核電廠安全殼泄漏率數(shù)據(jù)增大的分析及處理

時朝杰

【摘 要】以國內(nèi)某核電廠3號機(jī)組運(yùn)行實(shí)例為基礎(chǔ)，論述了核電廠安全殼泄漏率數(shù)據(jù)增大時的數(shù)據(jù)分析過程，處理建議以及處理效果。發(fā)現(xiàn)安全殼泄漏率在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)增大趨勢后，首先盡快對數(shù)據(jù)增大的真實(shí)性進(jìn)行確認(rèn)，然后提出有效的處理建議，并對處理效果進(jìn)行驗(yàn)證。處理建議實(shí)施后結(jié)果表明，安全殼泄漏率數(shù)據(jù)快速降低到極小值，避免了增大至報警值的風(fēng)險，安全殼泄漏率安全可控。

【關(guān)鍵詞】安全殼泄漏率；增大；處理建議；效果

0 概述

國內(nèi)某核電廠3號機(jī)組安全殼泄漏率在線監(jiān)測系統(tǒng)（之后簡稱為EPP系統(tǒng)）于2014年11月28日計算出第一個安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60為-3.83m3/h。隨后，Ql60值一直緩慢增大，12月10日增大至-4.31 m3/h，且有進(jìn)一步增大的趨勢。

核電廠《運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書》對機(jī)組運(yùn)行期間安全殼的泄漏率限值、退防狀態(tài)及退防時限作了明確的規(guī)定，即：在安全殼內(nèi)壓力為60hPa下，其泄漏率應(yīng)小于5m3/h，一旦超過，必須立即查找原因；如果泄漏率≥10m3/h，且安全殼隔離信號能將泄漏自動隔離時，應(yīng)在20天內(nèi)退防到正常冷停堆狀態(tài)；但安全殼隔離信號不能將泄漏自動隔離時，應(yīng)在10天內(nèi)退防到正常冷停堆狀態(tài)。3號機(jī)組安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60值已增大至-4.31 m3/h，需要查找其增大原因并盡快處理。

安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60數(shù)據(jù)是EPP系統(tǒng)通過對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合計算所得，擬合計算過程有存在較大誤差的可能。通過對EPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對數(shù)據(jù)增大的真實(shí)性進(jìn)行分析確認(rèn)，確認(rèn)了3號機(jī)組Ql60值確實(shí)在增大。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，提出處理建議，即將3RPE268TW隔離以驗(yàn)證3號機(jī)組安全殼泄漏率數(shù)據(jù)是否減小。

3RPE268TW隔離后，3號機(jī)組安全殼泄漏率數(shù)據(jù)快速降低，證明確實(shí)是該貫穿件邊界隔離不嚴(yán)導(dǎo)致的此次3號機(jī)組安全殼泄漏率Ql60數(shù)據(jù)增大。由于及時找到數(shù)據(jù)增大的原因，提供了有效的處理建議，使安全殼泄漏率Ql60數(shù)據(jù)快速降低到較小值，避免了數(shù)據(jù)進(jìn)一步增大至第一報警值，甚至是第二報警值機(jī)組面臨的退防風(fēng)險。

1 數(shù)據(jù)增大原因分析

安全殼泄漏率Ql60數(shù)據(jù)是EPP系統(tǒng)擬合計算所得值，需要對數(shù)據(jù)增大的真實(shí)性進(jìn)行確認(rèn)，對EPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找到Ql60數(shù)據(jù)增大的真實(shí)原因。

1.1 安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60趨勢圖

由圖1可知，3號機(jī)組安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql6011月28日～11月30日緩慢增大，12月1日略微減小，12月2日～12月4日緩慢增大，12月5日～12月9日略微減小，12月10日又緩慢增大。

11月28日～12月10日期間監(jiān)測到的3號機(jī)組安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60值一直較大，且沒有明顯的減小趨勢。

1.2 安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60擬合圖

由圖2可知，11月28日～12月10日安全殼日泄漏率數(shù)據(jù)點(diǎn)大多在擬合直線附近，基本沒有偏離擬合直線太遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

11月28日～12月10日安全殼日泄漏率數(shù)據(jù)點(diǎn)形成的擬合直線斜率確實(shí)較大，進(jìn)而導(dǎo)致安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60值較大（注：安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60=安全殼日泄漏率數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合直線斜率×60）。

1.3 安全殼內(nèi)外壓差趨勢圖

由圖3可知，11月28日開始為一個新的壓力循環(huán)，11月28日～12月10日共有13天，至12月10日安全殼內(nèi)外壓差只有19.58hpa，增長速度慢。

由此懷疑安全殼泄漏率確實(shí)較大，導(dǎo)致安全殼內(nèi)升壓速度慢，進(jìn)而導(dǎo)致殼內(nèi)外壓差增長慢。（注：安全殼一個壓力循環(huán)殼內(nèi)外壓差一般為-40hpa～60hpa，循環(huán)周期為15天）。

1.4 小結(jié)

通過以上分析，判斷3號機(jī)組安全殼泄漏率確實(shí)增加，需要盡快找到漏點(diǎn)，消除缺陷。

2 處理建議

根據(jù)之前的相關(guān)處理經(jīng)驗(yàn)，機(jī)組正常運(yùn)行期間，3RPE268TW泄漏率增加的可能性最大，需要對其進(jìn)行驗(yàn)證，建議驗(yàn)證方法：

第一步：關(guān)閉電動閥3RPE027/028VP，將3RPE268TW短時間隔離以驗(yàn)證其對安全殼泄漏率數(shù)據(jù)的影響。

第二步：如果3RPE268TW短時間隔離能使安全殼泄漏率數(shù)據(jù)減小，將3RPE268TW長時間隔離，觀察數(shù)據(jù)穩(wěn)定后的安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60。

3 處理效果

3.1 3RPE268TW短時間隔離對安全殼泄漏率數(shù)據(jù)影響

為了驗(yàn)證3RPE268TW隔離對安全殼泄漏率數(shù)據(jù)的影響，12月16日、12月27日運(yùn)行部門將其進(jìn)行隔離。因?yàn)閮纱胃綦x對安全殼泄漏率數(shù)據(jù)的影響基本相同，現(xiàn)只對12月27日這次隔離對安全殼泄漏率數(shù)據(jù)的影響進(jìn)行分析。

3.1.1 安全殼內(nèi)空氣體積變化數(shù)據(jù)分段趨勢圖

12月27日14：00，運(yùn)行部門隔離3RPE268TW，將隔離前后的安全殼內(nèi)空氣體積變化數(shù)據(jù)進(jìn)行分段顯示。由圖4可知。隔離前數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合直線斜率大，說明安全殼內(nèi)空氣體積半個小時的下降速度快；而隔離后的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合直線斜率明顯變小，說明安全殼內(nèi)空氣體積半個小時的下降速度減慢。

安全殼內(nèi)空氣體積變化數(shù)據(jù)反應(yīng)的是安全殼內(nèi)氣體的半小時泄漏體積量。3RPE268TW隔離能使安全殼內(nèi)空氣體積變化數(shù)據(jù)下降速度減慢，即安全殼內(nèi)氣體的半小時泄漏速度減慢。

3.1.2 安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60擬合圖

由圖5可見，12月23日～11月26日3號機(jī)組安全殼日泄漏率Qld數(shù)據(jù)緩慢增加，12月27日運(yùn)行部門隔離3RPE268TW后，12月27日的Qld數(shù)據(jù)明顯減小，數(shù)據(jù)點(diǎn)位于擬合直線上方，可使擬合直線斜率減小，進(jìn)而將安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60減小。

3.1.3 安全殼內(nèi)壓力數(shù)據(jù)趨勢圖

12月27日14：00，運(yùn)行部門隔離3RPE268TW，將隔離前后的安全殼內(nèi)大氣壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分段顯示。由圖6可知，隔離前數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合直線斜率小，說明安全殼內(nèi)壓力上升速度慢；而隔離后的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合直線斜率明顯增大，說明安全殼內(nèi)壓力上升速度增大。

3RPE268TW隔離能使安全殼內(nèi)壓力上升速度增加，即使安全殼密封性變好。

3.1.4 小結(jié)

通過以上分析，3RPE268TW的隔離能使安全殼泄漏率數(shù)據(jù)減小。為了確保安全殼的密封性良好，需要長時間隔離3RPE268TW，只在安全殼內(nèi)水池需要排水時才短時開啟。

3.2 3RPE268TW長時間隔離后安全殼泄漏率數(shù)據(jù)趨勢

2015年1月18日～1月27日為EPP系統(tǒng)一個新的計算循環(huán)，期間3RPE268TW長時間處于隔離狀態(tài)。1月24日，3EPP系統(tǒng)計算出第一個Ql60數(shù)據(jù)為0.88 m3/h。1月24日～1月27日的安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60如圖7所示：

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

此次3號機(jī)組安全殼泄漏率數(shù)據(jù)Ql60增大確實(shí)是由3RPE268TW邊界密封性能下降所致。

3RPE268TW隔離邊界中有一個重要組成部分為止回閥3RPE070VE，正常情況下該閥有效回座密封可以在其下游建立一段水封，建立3RPE268TW的邊界隔離；如果該閥密封不嚴(yán)則會導(dǎo)致水封部分或是全部喪失，3RPE268TW的邊界隔離也就密封性能下降，導(dǎo)致安全殼泄漏率增大。

4.2 建議

機(jī)組大修期間對3RPE070VE進(jìn)行內(nèi)部檢查，查看其是否存在內(nèi)漏情況。

對3RPE268TW進(jìn)行技改，在其島外總管上添加U型水封進(jìn)行密封，以徹底解決該問題。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]