为保障核电站安全,压水堆核电站在核燃料和外部环境之间共设置了四道屏障。其中的第四道屏障反应堆安全壳可以防止放射性物质进入环境,它对核电站安全的重要性可见一斑。对新建核电站安全壳进行抗压强度测试,验证其建造质量,就显得至关重要。安全壳打压试验是将安全壳隔离阀、人员闸门、应急闸门、设备闸门以及燃料运输通道封闭,用压缩空气按照一定升压速率对安全壳进行充压。达到预定压力后停止充压,通过实时采集的数据检测安全壳泄漏率,同时检验其建造强度。5月初,经过2个多月的充分准备,方家山1号机组安全壳打压试验提上了中核运行一厂调试队的工作日程。在此之前,调试队成立了由核岛组

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方家山核电安全壳役前打压试验记

2013-06-28 16:52 来源:中国国防科技信息中心 

为保障核电站安全,压水堆核电站在核燃料和外部环境之间共设置了四道屏障。其中的第四道屏障反应堆安全壳可以防止放射性物质进入环境,它对核电站安全的重要性可见一斑。对新建核电站安全壳进行抗压强度测试,验证其建造质量,就显得至关重要。

安全壳打压试验是将安全壳隔离阀、人员闸门、应急闸门、设备闸门以及燃料运输通道封闭,用压缩空气按照一定升压速率对安全壳进行充压。达到预定压力后停止充压,通过实时采集的数据检测安全壳泄漏率,同时检验其建造强度。

5月初,经过2个多月的充分准备,方家山1号机组安全壳打压试验提上了中核运行一厂调试队的工作日程。在此之前,调试队成立了由核岛组组长周志文牵头的安全壳打压试验小组。在整个工作中,试验小组沉着应对,化解一个个难题,搬走一块块绊脚石,为试验圆满完成奠定了坚实的基础。

关键查找 巧化压力

安全壳打压试验的成败与否,关键看准备。如果准备工作使安全壳隔离阀以及相关通道保持良好密封状态,试验就能顺利进行。

试验小组成立后,就开始了一系列繁琐复杂的准备工作,协助相关单位熟悉接线和信号通道打通情况,准备安全壳打压试验规程以及执行准备文件工作包,检查安全壳隔离阀的状态及上锁情况,进行听音人员承压培训……

5月14日,安全壳已基本具备打压试验条件。此时距离试验启动不到一天时间。时间越近,压力越大,大家如芒在背。如何才能化解这股强大的压力呢?

经过讨论,试验小组决定对不要求做贯穿件密封性试验的部分阀门进行查找。不多时,第一个泄露点显现。在对蒸发器排污系统贯穿件进行密封性试验时,其壳外隔离阀失效,更严重的是隔离阀后的第二道隔离阀仍然失效。

隔离阀失效很可能导致打压试验失败!怎么办?此时已近午夜,脸上满是豆大汗珠的试验小组成员邓安涛,不停地来回走动。该试验负责人李恒随即拍着他肩膀说:“不急。总有办法解决。办法总比困难多。”李恒立即向上级汇报。随后经过施工人员2个小时维修,问题得到解决。

在接下来的查找中,试验小组还解决了同样不要求进行密封性试验的蒸发器二次侧主给水管道和主蒸汽管道上的多个插塞泄漏的问题。

谨慎听音 速堵泄漏

一切准备工作就绪后,方家山1号机组安全壳打压试验在5月15日21时正式启动。10分钟后,开始升压。整个升压过程需达到预定的0.01MPa.g(0.1MPa.g相当于1个大气压)、0.1MPa.g平台、0.21MPa.g平台,达到0.42MPa.g之后停止充压,进行保压,最终达到0.48MPa.g。每次保压称作一个压力平台。本次安全壳打压试验听音阶段先后经历了“0MPa.g平台”、“0.01MPa.g平台”,直到“0.1MPa.g平台”。

“0.1MPa.g平台”俗称“1公斤平台”,相当于承受10m水深的压力。在此平台下,试验人员进入安全壳进行听音检查工作。在此平台上工作,如此高压可能会对试验人员身体造成不良反应。为此,听音检查小组成员都进行了严格筛选和压力培训。

此次听音检查小组由熟悉安全壳内布置的宋政池、邓安涛等13人组成。16日14时20分,听音人员进入安全壳人员闸门中间舱。在经过半个小时升压适应后,听音人员顺利进入安全壳。安全壳内部分为7层,最下面的地下一层标高为-3.4米,第二层的标高为零米,而最高一层为20米。邓安涛带领一队,从0米开始听音;宋政池带领二队,直奔8米环廊。

当二队走到20m平台时,大家心都提到了嗓子眼儿。“嗤嗤”的声音连续传来。在安静的穹顶下,漏气声清晰明显,宋政池立即组织人员进行检查,原来是承受17个小时的高压后,管道多个封堵装置的连接螺纹处出现了泄漏。随后,宋政池迅速向试验指挥部汇报情况。经过近2个小时抢修,所有封堵装置恢复正常。16时50分,所有听音人员工作结束,顺利退出安全壳。

精心测算 关键平台终保压

5月16日21时20分,安全壳内压力继续向“0.21MPa.g平台”升压。经过9小时顺利保压后,至18日15时56分,顺利进入试验最为关键的“0.42MPa.g平台”升压。

在保压过程中,安全壳会存在一定泄漏率。壳内气流扰动、温度下降等都会造成壳内压力下降。为了弥补下降压力,打压试验规程要求将“0.42MPa.g平台”的压力达到0.4215MPa.g时停止充压。

然而,停止充压时大气压力为近段时间最低点,但随着大气压力逐渐回升,平台压力加速下落。倘若一旦压力下降到0.42MPa.g以下,就不能够保守的计算安全壳的泄漏率。面对这种情况,当晚值班的周志文非常焦急,紧锁双眉。他每隔一段时间就在操作台前计算一下泄漏率和监测平台压力。在持续16小时保压后,关键平台终于保住了压力。经过计算,安全壳泄漏率远远小于验收准则要求。

随后继续向“0.483MPa.g”升压,顺利进行强度试验后,安全壳打压试验完成全部升压平台。20日15时30分,进入试验压力下降平台,至24日11时40分,泄压结束。至此安全壳打压试验全部结束。

经计算,各项指标符合试验验收准则要求,安全壳泄漏率低于试验规程要求,结构变化符合试验规程要求。“面对如此高压力,安全壳hold住了!”李恒激动地说。他所在的试验小组,通过打压试验,证明了安全壳在失水事故情况下是安全可靠的。这是对试验小组成员努力工作的最好印证,同时也是最大的鼓励与肯定。对于参与打压试验的人来说,这只不过只是调试过程中的一个阶段性工作。为了早日完成方家山核电工程调试工作,机组早日投产,他们将继续保持严谨细致的工作态度,投入到接下来的调试工作中去。

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