1、ICS 27.120.10 F 65 备案号:38370-2013 NI斗B中华人民共和国能源行业标准NB/T 20180-2012 核电厂核岛压缩空气供给系统设计准则Design criteria for compressed air supplying system of nuclear island in nuclear power plant 2012-1。一19发布2013-03-01实施国家能源局发布NB/T 20180-2012 目次1 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语和定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 系统功能要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 核岛压缩空气供应系统设计准则.2 6 核岛压缩空气供应系统设各设计准则.4 I NB/T 20180-2012 11 目IJ 本标准按照GB厅1.1-2
4、009给出的规则编写。本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位:中国核电工程有限公司。本标准主要起草人:苏兵、张凤阁、韩炜、于凤云、刘占盛。NB/T 20180-2012 核电厂核岛压缩空气供给系统设计准则1 范围本标准规定了压水堆核电厂核岛压缩空气供给系统的一般设计原则，包括该系统的功能要求、系统的基本设计准则以及系统的设备设计准则。本标准适用于压水堆核电厂核岛压缩空气供给系统的设计。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)
5、适用于本文件。GB 150 钢制压力容器GB厅13277.1压缩空气第1部分:污染物净化等级GB厅16702压水堆核电厂核岛机械设备设计规范GB厅17569压水堆核电厂物项分级GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范GB 50316 工业金属管道设计规范NB厅20179核电厂压缩空气系统设计准则TSG R0004 固定式压力容器安全技术监察规程3 术语和定义NB/T 20179中确立的以及下列术语和定义适用于本文件3. 1 核岛压缩空气供给系统n4clear island compressed ir supply system 位于核电厂核岛内，用于向所有核岛用气设施供应压缩空气的系统
6、，它包括核岛仪用压缩空气分配系统和核岛公用压缩空气分配系统。核电厂根据各自实际用气需求，还可增设核岛应急压缩空气生产系统及核岛高压压缩空气供给系统。4 系统功能要求核岛压缩空气供给系统应保证核电厂的核岛内所有动力设施、气动仪器仪表、检修工具所需的用气需求。核岛应急压缩空气生产系统应满足向全厂仪用压缩空气分配系统提供应急备用气源的用气要求。核岛高压压缩空气供给系统应能向核岛内特定的高压压缩空气用户(如主控室应急可居留系统的储气罐)提供所需气源。核岛仪用压缩空气供给系统的功能主要包括:NB/T 20180-2012 a) 在核电机组各种工况下为达到并保持安全停堆状态，向化学和容积控制系统中的气动调
7、节装置提供压缩空气:b) 向汽机旁路系统的大气卸压阀提供压缩空气，以保证机组冷停堆所需用气:c) 向核取样系统的取样阅提供压缩空气:d) 向辅助给水系统的汽动泵调节装置提供所需的压缩空气。仪表用压缩空气分配系统多数情况下并不执行核安全功能，仅个别部件参与执行核安全功能，向执行核安全功能的装置(如:安全停堆所需部件、维持安全停堆所需部件等)供气。5 核岛压缩空气供应系统设计准则5. 1 核岛仪用压缩空气分配系统设计准则5. 1. 1 参数要求核岛仪用压缩空气分配系统的设计压力范围应为0.68岛1Pa_l.OMPaCabs)。压缩空气的压力露点应根据厂址所在地的气候条件确定。通常压力露点应比当地极
8、端最低温度低10.C。压缩空气品质应满足洁净、无泊的要求，其含尘粒径应小于O.lm;其含尘浓度应小于0.1mg/m3; 其含油量应满足GB厅13277.1中含油等级中的第2级要求。5.1.2 安全等级核岛仪用压缩空气分配系统通常不执行安全功能，但下述两部分例外:a) 安全壳贯穿件部分(含隔离阀); b) 核岛仪用压缩空气分配系统中参与执行核安全功能的部分。此外，核岛仪用压缩空气分配系统中属于安全级的所有设备均为抗震I类。5.1.3 系统设计要求为保证核岛仪用压缩空气分配系统的高可靠性，宜设置应急空压机作为其备用气源。对于安全功能相关的驱动装置所需的压缩空气，还应设有专用的储气罐来保证其在临时失
9、去管网气源的情况下执行相应的安全功能。核岛仪用压缩空气分配系统的管网设计，应遵循以下原则:a) 贯穿安全壳的供气管路上应设置隔离阀，用来保证在事故工况下的安全壳隔离:b) 系统管网上宜设置有缓冲储气罐，以补偿在瞬态运行中的压力变化，每台储罐的上游管路上应设置止回阀，以便在上游回路压力降低时隔离储罐:储罐还应设置安全阀，提供超压保护:c) 为保证核岛的仪用气源，宜在通往常规岛和核电厂配套设施区域分配管网的总管上，设置背压控制阀以限制核岛回路中气体压力的降低:d) 应在反应堆厂房的供气总管上设置流量计，对反应堆厂房内的仪用空气消耗量进行实时测量，以便在该部分供气系统发生泄漏的情况下，启动相应的事故
10、规程;e) 对于双堆布置的核电厂，两个堆的核岛仪表压缩空气分配系统宜相互连通，必要时互为备用。f) 仪用压缩空气系统管道的设计、施工、试验和安装应按照GB50316和GB50235执行。5.2 核岛公用压缩空气分配系统设计准则5.2.1 参数要求2 NB/T 20180-2012 压水堆核电厂的核岛公用压缩空气分配系统的设计压力范围为0.85MPa.1.0MPa(abs)。核岛公用压缩空气分配系统压力的露点应比当地极端最低温度低5.C。核岛公用压缩空气品质应满足洁净、无泊的要求，其含尘粒径应小于1m;其含尘浓度应小于1mglm3;其含油量应满足GB厅13277.1中含油等级中的第3级要求。5.
11、2.2 分级核岛公用压缩空气分配系统，除安全壳贯穿部分为安全级外，其他部分均为非安全级、非抗震类。5.2.3 系统设计要求核岛公用压缩空气分配系统的气源由核电厂的压缩空气生产设备来提供，其系统设计应遵循以下要求:a) 核岛公用压缩空气的供应宜优先于常规岛及核电厂配套设施区域的公用压缩空气供应:b) 通往反应堆厂房的公用压缩空气分配系统管路上应设置安全壳隔离间。c) 公用压缩空气系统管道的设计、施工、试验和安装应按照GB50316和GB50235执行。5.3 核岛应急压缩空气生产系统设计准则5.3.1 参数要求核岛应急压空系统是仪表用压缩空气的各用系统，因此，其参数应与5.1.1保持一致。5.3
12、.2 分级核岛应急压缩空气生产系统为非安全级、非抗震类。5.3.3 系统设计要求核岛应急压缩空气生产系统的输出能力应满足整个核电厂仪用压缩空气分配系统正常运行所需要的气量。核岛应急压缩空气生产系统应保证每台核电机组设置一套。核岛应急压缩空气生产系统的工艺设各，宜由不同供电序列分别供电。应急压缩空气生产装置应有柴油机组作为备用电源，以保证在恢复供电期间满足仪用压缩空气的需求。5.4 核岛高压压缩空气供给系统设计准则5.4.1 参数要求核岛高压压缩空气供给系统的设计压力，应高于其下游的主控室应急可居留系统储罐的充灌压力以及其下游消防气瓶的充灌压力，宜在25MPa35 MPa (abs)之间。高压压
13、缩空气的压力露点应根据厂址所在地的气候条件确定。通常压力露点至少应比当地极端最低温度低10.C。核岛高压压缩空气供给系统的气体品质需满足呼吸用空气的品质要求，其含油量应小于0.Smglm3，其氧化碳含量应小于lxl0飞5.4.2 分级核岛高压压缩空气供给系统为非安全级、无抗震要求。5.4.3 系统设计要求3 NB/T 20180-2012 核岛高压压缩空气供给系统的气源由核电厂的高压压缩空气生产设备供应，系统的流量设计及管网设计应能与下游用气设施的要求相匹配。对于多堆建设的核电厂来说，核岛高压压缩空气供给系统应保证每堆设置一套，必要时，可设计为相互备用。高压压缩空气供给系统的设计应遵循安全至上
14、的原则，管网中合理设置安全阀、止回阀、切断阀、放空阀及监控装置:管道及其支架的设计也应保证安全可靠。6 核岛压缩空气供应系统设备设计准则6. 1 概述核岛压缩空气供应系统的主要设各包括核岛仪用压缩空气分配系统储罐、应急空气压缩机、应急空气干燥过滤装置和消防气瓶充气柜。6.2 核岛仪用压缩空气分配系统储罐对于执行核安全功能要求的压缩空气用户，应设置专用的压缩空气储罐:对于其他的在失气工况下仍有用气需求的下游用户，也可根据用气情况设置压缩空气储罐;核岛仪用压缩空气管网中还可自设部分缓冲罐，以补偿某些瞬态运行中的压力变化。安全级贮罐的容量设计应能满足所执行的安全功能的需求。核岛仪用压缩空气分系统储罐
15、的设计、制造和试验，应在满足工艺专业要求的基础上，按照GB150 和TSGR0004的规定执行:对于核安全级的压缩空气储罐的设计和制造，除满足前述要求外，还应满足GB厅16702的相关要求。6.3 应急空气压缩机应急空气压缩机应为箱式风冷型无油空气压缩机组，为保证输出气流的稳定，宜采用螺杆式。每台核电机组设置一个应急空压机房，每个应急空压机房宜配置两台应急空气压缩机组，设备的冗余度为100%。作为仪表压缩空气分配系统的应急备用设备，应急空气压缩机应根据系统的压力信号可自动启动运行。应急空气压缩机应具备完整的仪表显示系统及报警信号的输出功能和机组自保护功能。应急空气压缩机组排出的热风应沿风管引至
16、室外，必要时可增设排风机。应急空气压缩机组属核岛机械设备，机组应采用地脚螺栓固定，空气压缩机组与系统连接的管口应能承受来自外部管网的荷载。6.4 应急空气干燥过滤装置位于应急空压机房内的空气干燥过滤器是保证整个电站仪用压缩空气分配系统气体品质的关键设各。它包括空气干燥器以及干燥器前后的各级过滤器，它们应组装在同一个框架上，形成整体设备，以便于控制及检修。干燥器宜采用无热再生式。在干燥器前后均应设置过滤器，各级过滤器应配置压差指示仪并具备压差报警功能。6.5 消防气瓶充气拒位于核岛的高压压缩空气供给系统的主要设备为消防气瓶充气柜，其作用是为核电厂的高压消防气瓶进行压缩空气充灌，该设备应遵循以下设
17、计准则:4 a) 对于多堆共建的核电厂，应保证每堆都有一个消防气瓶充气柜，而每个柜体上至少有3个充灌口，以保证最多可同时充灌3个消防气瓶:NB/T 20180-2012 b) 消防气瓶充气柜应选固定型设备(采用地脚螺栓固定)，且本身具备安全防爆功能，设备出厂应通过相关防爆测试:c) 柜体本身应在其正面设置控制面板，在底部设置泄压口。NFON-oFON Z中华人民共和国能源行业标准核电厂核岛压缩空气供给系统设计准则NB/T 20180-2012 * 原子能出版社出版核工业标准化研究所发行北京海淀区骚子营1号院邮政编码:100091 电话:010一62863505总装备部军标出版发行部印刷车间印刷版权专有不得翻印* 2013年3月第1次印刷定价27.00元2013年3月第1版印数1一200
