CN111177981A - 一种核电厂安全阀校验优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于安全阀校验、维修技术领域，具体涉及一种核电厂安全阀校验优化方法。有效解决安全阀定期校验难的问题，提高机组运行安全性、可靠性，提高电厂经济效益和社会效益。方法一和方法二中安全阀超压保护不间断，有效解决了某些安全阀定期校验难的问题，避免了安全阀有效期超期的风险，提高了机组运行安全性。方法一可从根本上避免误关手动隔离阀的人因失误风险，方法二中的备、用安全阀相互独立、可靠性高。方法三有效降低了机组运营维修成本，避免废气排放和资源浪费，提高了经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于安全阀校验、维修技术领域，具体涉及一种核电厂安全阀校验 优化方法。
背景技术
安全阀是压力容器、锅炉及压力管道等承压设备的超压保护装置，是保护 设备和系统安全运行的最后一道防线，是保证核安全的重要组成部分。根据法 规要求，安全阀需定期校验，校验项目应至少包括整定压力和密封性能。
目前，在核电厂安全阀校验中，因某些系统在日常和大修期间均难以停运 或隔离，或隔离后产生较大安全风险，导致安全阀定期校验较为困难并可能引 发安全阀有效期超期等问题；同时，某些安全阀因定期校验需排放昂贵或者废 气介质，造成了一定的资源浪费和环境污染，除此之外，繁琐的工序也延长了 校验工期、增加了工作量及电厂运行成本。
如：福清核电厂电气厂房冷冻水系统(DEL)波动箱安全阀DEL004VD定期 校验时，需要隔离整个DEL系统并排空波动箱，导致主控、仪控系统(DCS)和 配电等房间温度快速攀升，存在超过技术规范要求35℃的风险，并触发第二组 I0(运行技术规范书中的安全相关设备不可用状态)。废气处理系统(TEG)缓冲 罐安全阀TEG100VY定期校验时，需要隔离TEG含氢废气处理子系统，而TEG系 统是两台机组的公用系统，强行停运后会影响两台机组的正常排气，并触发第 二组I0且排放含氢废气；衰变箱TEG004-011BA安全阀校验时，需先排空含氢 废气并压空吹扫，待安全阀校验完毕回装前，还需氮气吹扫以满足氧含量要求， 此过程持续时间长并排放大量废气引起环境污染。设备冷却水系统(RRI)安全 阀定期校验时，需要隔离对应的泵或热交换器等设备，导致相关设备不可用而 触发第一组I0。核岛冷冻水系统(DEG)冷水机组安全阀定期校验时，需先停运 冷水机组、再排空设备内制冷剂，安全阀回装系统后还需对设备进行打压、抽 真空、重新充注制冷剂等，不仅触发第二组I0，还造成制冷剂浪费、工序繁琐、 工作量大、工期长。压缩空气生产系统(SAP核岛部分)压缩空气罐002BA安全 阀定期校验时，需要隔离并排空压缩空气罐002BA，导致核岛压空不可用，触发 第一组I0，等等。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种核电厂安全阀校 验优化方法，有效解决安全阀定期校验难的问题，提高机组运行安全性、可靠 性，提高电厂经济效益和社会效益。
本发明的技术方案如下：
一种核电厂安全阀校验优化方法，包括三个步骤，第一步、识别系统工况 及设备属性；
第二步、对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介 质的非核安全相关系统和设备；
采用安全阀及备用安全阀进口增设三通隔离阀的方法；
可通过并联增加备用安全阀，并在安全阀及备用安全阀上游支路安装三通 隔离阀；
利用三通隔离阀的两种工作状态，在安全阀定期校验的时候对备用安全阀 和在用安全阀进行实时切换操作，从而可以对备用安全阀、在用安全阀中的任 何一台进行校验或检修，而另一台处于工作状态，使得系统和承压设备总可以 在安全阀的保护下运行，该方法安全阀超压保护不间断，并可从根本上避免手 动隔离阀误关的人因失误风险；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求，
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算 安全阀进口压降。
一种核电厂安全阀校验优化方法，所述第三步验证优化后的结果，计算方 法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
一种核电厂安全阀校验优化方法，所述方法的验收标准为入口管道的阻力 降不大于安全阀整定值3％。
一种核电厂安全阀校验优化方法，包括第一步、识别系统工况及设备属性， 第二步、对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介质的 核安全相关系统和设备；
安全阀及备用安全阀进口均增设隔离阀；
可通过并联增加备用安全阀，并在在用安全阀及备用安全阀进口均增加隔 离阀，在安全阀校验时，先打开备用安全阀上游的隔离阀，关闭在用安全阀上 游的隔离阀；
即可对在用安全阀进行拆卸校验，使得系统和承压设备总可以在安全阀的 保护下运行，该方法安全阀超压保护不间断，且备、用安全阀相互独立、可靠 性高；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求；
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算 安全阀进口压降。
一种核电厂安全阀校验优化方法，所述第三步验证优化后的结果，计算方 法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
一种核电厂安全阀校验优化方法，所述方法的验收标准为入口管道的阻力 降不大于安全阀整定值3％。
第一步、识别系统工况及设备属性，第二步、对于具有隔离窗口但需排空、 吹扫介质等校验工期长、工作量大的安全阀；
安全阀进口增设隔离阀及线下备份安全阀；
可在安全阀进口增加隔离阀，通过临时关闭安全阀进口的隔离阀，并将已 校验合格的备用安全阀替换在线安全阀，即可快速解决安全阀的定期校验问题， 该方案无须隔离系统和停运设备；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求；
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算 安全阀进口压降。
计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
一种核电厂安全阀校验优化方法，所述方法的验收标准为入口管道的阻力 降不大于安全阀整定值3％。
本发明的有益效果在于：
1)方法一和方法二中安全阀超压保护不间断，有效解决了某些安全阀定期 校验难的问题，避免了安全阀有效期超期的风险，提高了机组运行安全性。方 法一可从根本上避免误关手动隔离阀的人因失误风险，方法二中的备、用安全 阀相互独立、可靠性高。
2)方法三有效降低了机组运营维修成本，避免废气排放和资源浪费，提高 了经济效益和社会效益。
3)本发明方法及其装置已成功应用到“华龙一号”机组相关系统，提高了 “华龙一号”机组系统和设备可靠性。
4)如福清核电厂DEL系统安全阀进行采用方法二及其装置后，安全阀校验 时无需隔离DEL系统及排空波动箱，有效解决了该安全阀校验难的问题，避免 了安全阀有效期超期的风险；TEG系统缓冲罐安全阀采用方法二及其装置、衰变 箱安全阀采用方法三及其装置后(正在实施改造)，安全阀校验时无需吹扫缓冲 罐、衰变箱，可有效减排放射性含氢废气排放约338m3/年；DEG系统冷水机组 安全阀采用方法三及其装置后，安全阀校验时无需排空制冷剂，且节约人力工 时，创造经济效益约77.8万元/年。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
根据在安全阀进口增设隔离阀思路，本发明提出三种优化改造方法和装置， 分别为：
一种核电厂安全阀校验优化方法，包括：
第一步、识别系统工况及设备属性
第二步、对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介 质的非核安全相关系统和设备；
采用安全阀及备用安全阀进口增设三通隔离阀的方法；
可通过并联增加备用安全阀，并在安全阀及备用安全阀上游支路安装三通 隔离阀；
利用三通隔离阀的两种工作状态，在安全阀定期校验的时候对备用安全阀 和在用安全阀进行实时切换操作，从而可以对备用安全阀、在用安全阀中的任 何一台进行校验或检修，而另一台处于工作状态，使得系统和承压设备总可以 在安全阀的保护下运行。该方法安全阀超压保护不间断，并可从根本上避免手 动隔离阀误关的人因失误风险。
第三步、验证优化后的结果
验证优化后的结果是否满足系统要求，
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算 安全阀进口压降。计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
验收标准：标准GB/T 12241-2005《安全阀一般要求》、《化工工艺设计手册》 规定：入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
一种核电厂安全阀校验优化方法，包括：
第一步、识别系统工况及设备属性
第二步、对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介 质的核安全相关系统和设备；
安全阀及备用安全阀进口均增设隔离阀。
可通过并联增加备用安全阀，并在在用安全阀及备用安全阀进口均增加隔 离阀。在安全阀校验时，先打开备用安全阀上游的隔离阀，关闭在用安全阀上 游的隔离阀，
即可对在用安全阀进行拆卸校验，使得系统和承压设备总可以在安全阀的 保护下运行。该方法安全阀超压保护不间断，且备、用安全阀相互独立、可靠 性高。
第三步、验证优化后的结果
验证优化后的结果是否满足系统要求，
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算 安全阀进口压降。计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
验收标准：标准GB/T 12241-2005《安全阀一般要求》、《化工工艺设计手册》 规定：入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
一种核电厂安全阀校验优化方法，包括：
第一步、识别系统工况及设备属性
第二步、对于具有隔离窗口但需排空、吹扫介质等校验工期长、工作量大 的安全阀；
安全阀进口增设隔离阀及线下备份安全阀；
可在安全阀进口增加隔离阀。通过临时关闭安全阀进口的隔离阀，并将已 校验合格的备用安全阀替换在线安全阀，即可快速解决安全阀的定期校验问题。 该方案无须隔离系统和停运设备。
第三步、验证优化后的结果
验证优化后的结果是否满足系统要求，
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算 安全阀进口压降。计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
验收标准：标准GB/T 12241-2005《安全阀一般要求》、《化工工艺设计手册》 规定：入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
一种核电厂安全阀校验优化方法，第一步、识别系统工况及设备属性；
第二步、(1)对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂 贵介质的非核安全相关系统和设备；
采用安全阀及备用安全阀进口增设三通隔离阀的方法；
可通过并联增加备用安全阀，并在安全阀及备用安全阀上游支路安装三通 隔离阀；
利用三通隔离阀的两种工作状态，在安全阀定期校验的时候对备用安全阀 和在用安全阀进行实时切换操作，从而可以对备用安全阀、在用安全阀中的任 何一台进行校验或检修，而另一台处于工作状态，使得系统和承压设备总可以 在安全阀的保护下运行，该方法安全阀超压保护不间断，并可从根本上避免手 动隔离阀误关的人因失误风险；
(2)对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介质 的核安全相关系统和设备；
安全阀及备用安全阀进口均增设隔离阀；
可通过并联增加备用安全阀，并在在用安全阀及备用安全阀进口均增加隔 离阀，在安全阀校验时，先打开备用安全阀上游的隔离阀，关闭在用安全阀上 游的隔离阀；
即可对在用安全阀进行拆卸校验，使得系统和承压设备总可以在安全阀的 保护下运行。该方法安全阀超压保护不间断，且备、用安全阀相互独立、可靠 性高；
(3)对于具有隔离窗口但需排空、吹扫介质等校验工期长、工作量大的安 全阀；
安全阀进口增设隔离阀及线下备份安全阀；
可在安全阀进口增加隔离阀，通过临时关闭安全阀进口的隔离阀，并将已 校验合格的备用安全阀替换在线安全阀，即可快速解决安全阀的定期校验问题。 该方案无须隔离系统和停运设备；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求；
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算 安全阀进口压降，计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
验收标准为入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
Claims (10)
1.一种核电厂安全阀校验优化方法，包括三个步骤，第一步、识别系统工况及设备属性；
其特征在于：第二步、对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介质的非核安全相关系统和设备；
采用安全阀及备用安全阀进口增设三通隔离阀的方法；
可通过并联增加备用安全阀，并在安全阀及备用安全阀上游支路安装三通隔离阀；
利用三通隔离阀的两种工作状态，在安全阀定期校验的时候对备用安全阀和在用安全阀进行实时切换操作，从而可以对备用安全阀、在用安全阀中的任何一台进行校验或检修，而另一台处于工作状态，使得系统和承压设备总可以在安全阀的保护下运行，该方法安全阀超压保护不间断，并可从根本上避免手动隔离阀误关的人因失误风险；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求，
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算安全阀进口压降。
2.如权利要求1所述的一种核电厂安全阀校验优化方法，其特征在于：所述第三步验证优化后的结果，计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
3.如权利要求1所述的一种核电厂安全阀校验优化方法，其特征在于：所述方法的验收标准为入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
4.一种核电厂安全阀校验优化方法，包括第一步、识别系统工况及设备属性，其特征在于：
第二步、对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介质的核安全相关系统和设备；
安全阀及备用安全阀进口均增设隔离阀；
可通过并联增加备用安全阀，并在在用安全阀及备用安全阀进口均增加隔离阀，在安全阀校验时，先打开备用安全阀上游的隔离阀，关闭在用安全阀上游的隔离阀；
即可对在用安全阀进行拆卸校验，使得系统和承压设备总可以在安全阀的保护下运行，该方法安全阀超压保护不间断，且备、用安全阀相互独立、可靠性高；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求；
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算安全阀进口压降。
5.如权利要求4所述的一种核电厂安全阀校验优化方法，其特征在于：所述第三步验证优化后的结果，计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
6.如权利要求4所述的一种核电厂安全阀校验优化方法，其特征在于：所述方法的验收标准为入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
7.一种核电厂安全阀校验优化方法，包括第一步、识别系统工况及设备属性，其特征在于：
第二步、对于具有隔离窗口但需排空、吹扫介质等校验工期长、工作量大的安全阀；
安全阀进口增设隔离阀及线下备份安全阀；
可在安全阀进口增加隔离阀，通过临时关闭安全阀进口的隔离阀，并将已校验合格的备用安全阀替换在线安全阀，即可快速解决安全阀的定期校验问题，该方案无须隔离系统和停运设备；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求；
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算安全阀进口压降。
8.如权利要求7所述的一种核电厂安全阀校验优化方法，其特征在于：计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
9.如权利要求7所述的一种核电厂安全阀校验优化方法，其特征在于：所述方法的验收标准为入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
10.一种核电厂安全阀校验优化方法，其特征在于：第一步、识别系统工况及设备属性；
第二步、(1)对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介质的非核安全相关系统和设备；
采用安全阀及备用安全阀进口增设三通隔离阀的方法；
可通过并联增加备用安全阀，并在安全阀及备用安全阀上游支路安装三通隔离阀；
利用三通隔离阀的两种工作状态，在安全阀定期校验的时候对备用安全阀和在用安全阀进行实时切换操作，从而可以对备用安全阀、在用安全阀中的任何一台进行校验或检修，而另一台处于工作状态，使得系统和承压设备总可以在安全阀的保护下运行，该方法安全阀超压保护不间断，并可从根本上避免手动隔离阀误关的人因失误风险；
(2)对于日常/大修期间均难以隔离，或需要排空、吹扫有毒和昂贵介质的核安全相关系统和设备；
安全阀及备用安全阀进口均增设隔离阀；
可通过并联增加备用安全阀，并在在用安全阀及备用安全阀进口均增加隔离阀，在安全阀校验时，先打开备用安全阀上游的隔离阀，关闭在用安全阀上游的隔离阀；
即可对在用安全阀进行拆卸校验，使得系统和承压设备总可以在安全阀的保护下运行。该方法安全阀超压保护不间断，且备、用安全阀相互独立、可靠性高；
(3)对于具有隔离窗口但需排空、吹扫介质等校验工期长、工作量大的安全阀；
安全阀进口增设隔离阀及线下备份安全阀；
可在安全阀进口增加隔离阀，通过临时关闭安全阀进口的隔离阀，并将已校验合格的备用安全阀替换在线安全阀，即可快速解决安全阀的定期校验问题。该方案无须隔离系统和停运设备；
第三步、验证优化后的结果；
验证优化后的结果是否满足系统要求；
为保证改造后管道设计满足水力学及系统要求，需在配管设计后严格计算安全阀进口压降，计算方法如下：
安全阀泄放能力：
安全阀有效通过面积：A＝πDL
流体流速：
安全阀进口阻力压降：
验收标准为入口管道的阻力降不大于安全阀整定值3％。
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|---|---|
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| CN113032455A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-25 | 福建宁德核电有限公司 | 核电厂事件报告情况的分析方法、系统及可读存储介质 |
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| CN103493033A (zh) * | 2011-01-19 | 2014-01-01 | 沙特阿拉伯石油公司 | 具有自动测试和自诊断的井口高完整性保护系统 |
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