楊浩楠

【摘要】核電站通風(fēng)工程中，風(fēng)管泄露測(cè)試主要是評(píng)估風(fēng)管系統(tǒng)的嚴(yán)密性。文章從第三代核電通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)量設(shè)計(jì)要求入手，闡述了風(fēng)管系統(tǒng)嚴(yán)密性檢驗(yàn)方法，指出風(fēng)管泄露測(cè)試和控制要點(diǎn)，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】核電站;通風(fēng)工程;漏風(fēng)量;風(fēng)管泄露;測(cè)試控制

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

風(fēng)管是通風(fēng)工程的組成部分，如果風(fēng)管泄露，會(huì)減少末端新風(fēng)的出風(fēng)量，甚至影響廠房廢氣的排放量，因此要采取測(cè)試和控制措施，以保證通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行[1]。以下結(jié)合實(shí)踐，探討了核電站通風(fēng)工程中的風(fēng)管泄露測(cè)試和控制。

1、第三代核電通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)量設(shè)計(jì)要求

風(fēng)管的漏風(fēng)量，指的是單位面積的風(fēng)管，在一段時(shí)間內(nèi)泄露的風(fēng)量容積，是評(píng)估風(fēng)管系統(tǒng)預(yù)制和安裝是否嚴(yán)密的一個(gè)指標(biāo)[2]。通風(fēng)系統(tǒng)施工中，風(fēng)管漏風(fēng)量必須滿足設(shè)計(jì)要求，而且第三代核電站對(duì)此提出新的要求。

1.1 壓力等級(jí)

第三代核電將風(fēng)管系統(tǒng)的工作壓力劃分為4個(gè)等級(jí)，相比于M310核電多出一個(gè)壓力等級(jí)，具體見表1。

1.2 泄漏等級(jí)

第三代核電將通風(fēng)系統(tǒng)的泄露情況，分為I級(jí)和II級(jí)兩個(gè)等級(jí)，不同泄漏等級(jí)，對(duì)應(yīng)的容許泄漏率是不同的，和風(fēng)管等級(jí)有一定關(guān)系，具體見表2。

2、風(fēng)管系統(tǒng)嚴(yán)密性的檢驗(yàn)方法

2.1 漏光檢測(cè)法

低壓系統(tǒng)的風(fēng)管，可采用漏光檢測(cè)法。使用具有一定強(qiáng)度的安全光源，強(qiáng)度不低于100W，檢測(cè)時(shí)可置于風(fēng)管內(nèi)側(cè)或外側(cè)，另一側(cè)則保持暗黑環(huán)境。如果發(fā)現(xiàn)光線射出來(lái)，就說明存在漏光處，記錄其位置，分段檢測(cè)后最后匯總。合格的標(biāo)準(zhǔn)是：每10m接縫漏光點(diǎn)≤2處，且100m接縫漏光點(diǎn)≤16處。

2.2 肥皂水檢測(cè)法

風(fēng)管系統(tǒng)安裝固定后，在系統(tǒng)接口處涂上比較濃的肥皂水，看有無(wú)氣泡吹出，出現(xiàn)氣泡就說明有漏風(fēng)點(diǎn)。該試驗(yàn)方法操作簡(jiǎn)單，不需使用專門的設(shè)備，泄露部位很容易發(fā)現(xiàn)。但在不容易涂上肥皂水的死角處，必須仔細(xì)觀察才能發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，否則容易遺漏。

2.3 漏風(fēng)測(cè)試儀

中壓和高壓系統(tǒng)的風(fēng)管，可采用漏風(fēng)檢測(cè)儀，由高速風(fēng)機(jī)、變頻器、流量管、傾斜微壓計(jì)等組成。測(cè)試時(shí)，首先保持風(fēng)管密封，高速風(fēng)機(jī)和風(fēng)管相連接，風(fēng)管和測(cè)試儀連接，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)并調(diào)整變頻器，促使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和測(cè)試壓力逐漸提高。當(dāng)壓力達(dá)到測(cè)試需要的壓力值，測(cè)試段風(fēng)管的漏風(fēng)量就是風(fēng)機(jī)的補(bǔ)充風(fēng)量，可在傾斜微壓計(jì)顯示出負(fù)壓讀數(shù)。依據(jù)公式即可計(jì)算出漏風(fēng)量：

Q=FaPρ （式1）

式中Q代表漏風(fēng)量，F(xiàn)代表風(fēng)機(jī)管的截面積，a代表流量系數(shù)，P代表斜微壓計(jì)顯示的負(fù)壓，ρ代表空氣密度。

3、通風(fēng)工程中風(fēng)管泄露測(cè)試和控制要點(diǎn)

3.1 測(cè)試流程

風(fēng)管泄漏測(cè)試流程如下：①備好測(cè)試設(shè)備，將風(fēng)管測(cè)試段、儀器連接好，確保氣流能從試驗(yàn)段的風(fēng)管中經(jīng)過。②檢查試驗(yàn)壓力，不能高于風(fēng)管的設(shè)計(jì)壓力。③記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，試驗(yàn)段風(fēng)管表面積和泄漏系數(shù)的乘積。④檢查儀表的量程，應(yīng)在允許泄漏量數(shù)值之上，具有一定余量。⑤連接測(cè)試段風(fēng)管和檢測(cè)儀器，對(duì)風(fēng)管的開口和分支，進(jìn)行暫時(shí)封堵處理。⑥加壓系統(tǒng)加壓時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)連接的閥門，確保壓力逐漸升高，并達(dá)到預(yù)設(shè)值。⑦讀取流量計(jì)上的讀數(shù)，計(jì)算出實(shí)測(cè)泄漏量。⑧拆除風(fēng)管上的臨時(shí)封堵。

3.2 控制要點(diǎn)

第一，風(fēng)管泄漏量，和接縫長(zhǎng)度、裂縫數(shù)量、風(fēng)管表面積等有關(guān)，其中，表面積和泄露量之間的關(guān)系是：

F=CLPN （式2）

式中F代表單位面積的泄漏率，CL是常數(shù)，P代表靜壓和相對(duì)壓力，N是指數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)空氣狀況下為0.65。

第二，風(fēng)機(jī)和儀表的電源，要滿足規(guī)范要求;儀器的量程，要和測(cè)試風(fēng)管相匹配。測(cè)試開始前，應(yīng)參考相近的泄漏試驗(yàn)，得出單位面積的泄漏率。

第三，流量計(jì)所在風(fēng)管段的直徑不同，使用的孔板流量計(jì)的厚度也不同，例如：直徑為150mm、300mm、300mm以上，對(duì)應(yīng)的厚度分別是1.5-1.6mm、2.3-2.4mm、3.1-3.2mm。孔板材質(zhì)最好是薄鋼板、不銹鋼，要求加工平坦，孔眼位于板的中心處，且孔眼、孔板的邊均是90°;孔板和風(fēng)管垂直安裝，兩者不能有縫隙。

第四，使用孔板流量計(jì)，流量計(jì)算方法是：

Q=μ·A·（2ΔP/ρ）1/2（式3）

式中Q代表通過孔板的流量，μ代表孔板的流量系數(shù)，A代表孔眼面積，ΔP代表孔板兩側(cè)的靜壓差，ρ代表空氣密度。

第五，通風(fēng)系統(tǒng)中，如果只有一個(gè)風(fēng)管試驗(yàn)段，滿足泄漏等級(jí)、設(shè)計(jì)壓力、流量，經(jīng)測(cè)試得到的泄漏量≤允許值，說明試驗(yàn)通過。如果有多個(gè)風(fēng)管試驗(yàn)段，每個(gè)試驗(yàn)段的泄漏率滿足要求，且系統(tǒng)總泄漏率滿足要求，才說明試驗(yàn)通過。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，第三代核電通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)量設(shè)計(jì)，從壓力等級(jí)、泄露等級(jí)、漏風(fēng)量檢測(cè)要求上，均提出新的要求。希望通過本文，為風(fēng)管泄露測(cè)試工作提供一些參考，切實(shí)保證風(fēng)管系統(tǒng)的嚴(yán)密性，促使整個(gè)核電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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