NB/T 20534-2018
基本信息
标准号:
NB/T 20534-2018
中文名称:压水堆核电厂核燃料装卸料系统调试技术导则
标准类别:能源标准(NB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
压水堆
核电厂
核燃料
装卸
系统
调试
技术
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 20534-2018.Commissioning technical guideline for fuel handling and storage system of pressurized water reactor plant.
1范围
NB/T 20534规定了压水堆核电厂核燃料装卸料系统调试试验内容与方法,主要包括装卸料机、乏燃料水池桥吊、燃料转运装置、辅助吊车、新燃料升降机、燃料操作工具等设备的试验方法及要求。
NB/T 20534适用于压水堆核电厂核燃料装卸料系统的调试。
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,仅注8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)适用于本文件。
NB/T 20234-2013 核电厂专用起重机设计准则
NB/T 20287-2014 压水堆核电厂装卸料机设计制造规范
NB/T 20053-2011 核电厂安全重要电气、仪表和控制设备安装要求
GB/T 5905-2011 起重机试验规范和程序
3术语和定义
下列术语与定义适用于本文件。
3.1核燃料装卸料系统fuel handling and storage system
主要由装卸料机、燃料转运装置、乏燃料水池桥吊、辅助吊车、新燃料升降机及燃料操作工具等设备组成,用于核燃料操作。
3.2模拟燃料组件dummy fuel assembly
尺寸、体积、重量与燃料组件完全一样的试验装置。
4装卸料机试验
4.1 先决条件
装卸料机及相关设备应满足下列先决条件:
a)装卸料机已经 安装完成;
b) 电源和夹爪驱动能源可用;
c) 模拟燃料组件已就位于反应堆厂房;
d)下 部堆内构件已就位于反应堆压力容器内;
e) 反应堆压力容器顶盖处于打开状态。
标准内容
ICS27.120.20
中华人民共和国能源领域行业标准NB/T20534—2018
压水堆核电厂核燃料装卸料系统调试技术导则
Commissioning technical guideline for fuel handling and storage system ofpressurizedwaterreactorplant2018-12-10发布
国家能源局
2019-04-10实施
前言,
规范性引用文件
术语和定义.
装卸料机试验,
乏燃料水池桥吊试验
燃料转运装置试验..
新燃料升降机试验.
辅助吊车试验
离线吸检测装置试验
燃料操作工具试验
系统功能试验
NB/T205342018
NB/T20534—2018
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草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:中广核工程有限公司、中国核电工程有限公司,山东核电有限公司,国核工程有限公司,江苏核电有限公司。
本标准主要起草人:王磊、程伟、刘备、孙贵同、李西安、王志明、莫怀森、王刚、李月星、宁新献、白新鹏、周攀、左常迪、郑海全、单光方、何志伟、高英强。1范围
NB/T20534-2018
压水堆核电厂核燃料装卸料系统调试技术导则本标准规定了压水堆核电厂核燃料装卸料系统调试试验内容与方法,主要包括装卸料机、乏燃料水池桥吊、燃料转运装置、辅助吊车、新燃料升降机、燃料操作工具等设备的试验方法及要求。本标准适用于压水堆核电厂核燃料装卸料系统的调试。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)适用于本文件。NB/T20234—2013核电厂专用起重机设计准则NB/T20287—2014压水堆核电厂装卸料机设计制造规范NB/T20053—2011核电厂安全重要电气、仪表和控制设备安装要求GB/T5905—2011起重机试验规范和程序3术语和定义
下列术语与定义适用于本文件。3.1
核燃料装卸料系统fuelhandlingandstoragesystem主要由装卸料机、燃料转运装置、乏燃料水池桥吊、辅助吊车、新燃料升降机及燃料操作工具等设备组成,用于核燃料操作。
模拟燃料组件dummyfuelassembly尺寸、体积、重量与燃料组件完全一样的试验装置。4装卸料机试验
4.1先决条件
装卸料机及相关设备应满足下列先决条件:装卸料机已经安装完成:
电源和夹爪驱动能源可用:
模拟燃料组件已就位于反应堆厂房:c)
下部堆内构件已就位于反应堆压力容器内:反应堆压力容器顶盖处于打开状态。4.2
2试验内容
NB/T20534—2018
4.2.1首次上电前检查
首次上电前应执行如下检查:
a)接线检查:电气连接外观和紧固状态良好,与电气接线图相符:b)绝缘测量:测量电缆、电机、刹车线圈对地绝缘,绝缘值应大于1M:c)接地检查:测量车体、轨道、电气柜、接线盒、电机外壳接地电阻,接地电阻值应小于0.1Q。4.2.2上电试验
根据试验程序,逐级测量电压合格后闭合上下游开关,电压值应满足具体设备规范文件的要求。部分设备或部件(如水下灯,摄像装置等)必须在水下才能长时间上电,执行该步试验时应注意甄别,防止烧毁。
4.2.3紧急停止装置试验
触发紧急停止装置后,设备应立即停止大车运动、小车运动、提升运动等所有运动,且相关运动功能只有在紧急停正装置解锁后才能恢复。4.2.4安全保护装置试验
对装卸料机的各个安全保护装置进行验证:安全高度、下极限位置限位开关;a)
模拟传动链断裂,如解开位置传感器接线,检查安全保护逻辑是否正确:b)
检查断绳保护限位开关动作时,刹车能直接刹住卷简:d)
检查通道门位置开关动作符合安全逻辑其他控制回路的安全保护装置,如轨道异物检测保护。e)
4.2.5机械检查
驱动系统检查
检查机械驱动系统:
确认各部件润滑符合设备规范要求:a)
检查确认各制动器参数设置正确,动作正常:b)
检查确认电机和减速箱无异常噪声和振动:d)
应急手动装置或安全保护动作后,检查驱动器应停止输出动力。4.2.5.2运行偏差检查
运行偏差检查主要是检查运动后恢复至原点的可靠性,主要做以下检查:装卸料机远离参考坐标3m(推荐值)以上再回到参考坐标时的实际位置偏差应在土1mm(推a)
荐值)范围内:
将夹下降到下限区域,在爪位置施加侧向力使夹爪轻微偏移,待夹瓜静正后测量位置偏差,与初始位置比较应在土1mm(推荐值)范围内。4.2.6载荷试验
4.2.6.1静态试验
静态试验主要检查主提升刹车的可靠性:a)闭锁超载保护,选取燃料组件重量的140%载荷作为主提升静态试验载荷值:2
依次保留单个制动器处于制动状态,确保伸缩套筒在15min内未出现下滑:b)
c)如果现场实际不适用此推荐值,则参考供应商标准。4.2.6.2动态试验
动态试验检查内容如下:
选取燃料组件重量的120%载荷作为主提升动态试验载荷值:a)
确认提升动作时发生超载保护报警:b)
闭锁超载保护,选取燃料组件重量的120%载荷作为主提升动态试验载荷值;c)
检查确认各个方向运动正常,无速度与温度异常状态出现:d)
如果现场实际不适用此推荐值,则参考供应商标准。e)
4.2.7运行区域检查
NB/T205342018
装卸料机的运行区域已经由设计文件给出,应检查在区域内高低速运行切换正常,超区域运行应能正确报警并动作相应保护:
检查装卸料机运行区域范围大小,在满足装卸料机燃料操作需求的基础上,应确保不存在与装a)
卸料机发生干涉的正式物项;
检查确认装卸料机运行区域(高速区、低速区和危险区)与设计文件一致;b)
检查确认装卸料机在不同区域之间可以自动实现高低速转换和自动停止功能;闭锁区域保护,模拟在各个运行区域制造超区域运行,报警和保护应能正确动作。超区域运行d)
时要密切注意装卸料机周围是否有遮挡物,防止碰撞。4.2.8超速保护试验
针对装卸料机主提升超速保护模块的试验,应包括低速区域超速保护试验和高速区域超速保护试验两部分:
低速区域超速保护功能触发阅值为低速设定值的200%(推荐值)或按设计说明设置:a)
检查主提升在低速区域超出低速超速保护阈值时,主控制器或超速模块能输出超速报警和相应b)
保护动作,如运动失控时安全制动器直接刹住卷筒:高速区域超速保护功能触发阅值为高速设定值的110%(推荐值)或按设计说明设置:c
检查主提升在高速区域超出高速超速保护阅值时,主控制器或超速模块能输出超速报警和相应d)
保护动作,如运动失控时安全制动器直接刹住卷筒。4.2.9主提升载荷保护试验
检查装卸料机主提升应能正确识别载荷状态和实现相应保护:a)
通过抓取、释放模拟燃料组件,检查装卸料机可以正确识别主提升处于“空载”状态或“带载”状态,并实时显示当前载荷值:检查确认主提升超载保护触发值正确,保护逻辑正确;保护触发后,禁止所有运动,报警确b)
认后允许低速下降运动;
检查确认主提升欠载保护触发阈值正确,保护逻辑正确。保护触发后,禁止所有运动,报警确c)
认后允许低速提升运动。
4.2.10提升可靠性检查
4.2.10.1重复定位可靠性
NB/T20534—2018
垂直导向可靠性主要验证固定套简对伸缩套简的导向、重复定位是否可靠,可以使用全站仪或测针试验装置,测针试验方法如下:a)伸缩套筒下端安装测针试验装置:b)伸缩套筒从高位运动到低位,并在纸张上打点:c)重复步骤b,打点10次,要求10个点位于1mm(推荐值)的正方形内。4.2.10.2旋转可靠性
旋转可靠性主要验证装卸料机主提升的同心度是否可靠,可以使用全站仪或测针试验装置,测针试验方法如下:
a)伸缩套筒下端安装测针试验装置:伸缩套筒下降到低位,并在纸张上打点:b)
依次旋转套筒至0、90、180和270方向,每个方向打点1次,要求4个点位于3mm(推荐值)c)
的正方形内。
4.2.11主提升运动参数检查
检查主提升在不同区域、不同高度的速度与载荷保护值和设计文件一致:a)在堆芯区域,检查装卸料机提升方向的高低速转换与载荷保护设置正确;b)在燃料转运区域,检查装卸料机提升方向的高低速转换与载荷保护设置正确。4.2.12定位试验
按如下步骤测量、计算并最终确定装卸料机的坐标系统:a)通过手动测量、工具辅助及理论计算等手段获取堆芯与燃料转运装置的理论位置坐标,并输入到装卸料机主控制器软件中:
理论坐标值设定完成后,抓取模拟燃料组件进行试验,确保装卸料机在正位时,模拟燃料组件b)
下降过程中不触发超欠载保护,且组件可以在堆芯中正确落座:c
装卸料机在正位时,模拟燃料组件与堆芯围板的间隙理论值为1mm:由于存在多重误差,在验证组件可以在堆芯中正确落座且无超欠载的前提下,认为组件与围板轻微干涉或是间隙值大于1mm都是可以接受的;
在装卸料机转塔旋转至设计充许角度情况下,确保模拟燃料组件在正位下降过程中不触发欠载保护,且组件可以在堆芯中正确落座:通过实际测量结果修正理论坐标;e)
宜对堆芯定位结果进行下述方法验证(推荐),即在转塔正位和旋转设计允许角度两种情况下,f)
选取若干点,组件从正位分别向前后左右四个方向偏移6mm或设计推荐值,确保组件都可以在堆芯中正确落座,此时认为堆芯定位结果是可以接受的:最终确定实际坐标后,在装卸料机大车、小车、提升方向的原点位置留下机械标志。g)
4.2.13联锁试验
4.2.13.1内部联锁
内部联锁主要是检查装卸料机软件内部互锁逻辑:手动模式下,提升运行时,大车和小车运动功能被禁止;a)
b)手动模式下,大车或小车运动时,提升运动功能被禁止;c)手动模式下,转塔不在正位时,大车、小车和提升运动功能被禁止。4
4.2.13.2外部联锁
外部联锁主要是检查装卸料机与燃料转运装置的互锁:NB/T205342018
a)在燃料转运区域,装卸料机主提升不在高位时,检查燃料转运装置倾翻运动功能被禁止;b)在燃料转运区域,燃料仓不在垂直位置时,检查装卸料机的提升运动功能被禁止。4.2.14操作台试验
操作台是操作员与装卸料机的人机接口,应检查能正确显示和操作:确认屏幕显示正确;
b)确认控制台按钮功能正确:
确认声音报警功能正确。
5半自动模式试验
半自动模式下,装卸料机抓取燃料组件后按计算的最优路线(大小车同时运动)进行燃料操作,应检查以下内容:
运行路径设置合理,无区域类报警:能自动根据堆芯布置状态正确选择燃料组件入座方式(直接插入或偏移法插入):b)
提升运动满足主提升运动参数设置要求。c)
4.2.16全自动模式
全自动模式应遵循设计或供应商的要求投运,装卸料机能根据装卸料步序文件自动完成全部装卸料操作。
4.2.17摄像系统功能试验
应依次验证装卸料机上各个摄像头功能:检香主摄像头功能,确保摄像头上电后正常工作,能够清晰显示图像信息,摄像头调焦、视野a)
调整等功能正常,摄像头照明灯功能正常;如有堆芯摄像杆,应确保堆芯摄像杆在堆芯给定区域才能操作,防止与堆内构件、围板等磕碰。b)
3应急手动操作试验
确保在失电、失气或夹爪卡涩的情况下的应急功能可用:在失电状态下,确保操作人员可以通过手轮驱动执行大车、小车和提升方向的运动:a)
在夹爪故障情况下,确保操作人员可以通过夹瓜应急手动操作工具执行释放和抓取功能9在线嚼吸检测装置试验
应确认在线吸检测装置已正确安装于装卸料机上,并依次执行下列内容:检查外部电源电缆、控制电缆、气源管线和电气部件已按设备图样要求正确连接:a)
执行上电前检查,确保接线与电气图样一致,绝缘值应大于1M2,接地电阻值应小于0.12:b)
根据试验程序执行上电试验,电压值应满足供应商标准:c
执行回路试验,确保阀门、仪表等部件工作正常,回路可以按照设备文件要求建立压力与流量:e)
检查确认活度测量通道工作正常。5乏燃料水池桥吊试验
NB/T205342018
5.1先决条件
乏燃料水池桥吊试验应满足如下先决条件:a)乏燃料水池桥吊已经安装完成:b)电源可用:
模拟燃料组件已就位于燃料厂房:c)商
乏燃料组件抓具已就位于燃料厂房:d)
燃料格架安装完成
e)资
2试验内容
首次上电前检查
首次上电前应执行如下检查:
a)接线检查:电气连接外观和紧固状态良好,与电气接线图相符;b)
绝缘测量:测量电缆、电机、刹车线圈对地绝缘,绝缘值应大于1MQ:c)
接地检查:测量车体、轨道、电气柜、接线盒、电机外壳接地电阻,接地电阻值应小于0.12。5.2.2上电试验
根据试验程序,逐级测量电压合格后闭合上下游开关,电压值应满足具体设备规范文件的要求。5.2.3紧急停止装置试验
触发紧急停正装置后,检查设备应立即停止大车运动、小车运动、提升运动等所有运动,且相关运动功能只有在紧急停止装置解锁后才能恢复。5.2.4安全保护装置试验
应对乏燃料水池桥吊的各个安全保护装置进行验证:芝燃料水池桥吊应合理布置安全保护装置,如极限位置限位开关、断绳保护限位开关等:a)
应检查确认安全保护装置的工作逻辑满足设计文件要求。b)
5.2.5机械检查
检查机械驱动系统:
检查确认各部件润滑符合设备规范要求;a)
检查确认各制动器参数设置正确,动作正常;b)
检查确认电机和减速箱无异常噪声和振动:应急手动装置或安全保护动作后,检查驱动器应停止输出动力。载荷试验
5.2.6.1静态试验
静态试验是检验乏燃料水池桥吊的结构承载能力,按如下内容检查:选取额定载荷140%载荷作为主提升静态试验载荷值:a)
启动向上提升运动,运动停止,检查报警出现:确认报警后,确认吊钩可以向下运动:吊钩下降,移除载荷,解除报警,检查所有运行允许操作:如果现场实际不适用此方法,则参考供应商标准。5.2.6.2动态试验
动态试验应检查如下内容:
分别设置主控制器和超载保护模块中的超载阅值,使其高于额定载荷;a)
选取额定载荷120%载荷作为大小车动态试验载荷值检查在主控制器或超载保护模块上输出报警信号,相应保护动作:c
NB/T20534—2018
闭锁过载保护,分别启动大小车高速运动,以得到一段足够长的直线位移,当线速度达到后,d)
按下急停按钮,检查运动应立即停止;e)如果现场实际不适用此方法,则参考供应商标准。5.2.7运行区域检查
乏燃料水池桥吊车的运行区域由设计文件给出,应检查在区域内高低速运行切换正常,超区域运行能正确报警并动作相应保护:
a)乏燃料水池桥吊应在满足燃料操作需求的基础上,确保不存在与吊车及抓具发生干涉的正式物项:
b)乏燃料水池桥吊运行区域应从运行风险的角度出发,合理布置高速区、低速区和禁止运行区。5.2.8超速保护试验
针对乏燃料水池桥吊主提升超速保护的试验,应包括低速区域超速保护试验和高速区域超速保护试验两部分:
低速区域超速保护功能触发阅值为低速设定值的200%(推荐值)或按设计说明设置b)
当主提升在低速区域超出低速超速保护阅值时,检查主控制器或超速模块能输出超速报警和相应保护动作,如运动失控时安全制动器直接刹住卷简:c
高速区域超速保护功能触发阅值为高速设定值的110%(推荐值)或按设计说明设置:d)当主提升在高速区域超出高速超速保护阅值时,检查主控制器或超速模块能输出超速报警和相应保护动作,如运动失控时安全制动器直接刹住卷简。5.2.9主提升载荷保护试验
检查乏燃料水池桥吊主提升应能正确识别载荷状态和实现相应保护:检查确认乏燃料水池桥吊可以正确并实时显示当前载荷值:a)
检查确认主提升超载保护触发阅值正确,保护逻辑正确:保护触发后,禁止所有运动,报警确认后允许低速下降运动:
检查确认主提升欠载保护触发阅值正确,保护逻辑正确;保护触发后,禁止所有运动,报警确c)
认后允许低速提升运动。
5.2.10主提升运动参数检查
按如下运行方式分别检查主提升在不同区域、不同高度的速度与载荷保护值和设计文件一致:在燃料转运区,检查确认乏燃料水池桥吊提升方向的高低速转换与载荷保护设置正确:a)
b)在新燃料升降机区域,检查确认乏燃料水池桥吊提升方向的高低速转换与载荷保护设置正确;在离线峻吸区域,检查确认乏燃料水池桥吊提升方向的高低速转换与载荷保护正确:c)
在高密度和低密度格架区域,检查确认提升方向的高低速转换与载荷保护设置正确:e
在装罐池区域,检查确认乏燃料水池桥吊提升方向的高低速转换与载荷保护设置正确:f)在工具存放区域,检查确认乏燃料水池桥吊提升方向的高低速转换与载荷保护设置正确。7
NB/T20534—2018Www.bzxZ.net
5.2.11定位试验
按如下步骤测量、计算并最终确定乏燃料水池桥吊的坐标系统:通过手动测量、工具辅助及理论计算等手段获取燃料格架、燃料转运装置、新燃料升降机的大a)
小车理论坐标,并输入到主控制器软件(如有)中:坐标值设定完成后,抓取模拟燃料组件进行试验,确保乏燃料水池桥吊正位时,模拟燃料组件b)
下降过程中不触发欠载保护,且组件可以在相关存储位置中正确落座;空载抓取模拟燃料组件时,确保抓具可正确落座于燃料组件上方并顺利抓取,模拟燃料组件提c)
升过程中不触发超载保护:
通过实际测量结果修正理论坐标:最终确定实际坐标后,在乏燃料水池桥吊大车、小车、提升方向的原点位置留下机械标志。e)
5.2.12联锁试验
5.2.12.1内部联锁
内部联锁应检查确认乏燃料水池桥吊软件内部互锁逻辑正确:a)手动模式提升运行时,大车和小车运动功能被禁止;b)手动模式大车或小车运动时,提升运动功能被禁止。5.2.12.2外部联锁
外部联锁应检查确认乏燃料水池桥吊与外部设备的联锁逻辑正确合理。5.2.13操作台试验
操作台是操作员与乏燃料水池桥吊的人机接口,应检查能正确显示和操作:确保屏幕显示正确:
确保控制台按钮功能正确;
确保声音报警功能正确。
半自动模式试验(如有)
半自动模式下,之燃料水池吊车按计算的最优路线进行燃料操作,确保运行路径设置合理,无区域保护报警,提升运动满足主提升运动参数设置要求。6燃料转运装置试验
先决条件
燃料转运装置试验的先决条件应满足:燃料转运装置的安装工作已完成:a)
电源可用:
模拟燃料组件已就位与燃料仓中。c
6.2试验内容
6.2.1首次上电前检查
首次上电前应执行如下检查:
a)接线检查:电气连接外观和紧固状态良好,与电气接线图相符:b)绝缘测量:测量电缆、电机、刹车线圈对地绝缘,绝缘值应大于1MQ:NB/T205342018
c)接地检查:测量车体、轨道、电气柜、接线盒、电机外壳接地电阻,接地电阻值应小于0.1Q。6.2.2上电试验
根据试验程序,逐级测量电压合格后闭合上下游开关,电压值应满足具体设备规范文件的要求。6.2.3紧急停止装置试验
触发紧急停止装置后,设备应立即停止小车运动、倾翻运动等所有运动,且相关运动功能只有在紧急停止装置解锁后才能恢复。
6.2.4安全保护装置试验
应对燃料转运装置的各个安全保护装置进行验证a)燃料转运装置应合理布置安全保护装置,如极限位置限位开关、断绳保护限位开关等:b)检查安全保护装置的工作逻辑,确保满足设计文件要求。6.2.5机械检查
6.2.5.1驱动系统检查
检查机械驱动系统:
检查确认各部件润滑符合设备规范要求:a
b)检查确认各制动器参数设置正确,动作正常:检查确认电机和减速箱无异常噪声和振动:c)
检查确认应急手动装置或安全保护动作后,驱动器应停止输出动力。d)
6.2.5.2机械尺寸检查
检查倾翻架等机械结构的关键尺寸满足设计要求,确保倾翻、传输运动时不会发生干涉。6.2.6超速保护试验
针对燃料转运装置的超速保护试验,应包括小车和倾翻运动低速区域超速保护试验和高速区域超速保护试验两部分:
a)低速区域超速保护功能触发阐值为低速设定值的200%(推荐值)或按设计说明设置:当主提升在低速区域超出低速超速保护阈值时,检查主控制器或超速模块能输出超速报警和相b)
应保护动作,如运动失控时安全制动器直接刹住卷筒高速区域超速保护功能触发阅值为高速设定值的110%(推荐值)或按设计说明设置:c)
d)当主提升在高速区域超出高速超速保护阅值时,检查主控制器或超速模块能输出超速报警和相应保护动作,如运动失控时安全制动器直接刹住卷简。6.2.7载荷保护试验
载荷保护试验时应依次验证超欠载保护动作逻辑检查确认超载保护触发阈值、保护逻辑正确;保护触发后,禁止所有运动,报警确认后,允许a)
低速下降运动:
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