本发明涉及大型压力容器气压密封检测技术领域,特别涉及一种大型压力容器气压试验密封检测方法。
背景技术:
压力试验根据试验目的的不同分为强度试验和密封试验,考虑到气压试验的高风险性,故大型压力容器在进行压力试验时一般采用水压试验进行压力试验,其密封性也是通过测量泄漏出来的液体介质进行判定。
以国内二代、二代改进型以及三代压水堆核电站压力容器密封性试验为例,压力容器回路的泄漏测量指标分为总体泄漏、可测量泄漏、不可测泄漏三部分。其测量方法分别为:总体泄漏通过在泄漏率测量期间容控箱或换料水箱水位变化计算单位之间泄漏的介质的量来计算,可测量泄漏是在隔离边界上各工艺设备处用针管抽取泄漏的介质进行测量,不可测泄漏就是总体泄漏-可测量的泄漏计算得出。
相对于液体介质泄漏检测方法,气体介质泄漏检测存在难以识别、难以定量计算的问题。用于气体泄漏测量的方法主要有气泡法、超声法、声发射检测、质谱法、热传导检测、压降法等,其中压降法主要用于总体泄漏率的计算,局部漏点检测采用气泡法、声发射检测、超声法、热传导检测法,主要用于定位“大漏点”。通过调研拥有《民用核安全设备无损检测》资质的单位对气体泄漏检查的方法,目前国内外主流的定量测量气体泄漏的方法为氦质谱法。
国内压水堆核电站在工艺系统上大面积运用氦质谱法进行密封性检查的试验项目为蒸汽发生器传热管氦检漏试验以及teg(废气系统)氦检漏试验。蒸汽发生器传热管氦检漏采用一次侧(传热管壳侧)注入一定比例氦气,二次侧(传热管管侧)采取抽真空的形式以真空氦检漏的方法对单根传热管的密封性进行检查,其验收标准采用多年国外运行经验得到的经验数据作为单点氦检漏的验收标准。teg系统氦检漏试验是对系统进行分段外喷氦气,系统内抽真空形式进行真空氦检漏的方法进行密封性检查。
高温气冷堆核电站气压试验密封性检测不同于蒸发器传热管氦检漏和teg系统氦检漏试验,高温堆一回路压力边界密封性检查的主要被检对象为压力容器上的法兰结构,其尺寸巨大、数量较多、被检对象布置集中。由于高温堆压力容器设计的特殊性,一回路压力边界泄漏检查采用气泡法的局限性非常大,大尺寸法兰、阀门内漏等部分泄漏无法使用。超声法检漏精度较低,约为10-1pam3/s,且无法定量测量漏率。声发射仅能在压力变化过程中应用,无法在保压阶段的密封性检查过程中使用。压力试验介质温度与环境温度差异并不明显,无法采用热传导法检测漏点。高温堆在国内外运行堆型较少,缺乏相关运行经验数据作为参考,无局部漏点单点氦检漏的验收标准,氦质谱法在高温堆压力容器上运用面临的困难较大。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种大型压力容器气压试验密封检测方法,保证高温气冷堆核电站大型压力容器气密性满足要求,使其总体泄漏率控制在合理范围内。
本发明采用的技术方案是:
一种大型压力容器气压试验密封检测方法,包括以下步骤;
1)压力容器充压,查找漏点;
2)压力容器在步骤1)基础上继续充压,查找漏点;
3)压力容器充压至约设计压力期间,对相关舱室、房间氦本底进行连续检测,如果氦本底异常升高时,排查对应舱室/房间内阀门、法兰、焊缝等可疑漏点;
4)升压至试验压力再降压至设计压力时,通过巡检排查漏点。
所述的步骤1)压力容器充压至约0.3mpa,采用气泡法或超声波法查找漏点。
所述的步骤2)压力容器充压至约0.6mpa,采用氦检漏方法查找漏点。
所述的步骤1)中系统充压至0.15mpa,保压30min,观察压力变化情况,若压力稳定,则可继续逐步升压,按10%目标值升压,观察压力变化情况,若压力不能稳定,则再次核查系统隔离状态,找出并消除压降原因;
继续加压至0.3mpa,保压4小时,记录压力变化情况,用气泡法检漏,发现泄漏点后,立即对泄漏点进行处理,有些漏点不能或不宜带压堵漏,应降压后进行处理;
用塑料布对系统中的法兰、阀门、设备本体上的管嘴进行包裹。
所述的步骤2)为继续加压至0.6mpa,同时注入一定比例的氦气,观察压力变化情况,以升压前的一回路舱室氦气浓度为本底值,若舱室内的氦气浓度超出本底值一个量级,则认为出现了异常泄漏,此时再采用氦检漏方法查找漏点,对漏率超过本底一个数量级的漏点进行返修处理并复检。
所述的步骤3)中,在升压至设计压力期间,对相关舱室/房间氦本底进行连续检测,氦本底异常升高时,排查对应舱室/房间内阀门、法兰,焊缝等可疑漏点,若总体泄漏率不满足要求,则泄压返修并复检。
所述的步骤4)中,降压至设计压力的工作压力平台,通过巡检排查漏点,若总体漏率不满足要求,则泄压返修并复检。
本发明的有益效果:
本发明主要创新在于通过充分结合现有泄漏检测方法的优点,采用在不同压力平台下采用不同的泄漏检测方法,建立一套适用于高温气冷堆压力试验期间的泄漏检测方法。
0.3mpa下通过气泡法或者超声波法,可以排查较大的漏点。
0.6mpa下对泄漏率超过本底一个数量级的漏点进行返修处理并复检。
在0.6mpa升压至设计压力期间,对相关舱室、房间氦本底进行连续检测,若氦本底发生异常升高,可排查对应舱室、房间内的阀门、法兰等可疑漏点。
降压至设计压力下,排查漏点。若总体泄漏率不满足要求,则泄压返修并复检。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例:
压力容器充压至0.15mpa,保压30min,观察压力变化情况,若压力稳定,则可继续逐步升压,按10%目标值升压,观察压力变化情况。若压力不能稳定,则再次核查系统隔离状态,找出并消除压降原因。
继续加压至0.3mpa,保压4小时,记录压力变化情况,用气泡法检漏,发现泄漏点后,立即对泄漏点进行处理。有些漏点不能或不宜带压堵漏,应降压后进行处理。
用塑料布对系统中的法兰、阀门、设备本体上的管嘴进行包裹。
继续加压至0.6mpa,同时注入一定比例的氦气,观察压力变化情况。以升压前的一回路舱室氦气浓度为本底值,若舱室内的氦气浓度超出本底值一个量级,则认为出现了异常泄漏,此时再采用氦检漏方法查找漏点。对漏率超过本底一个数量级的漏点进行返修处理,并复检。
在升压至设计压力期间,对相关舱室/房间氦本底进行连续检测。氦本底异常升高时,排查对应舱室/房间内阀门、法兰,焊缝等可疑漏点。若总体泄漏率不满足要求,则泄压返修并复检。
降压至设计压力的工作压力平台,通过巡检排查漏点。若总体漏率不满足要求,则泄压返修并复检。
通过冷态工况下对压力边界实施全面局部泄漏检查,有助于提高热态工况下泄漏试验的成功率。