核電廠用反吹過濾器的研究

杜彥禮　關國鋒

【摘 要】本文針對核電廠通風系統使用的反吹過濾器進行了研究，研究了反吹過濾器的可靠性和可維護性，反吹過濾器的使用效果及特點，以及制造完成后設備使用前的包裝、貯存和運輸保護要求，對提高核電廠反吹過濾器的使用具有重要的指導意義。

【關鍵詞】核電廠；反吹過濾器；在線反吹

反吹過濾器安裝在核電廠通風凈化系統工程的緩沖管道間內，由鋼結構支撐。其耳式支座通過螺栓與支架連接。設備控制柜安裝在裝卸料電氣設備間內。反吹過濾器不屬于反應堆安全設施，不執行反應堆安全功能，但是反吹過濾器執行放射性粉塵的攔截和暫存功能，按照安全相關級設備要求進行人員和電氣防護的屏蔽設計。反吹過濾器設計壽命不少于核電站設計壽命年限，但過濾器內部濾芯部件除外，濾芯應按照設計規定要求進行更換。

1 反吹過濾器的可靠性研究

反吹過濾器的設計要借助專業設計軟件進行的強度分析計算，以確保設計的可靠性，并通過詳細計算來驗證設計的可靠性。反吹過濾器的設計、校對、審核、批準均應由經驗豐富和符合法規要求資質的人員擔任。

加工制造的可靠性主要表現在從原材料入庫開始，反吹過濾器的管路為不銹鋼316L材質，其力學性能和尺寸符合GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》的規定。從原材料復驗、下料、切割、卷制、焊接、焊縫的檢驗、表面處理等每一步都有詳細記錄，并且質保人員要全程介入嚴格把關、隨時抽查。等項目結束時，每一步的記錄會裝訂成冊形成質保文件提交給購買方或者業主，并且永久保存。

檢驗的可靠性表現在反吹過濾器對于容器殼體的檢驗，如焊縫無損檢驗將嚴格按照國標的內容執行。外觀尺寸及表面清潔度的檢驗嚴格按照圖紙的規定執行，并作記錄。

試驗的可靠性表現在反吹過濾器屬于壓力容器，需要向質量技術監督局報請備案，并由質量技術監督局相關人員見證耐壓試驗和氣密性試驗，經過試驗合格后經質量技術監督局出具合格手續方可進行出廠。

外購件的可靠性主要表現在反吹過濾器外購件廠涉及到外購件生產廠家均有國家技術監督局頒發的特種設備制造許可證。外購件制造商均具備完善的制造、檢驗手段，通過了ISO9000系列質量體系認證，并且要擁有良好的業績和口碑。

2 反吹過濾器的可維護性研究

反吹過濾器的主要設備構成：殼體、金屬管濾芯、積塵罐、儀表及過濾器系統內部的所有連接管路。

反吹過濾器要具備較好可維護性，反吹過濾器整體結構緊湊，各個連接處均用法蘭實現連接，拆裝方便。濾芯的安裝結構獨特，拆裝方便。

在過濾器上封頭處設計有吊耳，更換金屬過濾管時，松開設備法蘭連接螺栓及相連的接管或閥門法蘭螺栓，使用用專用扳手將金屬過濾管旋出即可。該更換方案單人即可進行操作，可對單根金屬過濾管進行更換，操作簡便、更換合理，可有效保護操作人員的人身安全，同時可大大降低后期的運營維護成本。

3 反吹過濾器的使用效果及特點

反吹過濾器具備過濾精度高可以達到99.9%（0.3μm），整機的過濾精度高于核電廠的99.8%（0.3μm）的要求。濾芯更換方便，核凈公司從2000年開始向核軍工和科研單位開始供反吹過濾器。經過十幾年的技術積累，核凈公司對反吹過濾器有較深的研究，為核設施和核軍工提供的反吹系統結構簡單、性能可靠，反吹效果十分顯著。

反吹過濾器在使用過程中，隨著過濾器反吹次數增多，底部可能會存在大量積塵，為防止過量積塵影響過濾器正常使用，在過濾器殼體上適當位置設置了振動電機。現場維護人員按照運行維修手冊或核電廠運行指導文件進行清灰作業。清灰時，關閉進出風口閥門，再打開泄壓閥，等過濾器內部的壓力降到和外部系統壓力或大氣壓力一致時，開啟配置的電機按要求進行振動，完成通風系統的清灰作業程序。

4 反吹過濾器在安裝使用前的包裝、運輸和存儲要求

反吹過濾器在制造、檢驗試驗并清潔完成后，應立即進行包裝，如果包裝后不立即運輸，應按儲運規程在庫房中進行存放，如果包裝過程被迫中斷，應注意保護過濾器外表面的清潔度，并防止人為原因造成設備的腐蝕。反吹過濾器需檢驗合格，做好防護處理，方可進行內外包裝，隨機文件要齊全。反吹過濾器包裝環境應清潔、干燥，無無有害介質。禁止吸煙、進食和便溺；每周清掃地面，但可根據所執行的工作類型，縮短或延長清掃間隔時間。

選用的包裝材料不應引起產品的表面色澤改變或銹蝕，也不應由于包裝材料的變形而引起產品損壞。奧氏體不銹鋼和鎳基合金設備或部件表面用的包裝材料應滿足下列兩條要求中的任意一條：

1）鹵素及硫含量均應小于百分之零點一；

2）氯化物和氟化物的溶解過濾浸出量均小于50ppm。

非金屬材料中應限制含有鹵素、砷、鉛、汞、硫及它們的化合物。

用于包裝設備、部件的防護材料和包裝箱內部防護材料必須滿足防潮濕、防水的要求；符合防火要求；能夠熱封合；抗撕裂、抗穿孔。與反吹過濾器的外表面接觸的金屬材料要有耐腐蝕特性，不易引起電化學等腐蝕。不與設備直接接觸的金屬零件如管口用到的塞子或蓋子上的緊固件、蓋板等）應采取有效的保護，以防電化學等腐蝕。干燥劑應由不粉化、不潮解、無鹵素、無塵、化學惰性的制劑組成。干燥劑必須用袋包裝。

反吹過濾器包裝箱裝卸時，應注意反吹過濾器的包裝中重量、起吊點和重心的標志，確保箱體在裝卸和運輸中的安全，并確保反吹過濾器包裝箱上，儲運指示和運輸標識的完整性。在裝卸操作過程中使用的起重設備應按起重機制造廠所規定的操作規程和特種設備安全監察條例進行操作。物項在吊裝過程中要輕舉輕放，應盡量避免任何碰撞、擲跌。在裝卸反吹過濾器時，碳鋼吊裝具應進行涂漆等防護，以免同不銹鋼相接觸，并防止反吹過濾器表面被劃傷等造成損害。裝卸中奧氏體不銹鋼和鎳基合金的過程中，要防止同鉛、鋅、汞和其他低熔點元素、合金或鹵化物材料相互接觸。過濾器包裝箱碼垛時，應將重物項包裝箱放在下面，輕物項包裝箱放在上面，應保證受壓過濾器包裝箱不超載。碼垛時應防止傾斜，裝卸過程中不準損壞包裝箱。如設備采用敞開式運輸工具時，應加以覆蓋，以便能抵御惡劣的環境條件，覆蓋材料應阻燃，在運輸工具上應能排水并保證空氣流通。物項進入運輸車廂時，應將包裝箱并排合理放置，防止運輸時晃動而造成反吹過濾器的變形或其他不可修復的損壞。切忌將反吹過濾器與化學物品、有毒或有害物質混合堆放在一起。

所有松散的零件均應用板條箱或小盒子單獨包裝，并有標志說明。產品包裝應符合防雨防潮規定要求，確保產品可靠到達用戶。產品（或內包裝箱）應合理、有順序并緊固在外包裝箱內部，固定時需用緩沖材料裝填嚴實，用木塊、螺栓、壓板等物件緊固，一般情況下，產品（或內包裝箱）不應與外包裝箱箱板直接接觸，需與外包裝箱的各側板之間預留有適當的間距。木箱箱體頂板要有防水材料做出的襯布，應采用整塊材料，不得拼接，防止雨水漏進箱內。

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[責任編輯：楊玉潔]