核電站風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)技術(shù)要求及分析

任阿琦+謝林

摘 要 本文通過(guò)對(duì)比第三代核電站在風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)要求方面與傳統(tǒng)M310核電站之間的異同，并對(duì)風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)試的定性及定量試驗(yàn)方法進(jìn)行對(duì)比研究，確定第三代核電站風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)風(fēng)管系統(tǒng)最大允許漏風(fēng)量的計(jì)算取決于系統(tǒng)的額定流量和額定面積，第三代核電站風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)能夠更有效地檢驗(yàn)風(fēng)管系統(tǒng)的嚴(yán)密性，為核電機(jī)組在運(yùn)行期間通風(fēng)系統(tǒng)眾多重要功能的實(shí)現(xiàn)提供有力保障。

關(guān)鍵詞 第三代核電站；風(fēng)管漏風(fēng)量；檢測(cè)

中圖分類號(hào) TK8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）160-0165-01

風(fēng)管漏風(fēng)量是指單位面積的風(fēng)管在一定時(shí)間內(nèi)泄漏的風(fēng)量容積，風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)是在風(fēng)管安裝階段進(jìn)行的風(fēng)管嚴(yán)密性檢測(cè)，它是驗(yàn)證風(fēng)管系統(tǒng)預(yù)制和安裝嚴(yán)密性的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，在核電工程通風(fēng)系統(tǒng)施工過(guò)程中，風(fēng)管漏風(fēng)量必須滿足設(shè)計(jì)要求。

傳統(tǒng)M310核電站在風(fēng)管安裝階段的嚴(yán)密性檢測(cè)是根據(jù)GB50243-2002《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行的，相比M310核電堆型，第三代核電在風(fēng)管漏風(fēng)量方面提出了特殊的要求。第三代核電設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)HVAC系統(tǒng)設(shè)備等級(jí)的不同，將HVAC系統(tǒng)分為2個(gè)泄漏等級(jí)，制定出不同等級(jí)風(fēng)管及殼體的漏風(fēng)量限值，并規(guī)定了漏風(fēng)量檢測(cè)的具體要求。

1 第三代核電和M310核電堆型漏風(fēng)量設(shè)計(jì)要求分析

1.1壓力等級(jí)

三代核電設(shè)計(jì)規(guī)范將風(fēng)管系統(tǒng)的工作壓力劃分為4個(gè)等級(jí)，比M310核電和GB50243-2002規(guī)定的風(fēng)管系統(tǒng)均多出一個(gè)壓力等級(jí)范圍，具體壓力等級(jí)規(guī)定見(jiàn)表1。

1.2 泄漏等級(jí)

第三代核電站的設(shè)計(jì)規(guī)范將通風(fēng)系統(tǒng)的泄漏等級(jí)劃分為泄漏Ⅰ級(jí)和泄漏Ⅱ級(jí)，根據(jù)不同的泄漏等級(jí)，確定系統(tǒng)容許泄漏率（占系統(tǒng)額定流量的百分比）數(shù)值。通風(fēng)系統(tǒng)的泄漏等級(jí)與系統(tǒng)的設(shè)備等級(jí)（不含D設(shè)備等級(jí)）存在一定的內(nèi)在聯(lián)系，見(jiàn)表2。

從表中可以看出，泄漏Ⅰ級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)均為R設(shè)備等級(jí)，該部分風(fēng)管系統(tǒng)主要為空氣凈化系統(tǒng)，要求空氣潔凈，無(wú)放射性污染；泄漏II級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)為L(zhǎng)設(shè)備等級(jí)或R設(shè)備等級(jí)，該部分風(fēng)管系統(tǒng)主要用于一般要求的加熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)。

1.3 漏風(fēng)量檢測(cè)要求及分析

M310核電堆型在風(fēng)管安裝階段進(jìn)行的風(fēng)管嚴(yán)密性檢測(cè)遵照GB50243-2002規(guī)定要求。GB50243-2002對(duì)風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)要求是在漏光法檢測(cè)的基礎(chǔ)上提出的。規(guī)定指出：低壓風(fēng)管系統(tǒng)漏光檢測(cè)不合格后，按照5%的抽檢率進(jìn)行漏風(fēng)量檢測(cè)。若合格，則不需要進(jìn)行漏風(fēng)量檢測(cè)；中壓風(fēng)管系統(tǒng)漏光檢測(cè)合格后，按照20%的抽檢率進(jìn)行漏風(fēng)量檢測(cè)；高壓風(fēng)管系統(tǒng)不做漏光檢測(cè)，應(yīng)全數(shù)進(jìn)行漏風(fēng)量檢測(cè)。

三代設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)處于正壓和負(fù)壓的風(fēng)管系統(tǒng)均要求做正壓檢測(cè)。試驗(yàn)時(shí)，可以整個(gè)系統(tǒng)做檢測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)不具備整體檢測(cè)條件時(shí)，也可以分段進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)際施工中多分段進(jìn)行漏風(fēng)量檢測(cè)。規(guī)范要求對(duì)L設(shè)備等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)進(jìn)行定性試驗(yàn)，對(duì)R設(shè)備等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)進(jìn)行定量試驗(yàn)。

定性試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力為壓力等級(jí)范圍的上限，見(jiàn)表1。對(duì)于X壓力等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)，由設(shè)計(jì)給定試驗(yàn)壓力值。定性試驗(yàn)的驗(yàn)證方法采取泡沫檢漏法或音響檢漏法，其優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行詳細(xì)數(shù)據(jù)的計(jì)算，只要找出漏點(diǎn)的位置并進(jìn)行密封處理即可。其不足之處主要有2點(diǎn)：一是對(duì)泡沫溶液質(zhì)量要求高，溶液涂抹要求均勻且容易產(chǎn)生氣泡，微小氣泡不容易觀察。若采用音響檢漏法，則需要一個(gè)比較安靜的環(huán)境，實(shí)際施工中很難達(dá)到；二是無(wú)論采取上述哪一種檢漏方法，都需要有足夠的操作及檢查空間。

定量試驗(yàn)方法有2種，一是壓力衰減法，二是恒壓法。壓力衰減法的試驗(yàn)壓力要求為壓力等級(jí)范圍上限的1.25倍。恒壓法試驗(yàn)壓力為壓力等級(jí)范圍上限，對(duì)于X壓力等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)，同樣由設(shè)計(jì)給定試驗(yàn)壓力值。定量試驗(yàn)只需將實(shí)際泄漏量與設(shè)計(jì)允許泄漏量比較，若在允許的泄漏量范圍內(nèi)，則合格。反之，則需要按照定性試驗(yàn)中查找漏點(diǎn)的方法進(jìn)行查漏處理。三代核電設(shè)計(jì)規(guī)范允許用定量試驗(yàn)代替定性試驗(yàn)，實(shí)際施工中的分段定量試驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)公式（1）：

公式（1）是針對(duì)面積為a的風(fēng)管試驗(yàn)段，計(jì)算的最大允許泄漏量。為了進(jìn)一步與國(guó)標(biāo)中最大允許漏風(fēng)量計(jì)算公式進(jìn)行比較分析，將Ls轉(zhuǎn)換為單位面積單位時(shí)間最大允許漏風(fēng)量并統(tǒng)一單位，見(jiàn)公式（2）：

比較公式（2）和公式（3）可知：三代設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)風(fēng)管系統(tǒng)最大允許漏風(fēng)量的計(jì)算取決于系統(tǒng)的額定流量和額定面積，與工作壓力無(wú)關(guān)，而國(guó)標(biāo)對(duì)風(fēng)管系統(tǒng)最大允許漏風(fēng)量的計(jì)算取決于系統(tǒng)工作壓力。

2 結(jié)論

相比M310核電站，第三代核電站設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)要求主要取決于系統(tǒng)的額定流量和額定面積，第三代核電站風(fēng)管漏風(fēng)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)能夠更有效地檢驗(yàn)風(fēng)管系統(tǒng)的嚴(yán)密性，為三代核電機(jī)組在運(yùn)行期間通風(fēng)系統(tǒng)眾多重要功能的實(shí)現(xiàn)提供有力保障。