杨云斐

（秦山核电有限公司，浙江 海盐 314300）

冰塞技术最早出现在20世纪末西方国家检修领域，目前已广泛应用于石化、电力等企业，我国几个核电厂已经开始了该技术的应用。

冰塞技术就是利用专用装置将管道内部介质冻结成冰柱，以承受一定的压差，从而实现工艺系统隔离的功能。掌握冰塞形成的内在规律，降低冰塞对管道应力影响，了解低温下管道金属材质的影响程度和冰塞解冻过程中对工艺系统的影响，做出合理评估，就能控制冰塞技术应用带来的风险。

根据国内外核电厂冰塞技术应用失效的部分案例，结合秦山核电厂实际，进行了冰塞技术应用风险研究。根据秦山核电厂二回路部分系统管道材质、规格、工况等情况，设计制作模拟工况试验回路系统，通过试验系统中的各类试验，获得冰塞制作各类参数。通过金属管道冷冻前后的金相组织分析、应力测试、射线检查等试验分析，掌握了冰塞形成过程中的风险指标，并组织规划出相应的风险对策。

图1 液氮法冰塞制作装置示意图Fig.1 Liquid nitrogen ice-plug device

1 冰塞技术原理

冰塞技术是在充满液体介质的管道外装上特殊的冷冻夹套。以液氮法为例，常压下液氮蒸发可获得-196 ℃的低温，通过冷冻夹套，调节液氮蒸发速度从而控制管内介质温度，介质冷冻结成“冰塞”，形成的“冰塞”能经得住系统隔离的压差。一般情况下，从金属管道内壁表面开始结冰，并逐渐形成一个尺寸为管道直径2～3倍长的冰塞，利用冰塞抵挡一定的压差从而达到一种在线隔离的手段。……