安全壳边界电缆孔洞封堵超声法检漏技术研究及应用.pdf
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1、收稿日期:作者简介:时朝杰(),男,河南漯河人,高级工程师,工学学士学位,从事快堆安全壳密封性试验研究工作(:)。安全壳边界电缆孔洞封堵超声法检漏技术研究及应用时朝杰,王忠楠,陈立恒,许哲涵,冯志超(中核霞浦核电有限公司,福建霞浦 )摘要:安全壳边界电缆孔洞封堵密封困难、易出现漏点,且缺少密封性有效验证手段,由于电缆孔洞封堵数量多,对安全壳整体密封性影响非常大。本文主要通过在实验室中分析试验件在不同泄漏孔径下对应的声强值和泄漏量,研究出声强与泄漏量关系式,并在现场实际检验及完成缺陷处理等方式,论述了超声波检漏法半定量检验安全壳边界电缆孔洞封堵密封性能的相关研究及应用情况。实践证明,超声波检漏法
2、能半定量开展电缆孔洞封堵密封性检查。相关实践经验可为类似设计安全壳边界电缆孔洞封堵提供半定量检验方法,确保安全壳边界电缆孔洞封堵的密封性能。关键词:安全壳;电缆孔洞封堵;超声;密封性中图分类号:文献标志码:文章编号:(),(,):,:;:()国内某核电厂为低压、无钢内衬安全壳设计工程项目,安全壳边界电缆贯穿采用封堵方式,安全壳边界共有 个电缆孔洞,根据国内类似工程项目实践经验,电缆孔洞封堵对安全壳整体泄漏率影响较大,需重点关注,确保其密封性满足要求。因为特殊设计型式,电缆孔洞封堵不具备定量试验条件。鉴于电缆孔洞封堵对安全壳整体密封性的影响,开发出一种针对电缆孔洞封堵的半定量检验方法 超声波检测
3、法,并通过实验室测试验证该方法的有效性。超声波是振动频率高于 的机械波,它具有频率高、波长短、绕射现象小、方向性好、能够成为射线而定向传播等特点,因此可以使用超声波信号发生器(超声源)代替一定的压力进行泄漏孔测量。将超声波泄漏检测仪器的主机(接收端)与声源发生器配合使用时,可对被检查物进行非实时检查,即由声源发生器发射一定频率的超声波信号,一旦发生泄漏,超声波将由漏孔漏出,用接收器捕捉漏出的超声波信号,即可判断出正确的泄漏位置。超声波检漏试验技术研究由于现场测试环境复杂,噪音多,为排除环境因素影响,在实验室制作一个试验件,通过试验件分析不同开孔孔径的泄漏孔对应的声强值和泄漏量,绘制出超声波声强
4、试验压力条件下泄漏量曲线图,通过对该曲线图进行拟合,得到声强泄漏量关系式。将现场实测得到的泄漏声强值带入声强泄漏量关系式,得到试验部件的泄漏量。试验件制作根据安全壳电缆孔洞尺寸以及高密度硅酮橡胶材料的数量,设计制作了件密闭箱体,如图所示,箱体型式为圆管式,采用亚克力材质,箱体内预留数根钢管,模拟泄漏孔洞,箱体一端为带接嘴的盲板,盲板与筒体使用密封胶连接,保证盲板处无泄漏;箱体另一端保持开口。由于硅酮橡胶封堵浇筑需要与孔洞两端平 齐,故箱体设计成两段,箱体为模拟孔洞,长度为 ,全部使用硅酮橡胶封堵,箱体为加压空间,在封堵施工完成后,将两段拼接起来。测得试验件整体泄漏率为 ,考虑到仪器本身误差,认
5、为试验件整体无泄漏。图试验封堵试件 声强泄漏量关系式研究对试验件在相同泄漏孔径下,分别使用流量补充法、超声波检漏法进行试验,每打开一个泄漏孔,使用流量补充法检测泄漏率后,立即卸去压力后进行超声波检漏。得出不同泄漏率对应声强值,见表。表不同泄漏率对应声强值 试验点编号 标况下泄漏率()泄漏点声强值 环境本底声强值 根据净声强值公式,得出每个试验点的净声强值,见表。表各试验点净声强值 试验点编号 标况下泄漏率()净声强值 对表中 组数据进行拟合,以泄漏点处净声强值为横坐标,单位为,标况下空气泄漏率为纵坐标,单位为 ,得出:,得到净声强值与泄漏率关系拟合曲线,如图所示。图泄漏率净声强值关系图 泄漏率
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