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NB/T 20422-2017

基本信息

标准号: NB/T 20422-2017

中文名称:压水堆核电厂非能动氢气复合器的鉴定

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 氢气 复合 鉴定

标准分类号

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出版信息

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标准简介

NB/T 20422-2017.Qualification of passive autocatalytic hydrogen recombiner for pressurized water reactor NPP.
1范围
NB/T 20422规定了压水堆核电厂非能动氢气复合器的鉴定试验原则、鉴定试验项目、鉴定试验方法和鉴定文件的要求。
NB/T 20422适用于压水堆核电厂非能动氢气复合器的鉴定,其他堆型的非能动氢气复合器的鉴定可参照执行。
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。
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/T 20143.1-2012 核空气和气体处理规范 工艺气体处理 第I部分: 氢气复合装置
3术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1启动start-up
非能动氢气复合器在非能动自然循环条件下发生氢氧复合反应时出风口气体温升速率大于等于5℃/min的点。
3.2备用状态spared status
非能动氢气复合器未达到启动时所处的状态。
3.3工作状态working status
非能动氢气复合器启动后持续消氢所处的状态。
3.4启动阈值start-up concentration for hydrogen removal
非能动氢气复合器在非能动自然循环条件下启动所需的最低氢气浓度值。

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标准内容

ICS27.120.20
备案号:57425—2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T204222017
压水堆核电厂非能动氢气复合器的鉴定Qualification of passive autocatalytic hydrogen recombinerforpressurizedwaterreactorNPP2017-02-10发布
国家能源局
2017-07-01实施
规范性引用文件
术语与定义
鉴定试验原则,
鉴定试验项目
试验件,
催化部件
6.2样机...
6.3缩比样机
7催化部件鉴定试验:
消氢效率试验
7.2辐照试验
极限高温试验
7.4有机物气溶胶试验
7.5BaSO。气溶胶试验
7.6I、Se、Te、Sb毒性试验
CO毒性试验
电缆燃烧物毒性试验
消氧连续性试验
10vo1%氢气浓度消氢性能试验
8非能动氢气复合器鉴定试验
启动时间试验
启动阅值试验
停止阅值试验
消氢能力试验,
喷淋条件下消氢性能试验
8.6氢气点火试验,
8.7严重事故环境模拟试验
8.8抗气流冲击试验
抗震鉴定
9文件编制要求
鉴定大纲
鉴定试验记录
NB/T20422-—2017
NB/T20422—2017
鉴定报告
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
非能动氢气复合器工作原理
催化部件性能试验装置
非能动氢气复合器性能试验装置,12
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。本标准主要起草单位:中国核动力研究设计院。NB/T20422-—2017
本标准参与起草单位:中国核电工程有限公司、中广核工程有限公司、上海核工程研究设计院。本标准主要编写人:王宏庆、马韦刚、李嫦月、唐辉、潘如东、王春、李志明、傅晟伟、姜峨、周绍飞。
1范围
压水堆核电厂非能动氢气复合器的鉴定NB/T20422-—2017
本标准规定了压水堆核电厂非能动氢气复合器的鉴定试验原则、鉴定试验项目、鉴定试验方法和鉴定文件的要求。
本标准适用于压水堆核电厂非能动氢气复合器的鉴定,其他堆型的非能动氢气复合器的鉴定可参照执行。
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。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/T20143.12012核空气和气体处理规范工艺气体处理第1部分:氢气复合装置3术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
启动start-up
非能动氢气复合器在非能动自然循环条件下发生氢氧复合反应时出风口气体温升速率大于等于5C/min的点。
备用状态
spared status
非能动氢气复合器未达到启动时所处的状态。3.3
工作状态
workingstatus
非能动氢气复合器启动后持续消氢所处的状态。3.4
启动阐值
直start-upconcentrationforhydrogenremoval非能动氢气复合器在非能动自然循环条件下启动所需的最低氢气浓度值。I
NB/T20422—2017
停止阅值stopconcentrationforhydrogenremoval非能动氢气复合器从工作状态转变至备用状态时的氢气浓度值。3.6
点火阅值igniteconcentration
非能动氢气复合器在工作状态时引起氢气燃烧或者燃爆时的氢气浓度值。3.7
启动时间start-uptime
非能动氢气复合器从备用状态转变为启动之间的时间。启动时间计时起点为实验过程中达到规定试验参数的时间,如果实验过程中试验参数未达到试验规定参数时非能动氢气复合器或者催化部件已经达到启动,则规定此项实验时的启动时间为0。3.8
消氢效率(n)efficiencyofhydrogenremoval含氢气的气体在通过非能动氢气复合器或者催化部件后氢气消除的效率(n),为C=×100%。其中C。为入口氢气浓度(vol%),C为出口氢气浓度(vol%)。C。
消氢能力hydrogenremovalcapacity非能动氢气复合器在非能动自然循环条件下单位时间的消氢量(kg/h)。鉴定试验原则
4.1非能动氢气复合器的工作原理见附录A,鉴定应依据技术规格书进行。4.2非能动氢气复合器鉴定的总体原则遵循NB/T20143.1—2012中第6章的规定。4.3非能动氢气复合器鉴定试验对象应选择有代表性的试验件进行鉴定。4.4催化部件为非能动氢气复合器的核心性能部件,主要对催化部件性能有影响的鉴定试验选用催化部件作为试验件。
4.5催化部件性能鉴定试验可在附录B规定的催化部件性能实验装置中进行。4.6与非能动氧气复合器结构有关的鉴定试验选用非能动氢气复合器作为试验件。4.7非能动氢气复合器鉴定试验如采用缩比样机作为试验件,需提供缩比样机的比例分析报告。4.8鉴定试验中试验参数可按照特定堆型安全壳内事故工况下的条件进行,或采用包络性参数进行鉴定试验,如果参数无法准确计算或者不明确,则推荐使用本标准规定的试验参数。4.9非能动氢气复合器的性能试验可在附录C中规定的试验装置中进行。4.10非能动氢气复合器鉴定试验均在非能动自然循环条件下进行。5鉴定试验项目
非能动氢气复合器鉴定试验项目见表1。表1
催化部件鉴定试验
消氢效率试验
辐照试验
极限高温试验
有机物气溶胶试验
BasO,气溶胶试验
I、Se、Sb、Te毒性试验
CO毒性影响试验
电缆燃烧物气体能响试验
消氢连续性试验
鉴定试验项目
试验名称
10vo1%氢气浓度下消氢性能试验非能动氢气复合器鉴定试验
试验件
催化部件
启动时间试验
启动阅值试验
停止阅值试验
消氮能力试验
喷淋条件下消氢性能试验
点火行为试验
严重事故环境模拟试验
抗气流冲击试验
抗震鉴定
NB/T20422-—2017
催化部件应与鉴定的非能动氢气复合器中安装的催化部件技术参数一致,包括基材、结构形式、涂覆工艺、贵金属含量等,安装形式与非能动氢气复合器中一致。6.2样机
样机的材料、催化部件、催化部件安装方式、通风口设置、壳体高度以及外形尺寸等参数与鉴定非能动氢气复合器一致。
缩比样机
除了催化部件数量外,缩比样机的材料、催化部件安装方式、壳体高度、进出口结构形式与鉴定的非能动氢气复合器一致,其流道截面与实物设计保持比例相当。6.3.1.2
缩比样机的催化部件数量与样机相比不小于1:10。3
NB/T20422-—2017
7催化部件鉴定试验
7.1消氢效率试验
7.1.1试验目的
测试催化部件消氢效率和启动时间,作为催化部件性能变化判定的指标。7.1.2试验参数
催化部件消氢效率试验参数见表2。表2催化部件消氢效率试验参数
7.1.3试验方法
入口温度
试验可在附录B规定装置中进行。7.1.3.1
入口氢气浓度
推荐入口流速
7.1.3.2将3~5张催化部件放入反应容器中,调节氢气和压缩空气的流量,将反应容器入口流量、入口氢气浓度、压力调节至表2中规定的试验参数。7.1.3.3记录反应时间、催化部件进出口氢气浓度值。7.1.3.4计算催化部件消氢效率和启动时间。辐照试验
试验目的
验证催化部件在经历辐照后消氢性能是否满足使用要求。7.2.2试验方法
实验前对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.2.2.1
将待测催化部件进行射线辐照实验,推荐累计辐照剂量为不小于1x10’Gy。7.2.2.2
辐照试验后对对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.2.2.3
合格判据
催化部件消氢效率下降小于10%。启动时间小于15min。7.3
极限高温试验
试验目的
验证催化部件在经历安全壳内出现的极限环境高温(推荐350℃)后的性能是否满足使用要求。7.3.2
试验方法
实验前对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.3.2.2将催化部件在极限环境高温(推荐350℃)放置0.5h。7.3.2.3取出催化部件,空冷至室温。7.3.2.4对催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.3.3合格判据
NB/T204222017
催化部件消氧效率下降小于10%。启动时间小于15min。日视检查催化剂无明显脱落。7.4有机物气溶胶试验
7.4.1试验目的
验证催化部件在模拟安全壳内有机物气溶胶环境后的消氢性能是否满足使用要求。7.4.2试验方法
7.4.2.1实验前对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.4.2.2将待测催化部件放置在密闭容器内,并在容器内放置油漆(包括底漆和面漆)、油漆稀释剂润滑油、氨、甲醛,将待测催化部件放置在该容器中,并将容器封闭,待有机物在密封容器中挥发,周后取出催化部件。
7.4.2.3对催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.4.3合格判据
催化部件消氢效率变化下降小于10%。启动时间小于15min。7.5BasO,气溶胶试验
7.5.1试验目的
验证催化部件在经历模拟安全壳事故后固体颗粒气溶胶环境后的消氢性能是否满足使用要求。7.5.2试验方法
7.5.2.1实验前对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.5.2.2在密闭容器内,建立直径约1m气溶胶(浓度推荐50.0g/m2)的环境条件。7.5.2.3将待测催化部件放置在充满上述条件气溶胶的密封空间中,静置2h。7.5.2.4取出催化部件,对催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.5.3合格判据
催化部件消氢效率变化下降小于10%。启动时间小于15min。7.6I、Se、Te、Sb毒性试验
7.6.1试验目的
验证催化部件在经历元素I、Se、Te、Sb升华形成的气溶胶环境后消氢性能是否满足使用要求。7.6.2试验方法
7.6.2.1实验前对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。5wwW.bzxz.Net
NB/T20422—2017
7.6.2.2在密闭容器内,建立碘(I)气溶胶大于0.35g/m、硒(Se)气溶胶大于0.01g/m、碲(Te)气溶胶大于0.32g/m、锑(Sb)气溶胶大于0.32g/m的浓度要求的环境条件(浓度为推荐值)。7.6.2.3将待测催化部件放置在上述密封容器中,静置0.5h。7.6.2.4取出催化部件,对催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.6.3合格判据
催化部件消氢效率变化下降小于10%。启动时间小于15min。7.7CO毒性试验
7.7.1试验目的
验证催化部件在含有CO的环境条件下消氢性能是否满足使用要求。7.7.2试验方法
实验前对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.7.2.1
7.7.2.2在7.1规定的试验条件基础上,增加通入3.0vol%CO,测试在此条件下催化部件的消氢效率和启动时间。
7.7.3合格判据
催化部件消氢效率下降小于10%。启动时间小于15min。7.8电缆燃烧物毒性试验
7.8.1试验目的
验证催化部件在安全壳内核级电缆燃烧后产生气体环境条件下消氢性能是否满足使用要求。7.8.2试验方法
7.8.2.1实验前对待测催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.8.2.2将待测催化部件挂在密闭容器中,在催化部件下方放置不同种类、直径为10mm以下,一定数量(至少200mm)的电缆(推荐无卤阻燃),将电缆引燃并烧尽(可采用酒精做助燃剂),静置0.5h。
7.8.2.3取出催化部件。
7.8.2.4对催化部件进行7.1规定的消氢效率试验。7.8.3合格判据
催化部件消氢效率下降小于10%。启动时间小于15min。7.9消氢连续性试验
7.9.1试验目的
验证催化部件消氢连续工作时间是否满足使用要求。7.9.2试验参数
推荐试验运行参数见表3。
40~600
7.9.3试验方法
消氢连续性试验参数
初始催化部件入口温度
催化部件入口氢气浓度
NB/T20422—2017
反应容器入口流速
将催化部件安装至附录B规定的试验装置的反应容器1中。7.9.3.2将试验装置调试至表3的要求的试验参数,连续运行15天。7.9.3.3监测试验过程中催化部件进出口氢气浓度变化以及出口温度变化。7.9.4合格判据
催化部件能够连续稳定的消氢。消氢效率下降不超过20%。7.1010vo1%氢气浓度消氢性能试验7.10.1试验目的
验证催化部件在10vo1%氢气浓度条件下消氢性能是否满足使用要求。7.10.2试验参数
试验参数见表4。
表410vol%氢气浓度消氢实验参数压力
7.10.3试验方法
入口温度
入口氢气浓度
入口流速
将催化部件安装至附录B规定的试验装置的反应容器中。7.10.3.1
7.10.3.2升高催化部件入口氢气浓度直至表4规定的试验参数。7.10.3.3当试验参数达到表4规定的参数,持续运行10min。持续工作时间
持续工作时间
7.10.3.4监测试验过程中催化部件进出口温度、压力、氢气浓度的变化,记录是否发生点火。8非能动氢气复合器鉴定试验
8.1启动时间试验
8.1.1试验目的
测试非能动氢气复合器的启动时间。8.1.2试验参数
NB/T20422-2017
试验参数见表5。
表5启动时间试验参数
入口温度
入口氢气浓度
相对湿度
≥90%
注:非能动氢气复合器启动时间试验中使用的催化部件为1个月时间内没有经过高温(大于100℃)和消氢工作的催化部件。
8.1.3试验方法
8.1.3.1将非能动氢气复合器安装至附录C规定的试验装置的反应容器2中。8.1.3.2将压力、温度调节至表5规定的试验参数。8.1.3.3在3min内(或以试验样机消氢能力的10%的速率通入氧气)将反应容器2内的氢气浓度提升至(2.0~4.0)vo1%
8.1.3.4测量反应容器中非能动氢气复合器进出口温度和氢气浓度随时间的变化。合格判据
启动时间小于5min。
8.2启动阈值试验
8.2.1试验目的
测试非能动氢气复合器的启动阈值。8.2.2试验参数
试验参数见表6。
表6启动阅值试验参数
试验方法
入口温度
入口氢气浓度
8.2.3.1将非能动氢气复合器安装至附录C规定的试验装置的反应容器2中。8.2.3.2将实验参数调节至表6规定的试验参数。8.2.3.3测量反应容器中非能动氢气复合器进出口温度和氢气浓度随时间的变化。8.2.3.4试验至少进行三次,每次间隔时间不小于2h。8.2.4
合格判据
非能动氢气复合器能启动。
8.3停止阅值试验
相对湿度
≥90%
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