1. 概述

  安全壳作为反应堆的最后一道安全屏障,具有在正常运行或事故工况(包括LOCA工况)下防止放射性物质溢出的作用。在核电站反应堆设计中,为了满足系统运行和设备检修的具体要求,在安全壳上设置了一系列的机械和电气贯穿孔,包括设备闸门和人员闸门等,所有贯穿件均有由各种隔离阀密封,屏蔽电离辐射,防止放射性废物释放到厂区造成环境污染,从而保证反应堆的安全运行。

  国内外各核电站的运行经验表明,数量庞大的机械贯穿件隔离阀泄漏是安全壳泄漏的主要途径。同时,由于隔离阀对反应堆安全运行的重要性,因此必须定期进行安全壳机械贯穿件隔离阀密封性试验,确定所有安全壳贯穿件隔离阀的密封性能和各闸门的密封性能是否完好,并指导对密封性能未满足要求的隔离阀进行维修和再验证,从而保证安全壳结构的完整性和完好的辐射屏蔽作用,确保反应堆的运行安全。

2. 安全壳密封性能试验业务范围

安全壳A、B、C类系列试验:

安全壳整体打压密封试验(A类试验)的准备,组织与实施。主要包括:

— 安全壳密封试验的确定;

— 安全壳试验相关系统设备的安全状态设置方案设计;

— 安全壳充压,卸压方案设计;

— 辅助空压机组设置方案设计;

— 蒸汽发生器二次侧充水保压方案设计;

— 组织实施上述各方案;

— 泄漏率测量网络的检查和设备的联调侧试;

— 承压下安全壳内部听音检查方案和承压环境下的安全救护方案的设计及实施;

— 组织打压试验值班,负责泄漏率测量和强度测量;

— 编写泄漏率测量分析报告。

安全壳局部密封试验(B类试验)。主要包括;

— 电气穿件密封试验;

— 人员闸门密封试验;

— 设备闸门密封试验;

— 燃料传输通道密封试验。

安全壳工艺贯穿件隔离阀密封试验(C类试验)。主要包括:

— 试验文件准备: 包括试验规程、试验用系统图、试验用工作包(内含工作包封面、工作指令、风险分析、质量计划、试验简图、试验记录);

— 试验设备准备: 设计加工制作试验专用设备,提供功能完备、安全可靠、连接快捷、操作方便、便于携带的贯穿件试验专用设备及成套配件;

— 试验人员培训:对试验人员进行安全壳系列试验的理论知识培训和在模拟试验台架进行实操技能培训;

— 试验项目计划管理:编制贯穿件试验的准备计划,关键路径计划。对试验各项具体工作进行安排、跟踪。针对大修计划合理安排贯穿件计划,把整个试验计划融入大修计划之中。

— 试验期间的协调管理:负责整个试验的协调和现场实施,根据大修主线计划,合理安排贯穿件工作项目在各个阶段的试验窗口。试验小组采取工作负责人现场负责制方式,负责小组成员之间工作指挥,QC人员监督现场安全质量活动。

— 试验结果评价与分析:对于泄漏率超过参考限值的阀门进行分析,及时提出预防性维修建议和再验证,提交最终贯穿件试验报告。

3. 安全壳贯穿件密封性能试验能力

  中国核动力院早期从事快中子反应堆的技术研究,参加了我国第一座高通量试验反应堆的设计建造,负责了中国核动力院5MW试验堆的设计。

  随着国内核电建设的发展,中国核动力院积极参与核电技术服务工作,参加核电站安全壳机械贯穿件试验及整体密封性能试验已有十多年。通过这10多年的实践,我们已经形成了能够承担压水堆安全壳ABC各类贯穿件试验全部工作的能力。

  能够负责编制压水堆核电站安全壳在调试期间和大修期间,关于B、C类密封性能试验所需的全部程序文件;

  能够负责编制压水堆核电站安全壳在调试期间和大修期间,关于B、C类密封性能试验所需的工作包文件;

  能够独立完成压水堆核电站安全壳在调试期间和大修期间的B、C类密封性能试验;

  能够在业主及工程公司的配合下,负责组织完成安全壳整体密封性能试验(包括试验前期准备、编制试验工作程序文件,配置调试试验相关探测器、数据采集装置,进行试验期间的数据采集与分析、给出试验结果报告等);

  提供压水堆核电站安全壳在调试期间和大修期间,进行密封性能试验所需的水法和气法试验设备;

  为业主提供关于在调试期间和大修期间完成密封性能试验的整体技术方案。

4. 中国核动力院贯穿件试验业绩

  早在一九九四年就参于了大亚湾核电站首次换料大修的安全壳贯穿件密封性能试验,是最早从事该试验技术服务的单位。并且派人参加了岭澳核电站、田湾核电站及岭东核电站建造期间的安全壳整体密封性试验调试工作。

  参加和完成大亚湾核电站安全壳贯穿件密封性能试验及安全壳整体密封性能试验情况如下:

  D101、D201、D211和D111共4次安全壳贯穿件试验及整体密封性能试验;

  D102、D202、D103、D203、D112、D212、D113、D213、D114、D214共10次安全壳贯穿件密封性能试验;

  参加和完成岭澳核电站安全壳贯穿件密封性能试验及安全壳整体密封性能试验情况如下:

  1号机组调试、2号机组调试、LA101、LA201共4次安全壳贯穿件试验及整体密封性能试验;

  LA102、LA202、LA103、LA203、LA104、LA204、LA105、LA205、LA106、LA206、LA107、LA207、LA108、LA208、LA109共15次安全壳贯穿件密封性能试验;

  参加和完成田湾核电站安全壳贯穿件密封性能试验及安全壳整体密封性能试验情况如下:

  1号机组调试、2号机组调试、T101、T201共4次安全壳贯穿件试验及整体密封性能试验;

  T102、T103、T104共3次安全壳贯穿件密封性能试验;

  参加并完成岭东核电站1号机组和2号机组调试期间共2次安全壳贯穿件试验及整体密封性能试验。