核电厂用反吹过滤器的研究

杜彦礼　关国锋

【摘 要】本文针对核电厂通风系统使用的反吹过滤器进行了研究，研究了反吹过滤器的可靠性和可维护性，反吹过滤器的使用效果及特点，以及制造完成后设备使用前的包装、贮存和运输保护要求，对提高核电厂反吹过滤器的使用具有重要的指导意义。

【关键词】核电厂；反吹过滤器；在线反吹

反吹过滤器安装在核电厂通风净化系统工程的缓冲管道间内，由钢结构支撑。其耳式支座通过螺栓与支架连接。设备控制柜安装在装卸料电气设备间内。反吹过滤器不属于反应堆安全设施，不执行反应堆安全功能，但是反吹过滤器执行放射性粉尘的拦截和暂存功能，按照安全相关级设备要求进行人员和电气防护的屏蔽设计。反吹过滤器设计寿命不少于核电站设计寿命年限，但过滤器内部滤芯部件除外，滤芯应按照设计规定要求进行更换。

1 反吹过滤器的可靠性研究

反吹过滤器的设计要借助专业设计软件进行的强度分析计算，以确保设计的可靠性，并通过详细计算来验证设计的可靠性。反吹过滤器的设计、校对、审核、批准均应由经验丰富和符合法规要求资质的人员担任。

加工制造的可靠性主要表现在从原材料入库开始，反吹过滤器的管路为不锈钢316L材质，其力学性能和尺寸符合GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》的规定。从原材料复验、下料、切割、卷制、焊接、焊缝的检验、表面处理等每一步都有详细记录，并且质保人员要全程介入严格把关、随时抽查。等项目结束时，每一步的记录会装订成册形成质保文件提交给购买方或者业主，并且永久保存。

检验的可靠性表现在反吹过滤器对于容器壳体的检验，如焊缝无损检验将严格按照国标的内容执行。外观尺寸及表面清洁度的检验严格按照图纸的规定执行，并作记录。

试验的可靠性表现在反吹过滤器属于压力容器，需要向质量技术监督局报请备案，并由质量技术监督局相关人员见证耐压试验和气密性试验，经过试验合格后经质量技术监督局出具合格手续方可进行出厂。

外购件的可靠性主要表现在反吹过滤器外购件厂涉及到外购件生产厂家均有国家技术监督局颁发的特种设备制造许可证。外购件制造商均具备完善的制造、检验手段，通过了ISO9000系列质量体系认证，并且要拥有良好的业绩和口碑。

2 反吹过滤器的可维护性研究

反吹过滤器的主要设备构成：壳体、金属管滤芯、积尘罐、仪表及过滤器系统内部的所有连接管路。

反吹过滤器要具备较好可维护性，反吹过滤器整体结构紧凑，各个连接处均用法兰实现连接，拆装方便。滤芯的安装结构独特，拆装方便。

在过滤器上封头处设计有吊耳，更换金属过滤管时，松开设备法兰连接螺栓及相连的接管或阀门法兰螺栓，使用用专用扳手将金属过滤管旋出即可。该更换方案单人即可进行操作，可对单根金属过滤管进行更换，操作简便、更换合理，可有效保护操作人员的人身安全，同时可大大降低后期的运营维护成本。

3 反吹过滤器的使用效果及特点

反吹过滤器具备过滤精度高可以达到99.9%（0.3μm），整机的过滤精度高于核电厂的99.8%（0.3μm）的要求。滤芯更换方便，核净公司从2000年开始向核军工和科研单位开始供反吹过滤器。经过十几年的技术积累，核净公司对反吹过滤器有较深的研究，为核设施和核军工提供的反吹系统结构简单、性能可靠，反吹效果十分显著。

反吹过滤器在使用过程中，随着过滤器反吹次数增多，底部可能会存在大量积尘，为防止过量积尘影响过滤器正常使用，在过滤器壳体上适当位置设置了振动电机。现场维护人员按照运行维修手册或核电厂运行指导文件进行清灰作业。清灰时，关闭进出风口阀门，再打开泄压阀，等过滤器内部的压力降到和外部系统压力或大气压力一致时，开启配置的电机按要求进行振动，完成通风系统的清灰作业程序。

4 反吹过滤器在安装使用前的包装、运输和存储要求

反吹过滤器在制造、检验试验并清洁完成后，应立即进行包装，如果包装后不立即运输，应按储运规程在库房中进行存放，如果包装过程被迫中断，应注意保护过滤器外表面的清洁度，并防止人为原因造成设备的腐蚀。反吹过滤器需检验合格，做好防护处理，方可进行内外包装，随机文件要齐全。反吹过滤器包装环境应清洁、干燥，无无有害介质。禁止吸烟、进食和便溺；每周清扫地面，但可根据所执行的工作类型，缩短或延长清扫间隔时间。

选用的包装材料不应引起产品的表面色泽改变或锈蚀，也不应由于包装材料的变形而引起产品损坏。奥氏体不锈钢和镍基合金设备或部件表面用的包装材料应满足下列两条要求中的任意一条：

1）卤素及硫含量均应小于百分之零点一；

2）氯化物和氟化物的溶解过滤浸出量均小于50ppm。

非金属材料中应限制含有卤素、砷、铅、汞、硫及它们的化合物。

用于包装设备、部件的防护材料和包装箱内部防护材料必须满足防潮湿、防水的要求；符合防火要求；能够热封合；抗撕裂、抗穿孔。与反吹过滤器的外表面接触的金属材料要有耐腐蚀特性，不易引起电化学等腐蚀。不与设备直接接触的金属零件如管口用到的塞子或盖子上的紧固件、盖板等）应采取有效的保护，以防电化学等腐蚀。干燥剂应由不粉化、不潮解、无卤素、无尘、化学惰性的制剂组成。干燥剂必须用袋包装。

反吹过滤器包装箱装卸时，应注意反吹过滤器的包装中重量、起吊点和重心的标志，确保箱体在装卸和运输中的安全，并确保反吹过滤器包装箱上，储运指示和运输标识的完整性。在装卸操作过程中使用的起重设备应按起重机制造厂所规定的操作规程和特种设备安全监察条例进行操作。物项在吊装过程中要轻举轻放，应尽量避免任何碰撞、掷跌。在装卸反吹过滤器时，碳钢吊装具应进行涂漆等防护，以免同不锈钢相接触，并防止反吹过滤器表面被划伤等造成损害。装卸中奥氏体不锈钢和镍基合金的过程中，要防止同铅、锌、汞和其他低熔点元素、合金或卤化物材料相互接触。过滤器包装箱码垛时，应将重物项包装箱放在下面，轻物项包装箱放在上面，应保证受压过滤器包装箱不超载。码垛时应防止倾斜，装卸过程中不准损坏包装箱。如设备采用敞开式运输工具时，应加以覆盖，以便能抵御恶劣的环境条件，覆盖材料应阻燃，在运输工具上应能排水并保证空气流通。物项进入运输车厢时，应将包装箱并排合理放置，防止运输时晃动而造成反吹过滤器的变形或其他不可修复的损坏。切忌将反吹过滤器与化学物品、有毒或有害物质混合堆放在一起。

所有松散的零件均应用板条箱或小盒子单独包装，并有标志说明。产品包装应符合防雨防潮规定要求，确保产品可靠到达用户。产品（或内包装箱）应合理、有顺序并紧固在外包装箱内部，固定时需用缓冲材料装填严实，用木块、螺栓、压板等物件紧固，一般情况下，产品（或内包装箱）不应与外包装箱箱板直接接触，需与外包装箱的各侧板之间预留有适当的间距。木箱箱体顶板要有防水材料做出的衬布，应采用整块材料，不得拼接，防止雨水漏进箱内。

【参考文献】

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[2]邓昂，虞斌，郝彪.新型脉冲除垢系统喷嘴设计[J].轻工机械，2014.

[3]李海霞，铁占续，高丙光，刘志超.过滤系统脉冲反吹喷嘴优化设计[J].流体机械，2009.

[责任编辑：杨玉洁]