进而成为影响大修进度的关键路径。
2、贯穿件试验的原理贯穿试验目的:通过引入外流达到4.2bar.g 的压力,来检查安全壳隔离阀的严密性,以保证在事故工况下泄漏到外界的放射性物质在规定范围之内。
图1常用的试验方法有三种,分别简称为1A法、1B法、1C法。
1A法:如图1所示,以V1作为被试验阀门,关闭V1、V3,开启t1,连接加压装置及流量计到t1;加压V1、V3之间的管道至安全壳设计压力(0.42Mpa.g),并使之维持恒定,测量到的泄漏率是V1和V3的总泄漏率,为保守起见,可将此作为被试验阀V1的泄漏率。
加压介质可以用水,也可以用空气,当用水作介质时,试验期间V1阀门的下游必须泄压,或者连续开关几次阀门t2即可。
1B法:如图1所示,以V1作为被试验阀门,关闭V1、V2、V3,开启t1、t2,连接加压装置到t1,连接流量计到t2;加压V1、V3之间的管道至安全壳设计压力,并使之维持恒定,测量到的泄漏率就是被试验阀门V1的泄漏率。
1C法:如图2所示,以t2作为被试验阀门,关闭V1、V2、V3、t1,关闭t2,将缓冲罐及其与t2之间的管道加压至安全壳设计压力,测量缓冲罐在规定时间内的压降可以计算出t2的泄漏率。
阀门壳体强度及密封性检验工艺由于石油化工是一个高腐蚀性、高温高压的行业,因此经常会碰到阀门或管道腐蚀严重而导致泄漏,从而给生产带来隐患。
在给阀门打压的时候,必须要严格遵守规范、标准,这样才能保证装置的长期安稳运行。
一、阀门抽查检验的基本原则1.1、首先对阀门的外观进行检查,阀体应完好无损伤,开启机构灵活,阀杆应武歪斜、变形、卡涩现象,铭牌应齐全。
1.2、管道安装设计压力大于或等于10Mpa的流体管道的阀门时,100%进行检查。
1.3、管道安装设计压力小于10Mpa的所有流体管道的阀门时,应每个检验批检查10%,且不得少于1个。
1.4、用于GC3级管道和D类管道的阀门,应每个检验批检查5%,且不得少于1个。
1.5、由于延安石化厂是一个运行装置,停车会造成很大的影响,因此要求对安装的每一个阀门进行打压。
二、阀门打压的目的和检查部位2.1目的:阀门安装前为了检查阀门本身的密封性是否完好,以免在使用过程造成阀门泄漏而给生产带来隐患,所以要进行打压2.2抽检的阀门必须检查其强度和严密性,具有上密封结构的阀门(闸阀、截止阀、带自密封的波纹截止阀除外)还应进行上密封试验,不合格者不应使用。
2.3、阀门的壳体试验压力应为阀门在20℃的最大允许工作压力的1.5倍,密封试验压力为阀门在20℃时最大允许工作压力的1.1倍。
2.4、阀门的上密封试验压力为阀门在20℃时最大允许工作压力的1.1倍,试验时应关闭上密封面,并松开填料压盖,持续4min,无泄漏为合格。
二阀门的一般检验1、先检验阀门的产品质量证明文件,阀门的产品质量证明文件应包含制造厂名称及出厂日期、产品名称、型号及规格、公称压力、公称通径、适用介质及适用温度、依据的标准、检验结论及检验日期、出厂编号、检验人员及负责检验人员签章。
2、设计要求作低温密封试验的阀门,检查制造厂的低温密封试验合格证明书。
3、钢阀门的磁粉检验和射线检验由供需双方协定并出具检验报告。
4、阀门材质应注明牌号及铸件实际的物理化学检测数据;及它们的物理化学检测数据,特别是橡胶的卫生要求、抗老化性能、耐磨性能。
承压设备常用安全阀校验及密封面处理的探讨摘要:安全阀是用来确保锅炉以及压力机或者压力管道之类的装置能够平稳运行的装备。
本文介绍了安全阀的校验以及修理的基本原理,着重陈述了安全阀的离线校验以及密封面的处理过程。
关键词:安全阀;修理;密封面1 安全阀的校验1.1 校验单位、人员及设备需要具备的条件安全阀的校验单位一定要有国家质量监督检验检疫总局核准的资质,检验单位必须要按照《特种设备检验检测机构质量管理体系的要求》所要求的条件进行工作,完成质量手册、过程文件、作业说明书以及登记检验过程的纸质文件,参与校验的工作人员必须要经过一定的训练并且持有特种设备作业人员证才可以参与到作业中去,校验设备和有关的校验地点要遵循相关文件的规定。
一般情况下,安全阀校验设备主要由校验台、校验气源以及以及有关的管道线路所组成。
1.2 校验的项目和要点安全阀校验的内容是测试其整体压力以及密封性能。
整定压力指的是改变弹簧的松紧程度,从而来判断安全阀在校验系统中介质压力的作用下开始排放的压力上限,这个压力一定要确保符合用户所提出的整定压力。
(1)在校验之前,要先将安全阀的整体进行整体的检查,具体检查的内容有铭牌是不是合法、型号是不是正确、参数是不是与要求的一致、安全阀体以及零部件是不是完好没有损坏等,对安全阀进行拆卸的时候要对核心位置的零部件重点关注,密封件和导向装备要着重检查,如果出现腐蚀或者变形的情况要在第一时间将零部件更换成新的。
(2)整定压力的测试结果要求:整定压力的实验结果必须要在三次以上,每一次都要确保和相关的标准相符合。
当整定压力小于等于的时候,实际测试的值和所要求得到的值的误差是;当整定压力大于时,实际测定的值和要求得到的值的误差要控制在整定压力之内。
(3)在整定压力的测试过程中,慢慢将安全阀的入口压力调高,当调节到整定压力的之后,升压的速度必须要低于,假如继续调高压力使其大于整定压力,并且还没有开启就停止,释放进口的压力到整定压力的,对排放压力大于或者小于要求的整定压力时,可以通过调整螺栓来调节弹簧的预紧力,一直到排放压力达到所需压力为之止,与此同时要旋紧螺母来进行第二次的实验,第二次的实验如果符合要求就可以装上罩子,再进行第三次的实验操作。
阀门密封性能的研究进展孙建建发布时间:2021-12-04T01:09:01.147Z 来源:基层建设2021年第26期作者:孙建建[导读] 城镇化进程的加快,我国的各类工程建设数量也在不断增加。
阀门作为过程流体系统的重要部件,具有调节、导流、稳压、泄压等功能哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司黑龙江哈尔滨 150000摘要:近年来,城镇化进程的加快,我国的各类工程建设数量也在不断增加。
阀门作为过程流体系统的重要部件,具有调节、导流、稳压、泄压等功能,广泛应用于各个领域,小到生物医学、精密仪器等领域使用的各样微型阀门,大到电力、石化、冶金、化工等领域使用的各种大型工业阀门。
阀门输送的介质同样多种多样,有气体、蒸汽、液化气体、临界液体等,甚至某些介质具有易燃、易爆、有毒、腐蚀性等危险特性。
但作为过程流体系统主要的泄漏源之一,世界上有1/3的阀门失效来源于密封失效,阀门密封失效造成事故损失尤为严重,因此,作为实现阻断,防止外漏、内漏的重要部件,阀门密封的可靠性问题受到广泛关注。
本文就阀门密封性能的研究进展展开探讨。
关键词:阀门密封;密封性能;密封失效引言随着生产需求扩大,工业自动化技术提高,为保证生产顺利进行,不发生事故,阀门的失效分析与解决方法越来越受到重视,尤其在航天、核电、火电、核能、高温高压等领域。
阀门在工业生产中具有重要作用,因此研究阀门的失效形式及其原因对于阀门受力、强度、疲劳等实际应用至关重要。
1阀门密封结构原理阀门密封的原理是借助流体压力、弹性元件作用力和预压缩产生的密封力使密封副相互接触、嵌入,减小密封面之间的间隙,同时借助液体在间隙间的表面张力等,将阀门泄漏量降低到规定值。
大型工业阀门主要密封部位为阀门启闭件处、中法兰与阀盖处以及填料函与阀杆处,按不同运动状态,密封结构可分为静密封和动密封,其中,填料函与阀杆处为阀门动密封结构,要注意介质不能随阀杆的运动而泄漏。
按材料的不同,密封结构可分为硬密封和软密封,硬密封是金属和金属之间的密封,故也称金属密封面,相对于软密封,阀门硬密封虽然其造价更昂贵,但密封性能更好,使用寿命更长。
核电厂安全壳隔离阀密封失效分析与维修策略张峰徐炟发布时间:2023-04-28T08:53:11.360Z 来源:《当代电力文化》2023年4期作者:张峰徐炟[导读] 随着泛在电力物联网和数字电网等发展理念的提出,电网朝着数字化、信息化、智能化和开放式的方向发展。
为实现“双碳目标”,2021年起众多电力企业相继发布了各项行动方案,提出加快建设智能电网,推动电网向能源互联网升级,着力打造以新能源为主的新型电力系统。
其中电力设备的健康状态对电网的安全稳定运行具有重要的作用。
但新能源发电具有随机性、间歇性和波动性,并且随着新能源发电渗透率的不断提高,这些特性会造成严重的电能质量问题,对电力设备的健康管理和运行维护带来了巨大挑战。
因此,在此背景下探讨电力设备新的健康管理和智能运维系统框架,研究更加全面的健康状态感知、故障预测和智能维护新技术具有重要的意义。
海盐秦山淮电检修有限责任公司摘要:随着泛在电力物联网和数字电网等发展理念的提出,电网朝着数字化、信息化、智能化和开放式的方向发展。
为实现“双碳目标”,2021年起众多电力企业相继发布了各项行动方案,提出加快建设智能电网,推动电网向能源互联网升级,着力打造以新能源为主的新型电力系统。
其中电力设备的健康状态对电网的安全稳定运行具有重要的作用。
但新能源发电具有随机性、间歇性和波动性,并且随着新能源发电渗透率的不断提高,这些特性会造成严重的电能质量问题,对电力设备的健康管理和运行维护带来了巨大挑战。
因此,在此背景下探讨电力设备新的健康管理和智能运维系统框架,研究更加全面的健康状态感知、故障预测和智能维护新技术具有重要的意义。
关键词:隔离阀;密封;失效分析;维修策略引言发电厂需要面对越来越高的要求和挑战。
作为发电厂安全稳定运行、正常供电最关键的设备之一,电气设备安全运行管理与维护不仅关系到发电厂整体的经济效益和社会效益,也是发电厂实现健康可持续发展的重要措施。
1隔离阀的形式根据紧急情况下对系统功能、传输介质和响应时间的不同要求,隔离阀主要分为自动和手动。
浅析核电厂安全壳整体密封性试验摘要:本文以国内某核电厂安全壳整体密封性试验为例,论述了安全壳整体密封性试验的原理、方法和内容以及试验结论,并对整体试验的准备过程进行了描述,为后续的调试提供一定的经验。
关键词:安全壳;整体密封性试验;调试准备;1.引言安全壳整体密封性试验为竣工验收试验,其目的是模拟失水事故(LOCA)工况下,通过试验测定国内某核电厂安全壳的整体泄漏率,检验安全壳的建造、安装质量在安全壳密封性能方面是否满足核电站的设计要求,即在试验压力(0.35MPa.g)下安全壳整体泄漏率是否在允许范围内,以确保核电厂的安全壳整体密封性能满足设计要求。
2.安全壳整体密封性试验验收准则需要指出的是:设计中的泄漏率验收准则是对在136℃、0.35MPa.g状态下的汽水混合物而言的,而对于真实的LOCA工况来讲,由于试验工况中使用压缩空气进行加压模拟LOCA状态,故须对其验收准则进行相应的转换:试验工况下最大允许泄漏率Fe与在LOCA工况下最大允许泄漏率Fa的关系式如下:这种方法在于测量包容在安全壳内空气的压力变化和平均温度的变化,干空气的压力等于安全壳内总的绝对压力P减去水蒸汽的分压力Pv,通过测定局部湿度经加权计算获得水蒸汽分压力。
安全壳内水蒸汽平均分压计算:图3-1.安全壳整体密封性试验泄漏率测试分析系统框图3.5安全壳整体试验过程与结果核电厂安全壳整体试验典型压力曲线见图3-2。
试验期间实际升压速率低于12Kpa/h,降压速率低于10Kpa/h。
图3-2.安全壳整体打压试验压力曲线与时间图安全壳的整体泄漏率为:0.0187(Wt%/24h),小于安全壳总允许泄漏率0.164%/d,说明安全壳密封性能良好。
4.总结通过对比,国内某核电厂安全壳整体密封性竣工验收试验结果与验收准则相比有较大的裕度,原因总结起来在于:一方面,在安全壳局部试验中对安全壳贯穿件隔离阀的密封性能进行了严格的控制;另一方面,在试验前和试验期间,各方进行了大量的前期准备工作,并组织相关部门对安全壳内外进行了仔细的检查,确保安全壳边界完整。
2019年15期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application核电厂反应堆功率运行工况下安全壳隔离阀泄漏对安全壳密封性影响的评价方法研究李尚科(中广核核电运营公司,广东深圳518100)反应堆安全壳及其内外侧隔离阀是核电厂的第三道安全屏障[1],它具有放射性屏蔽功能,在反应堆正常运行或事故情况下保证其密封性,防止放射性物质释放到环境中,保护环境和人员安全[2]。
因此,它们的密封性能显得尤为重要。
安全壳内外侧隔离阀作为第三道屏障的一部分,其密封性能直接影响到第三道屏障的完整性。
按照《安全相关系统和设备定期试验监督大纲》要求,需定期(一般为一个燃料循环周期)对这些隔离阀进行密封性试验,以检验其密封性能。
试验方法一般为机组大修期间利用加压工具和泄漏率测量仪表进行直接测量。
但近年来,由于阀门的老化、维护和使用不当等原因,在机组功率运行阶段偶尔出现某些隔离阀泄漏突然增加的情况,而此时机组正在功率运行,无法用常规的方法对泄漏率进行直接测量。
而本文提出在这种情况下如何对安全壳隔离阀泄漏率进行测量,进而评价其对安全壳密封性影响的方法。
并以REN121/131VP 为例阐述了该方法的应用。
1方法介绍由于机组处于功率运行阶段[3],无法直接用仪器对泄漏的阀门进行泄漏率测量,需建立如图1所示的评价模型。
假设安全壳内外侧隔离阀V1、V3密封不严,由于系统内上游压力P 0的存在而发生泄漏,在功率运行的状态下,可以通过关闭阀门V2,在V4阀门下游安装压力计,并通摘要:核电机组安全壳内、外侧机械隔离阀的密封性直接影响到反应堆第三道屏障的完整性,测量或评估安全壳隔离阀的密封性是核电厂安全监督的一项十分重要的工作。
一般情况下都会在机组停堆检修期间,用仪器设备直接对其进行有计划的系统性的测量,但在反应堆功率运行工况下,由于不具备直接测量的条件,如何准确评估安全壳隔离阀的密封性变得十分棘手。
安全壳C类密封性试验阀门维修总结摘要:安全壳C类密封性试验是安全壳整体密封性试验的基础。
在某核电厂1-4号机组的C类密封性试验中出现了大量阀门内漏、泄漏率超标的问题。
本文综合分析导致这些阀门内漏、泄漏率超标的原因,并且总结相关维修处理方法,以期在后续的调试工作中,缩短故障处理时间,节省人力物力。
关键词:安全壳C类密封性试验;内漏;泄漏率;引言安全壳整体密封性和强度试验分为A、B、C类三大项试验,其中C类试验是指安全壳上所有的机械贯穿件试验,包括82个机械贯穿件、248个密封性试验隔离阀,主要维修的阀门类型包括升降式止回阀、旋启式止回阀、闸阀、手动截止阀、气动截止阀、手动球阀、蝶阀等[1],其中止回阀、蝶阀维修次数较多。
1机械贯穿件密封性试验阀门泄漏维修1.1止回阀在安全壳整体打压C类机械贯穿件密封试验首次试验过程中,1号机组泄漏率超标的阀门占91%,2号机组泄漏率超标的阀门占93%,泄漏率超标的阀门类型主要是软密封升降式止回阀、硬密封升降式止回阀和旋启式升降式止回阀。
针对1、2号机组止回阀泄漏率高的问题,3、4号机组在试验前进行了问题分析,制定新的试验方法和维修方法,使3、4号机组止回阀的首次试验泄漏率得到很大的改善,其中3号机组的泄漏率为70%,4号机组的泄漏率为50%。
对于止回阀密封试验泄漏率超标的问题,主要存在两个方面的原因:阀门本身存在缺陷和系统管道脏。
1.1.1阀门本身缺陷(1)阀座与阀体导向面的同轴度超差,阀体导向面与阀座密封面为二次定位,机加工后不同心,阀瓣装配后对中性差。
(2)研磨工艺不规范:阀瓣与阀座对研之后,重复定位能力差,需要多次起跳之后才能准确定位。
(3)焊后阀座变形:阀门材质强度不够,焊接后产生微小的变形[2]。
1.1.2系统管道脏(1)管道存在异物。
(2)管道内有焊渣。
(3)碳钢管道内锈迹太多。
1.1.3应对措施针对以上两个方面的原因,3、4号机组在1、2号机组的基础上做了如下应对措施:首先提前一个月通知厂家进场并携带研磨阀门所需要的专用工具;提前对C类试验中所涉及的阀门提前进行维修。
892023年8月上 第15期 总第411期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview主要是液体的流动方式或固体表面振动使液体内部压力发生变化引起的。
由于流动液体中气泡破裂形成的振动波引起了固体表面局部变形和磨损,使密封面表面粗糙化,从而造成了密封的失效,产生泄漏。
(4)设备系统中的介质验证的。
这就意味着当被保护设备系统上工作压力超过其安全阀密封试验压力时,安全阀使用过程中是否会出现泄漏就不得而知。
因此,在满足上述(1)式的条件时,应尽量使安全阀的密封试验压力大于压力容器、压力管道的收稿日期:2022-12-27作者简介:林燏(1982—),男,福建莆田人,硕士研究生,高级工程师,研究方向:特种设备检验检测。
浅谈安全阀离线校验的密封性试验林 燏(厦门市特种设备检验检测院,福建厦门 361000)摘 要:安全阀的密封试验是安全阀校验中至关重要的一个环节。
在安全阀的校验前检查、整定压力调校、密封试验3个项目中,密封试验不合格是安全阀校验中最为常见的不合格问题。
基于此,结合安全阀离线校验的实际工作,分析引起密封面泄漏的原因,探讨密封试验压力的取值,提出密封试验中应注意的问题,以避免出现安全阀密封试验的误判。
关键词:安全阀;离线校验;密封试验压力;泄漏工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview 最高工作压力,即满足下式的要求:Pw<Pt(2)只有满足(2)式的要求,才有可能确保安全阀在使用过程中不出现泄漏。
但在现场实际使用中,由于系统工艺的要求,一些压力容器、压力管道的工作压力往往会与其设计压力相近,而安全阀的最大整定压力值只能取到设备的设计压力,这就造成只要当压力容器、压力管道运行时工作压力大于其设计压力的90%时,工作压力必将超过安全阀的最大整定压力,即如(3)式、(4)式:此外,在现场的实际运行当中,当设备的最高工作压力大于规程中所规定密封试验压力值时,使用者在采购安全阀时应对供货商提出根据设备最高工作压力进行密封试验的说明,按特殊要求进行供货,以便符合现场设备的使用要求。
2018年30期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application安全壳隔离阀密封性试验问题研究彭巧云,樊武(中国核电工程有限公司华东分公司,浙江嘉兴314300)1概述安全壳是核电厂最后一道安全屏障,肩负着包容事故释放出的放射性物质和防护反应堆厂房设备的重要功能,因此保持安全壳的完整性至关重要。
因其功能的特殊性,所有贯穿安全壳的设备和管道等都需要通过特殊部件实现其密封性和连续性,这类特殊部件包括机械贯穿件、电气贯穿件、隔离装置、人员闸门、设备闸门等。
其中机械贯穿件主要负责贯穿安全壳的各系统管线的密封隔离,主要通过安全壳内外的隔离阀来实现。
这些安装在机械贯穿件上的隔离阀由于数量、种类较多,在核电厂实际应用过程中产生的问题也呈多样化,本文就此方面进行探讨。
2试验方法因安全壳密封性的要求,需要定期对机械贯穿件上的隔离阀进行密封性试验,检验其泄漏率是否符合验收准则。
以某核电厂为例,役前需要进行密封性试验的安全壳机械贯穿件为82个,需要测量泄漏率的隔离阀为253个,包含手动阀、电动阀、气动阀、止回阀、闸阀等类型,阀门直径小至8mm ,大至750mm ,涉及核岛冷冻水系统、安全壳喷淋系统、核取样系统、安全注入系统等18个系统,相关的试验管线和边界广泛分布在核岛厂房、连接厂房及核辅助厂房,这使得试验时现场工况和环境及其复杂,给隔离阀密封性试验的实施带来了不小的难度。
选择一种方便、快捷、准确的试验方法,对于隔离阀密封性试验这种数量众多、工况多变的情况显得尤为重要,能够大大降低试验难度和工期。
一般采用以气体为试验介质的流量补充法进行试验,试验原理如图1所示。
测量阀门V1和C1的泄漏率,V1和C1呈关闭状态。
将边界阀门V2、V3关闭,试验支管阀门K 1、K 2打开,通过试验装置向试验管线内充入试验介质,达到试验压力P e后,调节充入试验介质的量,使管线保持压力恒定。
由于K 2直通大气,试验介质充入管线的流量就是试验介质从被测阀门泄漏的流量。
通过测量单位时间试验介质充入管线的流量得到此试验阀门的泄漏率。
流量补充法的优点是测量参数少,测量持续时间短,试验结论准确,比较适合测量对象多的核电厂安全壳隔离阀密封性试验。
3经验反馈安全壳隔离阀密封性试验需要在调试期间安全壳整体密封性试验之前进行一次,在役电厂的试验间隔不得超过两年,属于高频率的试验项目。
役前试验因涉及安装过程,管道、设备、阀门的现场安装与调试交叉作业,工况复杂,相对于在役试验,役前试验过程中发现的问题更多。
3.1调试与安装交叉作业的影响以某核电厂为例,由于调试单位与安装单位在施工前摘要:隔离阀是安全壳核安全功能的重要组成部分,检验隔离阀的密封性是一项跨系统、工况多、难度大、耗时长的工作,结合现场工作经验,分析隔离阀密封性试验的方法、遇到的问题,对现场接口单位协调工作、易发生泄漏的阀门、现场操作管理、阀门厂家进场工作、工艺改进等提出有效建议,为核电厂安全壳隔离阀密封性试验提供指导意见。
关键词:安全壳;隔离阀;密封性;泄漏;经验反馈中图分类号:TL364文献标志码:A文章编号:2095-2945(2018)30-0076-02Abstract :Isolation valve is an important part of containment nuclear safety function.Testing the sealing property of isolationvalve is a kind of work which is cross-system,multi-working conditions,difficult,and time-consuming.Based on field work experi -ence.This paper analyzes the methods and problems of sealing test of isolating valve,and puts forward some effective suggestions on the coordination of field interface units,leakage prone valves,field operation management,valve manufacturer's entry work and pro -cess improvement,etc.to provide guidance for containment isolation valve tightness testing in nuclear power plants.Keywords :containment;isolating valve;sealing;leakage;empirical feedback作者简介:彭巧云(1987-),女,汉族,江西宜春人,工程师,硕士,主要从事安全壳专项试验研究。
图1流量补充法测量示意图76--2018年30期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application未进行充分沟通,未能提前明确试验所需接口状态,导致55处正式盲板被提前安装,而试验时需要拆除正式盲板,正式垫片也因此被浪费。
同时,因土建、甲供物项或图纸供货滞后等导致安装进度滞后,23处试验需要的接口为光管未正式安装,只能焊接临时接口,导致工作量增加,试验进度落后。
由于安装单位施工计划制定不合理,导致为试验供气的仪用压缩空气分配系统、公用压缩空气分配系统不可用,采用应急压空和安全壳外的气源接口为试验提供气源,不但拉长了气源管线导致气压降低、不稳,影响试验结果,还会造成系统管道中含有大量水分的气体回流至测量设备中,对设备造成损伤。
鉴于以上事例,核电厂调试和安装单位就安全壳隔离阀密封性试验提前梳理不安装正式盲板的试验接口清单、接口为光管需要安装正式管线的试验接口清单,并整理出试验所需部分设备状态清单,如暂不安装的法兰等,避免重复拆装和接口欠缺;提前梳理机组安装计划,确保相关系统安装进度及时,能够满足试验所需。
3.2止回阀泄漏超标的问题以某核电厂为例,在安全壳隔离阀密封性试验过程中,每个机组涉及有45台止回阀,但首次试验泄漏超标的止回阀都在40台以上,具体数据如下:表1止回阀泄漏超标统计表阀门泄漏超标的原因主要有:(1)O 型圈安装不到位,有些是由于阀瓣上的燕尾槽对O 型圈产生摩擦,导致O 型圈被拉长,在燕尾槽末端形成凸起,影响密封性能;有些是安装O 型圈时燕尾槽内的空气没有完全排尽,在受热或振动等情况下,气体膨胀,将已经装好的O 型圈鼓出,导致密封性能下降。
(2)管道中有异物,由于碳钢管道冲洗不充分残留的铁屑、焊渣及一些非安装异物如水溶纸、小砂砾等,或保养不当引起的锈蚀,在密封部位形成异物,影响止回阀的密封。
(3)焊接过程温度过高使O 型圈老化,由于焊接温度超过了橡胶O 型圈的承受温度150益,O 型圈发生不可逆的破坏,无法达到密封要求。
(4)阀瓣、阀体导向间隙过大,阀门的气密性存在随机性,阀门经过多次解体、研磨和回装,某次恰好使阀瓣完全垂直,达到要求的密封效果,如阀瓣再次动作,阀瓣与阀座间的配合发生改变,止回阀依然会出现内漏超标的现象。
(5)焊接过程中阀体变形,由于不锈钢的传热系数较小,不同部位温度上升和下降的速率不同,导致在焊接过程中焊接端产生收缩应力,使阀体发生微量变形。
如果阀体较薄,强度较差,产生的变形量则会相对较大。
阀体变形后无法与阀瓣接触,导致密封不严。
止回阀内漏超标,且硬密封升降式止回阀返修率较高,因此浪费了大量的人力物力进行阀门的维修工作,导致后续工作计划被推迟了50天。
止回阀泄漏超标问题在核电厂中较为突出,需要引起足够的重视。
针对核电厂采用的止回阀类型,软密封升降式止回阀焊接阀体前需抽芯,注意管道内部的保养;硬密封升降式止回阀要求厂家扩充1mm 阀体导向腔内径,校正阀体导向,重新加工阀芯;现场内漏阀门采用研磨胎具进行处理,并组织厂家对焊接变形原因进行分析,给出根本解决措施。
为保证试验进度,在隔离阀密封性试验前,组织厂家提前进厂对止回阀进行检修,备好研磨工具和备件。
3.3气动截止阀阀瓣裂纹问题以某核电厂为例,在安全壳隔离阀密封性试验过程中,发现REN124VP 阀门泄漏率超标,在对该阀门进行解体维修时发现阀瓣上有裂纹,见图中箭头所指位置。
如裂纹发生在核电厂运行期间,则会存在剂量泄漏的风险。
图2气动截止阀阀瓣裂纹示意图阀瓣产生裂纹有可能是阀门本身的质量问题,阀门材质或者结构设计存在缺陷,曾在同类核电厂中发现过6台相同的气动截止阀阀瓣开裂的情况;也有可能是进行了错误的阀门操作,手动关闭阀门时用力过大导致阀瓣开裂。
针对此类阀门,必须严格按照要求进行操作,在非必要情况下禁止手动操作,防止人为因素对阀门造成损伤。
4结束语隔离阀是安全壳核安全功能的重要组成部分,检验隔离阀的密封性是一项跨系统、工况多、难度大、耗时长的工作,在因地制宜,选用合适的试验方法的基础上,吸取以往的经验教训,加强现场接口单位协调沟通,合理制定施工计划,避免因施工滞后造成试验工期延误或者安装不当造成阀门损伤;针对易发生泄漏的止回阀、气动截止阀等,提前组织厂家进行排查检修,加强现场操作管理,避免人为损伤;对可能存在质量缺陷的阀门,组织厂家进行分析研究,改进阀门设计或工艺等,使安全壳隔离阀密封性试验如期顺利完成,并为机组后续周期性的试验提供宝贵经验。
参考文献院[1]徐森.核电站安全壳隔离阀密封性试验研究现状[J].科技创新导报,2014(3):82.[2]中国核电工程有限公司.安全壳隔离阀密封性试验导则[Z].2013-11-15.[3]中国核电工程有限公司福清项目部.1、2#机组安全壳整体打压试验的经验反馈汇编[Z].2017-2-22.77--。