堆芯测量系统密封段检修方法

文档序号:1955366 发布日期:2021-12-10 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 堆芯测量系统密封段检修方法 (Maintenance method for reactor core measurement system sealing section ) 是由 袁林涛 李淮伟 陈育坚 钟耿峰 李宜军 韩中才 于 2021-08-03 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种堆芯测量系统密封段检修方法,包括以下步骤:降低主通路内的压力,将指套管部分抽出;对位于反应堆压力容器和密封段之间位置处的主通路进行冰堵,以在主通路内靠近密封段的一侧分隔出子通路;释放子通路内的残余压力;拆开密封段;取出密封段中的第一密封件并进行检修。本申请的堆芯测量系统密封段检修方法通过部分降低系统主通路内的压力后,对主通路进行冰堵,在主通路内靠近密封段的一侧分隔出子通路,就可以在系统保持带压的工况下,对子通路进行单独泄压,以便对密封段进行检修。实现了在带压工况下,对堆芯测量系统密封段进行检修,减少了检修时机组状态后撤深度,减少了检修时的操作步骤,缩短了密封段缺陷处理的工期。(The application relates to a maintenance method for a reactor core measurement system seal section, which comprises the following steps: reducing the pressure in the main passage and partially drawing out the finger sleeve; ice blocking a main passage located between the reactor pressure vessel and the seal section to separate a sub-passage at a side of the main passage adjacent to the seal section; releasing the residual pressure within the sub-passage; disassembling the sealing section; and taking out the first sealing element in the sealing section and carrying out maintenance. According to the maintenance method for the reactor core measurement system seal section, after the pressure in the main channel of the system is partially reduced, ice blocking is carried out on the main channel, the sub-channel is separated from one side, close to the seal section, in the main channel, and independent pressure relief can be carried out on the sub-channel under the working condition that the system keeps under pressure, so that the seal section is maintained. The maintenance of the reactor core measuring system sealing section is realized under the working condition of pressure, the withdrawal depth of the time group state during maintenance is reduced, the operation steps during maintenance are reduced, and the construction period of defect treatment of the sealing section is shortened.)

堆芯测量系统密封段检修方法

技术领域

本申请涉及密封段维修技术领域,特别是涉及一种堆芯测量系统密封段检修方法。

背景技术

在核电站机组中,堆芯测量系统(RIC)中的中子注量率测量通道有多个,分别分布在多根燃料组件中。在燃料组件的测量通道内,从堆芯底部插入指套管,探测器在指套管内部移动,从而在堆芯整个高度上逐点测量中子注量率。其中,利用密封段形成一回路压力边界,在导向管和指套管之间建立起静态和动态的密封,不允许有泄漏。

相关技术中,当堆芯测量系统的密封段出现泄露时,需要将机组由RRA冷却正常停堆模式,后撤至MCS维修停堆模式或RCD完全卸料模式,即将机组一回路压力降低至大气压,卸除所有的核燃料组件后进行检修,操作复杂,工期长。

发明内容

基于此,有必要针对堆芯测量系统密封段检修操作复杂,工期长的问题,提供一种堆芯测量系统密封段检修方法。

本申请实施例提供了一种堆芯测量系统密封段检修方法,包括以下步骤:

降低主通路内的压力,将指套管部分抽出;主通路位于指套管和套设于指套管外的导向管之间,且主通路与反应堆压力容器连通;

对位于反应堆压力容器和密封段之间位置处的主通路进行冰堵,以在主通路内靠近密封段的一侧分隔出子通路;指套管穿设于反应堆压力容器中的燃料组件中,密封段位于导向管外背离反应堆压力容器的一端;

释放子通路内的残余压力;

拆开密封段;

取出密封段中的第一密封件并进行检修。

在其中一个实施例中,对位于反应堆压力容器和密封段之间位置处的主通路进行冰堵的步骤包括:

对套设于导向管外的贯穿件和隔离阀之间位置处的主通路进行冰堵;贯穿件位于反应堆压力容器与密封段之间,隔离阀位于贯穿件与密封段之间。

在其中一个实施例中,释放子通路内的残余压力的步骤包括:

拆除与子通路连通的背压接头上的第二密封件,以释放子通路内的残余压力;背压接头位于隔离阀与密封段之间。

在其中一个实施例中,拆开密封段的步骤包括:

切除与指套管相连的止推段和延伸段,拆除密封段中的套筒,以使子通路与外界连通;指套管背离反应堆压力容器的一端穿过密封段并与止推段和延伸段相连,套筒的一端套设于导向管的端部。

在其中一个实施例中,取出密封段中的第一密封件并进行检修的步骤包括:

由背压接头处对子通路内加压,以将第一密封件由密封段中冲出。

在其中一个实施例中,由背压接头处对子通路内加压的步骤包括:

将压力管线的一端与背压接头连接,将压力管线的另一端与压力泵连接,通过压力泵对子通路内加压。

在其中一个实施例中,在取出密封段中的第一密封件并进行检修的步骤之后,还包括以下步骤:

重新安装第一密封件和套筒,对密封段进行第一次密封性测试。

在其中一个实施例中,在重新安装第一密封件和套筒,对密封段进行第一次密封性测试且测试合格的步骤之后,还包括以下步骤:

将止推段和延伸段与指套管重新连接,解除冰堵使主通路重新连通,将指套管恢复原位后,再次进行冰堵,对密封段进行第二次密封性测试。

在其中一个实施例中,对密封段进行密封性测试的步骤包括:

由背压接头处对子通路内加压,检查密封段处是否出现泄露。

在其中一个实施例中,对密封段进行第二次密封性测试且测试合格的步骤之后,还包括以下步骤:

重新安装背压接头上的第二密封件。

基于本申请实施例的堆芯测量系统密封段检修方法,通过部分降低系统主通路内的压力后,对主通路进行冰堵,在主通路内靠近密封段的一侧分隔出子通路,就可以在系统保持带压的工况下,对子通路进行单独泄压,以便对密封段进行检修。实现了在带压工况下,对堆芯测量系统密封段进行检修,减少了检修时机组状态后撤深度,减少了检修时的操作步骤,缩短了密封段缺陷处理的工期。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的堆芯测量系统密封段检修方法中堆芯测量系统的结构剖视图;

图2为图1中A处的放大示意图;

图3为本申请一个实施例提供的堆芯测量系统密封段检修方法的流程示意图;

图4为本申请另一个实施例提供的堆芯测量系统密封段检修方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义,本文所使用的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为本申请一个实施例提供的堆芯测量系统密封段检修方法中堆芯测量系统的结构剖视图,图2为图1中A处的放大示意图。

请参阅图1至图2,本申请实施例的检修方法中的堆芯测量系统包括指套管110、止推段310、延伸段320以及穿设于该指套管110上的导向管120和密封段200等,其中,指套管110的一端穿过反应堆的下封头180并穿设到反应堆的燃料组件170中,指套管110位于反应堆外的部分外套设有导向管120,导向管120与指套管110之间并不是贴合的,而是留有一定的间隙。需要说明的是,导向管120并没有套设到整根指套管110外,指套管110远离燃料组件170的一端由导向管120中穿出,并与止推段310和延伸段320连接。在指套管110和导向管120的交界处设有密封段200,以实现指套管110与导向管120之间的密封。其中,密封段200位于导向管120的端部,密封段200中的套筒220内设有第一密封件210,以实现密封段200的密封作用。由此,导向管120与指套管110之间的间隙内就形成了完整的环形通道,亦即主通路130,主通路130与反应堆压力容器连通,主通路130内有液体介质以实现压力传导。在反应堆的下封头180和密封段200之间,导向管120首先穿过贯穿件140,例如屏蔽墙等,随后导向管120上依次设有隔离阀150和背压接头160。其中,背压接头160内设有与主通路130连通的通道,背压接头160上还设有能够对该通道起到密封作用的第二密封件。需要说明的是,第一密封件210是对密封段200内起到密封作用的零部件的总称,第二密封件是对背压接头160内起到密封作用的零部件的总称,也就是说,第一密封件210、第二密封件均可以包括一个或多个密封部件,密封部件的种类不限,当它们包括多个密封部件时,这些密封部件可以是同一类的,也可以是不同类的,此处不作限定。

相关技术中,当堆芯测量系统的密封段出现泄露时,需要将机组由RRA冷却正常停堆模式,后撤至MCS维修停堆模式或RCD完全卸料模式,即将机组一回路压力降低至大气压,卸除所有的核燃料组件后进行检修,操作复杂,工期长。

图3为本申请一个实施例提供的堆芯测量系统密封段检修方法的流程示意图。

为了至少部分解决以上问题,请结合图1至图2并参阅图3,本申请实施例提供了一种堆芯测量系统密封段检修方法,该检修方法包括以下步骤:

S102、降低主通路130内的压力,将指套管110连同止推段310和延伸段320部分抽出。其中,主通路130位于指套管110和套设于指套管110外的导向管120之间,且主通路130与反应堆压力容器连通。

在反应堆处于RRA冷却正常停堆模式时,其一回路压力为25bar。为了便于后续的操作,可以对一回路压力适当降低,将主通路130内的压力降低至不高于10bar,如9bar、8.5bar、7bar等。松开密封段200的上、下游压紧螺母后,将指套管110连同止推段310和延伸段320抽出约50cm以便进行后续检修操作。

S104、对位于反应堆压力容器和密封段200之间位置处的主通路130进行冰堵,以在主通路130内靠近密封段200的一侧分隔出子通路131。

更具体的,是对位于贯穿件140和隔离阀150之间位置处的主通路130进行冰堵,由于主通路130内容纳有液体介质,对位于贯穿件140和隔离阀150之间位置处的主通路130进行冰堵,可以在该位置处形成主通路130的一压力边界,在密封段200位置处形成主通路130的另一压力边界。主通路130在冰堵位置处被分隔开,形成位于封堵位置处与密封段200之间的子通路131。而冰堵操作可以使用冰堵装置来实现,冰堵装置可包括干冰产生器(如液态二氧化碳瓶),采用干冰对指套管110和导向管120内部环形通道中的液体介质进行降温使其凝固进行封堵。冰堵完成后,待液体介质化开后即可,不影响指套管110的正常使用。

S106、释放子通路131内的残余压力。

在步骤104之后,在冰堵位置处形成主通路130的一压力边界,在密封段200位置处形成主通路130的另一压力边界,主通路130在冰堵位置处被分隔开,形成位于封堵位置处与密封段200之间的子通路131。如此,将可以在不影响反应堆内的系统压力的前提下,单独对子通路131进行降压以便于对密封段200进行检修。实现了在带压工况下,对堆芯测量系统密封段200进行检修,减少了检修时机组状态后撤深度,减少了检修时的操作步骤,缩短了密封段200缺陷处理的工期。

S108、拆开密封段200。

在步骤S106中,子通路131中的残余压力被释放,即冰堵位置处和密封段200之间的子通路131已被降压,此时,可完全松开上游压紧螺母,在常压下拆开密封段200以便对其进行检修。

S110、取出密封段200中的第一密封件210并进行检修。

拆开密封段200后,即可取出密封段200中的第一密封件210,并对密封段200中的上下游密封面、指套管110的表面以及第一密封件210进行检查,确认失效点后,对出现缺陷的部件或组件进行维修或更换。

本申请实施例的堆芯测量系统密封段检修方法通过部分降低系统主通路130内的压力后,对主通路130进行冰堵,在主通路130内靠近密封段200的一侧分隔出子通路131,就可以在系统保持带压的工况下,对子通路131进行单独泄压,以便对密封段200进行检修。实现了在带压工况下,对堆芯测量系统密封段200进行检修,减少了检修时机组状态后撤深度,减少了检修时的操作步骤,缩短了密封段200缺陷处理的工期。

由于在反应堆的下封头180和密封段200之间,导向管120在穿过贯穿件140后,依次设有隔离阀150和背压接头160,在对主通路130进行冰堵时,需要选择合适的位置以便进行后续操作。因此,在一些实施例中,步骤S104包括:对位于贯穿件140和隔离阀150之间位置处的主通路130进行冰堵。其中,贯穿件140位于反应堆压力容器与密封段200之间,隔离阀150位于贯穿件140与背压接头160之间。如图1和图2所示,在贯穿件140和隔离阀150之间位置处进行冰堵后,形成位于封堵位置处与密封段200之间的子通路131,便于后续检修操作的进行。

如上文中所述的,由于背压接头160内设有与主通路130连通的通道,背压接头160上还设有能够对该通道起到密封作用的第二密封件,因此,在一些实施例中,步骤S106包括:拆除与子通路131连通的背压接头160上的第二密封件,以释放子通路131内的残余压力。其中,背压接头160位于隔离阀150与密封段200之间。拆除背压接头160上的第二密封件后,子通路131通过背压接头160中的通道与外界连通,子通路131内的残余压力即可得到释放。

为了取出密封段200中的第一密封件210,需要将密封段200拆开,具体的,在一些实施例中,步骤S108包括:切除与指套管110相连的止推段310和延伸段320,拆除密封段200中的套筒220,以使子通路131与外界连通。其中,指套管110背离反应堆压力容器的一端穿过密封段200并与止推段310和延伸段320相连,套筒220的一端套设于导向管120的端部。如图1所示,当拆除与指套管110相连的止推段310和延伸段320后,密封段200中一端套设于指套管110上的套筒220即可被拆除,此时,子通路131与外界连通。随后便可从套筒220拆除处取出密封段200中的第一密封件210以便于检修。

在相关技术中,为了取出密封段200中的第一密封件210,通常使用掏取工具深入至密封段200中,以将第一密封件210掏取出来,这种操作容易损伤密封段200上游的密封套筒220密封面和指套管110表面,给密封段200和指套管110造成不可逆的损伤,影响系统的使用寿命。为了解决上述问题,在一些实施例中,步骤S110包括:由背压接头160处对子通路131内加压,以将第一密封件210由密封段200中冲出。由于拆除背压接头160上的第二密封件后,子通路131通过背压接头160中的通道与外界连通,此时,就可以借助背压接头160中的通道向子通路131内加压,在此压力的作用下,密封段200中的第一密封件210即被冲出。此方法采用加压的方式取出第一密封件210,不需要将工具深入到密封段200中,不会损伤密封段200上游的密封套筒220密封面和指套管110表面,在一定程度上提升了密封段200的使用寿命。

在上述实施例的基础上,由背压接头160处对子通路131内加压的步骤包括:将压力管线410的一端与背压接头160连接,将压力管线410的另一端与压力泵420连接,通过压力泵420对子通路131内加压。如图1所示,将加压装置400与背压接头160连接,加压装置400包括压力泵420,压力泵420包括有出口端和进口端,该出口端通过压力管线410连接背压接头160,进口端通过进水管道连接水源,从而通过压力泵420往指套管110和导向管120的内部环形通道输入水,水在指套管110和导向管120之间的内部环形通道中对指套管110和导向管120的管壁施加压力,施加的压力大小可根据机组运行时的压力设置。压力管线410还设有用于显示向内部环形通道施加压力的大小的压力表,用于排气的排气阀以及安全阀等。此外,压力泵420也可以采用手压泵。

图4为本申请另一个实施例提供的堆芯测量系统密封段检修方法的流程示意图。

请结合图1至图2并参阅图4,在另一些实施例中,本申请实施例提供了一种堆芯测量系统密封段检修方法,该检修方法包括以下步骤:

S202、降低主通路130内的压力,将指套管110连同止推段310和延伸段320部分抽出。

S204、对位于贯穿件140和隔离阀150之间位置处的主通路130进行冰堵,以在主通路130内靠近密封段200的一侧分隔出子通路131。

S206、释放子通路131内的残余压力。

S208、拆开密封段200。

S210、取出密封段200中的第一密封件210并进行检修。

S212、重新安装第一密封件210和套筒220,对密封段200进行第一次密封性测试。

在堆芯测量系统的密封段200检修完成,对出现缺陷的部件或组件进行维修或更换之后,需要将拆卸的部件重新组装以便其继续进行后续的正常工作。因此,首先重新安装第一密封件210和套筒220,对密封段200进行第一次密封性测试,确保密封段200的密封性满足系统运行要求。

S214、将止推段310和延伸段320与指套管110重新连接,解除冰堵使主通路130重新连通,将指套管110连同止推段310和延伸段320恢复原位后,将上、下游螺母上紧力矩,再次进行冰堵,对密封段200进行第二次密封性测试。

对密封段200进行的第一次密封性测试完成,确保密封段200的密封性能满足要求后,再将步骤S208中拆除的止推段310和延伸段320与指套管110重新焊接,并解除冰堵将指套管110归位,即令指套管110回归到其正常工作状态下应处的位置。随后,在原冰堵位置处再次进行冰堵,此时密封段200与子通路131连通,对密封段200进行第二次密封性测试,亦即测试整个子通路131内的密封性是否满足运行要求。

在步骤S212和步骤S214中,需要对密封段200分别进行第一次密封性进行测试和第二次密封性测试,在一些实施例中,可以采用如下步骤来由背压接头160处对子通路131内加压,检查密封段200处是否出现泄露。由于拆除背压接头160上的第二密封件后,子通路131通过背压接头160中的通道与外界连通,此时,就可以借助背压接头160中的通道向子通路131内加压,在此压力的作用下,检测密封段200是否出现泄露,即可实现对密封段200的密封性的验证。

S216、确认密封段200的密封性满足要求后,重新安装第二密封件。

当对密封段200进行第二次密封性测试完成,确认密封段200的密封性能满足要求后,即可将背压接头160处的第二密封件重新安装,并回装密封段200的上、下游螺母防松锁片及螺钉后,使整个系统回归到正常工作状态。

综上所述,本申请实施例的堆芯测量系统密封段检修方法能够在系统保持带压的工况下,对子通路131进行单独泄压,以便对密封段200进行检修。实现了在带压工况下,对堆芯测量系统密封段200进行检修,减少了检修时机组状态后撤深度,避免重新卸除核燃料和拔除旧指套管110,减少了检修时的操作步骤,缩短了密封段200缺陷处理的工期,提升了核电机组的可用发电时间。同时,本申请实施例的检修方法避免使用硬质盘根掏取工具取出盘根,可以有效的保护上游密封套筒220密封面和指套管110表面。在一回路带压的情况下,解体检查密封段200并进行处理,无需一回路完全泄压。在一回路带压的情况下,提前对密封段200进行密封性验证,避免上行后再次出现泄漏反复处理的情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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