基本介紹
- 中文名：密封監測系統
- 外文名：Seal monitoring system
安全殼作為核電站的最後一道屏障，其整體密封性要在機組裝料前進行運行前驗收試驗，在反應堆運行後的一定時間內要進行定期試驗，而在機組正常運行期間的安全殼泄漏率監測由安全殼泄漏率線上監測系統來完成。
建立安全殼泄漏線上監測系統的必要性安全殼是核電站的最後一道屏障，車諾比核電站事故和三哩島核電站事故的不同後果是對安全殼作用的最好詮釋。在首次裝料以前以及每次換料大修期間安全殼的密封性由安全殼的B類試驗（電氣貫穿件、人員氣閘門和設備艙門的局部密封性試驗）和C類試驗（安全殼隔離閥的密封性試驗）來驗證，並且在首次裝料前和運行後每次10年一次大修期間還要進行一次安全殼的整體密封性試驗（即A類試驗）。但上述試驗只能驗證機組在停堆時及以前有無泄漏，而在以後機組運行期間，安全殼密封性同樣要進行監測，完成這一任務的就是安全殼泄漏線上監測系統。
嶺澳核電站的最終安全分析報告（FSAR）和運行總則（GOR）都規定機組運行期間的泄漏率限值和後備模式，即在60hpa（1hpa=100pa=1mbar）表壓下，安全殼的泄漏率（Ql）應滿足Ql≤5Nm/h。一旦泄漏率超過5Nm3/h,必須馬上查找泄漏原因。如果Ql≥10Nm/h，並且當接到安全殼隔離信號能隔離泄漏時應在20天內後撤到正常冷停堆狀態，若不能隔離泄漏後撤時間只有10天。由此可見，建立安全殼線上監測系統是完全必要的。大亞灣核電站參照法國第一代安全殼泄漏線上監測系統的原理自行設計安裝了一套類似系統，基本上具有線上監測功能。但存在明顯缺點。如使用不便，靈活性較差，尤其是缺少誤差分析軟體，不能滿足核安全要求。結合大亞灣核電站的經驗反饋和安全分析報告要求，嶺澳核電站採購了一套新的安全殼泄漏率線上監測系統，代號為SEXTEN2，意為安全殼泄漏率線上監測,由法國電力公司EDF/DTG生產，SEXTEN2是其第2代產品。SEXTEN2系統的主要功能是，每天計算安全殼泄漏流量，監測密封性的變化以協助查找漏源。SEXTEN2測量的泄漏類型與安全殼整體試驗是不同的。安全殼整體密封性試驗的目的是為了驗證在LOCA工況下安全殼的性能，測量的是4.2bar表壓下的安全殼整體泄漏率。在此工況下的泄漏主要是空氣通過混凝土的氣孔和裂縫的泄漏。而在正常運行工況下，安全殼內大氣壓只有幾十個毫巴，泄漏主要是由貫穿件線上狀態不對引起的。
SEXTEN2系統由位於電氣廠房L747房間的專用機櫃（EPP002AR）和位於反應堆廠房的14隻感測器組成。每台機組擁有一套SEXTEN2系統。SEXTEN2機櫃由一台PC計算機、台2印表機，一台測量單元、一台塊大氣壓力變送器及一排報警燈組成。另外SEXTEN2系統還利用儀表用壓縮空氣系統（SAR）的流量信號，該SAR流量感測器（SAR001MD）位於核輔助廠房，SEXTEN2從模擬控制系統（機櫃KRG150AR）取信號。SEXTEN2採用安全殼泄漏監測系統（EPP系統）的測量網路。EPP的測量網路是用於安全殼的整體密封性試驗的專用網路，擁有59個溫度測量通道和9個濕度測量通道。SEXTEN2借用其中的10個溫度通道和2個濕度通道。並利用其中一個濕度通道（EPP002YZ）做為安全殼壓力的測量通道。EPP的測量網路匯集到位於L474房間EPP001AR機櫃，SEXTEN2從此機櫃將而信號轉接過來。裝於PC機中的SEXTEN2軟體功能可完成數據和採集、處理、計算和輸出。
壓水堆核電站在運行過程中，安全殼內形成壓力循環，由緩慢的升壓過程和快速的降壓過程組成，周期10~30天左右。安全殼由壓力從-30hpa變化到+70hpa左右，然後再急劇下降到-30hpa，如此循環反覆。壓力的增加主要是因為用於控制氣動調氣閥儀用壓縮空氣（SAR系統）不斷地注入反應堆廠房，調節閥的動作會導致氣體釋放於安全殼內。由於安全殼正常運行壓力限值是100hpa，當壓力升高到60hpa左右，安全殼大氣監測系統（ETY系統）將進行排氣，導致壓力下降。正是因為安全殼壓力循環的存在才使得泄漏率的線上監測成為可能。
