核电厂安全壳C类试验一次合格率提升研究

郑秀华 卢媛媛 邱子晴

摘要：核电厂QSR定期试验一次合格率是大修期间的一项重要管理指标，体现了一个燃料循环以来的设备可靠性情况和机组健康水平;经分析研究，安全壳C类试验不合格在历次大修中不合格比例较高。文章以此为切入点，通过对历次大修C类试验不合格情况进行综合分析研究，得出了提升C类试验一次合格率的提升措施，对核电行业该问题的治理具有积极的推动作用。

关键词：定期试验;C类试验;一次合格;可靠性

中图分类号：TB4

引言

核电厂QSR定期试验是安全相关系统和设备上的试验，大修期间一次成功率越高，表明一个燃料循环以来的设备可靠性更高，电厂的安全更有保障。因此电厂将QSR定期试验一次合格率作为大修期间的一项重要指标进行管理，定期试验管理部门是该项指标的责任部门，负责组织该指标的提升工作。大修期间QSR定期试验一次合格率计算方法如下：

η——QSR定期试验一次合格率

q——大修中一次合格的定期试验项数

Q——大修中QSR定期试验总项数

通过对某电厂17次大修的数据进行分析可知，安全壳C类试验一次不合格项数约占总体不合格数的45%。因此文章将安全壳C类试验一次合格率提升作为研究目标，结合历史不合格数据进行了深入研究。论文主要基于机组首次试验数据分析了从阀门制造厂到厂内的安装阶段可采取的提高试验合格率的方法。

1、安全壳C类试验介绍

安全壳C类试验是指由QSR定期试监督大纲规定的的安全壳机械贯穿件上的安全壳隔离阀及盲板的密封性试验。 其目的是为了验证安全壳隔离阀及盲板的密封性，以确认在正常运行工况下和LOCA事故工况下安全壳隔离阀的密封功能是否满足设计要求，安全壳的泄漏率是否在运行技术规格书规定的限值内运行，确保核电厂在任何情况下产生的放射性物质都包容在安全壳内。

C类试验方法主要有流量补充法、流量收集法、压降法。其中流量补充法对液体、气体试验介质均适用，测得试验结果保守、可靠，电厂一般采用该方法。图1为流量补充法原理图。试验时，外源压力经过检漏仪通过V5与系统相连，通过K1调节引入系统的压力值，达到试验压力后，K2通向流量计S1或S2方向，使整个试验空间的压力保持恒定。流量计的读数即为试验介质补充进试验空间的流量。此时测得的泄漏率是试验阀门V1及其左侧隔离边界内所有阀门的总泄漏率，将其作为阀门V1的泄漏率，试验结果是保守且可靠的。

2、C类试验历次大修一次不合格数据分析

2.1总体情况

电厂17次大修总计实施1098项C类试验，其中32项贯穿件试验不合格，涉及到35个阀门，总体一次合格率为97.1%。图2为1-4号机组各次大修一次不合项数;由图2可知，首次大修一次不合格項数较高，从第2循环开始不合格数在2项以下（含2项），从第4循环开始不合格数在1项以下（含1项）。

在历次大修中，电厂基于以往大修不合格经验反馈情况，不断采取措施提升设备可靠性、改进试验组织过程，因此对于每一台机组而言得到了C类试验一次合格率逐次提升的业绩。

2.2重复不合格情况分析

通过对历次重复不合格数据进行分析，发现1项试验四次不合格，5项试验两次不合格;试验发生重复不合格，说明设备可靠性和健康水平需要提升;应对该类试验不合格原因进行根本原因分析和纠正措施制定。

以四次不合格的情况为例，1-4号机组首次大修SAR433VA密封性试验均不合格，缺陷类型呈现为阀芯损伤、密封圈老化等。鉴于一次不合格情况呈现共性，电厂制定了该阀门的“解体检查”预防性维修项目，以此提升设备可靠性。

历史数据中，另有3项试验两次不合格。电厂根据系统设备情况制定了预防性维修项目，但检查发现机组之间、设备之间，预防项目设置不完全一致;该问题需作为后续改进的一项措施。

2.3 C类试验不合格原因分析

不合格C类试验数据显示，不合格原因包括密封面缺陷（46%）、无明显缺陷（15.6%）、紧固不足（21.9%）、密封件缺陷（9.4%）、结构缺陷（6.3%）等情况，数据详见表1。

1）密封面缺陷

a） 密封面缺陷中，70%的情况是密封面有轻微划痕或损伤，一般通过解体检修、对损伤处进行研磨、做蓝油试验，回装恢复后缺陷处理完毕;重新试验合格。

b） 密封面缺陷中，30%的情况是密封面有较深划痕，一般通过解体检修，更换阀瓣或阀座后，回装恢复后缺陷处理完毕;重新试验合格。

2）另有部分试验不合格，解体检查无明显缺陷，清洗阀门组件后回装，重新试验合格。

3）紧固不足：分为填料紧固不足、阀门密封力紧固不足，调整紧固力矩后重新试验合格。

4）密封件缺陷：解体检查发现密封件（O型圈、垫片）存在缺陷，清洗阀门组件更换密封件后，重新试验合格。

5）阀门结构上的缺陷：如定位架开口不够需车削定位架、阀门行程不合格需调整阀门连轴件等，调整后缺陷处理完毕重新试验合格。

2.4 C类试验不合格与阀门类型的关系

在历次大修不合格试验中，闸阀不合格占40%、止回阀不合格占28.6%，余其它类型的阀门比起来较为突出，电厂日常设备可靠性管理中应加强这类型阀门的管理。

3、结论

核电厂大修期间QSR定期试验一次合格率体现了一个燃料循环以来的设备可靠性情况和机组健康水平，安全壳C类试验作为一次不合格的重要风险点;文章通过对电厂17次大修历史数据的分析，分析研究出了提高安全壳C类试验一次合格率的主要方法如下：

1）制定科学合理的预防性维修项。对于C类试验相关阀门，电厂应根据系统及设备状态及重复不合格项经验反馈，制定相应的预防性维修项目提高设备可靠性;注意各机组相同设备之间、同一类型设备之间预防性维修项目的一致性和自冾性。

2）应加强水质管理。做好系统冲洗工作;系统冲洗合格后应及时添加缓蚀剂并保持介质循环，避免在管道内产生锈蚀产物。

3）提高检修质量。阀门结构安装、填料密封安装力矩合格;系统设备开口作业应防止异物遗留在系统中对阀门造成损伤。

电厂通过对以上方法实践以来，电厂大修QSR定期试验一次合格率从第一次大修的97.2%，提高到了最近一次大修的99.8%;其中两次大修达100%。文章所述的提高一次合格率的方法对同行电厂有着积极的参考价值。

参考文献

[1]郑锦灿.核电厂安全壳C 类试验阀门泄漏问题原因分析[J]，低碳世界，2016（17）：32-33.

[2]徐伟祖，王有勇，陈伟民.某核电厂调试期间W 型电动闸阀密封性试验超标问题及原因探讨[J].液压气动与密封，2016，36（12）：1-3.

作者简介：郑秀华（1985—），女，汉，四川广元，硕士，高级工程师，研究方向：核电厂定期试验、系统工程。