淺析高溫蒸汽流量計在（zài）密（mì）封性試驗中的（de）設計及應用

摘要：本文（wén）介紹了（le）高溫（wēn）蒸汽流量計的試驗原理，分析（xī）了高溫（wēn）蒸汽流量計在局部密封性試驗應用過程中出現的問題，提出了試驗（yàn）管路優化（huà）布置（zhì）方案，介紹了高溫（wēn）蒸（zhēng）汽流量計在（zài）局部密（mì）封（fēng）性試驗中的應用，依據實際應用效果提出了改進建議。
安全殼作為核電機組的安全屏障，其密封性必須滿足（zú）法規要求。安全殼密封性試驗（yàn）是評價核電機組安全殼密（mì）封性狀況的試驗，一般分為 A 類、B 類、C 類，其中 B 類及 C 類為安全殼局（jú）部密封性試驗，在核電機組每次換料大修期間進行。局部（bù）密封性試驗介質一般為除鹽（yán）水或（huò）壓縮空氣，根據（jù）試（shì）驗（yàn）原理分為流量法和壓力法兩種（zhǒng），流量法又分為補充法和收（shōu）集法。其（qí）中高溫蒸汽流量計作為（wéi）一種試驗持續時間較短、操作相對簡單的試驗方法，在實際（jì）操作中應用較多。
1 技術原理
目前，安全殼局部密封性（xìng）試驗所應用的高溫蒸汽（qì）流量計的基本原理（lǐ）一般為：通過引入外部介質（一般為壓縮空氣或除鹽水），通過充壓接口（kǒu）向貫穿件中充入（rù）一定壓力的介質，壓力為試驗（yàn）規程規定值，在充入介（jiè）質的管線上（shàng）設置（zhì）壓力調節單元及流量監（jiān）視單元，當壓力穩定在規定值時，即表示充入管線與貫穿件內部壓力已達到平衡，此時貫穿件內（nèi）閥門的泄漏流量，即為充入的介質流量，通過流量監視（shì）單元對（duì）充入介質流量進行測（cè）量，以此得出貫穿件隔離閥的泄漏流（liú）量（liàng）。測出隔離閥的泄漏率後，再根據評價準則，計算出貫穿件的泄漏率（lǜ）。根據（jù）試驗原理可知，隔離閥密封性測量是（shì）局部密封性試驗的重點工作。核電機組大修（xiū）期間執行的安全殼局部密封性試驗具有地點分（fèn）散、時間窗口（kǒu）不確（què）定性高、試（shì）驗時長有嚴格限製的特點（diǎn），而（ér）且試驗過程具有一（yī）定放射性汙染風險。

在目前的局（jú）部密封性試驗（yàn）執行期間，單個貫穿件試驗前的充（chōng）壓管（guǎn）線布置（zhì）工作相互獨立，且因為貫穿件布置位置區域分散在安全殼內外多個（gè）區域，造成很（hěn）多單個貫穿件試驗進行前需要鋪設臨時充壓管（guǎn）線，這不僅間接延長試驗人員受照射的（de）時間，還增加了管線布（bù）置的複（fù）雜性，因此而產生的放射（shè）性汙染風險、設備及耗材損耗（hào）和人因失誤的發（fā）生概（gài）率都會隨之上升。
通過匯總分析貫穿（chuān）件安全殼房間布置、貫穿（chuān）件及充壓接（jiē）口位（wèi）置，可以發現，在某些區域內，試驗接口分布相對較集中，並且這些區（qū）域距離試（shì）驗設備固定放置區（qū）較遠，管線可能需要穿越不同標高或（huò）空間狹窄區、高劑量區，在對這些貫穿件實施（shī）局部密封性試驗時，單項試驗每次實施前的（de）管線布置多為工作量大、風險高的重複性（xìng）工作。因此，對（duì）試（shì）驗實施方案進行優（yōu）化，簡化掉這部（bù）分工作量，可以大大縮短整個試驗時長，減（jiǎn）少工作（zuò）人員受照射時間，降低試驗風險。
根據對（duì）多次局部密封（fēng）性試驗實施的數據（jù）和記錄整（zhěng）理（lǐ），建（jiàn）立一套高溫蒸汽（qì）流量計，將部分區域內分布集中的貫穿件（jiàn）試驗視為一（yī）個整體係統內的（de）試驗，將這部分試（shì）驗的管線優化集成，集成係統作為設備到試驗接口的管線中轉集中控（kòng）製單元，以此克（kè）服貫穿件充壓口（kǒu）分布分散的弊（bì）端（duān），降低貫穿件充（chōng）壓口對試驗地點的限製，進而減少試驗前準備期間的管線布（bù）置工（gōng）作量，並（bìng）減少工作人員輻照劑量。
2 應用方案
安全殼高溫蒸汽流量計以總成箱和分支箱（xiāng）為（wéi）核心。試驗初期，將總（zǒng）成箱置於儀器放置區，分支箱置於貫穿件集中區域附近（jìn），檢（jiǎn）漏儀至（zhì）總（zǒng）成箱再至分支箱之間的管（guǎn）線固定連（lián）接，如圖2所示（shì）。水法試驗管路與氣法試（shì）驗管路互相獨立，總成箱和分支（zhī）箱（xiāng）的（de）每（měi）一路連接采用編號標記進行區分，並設置控製閥（fá）控製開（kāi）關（guān）和流向。
集中區域內的貫穿件試驗實施前，連接加壓管線時，可直接將加壓管線攜帶至分支箱放置處，用快速接頭連（lián）接分支箱與（yǔ）貫穿件加壓口，保持分支箱控製閥為開，利（lì）用總成箱控製閥作為充卸壓控製閥進行（háng）試驗。

總成箱（xiāng）的功能為：
（1）承接儀器至同標高（gāo）貫穿件充壓口的固定管線；
（2）承接儀器至分支（zhī）箱的固定管線；
（3）控製每一（yī）路的開關（guān）流向。
分支箱的功能為：
（1）承接總成箱至集中區域內貫穿件衝壓口（kǒu）的固定管線；
（2）控製（zhì）每一路的開關流向

總成箱和分支箱采用（yòng）箱體設計，內部結構基本（běn）一（yī）致（如圖 3 所示），管路數不同，管路及附件（jiàn）承壓 1.5MPa，所用料（liào）在滿足支撐要求的基礎上盡量減輕重量，且箱體底部帶有滑輪及自（zì）鎖裝置，因此，集（jí）成係統（tǒng）具備較（jiào）好的便攜性，對核島內環境的適應能力較強。
3 應用效果
安全（quán）殼高溫蒸汽流量計已應用於某（mǒu）電廠機組大修 B、C 類（lèi）試驗，取得了良好的應（yīng）用效果。
（1）集中區域內的貫穿件試驗大大減少了管線布置的工作量和連接時間（jiān）。根據現場實際反饋，集（jí）中區域內（nèi）單個貫穿件試驗試驗時間縮短 30% ～ 50%。
（2）由於以往試驗時布置管線數較多，常出（chū）現多（duō）條管（guǎn）線混在一（yī）起，難以區分的情況，存（cún）在接錯管（guǎn）線的風險。集（jí）成係統中（zhōng）總成箱、分（fèn）支箱與管線、儀器編（biān）號一（yī）一對應，試驗初期連接後，固定管線在各個貫穿件試驗中作為共（gòng）用管線，管線數量明顯減（jiǎn）少，大大降低接錯管線的概率。實際應（yīng）用中，使用集成係統的局部密封性試（shì）驗，管線減少（shǎo） 50% 以上，發生（shēng）管線接錯的情況為 0 起。
（3）總成箱與試驗儀器、總成箱與分支箱之間連接固定後無須再變動（dòng），減少了管線的斷開、連接次數，單次機組大（dà）修期間的材料消耗明顯減少，同時也降低了零部件失效帶（dài）來的風險。
（4）在以往（wǎng）的（de）試驗中，水法管線在用過後未進行徹底幹燥，後管線用（yòng）在氣法試驗中，發生液滴進入試驗儀器，造成儀器內部零部件放射性沾汙的事件。集成係統總成箱和分支箱的水路和氣路完全分開布置（zhì），管（guǎn）線也隨之固定連接，水法和氣法管線不會混用，完全避免了管線混（hún）用造成的儀器汙染的風險。
4 結語
通過（guò）現場實際應用效果可知，安全殼高溫蒸汽流（liú）量計（jì）的（de）應用對核電機組大修期間安全殼局部密（mì）封性試驗過程的優（yōu）化具（jù）有良（liáng）好效果，不僅減少了大量高風險的重複性工作，縮短試驗持續時間和工作人員（yuán）受照射時間，也降低了人因失誤概率以及材料損耗帶來的風險（xiǎn）。
在不同類型的核電機（jī）組（zǔ）安全殼局部密封性試驗中，集中區域較多時，可根據情況增加分支箱數量及（jí）總成箱管路數量，解決多個集中區域的布（bù）置問（wèn）題。另外，核島內部分地方空（kōng）間狹小（xiǎo），分支箱（xiāng）在選擇放置地點時，可利用進一步減少箱體體積、設（shè）計快（kuài）捷拆除部件的方法，提高集成係統對核島內環境的（de）適應能力。

上一篇：煤礦掘進工（gōng）作麵過熱蒸汽渦街流量計（jì）的優化（huà）與實現

下一篇：電廠飽和蒸（zhēng）汽流量計運行（háng）優化（huà）方法淺析