核电厂安全壳贯穿件焊缝自动超声检测系统开发

通过分析国内某核电厂贯穿件焊缝现场检查条件,阐述国内外现有管道检测装置的不适应性,本文提出了一种管道贯穿件对接全焊透环焊缝自动超声检测的技术方案,解决了该焊缝手动检查不可达的问题,实现了贯穿件管道狭窄空间内检测装置的快速安装和定位,操作简单、高效。采用开发的检测系统应用于某核电厂贯穿件焊缝在役检查,结果表明检测系统满足现场检查要求,验证了技术开发的有效性。

某核电工程电气贯穿件采购管理中遇到的问题及对策分析

从电气贯穿件采购中面临的设计问题、质量问题、进度问题3个方面进行详细分析,具体剖析了问题产生的原因,并从设计控制、质量控制、进度控制3个方面提出相应的解决措施。

“华龙一号”贯穿件套筒预制阶段的目视检测

以惠州太平岭“华龙一号”核岛钢衬里贯穿件套筒为检测对象,介绍了预制各阶段中目视检测的重点和常见缺陷,重点介绍了套筒筒段纵向焊缝余高及错边的测量,提出了套筒内外侧筒段纵向焊缝余高测量偏差的修正计算方法及其修正公式,并利用宏观金相腐蚀结果对其进行验证,最后提出一种错边量的实用测量方法并验证了其可行性,旨在确保贯穿件套筒预制过程中的目视检测符合相关标准要求,为核电站钢制安全壳贯穿件的检测提供一些参考。

核电厂电气贯穿件光纤组件改造研究

本文针对秦二厂1、2号机组5G信号引入反应堆厂房时遇到的没有备用同轴组件的问题,提出启用备用贯穿件并在其中安装光纤组件的方案,从而满足5G信号传输的需求。从光纤组件改造对安全壳密封性的影响出发,分析该改造对核电厂安全性的影响。引用相关标准,介绍目前国内外核电厂对光纤组件的应用情况以及相关标准对核电厂电气贯穿件与导体组件、光纤组件的要求,说明光纤组件鉴定试验的试验内容与流程,为其他核电机组进行光纤组件改造提供经验。

机械贯穿件气密性试验装置的设计与研发

长期以来核电行业对于机械贯穿件的密封性能在测试方法及其配套装置上存在建设不足的问题,不利于机械贯穿件的验收及其质量评估测试。为解决此问题,本文提出一种基于压力变化法原理的气密性试验改进方案,研发出一套专用于机械贯穿件的气密性试验装置。该装置由密封部件、气源系统、监测系统、控制电脑四个主要部分组成,其中密封部件内设密封腔可构成密闭性能良好的密封环境,直接连通气源系统执行抽气或充气操作,利用内置压力变送器与温度传感器将检测数据实时上传至控制电脑中,用于实现对现场检测装置的实时调控、生成试验结果。将装配好的试验装置投入使用后,测得机械贯穿件的泄漏率为0.03%,经检验证明该产品密封性较好,符合3级密封箱室规定的泄漏率要求,能够为同类机械贯穿件的气密性检测及产品验收提供良好示范价值。

核电贯穿件气密检漏仪现场校准方式探讨

文章介绍了基于流量补充法的核电安全壳贯穿件泄漏率试验的试验原理和设备,结合工程现场经验,分析了目前国内安全壳贯穿件泄漏率试验的现场实施情况,提出了对试验设备气密检漏仪的现场校准。依据试验原理提出了现场校准方式并分析了核电现场试验环境,以供参考。

核电站贯穿件封堵用硅酮胶高压水射流清理

在核电站大量贯穿件周围材料硅酮封堵胶进行封堵,有时对贯穿件进行检查,要临时去除硅胶。本文根据核电贯穿件复杂结构及硅酮封堵胶的特点,制造了贯穿件模拟件,采用高压水射流技术,合理设计喷枪及喷嘴,有效地清除了贯穿件周围硅酮胶填充物。

电气贯穿件安装角度变化对其力学性能的影响

电气贯穿件是安装在核电厂安全壳上用于电气连接的关键电气设备。由于预埋套管在铺设施工过程中存在误差,导致华龙一号某机组电气贯穿件筒体组件的实际定位安装角度和原始设计存在差异。经初步分析,定位安装角度变化对其电气连接无影响,但可能影响其结构强度和抗震性能。为准确评估电气贯穿件定位安装角度变化对其力学性能的影响,采用有限元软件,基于等效静力法计算电气贯穿件在自重、内压和地震共同载荷作用下的响应,并对电气贯穿件的关键部件进行应力分析和评定。计算分析结果表明,定位安装角度变化对电气贯穿件的固有频率影响较小,各部件的应力依旧满足相关规范要求,电气贯穿件仍然安全可靠。

技术成熟度评价在高压电气贯穿件中的应用

高压电气贯穿件是安装于热室屏蔽墙上,保证热室屏蔽墙体内外电气连续性、密封完整性和生物屏蔽功能,属于安全级设备。为实现高压电气贯穿件最优质量控制及“转阶段”的量化评价,充分释放技术风险,对高压电气贯穿件开展成熟度评价研究,首先阐明了技术成熟度在核领域的定义与内涵,揭示了技术成熟度与质量管理之间的内在关系,并基于此建立了高压电气贯穿件的项目分解结构,制定专用评价等级细则与全面评价流程,提出了一种基于改进层次分析(modified analytic hierarchy process,MAHP)-熵权(entropy weight,EW)综合评价法的成熟度计算方法。评价结果表明,高压电气贯穿件技术成熟度已达TRL8级,为其转向批量生产决策、降低项目供货风险和转变质量管理措施提供了有效依据与重要支撑,使得高压电气贯穿件在后续工程供货阶段进度及质量管控表现优异,获得了业主的一致好评,为工程的按期建设提供保障。同时,为各类核电产品开展技术成熟度评价与质量管理决策提供了思路和借鉴。

高温气冷堆电气贯穿件关键技术研究

根据高温气冷堆对电缆贯穿安全壳的功能需求,结合高温气冷堆的特殊环境条件和电缆传输类型,通过采用技术成熟度评价方法,开展关键技术识别和研究,研制了一种适用于高温、高辐照环境以及紧凑空间下的电气贯穿件。重点介绍了总体结构设计、屏蔽和隔热组件三大关键技术,并通过开展鉴定试验对其性能指标进行验证。鉴定试验结果表明高温气冷堆电气贯穿件能够满足在预期鉴定合格寿命内,正常运行和事故工况下的功能要求。

大直径大夹角顶盖贯穿件非对称J形焊缝结构设计优化及残余应力研究

为防止焊接残余应力引起反应堆压力容器顶盖J形焊缝腐蚀开裂,通过增加焊缝连接面积和减小结构不连续面的方法对大直径大夹角顶盖贯穿件J形焊缝结构进行设计优化,采用X射线衍射法测贯穿件外壁残余应力、盲孔法测量贯穿件内壁残余应力,得到内外壁残余应力数值和分布规律,确认优化后的焊缝结构能将残余应力降低到验收下限值的70%左右,有效提高反应堆压力容器的结构完整性和安全裕量,为后续的结构设计优化方向提供指导。

反应堆电气贯穿件局部放电试验体系研究

为解决当前国家标准对反应堆电气贯穿件局部放电试验在试验方法和判定标准等方面存在的不完善、不明确之处而造成不能完全满足实际需求的问题,本研究在综合考虑了各方面指标要求的基础上制定了一套脉冲电流法检验中压电气贯穿件局部放电性能的试验方案,并开展了验证试验。结果表明:中压电气贯穿件熄灭电压对应的“局放脉冲参量幅值的低值”定为15 pC较为合理,局部放电主要发生在其导体组件多层热缩管之间的气隙中。

国产PEEK材料在电气贯穿件的应用研究

对国产聚醚醚酮(PEEK)材料在某核电厂电气贯穿件内的应用过程进行了研究.结果表明:经过长时加速热老化试验、辐照老化试验、地震试验和事故及严重事故条件模拟试验后,以NC770G/NC550G和结晶型NC551LG为代表的国产PEEK材料,其密封性能、电气性能均可满足核电厂对电气贯穿件的使用要求.

研究堆低压电气贯穿件的密封性能

电气贯穿件的密封性能直接关系着整个反应堆的安全性能。为了使电缆贯通式的电气贯穿件能满足研究堆设计文件的密封性能要求,首先分析了贯穿件筒体和电缆密封的难点,针对遇到的难点,分别采取了法兰挤压硅橡胶板和电缆芯线灌胶密封的方法,对贯穿件的缝隙进行密封。利用氦质谱仪器,对低压电气贯穿件样机和电缆进行了密封检测实验,实验结果表明,电缆贯通式的低压电气贯穿件密封结构能满足研究堆的密封要求。

研究堆低压电气贯穿件导体组件的研制

本文介绍了一种用于各种实验研究堆反应堆厂房内、外电缆连接的新型灌封组件式低压电气贯穿件。该贯穿件采取模块结构,便于拆卸和更换。导体组件自身的孔道密封采用阻燃型环氧树脂灌封实现,与端板孔道之间的密封由“O”型橡胶圈来保证,已通过气密性和电气性能型式试验的验证,满足实验研究堆工程要求。

反应堆压力容器外水冷条件下贯穿件完整性分析

严重事故下堆芯熔融物坍塌到反应堆压力容器(RPV)下封头时,可能造成贯穿件因高温熔融物热侵袭而失效,使压力容器丧失完整性,熔融物进入到反应堆堆腔中,导致熔融物堆内滞留(IVR)失效。在分析贯穿件脱落和熔融物流入贯穿件两种失效模式基础上,分别运用VTA程序和修正的整体凝固模型(MBF)计算贯穿件焊缝的熔化程度、热膨胀产生的摩擦力,估算贯穿件内熔融物流动的距离。结果表明,在成功实施反应堆压力容器外水冷(ERVC)措施条件下,300 MW压水堆核电厂压力容器的下封头不会因贯穿件失效而丧失完整性,堆芯熔融物不能通过贯穿件失效向堆腔迁移。

基于老化机理的核电厂机械贯穿件检查和试验技术

对AP1000核电厂机械贯穿件的老化机理及其影响进行了分析。发现老化机理包括:全面腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀导致材料损失,循环载荷导致开裂及累计疲劳损伤,人员闸门锁、铰链、盖板机械结构磨损与垫圈磨损等导致密封性降低和螺栓连接件自松动导致预载荷损失。针对上述老化机理建立了以基于ASME第XI卷的安全壳在役检查技术和10CFR50附录J的安全壳泄漏率试验技术为主的有效监测方法。

EPR安全壳高能管道贯穿件应力分析

介绍了EPR机组安全壳高能管道贯穿件的结构特点,并对该类型贯穿件的应力分析方法做了重点描述。高能管道贯穿件的应力分析一般分为两个步骤:首先进行热分析,得到结构的温度分布,并判断温度是否满足安全壳混凝土的温度限值要求;第二步进行热-机械耦合分析,得到结构在各种工况下的应力分布,最后根据RCC-M规范的具体要求进行贯穿件应力的评定。分析过程中考虑结构的轴对称特征,采用平面模型进行简化。本文结合具体算例,采用ANSYS程序进行建模计算分析,并采用RCC-M规范进行了高能管道贯穿件的应力评定。

基于IEEE标准的电气贯穿件鉴定试验研究

本文简要介绍了核电厂安全壳电气贯穿件以及相关的鉴定标准,并着重介绍了IEEE 317标准的演变历程。阐述了基于IEEE 317标准的电气贯穿件鉴定试验方案的制定,并针对AP/CAP系列核电电气贯穿件的鉴定提供了鉴定试验序列的实例。结合实践经验,分析讨论了按照IEEE 317标准实施鉴定试验过程中存在的问题及解决方法。相关研究结果可为核电行业应用IEEE标准开展核电设备鉴定提供借鉴。

核电站高温用电气贯穿件馈通线钎焊密封技术

对陶瓷表面先进行金属化处理,再使用常规钎料钎焊陶瓷与金属,利用无氧铜环作为过渡层来缓解钎焊过程中产生的残余应力,可获得无焊接缺陷、气密性良好的电气贯穿件馈通线。SEM和EDS分析结果表明,无氧铜棒与无氧铜环钎焊接头主要由灰色的Cu基固溶体、白色的Ag基固溶体及Ag-Cu共晶组织组成。陶瓷与无氧铜环钎焊接头、陶瓷与可伐合金钎焊接头主要由Cu基固溶体、Ag-Cu共晶组织、Cu-Ni固溶体组成。