全球工程服务 | Ω环焊缝密封夹紧装置(CSCA)

全文 1048 字，阅读时间 3分钟

背景

压水堆（PWR）顶盖贯穿件中的小泄漏可能会影响核电厂恢复运行，导致昂贵的延期，直至设法完成修复工作。越来越多的电厂报告过现场焊接的Ω环焊缝密封区域的一次侧冷却剂泄漏的情况。西屋公司的Ω环焊缝密封夹紧装置（CSCA）的独特机械夹具，可以控制这一情况的持续发生。

描述

Ω环焊缝密封是反应堆容器顶盖控制棒驱动机构（CRDM）贯穿件和配合件之间的焊接。由应力腐蚀裂纹（SCC）和/或原始焊接的缺陷所致，这种焊接方式易产生裂纹，并且这些裂缝会扩散穿透焊接壁，从而造成泄漏。

西屋公司的CSCA提供了一种非焊接机械方法，以防止Ω环焊缝密封的泄漏。CSCA可封堵泄漏的焊缝，并在Ω环焊缝密封中引入压载荷，这有助于闭合并防止裂纹扩展。CSCA通过在整个Ω环焊缝密封焊接区域上压缩石墨密封材料，以封堵泄漏的焊缝。

CSCA由外壳、一个顶板、分两半的密封座、一个分体式石墨密封件，有帽螺丝和贝勒维尔垫圈组成。对于备用封盖的CRDM贯穿件，全长有源CRDM贯穿件和堆芯出口热电偶（CET）贯穿件，其总体布置是相同的。

进行修理时，将CSCA外壳降低到贯穿件上方，低于Ω环焊缝密封的高度。将带有石墨密封件的第一部分密封座降低，放入壳体中。第二部分密封座以相同的方式安装，然后升高外壳，直到石墨密封件与Ω环焊缝密封件和顶板接触。安装带有贝勒维尔垫圈的盖帽螺丝，以提供必要的加载力。

可交付成果

经验丰富的西屋技术人员将使用专为该独特应用而设计的专用工具实施安装。我们提供全面的工程和支持服务，包括设计规范、压力报告和ASME规范第III部分的认证。

对大多数核电厂来说，安装是在紧急情况下完成的。在这种情况下，安装CSCA并消除泄漏，是在接到电站通知后的四到五天内完成的。

益处

• 平均辐射剂量是每 CSCA小于300毫雷姆。相比之下，堆焊维修的每个贯穿件约为1.5（雷姆）人均剂量当量，其他“切割封堵” 或焊接选项高达10至20（雷姆）人均剂量当量，这就突显了CSCA的优势。

• CSCA的安装可以在不排空反应堆冷却系统（RCS）的情况下完成，与焊接修复选项相比具有明显的优势。电厂的泄露只有在停堆结束后才能发现，并且机组会恢复运行。CSCA是与模式5中的RCS一起，在压力约为每平方英寸300磅，温度为170°F的环境下完成安装的。在另一家电厂，CSCA在系统加热到约200°F的温度下安装的。

• CSCA对于泄漏或非泄漏的Ω环密封焊缝均有效，也可进行修改，以便安装在先前经过堆焊修复的焊缝上。SCC是导致失效的主要原因，将CSCA应用于非泄漏密封焊接对持续的SCC是良好的预防措施。