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淺析遠傳渦街流量計在密封性試驗中的設計及應（yīng）用
點擊次數：1898 發布（bù）時間：2021-01-06 11:39:14
摘（zhāi）要：本（běn）文介紹了遠傳渦街流量計的試驗原理，分析了遠傳渦街流量計在（zài）局部密封性（xìng）試驗應用過程中出現（xiàn）的問題，提出了試驗管路優化布置方案，介紹了遠傳渦街（jiē）流量（liàng）計在局部密封（fēng）性試驗（yàn）中的應用，依據實際應用效果提出了改進建議。
安（ān）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。安全殼密封性試驗是評價核電機組安全殼密封性（xìng）狀況的試驗，一般分為（wéi） A 類、B 類、C 類，其中 B 類及 C 類為安全殼局部（bù）密（mì）封性試驗，在核電機組每次（cì）換料大修期間進行。局部密封性試驗介質（zhì）一（yī）般為（wéi）除鹽（yán）水或壓縮空（kōng）氣，根據試驗原理分為流量法和壓力法兩（liǎng）種（zhǒng），流量法又分為補充法和收集法。其中遠傳渦街流（liú）量計作為一（yī）種試驗持續時間較短、操作相對（duì）簡單的試驗方法，在實際操作（zuò）中應用較多（duō）。
1 技術原理
目前（qián），安全殼局部密封性試驗所應用的遠傳渦街流量計的基本原理一般為：通過引入外部介質（一般為壓縮空氣或除鹽水），通過充壓接口向貫穿件中充入一定壓力的介質，壓力為試（shì）驗規程規定值，在充入介質的管線上（shàng）設置壓力調（diào）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（jiàn）內閥門的泄漏流量，即為充（chōng）入（rù）的介（jiè）質流量，通過流量監視單元對充入介質流量進行（háng）測量，以此得（dé）出貫穿件隔離閥的泄漏流量。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。根據試驗原理（lǐ）可知，隔離閥密封（fēng）性測量是局部密封（fēng）性試驗（yàn）的（de）重點工（gōng）作。核（hé）電機組（zǔ）大修期間執行的安全殼局部密封（fēng）性試驗具有地點分散（sàn）、時間窗口不確定性高、試驗時長有（yǒu）嚴（yán）格限製的特（tè）點，而且試驗過程具有一定放射性汙染風險。
在目（mù）前的局部密封性試驗執行期間，單個貫穿件（jiàn）試驗前（qián）的充壓管線布置工作相互獨立，且因為貫穿件布置位置區域分散在安（ān）全殼內外多個區域，造成很多單（dān）個貫穿件試（shì）驗進行前需要鋪設（shè）臨時充壓管線（xiàn），這不僅間接延長試驗人員受照射的時間，還增加了管（guǎn）線布置的複雜性，因此而產生的放射性汙染風險、設備及耗材損（sǔn）耗和人因失誤的發生概率都會（huì）隨之（zhī）上升。
通過匯總分析貫穿件安全殼房間布置、貫穿件及充壓接口位置，可以（yǐ）發現，在某（mǒu）些區域內，試驗接口分布相對（duì）較集中，並且這些區域距離試驗設備（bèi）固定放置（zhì）區較遠，管線可能需要（yào）穿越不同標高或空間狹窄區、高劑量區，在對這些貫穿件實施局部（bù）密封性試驗時，單項試（shì）驗每次實施前的管線布置多為工作量大（dà）、風險高的重（chóng）複性工作。因此，對試驗實施方案進行優化，簡化掉這部分工作量，可以大大縮（suō）短整個試驗時長，減少工作人員受照射時間，降低試驗風險。
根據對多次局部密封性試驗實施的數據和記錄整理，建立一套遠傳渦街流量計（jì），將部分區域內分布集中的貫穿件試驗（yàn）視為一個整體係統內的試驗，將這部分試驗的管線（xiàn）優化集成，集成係統作為設備到試驗（yàn）接口的管線中轉集中控製單元（yuán），以此克服貫穿件充壓（yā）口分布分散的弊端，降低貫穿件充壓口對試驗地點的限製，進而減少試驗（yàn）前準備期間的管（guǎn）線布（bù）置工作量，並減少工作人員（yuán）輻照劑量（liàng）。
2 應用方案
安全（quán）殼遠傳（chuán）渦街流量計（jì）以（yǐ）總成箱和分（fèn）支箱為核心（xīn）。試驗初期，將總成箱置於儀器（qì）放置區，分支箱置於貫穿件（jiàn）集中區域附近，檢漏儀（yí）至（zhì）總成箱再至分支箱之間的管線固定連接，如圖2所示。水法試驗管路與（yǔ）氣法試驗管路互相獨立，總成箱（xiāng）和分支箱的每一路連接采用編號（hào）標記（jì）進（jìn）行區分，並設置控製閥控製開關和流向。
集中區域內的貫穿件（jiàn）試驗實（shí）施前（qián），連接（jiē）加壓管線時，可直接（jiē）將加壓管（guǎn）線攜帶（dài）至分支箱放置處，用快速接頭連接分支箱與貫（guàn）穿件加壓口，保持分支箱控（kòng）製閥為開（kāi），利用總成（chéng）箱控製閥作（zuò）為充卸壓控製閥進行試驗。
總（zǒng）成箱的功能為（wéi）：
（1）承接儀器至同標高貫穿件充壓口的固定管線；
（2）承（chéng）接儀器至分支箱（xiāng）的固定管線；
（3）控製每一路的開關流（liú）向。
分支箱的功能為：
（1）承接總（zǒng）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（liú）向
總成箱和分（fèn）支（zhī）箱采用箱體設計，內部結構基本一致（如圖 3 所示），管路數不同，管路（lù）及附件承壓 1.5MPa，所用料在滿足支撐要求的基礎上盡量減輕重量（liàng），且箱體底部帶（dài）有滑輪及自鎖裝置，因此，集成係統具備較好的便攜性（xìng），對核島內環境的適應能力較強。
3 應用效果
安全殼遠傳渦街流量計已應用於某電廠機組（zǔ）大修 B、C 類試驗，取（qǔ）得了良好的（de）應用效果。
（1）集中區域內的貫穿（chuān）件試驗大大減少了管線布（bù）置的工作量和連接時間。根據現（xiàn）場實際反饋，集中區域內單個貫（guàn）穿件試驗試驗時間（jiān）縮短 30% ～ 50%。
（2）由（yóu）於以往試驗（yàn）時布置管線數較多，常出現多條管線混在一起，難以區分（fèn）的情況，存在接錯管（guǎn）線的風險。集成係統（tǒng）中總成箱、分支箱與管線、儀器編號一一對應，試驗初期連接後，固（gù）定管線在（zài）各個（gè）貫穿件試驗中作為共用（yòng）管線，管線數量明顯減少，大大降低接錯管線（xiàn）的概率。實（shí）際應用中，使用集成係統的局部密封性試驗，管線減少 50% 以上，發生管線接（jiē）錯的情況為 0 起。
（3）總成箱與試（shì）驗儀器、總成（chéng）箱與分支箱之間連接固定後無須再變動，減少了管線的斷開、連接次數，單（dān）次機組大修期間的材料消耗明顯減少，同時也降低了零部件失（shī）效（xiào）帶來的（de）風險。
（4）在以往的試驗中，水法管（guǎn）線在用過後未進行徹底幹燥，後管（guǎn）線用在氣法試驗中，發生液滴進入試驗儀（yí）器，造成儀器內部（bù）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，管線也隨之固定連接，水法和氣（qì）法管線不會混用，完全（quán）避（bì）免（miǎn）了管線混用造成的儀器汙染的（de）風險。
4 結語
通過現場實際應（yīng）用效果可知，安全殼遠傳渦街流量計的應用對核電機組大修期（qī）間安全殼局（jú）部密封性試（shì）驗過程的優化具有良好效果，不僅減少了大量高風險的重複性工（gōng）作，縮短試驗持續時間和工作人員受照射時間，也降低了（le）人因失誤概率以及材料（liào）損耗帶來的風險。
在不同類型的核電機組安全（quán）殼局（jú）部密封性試驗中（zhōng），集中區域較多時，可根據情況增加分（fèn）支箱數量及總成箱管（guǎn）路數量，解決（jué）多個集中（zhōng）區域的布置問（wèn）題。另外，核島內部分地方空間狹小，分支箱在選擇放置地點時（shí），可利用（yòng）進一步減少箱（xiāng）體體積、設計快捷（jié）拆除部件的方法，提高集成係統對核島內環境的適應能力。
安（ān）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。安全殼密封性試驗是評價核電機組安全殼密封性（xìng）狀況的試驗，一般分為（wéi） A 類、B 類、C 類，其中 B 類及 C 類為安全殼局部（bù）密（mì）封性試驗，在核電機組每次（cì）換料大修期間進行。局部密封性試驗介質（zhì）一（yī）般為（wéi）除鹽（yán）水或壓縮空（kōng）氣，根據試驗原理分為流量法和壓力法兩（liǎng）種（zhǒng），流量法又分為補充法和收集法。其中遠傳渦街流（liú）量計作為一（yī）種試驗持續時間較短、操作相對（duì）簡單的試驗方法，在實際操作（zuò）中應用較多（duō）。
1 技術原理
目前（qián），安全殼局部密封性試驗所應用的遠傳渦街流量計的基本原理一般為：通過引入外部介質（一般為壓縮空氣或除鹽水），通過充壓接口向貫穿件中充入一定壓力的介質，壓力為試（shì）驗規程規定值，在充入介質的管線上（shàng）設置壓力調（diào）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（jiàn）內閥門的泄漏流量，即為充（chōng）入（rù）的介（jiè）質流量，通過流量監視單元對充入介質流量進行（háng）測量，以此得（dé）出貫穿件隔離閥的泄漏流量。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。根據試驗原理（lǐ）可知，隔離閥密封（fēng）性測量是局部密封（fēng）性試驗（yàn）的（de）重點工（gōng）作。核（hé）電機組（zǔ）大修期間執行的安全殼局部密封（fēng）性試驗具有地點分散（sàn）、時間窗口不確定性高、試驗時長有（yǒu）嚴（yán）格限製的特（tè）點，而且試驗過程具有一定放射性汙染風險。
在目（mù）前的局部密封性試驗執行期間，單個貫穿件（jiàn）試驗前（qián）的充壓管線布置工作相互獨立，且因為貫穿件布置位置區域分散在安（ān）全殼內外多個區域，造成很多單（dān）個貫穿件試（shì）驗進行前需要鋪設（shè）臨時充壓管線（xiàn），這不僅間接延長試驗人員受照射的時間，還增加了管（guǎn）線布置的複雜性，因此而產生的放射性汙染風險、設備及耗材損（sǔn）耗和人因失誤的發生概率都會（huì）隨之（zhī）上升。
通過匯總分析貫穿件安全殼房間布置、貫穿件及充壓接口位置，可以（yǐ）發現，在某（mǒu）些區域內，試驗接口分布相對（duì）較集中，並且這些區域距離試驗設備（bèi）固定放置（zhì）區較遠，管線可能需要（yào）穿越不同標高或空間狹窄區、高劑量區，在對這些貫穿件實施局部（bù）密封性試驗時，單項試（shì）驗每次實施前的管線布置多為工作量大（dà）、風險高的重（chóng）複性工作。因此，對試驗實施方案進行優化，簡化掉這部分工作量，可以大大縮（suō）短整個試驗時長，減少工作人員受照射時間，降低試驗風險。
根據對多次局部密封性試驗實施的數據和記錄整理，建立一套遠傳渦街流量計（jì），將部分區域內分布集中的貫穿件試驗（yàn）視為一個整體係統內的試驗，將這部分試驗的管線（xiàn）優化集成，集成係統作為設備到試驗（yàn）接口的管線中轉集中控製單元（yuán），以此克服貫穿件充壓（yā）口分布分散的弊端，降低貫穿件充壓口對試驗地點的限製，進而減少試驗（yàn）前準備期間的管（guǎn）線布（bù）置工作量，並減少工作人員（yuán）輻照劑量（liàng）。
2 應用方案
安全（quán）殼遠傳（chuán）渦街流量計（jì）以（yǐ）總成箱和分（fèn）支箱為核心（xīn）。試驗初期，將總成箱置於儀器（qì）放置區，分支箱置於貫穿件（jiàn）集中區域附近，檢漏儀（yí）至（zhì）總成箱再至分支箱之間的管線固定連接，如圖2所示。水法試驗管路與（yǔ）氣法試驗管路互相獨立，總成箱（xiāng）和分支箱的每一路連接采用編號（hào）標記（jì）進（jìn）行區分，並設置控製閥控製開關和流向。
集中區域內的貫穿件（jiàn）試驗實（shí）施前（qián），連接（jiē）加壓管線時，可直接（jiē）將加壓管（guǎn）線攜帶（dài）至分支箱放置處，用快速接頭連接分支箱與貫（guàn）穿件加壓口，保持分支箱控（kòng）製閥為開（kāi），利用總成（chéng）箱控製閥作（zuò）為充卸壓控製閥進行試驗。
總（zǒng）成箱的功能為（wéi）：
（1）承接儀器至同標高貫穿件充壓口的固定管線；
（2）承（chéng）接儀器至分支箱（xiāng）的固定管線；
（3）控製每一路的開關流（liú）向。
分支箱的功能為：
（1）承接總（zǒng）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（liú）向
總成箱和分（fèn）支（zhī）箱采用箱體設計，內部結構基本一致（如圖 3 所示），管路數不同，管路（lù）及附件承壓 1.5MPa，所用料在滿足支撐要求的基礎上盡量減輕重量（liàng），且箱體底部帶（dài）有滑輪及自鎖裝置，因此，集成係統具備較好的便攜性（xìng），對核島內環境的適應能力較強。
3 應用效果
安全殼遠傳渦街流量計已應用於某電廠機組（zǔ）大修 B、C 類試驗，取（qǔ）得了良好的（de）應用效果。
（1）集中區域內的貫穿（chuān）件試驗大大減少了管線布（bù）置的工作量和連接時間。根據現（xiàn）場實際反饋，集中區域內單個貫（guàn）穿件試驗試驗時間（jiān）縮短 30% ～ 50%。
（2）由（yóu）於以往試驗（yàn）時布置管線數較多，常出現多條管線混在一起，難以區分（fèn）的情況，存在接錯管（guǎn）線的風險。集成係統（tǒng）中總成箱、分支箱與管線、儀器編號一一對應，試驗初期連接後，固（gù）定管線在（zài）各個（gè）貫穿件試驗中作為共用（yòng）管線，管線數量明顯減少，大大降低接錯管線（xiàn）的概率。實（shí）際應用中，使用集成係統的局部密封性試驗，管線減少 50% 以上，發生管線接（jiē）錯的情況為 0 起。
（3）總成箱與試（shì）驗儀器、總成（chéng）箱與分支箱之間連接固定後無須再變動，減少了管線的斷開、連接次數，單（dān）次機組大修期間的材料消耗明顯減少，同時也降低了零部件失（shī）效（xiào）帶來的（de）風險。
（4）在以往的試驗中，水法管（guǎn）線在用過後未進行徹底幹燥，後管（guǎn）線用在氣法試驗中，發生液滴進入試驗儀（yí）器，造成儀器內部（bù）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，管線也隨之固定連接，水法和氣（qì）法管線不會混用，完全（quán）避（bì）免（miǎn）了管線混用造成的儀器汙染的（de）風險。
4 結語
通過現場實際應（yīng）用效果可知，安全殼遠傳渦街流量計的應用對核電機組大修期（qī）間安全殼局（jú）部密封性試（shì）驗過程的優化具有良好效果，不僅減少了大量高風險的重複性工（gōng）作，縮短試驗持續時間和工作人員受照射時間，也降低了（le）人因失誤概率以及材料（liào）損耗帶來的風險。
在不同類型的核電機組安全（quán）殼局（jú）部密封性試驗中（zhōng），集中區域較多時，可根據情況增加分（fèn）支箱數量及總成箱管（guǎn）路數量，解決（jué）多個集中（zhōng）區域的布置問（wèn）題。另外，核島內部分地方空間狹小，分支箱在選擇放置地點時（shí），可利用（yòng）進一步減少箱（xiāng）體體積、設計快捷（jié）拆除部件的方法，提高集成係統對核島內環境的適應能力。