M310堆型核電站運行期間安全殼查漏策略

□李曉庚

一、引言

核電站反應堆是放射性裂變產物的主要來源，為保護社會公眾及電站工作人員免受放射性侵害并控制放射性產物的排放，M310堆型核電站設有三道屏障：燃料元件包殼、一回路壓力邊界、安全殼。在機組正常運行期間，安全殼作為第三道屏障其作用是對反應堆的放射性提供生物屏蔽，并限制污染氣體的泄漏。核電站《運行技術規范》中對安全殼的泄漏率有明確的限值要求，一旦突破限值要求，必須在規定時間內進行漏點查找并消除缺陷，否則必須在規定時間內退防，將機組后撤至安全狀態[1]。

國內M310堆型核電機組在正常運行期間，安全殼泄漏率處于實時監測狀態，安全殼的泄漏率接近或超過運行限值的情況時有發生，本文結合國內某核電1～4號機組歷次安全殼查漏經驗對查漏策略進行總結，為業內同行解決同類問題提供參考。

二、安全殼查漏策略

在機組正常運行期間，核電站《運行技術規范》對安全殼隔離系統有明確、嚴格的狀態要求，在安全殼查漏期間亦必須遵守這些要求，不得影響機組正常運行，這對安全殼查漏策略提出了更高的要求。本文結合福清核電1～4號機組歷次安全殼查漏經驗，提出M310堆型核電站正常運行期間安全殼查漏策略。

(一)KRT輻射監測回路密封性檢查。ETY230A、230BTW貫穿件與KRT輻射監測回路(包含碘盒和取樣泵等)設計上采用軟管+卡箍鎖緊的方式形成完整密封回路。機組正常運行期間對應貫穿件的安全殼內、外隔離閥ETY042VA、ETY043VA、ETY044VA、ETY045VA處于打開狀態，若出現軟管脫落、碘盒密封不嚴、設備密封失效等情況，將導致殼內氣體泄漏，引起安全殼泄漏率偏大甚至超標。該回路的檢查方式如下：目視檢查該回路所有卡箍連接點是否存在脫落，需重點檢查KRT008AR、KRT009AR機柜柜頂的軟管連接；關閉ETY043VA和ETY044VA隔離取樣回路(此步將產生第二組I0，KRT8)，通過EPP系統觀察Ql6hr變化情況以判斷KRT取樣回路是否存在泄漏；若Ql6hr存在變化，則對KRT取樣回路隔離后整體充至正壓(建議0.04MPa.g)，后對回路進行泡沫查漏(重點為快接、取樣泵密封、碘盒等)。

(二)EBA系統隔離閥密封性檢查。EBA系統共有4個貫穿件，分別為EBA501TW、502TW、503TW、504TW，每個貫穿件的安全殼內、外各設置一道隔離閥，若同個貫穿件雙道隔離閥存在內漏，則可能導致安全殼內氣體泄漏。若發現EBA系統閥門泄漏，可通過在EBA貫穿件殼外隔離閥外側加裝臨時封堵盲板的方式以降低安全殼的整體泄漏率確保安全殼密封性。具體檢查方式為：待安全殼內外壓差至少到達2KPa.g后，拆除EBA系統各貫穿件殼外風管，利用泡沫查漏的方法，檢查EBA002VA、EBA004VA、EBA014VA、EBA016VA閥門是否存在漏點。

(三)RPE268TW、269A TW殼內外隔離閥在線檢查。RPE系統為核島疏水排氣系統，通過RPE268TW、269ATW貫穿件排水時，其貫穿件殼內外隔離閥為打開狀態，排水結束后其密封性依靠管線上的止回閥的水封實現，若止回閥密封不嚴無法形成水封，則安全殼內氣體可能通過RPE268TW、269ATW貫穿件貫通，導致殼內氣體泄漏，故當安全殼泄漏率偏大甚至超標時，需檢查RPE268TW、269ATW貫穿件安全殼內、外隔離閥在線是否準確，具體方式為：關閉RPE268TW、269ATW貫穿件安全殼內、外隔離閥(RPE027VP、RPE028VP和RPE055VE、RPE056VE)，技術人員觀察安全殼內氣體壓力趨勢、EPP系統的Ql6hr等數據的變化。若氣體壓力回升、Ql6hr滿足要求，則查漏結束；若氣體壓力和Ql6hr無變化，則需要繼續尋找其他泄漏點。

(四)ETY系統儀表密封性檢查。ETY系統ETY008LP、ETY005LP、ETY002SP、ETY001SP、ETY105MP為螺紋連接，若螺紋連接不嚴，則殼內外氣體相通形成漏點。檢查方式：對ETY系統儀表管線各連接部位進行泡沫查漏。

(五)0m、8m人員閘門密封性檢查。0m和8m人員閘門在大修、小修期間頻繁開啟，存在一定泄漏可能性；設備閘門每次關閉后會執行密封性試驗，不納入排查范圍。人員閘門查漏重點為內外門雙道密封圈和平衡閥。檢查方式：分別對比0m和8m人員閘門上用于監測中間艙壓力和殼內壓力的壓力表讀數，若內門雙道密封圈及平衡閥密封良好，則兩塊壓力表讀數應不同；利用泡沫查漏的方式，分別檢查外門雙道密封圈和平衡閥等位置。

(六)EPP223、226、342TW貫穿件密封性檢查。EPP223、226、342TW殼內外兩側安裝兩塊法蘭確保貫穿件的密封性。若恢復法蘭時密封面有損壞或力矩不足等原因將導致墊片密封失效，貫穿件與大氣貫通。檢查方式：利用泡沫查漏的方法，檢查各貫穿件殼外側法蘭是否存在漏點。

(七)ETY殼外隔離閥密封性檢查。ETY221、222、304、352TW貫穿件為復合回路，機組正常運行期間需定期通過該回路排放安全殼內壓力，存在閥門關閉不嚴造成泄漏的可能性。檢查方式：分別打開ETY049VA、ETY050VA、ETY051VA、ETY052VA，檢查ETY003VA、ETY004VA、ETY009VA、ETY010VA密封性。可通過支管閥后快接引出軟管查漏，也可通過支管閥后快接充入一定壓力進行保壓驗證。打開ETY049VA、ETY050VA、ETY051VA、ETY052VA將產生I01：EPP3。

(八)EUF殼外隔離閥密封性檢查。EUF406TW貫穿件殼外設置兩道安全殼隔離閥，大修期間執行密封性試驗周期為一個換料周期，日常運行期間不動作，泄漏可能性較低，作為查漏優先級最低的對象。檢查方式：打開EUF005VA或EUF006VA，檢查EUF001VA或EUF003VA密封性。可通過支管閥后快接引出軟管查漏，也可通過支管閥后快接充入一定壓力進行保壓驗證。打開EUF005VA、EUF006VA將產生I01：EPP3。

三、查漏策略實踐效果

國內某核電1～4號機組運行至今，共出現13次安全殼泄漏率接近或超過運行限值的情況，均按照上述提出的查漏策略成功解決。歷次安全殼查漏經驗反饋如表1所示。

表1 歷次安全殼查漏經驗反饋表

由此可見，發生安全殼泄漏率偏高問題主要發生在機組首次啟動或大修啟動階段，問題主要集中在EBA系統安全殼隔離閥及KRT輻射監測回路。因此，當出現同類問題時，應對EBA系統安全殼隔離閥及KRT輻射監測回路的密封性進行重點檢查。

四、結語

本文針對M310堆型核電機組在正常運行期間發生安全殼的泄漏率接近或超過運行限值的情況時，結合工程實踐經驗提出了八項安全查漏策略，根據歷史實施經驗，這些查漏策略可有效地解決安全查漏問題，縮短問題發現及處理的周期，確保安全殼的完整性，為核電機組穩定運行提供支持，可供業內同行參考。