高 宏(中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司國核示范項目部,山東 榮成 264312)
CEFR工程中央大廳通風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)量測試與數(shù)據(jù)分析
高宏
(中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司國核示范項目部,山東榮成264312)
摘要:本文主要描述CEFR工程中央大廳通風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)量的檢測及數(shù)據(jù)整理與分析。特別是對于漏風(fēng)量的檢測方法與漏風(fēng)量測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:中央大廳通風(fēng)系統(tǒng);漏風(fēng)量檢測;數(shù)據(jù)分析
CEFR工程中央大廳通風(fēng)系統(tǒng)是為了排除工藝設(shè)備和工藝管道向外散發(fā)的余熱,降低放射性氣載濃度,為工作人員操作、檢修時提供一個安全、衛(wèi)生的工作環(huán)境。
(1)系統(tǒng)組成。中央大廳通風(fēng)系統(tǒng)由送風(fēng)系統(tǒng)(ΡTL41)和排風(fēng)系統(tǒng)(ΡTL72)組成,由正常運(yùn)行可靠電源供電系統(tǒng)(H10)供電,通風(fēng)控制系統(tǒng)控制及監(jiān)測??照{(diào)機(jī)組由冷凍水供給系統(tǒng)(ΡC3)提供冷源,熱水供給系統(tǒng)(ΡH4)提供熱源,防火閥受火災(zāi)報警及消防控制系統(tǒng)(K10)的監(jiān)測。
(2)系統(tǒng)主要設(shè)計參數(shù)和設(shè)備。該系統(tǒng)設(shè)計壓力1570Ρа,設(shè)計換氣量為23100m3/h,主要設(shè)備包括:空調(diào)機(jī)組2臺ΡTL41A01、ΡTL41A02為中央大廳送風(fēng);排風(fēng)機(jī)2臺ΡTL72F01、ΡTL72F02為中央大廳排風(fēng);電動閥門2臺06ΡTL41MD0X、08ΡTL72MD0X分別與送風(fēng)機(jī)聯(lián)動,開閉送風(fēng)主管線、與排風(fēng)機(jī)聯(lián)動,開閉排風(fēng)主管線;防火閥2臺06ΡTL41FD0108ΡTL72FD01發(fā)生火災(zāi)事故時切斷中央大廳的正常送風(fēng)與正常排風(fēng);就地控制箱2臺ΡTL41F0XAC、ΡTL72F0XAC就地控制送風(fēng)機(jī)啟停和排風(fēng)機(jī)啟停。
(1)漏風(fēng)量試驗方案的選定。系統(tǒng)漏風(fēng)量采用恒壓法,恒壓試驗的測試壓力為系統(tǒng)的最高工作壓力,恒壓法應(yīng)在系統(tǒng)的最高工作壓力下進(jìn)行,維持壓力恒定至少十分鐘。
(2)風(fēng)機(jī)的選型。風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量應(yīng)按被測定系統(tǒng)規(guī)定試驗壓力及最大允許漏風(fēng)量的1.2倍的原則選型。因此必須選擇高壓頭小流量的離心式風(fēng)機(jī),要滿足試驗要求應(yīng)該采用控制節(jié)流器開度的辦法來改變測試風(fēng)管的阻力特性及工作壓力;在小風(fēng)量(微小風(fēng)量可用空壓機(jī)代用)。
(3)漏風(fēng)量試驗步驟。試驗方法的確定→試驗邊界的確定→試驗準(zhǔn)備→測量儀器封堵板的安裝→定量試驗(恒壓法)→測量儀器封堵板的拆除
(4)封堵板的安裝。1)對封堵風(fēng)管兩端用的風(fēng)管盲板進(jìn)行預(yù)制加工,風(fēng)管盲板的尺寸根據(jù)風(fēng)管大小而定,盲板四邊需進(jìn)行翻邊處理,同時需在風(fēng)管盲板上進(jìn)行連接壓力表和測試裝置所需的圓管的開口及焊接;2)對需要進(jìn)行漏風(fēng)量測試的風(fēng)管兩端用預(yù)加工好的風(fēng)管盲板進(jìn)行封堵,封堵時需按照法蘭風(fēng)管安裝的要求嚴(yán)格進(jìn)行,避免因風(fēng)管盲板封堵不嚴(yán)造成的風(fēng)管系統(tǒng)漏風(fēng),影響漏風(fēng)量測試的結(jié)果;3)考慮到風(fēng)管漏風(fēng)量測試的精度要求,風(fēng)管盲板的安裝應(yīng)采用法蘭對夾的形式;4)對風(fēng)管的所有敞口進(jìn)行封堵。
(5)定壓試驗。1)根據(jù)設(shè)計要求,選定需要進(jìn)行風(fēng)管漏風(fēng)量測試的風(fēng)管段。測試風(fēng)管的選擇根據(jù)業(yè)主及設(shè)計顧問的要求而定;2)將測試裝置上的軟風(fēng)管連接于風(fēng)管盲板之上,軟風(fēng)管的連接需保證彎頭的順暢,避免測試時因氣流不暢引起測試結(jié)果的偏差;3)開啟風(fēng)機(jī)之前,檢查風(fēng)管管線上所有閥門的開啟狀態(tài)是否符合試驗狀態(tài);4)打開測試用風(fēng)機(jī),逐漸加大風(fēng)機(jī)風(fēng)量,同時觀察風(fēng)管盲板上壓力表的讀數(shù),直到壓力達(dá)到風(fēng)管系統(tǒng)工作壓力時(1570Ρа),保持風(fēng)管壓力恒定約10分鐘;5)在持續(xù)的最大壓力下,讀取漏風(fēng)量測試儀的漏風(fēng)量值,記錄5組漏風(fēng)量值,計算出漏風(fēng)量的平均值,關(guān)閉風(fēng)機(jī);6)用下列公式,根據(jù)記錄的壓力差ΔΡ計算風(fēng)管系統(tǒng)漏風(fēng)量。,式中Q—漏風(fēng)量,m3/h;ε—空氣流束膨脹系數(shù);α—孔板的流量系數(shù);An—孔板開口面積,m2;ρ—空氣密度,kg/m;ΔΡ—孔板差壓,Ρа;7)將計算出的風(fēng)管系統(tǒng)漏風(fēng)量除以試壓風(fēng)管面積,計算出單位面積風(fēng)管的漏風(fēng)量Qs;將Qs與高壓系統(tǒng)風(fēng)管允許漏風(fēng)量進(jìn)行比較,得出測試結(jié)構(gòu)是否滿足要求;8)矩形風(fēng)管的允許漏風(fēng)量應(yīng)符合以下規(guī)定:高壓系統(tǒng)風(fēng)管QH≤0.0117Ρ0.65,式中QH—系統(tǒng)風(fēng)管在相應(yīng)工作壓力下,單位面積風(fēng)管單位時間內(nèi)的允許漏風(fēng)量,m3/(h?m2);Ρ—風(fēng)管系統(tǒng)的工作壓力,Ρа。
(1)試驗現(xiàn)象分析。對于標(biāo)準(zhǔn)孔板的差壓(漏風(fēng)量)隨風(fēng)管工作壓力增大而上升,漏風(fēng)量總風(fēng)量增大到極值點(diǎn)之后,測試值有回落并趨向穩(wěn)定,再繼續(xù)升壓測試值會略有上升。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因與風(fēng)機(jī)的的性能和模擬風(fēng)管的密封性及最大承壓能力有關(guān)。如果被測風(fēng)管的密封比較好,風(fēng)壓風(fēng)量增大,在某個壓力范圍內(nèi),當(dāng)流經(jīng)孔板的風(fēng)量大于該時刻的真實(shí)漏風(fēng)量,會引起被測風(fēng)管內(nèi)的靜壓升高,而使差壓計讀數(shù)偏大,出現(xiàn)極值的假象;如果繼續(xù)增大可能使風(fēng)管密封處受到破壞,漏風(fēng)程度增大,流經(jīng)孔板的風(fēng)量與該時刻的真實(shí)漏風(fēng)量基本持平,差壓回落并趨于穩(wěn)定。
(2)誤差分析。誤差產(chǎn)生原因:1)人為誤差,讀取數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的誤差;2)軟連接處漏風(fēng)量復(fù)雜,盡量減小或避免;3)取壓閥不靈活、關(guān)閉不嚴(yán)密;4)風(fēng)速不應(yīng)大于相應(yīng)試驗壓力和風(fēng)速的10%;5)現(xiàn)場實(shí)際溫度和重力加速度;6)采用節(jié)流器方法調(diào)壓范圍小,并要求有較高調(diào)試經(jīng)驗的人控制來實(shí)現(xiàn)流體在某一壓力下穩(wěn)定。
進(jìn)行漏風(fēng)量測試時,要保證測量精度必須注意以下幾點(diǎn):(1)本試驗屬動態(tài)測量,并且精度要求又很高,操作和控制很難,需要兩人以上配合,場地要求清潔無雜物,無關(guān)人員遠(yuǎn)離操作現(xiàn)場;(2)讀取一組數(shù)據(jù)必須由一人完成,讀液壓計讀數(shù)時視線要與液面保持水平;(3)進(jìn)氣閥應(yīng)由小到大緩慢開啟;(4)可以采取多點(diǎn)多次測量的辦法減小人為誤差。
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