[发明专利]核岛水系统密封测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种核岛水系统密封测量装置及测量方法，所述测量装置包括：水罐，设有液位传感器和温度传感器；充水管线、充压管线、排气管线和测试连接管线，均与水罐连接；控制模块，用于根据水罐内的水位变化计算水泄漏体积，将水泄漏体积换算为气体泄漏体积，根据温度传感器测得的温度将气体泄漏体积修正到标况下，计算得出待测阀门的泄漏量；以及显示屏，用于显示测试相关参数和测试结果。与现有技术相比，本发明在试验期间待测系统无须重复充水排水，缩短了试验时间，能够防止水系统长时间未充水而出现锈渣等影响系统功能的问题；而且，本发明具有测试精度高，数据结果可靠，设备操作简单，小巧便携，测量结果实时显示等优点。

技术领域

本发明属于核电站安全壳隔离阀密封性试验领域，更具体地说，本发明涉及一种核岛水系统密封测量装置及测量方法。

背景技术

机械贯穿件即贯穿反应堆安全壳厂房的流体传输管线，其是核电站第三道屏障的一部分。流体传输管线在混凝土内外两侧安装的第一个隔离阀称为安全壳隔离阀，承担着在LOCA事故下阻止岛内反射性物质从岛内流出岛外的重要作用。因此，安全壳隔离阀也是安全壳打压试验的一道边界，在安全壳打压试验开始前，需要先完成贯穿件隔离阀密封性试验以证明安全壳隔离阀作为边界的完整性，同时在役机组大修期间也需要进行贯穿件隔离阀密封性试验。

贯穿件隔离阀密封性试验涉及核岛、常规岛19个系统共82组累计263个安全壳隔离阀，验证安全壳隔离阀的密封性是否满足运行准则，若不满足，则需承包商对其解体维修后再次验证，受制于阀门质量参差不齐及阀门数量众多，在已完成的安全壳打压试验准备活动中，贯穿件隔离阀密封性试验一直是安全壳打压试验的关键路径。

安全壳隔离阀分内外两道，目前贯穿件内侧隔离阀泄露测量试验装置由三个不同量程的浮子流量计、温枪及快速接头组成，其密封性试验方法如图1所示。在执行内侧隔离阀t1+t3密封性试验时，具体操作步骤如下所示：

1、从阀t4处充压至设计压力；

2、在阀t2处安装流量计，若超出第一个流量计量程，则换用第二个流量计，若超出第2个流量计量程则换第三个流量计；

3、15min后计算实际泄漏量Q；

4、使用温枪读取管线当前温度并记录为结束温度T1；

5、将Q转换为标况下泄漏量Qn。

上述测量方法为在阀门下游进行泄漏量测量，但是这种测量方法至少存在以下问题：

第一，泄漏量计算存在较大误差：计算时使用的温度应为管线内气体实际温度，但实际上温枪读到的温度数据为管道外壁温度，管道外壁温度还取决于所处外部环境温度，温枪的精度为±1℃，误差较大，在使用过程中针对测点的不同距离和不同位置导致出现不同结果，对试验人员技能有很大要求，故测得的温度值有较大误差，从而导致泄漏量计算存在较大误差。

第二，等待时间长：浮子流量计的原理为当通过上游待测量隔离阀泄漏至管道内的气体出现微正压时，顶起浮球，其浮球高度为对应的泄漏值。而如现场RIS/EAS/RRI/DEG等系统下游管道空间非常大，通过待测量阀门的泄漏将整个管道充满需要非常长的时间，影响现场试验进度。在役期间，更是因须长时间的等待而增加试验人员辐照剂量。

第三，影响系统工期：核岛水系统均有湿保养要求，在通常工况下均为满水状态，按照现方案，须将系统内水排空进行密封性试验，密封性试验后再将系统进行充水操作，以RRI/RIS/DEG为例，部分贯穿件仅排空水就需要2天时间，试验后充满水需要1天，严重影响现场系统投用工期，制约关键路径。

第四，影响系统功能：部分系统管道为碳钢管道，长时间未进行湿保养管道内会出现锈渣，影响系统功能。