M310堆型核電站運行期間安全殼查漏策略

□李曉庚

一、引言

核電站反應(yīng)堆是放射性裂變產(chǎn)物的主要來源，為保護社會公眾及電站工作人員免受放射性侵害并控制放射性產(chǎn)物的排放，M310堆型核電站設(shè)有三道屏障：燃料元件包殼、一回路壓力邊界、安全殼。在機組正常運行期間，安全殼作為第三道屏障其作用是對反應(yīng)堆的放射性提供生物屏蔽，并限制污染氣體的泄漏。核電站《運行技術(shù)規(guī)范》中對安全殼的泄漏率有明確的限值要求，一旦突破限值要求，必須在規(guī)定時間內(nèi)進行漏點查找并消除缺陷，否則必須在規(guī)定時間內(nèi)退防，將機組后撤至安全狀態(tài)[1]。

國內(nèi)M310堆型核電機組在正常運行期間，安全殼泄漏率處于實時監(jiān)測狀態(tài)，安全殼的泄漏率接近或超過運行限值的情況時有發(fā)生，本文結(jié)合國內(nèi)某核電1～4號機組歷次安全殼查漏經(jīng)驗對查漏策略進行總結(jié)，為業(yè)內(nèi)同行解決同類問題提供參考。

二、安全殼查漏策略

在機組正常運行期間，核電站《運行技術(shù)規(guī)范》對安全殼隔離系統(tǒng)有明確、嚴(yán)格的狀態(tài)要求，在安全殼查漏期間亦必須遵守這些要求，不得影響機組正常運行，這對安全殼查漏策略提出了更高的要求。本文結(jié)合福清核電1～4號機組歷次安全殼查漏經(jīng)驗，提出M310堆型核電站正常運行期間安全殼查漏策略。

(一)KRT輻射監(jiān)測回路密封性檢查。ETY230A、230BTW貫穿件與KRT輻射監(jiān)測回路(包含碘盒和取樣泵等)設(shè)計上采用軟管+卡箍鎖緊的方式形成完整密封回路。機組正常運行期間對應(yīng)貫穿件的安全殼內(nèi)、外隔離閥ETY042VA、ETY043VA、ETY044VA、ETY045VA處于打開狀態(tài)，若出現(xiàn)軟管脫落、碘盒密封不嚴(yán)、設(shè)備密封失效等情況，將導(dǎo)致殼內(nèi)氣體泄漏，引起安全殼泄漏率偏大甚至超標(biāo)。該回路的檢查方式如下：目視檢查該回路所有卡箍連接點是否存在脫落，需重點檢查KRT008AR、KRT009AR機柜柜頂?shù)能浌苓B接；關(guān)閉ETY043VA和ETY044VA隔離取樣回路(此步將產(chǎn)生第二組I0，KRT8)，通過EPP系統(tǒng)觀察Ql6hr變化情況以判斷KRT取樣回路是否存在泄漏；若Ql6hr存在變化，則對KRT取樣回路隔離后整體充至正壓(建議0.04MPa.g)，后對回路進行泡沫查漏(重點為快接、取樣泵密封、碘盒等)。

(二)EBA系統(tǒng)隔離閥密封性檢查。EBA系統(tǒng)共有4個貫穿件，分別為EBA501TW、502TW、503TW、504TW，每個貫穿件的安全殼內(nèi)、外各設(shè)置一道隔離閥，若同個貫穿件雙道隔離閥存在內(nèi)漏，則可能導(dǎo)致安全殼內(nèi)氣體泄漏。若發(fā)現(xiàn)EBA系統(tǒng)閥門泄漏，可通過在EBA貫穿件殼外隔離閥外側(cè)加裝臨時封堵盲板的方式以降低安全殼的整體泄漏率確保安全殼密封性。具體檢查方式為：待安全殼內(nèi)外壓差至少到達2KPa.g后，拆除EBA系統(tǒng)各貫穿件殼外風(fēng)管，利用泡沫查漏的方法，檢查EBA002VA、EBA004VA、EBA014VA、EBA016VA閥門是否存在漏點。

(三)RPE268TW、269A TW殼內(nèi)外隔離閥在線檢查。RPE系統(tǒng)為核島疏水排氣系統(tǒng)，通過RPE268TW、269ATW貫穿件排水時，其貫穿件殼內(nèi)外隔離閥為打開狀態(tài)，排水結(jié)束后其密封性依靠管線上的止回閥的水封實現(xiàn)，若止回閥密封不嚴(yán)無法形成水封，則安全殼內(nèi)氣體可能通過RPE268TW、269ATW貫穿件貫通，導(dǎo)致殼內(nèi)氣體泄漏，故當(dāng)安全殼泄漏率偏大甚至超標(biāo)時，需檢查RPE268TW、269ATW貫穿件安全殼內(nèi)、外隔離閥在線是否準(zhǔn)確，具體方式為：關(guān)閉RPE268TW、269ATW貫穿件安全殼內(nèi)、外隔離閥(RPE027VP、RPE028VP和RPE055VE、RPE056VE)，技術(shù)人員觀察安全殼內(nèi)氣體壓力趨勢、EPP系統(tǒng)的Ql6hr等數(shù)據(jù)的變化。若氣體壓力回升、Ql6hr滿足要求，則查漏結(jié)束；若氣體壓力和Ql6hr無變化，則需要繼續(xù)尋找其他泄漏點。

(四)ETY系統(tǒng)儀表密封性檢查。ETY系統(tǒng)ETY008LP、ETY005LP、ETY002SP、ETY001SP、ETY105MP為螺紋連接，若螺紋連接不嚴(yán)，則殼內(nèi)外氣體相通形成漏點。檢查方式：對ETY系統(tǒng)儀表管線各連接部位進行泡沫查漏。

(五)0m、8m人員閘門密封性檢查。0m和8m人員閘門在大修、小修期間頻繁開啟，存在一定泄漏可能性；設(shè)備閘門每次關(guān)閉后會執(zhí)行密封性試驗，不納入排查范圍。人員閘門查漏重點為內(nèi)外門雙道密封圈和平衡閥。檢查方式：分別對比0m和8m人員閘門上用于監(jiān)測中間艙壓力和殼內(nèi)壓力的壓力表讀數(shù)，若內(nèi)門雙道密封圈及平衡閥密封良好，則兩塊壓力表讀數(shù)應(yīng)不同；利用泡沫查漏的方式，分別檢查外門雙道密封圈和平衡閥等位置。

(六)EPP223、226、342TW貫穿件密封性檢查。EPP223、226、342TW殼內(nèi)外兩側(cè)安裝兩塊法蘭確保貫穿件的密封性。若恢復(fù)法蘭時密封面有損壞或力矩不足等原因?qū)?dǎo)致墊片密封失效，貫穿件與大氣貫通。檢查方式：利用泡沫查漏的方法，檢查各貫穿件殼外側(cè)法蘭是否存在漏點。

(七)ETY殼外隔離閥密封性檢查。ETY221、222、304、352TW貫穿件為復(fù)合回路，機組正常運行期間需定期通過該回路排放安全殼內(nèi)壓力，存在閥門關(guān)閉不嚴(yán)造成泄漏的可能性。檢查方式：分別打開ETY049VA、ETY050VA、ETY051VA、ETY052VA，檢查ETY003VA、ETY004VA、ETY009VA、ETY010VA密封性?？赏ㄟ^支管閥后快接引出軟管查漏，也可通過支管閥后快接充入一定壓力進行保壓驗證。打開ETY049VA、ETY050VA、ETY051VA、ETY052VA將產(chǎn)生I01：EPP3。

(八)EUF殼外隔離閥密封性檢查。EUF406TW貫穿件殼外設(shè)置兩道安全殼隔離閥，大修期間執(zhí)行密封性試驗周期為一個換料周期，日常運行期間不動作，泄漏可能性較低，作為查漏優(yōu)先級最低的對象。檢查方式：打開EUF005VA或EUF006VA，檢查EUF001VA或EUF003VA密封性?？赏ㄟ^支管閥后快接引出軟管查漏，也可通過支管閥后快接充入一定壓力進行保壓驗證。打開EUF005VA、EUF006VA將產(chǎn)生I01：EPP3。

三、查漏策略實踐效果

國內(nèi)某核電1～4號機組運行至今，共出現(xiàn)13次安全殼泄漏率接近或超過運行限值的情況，均按照上述提出的查漏策略成功解決。歷次安全殼查漏經(jīng)驗反饋如表1所示。

表1 歷次安全殼查漏經(jīng)驗反饋表

由此可見，發(fā)生安全殼泄漏率偏高問題主要發(fā)生在機組首次啟動或大修啟動階段，問題主要集中在EBA系統(tǒng)安全殼隔離閥及KRT輻射監(jiān)測回路。因此，當(dāng)出現(xiàn)同類問題時，應(yīng)對EBA系統(tǒng)安全殼隔離閥及KRT輻射監(jiān)測回路的密封性進行重點檢查。

四、結(jié)語

本文針對M310堆型核電機組在正常運行期間發(fā)生安全殼的泄漏率接近或超過運行限值的情況時，結(jié)合工程實踐經(jīng)驗提出了八項安全查漏策略，根據(jù)歷史實施經(jīng)驗，這些查漏策略可有效地解決安全查漏問題，縮短問題發(fā)現(xiàn)及處理的周期，確保安全殼的完整性，為核電機組穩(wěn)定運行提供支持，可供業(yè)內(nèi)同行參考。