田灣核電站#1機(jī)組二回路主給水閥中法蘭泄漏的原因分析

摘要：核電二回路給水系統(tǒng)閥門的運(yùn)行狀況，直接與發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定息息相關(guān)。給水系統(tǒng)閥門一旦發(fā)生泄漏，只有采取帶壓堵漏或被迫停運(yùn)，增加了核電廠的臨時性檢修，給核電廠造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。緊急停堆搶修不僅打亂了核電廠的正常發(fā)電秩序，減少了發(fā)電量，而且增加了工人的勞動強(qiáng)度和額外的檢修費(fèi)用，同時也干擾了電網(wǎng)系統(tǒng)的正常調(diào)度，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文簡述了2012年江蘇田灣核電站#1機(jī)組T105大修中，兩臺給水系統(tǒng)閥門在修后系統(tǒng)試壓期間，接連發(fā)生給水系統(tǒng)閥門中法蘭泄漏的現(xiàn)象、過程及原因分析，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：核電；二回路；凸臺；直口；咬邊

中圖分類號：TM623.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 14-0108-04

一、概述

核電是安全、清潔和可靠的能源，具有旺盛的生命力，同時核電也存在潛在的核輻射的危害。美國三里島核電站事故、烏克蘭切爾諾貝利核電站事故，使人們對核事故的危害有了進(jìn)一步的認(rèn)識，又對加強(qiáng)核安全有了更深刻的認(rèn)識。我國在核能發(fā)展、核電建設(shè)和運(yùn)行中始終堅(jiān)持“安全第一、質(zhì)量第一”的總方針，積極參與國際核能利用安全合作。隨著核電事業(yè)的發(fā)展，核電廠的質(zhì)量保證工作日益受到人們的重視和關(guān)注，人們?nèi)找嬲J(rèn)識到：不斷改進(jìn)質(zhì)量對于獲得和保持良好的經(jīng)濟(jì)效益十分重要，核電廠的各個階段和每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量都有可能影響核電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性，在完成核電廠某一特定工作中，對要達(dá)到的質(zhì)量負(fù)主要責(zé)任的是該工作的承擔(dān)者。

二、事情經(jīng)過

2012-3-21日凌晨，1LAB給水管道系統(tǒng)進(jìn)水未升壓時，1LAB17AA104中法蘭發(fā)生泄漏現(xiàn)象，有水從法蘭結(jié)合面處涌出。我方檢修人員與核電靜機(jī)科管閥組檢修人員在第一時間內(nèi)，辦理好相關(guān)手序后，一起對該閥門的中法蘭采取了相應(yīng)的處理措施。即：我方檢修人員與靜機(jī)科管閥組檢修人員一起對該閥門的中法蘭螺栓力矩進(jìn)行校核及緊固處理，其校核的力矩值均在程序PMS-X-VDZ00-006所規(guī)定的力矩值范圍內(nèi)，無異常。隨后1LAB17AA104中法蘭螺栓緊固力矩值由原來的3599N·M增加至3650N·M，但中法蘭泄漏現(xiàn)象仍舊存在，且并無減小的跡象，由此判斷1LAB17AA104閥門的中法蘭密封墊片損壞，從而進(jìn)行了解體前檢查及解體后檢查，其檢查情況如下：

由于密封墊片處于閥殼及閥體法蘭結(jié)合面處，閥殼緊固螺栓力矩值相同，所以墊片相同部位兩側(cè)的密封墊受力情況及大小應(yīng)相同，由以上圖片及分析可判斷，墊片兩側(cè)石墨的厚度是不同的。

法蘭密封結(jié)構(gòu)就是由法蘭、墊片、螺栓組成，法蘭密封是通過擰緊螺栓，增加法蘭和墊片之間的壓緊力，使泄漏通道減小來達(dá)到密封的，當(dāng)壓力介質(zhì)通過密封口的阻力大于法蘭密封口內(nèi)外的壓差時，介質(zhì)被封住，從而達(dá)到密封的目的。同時墊片的壓縮和回彈能力是法蘭密封的必要條件。墊片的變形包括彈性變形和塑性變形兩部分，只有彈性變形才具有回彈能力，回彈能力大的墊片，可以更好的補(bǔ)償法蘭端面的分離，適應(yīng)壓力和溫度的波動，因而密封性能好，但是墊片表面的塑性變形能力也是非常重要的，它能較好的填充端面上的微觀凹凸不平，從而達(dá)至法蘭之間的初始密封。經(jīng)常使用的齒形墊片就是在塑性變形不好的金屬墊片上包覆了一層石墨，主要是為了提高墊片的塑性變形能力。

2012-3-22日上午十點(diǎn)半左右，1LAB17AA101中法蘭發(fā)生輕微泄漏現(xiàn)象，閥門中法蘭有三處蒸汽冒出。在辦理好相關(guān)手序后于2012-3-22日晚7點(diǎn)左右，我方檢修人員與靜機(jī)科管閥組檢修人員，一起對1LAB17AA101進(jìn)行了解體前檢查及解體后檢查，情況如下：

解體前：經(jīng)我方檢修人員及靜機(jī)科管閥組檢修人員一起對1LAB17AA101的中法蘭的四周間隙用塞尺進(jìn)行了測量，其結(jié)果是：該閥門中法蘭四周間隙均勻，閥門中法蘭無明顯的一邊高一邊低的現(xiàn)象。同時該測量結(jié)果也直接說明了閥殼的凸臺及直口準(zhǔn)確的落入閥體內(nèi)部，密封墊片也處于受力密封狀態(tài)。隨即用力矩倍加器對閥門的緊固螺栓進(jìn)行了校驗(yàn)，其力矩值均在程序PMS-X-VDZ00-006所規(guī)定的力矩值范圍內(nèi)，并無異常現(xiàn)象。

23日05點(diǎn)30分左右，我方檢修人員在我方QC及業(yè)主QC、QA及業(yè)主的共同見證下，完成了中法蘭墊片的更換及24顆螺栓力矩緊固的全過程。螺栓緊固后，其法蘭四周的間隙均勻，無異常。

三、原因分析

通過對以上事情經(jīng)過的分析，可判斷造成1LAB17AA101中法蘭、1LAB17AA104中法蘭墊片泄漏的原因是：

1.俄供墊片存在嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷。

2.所執(zhí)行的程序PMS-X-VDZ00-006中法蘭墊片尺寸與俄方提供的技術(shù)文件中的尺寸不相符，檢修程序存在錯誤。

存在的次要原因：

3.物料的驗(yàn)收、發(fā)放存在差錯。