本發(fā)明屬于核電站反應(yīng)堆檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安全殼整體打壓試驗(yàn)期間水閘門(mén)壓力保持裝置。

背景技術(shù)：

新一代堆芯捕集器用于發(fā)生概率100萬(wàn)年1次的堆芯燒漏事故，收集所有放射性產(chǎn)物防止流入環(huán)境的核電站。冷卻堆芯捕集器需要1400噸硼酸水。結(jié)合核電站大修需要，機(jī)組正常運(yùn)行期間位于反應(yīng)堆豎井兩側(cè)的堆內(nèi)構(gòu)件檢查井和燃料水池各容納700噸硼酸水。機(jī)組正常運(yùn)行期間采用水閘門(mén)(見(jiàn)圖一)隔離反應(yīng)堆豎井與燃料水池及堆內(nèi)構(gòu)件檢查井。閘門(mén)采用充氣式密封膠條作為密封材料，通過(guò)密封膠條保持壓力在0.2-0.4Mpa(相對(duì)大氣壓力，下同)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)閘門(mén)密封。

根據(jù)《安全殼整體試驗(yàn)大綱》要求，每十年對(duì)雙層安全殼進(jìn)行一次安全殼整體打壓試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括：打壓試驗(yàn)前，安全殼混凝土和鋼結(jié)構(gòu)外觀檢查及相關(guān)強(qiáng)度參數(shù)測(cè)量；安全殼負(fù)壓試驗(yàn)；安全殼正壓試驗(yàn)及試驗(yàn)期間相關(guān)參數(shù)測(cè)量；降壓后安全殼混凝土和鋼結(jié)構(gòu)外觀檢查及相關(guān)強(qiáng)度參數(shù)測(cè)量。其中，安全殼正壓試驗(yàn)需將安全殼內(nèi)相對(duì)壓力提升到0.39MPa。安全殼整體打壓期間反應(yīng)堆豎井和堆內(nèi)構(gòu)件檢查井液位處于標(biāo)高+24.5m以下，即保證FAB20AB904/905閘門(mén)兩側(cè)都沒(méi)有水，因此這兩道閘門(mén)膠條不需充氣密封。而燃料水池水位需要保持在標(biāo)高+33m，以確保乏燃料處于硼酸水中，因此FAB20AB902/903兩道閘門(mén)膠條需要充氣密封來(lái)隔離反應(yīng)堆豎井和燃料水池。

在安全殼升持續(xù)壓期間，如不對(duì)FAB20AB902/903兩道閘門(mén)上膠條補(bǔ)氣保壓，密封膠條內(nèi)氣壓被外部環(huán)境壓力抵消，膠條起不到密封作用，燃料水池內(nèi)硼酸水會(huì)灌入反應(yīng)堆豎井，造成極其嚴(yán)重的后果。但是，安全殼整體打壓試驗(yàn)期間，人員無(wú)法按正常補(bǔ)氣方法進(jìn)入反應(yīng)堆大廳對(duì)閘門(mén)膠條補(bǔ)氣。因此，考慮各方面因素，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，江蘇核電有限公司首次開(kāi)發(fā)了一種安全殼整體打壓試驗(yàn)期間水閘門(mén)壓力保持裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種實(shí)現(xiàn)兩道水閘門(mén)膠條相對(duì)壓力的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及壓力保持，保證水閘門(mén)膠條的密封效果的一種安全殼整體打壓試驗(yàn)期間水閘門(mén)壓力保持裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種安全殼整體打壓試驗(yàn)期間水閘門(mén)壓力保持裝置，包括安全殼備用貫穿件、正式打壓接頭、補(bǔ)氣卡套接頭、貫穿件密封性試驗(yàn)接頭、氮?dú)馄?、減壓閥、不銹鋼編織軟管、截止閥、壓力表、貫穿件臨時(shí)堵板、及水閘門(mén)；其中所述安全殼備用貫穿件穿過(guò)外層安全殼和內(nèi)層安全殼，安全殼備用貫穿件的兩短分別設(shè)有一個(gè)貫穿件臨時(shí)堵板，外層安全殼一側(cè)的貫穿件臨時(shí)堵板上設(shè)有正式打壓接頭；所述氮?dú)馄吭O(shè)于外層安全殼外側(cè)，氮?dú)馄可隙嗽O(shè)有減壓閥，減壓閥上接有四根不銹鋼軟管，所述四根不銹鋼軟管通過(guò)四個(gè)截止閥分別與四個(gè)壓力表的一端相連接，四個(gè)壓力表另一端分別伸出一根不銹鋼編織軟管穿過(guò)安全殼備用貫穿件與內(nèi)層安全殼一側(cè)的水閘門(mén)相連接。

所述外貫穿件臨時(shí)堵板中心位置設(shè)有貫穿件密封性試驗(yàn)接頭，所述貫穿件密封性試驗(yàn)接頭的外側(cè)分布著四個(gè)補(bǔ)氣卡套接頭。

所述貫穿件臨時(shí)堵板與正式使用的貫穿件正式堵板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相同。

所述氮?dú)馄咳莘e為30L，內(nèi)充氮?dú)饧兌葹?9.9％。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明成功的完成了核電站解體大修期間的安全殼整體打壓試驗(yàn)；

2.兩次試驗(yàn)在安全殼外遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)水閘門(mén)四根膠條的相對(duì)壓力；

3.在安全殼升壓、降壓各階段遠(yuǎn)程維持膠條壓力在規(guī)定范圍內(nèi)，保證水閘門(mén)實(shí)現(xiàn)隔離反應(yīng)堆豎井和燃料水池的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是一種安全殼整體打壓試驗(yàn)期間水閘門(mén)壓力保持裝置；

圖2是貫穿件臨時(shí)堵板剖視圖；

圖3是貫穿件臨時(shí)堵板俯視圖；

圖4是貫穿件正式堵板示意圖；

圖5是貫穿件整體安裝圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的介紹：

一種安全殼整體打壓試驗(yàn)期間水閘門(mén)壓力保持裝置，包括安全殼備用貫穿件1、正式打壓接頭3、補(bǔ)氣卡套接頭4、貫穿件密封性試驗(yàn)接頭5、氮?dú)馄?、減壓閥7、不銹鋼編織軟管8、截止閥9、壓力表10、貫穿件臨時(shí)堵板11、及水閘門(mén)12；其中所述安全殼備用貫穿件1穿過(guò)外層安全殼和內(nèi)層安全殼，安全殼備用貫穿件1的兩短分別設(shè)有一個(gè)貫穿件臨時(shí)堵板11，外層安全殼一側(cè)的貫穿件臨時(shí)堵板11上設(shè)有正式打壓接頭3；所述氮?dú)馄?設(shè)于外層安全殼外側(cè)，氮?dú)馄?上端設(shè)有減壓閥7，減壓閥7上接有四根不銹鋼軟管8，所述四根不銹鋼軟管8通過(guò)四個(gè)截止閥9分別與四個(gè)壓力表10的一端相連接，四個(gè)壓力表10另一端分別伸出一根不銹鋼編織軟管8穿過(guò)安全殼備用貫穿件1與內(nèi)層安全殼一側(cè)的水閘門(mén)12相連接。

所述外貫穿件臨時(shí)堵板11中心位置設(shè)有貫穿件密封性試驗(yàn)接頭5，所述貫穿件密封性試驗(yàn)接頭5的外側(cè)分布著四個(gè)補(bǔ)氣卡套接頭4。

所述貫穿件臨時(shí)堵板11與正式使用的貫穿件正式堵板2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相同。

所述氮?dú)馄?容積為30L，內(nèi)充氮?dú)饧兌葹?9.9％。

氮?dú)馄亢蜏p壓閥:氮?dú)馄亢蜏p壓閥配合構(gòu)成水閘門(mén)壓力保持的氣源，選用容積30L，純度99.9％的高純氮?dú)?，保證安全殼整體打壓試驗(yàn)期間水閘門(mén)有足夠的氣源；

安全殼備用貫穿件臨時(shí)堵板:該套水閘門(mén)補(bǔ)氣裝置利用安全殼備用貫穿件將水閘門(mén)補(bǔ)氣管線延伸到安全殼外實(shí)現(xiàn)水閘門(mén)遠(yuǎn)程壓力監(jiān)測(cè)和壓力保持。該備用貫穿件在機(jī)組正常運(yùn)行期間，兩側(cè)管口各裝有一塊設(shè)計(jì)壓力為2MPa的堵板。堵板與貫穿件管口法蘭均采用突面法蘭密封結(jié)構(gòu)。在外層安全殼側(cè)貫穿件管口處的堵板中間設(shè)有一個(gè)打壓接頭，用于檢查貫穿件的密封性。因此，在設(shè)計(jì)水閘門(mén)壓力保持裝置時(shí)，選用與貫穿件正式堵板相同標(biāo)準(zhǔn)的臨時(shí)堵板。臨時(shí)堵板設(shè)計(jì)壓力為2MPa，尺寸及密封形式與正式堵板一致，并在外層安全殼側(cè)臨時(shí)堵板中心加工一個(gè)貫穿件密封性試驗(yàn)接頭，用于臨時(shí)堵板安裝完成后檢查貫穿件密封性。貫穿件臨時(shí)堵板兩面均加工四個(gè)圓形凹槽，用于安放和焊接補(bǔ)氣卡套接頭。臨時(shí)堵板兩面互相對(duì)應(yīng)的圓形凹槽中心是貫通的，作為氮?dú)饬鞯馈?/p>

壓力監(jiān)測(cè)和壓力保持表座:為了方便監(jiān)測(cè)水閘門(mén)壓力及保持水閘門(mén)壓力在規(guī)定范圍內(nèi)，項(xiàng)目組將4組壓力表、截止閥、接頭、管線集成安裝到一塊底板上，形成壓力監(jiān)測(cè)和壓力保持表座。

不銹鋼編織軟管:壓力保持裝置中水閘門(mén)補(bǔ)氣延伸管線選用不銹鋼編織軟管，保證管線有足夠的鋼性，防止安全殼打壓期間外力或升高的環(huán)境壓力造成管線變形甚至截?cái)?。采用不銹鋼材質(zhì)的管線還可以有效避免意外起火造成管線損壞。該不銹鋼編織軟管與臨時(shí)堵板上的卡套接頭相配合，不需另加密封墊就可實(shí)現(xiàn)密封，密封效果較好。

安全殼整體打壓試驗(yàn)前，安裝水閘門(mén)壓力保持裝置。用四根不銹鋼編織軟管連接兩塊貫穿件臨時(shí)堵板內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)卡套接頭，將兩塊堵板分別安裝到貫穿件兩端口接管法蘭上并密封。連接打壓管線對(duì)貫穿件腔室進(jìn)行打壓，檢查臨時(shí)堵板的密封性。用四根不銹鋼編織軟管將外層安全殼側(cè)臨時(shí)堵板上四個(gè)卡套接頭分別與壓力監(jiān)測(cè)和壓力保持表座上四個(gè)通道連接。再用四根不銹鋼編織軟管將內(nèi)層安全殼側(cè)臨時(shí)堵板上四個(gè)卡套接頭按編號(hào)一次連接到水閘門(mén)四根密封膠條的補(bǔ)氣接口上，完成水閘門(mén)壓力保持裝置的安裝。

水閘門(mén)壓力保持裝置的應(yīng)用

安全殼升壓、降壓階段，項(xiàng)目組按照升壓、降壓臺(tái)階，通過(guò)壓力保持裝置向水閘門(mén)膠條補(bǔ)氣或排氣來(lái)保持水閘門(mén)膠條壓力(相對(duì)于安全殼內(nèi)壓力)在0.2-0.4MPa范圍內(nèi)。同時(shí)，在安全殼保壓階段，觀察壓力監(jiān)測(cè)和壓力保持表座上壓力表示數(shù)監(jiān)測(cè)水閘門(mén)膠條壓力。當(dāng)壓力有所下降時(shí)，通過(guò)壓力保持裝置向水閘門(mén)膠條補(bǔ)氣，維持膠條內(nèi)部壓力。

在田灣核電站T202、T109大修安全殼整體打壓試驗(yàn)期間，項(xiàng)目組運(yùn)用自主研發(fā)制作的水閘門(mén)壓力保持裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)FAB20AB902/903水閘門(mén)膠條壓力并及時(shí)補(bǔ)氣或排氣，實(shí)現(xiàn)水閘門(mén)膠條壓力的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，保證水閘門(mén)的密封效果，使安全殼整體打壓試驗(yàn)順利完成。