CN114061855A - 一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，包括液相检漏仪、储液罐、手动球阀A、手动球阀B、手动球阀C和手动球阀D；所述安全壳贯穿件阀门与液相检漏仪一端管线连接，另一端与储液罐管线连接；所述安全壳贯穿件阀门与液相检漏仪连接的管线上设有手动球阀A，所述液相检漏仪与储液罐连接的管线上设有手动球阀B；所述手动球阀A和液相检漏仪与手动球阀C并联，所述液相检漏仪和手动球阀B与手动球阀D并联；所述储液罐上设有储液罐液体管线阀A、储液罐液体管线阀B、储液罐气体进口阀和储液罐气体出口阀。本发明的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，实现了壳外隔离阀外侧压力的准确测量和泄漏率测量。
Description
技术领域
本发明涉及性能试验技术领域，特别是涉及一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统及方法。
背景技术
安全壳贯穿件密封性试验是检验压水堆核电站安全壳密封性的重要定期试验项目，上游文件规定安全壳贯穿件密封性试验采用水或空气进行试验，对每个隔离阀施加等于安全壳设计压力的压差，例如，M310机组，安全壳设计压力Pc＝0.35MPa或0.42MPa，采用补充流量法、流量收集法或压降法三种方法进行贯穿件密封性试验方法。其基本原理是将需要进行密封性试验的安全壳贯穿件隔离阀纳入隔离边界以内，再对隔离阀施以要求的试验压力，并在其上游进行漏率检测或者下游进行漏量收集。由于试验涉及的系统管路较多，受试验边界阀门密封性、试验边界内原有系统状态、试验边界相邻系统检修投运状况等影响，试验系统管路内部状况尤其是内部介质压力、温度，存在较大的不确定性。
实际操作中，部分以水为试验介质的贯穿件，在管道满水的情况下，其安全壳外试验对象阀下游无回流到其他系统的泄压管路，且不能在管路上加装压力表测量下游压力时，通常做法是：勘查试验对象阀下游管线最高点，对试验对象阀施以试验压力的基础上叠加最高点静压，以确保试验对象阀两端的压差在安全壳试验压力以上。该做法的不足之处：①对于管线较粗的贯穿件，由于试验加压压力的提升，需要占用更多的时间来充压，以设冷公共列为例，额外充压时间可达4个小时以上，对大修工期带来不利影响；②更多的除盐水需要注入系统；③较高的试验压力，对试验系统和人身安全带来一定的风险；④由于无法明确获知壳外静压，试验结果的准确度受到影响。
因此对于安全壳贯穿件壳外隔离阀下游承受静压，无法泄压，且不能在管路上加装压力表测量壳外隔离阀下游压力时，需要采用一种新型安全壳隔离阀密封性试验操作方法，可以准确测量壳外隔离阀承受的静压，使壳外隔离阀施加的压差满足贯穿件试验准则要求，降低试验风险，减少试验时间，减少除盐水浪费，同时操作简便，试验结果准确可信。
发明内容
基于此，有必要针对安全壳外隔离阀外侧压力和泄露率的测量不准确的问题，提供一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统及方法，该系统及方法通过优化管路布置和阀门操作过程实现了壳外隔离阀外侧压力的准确测量和泄漏率测量，助力安全壳贯穿件密封性试验更加安全高效开展。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，包括液相检漏仪、储液罐、手动球阀A、手动球阀B、手动球阀C和手动球阀D；
所述安全壳贯穿件阀门与液相检漏仪一端管线连接，所述液相检漏仪另一端与储液罐管线连接；所述安全壳贯穿件阀门与液相检漏仪连接的管线上设有手动球阀A，所述液相检漏仪与储液罐连接的管线上设有手动球阀B；
所述手动球阀A和液相检漏仪与手动球阀C并联，所述液相检漏仪和手动球阀B与手动球阀D并联；所述储液罐上设有储液罐液体管线阀A、储液罐液体管线阀B、储液罐气体进口阀和储液罐气体出口阀。
工作原理：液相检漏仪为核电厂安全壳隔离阀泄漏率检测装置，可以调节管路压力，并且可测量管路液体的流量、压力和温度；储液罐为安全壳隔离阀泄漏率检测辅助装置，对安全壳贯穿件进行充压。
进一步地，所述储液罐的材质为不锈钢；所述储液罐上设有三个接口，所述三个接口分别是储液罐液体进口、储液罐气体出口和储液罐气体入口；除盐水通过接水管经储液罐液体进口流入储液罐，储液罐内气体通过出气管经储液罐气体出口流入大气，压缩空气通过进气管经储液罐气体入口流入储液罐。
进一步地，所述储液罐上设有监测储液罐内压力的压力表和监测储液罐内水位的水位计。
进一步地，所述连接管线内径为10mm，材质为PVC，可承受1MPa的压力。
进一步地，所述安全壳贯穿件阀门包括壳内隔离阀、壳外隔离阀和贯穿件试验阀，所述壳内隔离阀设在安全壳内管线上，所述壳外隔离阀设在安全壳外管线上，所述壳内隔离阀与安全壳之间的安全壳内管线上设有贯穿件试验阀。
在其中一个实施例中，所述壳内隔离阀与液相检漏仪一端管线连接，所述壳内隔离阀与液相检漏仪连接的管线上设有手动球阀A。
在其中一个实施例中，所述贯穿件试验阀与液相检漏仪一端管线连接，所述贯穿件试验阀与液相检漏仪连接的管线上设有手动球阀A。
本发明还提供一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，包括如下步骤：
1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与待密封性试验安全壳贯穿件阀门连接；
2、待密封性试验安全壳贯穿件阀门、手动球阀A、手动球阀B、手动球阀C、手动球阀D均为关闭状态；储液罐液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A、储液罐液体管线阀B和储液罐气体进口阀关闭，储液罐气体出口阀打开通大气，储液罐压力表读数为0，液相检漏仪开启读数显示正常；
3、打开待密封性试验安全壳贯穿件阀门、手动球阀C、手动球阀D、储液罐液体管线阀B，此时待密封性试验安全壳贯穿件阀门下游如果有压力，则系统管道内的水进入储液罐；
4、关闭手动球阀D，记录液相检漏仪的压力P1；关闭手动球阀C和待密封性试验安全壳贯穿件阀门，打开手动球阀A和手动球阀B；
5、关闭储液罐气体出口阀，打开储液罐气体进口阀，对储液罐内液体进行充压，用液相检漏仪将管路压力调节为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的试验压力，对待密封性试验安全壳贯穿件加压，进行密封性试验，记录液相检漏仪的压力P2、流量V和温度T0；
6、计算得到待密封性试验安全壳贯穿件阀门的标准状态下空气泄漏率V0。
进一步地，所述空气泄漏率V0根据以下公式计算得到：
V为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的水泄漏流量，由液相检漏仪记录；P1为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的上游压力，单位为Pa，由液相检漏仪记录；P2为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的下游压力，单位为Pa，由液相检漏仪记录；Pat为大气压，单位为Pa；U为水的动力粘度，单位为N·s/m2；U′为空气的动力粘度，单位为N·s/m2。
在其中一个实施例中，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门为壳内隔离阀，所述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，包括如下步骤：
1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与壳内隔离阀连接；
2、壳内隔离阀、壳外隔离阀、贯穿件试验阀、手动球阀A、手动球阀B、手动球阀C、手动球阀D均为关闭状态；储液罐液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A、储液罐液体管线阀B和储液罐气体进口阀关闭，储液罐气体出口阀打开，储液罐内无压力，液相检漏仪开启读数显示正常；
3、打开壳内隔离阀、手动球阀C、手动球阀D和储液罐液体管线阀B，此时壳内隔离阀下游如果有压力，则系统管道内的水进入储液罐；
4、关闭手动球阀D，记录记录液相检漏仪的压力P1；关闭手动球阀C和壳内隔离阀，打开手动球阀A和手动球阀B；
5、关闭储液罐气体出口阀，打开储液罐气体进口阀，对储液罐内液体进行充压，用液相检漏仪将管路压力调节为壳内隔离阀试验压力，对壳内隔离阀加压，进行密封性试验，连续开关两次贯穿件试验阀，对壳内隔离阀下游进行泄压，记录液相检漏仪的压力P2、流量V和温度T0；
6、计算得到壳内隔离阀的标准状态下空气泄漏率V0。
在其中一个实施例中，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门为壳外隔离阀，所述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，包括如下步骤：
1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与壳外隔离阀连接；
2、壳内隔离阀、壳外隔离阀、贯穿件试验阀、手动球阀A、手动球阀B、手动球阀C、手动球阀D均为关闭状态；储液罐液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A、储液罐液体管线阀B和储液罐气体进口阀关闭，储液罐气体出口阀打开，储液罐内无压力，液相检漏仪开启读数显示正常；
3、打开贯穿件试验阀、手动球阀C、手动球阀D和储液罐液体管线阀B，此时壳外隔离阀下游如果有压力，系统管道内的水进入储液罐；
4、关闭手动球阀D，记录液相检漏仪的压力P1；关闭手动球阀C和壳外隔离阀，打开手动球阀A和手动球阀B读取此时液相检漏仪的压力读数P1；
5、关闭手动球阀D和壳外隔离阀，打开手动球阀A和手动球阀B；
6、关闭储液罐气体出口阀，打开储液罐气体进口阀，对储液罐内液体进行充压，用液相检漏仪将管路压力调节为壳外隔离阀的试验压力，对壳外隔离阀加压，进行密封性试验，记录液相检漏仪的压力P2、流量V和温度T0；
7、计算得到壳外隔离阀的标准状态下空气泄漏率V0。
在其中一个实施例中，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门为贯穿件试验阀，所述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，包括如下步骤：
1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与贯穿件试验阀连接；
2、壳内隔离阀、壳外隔离阀、贯穿件试验阀、手动球阀A、手动球阀B、手动球阀C、手动球阀D均为关闭状态；储液罐液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A、储液罐液体管线阀B和储液罐气体进口阀关闭，储液罐气体出口阀打开，储液罐内无压力，液相检漏仪开启读数显示正常；
3、打开贯穿件试验阀、手动球阀C、手动球阀D和储液罐液体管线阀B，此时壳外隔离阀下游如果有压力，系统管道内的水进入储液罐；
4、关闭手动球阀D，记录记录液相检漏仪的压力P1；关闭手动球阀C和贯穿件试验阀3，打开手动球阀A和手动球阀B；
5、关闭储液罐气体出口阀，打开储液罐气体进口阀，对储液罐内液体进行充压，用液相检漏仪将管路压力调节为贯穿件试验阀3的试验压力，对贯穿件试验阀加压，进行密封性试验，贯穿件试验阀进行泄压验证，记录液相检漏仪的压力P2、流量V和温度T0；
6、计算得到贯穿件试验阀的标准状态下空气泄漏率V0。
进一步地，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门的试验压力＝待密封性试验安全壳贯穿件阀门的标准试验压力Pc+待密封性试验安全壳贯穿件阀门的静压P1。
有益技术效果：
本发明的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统和方法，通过优化管路布置和阀门操作过程，实现对安全壳贯穿件压力准确测量，使安全壳贯穿件施加的压差满足贯穿件试验准则要求，使泄漏率试验的结果准确可信；节省试验时间，降低试验管线压力，减少人身和仪器设备安全风险；节省试验除盐水用量，降低了试验后系统恢复初始状态时的排水量，特别时对于放射性管路，节约了辐射防护处理成本；助力安全壳贯穿件密封性试验更加安全高效开展。
附图说明
图1为实施例1的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统结构示意图；
图2为实施例2和3的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统结构示意图。
图中，1、壳内隔离阀1；2、壳外隔离阀2；3、贯穿件试验阀3；4、液相检漏仪4；5、储液罐5；6、手动球阀A6；7、手动球阀B7；8、手动球阀C8；9、手动球阀D9；V1、储液罐液体管线阀A；V2、储液罐液体管线阀B；V3、储液罐气体出口阀；V4、储液罐气体进口阀。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左端”、“右端”、“上方”、“下方”、“外侧”、“内侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
安全壳贯穿件包括壳内隔离阀11、壳外隔离阀22和贯穿件试验阀33，所述壳内隔离阀11设在安全壳内管线上，所述壳外隔离阀22设在安全壳外管线上，所述壳内隔离阀11与安全壳之间的安全壳内管线上设有贯穿件试验阀33。
本发明所用装置采用模块化设计，安装简单快捷，操作方便，主要部件采用软连接的方式，对现场空间适应力强。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细地描述。
实施例1
本实施例提供一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，包括液相检漏仪4、储液罐5、手动球阀A 6、手动球阀B 7、手动球阀C 8、手动球阀D 9、储液罐液体管线阀A V1、储液罐液体管线阀B V2、储液罐气体进口阀V4和储液罐气体出口阀V3；
所述壳内隔离阀1与液相检漏仪4一端管线连接，所述液相检漏仪4另一端与储液罐5管线连接；所述壳内隔离阀1与液相检漏仪4连接的管线上设有手动球阀A 6，所述液相检漏仪4与储液罐5连接的管线上设有手动球阀B 7；
所述手动球阀A 6和液相检漏仪4与手动球阀C 8并联，所述液相检漏仪4和手动球阀B 7与手动球阀D 9并联；所述储液罐5上设有储液罐液体管线阀A V1、储液罐液体管线阀B V2、储液罐气体进口阀V4和储液罐气体出口阀V3。
所述储液罐5的材质为不锈钢；所述储液罐5上设有三个接口，所述三个接口分别是储液罐液体进口、储液罐气体出口和储液罐气体入口；除盐水通过接水管经储液罐液体进口流入储液罐5，储液罐5内气体通过出气管经储液罐气体出口流入大气，压缩空气通过进气管经储液罐气体入口流入储液罐5。
所述储液罐5上设有监测储液罐5内压力的压力表和监测储液罐5内水位的水位计。
所述连接管线内径为10mm，材质为PVC，可承受1MPa的压力。
使用上述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统进行壳内隔离阀1密封性试验操作方法，包括如下步骤：
1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与壳内隔离阀1连接；
2、壳内隔离阀1、壳外隔离阀2、贯穿件试验阀3、手动球阀A 6、手动球阀B 7、手动球阀C 8、手动球阀D 9均为关闭状态；储液罐5液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀AV1、储液罐液体管线阀B V2和储液罐气体进口阀V4关闭，储液罐气体出口阀V3打开，储液罐5内无压力，液相检漏仪4开启读数显示正常；
3、打开壳内隔离阀1、手动球阀C 8、手动球阀D 9和储液罐液体管线阀B V2，此时壳内隔离阀1下游如果有压力，则系统管道内的水进入储液罐5；
4、关闭手动球阀D 9，记录记录液相检漏仪4的压力P1；关闭手动球阀C 8和壳内隔离阀1，打开手动球阀A 6和手动球阀B 7；
5、关闭储液罐气体出口阀V3，打开储液罐气体进口阀V4，对储液罐5内液体进行充压，用液相检漏仪4将管路压力调节为壳内隔离阀1试验压力，对壳内隔离阀1加压，进行密封性试验，连续开关两次贯穿件试验阀3，对壳内隔离阀1下游进行泄压，记录液相检漏仪4的压力P2、流量V和温度T0；
6、计算得到壳内隔离阀1的标准状态下空气泄漏率V0。
所述空气泄漏率V0根据以下公式计算得到：
V为壳内隔离阀1的水泄漏流量，由液相检漏仪4记录；P1为壳内隔离阀1的上游压力，单位为Pa，由液相检漏仪4记录；P2为壳内隔离阀1的下游压力，单位为Pa，由液相检漏仪4记录；Pat为大气压，单位为Pa；U为水的动力粘度，单位为N·s/m2；U′为空气的动力粘度，单位为N·s/m2。
所述壳内隔离阀1的试验压力＝壳内隔离阀1的标准试验压力Pc+壳内隔离阀1的静压P1。
某核电机组大修期间，进行设备冷却水系统公共列贯穿件201BTW密封性试验时，贯穿件管道满水，采用发明所述的方法，测量得到壳内隔离阀1下游压力P1为0MPa，对壳内隔离阀1加压到0.42MPa(P1+Pc，Pc＝0.42MPa)进行密封性试验，记录液相检漏仪4流量0.15L/h、温度20℃，计算壳内隔离阀1的泄漏率为23985Ncm3/h，结果满足要求。
实施例2
本实施例提供一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，包括液相检漏仪4、储液罐5、手动球阀A 6、手动球阀B 7、手动球阀C 8、手动球阀D 9、储液罐液体管线阀A V1、储液罐液体管线阀B V2、储液罐气体进口阀V4和储液罐气体出口阀V3；
所述贯穿件试验阀3与液相检漏仪4一端管线连接，所述液相检漏仪4另一端与储液罐5管线连接；所述贯穿件试验阀3与液相检漏仪4连接的管线上设有手动球阀A 6，所述液相检漏仪4与储液罐5连接的管线上设有手动球阀B 7；
所述手动球阀A 6和液相检漏仪4与手动球阀C 8并联，所述液相检漏仪4和手动球阀B 7与手动球阀D 9并联；所述储液罐5上设有储液罐液体管线阀A V1、储液罐液体管线阀B V2、储液罐气体进口阀V4和储液罐气体出口阀V3。
所述储液罐5的材质为不锈钢；所述储液罐5上设有三个接口，所述三个接口分别是储液罐液体进口、储液罐气体出口和储液罐气体入口；除盐水通过接水管经储液罐液体进口流入储液罐5，储液罐5内气体通过出气管经储液罐气体出口流入大气，压缩空气通过进气管经储液罐气体入口流入储液罐5。
所述储液罐5上设有监测储液罐5内压力的压力表和监测储液罐5内水位的水位计。
所述连接管线内径为10mm，材质为PVC，可承受1MPa的压力。
使用上述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统进行壳外隔离阀2密封性试验操作方法，包括如下步骤：
1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与壳外隔离阀2连接；
2、壳内隔离阀1、壳外隔离阀2、贯穿件试验阀3、手动球阀A 6、手动球阀B 7、手动球阀C 8、手动球阀D 9均为关闭状态；储液罐5液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀AV1、储液罐液体管线阀B V2和储液罐气体进口阀V4关闭，储液罐气体出口阀V3打开，储液罐5内无压力，液相检漏仪4开启读数显示正常；
3、打开贯穿件试验阀3、手动球阀C 8、手动球阀D 9和储液罐液体管线阀B V2，此时壳外隔离阀2下游如果有压力，系统管道内的水进入储液罐5；
4、关闭手动球阀D 9，记录液相检漏仪4的压力P1；关闭手动球阀C 8和壳外隔离阀2，打开手动球阀A 6和手动球阀B 7读取此时液相检漏仪4的压力读数P1；
5、关闭手动球阀D 9和壳外隔离阀2，打开手动球阀A 6和手动球阀B 7；
6、关闭储液罐气体出口阀V3,打开储液罐气体进口阀V4，对储液罐5内液体进行充压，用液相检漏仪4将管路压力调节为壳外隔离阀2的试验压力,对壳外隔离阀2加压，进行密封性试验，记录液相检漏仪4的压力P2、流量V和温度T0；
7、计算得到壳外隔离阀2的标准状态下空气泄漏率V0。
所述空气泄漏率V0根据以下公式计算得到：
V为壳外隔离阀2的水泄漏流量，由液相检漏仪4记录；P1为壳外隔离阀2的上游压力，单位为Pa，由液相检漏仪4记录；P2为壳外隔离阀2的下游压力，单位为Pa，由液相检漏仪4记录；Pat为大气压，单位为Pa；U为水的动力粘度，单位为N·s/m2；U′为空气的动力粘度，单位为N·s/m2。
所述壳外隔离阀2的试验压力＝壳外隔离阀2的标准试验压力Pc+壳外隔离阀2的静压P1。
某核电机组大修期间，进行设备冷却水系统公共列贯穿件215/217TW密封性试验时，下游管道满水，采用发明所述的方法，测量得到壳外隔离阀2下游压力P1为0.1MPa，对壳外隔离阀2加压到0.52MPa(P1+Pc，Pc＝0.42MPa)进行密封性试验，记录液相检漏仪4流量0.2L/h、温度20℃，计算壳外隔离阀2的泄漏率为42290Ncm3/h，结果满足要求。而采用常规试验方法，由于壳外隔离阀2的试验压力需增加下游管线最高点20m水位压力(约0.2MPa)，需对壳外隔离阀2加压到0.62MPa。相较于常规试验方法，发明操作方法的试验压力降低了约0.1MPa，同时试验耗时节约了2小时，废水排放量大幅度减少，计算结果更加准确。
实施例3
本实施例提供一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，包括液相检漏仪4、储液罐5、手动球阀A 6、手动球阀B 7、手动球阀C 8、手动球阀D 9、储液罐液体管线阀A V1、储液罐液体管线阀B V2、储液罐气体进口阀V4和储液罐气体出口阀V3；
所述贯穿件试验阀3与液相检漏仪4一端管线连接，所述液相检漏仪4另一端与储液罐5管线连接；所述贯穿件试验阀3与液相检漏仪4连接的管线上设有手动球阀A 6，所述液相检漏仪4与储液罐5连接的管线上设有手动球阀B7；
所述手动球阀A 6和液相检漏仪4与手动球阀C 8并联，所述液相检漏仪4和手动球阀B 7与手动球阀D 9并联；所述储液罐5上设有储液罐液体管线阀A V1、储液罐液体管线阀B V2、储液罐气体进口阀V4和储液罐气体出口阀V3。
所述储液罐5的材质为不锈钢；所述储液罐5上设有三个接口，所述三个接口分别是储液罐液体进口、储液罐气体出口和储液罐气体入口；除盐水通过接水管经储液罐液体进口流入储液罐5，储液罐5内气体通过出气管经储液罐气体出口流入大气，压缩空气通过进气管经储液罐气体入口流入储液罐5。
所述储液罐5上设有监测储液罐5内压力的压力表和监测储液罐5内水位的水位计。
所述连接管线内径为10mm，材质为PVC，可承受1MPa的压力。
使用上述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统进行贯穿件试验阀3密封性试验操作方法，包括如下步骤：
1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与贯穿件试验阀3连接；
2、壳内隔离阀1、壳外隔离阀2、贯穿件试验阀3、手动球阀A 6、手动球阀B 7、手动球阀C 8、手动球阀D 9均为关闭状态；储液罐5液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀AV1、储液罐液体管线阀B V2和储液罐气体进口阀V4关闭，储液罐气体出口阀V3打开，储液罐5内无压力，液相检漏仪4开启读数显示正常；
3、打开贯穿件试验阀3、手动球阀C 8、手动球阀D 9和储液罐液体管线阀B V2，此时壳外隔离阀2下游如果有压力，系统管道内的水进入储液罐5；
4、关闭手动球阀D 9，记录记录液相检漏仪4的压力P1；关闭手动球阀C 8和贯穿件试验阀3，打开手动球阀A 6和手动球阀B 7；
5、关闭储液罐气体出口阀V3，打开储液罐气体进口阀V4，对储液罐5内液体进行充压，用液相检漏仪4将管路压力调节为贯穿件试验阀3的试验压力，对贯穿件试验阀3加压，进行密封性试验，贯穿件试验阀3进行泄压验证，记录液相检漏仪4的压力P2、流量V和温度T0；
6、计算得到贯穿件试验阀3的标准状态下空气泄漏率V0。
所述空气泄漏率V0根据以下公式计算得到：
V为贯穿件试验阀3的水泄漏流量，由液相检漏仪4记录；P1为贯穿件试验阀3的上游压力，单位为Pa，由液相检漏仪4记录；P2为贯穿件试验阀3的下游压力，单位为Pa，由液相检漏仪4记录；Pat为大气压，单位为Pa；U为水的动力粘度，单位为N·s/m2；U′为空气的动力粘度，单位为N·s/m2。
所述贯穿件试验阀3的试验压力＝贯穿件试验阀3的标准试验压力Pc+贯穿件试验阀3的静压P1。
某核电机组大修期间，进行设备冷却水系统公共列贯穿件201BTW密封性试验时，贯穿件管道满水，采用发明所述的方法，测量得到贯穿件试验阀3下游压力P1为0MPa，对贯穿件试验阀3加压到0.42MPa(P1+Pc，Pc＝0.42MPa)进行密封性试验，记录液相检漏仪4流量0.02L/h、温度20℃，计算贯穿件试验阀3的泄漏率为3198Ncm3/h，结果满足要求。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，其特征在于，包括液相检漏仪(4)、储液罐(5)、手动球阀A(6)、手动球阀B(7)、手动球阀C(8)和手动球阀D(9)；
所述安全壳贯穿件阀门与液相检漏仪(4)一端管线连接，所述液相检漏仪(4)另一端与储液罐(5)管线连接；所述安全壳贯穿件阀门与液相检漏仪(4)连接的管线上设有手动球阀A(6)，所述液相检漏仪(4)与储液罐(5)连接的管线上设有手动球阀B(7)；
所述手动球阀A(6)和液相检漏仪(4)与手动球阀C(8)并联，所述液相检漏仪(4)和手动球阀B(7)与手动球阀D(9)并联；所述储液罐(5)上设有储液罐液体管线阀A(V1)、储液罐液体管线阀B(V2)、储液罐气体进口阀(V4)和储液罐气体出口阀(V3)。
2.根据权利要求1所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，其特征在于，所述储液罐(5)上设有储液罐液体进口、储液罐气体出口和储液罐气体入口；除盐水通过接水管经储液罐液体进口流入储液罐(5)，储液罐(5)内气体通过出气管经储液罐气体出口流入大气，压缩空气通过进气管经储液罐气体入口流入储液罐(5)。
3.根据权利要求1所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，其特征在于，所述储液罐(5)上设有监测储液罐(5)内压力的压力表和监测储液罐(5)内水位的水位计。
4.根据权利要求1所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，其特征在于，所述连接管线内径为10mm，材质为PVC，可承受1MPa的压力。
5.根据权利要求1所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，其特征在于，所述安全壳贯穿件阀门包括壳内隔离阀(1)、壳外隔离阀(2)和贯穿件试验阀(3)，所述壳内隔离阀(1)设在安全壳内管线上，所述壳外隔离阀(2)设在安全壳外管线上，所述壳内隔离阀(1)与安全壳之间的安全壳内管线上设有贯穿件试验阀(3)。
6.根据权利要求5所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，其特征在于，所述壳内隔离阀(1)与液相检漏仪(4)一端管线连接，所述壳内隔离阀(1)与液相检漏仪(4)连接的管线上设有手动球阀A(6)。
7.根据权利要求5所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，其特征在于，所述贯穿件试验阀(3)与液相检漏仪(4)一端管线连接，所述贯穿件试验阀(3)与液相检漏仪(4)连接的管线上设有手动球阀A(6)。
8.一种核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，其特征在于，使用权利要求1-7任意一项所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统，包括如下步骤：
步骤1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与待密封性试验安全壳贯穿件阀门连接；
步骤2、待密封性试验安全壳贯穿件阀门、手动球阀A(6)、手动球阀B(7)、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)均为关闭状态；储液罐(5)液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A(V1)、储液罐液体管线阀B(V2)和储液罐气体进口阀(V4)关闭，储液罐气体出口阀(V3)打开通大气，储液罐(5)压力表读数为0，液相检漏仪(4)开启读数显示正常；
步骤3、打开待密封性试验安全壳贯穿件阀门、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)、储液罐液体管线阀B(V2)，此时待密封性试验安全壳贯穿件阀门下游如果有压力，则系统管道内的水进入储液罐(5)；
步骤4、关闭手动球阀D(9)，记录液相检漏仪(4)的压力P1；关闭手动球阀C(8)和待密封性试验安全壳贯穿件阀门，打开手动球阀A(6)和手动球阀B(7)；
步骤5、关闭储液罐气体出口阀(V3),打开储液罐气体进口阀(V4)，对储液罐(5)内液体进行充压，用液相检漏仪(4)将管路压力调节为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的试验压力,对待密封性试验安全壳贯穿件加压，进行密封性试验，记录液相检漏仪(4)的压力P2、流量V和温度T0；
步骤6、计算得到待密封性试验安全壳贯穿件阀门的标准状态下空气泄漏率V0。
9.根据权利要求8所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，其特征在于，所述空气泄漏率V0根据以下公式计算得到：
式中，V为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的水泄漏流量，由液相检漏仪(4)记录；P1为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的上游压力，单位为Pa，由液相检漏仪(4)记录；P2为待密封性试验安全壳贯穿件阀门的下游压力，单位为Pa，由液相检漏仪(4)记录；Pat为大气压，单位为Pa；U为水的动力粘度，单位为N·s/m2；U′为空气的动力粘度，单位为N·s/m2。
10.根据权利要求8所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，其特征在于，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门为壳内隔离阀(1)，所述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，包括如下步骤：
步骤1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与壳内隔离阀(1)连接；
步骤2、壳内隔离阀(1)、壳外隔离阀(2)、贯穿件试验阀(3)、手动球阀A(6)、手动球阀B(7)、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)均为关闭状态；储液罐(5)液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A(V1)、储液罐液体管线阀B(V2)和储液罐气体进口阀(V4)关闭，储液罐气体出口阀(V3)打开，储液罐(5)内无压力，液相检漏仪(4)开启读数显示正常；
步骤3、打开壳内隔离阀(1)、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)和储液罐液体管线阀B(V2)，此时壳内隔离阀(1)下游如果有压力，则系统管道内的水进入储液罐(5)；
步骤4、关闭手动球阀D(9)，记录记录液相检漏仪(4)的压力P1；关闭手动球阀C(8)和壳内隔离阀(1)，打开手动球阀A(6)和手动球阀B(7)；
步骤5、关闭储液罐气体出口阀(V3),打开储液罐气体进口阀(V4)，对储液罐(5)内液体进行充压，用液相检漏仪(4)将管路压力调节为壳内隔离阀(1)试验压力,对壳内隔离阀(1)加压，进行密封性试验，连续开关两次贯穿件试验阀(3)，对壳内隔离阀(1)下游进行泄压，记录液相检漏仪(4)的压力P2、流量V和温度T0；
步骤6、计算得到壳内隔离阀(1)的标准状态下空气泄漏率V0。
11.根据权利要求8所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，其特征在于，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门为壳外隔离阀(2)，所述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，包括如下步骤：
步骤1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与壳外隔离阀(2)连接；
步骤2、壳内隔离阀(1)、壳外隔离阀(2)、贯穿件试验阀(3)、手动球阀A(6)、手动球阀B(7)、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)均为关闭状态；储液罐(5)液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A(V1)、储液罐液体管线阀B(V2)和储液罐气体进口阀(V4)关闭，储液罐气体出口阀(V3)打开，储液罐(5)内无压力，液相检漏仪(4)开启读数显示正常；
步骤3、打开贯穿件试验阀(3)、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)和储液罐液体管线阀B(V2)，此时壳外隔离阀(2)下游如果有压力，系统管道内的水进入储液罐(5)；
步骤4、关闭手动球阀D(9)，记录液相检漏仪(4)的压力P1；关闭手动球阀C(8)和壳外隔离阀(2)，打开手动球阀A(6)和手动球阀B(7)读取此时液相检漏仪(4)的压力读数P1；
步骤5、关闭手动球阀D(9)和壳外隔离阀(2)，打开手动球阀A(6)和手动球阀B(7)；
步骤6、关闭储液罐气体出口阀(V3),打开储液罐气体进口阀(V4)，对储液罐(5)内液体进行充压，用液相检漏仪(4)将管路压力调节为壳外隔离阀(2)的试验压力,对壳外隔离阀(2)加压，进行密封性试验，记录液相检漏仪(4)的压力P2、流量V和温度T0；
步骤7、计算得到壳外隔离阀(2)的标准状态下空气泄漏率V0。
12.根据权利要求8所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，其特征在于，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门为贯穿件试验阀(3)，所述核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，包括如下步骤：
步骤1、将核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作系统与贯穿件试验阀(3)连接；
步骤2、壳内隔离阀(1)、壳外隔离阀(2)、贯穿件试验阀(3)、手动球阀A(6)、手动球阀B(7)、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)均为关闭状态；储液罐(5)液位为最高液位一半，储液罐液体管线阀A(V1)、储液罐液体管线阀B(V2)和储液罐气体进口阀(V4)关闭，储液罐气体出口阀(V3)打开，储液罐(5)内无压力，液相检漏仪(4)开启读数显示正常；
步骤3、打开贯穿件试验阀(3)、手动球阀C(8)、手动球阀D(9)和储液罐液体管线阀B(V2)，此时壳外隔离阀(2)下游如果有压力，系统管道内的水进入储液罐(5)；
步骤4、关闭手动球阀D(9)，记录记录液相检漏仪(4)的压力P1；关闭手动球阀C(8)和贯穿件试验阀3，打开手动球阀A(6)和手动球阀B(7)；
步骤5、关闭储液罐气体出口阀(V3),打开储液罐气体进口阀(V4)，对储液罐(5)内液体进行充压，用液相检漏仪(4)将管路压力调节为贯穿件试验阀3的试验压力,对贯穿件试验阀(3)加压，进行密封性试验，贯穿件试验阀(3)进行泄压验证，记录液相检漏仪(4)的压力P2、流量V和温度T0；
步骤6、计算得到贯穿件试验阀(3)的标准状态下空气泄漏率V0。
13.根据权利要求8所述的核电厂安全壳贯穿件密封性试验操作方法，其特征在于，所述待密封性试验安全壳贯穿件阀门的试验压力＝待密封性试验安全壳贯穿件阀门的标准试验压力Pc+待密封性试验安全壳贯穿件阀门的静压P1。
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