核电站风管漏风量检测技术要求及分析

任阿琦+谢林

摘 要 本文通过对比第三代核电站在风管漏风量检测要求方面与传统M310核电站之间的异同，并对风管漏风量检测试的定性及定量试验方法进行对比研究，确定第三代核电站风管漏风量检测的设计规范对风管系统最大允许漏风量的计算取决于系统的额定流量和额定面积，第三代核电站风管漏风量检测标准能够更有效地检验风管系统的严密性，为核电机组在运行期间通风系统众多重要功能的实现提供有力保障。

关键词 第三代核电站；风管漏风量；检测

中图分类号 TK8 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0165-01

风管漏风量是指单位面积的风管在一定时间内泄漏的风量容积，风管漏风量检测是在风管安装阶段进行的风管严密性检测，它是验证风管系统预制和安装严密性的一个重要指标。因此，在核电工程通风系统施工过程中，风管漏风量必须满足设计要求。

传统M310核电站在风管安装阶段的严密性检测是根据GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》中相关规定执行的，相比M310核电堆型，第三代核电在风管漏风量方面提出了特殊的要求。第三代核电设计规范根据HVAC系统设备等级的不同，将HVAC系统分为2个泄漏等级，制定出不同等级风管及壳体的漏风量限值，并规定了漏风量检测的具体要求。

1 第三代核电和M310核电堆型漏风量设计要求分析

1.1压力等级

三代核电设计规范将风管系统的工作压力划分为4个等级，比M310核电和GB50243-2002规定的风管系统均多出一个压力等级范围，具体压力等级规定见表1。

1.2 泄漏等级

第三代核电站的设计规范将通风系统的泄漏等级划分为泄漏Ⅰ级和泄漏Ⅱ级，根据不同的泄漏等级，确定系统容许泄漏率（占系统额定流量的百分比）数值。通风系统的泄漏等级与系统的设备等级（不含D设备等级）存在一定的内在联系，见表2。

从表中可以看出，泄漏Ⅰ级的风管系统均为R设备等级，该部分风管系统主要为空气净化系统，要求空气洁净，无放射性污染；泄漏II级的风管系统为L设备等级或R设备等级，该部分风管系统主要用于一般要求的加热、通风和空调系统。

1.3 漏风量检测要求及分析

M310核电堆型在风管安装阶段进行的风管严密性检测遵照GB50243-2002规定要求。GB50243-2002对风管漏风量检测要求是在漏光法检测的基础上提出的。规定指出：低压风管系统漏光检测不合格后，按照5%的抽检率进行漏风量检测。若合格，则不需要进行漏风量检测；中压风管系统漏光检测合格后，按照20%的抽检率进行漏风量检测；高压风管系统不做漏光检测，应全数进行漏风量检测。

三代设计规范对处于正压和负压的风管系统均要求做正压检测。试验时，可以整个系统做检测，当系统不具备整体检测条件时，也可以分段进行检测，实际施工中多分段进行漏风量检测。规范要求对L设备等级的风管系统进行定性试验，对R设备等级的风管系统进行定量试验。

定性试验的试验压力为压力等级范围的上限，见表1。对于X压力等级的风管系统，由设计给定试验压力值。定性试验的验证方法采取泡沫检漏法或音响检漏法，其优点是不需要进行详细数据的计算，只要找出漏点的位置并进行密封处理即可。其不足之处主要有2点：一是对泡沫溶液质量要求高，溶液涂抹要求均匀且容易产生气泡，微小气泡不容易观察。若采用音响检漏法，则需要一个比较安静的环境，实际施工中很难达到；二是无论采取上述哪一种检漏方法，都需要有足够的操作及检查空间。

定量试验方法有2种，一是压力衰减法，二是恒压法。压力衰减法的试验压力要求为压力等级范围上限的1.25倍。恒压法试验压力为压力等级范围上限，对于X压力等级的风管系统，同样由设计给定试验压力值。定量试验只需将实际泄漏量与设计允许泄漏量比较，若在允许的泄漏量范围内，则合格。反之，则需要按照定性试验中查找漏点的方法进行查漏处理。三代核电设计规范允许用定量试验代替定性试验，实际施工中的分段定量试验验收标准见公式（1）：

公式（1）是针对面积为a的风管试验段，计算的最大允许泄漏量。为了进一步与国标中最大允许漏风量计算公式进行比较分析，将Ls转换为单位面积单位时间最大允许漏风量并统一单位，见公式（2）：

比较公式（2）和公式（3）可知：三代设计规范对风管系统最大允许漏风量的计算取决于系统的额定流量和额定面积，与工作压力无关，而国标对风管系统最大允许漏风量的计算取决于系统工作压力。

2 结论

相比M310核电站，第三代核电站设计规范对风管漏风量检测要求主要取决于系统的额定流量和额定面积，第三代核电站风管漏风量检测标准能够更有效地检验风管系统的严密性，为三代核电机组在运行期间通风系统众多重要功能的实现提供有力保障。