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1、(10)申请公布号 CN 103033322 A (43)申请公布日 2013.04.10 CN 103033322 A *CN103033322A* (21)申请号 201210570999.4 (22)申请日 2012.12.26 G01M 3/28(2006.01) (71)申请人 中国核动力研究设计院 地址 610000 四川省成都市一环路南三段 28 号 申请人 中国核动力研究设计院第三研究所 (72)发明人 匡永胜 宋立会 赖兵 杨成梁 禹亚平 (74)专利代理机构 成都行之专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 51220 代理人 廖曾 (54) 发明名称 核电站主泵冷却水系统贯穿件隔。
2、离阀密封性 试验方法 (57) 摘要 本发明公开了一种核电站主泵冷却水系统贯 穿件隔离阀密封性试验方法， 包括步骤 ：（a）首 先， 通过操作使第一贯穿件 （201） 和第二贯穿件 （202） 成为一个通路 ；（b） 将试验设备连接在第一 接头 （1） 处， 在第二接头 （2） 处连接一块压力表， 确保通路 ；（c） 通过试验设备在第一接头 （1） 处充 压， 通过试验设备上流量计的读数， 从而检测出第 六阀门 （023） 、 第七阀门 （007） 、 第八阀门 （002） 的 密封性。 本发明能减少设备搬运次数， 减少连接管 线的接头， 降低跑水风险， 防止放射性污染扩散， 缩短试验工时、 。
3、增加效益， 降低辐射安全和工业安 全的风险。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法， 其特征在于 ： 包括以下步 骤 ： （a） 首先， 通过操作使第一贯穿件 （201） 和第二贯穿件 （202） 成为一个通路 ； （b） 将试验设备连接在第一接头 （1） 处， 在第二接头 （2） 处连接一块压力表 ； （c） 通过试验设备在第一接头 （1） 处充压， 通过试验设备上流量计的读数，。
4、 从而检测出 第六阀门 （023） 、 第七阀门 （007） 、 第八阀门 （002） 的密封性。 2. 根据权利要求 1 所述的核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法， 其特 征在于 ： 所述步骤 （c） 的具体过程为 ： （c1） 首先， 关闭第六阀门 （023） ， 开启第九阀门 （004） 和阀门组 （005） ， 通过试验设备 在第一接头 （1） 处充压， 通过观察试验设备上流量计是否有读数来检测第六阀门 （023） 的 密封性， 如流量计读数为零， 则第六阀门 （023） 密封性完好， 如流量计有读数， 则第六阀门 （023） 存在泄漏 ； （c2） 然后， 开启第六阀门 。
5、（023） ， 关闭第七阀门 （007） 和第八阀门 （002） ， 通过试验设备 在第一接头 （1） 处充压， 第二接头 （2） 处的压力表对压力进行检测， 确保第八阀门 （002） 加 上压力， 通过观察试验设备上流量计是否有读数来检测第七阀门 （007） 和第八阀门 （002） 密封性， 如果流量计读数为 0， 则第七阀门 （007） 和第八阀门 （002） 密封性完好 ； 如流量计有 读数， 则第七阀门 （007） 和第八阀门 （002） 中至少一个阀门存在泄漏。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法， 其特征在于 ： 所述步骤 （c） 。
6、结束后， 进行以下步骤 ： （d） 通过试验设备在第三接头 （3） 处充压， 通过试验设备上流量计的读数， 从而检测出 第十阀门 （003） 、 第十一阀门 （001） 、 阀门组 （005） 的密封性。 4. 根据权利要求 3 所述的核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法， 其特 征在于 ： 所述步骤 （d） 的具体过程为 ： （d1） 首先， 关闭第十阀门 （003） ， 通过观察试验设备上流量计是否有读数检测第十阀门 （003） 的密封性， 如流量计读数为 0， 则第十阀门 （003） 密封性完好， 如流量计有读数， 则第 十阀门 （003） 存在泄漏 ； （d2） 然后， 开启。
7、第十阀门 （003） ， 关闭第十一阀门 （001） 和阀门组 （005） ， 通过试验设备 在第三接头 （3） 处充压， 第二接头 （2） 处的压力表对压力进行检测， 确保加上压力， 通过观 察试验设备上流量计是否有读数检测第十一阀门 （001） 和阀门组 （005） 的密封性， 如流量 计读数为 0， 则第十一阀门 （001） 和阀门组 （005） 的密封性完好 ； 如流量计有读数， 则第十一 阀门 （001） 和阀门组 （005） 中至少有一个阀门存在泄漏。 权 利 要 求 书 CN 103033322 A 2 1/5 页 3 核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法 技术领域 0。
8、001 本发明属于核电站检测领域， 具体是指一种核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀 密封性试验方法。 背景技术 0002 核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法 （以下简称贯穿件试验） 是 验证第三道安全屏障完整性的重要手段， 是与质量和核安全相关的重要试验， 因此电站及 相关方极为重视。 0003 主泵冷却水系统 （以下简称RRI系统） 的隔离阀密封性试验属于贯穿件试验的一部 分。 试验过程中， 因工作量大， 试验现场空间狭窄、 地理位置以及环境剂量等客观因素， 用传 统试验方法， 势必增加了试验工作人员的疲劳、 受照水平升高、 试验效率下降， 甚至直接影 响试验质量的风险。 为此， 。
9、三所核电技术部通过仔细核对图纸、 试验现场， 技术评测， 拟定了 核电站核岛主泵冷却水系统贯穿件试验方法的改进预案， 该改进措施可以降低试验强度、 减少人员受照水平、 提高试验效率、 确保试验质量的预期。 0004 在核电站的运行经验表明， 核电站机械贯穿件隔离阀泄漏是安全壳泄漏的主要途 径。 要保证安全壳的整体密封性能， 须对安全壳机械贯穿件定期进行性能试验， 验证它的系 统和部件的泄漏不超过技术规格书规定的允许泄漏率 ； 同时进行定期监督以便在核电站寿 期内能给予适当的维护和检修， 以保证核电站的安全， 可靠， 稳定运行。 0005 传统的核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法存在。
10、以下缺点 ： 1、 试验强度较大， 易出现试验人员疲劳作业风险 如大亚湾核电站， 该核电站的机组有 3 台主泵， 分别对应 3 个循环回路的 RRI 系统， 有 6 个机械贯穿件， 这 6 个机械贯穿件每年必须进行贯穿件隔离阀密封性试验， 特点是 ： 、 6 个机械贯穿件中两两形成一个循环环路 ； 、 其中一部分贯穿件试验的充压接头均16米平台， 并且对称均匀分布在16米的核岛 内， 而被试验的阀门全部分布在 0 米平台 ； 、 由于系统的隔离边界特性， 6 个贯穿件要在同一时间段内完成 ； 、 重达将近 100 公斤 （满水） 的试验水罐需要从 0 米平台搬运到 11 米平台 （因为试验 平。
11、台与充压接头之间的层高必须攀爬竖梯） ， 或者将试验放在 0 米平台， 把试验管线在 16 米 布置好后， 再放到0米， 这样试验管线要将近100米才够， 中间要连接几次， 就布置试验设备 和试验管线已经是一项强度很大的工作。 0006 下面以其中一组形成循环回路的贯穿件的密封性试验为例， 其结构示意图如图 1 所示， 其中， 第一接头 1、 第二接头 2、 第三接头 3 位于 0 米平台上， 第四接头 4 位于 16 米平 台上 ； 第一贯穿件201要试验的阀门有 ： 第八阀门002、 第十阀门003、 第十一阀门001 ； 第二 贯穿件202要试验的阀门有 ： 第六阀门023、 第七阀门0。
12、07、 阀门组005。 传统的试验方法是 ： 将环路中间的阀门隔离关闭， 在试验第一贯穿件 201 的第八阀门 002 时， 从 0 米平台的第二 接头 2 处充压 ； 试验第十阀门 003 和第十一阀门 001 时， 从 0 米平台的第三接头 3 处充压 ； 说 明 书 CN 103033322 A 3 2/5 页 4 试验第二贯穿件 202 的阀门组 005 时， 需从 16 米平台的第四接头 4 处充压， 试验第六阀门 023 和第七阀门 007 时， 从 0 米平台的第一接头 1 处充压。从以上描述可以看出， 工作过程 既繁琐又繁重， 这样整个试验时间就要持续 9 个小时左右， 因此存。
13、在人员疲劳作业风险。 0007 2、 试验人员受照水平相对较高， 并存在跑水和沾污等安全风险 2.1、 因被试验阀门和试验接口大多分布在核岛 RX 厂房 0 米环廊， 该区域辐射热点较 多， 环境剂量较高 （照射量率在 300Sv/h-1000Sv/h 之间） 。而试验人员需要多次进出该 房间内进行试验管线的插拔、 转换、 试验结果的验证以及对压力表的观测， 故试验人员的受 照水平相对较高 （整个试验过程人均吸收剂量约 300Sv） 。 0008 2.2 、 因多次插拔试验管线， 存在跑水， 引起污染扩散的风险， 甚至可能造成人员、 设备受到沾污的风险。 0009 3、 存在试验质量事故风险 。
14、因长时间的连续试验过程， 试验人员极易出现疲劳导致注意力不集中等现象， 引起试 验过程中对规程执行不到位、 越点执行、 对流量计显示数据观测不准确等违反质量计划要 求或违反试验程序要求的操作， 从而降低试验质量水平。 0010 主泵冷却水系统也是贯穿件试验的一部分， 用传统方法试验存在以下缺点 ： 1. 系统设备比较分散， 0 米、 5 米、 11 米、 16 米都有 ； 2. 基本用水作为介质来试验， 除非检修排空， 盛装水的试验水罐本身较重， 核岛内空间 位置又比较狭窄， 搬运不便 ； 3. 连接试验管线较长， 容易出现跑水， 管线泄漏， 引起沾污的风险 ； 4人员反复上、 下楼梯， 极易。
15、出现疲劳， 导致出现工业安全风险 ； 5工作时间长， 人员的受照剂量增多。 发明内容 0011 本发明的目的在于提供一种减少设备搬运次数， 减少连接管线的接头， 降低跑水 风险， 防止放射性污染扩散， 缩短试验工时、 增加效益， 降低辐射安全和工业安全的风险的 核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封性试验方法。 0012 本发明的目的通过下述技术方案实现 ： 核电站主泵冷却水系统贯穿件隔离阀密封 性试验方法， 包括以下步骤 ： （a） 首先， 通过操作使第一贯穿件和第二贯穿件成为一个通路 ； （b） 将试验设备连接在第一接头处， 在第二接头处连接一块压力表 ； （c） 通过试验设备在第一接头处充。
16、压， 通过试验设备上流量计的读数， 从而检测出第六 阀门、 第七阀门、 第八阀门的密封性。 0013 本发明的基本思路为 ： 将传统的一个循环环路内的两个贯穿件分开来进行密封性 试验的方法， 改进为将循环环路中间设置为连通的， 在一个贯穿件的接头处充压， 另一个贯 穿件隔离阀也充上压力了， 这样就可以同时试验另外一个贯穿件隔离阀的密封性。 0014 上述步骤 （a） 、（b） 、（c） 可完成第六阀门、 第七阀门、 第八阀门的密封性检测， 第十 阀门、 第十一阀门和阀门组的密封性采用相同方法进行检测， 只是加压点在第三接头处。 第 六阀门、 第七阀门、 第八阀门的密封性检测顺序可根据实际需求进。
17、行选择， 且不同的检测顺 序均不会影响第六阀门、 第七阀门、 第八阀门的检测结果。上述试验设备为现有技术， 在此 说 明 书 CN 103033322 A 4 3/5 页 5 不再赘述其结构和工作原理。 0015 作为上述技术方案的一种优选， 本发明优先选择的检测顺序为 ： 先检测第六阀门 的密封性， 然后再检测第七阀门和第八阀门的密封性， 其对应的步骤 （c） 的具体过程为 ： （c1） 首先， 关闭第六阀门开启第九阀门和阀门组， 通过试验设备在第一接头处充压， 通 过试验设备上的流量计读数来检测阀门的密封性， 如流量计读数为零， 则第六阀门密封性 完好， 如流量计读数不为零， 则第六阀门存。
18、在泄漏 ； （c2） 然后， 开启第六阀门， 关闭第七阀门和第八阀门， 通过试验设备在第一接头处充 压， 第二接头处的压力表对压力进行检测， 如检测到的压力与试验设备的充压值相同， 表明 第八阀门已经加上压力。 通过试验检测试验设备上流量计的读数， 如流量计读数为零， 则第 七阀门和第八阀门密封性完好 ； 如流量计读数不为零， 则第七阀门和第八阀门中至少一个 阀门存在泄漏。 0016 作为本发明的进一步优化方案， 该优选方案在步骤 （a） 、（b） 和 （c） 的基础上， 插拔 一次试验设备接头就可以一次性将两个贯穿件隔离阀的密封性检查出来， 即在检测完第六 阀门、 第七阀门、 第八阀门的密封。
19、性后， 利用相同的构思进一步检测第十阀门、 第十一阀门、 阀门组的密封性， 具体是在所述步骤 （c） 结束后， 进行以下步骤 ： （d） 通过试验设备在第三接头处充压， 通过试验设备上流量计的读数， 从而检测出第十 阀门、 第十一阀门、 阀门组的密封性。 0017 作为上述优化方案的一种优选， 检测顺序为 ： 先检测第十阀门的密封性， 然后再检 测第十一阀门、 阀门组的密封性， 其对应的步骤 （d） 的具体过程为 ： （d1） 首先， 关闭第十阀门， 开启第八阀门， 通过试验设备在第三接头处充压， 通过试验 设备上流量计读数来检测第十阀门的密封性， 如流量计读数为零， 则第十阀门密封性完好 ；。
20、 如流量计读数不为零， 则第十阀门存在泄漏 ； （d2） 然后， 开启第十阀门， 关闭第十一阀门和阀门组， 通过试验设备在第三接头处充 压， 通过试验设备上流量计读数来检测第十一阀门和阀门组的密封性， 如流量计读数为零， 则第十一阀门和阀门组密封性完好 ； 如流量计读数不为零， 则第十一阀门和阀门组中至少 一个阀门存在泄漏。 0018 综上所述， 本发明的优点如下 ： 1、 减少插拔接头次数， 降低跑水、 滴水、 漏水的风险， 减少人员的工作量 ； 2. 减少布置管线， 降低劳动强度 ； 3. 不用搬动盛水的比较笨重的试验设备 ； 4. 降低辐射风险和工业安全风险 ； 5缩短检修工时， 创造经。
21、济效益。 附图说明 0019 图 1 为一个循环回路的贯穿件的结构示意图。 具体实施方式 0020 下面结合实施例及附图， 对本发明作进一步的详细说明， 但本发明的实施方式不 仅限于此。 说 明 书 CN 103033322 A 5 4/5 页 6 0021 实施例 1 ： 根据现有核电站主泵冷却水系统的结构可知， 其贯穿件之间两两形成一个循环回路， 其结构简图如图 1 所示， 图 1 中， 第一贯穿件 201 和第二贯穿件 202 均安装在安全壳 6 上， 第一贯穿件 201 设置有第八阀门 002、 第十阀门 003 和第十一阀门 001， 第十阀门 003 设置 有第三接头 3， 且第十。
22、一阀门 001 设置在安全壳外， 第八阀门 002 和第十阀门 003 设置在安 全壳内 ； 第二贯穿件 202 设置有第六阀门 023、 第七阀门 007 和阀门组 005， 第六阀门 023 设 置有第一接头 1， 且第七阀门 007 设置在安全壳外， 第六阀门 023 和阀门组 005 均设置在安 全壳内。在第一贯穿件 201 和主泵 5 之间的管路上旁接有第九阀门 004， 且第九阀门 004 设置有第二接头 2， 在第二贯穿件 202 和主泵 5 之间的管路上旁接有第十一阀门 016， 且第 十一阀门 016 设置有第四接头 4。图 1 中的第一阀门 018、 第二阀门 019、 第。
23、三阀门 020、 第 四阀门 021、 第五阀门 022， 在试验前， 申请其中一个阀门由试验班组控制， 试验前打开该阀 门， 即能使第一贯穿件 201 和第二贯穿件 202 形成一个通路。图 1 中所示的贯穿件构成的 循环回路均为现有技术， 其工作原理和与本发明不相关的部件在此不再赘述。 0022 本发明公开了一种针对上述冷却系统贯穿件隔离阀密封性能的试验方法， 具体步 骤为 ： （a） 首先， 申请第一阀门 018、 第二阀门 019、 第三阀门 020、 第四阀门 021、 第五阀门 022 由试验班组控制， 试验前打开该阀门， 使第一贯穿件 201 和第二贯穿件 202 成为一个通路 。
24、； （b） 将试验设备连接在第一接头 1 处， 在第二接头 2 处连接一块压力表 ； （c） 关闭第六阀门 023， 开启第九阀门 004 和阀门组 005， 在试验设备在第一接头 1 处充 压进行试验， 第二接头 2 处的压力表对压力进行检测， 确保环路是相通的， 通过试验设备上 流量计的读数检测第六阀门023的密封性， 如流量计读数为零， 则第六阀门023的密封性完 好 ； 如流量计读数不为零， 则第六阀门 023 存在泄漏 ； 然后， 开启第六阀门 023， 关闭第七阀 门 007 和第八阀门 002， 继续通过试验设备在第一接头 1 处充压进行试验， 通过试验设备上 流量计的读数检测第。
25、七阀门007和第八阀门002的密封性， 如流量计读数为零， 则第七阀门 007 和第八阀门 002 的密封性完好 ； 如流量计读数不为零， 则第七阀门 007 和第八阀门 002 中至少一个阀门存在泄漏。 0023 上述方法能完成对第六阀门023、 第七阀门007、 第八阀门002密封性的测试， 且试 验过程中， 试验设备始终摆放在0米， 不用搬动， 系统上连接试验设备的接头也在0米， 铺设 试验管线就在 0 米环廊范围内， 不用再到 16 米的第四接头 4 连接试验管线， 这样就减少了 工作强度、 工作量， 降低了人员的受照剂量。 0024 综上 ： 采用本发明的试验方法， 整个试验过程基本。
26、均在 0 米平台操作， 可有效减少 试验场地布置的时间和试验强度 ； 整个试验时间可从原来的9小时降至4小时， 大大降低了 试验人员疲劳作业的风险， 同时能提高核电站的经济效益 ； 试验人员吸收的剂量水平和跑 水、 沾污风险大为降低。按本发明试验方法完成整个试验， 经统计计算， 预计试验人员人均 吸收剂量可从原来的 300Sv 下降至约 100Sv ； 试验管线插拔的次数可大大减少， 降低试 验中跑水或各类沾污风险 ； 试验时间和人员工作强度可大大减少， 可降低人员疲劳作业风 险和辐射风险， 可有效规避试验质量事故风险以及提高工业安全。 0025 实施例 2 ： 实施例2为实施例1的进一步优化。
27、， 即通过插拔一次试验设备接头， 就可以在检测完第 说 明 书 CN 103033322 A 6 5/5 页 7 六阀门、 第七阀门、 第八阀门的密封性后， 进一步检测第十阀门、 第十一阀门、 阀门组的密封 性， 具体是在所述步骤 （c） 结束后， 进行步骤 ： 关闭第十阀门 003， 开启第八阀门 002， 通过试 验设备在第三接头 3 处充压进行试验， 通过试验设备上流量计的读数检测第十阀门 003 的 密封性， 如流量计读数为零， 则第十阀门 003 的密封性完好 ； 如流量计读数不为零， 则第十 阀门 003 存在泄漏 ； 然后， 开启第十阀门 003， 关闭第十一阀门 001 和阀门组 005， 继续通过 试验设备在第三接头 3 处充压试验， 通过试验设备上流量计的读数检测第十一阀门 001 和 阀门组 005 的密封性， 如流量计读数为零， 则第十一阀门 001 和阀门组 005 的密封性完好 ； 如流量计读数不为零， 则第十一阀门 001 和阀门组 005 中至少一个阀门存在泄漏。 0026 如上所述， 便能较好的实现本发明。 说 明 书 CN 103033322 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103033322 A 8 。