董康

(中广核核电运营有限公司，广东 深圳 518125)

1 背景

氦质谱检漏以其灵敏度高、可靠性好、无污染、可携带、快速、准确、不会因水汽或其他气体而受干扰、适应性广和检漏的经济效益高的特点被广泛应用在核电厂冷凝器钛管、真空系统、发电机转子静向导电杆、制氢站电解槽、热交换器、压力容器等设备的检漏，相比其他无损检测方法具有较高的经济效益。

某核电机组运行巡检发现冷凝器(CEX)泵出口钠含量及APG 系统钠含量缓慢上升，根据化学在线仪表监测趋势和手工分析结合，初步判断CEX 凝汽器C2 列海水泄漏，泄漏量大约50ml/h。是目前该机组所在核电基地发现的最小的泄漏量，冷凝器状态稳定。

2 查漏的准备

由于在开始检修前没有办法确认具体的泄漏点和根本原因，对不同的情况详细编制不同的方案，最主要的预案是涉及钛管与管板处的泄漏牵涉的焊接作业；堵管处的泄漏涉及需要打开A2/B2 水室对所有的堵管进行查漏和检查；以及停运CRF002PO 时泄漏源仍然存在涉及CRF 到列的问题均有详细的预案和关键路径，同时提醒专项组成员按照最困难和最复杂的情况进行准备。因此次抢修是在机组降功率到600MW 平台进行，并且涉及到搭设脚手架作业、高温作业、高空作业、容器内作业，可能还会有焊接作业。在运行机组进行这些作业风险较高，因此专项组特别组织各个部门会同安全专门开会讨论工业安全方面的各种风险和预防措施。

在氦查漏检查实施前，对于仪器仪表以及工器具(详见表1)均在工作开始前进行了反复检查和试验，所有的重要仪器仪表均有备件，如准备了两台质谱仪、两台记录仪、两个真空变送器等。并落实了实验室值班人员在开始查漏后24 小时在实验室值班，以便及时支持现场的工作。所有参与查漏的工作人员均参加专门的安全培训，并安排了3 组作业人员交替作业，开始查漏前在CEX103CS 的B 列外部搭设脚手架，并在海水进出口侧安装电话，保证通讯的畅通。至此查漏专项组的各项准备工作已经全部准备就绪，具备开工条件。

表1 仪器仪表以及工器具的准备

3 查漏及再鉴定

3.1 查漏前安装仪器仪表

机组按照计划降功率到630MW 平台，各专业展开抢修活动，查漏专项组安装质谱仪、记录仪、真空变送器等。在上午11：00 左右完成仪器仪表的安装，记录主控参数。

3.2 漏前测试氦气的响应时间和精度测试

在现场仪器仪表安装完成后，测量质谱仪的本底为1.8*10-5，先后3 次在氦气入口处注入氦气，测试氦气的响应时间，氦气的浓度依次为1.4%和15%，每次测试时间为30 分钟。浓度为1.4%，先后进行了2 次，质谱仪均没有相应。浓度15%时响应时间为15 分钟，数值从1.8*10-5变化到2.2*10-5。试验表明在关闭CVI001VA 的情况下，氦气的响应时间大大延长，并且精度下降很多，对于50ml/h 的微小泄漏，无法准确定位。

针对响应时间大大延长的情况，启动验证方案，打开CVI804/820VA(对应于A 列)，投入15%氦气，响应时间为1 分钟，质谱仪数值有1.8*10-5变化到1.2*10-4。质谱仪约15 分钟回到本底，证明了L1CVI001VA 的关闭对氦气的响应时间和精度都有较大的影响，经过测试，最终决定联通CVI005/006YP,再次进行氦气响应时间以及精度试验。

3.3 分体查漏

将钛管进行分区，共分了16 个大区，大氦罩的尺寸为1120*640mm，可以覆盖22 排钛管。区域之间互相重叠，防止漏查，见图1。

图1 钛管整体分布图

将记录仪接在CEX103CS 的B 列水室外面。方便投氦和记录的同步性，由工作负责人统一指挥，防止误投或漏记。根据响应时间，保守起见投氦时间设置为4 分钟。最终在1A 区域，即管板左上脚区域发现疑似泄漏点。本底从1.8*10-5变化到1.9*10-5，其余15 个区域，没有发现泄漏。将1A 区域划分成4 个小的区域再次进行投氦。同时提高氦气冲压速率。每个区域均互相重叠，防止漏查，随后发现1Aa 区域有泄漏点，数值有1.8*10-5变化到1.2*10-4，依次排除其余3 个区域，再次分区详见图2。

图2 钛管整体分布图

再将1Aa 区域划分为4 个区域，排除3 个区域，确定漏点在1Aac 区域，每个区域均互相重叠，防止漏查。最后开始对1Aac 区域的20 根钛管进行单管查漏(详见图3)，原则是从外侧开始查找，在进行到第4 根单管查漏，确认漏点。具体位置是左上角第七排第一根钛管泄漏，进行了堵管。

图3 钛管整体分布图

在堵管后，对1Aac 区域再次进行再鉴定，分别进行了单管以及全部区域的查漏，确认漏点消除，并同时对堵管周围区域再次进行查漏，无异常。项目收尾在拆除内部水室脚手架和安装完入孔门后，进行氦气整体再鉴定试验。先后冲入4 瓶氦气(大约1 个小时)，稳定观察30 分钟，没有发现漏点和疑点，氦气查漏整体再鉴定合格。

4 结论

本次CEX103CS 的B 列水室氦气查漏，虽然找到漏点，消除了故障，但还是有多方面问题和经验需要总结和反馈：本次钛管的泄漏量作为核电基地4 台机组有史以来最小的泄漏量，试验结果表明这样的泄漏量约50ml/h 是可以查出的。在联通CVI005/006 取压管线后，虽然联通管线是1/4 英寸，但是B 列泄漏的氦气还是可以直接从汽侧抽到CVI 泵，这样大大减少响应时间，并且精度有了很大的改善。可以满足分体查漏定位的要求。通风机组虽然在工作过程中状态稳定，但运行到后期还是产生风力不足的现象，需要在以后专门维护。