1、ICS 点击此处添加中国标准文献分类号NB中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准XX/T XXXXXXXXX核电厂汽轮发电机漏水、漏氢的检验导则Guideline on water leakage or hydrogen leakage of generator of nuclear power plants点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(征求意见稿)XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施国 家 能 源 局 发 布XX/T XXXXXXXXXI目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语、定义和符号 14 汽轮发电机绕组内部水系
2、统密封性检验试验要求 14.1 水系统检验方法的选用 14.2 水系统氦气检漏法 15 汽轮发电机氢气系统密封性试验 45.1 检验范围 45.2 检验方法 55.3 检验设备与材料 55.4 前提条件及系统状态设置 55.5 检验步骤 55.6 气密试验 65.7 判断标准 7XX/T XXXXXXXXXII前 言本标准按照 GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会归口管理。本标准负责起草单位:大亚湾核电运营管理有限责任公司。本标准参加起草单位:中广核工程公司、苏州热工研究院有限公司。本标准主要起草人:张大勇、边守利、吕伟军、刘勇、贾凯利、刘志强。XX/T XXXX
3、XXXXX1核电厂汽轮发电机漏水、漏氢的检验导则1 范围本标准规定了核电厂汽轮发电机漏水、漏氢的检验应遵循的基本原则和要求以及验收标准。本标准旨在指导用氦气检查核电厂汽轮发电机气水系统的泄漏,保证发电机组的安全运行。本标准适用于核电厂汽轮发电机本体定子冷却水系统和发电机氢气系统的密封性检验。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 70641986 汽轮发电机通用技术条件DL 50111992 电力建设施工及验收技术规范(汽轮机机组篇)JB/I 62271
4、992 氢冷电机密封性检验方法及评定JB/I 62281992 汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定IEC 842(1)1988 氢冷涡轮发电机的安装和运行导则3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 数量级 (power) 氦质谱仪检测漏率示值指数部分变化 n位为 n个数量级,1 个数量级的变化即指氦气浓度变化 10倍。4 汽轮发电机绕组内部水系统密封性检验试验要求4.1 水系统检验方法的选用4.1.1 水系统检验方法分为氦气检漏法和气密试验法。4.1.2 水系统检验首选气密试验法,氦气检漏法作为补充。4.1.3 对于水内冷绕组,若气密试验结果不合格而又找不到漏点,或对气密试验有异
5、议,可用氦气体检漏法进行查漏和验证。4.1.4 用气密试验检验时,可以同时进行氦气检漏法,以便提前发现漏点并处理,提高检验效率。4.2 水系统氦气检漏法XX/T XXXXXXXXX2本方法采用氦气检漏法。使用氦气作为示踪气体,用氦气质谱仪进行检漏。4.2.1 设备仪表及材料气密性试验需要的仪器仪表和材料如下:(列项引导语)a) 氦气质谱仪(最小可检测漏率1.0 x10-10mbar.l/s 以上);b) 精密压力表 0.25级及以上;c) 湿度计;d) 高纯度氦气 99以上;e) 氮气或干燥、无油、清洁的压缩空气;f) 试验管道及阀门等附件;g) 检漏液。4.2.2 检验要求4.2.2.1 安
6、装试验充气管道及氦气管道接口,如图 1所示。说明:1排气阀门;2压力表;3氦气瓶阀门;4压缩空气阀门;5充入被试气体进口阀门;6被试气体排放阀。图 1 管道连接示意图4.2.2.2 系统排水:为排空水系统内残余的水分,先充入压缩空气,压力低于检漏压力,然后瞬间排气,带出系统中的残水,重复上述步骤直至确保系统内水分排空,防止发生死角积水。4.2.2.3 向系统内通入干燥压缩空气,打开系统排放阀,在系统内形成流通,对系统管壁上的水分进行干燥,直到系统内湿度降低 40%以下。4.2.2.4 对被检测接头用塑料布进行包裹,以使气体泄漏后形成聚集效应,提高检漏效果。对绝缘引水管水电接头包裹时,禁止覆盖绝
7、缘引水管部分。4.2.2.5 干燥条件达到后,关闭系统排放阀门,由入口向被检部件充入氮气或压缩空气至 0.1MPa。4.2.2.6 再缓慢充入氦气,氦气的用量应满足被检设备内氦气浓度达到 50%以上。最后充入氮气或压缩空气至规定压力,见表 1。4.2.2.7 关闭入口阀门,应保证入口阀、出口阀密封良好。4.2.2.8 充气:充氦气的过程应缓慢进行,并加接充气延长铜管防止线棒因聚四氟乙烯接头突然降温造成泄漏,充气过程中应多次停顿,让环境温度对充气管道进行升温,防止管道结露并保证管道人口XX/T XXXXXXXXX3温度无剧烈变化。整个充气过程要监视线棒温度,使线棒确无明显降温现象发生,以保证绕组
8、的安全。表 1 水系统气体检漏的压力(表压)MPa水氢氢型被检部件新安装机组 大修机组定子线棒 1.5PN 1.5PN定子绕组装绝缘引水管后 1.3PN 1.1PN定子内部水系统 1.3PN 1.1PN注:P N为额定运行氢压。4.2.2.9 充气后静止 1h再进行检漏。主要检测部位:a) 定子内膛;b) 绝缘引水管;c) 集水管接头;d) 水电接头;e) 发电机本体定子冷却水接头。4.2.3 检验方法4.2.3.1 检漏:a) 粗检: 向系统内充入压缩空气,压力到 0.1MPa后开始用检漏液对接头、焊缝等处进行检查,发现有吹泡现象及时处理或标记后降压处理;充氦气、压缩空气直至压力达到额定氢压
9、,检查系统无吹泡现象。b) 精检:试验前准备:对氦气吸枪喷少量氦气,记录从喷氦到质谱仪示值发生变化的时间。记录环境氦气本底值。先用氦气质谱仪检测环境中氦气示值;再将仪器探头伸入包裹被检部位的塑料内逐个检漏,每个点探测时间应在响应时间 1.5倍以上。如有泄漏,氦气质谱仪会显示氦气示值升高;须对泄漏位置反复测量 2次以上具有泄漏显示方可判定泄漏。必要时剥开绝缘,用压缩空气吹扫积聚在表面和缝隙中的氦气,再次检测,准确确定泄漏位置。氦气检漏时,应按照查漏位置自下而上的原则进行检测,防止下方测点泄漏影响上方测点的判断。如果某点漏量较大,应对漏点处理不漏后,再对其它位置检测,防止漏点之间互相干扰。4.2.
10、4 判断标准通过粗检和精检确定设备是否泄漏,判断依据如下:(列项引导语)a) 粗检 :在被检焊缝或接头处肥皂水无吹泡现象;b) 精检 :氦气检漏,高于大气氦气示值 0.5个数量级的点不得超过 3个;(0.5 个数量级即为环境浓度的 5倍)。4.3 气密试验XX/T XXXXXXXXX44.3.1 设备仪表及材料气密试验需要的仪表和材料如下:(列项引导语)a) 精密压力表 0.25级及以上;b) 温度计 0-50,分度值 0.1;c) 大气压力表;d) 氮气或干燥、无油、清洁的压缩空气;e) 试验管道及阀门等附件。4.3.2 试验方法4.3.2.1 按照 4.2.2.2要求方法对系统排水、干燥。
11、4.3.2.2 干燥条件达到后,关闭系统出口阀门,由入口向被检部件充压缩空气(或压缩空气和氦气的混合气)至额定运行氢压。4.3.2.3 关闭入口阀门。应保证入口阀、出口阀密封良好。4.3.2.4 稳定 2h后开始进行气密试验,试验进行 24h以上,记录开始与结束时的有关数据于气密试验数据记录表格上,见表 2,按下面公式计算 24h泄漏压降和 24h漏气率。4.3.3 计算公式:=(24/ t)1-( P2+B2) T1/( P1+B1) T2 .(1)式中:24h泄漏率,%;t试验进行时间,h;P1,P 2试验开始与结束时压力(表压),MPa;B1,B 2试验开始与结束时大气压力,MPa;T1
12、,T 2试验开始与结束时平均温度,用发电机线棒温度测点示值,K。表 2 发电机氢(水)冷系统气密性试验数据记录表序号 时间 环境温度大气压力MPa(B)机内(部件)压力 MPa(P)机内(部件)温度()油气压力差MPa123试验员 记录员4.3.4 判断标准水系统气密试验:24h的泄漏压降P d 0.2%P1,即24h的泄漏率0.2%。式中P 1,为起始试验压力。表 3 发电机定子气密试验泄漏率标准额定氢压 MPa 0.5 0.4 0.324h空气泄漏率 优秀 0.55 0.50 0.43XX/T XXXXXXXXX5良 0.73 0.65 0.58评定等级M3/24h 合格 0.90 0.8
13、0 0.735 汽轮发电机氢气系统密封性试验5.1 检验范围发电机氢气系统密封性检验范围包括本机供氢管道总阀后的全部氢气系统和发电机本体,以及发电机氢侧密封油箱等。5.2 检验方法氢气系统密封性采用压缩空气和氦气进行气密试验,氦气的浓度要求大于15%。5.3 检验设备与材料主要的检验设备和材料如下:移动式氦检漏仪;精密压力表,0.25 级;大气压计,0.25 级;多功能温度测试仪;示踪气体(氦气);干燥清洁的氮气或压缩空气;检漏液。5.4 前提条件及系统状态设置试验的前提条件及相关系统的状态要求如下:发电机处于静止状态;密封油系统正常运行;顶轴油系统正常运行(至少在系统升、降压时);定子冷却水
14、系统和氢气冷却器应退出运行或隔离排空。氢气系统的状态应设置到系统正常运行时的状态,但正常运行时需要向外排氢的设备(如氢气纯度仪)应从系统中隔离,其排气量属工艺设计排放量,不应计入系统泄漏量。5.5 检验步骤5.5.1 安装充气接口装置充气接口装置如图2所示。XX/T XXXXXXXXX6说明:1压缩气体充气阀;2示踪气体充气阀;3排大气阀;4发电机供氢总阀;5精密压力表。图 2 充气接口装置连接示意图注:图中的部分阀门和压力表可以用系统中的设备和在线仪表代替,满足充气、保压和排气功能,压力表的精度应满足试验要求。5.5.2 充气粗检向系统内充入压缩空气或氮气,压力到0.1MPa后开始用检漏液进
15、行检查。主要检查但不限于以下易泄漏部位:管道接口法兰、焊缝;出线绝缘套管;测温测振等元件贯穿机壳处接线组件;氢气冷却器;端盖;油密封环;本体焊缝;人孔和手孔;出线罩;氢气、密封油、定子冷却水系统相关管道、法兰、阀门与容器。对绝缘有严格要求的部位,如转子导电螺栓,禁止用检漏液检漏。发现有吹泡现象应及时处理或标记后降压处理,充压至额定氢压,检查系统无吹泡现象。维持压力至少4小时,对系统泄漏率进行估算。5.5.3 示踪气体精检用塑料布将法兰、阀门、焊缝等可能发生泄漏的部位进行包裹,使泄漏出的示踪气体积聚,提高检漏仪的灵敏度。先将系统内压缩空气或氮气压力降至0.1MPa后开始缓慢充入示踪气体,示踪气体
16、的用量根据检漏仪的具体要求事先算出。最后充入压缩空气或氮气至额定氢压(最高不超过1.1倍额定氢压)。检漏仪量程设置到最小档,读数稳定后记录检漏仪读数作为环境浓度,然后用检漏仪进行检漏。将检漏仪的探头逐个穿入包裹的塑料布中,或在被检部位停留或缓慢移动,观察检漏仪读数的变化情况。必要时还要检测空侧密封油回油室区域或者机组润滑油箱排烟风机出口的示踪气体浓度,以确定XX/T XXXXXXXXX7发电机端盖和密封环是否泄漏。确认、标记并处理读数超过环境浓度0.5个数量级的部位,直至检不出漏点为止。5.6 气密试验5.6.1 气密试验的压力为额定氢压。5.6.2 试验方法将系统内气压调整至额定氢压,稳定2
17、小时后开始进行气密试验,试验进行24小时以上,每小时记录一次参数,并按下面的公式计算24小时泄漏率。计算公式 =(24/ t)1-( P2+B2) T1/( P1+B1) T2 (2)式中: 24h泄漏率(空气或氮气),%;t试验进行时间, h;P1, P2试验开始与结束时压力(表压),MPa;B1, B2试验开始与结束时大气压力,MPa;T1, T2试验开始与结束时平均温度,用发电机氢气温度测点示值,K。5.7 判断标准5.7.1 示踪气体精检:无超出环境浓度 1个数量级以上泄漏点,超出环境浓度 0.51 个数量级的泄漏点不允许超过 3处。5.7.2 气密试验:综合考虑发电机气体体积(容量)、额定运行氢气压力及油密封结构型式,并把式(2)的计算结果折算为 24小时氢气泄漏率(按氢气泄漏率是空气泄漏率的 3.8倍折算),应符合表4的要求。表 4 发电机氢气系统气密试验泄漏率标准额定氢压 MPa 0.5 0.4 0.3优秀 11 10 14.5良 14 13 11.524h氢气泄漏率评定等级M3/24h 合格18 16 8.55.7.3 如制造厂有发电机氢气系统密封性判断准则,则应遵循制造厂的要求。_