核电厂安全壳泄漏率数据增大的分析及处理

时朝杰

【摘 要】以国内某核电厂3号机组运行实例为基础，论述了核电厂安全壳泄漏率数据增大时的数据分析过程，处理建议以及处理效果。发现安全壳泄漏率在线监测系统数据出现增大趋势后，首先尽快对数据增大的真实性进行确认，然后提出有效的处理建议，并对处理效果进行验证。处理建议实施后结果表明，安全壳泄漏率数据快速降低到极小值，避免了增大至报警值的风险，安全壳泄漏率安全可控。

【关键词】安全壳泄漏率；增大；处理建议；效果

0 概述

国内某核电厂3号机组安全壳泄漏率在线监测系统（之后简称为EPP系统）于2014年11月28日计算出第一个安全壳泄漏率数据Ql60为-3.83m3/h。随后，Ql60值一直缓慢增大，12月10日增大至-4.31 m3/h，且有进一步增大的趋势。

核电厂《运行技术规格书》对机组运行期间安全壳的泄漏率限值、退防状态及退防时限作了明确的规定，即：在安全壳内压力为60hPa下，其泄漏率应小于5m3/h，一旦超过，必须立即查找原因；如果泄漏率≥10m3/h，且安全壳隔离信号能将泄漏自动隔离时，应在20天内退防到正常冷停堆状态；但安全壳隔离信号不能将泄漏自动隔离时，应在10天内退防到正常冷停堆状态。3号机组安全壳泄漏率数据Ql60值已增大至-4.31 m3/h，需要查找其增大原因并尽快处理。

安全壳泄漏率数据Ql60数据是EPP系统通过对采集的原始数据进行拟合计算所得，拟合计算过程有存在较大误差的可能。通过对EPP系统数据进行分析，对数据增大的真实性进行分析确认，确认了3号机组Ql60值确实在增大。结合以往经验，提出处理建议，即将3RPE268TW隔离以验证3号机组安全壳泄漏率数据是否减小。

3RPE268TW隔离后，3号机组安全壳泄漏率数据快速降低，证明确实是该贯穿件边界隔离不严导致的此次3号机组安全壳泄漏率Ql60数据增大。由于及时找到数据增大的原因，提供了有效的处理建议，使安全壳泄漏率Ql60数据快速降低到较小值，避免了数据进一步增大至第一报警值，甚至是第二报警值机组面临的退防风险。

1 数据增大原因分析

安全壳泄漏率Ql60数据是EPP系统拟合计算所得值，需要对数据增大的真实性进行确认，对EPP系统数据进行分析，找到Ql60数据增大的真实原因。

1.1 安全壳泄漏率数据Ql60趋势图

由图1可知，3号机组安全壳泄漏率数据Ql6011月28日～11月30日缓慢增大，12月1日略微减小，12月2日～12月4日缓慢增大，12月5日～12月9日略微减小，12月10日又缓慢增大。

11月28日～12月10日期间监测到的3号机组安全壳泄漏率数据Ql60值一直较大，且没有明显的减小趋势。

1.2 安全壳泄漏率数据Ql60拟合图

由图2可知，11月28日～12月10日安全壳日泄漏率数据点大多在拟合直线附近，基本没有偏离拟合直线太远的数据点。

11月28日～12月10日安全壳日泄漏率数据点形成的拟合直线斜率确实较大，进而导致安全壳泄漏率数据Ql60值较大（注：安全壳泄漏率数据Ql60=安全壳日泄漏率数据点拟合直线斜率×60）。

1.3 安全壳内外压差趋势图

由图3可知，11月28日开始为一个新的压力循环，11月28日～12月10日共有13天，至12月10日安全壳内外压差只有19.58hpa，增长速度慢。

由此怀疑安全壳泄漏率确实较大，导致安全壳内升压速度慢，进而导致壳内外压差增长慢。（注：安全壳一个压力循环壳内外压差一般为-40hpa～60hpa，循环周期为15天）。

1.4 小结

通过以上分析，判断3号机组安全壳泄漏率确实增加，需要尽快找到漏点，消除缺陷。

2 处理建议

根据之前的相关处理经验，机组正常运行期间，3RPE268TW泄漏率增加的可能性最大，需要对其进行验证，建议验证方法：

第一步：关闭电动阀3RPE027/028VP，将3RPE268TW短时间隔离以验证其对安全壳泄漏率数据的影响。

第二步：如果3RPE268TW短时间隔离能使安全壳泄漏率数据减小，将3RPE268TW长时间隔离，观察数据稳定后的安全壳泄漏率数据Ql60。

3 处理效果

3.1 3RPE268TW短时间隔离对安全壳泄漏率数据影响

为了验证3RPE268TW隔离对安全壳泄漏率数据的影响，12月16日、12月27日运行部门将其进行隔离。因为两次隔离对安全壳泄漏率数据的影响基本相同，现只对12月27日这次隔离对安全壳泄漏率数据的影响进行分析。

3.1.1 安全壳内空气体积变化数据分段趋势图

12月27日14：00，运行部门隔离3RPE268TW，将隔离前后的安全壳内空气体积变化数据进行分段显示。由图4可知。隔离前数据点拟合直线斜率大，说明安全壳内空气体积半个小时的下降速度快；而隔离后的数据点拟合直线斜率明显变小，说明安全壳内空气体积半个小时的下降速度减慢。

安全壳内空气体积变化数据反应的是安全壳内气体的半小时泄漏体积量。3RPE268TW隔离能使安全壳内空气体积变化数据下降速度减慢，即安全壳内气体的半小时泄漏速度减慢。

3.1.2 安全壳泄漏率数据Ql60拟合图

由图5可见，12月23日～11月26日3号机组安全壳日泄漏率Qld数据缓慢增加，12月27日运行部门隔离3RPE268TW后，12月27日的Qld数据明显减小，数据点位于拟合直线上方，可使拟合直线斜率减小，进而将安全壳泄漏率数据Ql60减小。

3.1.3 安全壳内压力数据趋势图

12月27日14：00，运行部门隔离3RPE268TW，将隔离前后的安全壳内大气压力数据进行分段显示。由图6可知，隔离前数据点拟合直线斜率小，说明安全壳内压力上升速度慢；而隔离后的数据点拟合直线斜率明显增大，说明安全壳内压力上升速度增大。

3RPE268TW隔离能使安全壳内压力上升速度增加，即使安全壳密封性变好。

3.1.4 小结

通过以上分析，3RPE268TW的隔离能使安全壳泄漏率数据减小。为了确保安全壳的密封性良好，需要长时间隔离3RPE268TW，只在安全壳内水池需要排水时才短时开启。

3.2 3RPE268TW长时间隔离后安全壳泄漏率数据趋势

2015年1月18日～1月27日为EPP系统一个新的计算循环，期间3RPE268TW长时间处于隔离状态。1月24日，3EPP系统计算出第一个Ql60数据为0.88 m3/h。1月24日～1月27日的安全壳泄漏率数据Ql60如图7所示：

4 结论及建议

4.1 结论

此次3号机组安全壳泄漏率数据Ql60增大确实是由3RPE268TW边界密封性能下降所致。

3RPE268TW隔离边界中有一个重要组成部分为止回阀3RPE070VE，正常情况下该阀有效回座密封可以在其下游建立一段水封，建立3RPE268TW的边界隔离；如果该阀密封不严则会导致水封部分或是全部丧失，3RPE268TW的边界隔离也就密封性能下降，导致安全壳泄漏率增大。

4.2 建议

机组大修期间对3RPE070VE进行内部检查，查看其是否存在内漏情况。

对3RPE268TW进行技改，在其岛外总管上添加U型水封进行密封，以彻底解决该问题。

[责任编辑：杨玉洁]