蒸汽发生器气密性堵板安装与调试

0 引言

核电站中在蒸汽发生器在役检查或检修过程中，如果人员或工具需进入蒸发器水室，在打开一次侧人孔盖板后，为防止人员、工具或异物落入主管道内，需安装蒸汽发生器水室堵板对主管道进行临时封堵。对于某些情况下需要蒸汽发生器在役检查与堆芯同时作业时，需要使用气密性堵板对主管道进行封堵，既保证反应堆水池满水情况下的堆芯作业，也可保障蒸汽发生器的在役检查工作。

下面以55/19 型蒸汽发生器及FRB 型气密性堵板为例，介绍气密性堵板的安装与调试。

1 气密性堵板结构与密封原理

FRB 型蒸发器堵板系统由三块挡板和一块密封隔膜组成，密封隔膜由两道气力密封和一道被动密封组合而成。每台蒸汽发生器都会提供一台独立的控制柜使冷、热管段管道堵板的气力密封增压并持续监视。

（1）挡板。气密性堵板中的挡板由一块中间板及两块侧板组成，三块部件可组装成一块带有锥形外表面和凸缘（用于支撑密封隔膜）的圆形堵板。其中每块边板包含4 颗紧固螺栓，用于将堵板固定在蒸发器法兰圈上（图1）。

图1 挡板结构

（2）密封隔膜。密封隔膜由膜片（覆盖整个挡板表面），两道冗余的气力密封（湿和干）和一道被动应急备用密封组成，其中干、湿密封之间形成一个泄漏检测环，用以监视密封性能。

（3）控制柜。控制柜用于连接气源以及对冷、热端堵板的气力密封增压并持续监视。控制柜为每块堵板提供了一个泄漏检测和报警系统。任何检漏环压力的信号变化、控制柜供气压力减少、或者检测到堵板供气管线有空气流量。都会触发控制柜上的声、光警报信号（图2）。

图2 控制柜结构

2 气密性堵板的安装与调试

2.1 堵板安装前检查

（1）检查堵板上的8 颗联接螺栓是否能通过压板能在全行程内自由移动（图3）。

（2）检查指示器油漆是否存在以及气管是否脱落。

图3 堵板工具部件

2.2 堵板安装

先将带隔膜密封的中间板部件垂直安装在蒸发器一次侧水室法兰上，注意安装销要插入螺栓孔内，检查视孔要对准螺栓孔，再将两块边板安装在法兰上，手动拧紧边板上的8 颗螺栓，直至红色指示器高出堵板平面。

2.3 控制柜安装调试

（1）将控制台上全部9 个供气阀开关打到关（OFF）的位置，并逆时针旋转7个压力调整器（Regulator）到头（压力调整器控制手柄必须拔出来以后才能进行压力调整，调整好以后再将控制手柄推进去，锁定压力）。

（2）将压缩空气接管接入“main air supply”，将空压机空气接管接入“back up supply”，开启空压机，调整备用气源压力至75 psig（517.107 kPa）。

（3）接通控制台电源，将颜包标记相同的软管接到控制台上相应的6 个接口，分别是“wet seal”、“annulus”和“dry seal”。

（4）将控制台面的“main air supply”阀置于“ON”位置；通过调节压力调整器将“air supply”压力调整至90 psig（620.5281 kPa），然后将控制台前的“air supply”阀置于“ON”位置。

（5）调节4 个湿密封和干密封压力调整器将各压力表计数调整至75 psig；调节冷段和热段环面压力调整器将压力表计数调整至5 psig（34.474 kPa）。

（6）将两个干密封供气阀置于“ON”位置，且让每个密封充胀稳定；将两个湿密封供气阀置于“ON”位置，且充气稳定；将两个环面密封供气阀置于“ON”位置，且充气稳定。

（7）检查环面管线的流量表是否存在波动：如果存在波动，提高干、湿密封压力至90 psig；如果压力提高后还存在波动，应检查气管各接头是否漏气；如果流量表不存在波动，执行下一步。

（8）将“power supply”置于“ON”位置，并利用“console test”按钮测试喇叭及报警灯。

（9）将控制台面上的“back air supply”阀置于“ON”位置，提供备用气源。

（10）设备投运后，需要专人监控，并定期观察蒸汽发生器水室是否有水流出，以及控制台气压是否稳定（图4）。

图4 控制台操作压力调整

3 报警信号及处理方法

（1）流量波动（AIR FLOW）报警：当任一流量计流量波动超过9 SCFH（15.280 m3/h）时，流量波动报警将触发声光信号，此时需检查各接头是否有漏气现象；

（2）供气压力减少（LOW PRESSURE）报警：当主气源压力低于75 Psig 时，供气压力减少报警将触发声光信号，此时需检查主气源压力；

（3）监测环压力变化（HIGH ANNULUS PRESSURE）报警。当检漏环压力高于9 Psig（62.053 kPa）时，监测环压力变化报警将触发声光信号，此时需检查监测环压力是否升高。如果升高，可以从以下4 个方面考虑：①调节阀密封不严，此时须对调节阀阀芯与阀座进行检查；②调节阀内部有异物，此时须用压缩空气对调节阀进行吹扫；③空气从湿密封或者干密封泄漏至检漏环，此时将出现报警的阀门打至“DRAIN”位置，将空气排出；④湿密封失效，水通过湿密封泄漏至监测环，此时将出现报警的阀门打至“DRAIN”位置，将水排出。

4 结束语

详细介绍了蒸发器气密性堵板的结构、安装、调试方法，报警信号含义及处理方法，对类似设备的使用有一定参考价值，可有效降低因蒸发器气密性堵板安装不合格而导致的一回路冷却剂泄漏的概率。