唐俊杰

（江苏核电有限公司，江苏连云港 222042）

0 引言

浮顶储罐当前广泛应用于石化行业，主要解决油品的蒸发损失问题[1]。经过多年发展，其在核电领域的应用也在逐步扩大。某核电厂采用一种具有薄膜套浮顶结构的除盐水储罐，用于防止除盐水的蒸发及污染，保证系统的正常运行[2-3]。

1 浮顶储罐泄漏

在调试期间，该核电厂对除盐水储罐进行充水，当水位到达约6 m 位置时，调试人员发现薄膜套与罐体密封连接部位发生泄漏（图1）。

图1 容器结构

浮顶储罐薄膜套与罐体的密封主要依靠压板将薄膜套与密封胶带挤压在罐壁上，250 颗均匀分布的开槽沉头螺钉与容器外侧的螺帽通过螺纹提供压紧力（图2）。密封胶带作为密封元件，主要材料为丁腈橡胶，具有优异的密封性能[4]。其产品性能及安装质量，对浮顶储罐的密封性具有重要影响。

2 泄漏原因分析

传统螺栓—法兰—垫片密封结构，主要依靠螺栓预紧作用使垫片发生压缩—回弹，将法兰面的微小凹坑完全填充，并维持一定的比压力，实现阻挡内部介质流出的目的。根据密封结构分析，浮顶罐发生泄漏的主要原因应为螺栓预紧力不足，导致垫片比压力不足，无法保证密封效果。

2.1 螺栓紧固力

通过查阅该核电厂的操作文件，对于丁腈橡胶垫片，其操作程序要求垫片的压缩率应在40%～70%，故螺栓压紧力应按照W0=F0=EεA 计算。其中，F0为螺栓的拉力，E 螺栓材料的弹性模量，ε 为在翻转力矩作用下的拉应变量，A 为螺栓测试段的截面积。……