针对压力/差压变送器在研究堆应用中的安全与测量误差的问题,本文在满足国家相关法规标准的基础上,结合研究堆的实际情况提出了相关技术和管理对策。
针对压力/差压变送器在研究堆应用中的安全与测量误差的问题,本文在满足国家相关法规标准的基础上,结合研究堆的实际情况提出了相关技术和管理对策。
1.技术对策
为了满足研究堆的测量要求和各方面安全,同时为了降低压力/差压变送器的维护难度,应在非放射性或低放射性房间将压力/差压变送器集中布置,设计一个“压力/差压变送器一次仪表间”;同时还应设计一套仪表反冲水系统以及免拆校验方法以降低或消除测量误差。
(1)设计一次仪表间。“压力/差压变送器一次仪表间”可简称为“一次仪表间”。一次仪表间的位置选定应综合考虑房间内各变送器对应的测点标高情况。就研究堆而言,压力变送器的测点基本分布在一次水和二次水回路管道或设备上,各测点通过引压管将管道或设备上的介质引压汇集到一次仪表间的变送器,通过校准仪表零点或迁移量程可以消除或降低标高差带来的测量误差。依据研究堆保护系统设计法规标准等要求,设计的一次仪表间分为4个区,1、2、3区布置保护系统相互物理隔离的A、B、C三通道(研究堆一般为三重冗余结构),同时一次水回路相应的变送器也布置在该区域;4区布置二次水回路相应的变送器。因此,通过一次仪表间的布置不仅使设计满足法规要求而且利于引压管和反冲水管线的布置,同时也防止了一次水(具放射性)与二次水(不具放射性)在变送器环节的交叉污染。
此外,由于从一回路工艺管道或设备上取压的压力变送器,在对其进行校验或维修过程中,可能会从仪表腔室或引压管末端泄漏一定量的放射性水,因此需要在一次仪表间设计放射性地漏,将产生的废液汇集引出处理。
(2)设计反冲水系统。针对研究堆工况的变化导致导压管内或变送器表腔内产生气体,以及导压管内或变送器表腔内若充满放射性水将影响仪表的校验和维修等问题,一次仪表间应设计一套压力/差压变送器反冲水系统。反冲水系统对所有压力/差压变送器进行冲水排气,提高测量可靠性,同时与具有放射性的一次水之间建立水垫,防止变送器污染。反冲水系统水源为去离子水,压力应与研究堆水压匹配,防止反冲水水压过高对工艺系统设备造成破坏。压力、差压变送器的反冲水系统可以实现压力/差压变送器表腔和相应引压管的冲水排气。
(3)应用仪表校验免拆卸方法。鉴于研究堆的传压介质为不黏稠的液体,一次仪表间在设计时直接在变送器与引压管之间用阀组替代单个的截止阀,在校表时无需拆卸引压管与变送器之间的接头,只需通过借用阀组的排污口作为校表口,即可实现仪表的免拆校验。
压力变送器的免拆校验设计为:在引压管和压力变送器之间安装一个二阀组,并在二阀组排污管末端加装校表专用接头。在校表时,便携式压力校验仪通过二阀组排污管与变送器连接,即可实现该压力变送器的免拆卸校验。
差压变送器的免拆校验设计:在引压管与变送器之间安装五阀组,并将五阀组组件2个排污丝堵拆除,加装校表专用接头。在校表时,便携式压力校验仪分别与五阀组的正负腔室排污处接头连接,即可实现该差压变送器的免拆卸校验。
2.管理与制度对策
(1)管理对策。为保障研究堆压力/差压变送器的正常运行与维护,需要采取一定的保障措施:
①仪表维护人员需要取得压力、差压变送器校验或检定证书,具备相应的操作资格;
②编制专用的仪表反冲水操作程序,撰写仪表免拆卸的校验方法;
③始终贯彻一人操作、一人监督的原则,保证设备安全,保护人员安全;
④加强维护人员的培训和对外交流,提升压力仪表维护综合能力。
(2)制度对策。在符合国家现行有关标准的基础上,应基于研究堆工况以及压力/差压变送器的特点撰写研究堆压力/差压变送器设计准则、设计规定(可参考本文的技术对策),为新建研究堆压力/差压变送器设计提供制度保障,让设计更规范、更符合研究堆应用实际。
关键词:气压校验台