补充资料：安全壳完整性监督

安全壳完整性监督
monitoring of containment integrity

onquonqloo wonZhengx一ng Jlondu安全壳完整性监仔(monitoring of。ontain-ment integrity)安全壳是核电厂防止放射性物质外逸的第三道实体屏障。在运行技术规格书中对各种运行工况下安全壳完整性规定了严格的限制条件.以确保在一旦发生失水事故时安全壳具备包容放射性物质的功能。限制条件除规定关闭安全壳所设t的人员闸门、设备舱口、贯穿件的手动隔离阀，并使贯穿件自动隔离阀处于可操作或关闭状态外，还规定了安全壳常压下的泄汤率限值.安全壳完整性监督的项目之一就是通过“日常泄漏监侧”以侧t安全壳常压下的泄幼率。核电厂在调试阶段及寿期内还要定期地模拟事故状态作贯穿件局部泄漏率试验和安全壳整体泄漏率试脸和强度试验，以证明安全壳泄漏率和整体结构的可接受性。对安全壳完整性监督，中国核安全法规HAF0o20o《核电厂设计安全规定》和安全导则HAFoZ12《核反应堆安全壳系统的设计》有原则性的规定，各核电厂应遵循上述规定和导则，并依据安全分析报告及参照安全壳设计所遵循的设计规范制定具体的监督计划。下面以大亚清核电厂为例介绍各项安全壳完整性监督的做法和有关准则。 A类密封性试验和安全充强度试验安全壳整体气压试验每10年进行一次。它用干空气对安全壳充压来模拟设计基准事故状态下的安全壳峰值压力，也即安全壳的设计压力(以大亚湾核电厂为例，该值为表压。.42MPa)。安全壳强度试验是和A类密封试脸同时进行的，但强度试验的压力要达到设计压力的1.15倍，大亚湾核电厂为表压0.483 MPa。在达到强度试脸压力的前后各有24h维持在设计压力平台来做密封性试验。在此压力平台测量泄漏率，以验证安全壳的密封性能。泄漏率的计算是基于测得的安全壳压力的变化来计算安全壳内干空气质量的相对变化，测盆值要根据平均温度和相对湿度作相应修正。 A类密封试验的验收准则为 ‘、产 ﹃.几 了.、，一2Fm(Pl(兀^)<0.75F.M。XT，Mm XT-式中F.为依据安全分析确定的在失水事故状态下的最大允许泄漏率，对于大亚湾核电厂，该值为失水事故状态下安全壳内气体总质量的0.3%/z4h;Fm(八oc‘)为试验压力(即失水事故的峰值压力户J戊*)和常温(293K)下实侧泄诵率(它是在该状态下24h时间间隔内安全壳泄漏气体质量占安全壳内气体总质量的百分比);0.75是为安全壳老化预留的裕且;M.为失水事故状态下空气和水蒸气混合物的分子t， 21.031;M。为试验状态下空气的分子t，29;孔为失水事故期间最大平均绝对温度，418K;T，为试验期间平均绝对温度，293K。 由以上参数可得到大亚湾核电厂安全壳整体泄漏试验的验收准则为 Fm(户以、、)+△尸<试验状态下安全壳内气体 总质量的0.16%/24h(2)式中△尸为测量误差。 强度试验的验收准则是:如果侧试结果表明安全壳的弹性性能与设计结果相符则认为试验结果是满意的。 B类密封性试验即人员闸门、设备舱口、燃料传输通道、电气贯穿件的密封性试验。技术规格书规定，以上四类部件每一类的泄漏率验收准则分别为(2)式确定的安全壳最大允许泄漏率的1%。安全壳一般有两个人员闸门，该1%是对每个闸门而言。B类试脸每年进行一次，但对于设备舱口和燃料传箱通道，每次开启之后也必须进行密封性试验。安全壳A类密封性试脸之前，B类密封性试验必须完成且合格。 C类密封性试验即安全壳机械贯穿件隔离阀的密封性试验。技术规格书规定，C类贯穿件的总体泄肠率脸收准则为按(z)式确定的安全壳最大允许泄漏率的50%。C类机械贯穿件的试验周期分别为1年、5年、l。年不等，但是有一点是一致的，即在安全壳A类密封性试验之前，C类所有贯穿件的密封性试验都必须完成且合格. 日常泄汤监测正常运行期间，在线安全壳泄漏监侧系统应实时连续地监侧安全壳内的压力、温度和湿度的变化以及安全壳内仪表用压缩空气的消耗率，通过安全壳内空气质量平衡等方法，计算安全壳的泄瀚率。 运行技术规格书要求，对应于6kPa表压力下(这是日常运行时安全壳允许的最高压力，高于此值安全亮将通过扫气系统过滤后对空排放气体)的泄漏率F超过5m3/h(标).必须马上调查泄漏原因;如该值大于10m3/h(标)则机组必须在10天内后撤到正常冷停堆模式。 上述sm，/h(标)的泄漏率对应于24h内安全壳内压变化0.25 kPa，该值与A类密封试验允许泄漏率所对应的24h内压变化要小得多(允许泄漏率0.16%/天大体相当于24h内压变化0，83 kPa)。自然，这种常压下的日常泄漏监测，不会提供准确的测量结果.但根据安全壳压力逐日变化趋势推断出来的泄汤率准确度能满足运行技术规格书的要求。 安全壳结构形变监测通过对安全壳预应力钢缆的张力、安全壳的径向和切向位移、地基的不均匀沉降、安全壳预应力钢筋混凝土结构的局部应力等的监侧，来验算结构应力和应变状态，从而对结构的安全性做出判断. (l)预应力钢缆张力监督:在安全壳筒体、弯顶处预埋了一系列的预应力钢缆束，其中在安全壳筒体垂直方向的4束钢缆与它们的贯穿钢管之间不浇灌凝固剂，它们底部各安装了张力计，用以监侧预应力钢缆束张力的变化。钢缆束张力的监侧始于建造期间，施加预应力后，最初每天监侧一次.然后每周、每月监侧一次，最后过渡到正常监侧周期，每6个月监测一次。由于混凝土的收缩、峨变以及预应力钢缆的松弛现象，钢缆束的张力逐渐减少，然后趋于稳定。钢缆束的张力应大于某一设计值。 (2)径向、切向位移监督:在安全壳外，在两个互相垂直的直径方向上的四个位置42m、26m、10m标高处，每个标商各设!一条铅垂线，总共有12条铅垂线，在一6m环廊对应每三道铅垂线各设置一个垂线极坐标仪，用以监侧这些部位安全壳的径向、切向位移的变化以及安全壳的倾斜情况，监侧周期为6个月。 (3)局部应变监督:在安全壳筒体、弯顶、筏基的不同部位，预埋了一系列的局部应变计，通过局部应变的测量，来反映混凝土结构的局部收缩、蟠变等情况，监测周期为6个月。局部应变不仅能反映混凝土结构的局部演变情况，而且还可以与预应力钢缆束的张力、安全壳的变形、局部温度等数据相互印证，以证实安全壳结构机械性能的完好性。 (4)筏基沉降监督:在安全壳筏墓相互垂直的直径方向上，预埋了一组水准测量雄，用水准幼水位的变化来反映筏基的沉降变化，监侧周期为6个月。筏基的沉降侧量总是同地形测量同时进行，实际上是反映筏基相对于基岩的沉降变化。

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