EJ T 1019-1996 核电厂安全重要仪表通道响应时间试验.pdf
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1、J稚E幽行核国和共民人华中EJ /T 1019-1996 核电厂安全重要仪表通道响应时间试验1996-04-18发布Ot )0524000065 1996-08-01实施中国核工业总公司发布目次前言1范围.”.”.”(1)2 引用标准.c. .”.” ee. (1) 3 定义.111 .” e eel - . (1) 4 总则.”. (2) 5 试验要求.c. “.”(2) 6 试验方法.”.“(3)酣录AC提示的附录噪声分析技术.“.”c. . (7) 附录B(提示的附录测定时间常数的噪声分析法.”. (8) 附录C(提示的附录回路电流阶跃响应法(LCSR).”. (10) 附录D(提示的附
2、录自热法.”1t.“. (11) 附录E(提示的附录参考文献.”(12)前言本标准是非等效采用美国标准ANSI/ISA867. 06-1984核电厂安全有关仪表通道的响应时间试验编写的。本标准提出的对安全重要仪表通道进行响应时间测试的要求和方法,是对GB/T5204-94核电厂安全系统定期试验与监测阳,3.4规定的有关M响应时间的验证”条文的展开和补充。为便于对本标准的理解和执行,本标准与上述美国标准比较,技术内容基本相阁,但有适当补充,编排格式有较大的调整将术语“安全有关的”改为我国核安全规定CHAF020的中的术语“安全重要的”;在第6章“试验方法n中,增加了“基本方法”一条,模述了费试响
3、应时间的两种方法,即扰动法和嗓声分析法,噪声分析法引用了EJ/T737-92“噪声分;街一遭受原则”中的有关条文,删去了上述美国标准中关于噪声分析技术一般性描述条文F删去了美国标准中有标题而无内容的8.4条“使用中子探测器的通道飞增加了酣录B、附录C、附录D和附录E。本标准所推荐的响应时间测试方法是目前比较通用和成熟的。随着测量技术的发壤,新的测试方法也会随之产生。因此,在执行本标准时,如果能满足本标准规定的响应时间测试要求,测试方法可不限于本标准所推荐的方法本标准的附录A、附录B、附录C、附录D和附录E都是提示的附录。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位z中国核动
4、力研究设计院。本标准主要起草人盛焕行、彭经文本标准委托全国核仪器仪表标准化技术委员会负责解释。1 范围中华人民共和国核行业标准核电厂安全重要仪表通道响应时间试验EJ/T 1019-1996 本标准规定了核电厂安全重要仪表通道响应时间特性现场测定的要求和方法e本标准适用于传感器是测量压力或温度的安全重要仪表通道。2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本栋准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 5204-94 核电厂安全系统定期试验与监测EJ/T 737-92 反应堆噪声分析一般原则3 定义本
5、标准采用下列定义。3.1 仪表通道响应时间instrument channel response time 从被测变量超过其脱扣整定点的时刻起,到仪表通道给出触发保护动作信号所经历的时间间隔。3.2 时间常数time constant 是指响应特性中指数响应项Aexp(一手或传递因子。Sr)、(1+ jw川O+Sr)、1/0户。中的值其中,S一一复变量,t一一时间,s?一一时间常数,8j-./=Ij cu-角速度,1/s。对于一阶系统而言,当以阶跃信号输入时,系统的输出达到最终值的63.2%所经历的时间即定义为飞3.3 响应时间特性response time characteristics 设
6、备所固有的时间特性,包括传递函数、时间常数、延迟时间或功率谱密度等,根据这些特性可以确定其响应时间。3.4容许响应时间allowable response time 由安全分析确定、并在电厂的技术规格书中阐明的响应时间的限值。3.5无终端斜拨信号unterminatedramp 中国核工业总公司1996-04-18批准1996-08,但实施1 EJ/T 1019-1996 起始于变量的初始值、持续到超出上限或下限设定值的线性变化信号。因此,当输入斜坡信号仍然在线性范围内时,能获得仪表或通道的所期望的输出信号3.6 自噪声white noise 在所考虑的频段内,有恒定功事谱密度的随机噪声4总则
7、4. 1 为验证安全系统的响应时间是否处于安全分析报告中载明、并在电厂技术规格书中规定的范围之内,应按GB/T5204-94中6.3. 4的规定,对仪表通道的响应时间特性进行定期试验。4. 2 对仪表通道响应时间的测定,应对整个仪表通道进行,即应包括测温敏感元件、测温旁通管,或压力变送器、压差变送器,仪表管线和所有影响仪表通道响应时间的其他部件。4.3 为及时发现不合格的响应时间,应规定试验间隔时间。确定试验间隔时间的依据如下za) 响应时间的测定值与容许值之间的裕度Fb) 响应时间变化的速率;c) 设备的可靠性和质量鉴定数据4.4所有的响应时间的测定均应在现场进行。如果可以证明,设备从正常位
8、置上拆下来试验不会忽略仪表通道中对响应时间有影响的任何因素,则可代替现场的测定。4.5 为便于按本标准进行仪表通道响应时间的试验,在安全系统设计中应考虑专门的技术措施。5试验要求s. 1 对试验方法的要求s. 1. 1 整个仪表通道响应时间的试验宜一次完成。如果一次试验不能实现时,应测量通道各独立部分的响应时间,并将各独立部分的响应时间相加,以检验整个仪表通道的响应时间。5.1. 2 响应时间测试可以使用直接法或间接法进行。使用间接法时,应建立被测量和响应时间之间的定量关系,并用响应时间的直接测量值定期验证。5.1. 3如果仪表通道的设备处在所要求的校验间隔内,仪表通道的校验不必与响应时间试验
9、一起进行。如果进行响应时间测试的时间超过所要求的校撞间隔时间,或者发现超出其容差。则在响应时间试验之前,应评估进叮通道校验的必要性,包括估价校验是否影响响应时间。S.1.4 在材料、零部件进拧了任何修理或更换之后,除非有文件表明该项修理或更换不会影响响应时间,否则,设备的响应时间应用试验瞌证并形成文件5.1. 5 环境和外部条件对响应时间的影响应包括在设备质量鉴定试验中,在响应时间测试期间不必再模拟这样的环境影响e5.2试验方法的验收准黝s. 2.1 响应时间测量方法必须通过下列方式确认z2 EJ/T 1019-1996 a) 与在相当的实验室或现场试验中的其他直接方法比较pb) 对测量程序作
10、理论上的论证sc) 为保证试验的有效性而必须满足假设和条件sd) 检验现场试验期间保持试验有效性的基本条件。s.2.2 若间接试验的结果等于直接响应时间试验的结果,或比直接响应时间试验的结果更保守,则可接受间接试验。5.3对试验设备的要求s. 3.1 测试响应时间特性所用的设备必须经过国家计量部门的复验,并在复验的有效期内。S.3.2 测定设备的响应时间特性时,所使用的动态试验和记录设备的响应时间特性和准确皮应是己知的,并在确定试验结果时计及。s. 3. 3 测量设备的频率响应宽度应覆盖被验证设备的容许响应时间,测量设备的准确度必须等于或优于所要求的准确度,且对试验结果的影响最小。5.4测试结
11、果s. 4.1 测试结果应与容许响应时间比较。如果测试结果超出容许响应时间,应进行分析,确定其原因,按要求对被测设备进行修理或更换。5.4.2 如果测试结果表明,响应时间特性的变化率高,被测设备响应时间在下一次试验之前可能超过容许响应时间,应进行分析,确定其原因,并采取相应的措施。s. 4. 3 测试结果应形成文件并归档。6试验方法6. 1 基本方法仪表通道响应时间的测定法,可按是否对被测对象加抗动来分类,需加扰动信号的方法称扰动法,它要求加某种扰动信号以激励被测的传感器或通道;不需加扰动信号的方法称噪声分析法,它以过程固有的起伏为激励信号,监测传感器或通道的响应。6. 1.1 扰动法这是一种
12、确定响应时间的直接方法,输入的扰动信号应能模拟设计基准事件的瞬态,若不能实现时(如反应堆高压,可使用下列替代信号s的斜坡输入信号,无终端斜坡信号能满足大多数的应用要求,的其他输入信号,例如,在测定频率响应时,可用正弦变化输入或伪随机输入F在测定时间常数时,可用阶跃输入6.1. 2 噪声分析法噪声分析法是一种经直接法证实的测定响应时间的间接测量法,官用过程变量的正常泣动作为系统的输入,然后在时间域或频率域中分析系统响应。为获得系统的动态响应,输入噪声的频谱应是自噪声和平稳的。所用的采祥和统计估计方法应是能提供系统带宽正确结果和获得统计上有意义结论的方法。用噪声分析测定时间常数的方法见附录BC提示
13、的附录。如果输入不是自噪声,则通过检测频率成分的变化,依据系统的输出值,可推出系统响EJ/T 1019-1996 应时间的变化。此时,嘿声分析法不能精确测定仪表通道的响应时间,但可以检测通道响应时间可能的变化。噪声分析分为基线测量和定期监测两个阶段。基线测量阶段为定期监测阶段建立参考数据,基数据采集通常限于在核电厂早期运行或安装新传感器时进行。定期监测阶段是在核电厂整个运行时期的例行监测阶段,通过测得的响应时间和以前的测量值相比较,确定响应时间的变化。噪声分析的基本方法见附录A(提示的附录。噪声分析的一般原则见EJ/T7310 6. 2 使用压力传感器的仪寝通道本条包指用压力敏感的方法测量绝对
14、压力、差压、液位和流量等仪表通道。被体压为传感器中的滞留空气能引起散射或不能重复的测试结果,测试前应尽量排尽e6. 2.1 过程扰动的替代信号在不能用实际过程变量的扰动来测试压力通道的情况下(如反应堆高压,通道的扰动可用压力的替代信号替代。输入的试验信号应能模拟设计基准事件的压力瞬态。在不能模拟时,可用下列一种信号代替。6. 2. 1. 1 斜坡输入信号无终端斜坡信号能满足大多数的应用要求。为在预期的性能劣化情况下确定通道的响应时间的范围,可在传感器上加两种斜坡信号,参见附录E(提示的附录的E2和E3.两种斜坡信号为za) 慢变化斜坡根据设计要求的自动保护动作的最缓慢的瞬态来选择Fb) 快变化
15、斜坡根据设计要求的自动保护动作的最快速的瞬态来选择。6. 2. 1. 2 其他输入信号在使用6.1. lb)所述信号时,必须先验证被试设备的线性特性,然后方可将测试结果转换成被试设备的等效响应时间。6.2喻2噪声分析6. 2. 2.1 基统测量阶段应在存在基线割量所需要的过程噪声时,建立实际测量的响应时间和相应的基线参考响应时间之间的关系。此外,为估计响应时间的变化必须建立和5.2的要求相一致的验收准则。基线的修改,只要重复上述与响应时间实际测量有关的步骤,可在传感器安装寿期内任何时刻进行。6. 2. 2. 2 定期监测阶段应定期测定已发生的响应变化是否超出可接受的限值。这可用定期或连续的监测
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