任阿琦+謝林
摘 要 本文通過對比第三代核電站在風管漏風量檢測要求方面與傳統(tǒng)M310核電站之間的異同,并對風管漏風量檢測試的定性及定量試驗方法進行對比研究,確定第三代核電站風管漏風量檢測的設計規(guī)范對風管系統(tǒng)最大允許漏風量的計算取決于系統(tǒng)的額定流量和額定面積,第三代核電站風管漏風量檢測標準能夠更有效地檢驗風管系統(tǒng)的嚴密性,為核電機組在運行期間通風系統(tǒng)眾多重要功能的實現(xiàn)提供有力保障。
關鍵詞 第三代核電站;風管漏風量;檢測
中圖分類號 TK8 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)160-0165-01
風管漏風量是指單位面積的風管在一定時間內泄漏的風量容積,風管漏風量檢測是在風管安裝階段進行的風管嚴密性檢測,它是驗證風管系統(tǒng)預制和安裝嚴密性的一個重要指標。因此,在核電工程通風系統(tǒng)施工過程中,風管漏風量必須滿足設計要求。
傳統(tǒng)M310核電站在風管安裝階段的嚴密性檢測是根據(jù)GB50243-2002《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》中相關規(guī)定執(zhí)行的,相比M310核電堆型,第三代核電在風管漏風量方面提出了特殊的要求。第三代核電設計規(guī)范根據(jù)HVAC系統(tǒng)設備等級的不同,將HVAC系統(tǒng)分為2個泄漏等級,制定出不同等級風管及殼體的漏風量限值,并規(guī)定了漏風量檢測的具體要求。
1 第三代核電和M310核電堆型漏風量設計要求分析
1.1壓力等級
三代核電設計規(guī)范將風管系統(tǒng)的工作壓力劃分為4個等級,比M310核電和GB50243-2002規(guī)定的風管系統(tǒng)均多出一個壓力等級范圍,具體壓力等級規(guī)定見表1。
1.2 泄漏等級
第三代核電站的設計規(guī)范將通風系統(tǒng)的泄漏等級劃分為泄漏Ⅰ級和泄漏Ⅱ級,根據(jù)不同的泄漏等級,確定系統(tǒng)容許泄漏率(占系統(tǒng)額定流量的百分比)數(shù)值。通風系統(tǒng)的泄漏等級與系統(tǒng)的設備等級(不含D設備等級)存在一定的內在聯(lián)系,見表2。
從表中可以看出,泄漏Ⅰ級的風管系統(tǒng)均為R設備等級,該部分風管系統(tǒng)主要為空氣凈化系統(tǒng),要求空氣潔凈,無放射性污染;泄漏II級的風管系統(tǒng)為L設備等級或R設備等級,該部分風管系統(tǒng)主要用于一般要求的加熱、通風和空調系統(tǒng)。
1.3 漏風量檢測要求及分析
M310核電堆型在風管安裝階段進行的風管嚴密性檢測遵照GB50243-2002規(guī)定要求。GB50243-2002對風管漏風量檢測要求是在漏光法檢測的基礎上提出的。規(guī)定指出:低壓風管系統(tǒng)漏光檢測不合格后,按照5%的抽檢率進行漏風量檢測。若合格,則不需要進行漏風量檢測;中壓風管系統(tǒng)漏光檢測合格后,按照20%的抽檢率進行漏風量檢測;高壓風管系統(tǒng)不做漏光檢測,應全數(shù)進行漏風量檢測。
三代設計規(guī)范對處于正壓和負壓的風管系統(tǒng)均要求做正壓檢測。試驗時,可以整個系統(tǒng)做檢測,當系統(tǒng)不具備整體檢測條件時,也可以分段進行檢測,實際施工中多分段進行漏風量檢測。規(guī)范要求對L設備等級的風管系統(tǒng)進行定性試驗,對R設備等級的風管系統(tǒng)進行定量試驗。
定性試驗的試驗壓力為壓力等級范圍的上限,見表1。對于X壓力等級的風管系統(tǒng),由設計給定試驗壓力值。定性試驗的驗證方法采取泡沫檢漏法或音響檢漏法,其優(yōu)點是不需要進行詳細數(shù)據(jù)的計算,只要找出漏點的位置并進行密封處理即可。其不足之處主要有2點:一是對泡沫溶液質量要求高,溶液涂抹要求均勻且容易產生氣泡,微小氣泡不容易觀察。若采用音響檢漏法,則需要一個比較安靜的環(huán)境,實際施工中很難達到;二是無論采取上述哪一種檢漏方法,都需要有足夠的操作及檢查空間。
定量試驗方法有2種,一是壓力衰減法,二是恒壓法。壓力衰減法的試驗壓力要求為壓力等級范圍上限的1.25倍。恒壓法試驗壓力為壓力等級范圍上限,對于X壓力等級的風管系統(tǒng),同樣由設計給定試驗壓力值。定量試驗只需將實際泄漏量與設計允許泄漏量比較,若在允許的泄漏量范圍內,則合格。反之,則需要按照定性試驗中查找漏點的方法進行查漏處理。三代核電設計規(guī)范允許用定量試驗代替定性試驗,實際施工中的分段定量試驗驗收標準見公式(1):
公式(1)是針對面積為a的風管試驗段,計算的最大允許泄漏量。為了進一步與國標中最大允許漏風量計算公式進行比較分析,將Ls轉換為單位面積單位時間最大允許漏風量并統(tǒng)一單位,見公式(2):
比較公式(2)和公式(3)可知:三代設計規(guī)范對風管系統(tǒng)最大允許漏風量的計算取決于系統(tǒng)的額定流量和額定面積,與工作壓力無關,而國標對風管系統(tǒng)最大允許漏風量的計算取決于系統(tǒng)工作壓力。
2 結論
相比M310核電站,第三代核電站設計規(guī)范對風管漏風量檢測要求主要取決于系統(tǒng)的額定流量和額定面積,第三代核電站風管漏風量檢測標準能夠更有效地檢驗風管系統(tǒng)的嚴密性,為三代核電機組在運行期間通風系統(tǒng)眾多重要功能的實現(xiàn)提供有力保障。