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M310堆型核电站运行期间压力变送器查漏策略
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M310堆型核电站运行期间压力变送器查漏策略

时间:2019-11-04 13:42:36
【内容摘要】压力变送器作为核电站的第三道安全屏障,其完整性在核电站正常运行期间处于实时监测状态,当压力变送器的泄漏率接近或超过运行限值时,电厂技术人员必须查找漏点,并消除缺陷,确保压力变送器的完整性,本文根据工程实践经验,提出M310堆型核电站运行期间压力变送器查漏策略,可供业内同行参考。
一、引言
核电站反应堆是放射性裂变产物的主要来源,为保护社会公众及电站工作人员免受放射性侵害并控制放射性产物的排放,M310堆型核电站设有三道屏障:燃料元件包壳、一回路压力边界、压力变送器。在机组正常运行期间,压力变送器作为第三道屏障其作用是对反应堆的放射性提供生物屏蔽,并限制污染气体的泄漏。核电站《运行技术规范》中对压力变送器的泄漏率有明确的限值要求,一旦突破限值要求,必须在规定时间内进行漏点查找并消除缺陷,否则必须在规定时间内退防,将机组后撤至安全状态[1]。
国内M310堆型核电机组在正常运行期间,压力变送器泄漏率处于实时监测状态,压力变送器的泄漏率接近或超过运行限值的情况时有发生,本文结合国内某核电1~4号机组历次压力变送器查漏经验对查漏策略进行总结,为业内同行解决同类问题提供参考。
二、压力变送器查漏策略
在机组正常运行期间,核电站《运行技术规范》对压力变送器隔离系统有明确、严格的状态要求,在压力变送器查漏期间亦必须遵守这些要求,不得影响机组正常运行,这对压力变送器查漏策略提出了更高的要求。本文结合福清核电1~4号机组历次压力变送器查漏经验,提出M310堆型核电站正常运行期间压力变送器查漏策略。
(一)KRT辐射监测回路密封性检查。ETY230A、230BTW贯穿件与KRT辐射监测回路(包含碘盒和取样泵等)设计上采用软管+卡箍锁紧的方式形成完整密封回路。机组正常运行期间对应贯穿件的压力变送器内、外隔离阀ETY042VA、ETY043VA、ETY044VA、ETY045VA处于打开状态,若出现软管脱落、碘盒密封不严、设备密封失效等情况,将导致壳内气体泄漏,引起压力变送器泄漏率偏大甚至超标。该回路的检查方式如下:目视检查该回路所有卡箍连接点是否存在脱落,需重点检查KRT008AR、KRT009AR机柜柜顶的软管连接;关闭ETY043VA和ETY044VA隔离取样回路(此步将产生第二组I0,KRT8),通过EPP系统观察Ql6hr变化情况以判断KRT取样回路是否存在泄漏;若Ql6hr存在变化,则对KRT取样回路隔离后整体充至正压(建议0.04MPa.g),后对回路进行泡沫查漏(重点为快接、取样泵密封、碘盒等)。
(二)EBA系统隔离阀密封性检查。EBA系统共有4个贯穿件,分别为EBA501TW、502TW、503TW、504TW,每个贯穿件的压力变送器内、外各设置一道隔离阀,若同个贯穿件双道隔离阀存在内漏,则可能导致压力变送器内气体泄漏。若发现EBA系统阀门泄漏,可通过在EBA贯穿件壳外隔离阀外侧加装临时封堵盲板的方式以降低压力变送器的整体泄漏率确保压力变送器密封性。具体检查方式为:待压力变送器内外压差至少到达2KPa.g后,拆除EBA系统各贯穿件壳外风管,利用泡沫查漏的方法,检查EBA002VA、EBA004VA、EBA014VA、EBA016VA阀门是否存在漏点。
(三)RPE268TW、269ATW壳内外隔离阀在线检查。RPE系统为核岛疏水排气系统,通过RPE268TW、269ATW贯穿件排水时,其贯穿件壳内外隔离阀为打开状态,排水结束后其密封性依靠管线上的止回阀的水封实现,若止回阀密封不严无法形成水封,则压力变送器内气体可能通过RPE268TW、269ATW贯穿件贯通,导致壳内气体泄漏,故当压力变送器泄漏率偏大甚至超标时,需检查RPE268TW、269ATW贯穿件压力变送器内、外隔离阀在线是否准确,具体方式为:关闭RPE268TW、269ATW贯穿件压力变送器内、外隔离阀(RPE027VP、RPE028VP和RPE055VE、RPE056VE),技术人员观察压力变送器内气体压力趋势、EPP系统的Ql6hr等数据的变化。若气体压力回升、Ql6hr满足要求,则查漏结束;若气体压力和Ql6hr无变化,则需要继续寻找其他泄漏点。
(四)ETY系统仪表密封性检查。ETY系统ETY008LP、ETY005LP、ETY002SP、ETY001SP、ETY105MP为螺纹连接,若螺纹连接不严,则壳内外气体相通形成漏点。检查方式:对ETY系统仪表管线各连接部位进行泡沫查漏。
(五)0m、8m人员闸门密封性检查。0m和8m人员闸门在大修、小修期间频繁开启,存在一定泄漏可能性;设备闸门每次关闭后会实行密封性试验,不纳入排查范围。人员闸门查漏重点为内外门双道密封圈和平衡阀。检查方式:分别对比0m和8m人员闸门上用于监测中间舱压力和壳内压力的压力表读数,若内门双道密封圈及平衡阀密封良好,则两块压力表读数应不同;利用泡沫查漏的方式,分别检查外门双道密封圈和平衡阀等位置。
(六)EPP223、226、342TW贯穿件密封性检查。EPP223、226、342TW壳内外两侧安装两块法兰确保贯穿件的密封性。若恢复法兰时密封面有损坏或力矩不足等原因将导致垫片密封失效,贯穿件与大气贯通。检查方式:利用泡沫查漏的方法,检查各贯穿件壳外侧法兰是否存在漏点。
(七)ETY壳外隔离阀密封性检查。ETY221、222、304、352TW贯穿件为复合回路,机组正常运行期间需定期通过该回路排放压力变送器内压力,存在阀门关闭不严造成泄漏的可能性。检查方式:分别打开ETY049VA、ETY050VA、ETY051VA、ETY052VA,检查ETY003VA、ETY004VA、ETY009VA、ETY010VA封性。可通过支管阀后快接引出软管查漏,也可通过支管阀后快接充入一定压力进行保压验证。打开ETY049VA、ETY050VA、ETY051VA、ETY052VA将产生I01:EPP3。
(八)EUF壳外隔离阀密封性检查。EUF406TW贯穿件壳外设置两道压力变送器隔离阀,大修期间实行密封性试验周期为一个换料周期,日常运行期间不动作,泄漏可能性较低,作为查漏优先级非常低的对象。检查方式:打开EUF005VA或EUF006VA,检查EUF001VA或EUF003VA密封性。可通过支管阀后快接引出软管查漏,也可通过支管阀后快接充入一定压力进行保压验证。打开EUF005VA、EUF006VA将产生I01:EPP3。
三、查漏策略实践效果
国内某核电1~4号机组运行至今,共出现13次压力变送器泄漏率接近或超过运行限值的情况,均按照上述提出的查漏策略成功解决。历次压力变送器查漏经验反馈如表1所示。
20191104134451.jpg
由此可见,发生压力变送器泄漏率偏高问题主要发生在机组首次启动或大修启动阶段,问题主要集中在EBA系统压力变送器隔离阀及KRT辐射监测回路。因此,当出现同类问题时,应对EBA系统压力变送器隔离阀及KRT辐射监测回路的密封性进行重点检查。
四、结语
本文针对M310堆型核电机组在正常运行期间发生压力变送器的泄漏率接近或超过运行限值的情况时,结合工程实践经验提出了八项安全查漏策略,根据历史实施经验,这些查漏策略可有效地解决安全查漏问题,缩短问题发现及处理的周期,确保压力变送器的完整性,为核电机组稳定运行提供支撑,可供业内同行参考。
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