基于

VEE 的核电隔离阀泄漏率自动测量系统设计

　摘

 要 针对核电站隔离阀泄漏率手动测量的局限性，介绍了利用 Agilent VEE 软件平台设

计的泄漏率自动测量系统，并进行了台架试验，通过试验数据验证了自动测量系统的可行
性。

 

　　关键词

 隔离阀泄漏率；自动测量；VEE 

\　　0 引言 
　　核电作为清洁、经济和可持续发展的能源，逐步成为我国大力发展的新能源之一。它在
为人类产生大量电力的同时，也会产生不受欢迎的放射性物质。安全壳作为核电站的最后一
道屏障尤为重要，而隔离阀是安全壳系统的重要组成部分，对其泄漏率的检测成为维护公
众安全的重要手段。

 

　　国内现阶段隔离阀泄漏率测量采用的是人工测量，依靠试验员经验判断，记录试验结
果。这样经常由于各试验员经验判断的不一致，带来试验结果的人为不确定性。本文采用
Agilent VEE 软件开发环境，用计算机自动测量替代人工测量。 
　　

1 自动测量系统设计 

　　

1.1 泄漏率试验基本原理 

　　隔离阀泄漏率试验采用流量补充法，即通过流量计将试验介质加入只有待测隔离阀为
泄漏路径的密闭空间内，调节加入介质的量使得空间内压力稳定保持为试验压力，单位时
间通过流量计加入的介质量即为该隔离阀的泄漏率。

 

　　

1.2 硬件构成 

　　自动测量系统由适合

Agilent VEE 运转的计算机 1 台、打印机 1 台、RS232 数据线 2 根、

包含流量计及压力计的测量仪器

1 台、介质源、待测隔离阀和充压管线组成。测量系统硬件基

本组成框图如图

1 所示。 

　　图

1 测量系统硬件基本组成框图 

　　

1.3 软件构成 

　　通过可视性工程设计环境

Agilent VEE 实现账户管理、参数设定、隔离阀信息库管理、泄

漏率的自动测量、数据及图形显示、数据存储和试验结果打印。其软件框架图如图

2 所示。 

　　图

2 测量系统软件框架图 

　　

1.4 自动测量过程 

　　各功能的核心是自动测量。自动测量利用每组泄漏率基于每个连续时间周期进行计算。
计算机对测量仪器测定的泄漏率曲线进行线性最小二乘法拟合，得到泄漏率的趋势线。趋势
线的截距为泄漏率最佳估计值。趋势线的斜率为泄漏率随时间变化的趋势，当其为正时，表
示泄漏率有变大的趋势，此时的泄漏率最佳估计值较实际泄漏率偏小；当其为负时，表示
泄漏率有变小的趋势，此时的泄漏率最佳估计值较实际泄漏率偏大；当其为零时，表示泄
漏率稳定不变。根据保守取值原则，偏大的泄漏率最佳估计值有利于公众的安全。所以测量
系统会自动记录接近稳定且稍偏大的泄漏率最佳估计值为试验结果。

 

　　

2 应用试验 

　　

2.1 台架试验 

　　利用针阀模拟有泄漏的待测阀门，在试验室搭建自动测量系统。在计算机上运行测量程
序，对压力和流量数据进行采集并自动分析。当压力开始增加且未至试验压力时，系统显示
未到试验压力；当压力差

10kPa 到达试验压力下限时，系统显示临近试验压力；当压力增