陈灿　颜军明　杨刚　王赞娥

【摘 要】核电站常规岛真空相关系统的严密性好坏，对常规岛热力性能和机组效率有着重要的影响，本文介绍了核电站常规岛真空相关系统较常采用的氦检漏方法，对其存在的问题进行了对比和分析，并提出了改进建议。

【关键词】常规岛真空先关系统；氦罩法；喷吹法；改进

0 前言

核电站常规岛真空相关系统主要涉及常规岛从低压缸排气到主给水泵之间诸多系统，特别是凝汽器到凝结水泵之间管路设备，基本都处于负压状态，在日常运行过程中，发生空气渗漏的可能性较大。作为核电站常规岛热力系统的真要组成部分，真空相关系统密封性能的好坏，关系到凝汽器的含氧量和真空度，对机组运行寿命和热力效率至关重要。常规的泡沫检漏仅适用于系统内部处于正压状态，氦检漏作为一种先进的检漏方法，通过不同的设备组合，可适用于不同的系统状态，故其在核电站真空相关系统查漏中有着广泛的应用。

1 氦检漏方法在核电厂常规岛真空相关系统的应用

1.1 氦检漏方法介绍

氦检漏具有检漏灵敏度高（可达10-11Pa.m3/s数量级以上）、仪器响应快、对所检系统无破坏性影响等优点，使得其广泛应用于各种领域，从航空航天到一般的工业应用，都能见到氦质谱检漏的应用。按照检漏时被检件内部所处的状态，氦质谱检漏方法可以分为加压检漏法和真空检漏法两大类，根据现场检漏定位、定性和定量的不同要求，通过检漏设备的组合，这两大类方法又可以细分出喷吹法、氦罩法、真空室法、吸枪法、检漏盒法、真空室累积检漏法、吸枪累积检漏盒法以及背压法等多种方法，体现了其检漏方法的灵活多样性。

1.2 核电厂常规岛真空相关系统检漏范围

真空度较大的常规岛热力系统主要包括常规岛低压缸、凝汽器、凝结水抽取系统等，与上述这些系统相连的部分正压系统边界以及辅助的低真空系统也应纳入检漏范围，低真空系统主要包括低压加热器、凝汽器真空系统、化学取样系统和给水除氧器系统等，正压系统边界主要包括高压加热器系统边界、汽水分离再热器系统边界以及汽机旁排系统边界。以上这些系统共同组成了常规岛真空相关系统检漏范围。

1.3 常规岛真空相关系统可适用的氦检漏方法

根据目前主流氦检漏方法的应用和设备需求分析，较适用于常规岛真空相关系统的氦检漏方法主要有喷吹法和氦罩法，二者具有不同的优缺点。以氦罩法为例，如图1所示，通过真空泵将系统抽至所需真空，对被检件套上氦罩，通过标准漏孔标定漏率后，对被检件施以氦气后检漏。氦罩法灵敏度高，有效可检漏率基本等于仪器最小可检漏率，可定量计算被检件漏率，但由于需要布置氦罩，在检查大量被检件时，无形中增加了检查时间。

喷吹法与之相比，无需使用氦罩和标准漏孔，故在检漏时，虽然可快速查找漏点，特别适用于常规岛真空相关系统这种涉及较多阀门和设备的情况，但该方法只能判断漏与不漏、大漏还是小漏，无法进行精确的泄漏计算。

目前，核电厂常规岛真空相关系统氦检漏较常采用喷吹法，使用该检漏方法时，以往做法是通过在凝汽器真空泵后开口，再外置一台小真空泵的方式进行抽气分析，由于运输和连接小真空泵需要占用一定的人力和试验时间，不利于连续检漏需求，经过分析，基于氦检漏方法的高度灵敏性，试验人员选取常规岛冷凝器排气活度监测通道，利用其抽取的气体进行分析，无需外置真空泵，节省了大量的试验时间。

2 常规岛真空相关系统氦检漏当前存在的问题

在核电厂日常运行中，一旦发生凝气器氧含量高和真空度偏低的情况，氦检漏工作已成需求，特别是在夏季，面对多个运行机组，氦检漏工作较为频繁。按照当前的检漏模式，基本需要将常规岛真空相关系统全部核查一遍，面对多达300余个阀门、法兰和仪表的查漏工作，需要耗费较多的人力和物力，如何优化氦检漏工作实施，探寻最优检漏方案和检漏次序，已成为当务之急。

3 改进分析与建议

3.1 优化检漏次序

主要包括优化检漏的系统次序和空间次序。在检漏的系统次序上，按真空度高低排序，优先检查真空度较高、设备孔径较大的系统，因为这些系统设备出现的漏点可能性较高；在检漏的空间次序上，按照由高到低的顺序，从最高的低压缸本体开始，到最低点的贴地面的系统结束，避免由于氦气累积和扩散导致等待和重复检漏情况的出现。

3.2 标准漏孔定点和氦检漏仪定型

由于当前采用的喷吹法无法准确计算泄漏率，可对常规岛真空相关系统管线走向进行一次梳理，找出距离取样分析点的最远端和中间端，使用氦罩法进行一次漏率标定，这样，在后续的喷吹法实施中，只要结合既定的标准漏孔和氦检漏仪，也能大致分析泄漏率情况。

3.3 配套辅助检漏方案

由于氦检漏法在常规岛真空相关系统检漏中，只能适用于检查阀门外漏的情况，对内漏则无法判断，故使用氦检漏方法进行查漏之前，需要结合红外查漏或者红外点温计的方法，排除压力边界阀门的内漏情况。

【参考文献】

[1]吴孝俭，闫荣鑫.泄漏检测[M].北京：机械工业出版社，2004.10.

[2]无损检测氦泄漏检测方法GB/T15823-2009[Z].

[责任编辑：王楠]