摘 要：該文介紹了核電站安全殼隔離閥密封性試驗的方法、原理及特點(diǎn)，并詳細(xì)闡述了國內(nèi)外試驗儀器的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：隔離閥 密封性 流量補(bǔ)充法

中圖分類號：TB1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0082-01

核電作為清潔、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的能源，得到了大力發(fā)展而備受關(guān)注。核電站在生產(chǎn)大量電力的同時，也會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，一旦泄漏，后果不堪設(shè)想。安全殼隔離閥是核電站最后一道屏障的重要組成部分，其具有良好的密封性成為維護(hù)公眾安全的重要前提之一，其密封性在設(shè)計、建造和運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書中做了嚴(yán)格的規(guī)定。

1 常見的密封性檢測方法

密封檢測的方法種類很多，常見的主要有流量補(bǔ)充法、流量收集法、壓力衰減法、皂泡檢漏法、水泡檢漏法、超聲波檢漏法、示蹤檢漏法、抽真空升壓檢漏法和各種無損探傷等。

有些方法只能對密封性定性判斷無法對泄漏定量測量。如：皂泡檢漏法、超聲波檢漏法、示蹤檢漏法和各種無損探傷等，故此類方法不適用隔離閥密封性試驗。

水泡檢漏法因需將試驗對象放入水中，對已安裝在管道上的隔離閥來說無法實施，故此法只用在隔離閥出廠試驗中。

抽真空升壓檢漏法因其試驗壓力至多只能接近于0 Pa·a（即-0.1 MPa·g），故無法滿足隔離閥密封性試驗要求。

2 常用檢測方法的原理和特點(diǎn)

在隔離閥密封性試驗中選用哪種方法，要根據(jù)試驗所需的準(zhǔn)確度、精密度、靈敏度、測量持續(xù)時間、是否判斷泄漏位置等要求，并考慮試驗環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行選擇。目前采用較多的方法有壓力衰減法、流量收集法和流量補(bǔ)充法。

2.1 壓力衰減法

向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，當(dāng)空間壓力達(dá)到試驗壓力后停止加壓，根據(jù)公式（1），由壓力損失和溫度變化計算出空間的泄漏率。向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，使此空間達(dá)到試驗壓力?？臻g泄漏率是通過從泄漏點(diǎn)處測量單位時間試驗介質(zhì)流出此空間的流量而得到的。

因試驗中泄漏點(diǎn)通常不唯一，甚至無法找到泄漏點(diǎn)，故給在泄漏點(diǎn)處測量帶來了不便，也使測量泄漏率比實際泄漏率偏小，這違反了保守原則，試驗結(jié)論存在風(fēng)險。但此法較直觀，可作其他方法的驗證補(bǔ)充。

2.3 流量補(bǔ)充法

向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，當(dāng)此空間達(dá)到試驗壓力后，調(diào)節(jié)充入試驗介質(zhì)的量，使空間保持壓力恒定，試驗介質(zhì)充入空間的流量就是試驗介質(zhì)從空間泄漏的流量。通過測量單位時間試驗介質(zhì)充入空間的流量得到此空間的泄漏率。

流量補(bǔ)充法因測量參數(shù)少，測量持續(xù)時間短，試驗結(jié)論準(zhǔn)確，成為首選方法。

3 試驗儀器的研究現(xiàn)狀

3.1 國外儀器

對隔離閥密封性試驗設(shè)備來說，很多國內(nèi)外的設(shè)備都停留在十年甚至更早的技術(shù)水平上。

俄羅斯的隔離閥密封性試驗設(shè)備采用機(jī)械式指針壓力表，其試驗方法僅根據(jù)相應(yīng)時間內(nèi)被測空間壓力的下降量來估計泄漏率大小。測量只能大概估計泄漏率范圍，無法具體測量泄漏率數(shù)值，試驗方案略顯草率。

法國的隔離閥密封性試驗設(shè)備采用浮子流量計和機(jī)械指針壓力表，通過浮子流量計來測量被測空間的泄漏率。浮子流量計采用均勻刻度，需人工查表來換算流量值，測量過程中會引入視覺誤差。因浮子流量計為體積流量計的一種，故還需進(jìn)行溫度修正，這給測量帶來了不便，測量的準(zhǔn)確度不高。

美國的隔離閥密封性試驗儀器選用熱式質(zhì)量流量計，無需溫度修正，數(shù)據(jù)采用模擬信號傳輸，易受干擾。

3.2 國內(nèi)儀器及發(fā)展趨勢

我國的隔離閥密封性試驗儀器在吸收新科技后，從設(shè)計選型上進(jìn)行了很多成功的嘗試。流量傳感器采用高靈敏度數(shù)字熱式質(zhì)量流量計，該流量計除了具有熱式質(zhì)量流量計固有的優(yōu)點(diǎn)外，還具有數(shù)字信號傳輸、靈敏度高、啟動工作壓力低和重量輕等優(yōu)點(diǎn)；儀器采用雙單片機(jī)控制，其使工作效率更快；液晶屏顯示參數(shù)，顯示的信息量更大、耗電量更低；內(nèi)置高精時間芯片，可與流量計聯(lián)合進(jìn)行流量累計測量；通過RS232總線與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可利用上位機(jī)對參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4 結(jié)語

流量補(bǔ)充法作為安全殼隔離閥密封性試驗的一種檢測手段，在核電站應(yīng)用廣泛。相對于一些國外設(shè)備，我國試驗儀器采用高靈敏度數(shù)字熱式質(zhì)量流量計、雙單片機(jī)控制和液晶顯示，其具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高、效率高和能耗低等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐森.核電站安全殼密封性試驗氣體檢漏儀開發(fā)應(yīng)用[M].河北：河北科技大學(xué)， 2012.

[2] ANSI/ANS-56.8-2002， Containment System Leakage Testing Requirements.

[3] NB/T20018-2010.核電廠安全殼密封性試驗.endprint

摘 要：該文介紹了核電站安全殼隔離閥密封性試驗的方法、原理及特點(diǎn)，并詳細(xì)闡述了國內(nèi)外試驗儀器的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：隔離閥 密封性 流量補(bǔ)充法

中圖分類號：TB1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0082-01

核電作為清潔、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的能源，得到了大力發(fā)展而備受關(guān)注。核電站在生產(chǎn)大量電力的同時，也會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，一旦泄漏，后果不堪設(shè)想。安全殼隔離閥是核電站最后一道屏障的重要組成部分，其具有良好的密封性成為維護(hù)公眾安全的重要前提之一，其密封性在設(shè)計、建造和運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書中做了嚴(yán)格的規(guī)定。

1 常見的密封性檢測方法

密封檢測的方法種類很多，常見的主要有流量補(bǔ)充法、流量收集法、壓力衰減法、皂泡檢漏法、水泡檢漏法、超聲波檢漏法、示蹤檢漏法、抽真空升壓檢漏法和各種無損探傷等。

有些方法只能對密封性定性判斷無法對泄漏定量測量。如：皂泡檢漏法、超聲波檢漏法、示蹤檢漏法和各種無損探傷等，故此類方法不適用隔離閥密封性試驗。

水泡檢漏法因需將試驗對象放入水中，對已安裝在管道上的隔離閥來說無法實施，故此法只用在隔離閥出廠試驗中。

抽真空升壓檢漏法因其試驗壓力至多只能接近于0 Pa·a（即-0.1 MPa·g），故無法滿足隔離閥密封性試驗要求。

2 常用檢測方法的原理和特點(diǎn)

在隔離閥密封性試驗中選用哪種方法，要根據(jù)試驗所需的準(zhǔn)確度、精密度、靈敏度、測量持續(xù)時間、是否判斷泄漏位置等要求，并考慮試驗環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行選擇。目前采用較多的方法有壓力衰減法、流量收集法和流量補(bǔ)充法。

2.1 壓力衰減法

向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，當(dāng)空間壓力達(dá)到試驗壓力后停止加壓，根據(jù)公式（1），由壓力損失和溫度變化計算出空間的泄漏率。向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，使此空間達(dá)到試驗壓力。空間泄漏率是通過從泄漏點(diǎn)處測量單位時間試驗介質(zhì)流出此空間的流量而得到的。

因試驗中泄漏點(diǎn)通常不唯一，甚至無法找到泄漏點(diǎn)，故給在泄漏點(diǎn)處測量帶來了不便，也使測量泄漏率比實際泄漏率偏小，這違反了保守原則，試驗結(jié)論存在風(fēng)險。但此法較直觀，可作其他方法的驗證補(bǔ)充。

2.3 流量補(bǔ)充法

向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，當(dāng)此空間達(dá)到試驗壓力后，調(diào)節(jié)充入試驗介質(zhì)的量，使空間保持壓力恒定，試驗介質(zhì)充入空間的流量就是試驗介質(zhì)從空間泄漏的流量。通過測量單位時間試驗介質(zhì)充入空間的流量得到此空間的泄漏率。

流量補(bǔ)充法因測量參數(shù)少，測量持續(xù)時間短，試驗結(jié)論準(zhǔn)確，成為首選方法。

3 試驗儀器的研究現(xiàn)狀

3.1 國外儀器

對隔離閥密封性試驗設(shè)備來說，很多國內(nèi)外的設(shè)備都停留在十年甚至更早的技術(shù)水平上。

俄羅斯的隔離閥密封性試驗設(shè)備采用機(jī)械式指針壓力表，其試驗方法僅根據(jù)相應(yīng)時間內(nèi)被測空間壓力的下降量來估計泄漏率大小。測量只能大概估計泄漏率范圍，無法具體測量泄漏率數(shù)值，試驗方案略顯草率。

法國的隔離閥密封性試驗設(shè)備采用浮子流量計和機(jī)械指針壓力表，通過浮子流量計來測量被測空間的泄漏率。浮子流量計采用均勻刻度，需人工查表來換算流量值，測量過程中會引入視覺誤差。因浮子流量計為體積流量計的一種，故還需進(jìn)行溫度修正，這給測量帶來了不便，測量的準(zhǔn)確度不高。

美國的隔離閥密封性試驗儀器選用熱式質(zhì)量流量計，無需溫度修正，數(shù)據(jù)采用模擬信號傳輸，易受干擾。

3.2 國內(nèi)儀器及發(fā)展趨勢

我國的隔離閥密封性試驗儀器在吸收新科技后，從設(shè)計選型上進(jìn)行了很多成功的嘗試。流量傳感器采用高靈敏度數(shù)字熱式質(zhì)量流量計，該流量計除了具有熱式質(zhì)量流量計固有的優(yōu)點(diǎn)外，還具有數(shù)字信號傳輸、靈敏度高、啟動工作壓力低和重量輕等優(yōu)點(diǎn)；儀器采用雙單片機(jī)控制，其使工作效率更快；液晶屏顯示參數(shù)，顯示的信息量更大、耗電量更低；內(nèi)置高精時間芯片，可與流量計聯(lián)合進(jìn)行流量累計測量；通過RS232總線與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可利用上位機(jī)對參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4 結(jié)語

流量補(bǔ)充法作為安全殼隔離閥密封性試驗的一種檢測手段，在核電站應(yīng)用廣泛。相對于一些國外設(shè)備，我國試驗儀器采用高靈敏度數(shù)字熱式質(zhì)量流量計、雙單片機(jī)控制和液晶顯示，其具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高、效率高和能耗低等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐森.核電站安全殼密封性試驗氣體檢漏儀開發(fā)應(yīng)用[M].河北：河北科技大學(xué)， 2012.

[2] ANSI/ANS-56.8-2002， Containment System Leakage Testing Requirements.

[3] NB/T20018-2010.核電廠安全殼密封性試驗.endprint

摘 要：該文介紹了核電站安全殼隔離閥密封性試驗的方法、原理及特點(diǎn)，并詳細(xì)闡述了國內(nèi)外試驗儀器的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：隔離閥 密封性 流量補(bǔ)充法

中圖分類號：TB1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0082-01

核電作為清潔、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的能源，得到了大力發(fā)展而備受關(guān)注。核電站在生產(chǎn)大量電力的同時，也會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，一旦泄漏，后果不堪設(shè)想。安全殼隔離閥是核電站最后一道屏障的重要組成部分，其具有良好的密封性成為維護(hù)公眾安全的重要前提之一，其密封性在設(shè)計、建造和運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書中做了嚴(yán)格的規(guī)定。

1 常見的密封性檢測方法

密封檢測的方法種類很多，常見的主要有流量補(bǔ)充法、流量收集法、壓力衰減法、皂泡檢漏法、水泡檢漏法、超聲波檢漏法、示蹤檢漏法、抽真空升壓檢漏法和各種無損探傷等。

有些方法只能對密封性定性判斷無法對泄漏定量測量。如：皂泡檢漏法、超聲波檢漏法、示蹤檢漏法和各種無損探傷等，故此類方法不適用隔離閥密封性試驗。

水泡檢漏法因需將試驗對象放入水中，對已安裝在管道上的隔離閥來說無法實施，故此法只用在隔離閥出廠試驗中。

抽真空升壓檢漏法因其試驗壓力至多只能接近于0 Pa·a（即-0.1 MPa·g），故無法滿足隔離閥密封性試驗要求。

2 常用檢測方法的原理和特點(diǎn)

在隔離閥密封性試驗中選用哪種方法，要根據(jù)試驗所需的準(zhǔn)確度、精密度、靈敏度、測量持續(xù)時間、是否判斷泄漏位置等要求，并考慮試驗環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行選擇。目前采用較多的方法有壓力衰減法、流量收集法和流量補(bǔ)充法。

2.1 壓力衰減法

向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，當(dāng)空間壓力達(dá)到試驗壓力后停止加壓，根據(jù)公式（1），由壓力損失和溫度變化計算出空間的泄漏率。向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，使此空間達(dá)到試驗壓力?？臻g泄漏率是通過從泄漏點(diǎn)處測量單位時間試驗介質(zhì)流出此空間的流量而得到的。

因試驗中泄漏點(diǎn)通常不唯一，甚至無法找到泄漏點(diǎn)，故給在泄漏點(diǎn)處測量帶來了不便，也使測量泄漏率比實際泄漏率偏小，這違反了保守原則，試驗結(jié)論存在風(fēng)險。但此法較直觀，可作其他方法的驗證補(bǔ)充。

2.3 流量補(bǔ)充法

向被測空間內(nèi)充入試驗介質(zhì)，當(dāng)此空間達(dá)到試驗壓力后，調(diào)節(jié)充入試驗介質(zhì)的量，使空間保持壓力恒定，試驗介質(zhì)充入空間的流量就是試驗介質(zhì)從空間泄漏的流量。通過測量單位時間試驗介質(zhì)充入空間的流量得到此空間的泄漏率。

流量補(bǔ)充法因測量參數(shù)少，測量持續(xù)時間短，試驗結(jié)論準(zhǔn)確，成為首選方法。

3 試驗儀器的研究現(xiàn)狀

3.1 國外儀器

對隔離閥密封性試驗設(shè)備來說，很多國內(nèi)外的設(shè)備都停留在十年甚至更早的技術(shù)水平上。

俄羅斯的隔離閥密封性試驗設(shè)備采用機(jī)械式指針壓力表，其試驗方法僅根據(jù)相應(yīng)時間內(nèi)被測空間壓力的下降量來估計泄漏率大小。測量只能大概估計泄漏率范圍，無法具體測量泄漏率數(shù)值，試驗方案略顯草率。

法國的隔離閥密封性試驗設(shè)備采用浮子流量計和機(jī)械指針壓力表，通過浮子流量計來測量被測空間的泄漏率。浮子流量計采用均勻刻度，需人工查表來換算流量值，測量過程中會引入視覺誤差。因浮子流量計為體積流量計的一種，故還需進(jìn)行溫度修正，這給測量帶來了不便，測量的準(zhǔn)確度不高。

美國的隔離閥密封性試驗儀器選用熱式質(zhì)量流量計，無需溫度修正，數(shù)據(jù)采用模擬信號傳輸，易受干擾。

3.2 國內(nèi)儀器及發(fā)展趨勢

我國的隔離閥密封性試驗儀器在吸收新科技后，從設(shè)計選型上進(jìn)行了很多成功的嘗試。流量傳感器采用高靈敏度數(shù)字熱式質(zhì)量流量計，該流量計除了具有熱式質(zhì)量流量計固有的優(yōu)點(diǎn)外，還具有數(shù)字信號傳輸、靈敏度高、啟動工作壓力低和重量輕等優(yōu)點(diǎn)；儀器采用雙單片機(jī)控制，其使工作效率更快；液晶屏顯示參數(shù)，顯示的信息量更大、耗電量更低；內(nèi)置高精時間芯片，可與流量計聯(lián)合進(jìn)行流量累計測量；通過RS232總線與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可利用上位機(jī)對參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4 結(jié)語

流量補(bǔ)充法作為安全殼隔離閥密封性試驗的一種檢測手段，在核電站應(yīng)用廣泛。相對于一些國外設(shè)備，我國試驗儀器采用高靈敏度數(shù)字熱式質(zhì)量流量計、雙單片機(jī)控制和液晶顯示，其具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高、效率高和能耗低等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐森.核電站安全殼密封性試驗氣體檢漏儀開發(fā)應(yīng)用[M].河北：河北科技大學(xué)， 2012.

[2] ANSI/ANS-56.8-2002， Containment System Leakage Testing Requirements.

[3] NB/T20018-2010.核電廠安全殼密封性試驗.endprint