核島內(nèi)差壓變送器無泄漏檢修方法

摘要：在核島內(nèi)開展差壓變送器檢修工作時，存在防護(hù)措施多、工作時間長、產(chǎn)生核廢物較多、易受放射性污染等問題。為了解決上述問題，提出了一種差壓變送器無泄漏檢修方法，在不拆除儀表管線的情況下，利用設(shè)計的檢修平臺完成變送器的校驗和充水排氣工作，實現(xiàn)了檢修平臺與變送器密封連接，消除了放射性污染風(fēng)險，節(jié)省了工時，提高了變送器的檢修質(zhì)量。
      核島內(nèi)差壓變送器(以下簡稱“變送器”)檢修包括預(yù)防性維修和糾正性維修。預(yù)防性維修主要是定期檢驗變送器的精度和線性情況，以保證儀表測量的正確性；糾正性維修主要是在變送器工作異常時開展。在現(xiàn)場對變送器進(jìn)行檢修時，需拆除儀表管線，并排除變送器腔室內(nèi)介質(zhì)，校驗工作完成后，需進(jìn)行變送器的充水排氣工作，整個檢修過程中，介質(zhì)易發(fā)生噴射和泄漏。而核島內(nèi)變送器所接觸的介質(zhì)往往具有放射性，因此在核島內(nèi)開展變送器檢修工作時，存在防護(hù)措施多、工作時間長、產(chǎn)生核廢物較多、易受放射性污染等問題。
      為了解決上述問題，本文提出一種核島內(nèi)變送器無泄漏檢修方法，在不拆除儀表管線的情況下，利用檢修平臺完成變送器校驗和充水排氣工作，消除了沾污風(fēng)險，節(jié)省了工時，確保了變送器檢修工作的安全性和可靠性。
1 核島內(nèi)變送器檢修現(xiàn)狀
1.1 變送器現(xiàn)場安裝結(jié)構(gòu)
      核島內(nèi)變送器包括核級變送器和智能壓力變送器，這兩種變送器信號處理過程不一樣，但安裝結(jié)構(gòu)和測量原理基本一致，絕大部分變送器的安裝結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。系統(tǒng)高、低壓側(cè)取壓管線經(jīng)過二次隔離閥后連接到變送器高、低壓側(cè)取壓口，在二次隔離閥之后設(shè)置有平衡閥，用于儀表投運過程中平衡高、低壓側(cè)壓力，防止變送器單側(cè)受壓。此外，在連接變送器的取壓管線上有排污堵頭，變送器本體上自帶有堵頭用于充水排氣。

1.2 變送器檢修過程
      傳統(tǒng)的變送器檢修過程示意圖如圖2所示。將變送器和取壓管線解開之后，擰開高、低壓側(cè)堵頭排除變送器內(nèi)部介質(zhì)，然后擰緊高壓側(cè)堵頭，保持低壓側(cè)對空；用校驗取壓管線將變送器下方接頭和打壓計連接起來，用打壓計打壓校驗，通過萬用表讀取變送器輸出電流情況；校驗完成之后，恢復(fù)儀表管線，然后打開二次隔離閥，利用高、低壓側(cè)堵頭進(jìn)行充水排氣，充水排氣工作完成后再擰緊堵頭。

1.3 現(xiàn)有變送器檢修條件
      當(dāng)差壓變送器所連接的系統(tǒng)處于高壓高溫狀態(tài)時，變送器無法進(jìn)行充水排氣工作，因為高壓高溫介質(zhì)在排放時會汽化以及噴射，排放速度極難控制，容易造成人體灼傷以及變送器單側(cè)超壓。此外，由于高壓介質(zhì)在低壓環(huán)境下會釋放溶解氣體，高壓環(huán)境向低壓環(huán)境進(jìn)行充水排氣時很容易在出口附近析出氣泡，難以保證充水排氣工作質(zhì)量，從而影響變送器的正常運行。因此，大部分的變送器檢修工作選擇在系統(tǒng)沒有運行的情況下進(jìn)行，必要時需要調(diào)整整個系統(tǒng)的狀態(tài)來滿足變送器檢修條件，這樣會對整個系統(tǒng)的運行帶來較大影響。
1.4 風(fēng)險分析
      傳統(tǒng)的差壓變送器檢修過程存在以下問題：（1）每次校驗儀表需要拆、裝取壓管線，增加了接頭磨損和介質(zhì)泄漏幾率；（2）介質(zhì)收集和排放過程很難控制，工作人員、設(shè)備和環(huán)境極易受到放射性污染；（3）收集介質(zhì)需使用袋子、膠手套、吸水紙等材料，且會排放出大量放射性廢水，產(chǎn)生較多的核廢物；（4）在具有放射性污染風(fēng)險的情況下，易造成人員心理緊張，在輻照劑量和時間受到控制的情況下，容易對檢修質(zhì)量造成影響；（5）變送器難以在系統(tǒng)高溫高壓條件下完成檢修工作，若變送器故障將迫使機(jī)組調(diào)整狀態(tài)以滿足變送器檢修條件。
2 變送器無泄漏檢修方法分析
      針對傳統(tǒng)的差壓變送器檢修過程存在的問題，本文設(shè)計了1個檢修平臺，該平臺具有供氣吹掃或抽水、收集和儲存液體、提供校驗打壓接口、往變送器內(nèi)充液等功能，且該平臺與變送器高、低壓側(cè)能夠密封連接，利用取壓管線可完成變送器腔室內(nèi)介質(zhì)導(dǎo)出以及變送器打壓校驗和充水排氣工作，可在不拆除儀表管線的情況下，實現(xiàn)變送器的無泄漏檢修。具體的檢修方法如下：
（1）設(shè)置堵頭孔取壓接頭
      利用現(xiàn)有差壓變送器的安裝結(jié)構(gòu)，設(shè)置堵頭孔取壓接頭，實現(xiàn)變送器與檢修平臺密封連接，然后通過檢驗取壓管線完成變送器校驗以及充水排氣工作，其檢修示意圖如圖3所示，檢修流程如下：

a、關(guān)閉差壓變送器高、低壓側(cè)二次隔離閥，打開平衡閥，然后擰下變送器高、低壓側(cè)堵頭，將堵頭孔取壓接頭連接到變送器高、低壓側(cè)堵頭孔上；
b、利用檢修平臺向變送器高壓側(cè)吹入氣體，將差壓變送器和二次隔離閥以下管線的介質(zhì)排入檢修平臺設(shè)置的容器中，然后關(guān)閉平衡閥，利用檢修平臺設(shè)置的接口對變送器高壓側(cè)進(jìn)行打壓，低壓側(cè)對空；
c、校驗工作完成之后，再打開平衡閥，利用檢修平臺對變送器其中一側(cè)進(jìn)行充水，待管線和變送器內(nèi)無氣泡后，關(guān)閉平衡閥，取下取壓接頭，然后擰上變送器高、低壓側(cè)堵頭。
（2）安裝輔助檢修結(jié)構(gòu)
      在現(xiàn)有差壓變送器安裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還可以安裝輔助檢修機(jī)構(gòu)以實現(xiàn)變送器的無泄漏檢修。將變送器管線上安裝的排污堵頭取消，分別設(shè)置兩條檢驗管線，并設(shè)置檢修隔離閥，末端設(shè)置排污堵頭，其檢修示意圖如圖4所示，檢修流程如下：

a、關(guān)閉變送器高、低壓側(cè)二次隔離閥，打開平衡閥，然后擰開排污堵頭，將檢驗取壓管線連接到排污堵頭孔，最后打開檢修隔離閥實現(xiàn)檢修平臺和變送器的連接；
b、通過檢修平臺將低壓側(cè)對空，高壓側(cè)進(jìn)行抽水，抽完變送器取壓管線內(nèi)部的介質(zhì)后，打開變送器低壓側(cè)堵頭，低壓側(cè)腔室內(nèi)介質(zhì)通過管線排入到檢修平臺，然后關(guān)閉低壓側(cè)堵頭，打開高壓側(cè)堵頭，高壓側(cè)腔室內(nèi)通過管線排入檢修平臺，關(guān)閉平衡閥，利用檢修平臺設(shè)置的接口對變送器高壓側(cè)進(jìn)行打壓，低壓側(cè)對空打壓，低壓側(cè)對空；
c、校驗工作完成之后，再打開平衡閥，利用檢修平臺對變送器其中一側(cè)充入除鹽水，依次擰開高、低壓側(cè)堵頭完成腔室內(nèi)的充水排氣工作，然后關(guān)閉檢修隔離閥，擰上排污堵頭，關(guān)閉平衡閥。
（3）改變變送器結(jié)構(gòu)
      當(dāng)前差壓變送器只設(shè)計了取壓接口，未設(shè)計檢修接口。如果變送器在生產(chǎn)時設(shè)計了檢修接口，利用檢修接口可完成介質(zhì)的導(dǎo)出及校驗壓力的給入，檢驗完成之后還可進(jìn)行除鹽水或介質(zhì)的充入，那么就能夠輕松實現(xiàn)變送器的無泄漏檢修，其檢修示意如圖5所示，檢修流程與第1種檢修方法基本相同。

3 無泄漏檢修方法功能與效果分析
3.1 功能分析
經(jīng)分析，上述無泄漏檢修方法可實現(xiàn)以下功能：
（1）實現(xiàn)檢修過程無泄漏控制
      在不拆除儀表管線的情況下，通過設(shè)置檢修接口或者輔助結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了檢修平臺與差壓變送器高、低壓側(cè)密封連接，再通過連接檢驗取壓管線完成介質(zhì)導(dǎo)出或者充入以及校驗壓力的給入，實現(xiàn)了變送器檢修過程的無泄漏控制。
（2）實現(xiàn)系統(tǒng)在線時變送器檢修
      由于檢修平臺和差壓變送器實現(xiàn)了密封連接，消除了系統(tǒng)高溫高壓介質(zhì)噴射對人員和設(shè)備造成的損傷風(fēng)險，可在系統(tǒng)在線時完成變送器的校驗和充水排氣工作。若二次隔離閥以上的儀表管線有部分氣泡，可通過檢修平臺向系統(tǒng)內(nèi)注入除鹽水消除管線內(nèi)的氣泡，完成系統(tǒng)在線時變送器故障檢修。
3.2 效果分析
采用無泄漏方法進(jìn)行差壓變送器檢修，整個檢修過程可達(dá)到以下效果：
（1）由于避免了管線拆除，介質(zhì)無泄漏，消除了放射性介質(zhì)對人身、變送器外殼、安裝支架、周圍環(huán)境的污染。
（2）無需人工收集放射性介質(zhì)，減少了收集袋、擦拭紙等防護(hù)工具的使用，降低了核廢物的產(chǎn)生量。
（3）以往進(jìn)行變送器檢修需拆裝儀表管線，且事前需做大量污染防護(hù)工作，事后還需進(jìn)行污染消除工作，校驗時若系統(tǒng)內(nèi)沒有介質(zhì)，需等待系統(tǒng)充滿介質(zhì)再進(jìn)行充水排氣，工作耗時長。而無泄漏檢修方法可以在不拆除儀表管線情況下完成校驗工作，且能同時完成充水排氣工作，減少了大量人力物力，節(jié)省了工時
（4）減少機(jī)組狀態(tài)調(diào)整
      利用檢修平臺和儀表管線隔離閥，能夠在系統(tǒng)在線時完成變送器的充水排氣工作，避免機(jī)組狀態(tài)的調(diào)整，保證機(jī)組穩(wěn)定運行，提高檢修質(zhì)量。
4 結(jié)語
      本文提出的無泄漏檢修方法是在現(xiàn)有的差壓變送器安裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，利用連接接頭、增加輔助機(jī)構(gòu)或改變變送器結(jié)構(gòu)的方式，實現(xiàn)變送器高、低壓側(cè)與檢修平臺密封連接，不需要拆除儀表原有管線就能完成變送器的校驗和充水排氣工作，檢修過程中無介質(zhì)噴射和泄漏，確保了核島內(nèi)變送器檢修工作的安全性和可靠性。