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NB/T 20417-2017

基本信息

标准号: NB/T 20417-2017

中文名称:核电厂通风和排烟系统用防火阀门

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: 核电厂 通风 排烟系统

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出版信息

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标准简介

NB/T 20417-2017.Fire dampers for nuclear power plant venting and smoke-venting system.
1范围
NB/T 20417规定了核电厂核岛通风和排烟系统用防火阀、排烟防火阀、排烟阀(以下统称为阀门)的设计、制造、安装、检验、试验以及质量保证等方面的要求。
NB/T 20417适用于核电厂核岛通风和排烟系统用的阀门。核电厂配套设施、常规岛及核设施通风和排烟系统用的阀门也可参照执行。
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)适用于本文件。
GB706热轧型钢
GB/T 708冷轧钢板和钢带的尺寸、 外形、重量及允许偏差
GB/T 710优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带
GBT 1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T2518连续热镀锌薄钢板和钢带
GB/T 2624-2006 用安装在圆形截面管 道中的差压装置测量满管流体流量
GB/T 3098.1紧固件机械性能 螺栓嫘钉和螺柱
GB/T 3098.6紧固 件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
3.1防火阀fire damper
安装在通风与空气调节系统的送、回风管道上或防火边界上,平时呈开启状态,火灾时当管道内或防火边界上的烟气温度达到70℃(或其它设定温度)时关闭,或由消防控制系统关闭,并在一定时间内满足漏风量和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门。防火阀一般由阀体、叶片、执行机构和温感器等部件组成。

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标准内容

ICS27.120.20
备案号:57417—2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20417-2017
核电厂通风和排烟系统用防火阀门Fire dampers for nuclear power plant venting and smoke-venting system2017-02-10发布
国家能源局
2017-07-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
材料及配件
通用规定
设计,
检查和试验
8制造、表面处理和安装
检验规则
包装、运输、接收、贮运和装卸质量保证
铭牌、印记和手册
NB/T20417—2017
NB/T20417--2017
本标准按照GB/T1.1-2009绘出的规则起草。本标准作为核电厂工程应用的防火阀门标准,总体技术性能高于国内现行的防火阀门标准GB15930—2007的要求,与国内相关法律、法规无冲突。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。本标准参编单位:北京汉威机电有限公司、江苏阿波罗空调净化设备制造有限公司。本标准主要起草人:郭静涛、赵国臣、郑广慧、赵尚贵、罗阳、赵磊、戴一辉、孙立臣。II
1范围
核电厂通风和排烟系统用防火阀门NB/T20417-2017
本标准规定了核电厂核岛通风和排烟系统用防火阀、排烟防火阀、排烟阀(以下统称为阀门)的设计、制造、安装、检验、试验以及质量保证等方面的要求。本标准适用于核电厂核岛通风和排烟系统用的阀门。核电厂配套设施、常规岛及核设施通风和排烟系统用的阀门也可参照执行。
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)适用于本文件。GB706热轧型钢
GB/T708冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T710优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T1804一2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差3连续热镀锌薄钢板和钢带
GB/T2518
GB/T2624一2006用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱GB/T3098.6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB/T3280
不锈钢冷扎钢板和钢带
不锈钢热轧钢板和钢带
GB/T4237
GB/T99/8.1一2008建筑构件耐火试验方法第一部分:通用要求GB13237优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带GB15930-2007建筑通风和排烟系统用防火阀门E3/T564核电厂物项包装、运输、装卸、接收、贮存和维护要求NB/T20038—2011核空气和气体处理规范设计和制造通用要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
防火阀firedamper
安装在通风与空气调节系统的送、回风管道上或防火边界上,平时呈开启状态,火灾时当管道内或防火边界上的烟气温度达到70℃(或其它设定温度)时关闭,或由消防控制系统关闭,并在一定时间内满足漏风量和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门。防火阀一般由阀体、叶片、执行机构和温感器等部件组成。1
NB/T204172017
排烟防火阀firedamperinsmoke-ventingsystem安装在机械排烟系统或其它通风系统的管道上,平时呈开启(或关闭)状态,达到设定温度时(一般规定温度为280℃)动作,并在一定时间内满足漏风量和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门。排烟防火阀一般由阀体、叶片、执行机构和温感器等部件组成。3.3
排烟阀smokedamper
安装在机械排烟系统或通风系统的管道上,平时呈关闭(或开启)状态并满足漏风量要求,在需要排烟时手动或电动打开(或在需要时由消防控制系统关闭)。排烟阀一般由阀体、叶片、执行机构等部件组成。3.4
绝热型阀门insulationfiredamper阀体及叶片由绝热材料制作的防火阀、排烟防火阀、排烟阀。3.5
非绝热型阀门non-insulationfiredamper阀体及叶片由非绝热材料制作的防火阀、排烟防火阀、排烟阀。3.6
执行机构actuator
根据接收的信号做相应动作的机构,可以手动或电动,驱动阀门叶片由“开启”到“关闭”(或“关闭”到“开启\)。
温感器temjeraturesensor
安装在执行机构或阀门上的温度感应元件,当介质温度达到设定的温度时,能提供阀门动作的信号。可以是机械式或电子式。
4材料及配件
4.1材料
4.1.1阀门制作所用的板材、型材以及其它主要成品材料,应符合设计或技术规格书要求,以及GB/T3098.1、GB/T3098.6、GB13237、GB/T710、GB/T708、GB/T2518、GB/T3280、GB/T4237、GB706、GB/T9978.1标准规定的要求,并应有出厂检验合格证明。材料进场时应按设计或技术规格书及相应的标准进行验收。
4.1.2非金属材料应提供符合设计或技术规格书规定的相应的耐辐照证明。4.1.3对于绝热型阀门,框体、叶片应采用无机防火材料制作,其材料性能如下:A1级不燃材料且不含石棉成分、密度为980kg/m2(土10%)、热传导率(40℃)小于等于0.18Wl(mK),纵向抗折强度大于等于7N/mm2,横向抗折强度大于等于4N/mm2:法兰采用金属材料制作,表面进行防腐处理。4.1.4对于非绝热型阀门,框体、叶片应采用金属材料制作,表面进行防腐处理。2
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4.1.5轴承、轴套、执行机构中的重要活动零部件,应采用黄铜、青铜、不锈钢等耐腐蚀材料制作。4.1.6各类弹簧的性能应符合相应的国家标准要求。4.2
阀门的执行机构应是经国家认可授权的检测机构检测或由业主认可的合格产品。4.2.1
阀门的温感器元件上应标明其公称动作温度。4.2.2
5通用规定
5.1外观
5.1.1阀门上的标牌应固定牢固,标识应清晰、准确。5.1.2阀门各零部件的表面应平整,不允许有裂纹、毛刺、孔洞等明显的缺陷5.1.3阀门的焊缝应平整、光滑,不允许有虚焊、气孔、夹渣、疏松等缺陷。5.1.4阀门上金属零部件的表面均应做防锈、防腐处理,经过处理后的表面应光滑、平整,涂层、镀层应牢固,不应有剥落、镀层开裂以及漏漆或流消。5.2设计寿命
5.2.1在正常运行及维护条件下,阀门的设计寿命应符合设计或技术规格书的要求。5.2.2在正常运行条件下,垫片、密封圈及其它的橡胶制品等易损件的设计寿命不应少于5年。5.3标准化
阀门尽可能采用标准化部件。如条件允许,所有的阀门应采用相同的部件或零件。5.4公差
阀门的线性尺寸公差应符合GB/T1804—2000中规定的C级公差等级。5.5驱动转矩
阀门执行机构的额定转矩应大于阀门动作时所需转矩的2.5倍。5.6复位功能
阀门应具备复位功能,其操作应方便、灵活、可靠。5.7温感器控制
5.7.1防火阀或排烟防火阀应具备温感器控制方式,当管道内温度或管道外温度达到公称温度时应能自动关闭。内部或外部温感器的设置按设计或规格书的要求执行。5.7.2温感器的不动作性能要求如下:a)公称温度为70℃的温感器,在65℃士0.5℃的恒温水浴中5min内应不动作。或按设计或技术规格书的要求执行:
b)公称温度为280℃的温感器,在250℃土2℃的恒温油浴中5min内应不动作。或按设计或技术规格书的要求执行:
c)其它公称温度的温感器,按设计或规格书的要求执行。5.7.3温感器的动作性能要求如下:3
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a)公称温度为70℃的温感器,在73℃士0.5℃的恒温水浴中1min内应动作。或按设计或规格书的要求执行:
b)公称温度为280℃的温感器,在285℃土2℃的慎温油浴中2.min内应动作。或按设计或规格书的要求执行:
e)其它公称温度的温感器,按设计或规格书的要求执行。5.8手动控制
5.8.1具备手动操作功能的阀门,手动操作应方便、灵活、可靠。5.8.2手动操作开启和关闭的操作力应不大于112N(绝热型阀门)或70N(非绝热型阀门)。5.9电动控制
5.9.1具备电动控制功能的阀门,应可以远程控制阀门的开启及关闭。5.9.2阀门应具有显示阀门叶片位置的信号输出。5.9.3阀门上每一个电动执行机构的电功率宜不大于40W,在实际电源电压低于额定工作电压15%和高于额定工作电压10%时,阀门应能正常进行电控操作。5.10绝缘性能
阀门的外部接线端子与阀体之间的绝缘电阻在常温下应大于20MQ5.11可靠性
5.11.1绝热型阀门
启动执行机构,阀门反复启闭操作500次,各零部件应无明显变形、磨损及其他影响密封性能的损伤,电动和手动操作叶片均能从开启(或关闭)位置灵活可靠的关闭(或打开)。5.11.2非绝热型阀门
电动类阀门:启动执行机构,阀门反复启闭操作共20000次。手动类阀门:启动执行机构,阀门反复启闭操作共250次。上述阀门及各零部件应无明显变形、磨损及其他影响密封性能的损伤,叶片仍能从打开位置灵活可靠地关闭。
对于瞬间(小于5s)动作的阀门,其关闭(或开启)的可靠性按设计或技术规格书的要求执行。5.12耐腐蚀性
阀门经过连续120h的盐雾腐蚀试验后,应能正常启闭。5.13耐辐照性能
对于阀门的电动执行机构、行程开关及阀门设计中拟采用的非金属材料,均应按设计或技术规格书的要求剂量做耐辐照试验。试验后电动执行机构功能正常,满足阀门开启(关闭)的动作及状态反馈信号的要求;行程开关摆臂机构动作及状态反馈信号输出正常:密封件弹性正常,无脆化现象。5.14抗老化性能
5.14.1除发泡材料外,非金属部件(指垫片及含有硅、橡胶、氯丁橡胶等的密封件)应做老化试验,加速老化后的物理特性应满足表1要求。4
物理特性
拉断伸长率
拉伸强度
热片及密封件物理特性
试验后物理特性
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不小于实验前的60%
不小于实验前的60%
5.14.2用于非金属或有机材料部件的泡沫或热塑材料,如垫片或密封件,老化试验后,泡沫材料不应变硬,热塑材料不应熔化。
5.14.3对于非绝热型阀门,当垫圈通过粘结剂粘接,垫圈样品、粘结剂和安装表面经过老化试验后,从其表面剥离垫片所需要的力不应小于原样品确定值的50%。5.15环境温度下的漏风量
5.15.1绝热型阀门
5.15.1.1在环境温度下,阀门处于关闭状态,使阀门叶片两侧保持1500Pa土15Pa的气体静压差,其单位面积上的漏风量(标准状态)应不大于360m/m2h。注:此泄漏量指内泄漏量。
5.15.1.2在环境温度下,将阀门两侧法兰用盲板堵住,加压至1000Pa时,其框体的漏风量(标准状态)应不大于1.7m/h。
注:此泄漏量指外泄漏量。
5.15.2非绝热型阀门
5.15.2.1阀门关闭时应能有效地截断空气流动,当从垂直于安装平面观察时,不允许存在可见的穿透孔洞;在环境温度下,使防火阀叶片两侧保持1100Pa土15Pa的气体静压差,其单位面积上的漏风量(标准状态)应不大于145m/mh。
注:此泄漏量指内泄漏量。
5.15.2.2在环境温度下,将阀门两侧法兰用盲板堵住,加压至250Pa时,其框体的漏风量(标准状态)应不大于1.7m/h。
注:此泄漏量指外泄漏量。
5.16耐火性能
5.16.1耐火试验开始后1min内,防火阀的温感器应动作,阀门关闭。5.16.2耐火试验开始后3min内,排烟防火阀的温感器应动作,阀门关闭。5.16.3阀门的耐火时间不应小于设计或技术规格书的要求。5.16.4在规定的耐火时间内,阀门表面不应出现连续10s以上的火焰。5.16.5绝热型阀门具体要求如下:a)在规定的耐火时间内,使防火阀叶片两侧保持1500Pa士15Pa的气体静压差,试验开始5min后其单位面积上的漏烟量应不大于360m/m2h:b)在规定的耐火时间内,阀门外表面的温升应满足如下要求:1)图1、图2中Ts,T1,T2各点最高温升不超过180℃:2)图1、图2中T2各点平均温升不超过140℃。5.16.6非绝热型阀门具体要求如下:a)耐火试验期间,在非耐火侧,不应出现阀门组件材料的燃烧现象:注:在非耐火侧,如果火焰长度不超过150mm,可以允许阀门内使用的非金属或有机元件发生燃烧现象:当阀5
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门组件的非金属或有机元件的整个暴露面积不大于160cm2,则此要求不适用。b)在试验过程中,出现下列任何一种情况阀门的耐火性能为不合格:1)阀门叶片边缘和垂直于叶片运动轴的框架单元之间看到超过9.5mm的开孔;2)在叶片边缘和平行于叶片运动轴的框架单元之.间看到超过3.2mm的开孔:3)在防火阀的相邻叶片之间看到超过0.8mm的开孔;4)在3h的耐火试验过程中及耐火试验之后阀门元件之间的间距超过19.1mm;5)在水流冲击试验过程中及试验后元件之间的间距超过25.4mm。5.17关闭或开启时间
绝热型阀门
电磁线圈控制或电机控制的阀门要求是在额定风速12m/s和压差1500Pa条件下,关闭防火阀或开启排烟阀的时间应小于5s,温感器熔断关闭防火阀应小于2s。电动复位要求复位时间应小于15s。5.17.2非绝热性阀门
在额定风速10m/s和压差1100Pa条件下,阀门执行机构完成开启(或关闭)的动作时间应小于15s5.18耐灰尘试验
阀门在粒径小于100目的尘粒与空气混合物的循环气流(并保持空气含尘浓度不小于0.125g/m2)经受7h冲击后,应仍能正常启闭。5.19抗震性能bZxz.net
对于有抗震要求的阀门,应选具有代表性的阀门按设计或技术规格书提供的楼层反应谱进行抗震试验。抗震性能试验后,应对设备的外形、结构和功能进行测试和检查,并与试验前的基准数据相比,以证明设备在地震后的完整性、功能性和可运行性,具体要求详见NB/T20038--2011。对于有抗震要求的阀门亦可按设计或技术规格书的要求采用其它方法证明阀门的抗震性能。6设计
6.1结构设计
详见NB/T20038—2011第4章。
6.1.1载荷
6.1.1.1正常载荷
正常载荷包括以下几种:
a)执行机构载荷:执行机构施加到阀门组件某一特定区域的载荷或载荷组合;b)自重载荷:组件的所有部件的重量所产生的载荷;c))外部集中载荷:外力施加到阀门组件某一特定区域的载荷或载荷组合;d)正常设备连接载荷:和组件相连的其它设备所施加的正常外部载荷或载荷组合;e)运行压力载荷:在正常运行过程中可能出现的最大正向或反向压差引起的载荷,包括正常设计气流所施加的载荷和系统中其它设备突变引起的冲击压力所施加的载荷。6.1.1.2热载荷
热载荷应包括由温度的变化引起的位移和约束力产生的载荷。6.1.1.3其它载荷
NB/T20417-2017
设计及规格书中应给出其它特殊载荷,例如由于压力突变而引起的冲击载荷。按NB/T200382011中4.2.1.3所要求的使用等级进行载荷组合,并与4.2.1.5、4.2.3要求的适用使用极限,以及4.2.4采用的其它准则的应力极限相比较。
6.2结构验证
按NB/T20038一2011第4章的技术和文件要求通过分析、试验或比较对设计进行验证。6.3特殊考虑事项
6.3.1在正常和异常工况(使用等级A和B)下,框架在任何方向上的挠度不应超过跨度的1/360,最大不超过3.175mm。
6.3.2在正常和异常工况(使用等级A和B)下,叶片边缘或中心线的挠度不应超过在叶片长度(或直径)的1/360,最大不超过3.175mm。6.3.3在正常工况载荷下,叶片边缘和中心线的挠度不应造成泄漏量超标。6.4热膨胀
为防止由于自由端约束产生弯曲变形,设计时应考虑到由于温度变化和膨胀因素引起部件之间的相对运动。至少应考虑下列不同膨胀的预防措施:8)叶片末端间隙;
b)轴承间隙:
e)轴跨度方向的移动;
d)密封性能。
7检查和试验
7.1概述
对阀门的检查和试验应按照NB/T20038一2011第5章的要求执行。制造厂应提供书面的目视检查程序和出现的误差报告,以确定产品是按制造厂图纸生产的。检查程序应包括合适的检查表,以验证所需的检查项目已完成。目视检查的书面报告至少应满足NB/T20038一2011中5.2规定的要求。7.2试验
7.2.1基本要求
7.2.1.1试件的结构、使用材料及零部件应与实际使用情况相符。7.2.1.2试件的结构设计应具有包络性。7.2.1.3试验应在清洁的试件上进行,试验过程中不充许更换零部件。7.2.1.4阀门的外观质量按NB/T20038一2011第5章的要求并结合手触摸的方法进行检验7.2.1.5公差、驱动转矩、复位功能、温感器控制、手动控制按GB159302007中1.3、7.4、7.5、7.6、7.7要求执行。
7.2.2电动控制
NB/T20417-2017
7.2.2.1叶片位置输出信号、额定电流和额定电压按GB159302.007中7.8.1、7.8.2要求执行。7.2.2.2耐电压波动试验要求如下:a)直流稳压电源,最大输出电压为1.25倍阀门输入电压:b)试验步骤按GB159302007中7.8.3.2要求执行。7.2.3绝缘性能
绝缘性能按GB15930—2007中7.9要求执行。7.2.4可靠性
7.2.4.1绝热型阀门
在风压1500Pa和风速12.m/s的条件下,经过500个周期(1个周期-1次开启+1次关闭)的开关试验。当阀门同时具有几种不同控制方式时,应均衡分配操作次数。注:对于温感器控制方式,可根据温感器控制的工作原理进行模拟实验。7.2.4.2非绝热型阀门
在风压1100Pa和风速10m/s的条件下,启动执行机构,阀门反复启闭操作20000次,手动类阀门如此反复操作250次。
当阀门同时具有几种不同控制方式时,应均衡分配操作次数。注:对于温感器控制方式,可根据温感器控制的工作原理进行模拟实验。7.2.4.3试验设备
试验设备应符合GB159302007中7.12.1的规定。7.2.4.4试验步骤
7.2.4.4.1将阀门按实际使用工况安装,并处于关闭状态。7.2.4.4.2启动风机,调整进气阀和调节阀,使阅门前后的气体静压差和风速满足1.2.6.1(或1.2.6.2)的要求,待稳定60s后,启动执行机构,阅门反复启闭操作满足7.2.6.1(或7.2.6.2)中要求的次数:观察其开启情况是否正常。
7.2.5耐腐蚀性
7.2.5.1试验设备
按GB15930一2007中7.11.1要求执行。其中:盐水溶液由化学纯氯化钠和蒸馏水组成,其质量浓度为(20土0.1)%,pH值控制在6.5~7.2之间。7.2.5.2测量仪表的准确度
温度:±0.5℃:
相对湿度:±2%:
pH值:土0.02pH单位。
7.2.5.3试验步骤
7.2.5.3.1试验开始前,应用洗涤剂将阀门表面所有油脂洗净,将阀门安装在盐雾箱(室)内,其开口向上,并使阀门各叶片的轴线与水平面之间角度均为15°~30°8
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