田湾核电站安全壳机械贯穿件隔离阀密封性试验
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作为安全壳密封边界 ，安全壳工艺系统贯穿 件 （又称为机械贯穿件 ）是设置在安全壳筒体上的 用 以实现工 艺 功能 的贯 穿件 。安 全壳 机 械贯 穿件 依 靠设 置在 安 全壳 内外 一个或 两 个快 速关 断 隔离 阀实现 密封 功 能 。在 隔离 阀关 闭的条 件下 通 过对 其施加不低于安全壳设计 的压力来检测隔离阀的 密 封性 能 。除安 注 系统 、主蒸 汽 系统外 ，绝 大 多数 工艺 系统 贯穿件的两侧都设置 了快速关 闭隔离 阀。根 据俄 罗斯 法规 ＯＴＦ－８８的要求 ，对 需要进 行 隔 离 阀密封 性试 验 的系统 都设 置 了专 门 的试验 管 线 ，便 于进行 隔离 阀气密 性检 查 。
如前 所 述 ，在 发生 ＬＯＣＡ事 故状 态 下 ，安全 壳 可确保压力 ０．３９ ＭＰａ、温度可达 １５０ ｏＣ的蒸汽空 气混合物 ，２４ ｈ内的气体泄漏率不超过安全壳 自 由容积 的 ０．２％。 在 ＬＯＣＡ 工况 下 的泄 漏 率 限值
是不 能 直接 进行 检 验 的 ，实 际进行 安 全 壳密 封 试 验 的 时候 ，气 体 的温度 接 近环境 温度 。而相 应于 ＬＯＣＡ工况 下 的压 力 （０．３９ ＭＰａ）和 环境 温 度 下 进 行气压试验可以测出允许泄漏率 。
２ 试验要求与原理
２．１ 试 验要 求 考 虑到试 验 过程 尽量 模拟 事故 工况 下 安全 壳
隔离阀的工作状态 ，每个需检查的阀门都应 由主 控室遥控 关 闭或模 拟事故 信号来 关 闭 ，不得另施 加 机械力 （除 了 ＱＥＢ２０ＡＡ８０１，由于其 为手动 阀门 ）。
２．２ 试 验周 期 国家标准 《压 水堆 核 电厂安全 壳 密封 Ｉ生试 验 》
田湾核 电站安全壳机械贯穿件隔离 阀密封性试验
张 冰 ，付小军 ，魏建军 ，朱金雄 ，管玉峰
（中核 集团江苏核 电有 限公 司，江苏 连云港 ２２２０４２）
［摘 要 ］ 对田湾核 电站一期工程 ２台机组安全 壳机械贯 穿件的试验原理 、要 求、周期 、压力及 验 收 准则 等方 面进 行 了介 绍 ，同时 结合 具体 试验 情 况对 气法和 水 法 两种 试验 方 法 进行 了说 明 ，并进行 了比较 。从 避 免 跑 冒滴 漏 以及 减 少放 射 性废 水 产 生量 的 角度 ， 建议 机械 贯 穿件 密封 性试 验主要 使 用 气法进 行 。
带衬里的单层安全壳 与 的关系 为 ： Ｆｅ＝Ｆａ［（Ｍａ·Ｔｅ）／（Ｍｅ· ）０．５ 式中，Ｍａ和 为ＬＯＣＡ工况下安全壳 内气体 混 合 物 的摩 尔 数 和 温 度 ；Ｍｅ和 死 为试 验 工 况 下 安 全壳 内干空气 的摩 尔 数和温 度 。 经计算 ， ＝０．７４
１２０
张 冰，等 田湾核电站安全壳机械贯穿件隔离阀密封性试验
２０１４年 ４月
Ｆｅｂ．，２０１４
考虑 到 由于 安全 壳可 能产 生老 化而 引进 一个 裕量系数 ，安全壳总允许泄漏率 为 ０．７５ Ｆａ，对 于 带 衬里 的单 层安 全壳 ，承受 密 封性试 验 的全 部机 械贯穿件的泄漏率不超过安全壳 的总允许泄漏率 （也 就是 ０．７５ ）的５０％。即 ０．２７７ ５ Ｆａ。
［关键词 ］ 田湾核 电站 ；安全 壳；机械贯穿件 ；隔离阀；密封试验 ［中图分类号］ＴＭ６２３［文献标识码 ］Ｂ ［文章编号 ］１６７２－９９４３ｆ２０１４）０２＿Ｏ１ １９一Ｏ３
１ 概 述
田湾 核 电站 １、２号机组 安全 壳设 计 为双 层安 全 壳 结构 ，其 中内安全 壳为 主要 密封 边 界 ，外安 全 壳作为辅助密封边 界。 内安全壳设计压力 为 ０．３９ ＭＰａ，在 发 生 失 水 事 故 （以下 称 ＬＯＣＡ）事 故 状 态下 ，安全壳可确保压力 ０．３９ ＭＰａ、温度可达 １５０℃的蒸汽空气混合物 ，２４ ｈ内的气体泄漏率 不超过安全壳 自由容积的 ０．２％。而外安全壳作为 辅 助 密封边 界 ，与 内安 全壳 的外 壁共 同形成 一个 环行空间 ，环行空间的主要作用是在事故情况下 包 容从 内安 全壳 泄漏 出来 的放 射 性物 质 。
３ 电站 隔离 阀密 封 性试 验 主 要采 用 的方法 。它 是通 过局 部加 压 的方式 进行 试 验 。试验 时 ，气 源 （水源 ）通 过 台架 （浮子 流量 计 台架 、压力 台架 ）向隔 离 阀和边 界 阀 门之 间的管 道 内充压 ，压力 达 到安 全壳设 计 压力并 稳 定后 ，在 保 持 压力 不变 的情 况下 ，通 过流 量 台架测 量 得 出隔 离 阀 的泄漏 率或 系统 本身 带有 大 于试验 压 力 的情 况 ，通 过浮 子流 量计 收集 泄漏 气体 测得 泄漏 率 。对 于 浮 子 流量 计 给 出的浮 子 高 度 应该 查 比对 表 ，转 化为标况下气体的泄漏率 ，单位为 Ｎｃｍ３／ｍｉｎ。以 下 具体 介绍 各 种方法 。 ３．１ 水 法
中规 定 ，执行 安 全壳 隔离 功能 的机械 贯 穿件 两次 密封 性试 验 的间 隔不得 大 于 ２ ａ…。从保 守 的角度 考虑 ，田湾核 电站安全壳机械贯穿件密封性试验 周期 与机 组换 料 大修周 期 一致 。 ２．３ 试验 压 力
国家标准 《压 水堆 核 电厂安全 壳 密封 性试 验 》 中规 定 ，当采 用气 体 介 质 （空 气 或 氮气 ）进 行机 械 贯穿件密封 ｆ生试验 ，试验压力不低于安全壳设计 压力 ；当采 用 流 体 介质 （如 除盐 水 ）进 行 机 械 贯穿 件密 封性 试 验 ，试 验压 力不 低 于 １．１倍 安 全壳 设 计压 力 （考虑 到压 力表 距离 试验 阀 门 的高度 ）；对 试 验 压力 越高 、密封 性 能越好 的阀 门（如止 回阀 ）， 其试验压力不大于 １．１倍安全壳设计压力［ 。 ２．４ 验收 准则
２０１４年第 ３９卷 第 ２期
Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．２
能 源 技 术 与 管 理
Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
１１９
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－９９４３．２０１４．０２ ０４８
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如前 所 述 ，在 发生 ＬＯＣＡ事 故状 态 下 ，安全 壳 可确保压力 ０．３９ ＭＰａ、温度可达 １５０ ｏＣ的蒸汽空 气混合物 ，２４ ｈ内的气体泄漏率不超过安全壳 自 由容积 的 ０．２％。 在 ＬＯＣＡ 工况 下 的泄 漏 率 限值
是不 能 直接 进行 检 验 的 ，实 际进行 安 全 壳密 封 试 验 的 时候 ，气 体 的温度 接 近环境 温度 。而相 应于 ＬＯＣＡ工况 下 的压 力 （０．３９ ＭＰａ）和 环境 温 度 下 进 行气压试验可以测出允许泄漏率 。
２ 试验要求与原理
２．１ 试 验要 求 考 虑到试 验 过程 尽量 模拟 事故 工况 下 安全 壳
隔离阀的工作状态 ，每个需检查的阀门都应 由主 控室遥控 关 闭或模 拟事故 信号来 关 闭 ，不得另施 加 机械力 （除 了 ＱＥＢ２０ＡＡ８０１，由于其 为手动 阀门 ）。
２．２ 试 验周 期 国家标准 《压 水堆 核 电厂安全 壳 密封 Ｉ生试 验 》
田湾核 电站安全壳机械贯穿件隔离 阀密封性试验
张 冰 ，付小军 ，魏建军 ，朱金雄 ，管玉峰
（中核 集团江苏核 电有 限公 司，江苏 连云港 ２２２０４２）
［摘 要 ］ 对田湾核 电站一期工程 ２台机组安全 壳机械贯 穿件的试验原理 、要 求、周期 、压力及 验 收 准则 等方 面进 行 了介 绍 ，同时 结合 具体 试验 情 况对 气法和 水 法 两种 试验 方 法 进行 了说 明 ，并进行 了比较 。从 避 免 跑 冒滴 漏 以及 减 少放 射 性废 水 产 生量 的 角度 ， 建议 机械 贯 穿件 密封 性试 验主要 使 用 气法进 行 。
带衬里的单层安全壳 与 的关系 为 ： Ｆｅ＝Ｆａ［（Ｍａ·Ｔｅ）／（Ｍｅ· ）０．５ 式中，Ｍａ和 为ＬＯＣＡ工况下安全壳 内气体 混 合 物 的摩 尔 数 和 温 度 ；Ｍｅ和 死 为试 验 工 况 下 安 全壳 内干空气 的摩 尔 数和温 度 。 经计算 ， ＝０．７４
１２０
张 冰，等 田湾核电站安全壳机械贯穿件隔离阀密封性试验
２０１４年 ４月
Ｆｅｂ．，２０１４
考虑 到 由于 安全 壳可 能产 生老 化而 引进 一个 裕量系数 ，安全壳总允许泄漏率 为 ０．７５ Ｆａ，对 于 带 衬里 的单 层安 全壳 ，承受 密 封性试 验 的全 部机 械贯穿件的泄漏率不超过安全壳 的总允许泄漏率 （也 就是 ０．７５ ）的５０％。即 ０．２７７ ５ Ｆａ。
［关键词 ］ 田湾核 电站 ；安全 壳；机械贯穿件 ；隔离阀；密封试验 ［中图分类号］ＴＭ６２３［文献标识码 ］Ｂ ［文章编号 ］１６７２－９９４３ｆ２０１４）０２＿Ｏ１ １９一Ｏ３
１ 概 述
田湾 核 电站 １、２号机组 安全 壳设 计 为双 层安 全 壳 结构 ，其 中内安全 壳为 主要 密封 边 界 ，外安 全 壳作为辅助密封边 界。 内安全壳设计压力 为 ０．３９ ＭＰａ，在 发 生 失 水 事 故 （以下 称 ＬＯＣＡ）事 故 状 态下 ，安全壳可确保压力 ０．３９ ＭＰａ、温度可达 １５０℃的蒸汽空气混合物 ，２４ ｈ内的气体泄漏率 不超过安全壳 自由容积的 ０．２％。而外安全壳作为 辅 助 密封边 界 ，与 内安 全壳 的外 壁共 同形成 一个 环行空间 ，环行空间的主要作用是在事故情况下 包 容从 内安 全壳 泄漏 出来 的放 射 性物 质 。
３ 电站 隔离 阀密 封 性试 验 主 要采 用 的方法 。它 是通 过局 部加 压 的方式 进行 试 验 。试验 时 ，气 源 （水源 ）通 过 台架 （浮子 流量 计 台架 、压力 台架 ）向隔 离 阀和边 界 阀 门之 间的管 道 内充压 ，压力 达 到安 全壳设 计 压力并 稳 定后 ，在 保 持 压力 不变 的情 况下 ，通 过流 量 台架测 量 得 出隔 离 阀 的泄漏 率或 系统 本身 带有 大 于试验 压 力 的情 况 ，通 过浮 子流 量计 收集 泄漏 气体 测得 泄漏 率 。对 于 浮 子 流量 计 给 出的浮 子 高 度 应该 查 比对 表 ，转 化为标况下气体的泄漏率 ，单位为 Ｎｃｍ３／ｍｉｎ。以 下 具体 介绍 各 种方法 。 ３．１ 水 法
中规 定 ，执行 安 全壳 隔离 功能 的机械 贯 穿件 两次 密封 性试 验 的间 隔不得 大 于 ２ ａ…。从保 守 的角度 考虑 ，田湾核 电站安全壳机械贯穿件密封性试验 周期 与机 组换 料 大修周 期 一致 。 ２．３ 试验 压 力
国家标准 《压 水堆 核 电厂安全 壳 密封 性试 验 》 中规 定 ，当采 用气 体 介 质 （空 气 或 氮气 ）进 行机 械 贯穿件密封 ｆ生试验 ，试验压力不低于安全壳设计 压力 ；当采 用 流 体 介质 （如 除盐 水 ）进 行 机 械 贯穿 件密 封性 试 验 ，试 验压 力不 低 于 １．１倍 安 全壳 设 计压 力 （考虑 到压 力表 距离 试验 阀 门 的高度 ）；对 试 验 压力 越高 、密封 性 能越好 的阀 门（如止 回阀 ）， 其试验压力不大于 １．１倍安全壳设计压力［ 。 ２．４ 验收 准则
２０１４年第 ３９卷 第 ２期
Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．２
能 源 技 术 与 管 理
Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
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