核电建设工程阀门泄漏问题的质量控制

核电建设工程阀门泄漏问题的质量控制

杨钊 ,张佳义

中国核电工程有限公司华东分公司 浙江 嘉兴 314300

摘要：阀门作为流体控制系统的关键设备，在核电工程建设中扮演着至关重要的角色。阀门泄漏会引发系统内的介质不可控，造成系统运行异常，甚至会出现放射性介质外泄等严重后果，给核电机组的安全运行带来重大隐患。本文结合核电工程建设中阀门泄漏问题的原因进行分析，提出相应的质量控制措施。

关键词：核电建设工程；阀门；泄漏；质量控制

1 引言

核电站利用核能发电，对社会、环境和能源都具有重大的意义。阀门作为核电站设备中重要的组成部分，其质量和性能对核电机组运行安全性具有很大程度的影响。在核电厂所有设备中，阀门在数量上所占的比例是很大的，阀门的泄漏将给反应堆安全运行带来严重危害。根据美国核电协会（ENAFRAL）的统计数据，全世界约有35%的核电机组运行中存在不同程度的泄漏问题，其中30%的泄漏事故是由阀门造成的。因此强化对核电建设工程阀门泄漏问题的质量控制将具有必要性。

2 阀门在核电工程中泄漏的问题

2.1 阀门的有机部件保护不到位

构成核电阀门的零部件种类繁多，存在如隔膜阀内的膜片、球阀的密封环等有机部件，如果焊接过程中不加注意，焊接电流过大，就会导致有机部件的烧损，从而影响工程的质量和投资。在工程实践中，对此类隔膜阀通常要求施工单位在安装之前将阀芯拆卸并妥善保管，安装时仅对阀体进行焊接，焊接后再进行阀芯回装。

对于内部结构复杂、难以拆卸阀芯的阀门，需要着重进行控制，例如球阀。此类小口径阀门，其焊点与有机部件之间的距离较近，阀体表面面积小，散热量小，更容易导致有机部件温度升高，从而对有机部件造成损伤。同时，由于焊接过程中无法探测到这些有机部件，无法及时判断，只有在所有阀门安装完毕后进行水压测试才能检验是否存在阀门泄漏。若焊接不当导致阀门损坏，则可能存在大量阀门的损坏，从而导致严重的损失。

为避免这种现象，将需要与焊接工程师紧密配合，在确保焊接质量的前提下，将焊接电流保持在下限，同时采用激光测温计或温度纸来测量阀体的温升，对阀体的温度进行严格的控制（可以采用局部的冷水覆盖，确保阀门的温度不会高于120℃），从而避免阀体温度过高而损伤阀门内部的有机部件。

2.2 阀门密封面的缺陷

阀门密封面的加工精度、平整度、表面光洁度都很高，且极易受损。一旦破损，维修难度也相对较大，而且阀门尺寸越大，维修起来就越是困难。大口径的闸阀，现场维修的可能性也相对较低。阀门密封面损坏也是由多种因素引起的，例如：固体颗粒，焊接不当，操作不当等。

阀门在关闭状态下，阀芯（或阀片）与阀座密封表面紧密接触，因此，在进行阀门的焊接时，阀体部分受热会导致不均匀的形变，从而导致阀芯（或阀片）与阀座的密封表面受到压力，进而破坏阀盖表面。因此，在现场施工时应格外留意，在进行阀门焊接前，应先开启阀门，将阀芯与阀座分开。

2.3 焊接地线对阀门的损伤

在对阀门与管路的焊口进行焊接时，由于电焊机的接地导线与阀体之间有较大的电流，在接头部位易发生电弧火花，从而导致阀门损坏。而且通常情况下，铸钢、铸铁等材料的导电性较差，电阻较高，在焊接过程中会产生较高的电阻热。由于焊接时的高温，阀门的温度升高、形变增大，造成阀门的损伤。特别是小口径的阀门，在施工中，禁止使用电焊机的地线与阀体接合，地线要与阀门相连接，禁止交叉焊或绕着阀体进行焊接。

2.4 阀门附件的安装问题

阀门及其附属设备的安装问题，主要体现在密封垫圈不满足技术规范，例如石墨垫圈和金属卷绕垫圈的应用不规范等。法兰在拧紧过程中产生的扭矩不均匀或不符合规范和程序要求而引起的损坏，进而引起密封圈损坏、渗漏等。

3 核电建设工程阀门泄漏问题的质量控制策略

3.1 对阀门进行科学选型

阀门在选择时，应当首先分析所选阀门的作用和特点，合理选用。核电工程中要对阀门的种类、用途等进行深入了解，通过对不同类型的阀门进行科学合理的选型，不仅可以降低质量问题出现的概率，还能够保证阀门质量和使用寿命。

以《核电建设工程阀门选型及质量控制》中推荐的选型标准为例。该标准在进行选型时，应当依据阀门的具体使用工况、介质性质以及设计参数等进行分析，根据以上三个条件同时满足的情况下才可以进行正确选择。在分析过程中要遵循“安全第一”的原则，要保证所选产品不仅可以满足相关设计标准要求，同时也不会对施工质量产生影响。

3.2 对阀门安装及调试工作进行控制

在阀门安装的过程中，要选择合适的密封垫进行密封，并将其固定在阀杆上，使得整个阀杆处于不动的状态下。要做好阀体的调整，对阀体中的密封垫进行严格检查，保证阀门密封面间存在合理的间隙，从而确保阀门安装质量符合设计标准。在对阀门进行安装后，要做好密封试验以及强度试验等工作。

在调试前要做好阀门启闭件以及电动执行机构等装置的检查工作，确保阀门处于安全稳定工作状态。在对阀门进行调试的过程中，要做好密封面的检查、清洗工作，保证阀杆及弹簧不会出现任何变形，并能够保证所有零部件之间存在合理的间隙。

在阀门强度试验过程中，要做好密封试验，保证各个密封面能够达到设计要求。严格按照阀门强度试验规范的要求进行操作，并且在实验中要保证压力的持续时间能够符合相关规定，在阀门安装完成后还要进行检查工作。

对阀门进行调试时要确保所有零部件能够处于良好的状态。在对阀门安装及调试完成后，要将全部阀门按照顺序进行编号并做好记录工作，防止出现遗漏现象。还要对其进行检查、清洗以及测试等工作，保证每一个零部件都能达到设计标准的要求。

3.3 提高人员的专业素养，加强监督管理

对于工作人员，必须要提高其专业素养，进而才能够对核电建设工程阀门泄漏问题进行有效的控制。相关工作人员在工作时，应遵守相关规定，按照施工方案开展工作，并结合实际情况，对施工方案进行调整。此外，应提高工作人员的责任心，及时对相关资料进行查阅及收集，并加强对工作人员的培训。同时还应按照规定，对相关施工人员进行资质审核和资格认定，将资质证书及上岗资格证书进行统一管理。例如，在将阀门进行安装时，应选择经验丰富的人员担任主管工程师，并确保其具备足够的技术水平和实践经验，防止因技术水平不足导致阀门出现泄漏问题。

在将阀门安装到现场之后，还应组织相关人员进行阀门检查，以确保阀门安装质量。在对阀门进行检查时，应重点对其是否有漏点、是否有变形等情况进行检查，并根据实际情况制定针对性的解决措施。

加强对阀门质量的管理工作，确保其能够满足施工要求。相关人员应加强对阀门质量的检查力度，并按照相关规定，将相关责任落实到个人身上，并在施工结束之后进行验收工作。在验收工作完成之后，应及时将相关数据及信息进行整理上报。对于不合格的产品，应及时处理。对于已经完成的工作中存在的问题及隐患，也应进行及时整改。

4 结束语

核电阀门泄漏是一个系统性问题，要解决好这一问题，就需要从设计、制造、安装、试验等多方面进行综合考虑，加强对各个环节的质量控制。在核电建设工程中要做到阀门的设计合理、制造质量优良，还要加强对阀门在安装过程中可能出现的问题进行分析、处理，避免出现阀门安装不到位或阀门密封面磨损造成的泄漏问题。只有将质量控制措施落实到位，才能为核电工程建设提供强有力的保障，使核电站安全稳定运行。

参考文献

[1]孙明.核电阀门的真空泄漏检测[J].化肥设计,2022,60(06):44-46+50.

[2]马新朝.核电工程工艺系统阀门泄漏问题的处理(下)[J].设备监理,2017(05):61-65.

[3]马新朝.核电工程工艺系统阀门泄漏问题的处理(上)[J].设备监理,2017(04):59-62.