本發(fā)明屬于核電站反應(yīng)堆檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安全殼整體打壓試驗期間水閘門壓力保持裝置。

背景技術(shù)：

新一代堆芯捕集器用于發(fā)生概率100萬年1次的堆芯燒漏事故，收集所有放射性產(chǎn)物防止流入環(huán)境的核電站。冷卻堆芯捕集器需要1400噸硼酸水。結(jié)合核電站大修需要，機組正常運行期間位于反應(yīng)堆豎井兩側(cè)的堆內(nèi)構(gòu)件檢查井和燃料水池各容納700噸硼酸水。機組正常運行期間采用水閘門(見圖一)隔離反應(yīng)堆豎井與燃料水池及堆內(nèi)構(gòu)件檢查井。閘門采用充氣式密封膠條作為密封材料，通過密封膠條保持壓力在0.2-0.4Mpa(相對大氣壓力，下同)范圍內(nèi)實現(xiàn)閘門密封。

根據(jù)《安全殼整體試驗大綱》要求，每十年對雙層安全殼進行一次安全殼整體打壓試驗。試驗內(nèi)容包括：打壓試驗前，安全殼混凝土和鋼結(jié)構(gòu)外觀檢查及相關(guān)強度參數(shù)測量；安全殼負壓試驗；安全殼正壓試驗及試驗期間相關(guān)參數(shù)測量；降壓后安全殼混凝土和鋼結(jié)構(gòu)外觀檢查及相關(guān)強度參數(shù)測量。其中，安全殼正壓試驗需將安全殼內(nèi)相對壓力提升到0.39MPa。安全殼整體打壓期間反應(yīng)堆豎井和堆內(nèi)構(gòu)件檢查井液位處于標高+24.5m以下，即保證FAB20AB904/905閘門兩側(cè)都沒有水，因此這兩道閘門膠條不需充氣密封。而燃料水池水位需要保持在標高+33m，以確保乏燃料處于硼酸水中，因此FAB20AB902/903兩道閘門膠條需要充氣密封來隔離反應(yīng)堆豎井和燃料水池。

在安全殼升持續(xù)壓期間，如不對FAB20AB902/903兩道閘門上膠條補氣保壓，密封膠條內(nèi)氣壓被外部環(huán)境壓力抵消，膠條起不到密封作用，燃料水池內(nèi)硼酸水會灌入反應(yīng)堆豎井，造成極其嚴重的后果。但是，安全殼整體打壓試驗期間，人員無法按正常補氣方法進入反應(yīng)堆大廳對閘門膠條補氣。因此，考慮各方面因素，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，江蘇核電有限公司首次開發(fā)了一種安全殼整體打壓試驗期間水閘門壓力保持裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種實現(xiàn)兩道水閘門膠條相對壓力的遠程監(jiān)測及壓力保持，保證水閘門膠條的密封效果的一種安全殼整體打壓試驗期間水閘門壓力保持裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種安全殼整體打壓試驗期間水閘門壓力保持裝置，包括安全殼備用貫穿件、正式打壓接頭、補氣卡套接頭、貫穿件密封性試驗接頭、氮氣瓶、減壓閥、不銹鋼編織軟管、截止閥、壓力表、貫穿件臨時堵板、及水閘門；其中所述安全殼備用貫穿件穿過外層安全殼和內(nèi)層安全殼，安全殼備用貫穿件的兩短分別設(shè)有一個貫穿件臨時堵板，外層安全殼一側(cè)的貫穿件臨時堵板上設(shè)有正式打壓接頭；所述氮氣瓶設(shè)于外層安全殼外側(cè)，氮氣瓶上端設(shè)有減壓閥，減壓閥上接有四根不銹鋼軟管，所述四根不銹鋼軟管通過四個截止閥分別與四個壓力表的一端相連接，四個壓力表另一端分別伸出一根不銹鋼編織軟管穿過安全殼備用貫穿件與內(nèi)層安全殼一側(cè)的水閘門相連接。

所述外貫穿件臨時堵板中心位置設(shè)有貫穿件密封性試驗接頭，所述貫穿件密封性試驗接頭的外側(cè)分布著四個補氣卡套接頭。

所述貫穿件臨時堵板與正式使用的貫穿件正式堵板設(shè)計標準相同。

所述氮氣瓶容積為30L，內(nèi)充氮氣純度為99.9％。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明成功的完成了核電站解體大修期間的安全殼整體打壓試驗；

2.兩次試驗在安全殼外遠程監(jiān)測水閘門四根膠條的相對壓力；

3.在安全殼升壓、降壓各階段遠程維持膠條壓力在規(guī)定范圍內(nèi)，保證水閘門實現(xiàn)隔離反應(yīng)堆豎井和燃料水池的效果。

附圖說明

圖1是一種安全殼整體打壓試驗期間水閘門壓力保持裝置；

圖2是貫穿件臨時堵板剖視圖；

圖3是貫穿件臨時堵板俯視圖；

圖4是貫穿件正式堵板示意圖；

圖5是貫穿件整體安裝圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明進行進一步的介紹：

一種安全殼整體打壓試驗期間水閘門壓力保持裝置，包括安全殼備用貫穿件1、正式打壓接頭3、補氣卡套接頭4、貫穿件密封性試驗接頭5、氮氣瓶6、減壓閥7、不銹鋼編織軟管8、截止閥9、壓力表10、貫穿件臨時堵板11、及水閘門12；其中所述安全殼備用貫穿件1穿過外層安全殼和內(nèi)層安全殼，安全殼備用貫穿件1的兩短分別設(shè)有一個貫穿件臨時堵板11，外層安全殼一側(cè)的貫穿件臨時堵板11上設(shè)有正式打壓接頭3；所述氮氣瓶6設(shè)于外層安全殼外側(cè)，氮氣瓶6上端設(shè)有減壓閥7，減壓閥7上接有四根不銹鋼軟管8，所述四根不銹鋼軟管8通過四個截止閥9分別與四個壓力表10的一端相連接，四個壓力表10另一端分別伸出一根不銹鋼編織軟管8穿過安全殼備用貫穿件1與內(nèi)層安全殼一側(cè)的水閘門12相連接。

所述外貫穿件臨時堵板11中心位置設(shè)有貫穿件密封性試驗接頭5，所述貫穿件密封性試驗接頭5的外側(cè)分布著四個補氣卡套接頭4。

所述貫穿件臨時堵板11與正式使用的貫穿件正式堵板2設(shè)計標準相同。

所述氮氣瓶6容積為30L，內(nèi)充氮氣純度為99.9％。

氮氣瓶和減壓閥:氮氣瓶和減壓閥配合構(gòu)成水閘門壓力保持的氣源，選用容積30L，純度99.9％的高純氮氣，保證安全殼整體打壓試驗期間水閘門有足夠的氣源；

安全殼備用貫穿件臨時堵板:該套水閘門補氣裝置利用安全殼備用貫穿件將水閘門補氣管線延伸到安全殼外實現(xiàn)水閘門遠程壓力監(jiān)測和壓力保持。該備用貫穿件在機組正常運行期間，兩側(cè)管口各裝有一塊設(shè)計壓力為2MPa的堵板。堵板與貫穿件管口法蘭均采用突面法蘭密封結(jié)構(gòu)。在外層安全殼側(cè)貫穿件管口處的堵板中間設(shè)有一個打壓接頭，用于檢查貫穿件的密封性。因此，在設(shè)計水閘門壓力保持裝置時，選用與貫穿件正式堵板相同標準的臨時堵板。臨時堵板設(shè)計壓力為2MPa，尺寸及密封形式與正式堵板一致，并在外層安全殼側(cè)臨時堵板中心加工一個貫穿件密封性試驗接頭，用于臨時堵板安裝完成后檢查貫穿件密封性。貫穿件臨時堵板兩面均加工四個圓形凹槽，用于安放和焊接補氣卡套接頭。臨時堵板兩面互相對應(yīng)的圓形凹槽中心是貫通的，作為氮氣流道。

壓力監(jiān)測和壓力保持表座:為了方便監(jiān)測水閘門壓力及保持水閘門壓力在規(guī)定范圍內(nèi)，項目組將4組壓力表、截止閥、接頭、管線集成安裝到一塊底板上，形成壓力監(jiān)測和壓力保持表座。

不銹鋼編織軟管:壓力保持裝置中水閘門補氣延伸管線選用不銹鋼編織軟管，保證管線有足夠的鋼性，防止安全殼打壓期間外力或升高的環(huán)境壓力造成管線變形甚至截斷。采用不銹鋼材質(zhì)的管線還可以有效避免意外起火造成管線損壞。該不銹鋼編織軟管與臨時堵板上的卡套接頭相配合，不需另加密封墊就可實現(xiàn)密封，密封效果較好。

安全殼整體打壓試驗前，安裝水閘門壓力保持裝置。用四根不銹鋼編織軟管連接兩塊貫穿件臨時堵板內(nèi)側(cè)對應(yīng)卡套接頭，將兩塊堵板分別安裝到貫穿件兩端口接管法蘭上并密封。連接打壓管線對貫穿件腔室進行打壓，檢查臨時堵板的密封性。用四根不銹鋼編織軟管將外層安全殼側(cè)臨時堵板上四個卡套接頭分別與壓力監(jiān)測和壓力保持表座上四個通道連接。再用四根不銹鋼編織軟管將內(nèi)層安全殼側(cè)臨時堵板上四個卡套接頭按編號一次連接到水閘門四根密封膠條的補氣接口上，完成水閘門壓力保持裝置的安裝。

水閘門壓力保持裝置的應(yīng)用

安全殼升壓、降壓階段，項目組按照升壓、降壓臺階，通過壓力保持裝置向水閘門膠條補氣或排氣來保持水閘門膠條壓力(相對于安全殼內(nèi)壓力)在0.2-0.4MPa范圍內(nèi)。同時，在安全殼保壓階段，觀察壓力監(jiān)測和壓力保持表座上壓力表示數(shù)監(jiān)測水閘門膠條壓力。當壓力有所下降時，通過壓力保持裝置向水閘門膠條補氣，維持膠條內(nèi)部壓力。

在田灣核電站T202、T109大修安全殼整體打壓試驗期間，項目組運用自主研發(fā)制作的水閘門壓力保持裝置實時監(jiān)測FAB20AB902/903水閘門膠條壓力并及時補氣或排氣，實現(xiàn)水閘門膠條壓力的遠程監(jiān)測和控制，保證水閘門的密封效果，使安全殼整體打壓試驗順利完成。