浅谈安全壳整体试验管理实践

宋永军，梁招瑞

（辽宁红沿河核电有限公司，辽宁 大连 116001）

1 引言

根据RCC-G-1986《压水堆核电站土建设计和建造规则》，安全壳（即核反应堆厂房）建造完成（验收试验）、首次换料大修及以后每十年（定期试验）、发生事故后要进行安全壳打压试验（简称CTT），以检验其强度和密封性能是否满足设计要求。

通过隔离和设备状态设置、贯穿件密封性试验、安全壳整体泄漏率试验、安全壳强度试验，以验证安全壳在大破口事故情况下整体密封性能及结构强度。整个试验包括两大部分的内容：一是围绕试验本身所需要做的工作：包括充卸压所需的设备调试和操作、蒸发器保压试验、安全壳密封及强度试验、内外观检查以及相应的数据处理和分析评价等；二是为了保证试验期间人员及设备安全所需要做的工作：人员安全方面主要是指在1bar.g压力平台下人员进入安全壳进行检查所需要的各种保护措施（包括工业安全措施、职业医疗待命支持、承压救捞专业支持等）。设备安全方面主要是指为了防止损坏反应堆厂房内的设备和仪表所需要做的安全状态设置以及消防方面的安全考虑。为了便于试验的准备、组织与实施，我们把整个试验划分为文件准备、现场准备、现场试验、状态恢复四个阶段。为不断提升CTT项目实施管理能力，文章从试验过程、安全管理、文件管理等方面具体阐述及总结。

2 安全壳泄漏率测量

检验泄漏率测量系统的工作性能及可靠性，包括：传感器的布置与安装，回路校验，传感器的标定与调试，连续模拟测量考验。正确安装2个压力传感器、9个湿度传感器、59个温度传感器，进行测量回路校验，利用精密电阻代替湿度和温度传感器进行模拟测量和可靠性考核。在压力传感器安装完成之后，对压力测量管线充压到5.2bar.a检查其密封性；用兆欧表测量每个回路导线之间绝缘电阻；检查测量回路接线的正确性；用精密电阻代替湿度和温度传感器进行连续测量进行通道精度和可靠性检验。压力测量管线的泄漏率≤10mbar/h；线线绝缘大于1GΩ；每个通道标准偏差值≤4×10-3Ω情况下，其测量保真度高于±10-2Ω。测量安全壳在4.2bar.g压力平台下的整体泄漏率是否满足标准要求。

3 安全壳强度评估

检验安全壳仪表系统设备的工作性能及可靠性，对EAU各个部分测量通道的开关盒、接线盒进行接线检查和绝缘检查，找出通道异常点；进行安全壳结构性能初始数据测量，通过数据分析发现异常测点。普查安全壳内部和外部表面缺陷，建立缺陷图表资料档案，为安全壳在役期间缺陷跟踪提供原始数据资料。外观通过近距离肉眼观察，或者远距离数字视频扫描查找缺陷；内观通过敲击和测量，记录鼓泡边界、几何尺寸、位置等详细信息。通过EAU系统测量安全壳在内压力作用下的变形和位移，确立二者与压力之间的线性关系；通过EAU测量安全壳筒体内的应变，计算得到安全壳混凝土结构的杨氏模量和泊松比；通过内外观检查获取缺陷资料，选取典型裂纹进行监测，确定裂纹随压力演化关系。

①强度拉力（局部应变、预应力钢缆张力变化）随压力呈线性可逆变化。

②静态形变（安全壳直径、地基沉降等）随压力呈线性弹性可逆变形。

③安全壳外观无损伤，裂缝宽度随压力呈可逆变化。

可利用软件对安全壳建模对强度进行辅助分析与评价，模型如图1所示。

图1 安全壳模型半剖面图

4 计划管理

为了使CTT各项工作有序开展，试验前三个月项目组编制了安全壳试验的准备计划、关键路径计划，每两周召开项目组例会。在试验前一周开始召开每日协调会，对各项具体工作进行安排、跟踪。此次计划按照以下原则执行：以运行的系统疏水、隔离及解除隔离为主线，把主线与大修关键路径用逻辑关系联系起来，使整个试验计划融入大修计划之中。

专项工作相对独立，为便于控制，使计划简单明了，可用专项窗口控制专项工作。专项工作有：辅助空压机准备、充压管线及卸压管线准备、强度试验准备、泄漏率测量准备、SG充水保压准备、气闸门准备、核清洁及安全措施准备等。实践证明此次CTT项目的计划是切实可行的，所有工作都在计划的框架内有条不紊的执行。

5 隔离与设备状态设置的组织

安全壳打压试验（CTT）就是通过一系列状态设置工作模拟LOCA工况，来检验安全壳的强度和密封性是否满足设计要求，因此核岛内系统状态设置工作，成为决定试验成败的关键步骤。由于系统状态设置覆盖核岛内50多个大小系统的机电仪设备，涉及专业多、范围广，因此该工作一直是CTT准备工作的重要环节之一。CTT项目经理和隔离经理结合以前试验的经验基础，反复对隔离文件进行检查，确保所有开口疏水的地方都引软管至地漏以防跑水和设备异常损坏，这个状态设置过程是项目组始终坚持“安全第一、保守设置”的原则。

6 安全管理

CTT是一项高风险的试验活动，所以从文件准备、具体执行到现场实施都贯彻了“安全第一，多重检查”这一原则，细化风险分析，强化预防措施，各专业执行人、各专业协调人、专项组组长、质保人员构成四道检查屏障，分别进行独立检查与现场验证。除此之外，项目组针对各种风险，编制了相对应的预案，建立了完整的安全壳试验风险控制体系，为CTT试验的顺利实施奠定基础。

7 防异物管理

大修期间防异物控制原则：工作人员应该树立预防为主的思想，事先做好充分的工作准备，并采取防止异物进入系统和设备的必要措施；对于有异物落入风险的工作，设置QC检查点进行现场防异物措施的检查；异物控制的方法主要是控制设备和系统的开口时间以及进入作业区的人员和物品的数量；为保护开口的设备或系统防止异物进入而采取的控制措施水平，应与维修活动的具体情况，所涉及的设备或系统以及设备开口的尺寸和方向相一致；对于较大型的检修活动，如反应堆换料大型容器的开孔检查等，需要建立封闭隔离控制区，并指定专人负责该作业控制区的人员和物品进出，同时进入人员的着装应保证没有遗落纽扣或其它饰物的可能；较小型的检修作业，如阀门、泵、管道等的解体检修，一般要求对设备拆除后留下的开口有相应的封堵措施，以防止异物进入；建立并严格执行人员和物品进出作业控制区的登记制度。

8 风险分析管理

安全壳试验的主要风险有火灾、安全壳内部管路、仪表、设备等受压损坏以及安全壳超压风险。试验前按照程序要求填写安全壳试验的总调试风险分析单；试验后及时进行经验反馈，填写重大试验经验反馈单；若试验期间需要办理工作票，则填写审批工作申请和签发工作票检查单。工业安全除了独立监督本次大修总包单位高风险作业管控方案运作外，在各专业筛选的高风险作业清单的基础上，设置必要的安全控制点（H/W）,并在大修前对相应的高风险作业工作包盖专门设点用章，编制高风险作业控制点释放单，高风险作业开始时，作业前负责人提前联系工业安全监督人员，现场监督人员根据高风险作业控制点（H/W）释放单，逐条跟踪落实相应的风险控制措施，直至确保相关风险控制措施全部落实方可关闭。对未设控制点的高风险作业，现场工业安全监督人员除从人员资质，工器具合格性，作业环境风险及工作过程执行方面全面监督检查作业风险及安全措施落实情况等常规监督外，独立抽查各单位对高风险作业安全管控的实施，作业过程中安全措施未落实并存在较大安全隐患的现象及时整改、纠正。