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NB/T 20283-2014

基本信息

标准号: NB/T 20283-2014

中文名称:核电厂安全重要电气设备鉴定环境条件分类

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 安全 重要 电气设备 鉴定 环境 分类

标准分类号

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标准简介

NB/T 20283-2014.Classification on environmental conditions for qualification eleetrical equipment important to safety for Nuclear Power Plants.
1范围
NB/T 20283规定了压水堆核电厂安全重要电气设备及其接口环境鉴定条件类别的划分方法。
NB/T 20283适用于核电厂特定设备的鉴定和在役设备运行期间鉴定合格状态的确认。
NB/T 20283不适用于非能动型核电厂,不涉及严重事故环境分类。
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,共最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12727核电安全系统电气设备质量鉴定
GB/T 15474核电安全重要仪表和控制功能分类
NB/T 20063-2012 核电厂仪表和控制术语
3术语和定义
3.1环境条件envi ronment condit ion
判定设备所承受的由热工水力环境(温度、湿度、压力)、化学环境和辐照环境引起的载荷。
3.2正常环境条件normal environment condition
电厂正常运行期间设备安装处的环境参量,保证设备在电厂正常运行期间基本保持恒定。
3.3设计基准事件design basis event
在设计中应用的假想事件,以便确定构筑物、系统和设备的可接受的性能要求。
[NB/T 20063-2012, 定义2.1.6]
3.4事故环境条件acc ident envi ronment condit ion
设计基准事故期间和事故后设备所承受的环境载荷。
3.5鉴定试验qualification test
为向用户证明软件物项或系统满足共规定要求而进行的试验。
[NB/T 20063-2012, 定义7.1.1]

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标准内容

ICS27.120.20
备案号:46468-2014
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20283-2014
核电厂安全重要电气设备鉴定
环境条件分类
Classification on environmental conditions for qualification electrical equipmentimportanttosafetyforNuclearPowerPlants2014-06-29发布
国家能源局
2014-11-01实施
引言。
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4鉴定原则.
5功能要求..
6环境条件
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
能动型核电厂仪表鉴定环境类别能动型核电厂泵和风机鉴定环境类别能动型核电厂阀门鉴定环境类别NB/T202832014
NB/T20283--2014
本标准按照GB/T1.1-—2009给出的规则起草。前
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。言
本标准起草单位:中科华核电技术研究院有限公司北京分公司。本标准主要起草人:付敏、孔海志、邱建文、王健、张晓吴、关济实、刘玉秋。引言
NB/T202832014
依据核电厂安全级电气设备鉴定标准的要求,核电厂安全重要电气设备鉴定要验证在可能经受的环境载荷下(包括设计基准事故环境条件),设备能够实施其规定的安全重要功能。而核电厂要鉴定设备实际承受的环境载荷取决于其安装地点、电厂运行模式和设备实施安全功能所需时间。安装在不同区域、有不同功能要求的鉴定设备,实际需要承受的环境载荷差异较大。本标准规定了待鉴定设备的环境载荷选取的依据。I
iiiKAoNiKAca
1范围
NB/T20283—2014
核电厂安全重要电气设备鉴定环境条件分类本标准规定了压水堆核电厂安全重要电气设备及其接口环境鉴定条件类别的划分方法。本标准适用于核电厂特定设备的鉴定和在役设备运行期间鉴定合格状态的确认。本标准不适用于非能动型核电厂,不沙及严重事故环境分类。2Www.bzxZ.net
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H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。核电厂安全系统电气设备质量鉴定GB/T12727
GB/T15474核电厂安全重要仪表和控制功能分类NB/T20063—2012
核电厂仪表和控制术语
3术语和定义
环境条件 environment condition判定设备所承受的由热工水力环境(温度、湿度、压力)化学环境和辐照环境引起的载荷。3.2
normal environment condition正常环境条件
电厂正常运行期间设备安装处的环境参量,保证设备在电厂正常运行期间基本保持恒定。3.3
设计基准事件 design basis event在设计中应用的假想事件,以便确定构筑物、系统和设备的可接受的性能要求。[NB/T200632012,定义2.1.6]
Faccident environment condition事故环境条件
设计基准事故期间和事故后设备所承受的环境载荷。3.5
鉴定试验 qualification test
为向用户证明软件物项或系统满足共规定要求而进行的试验。[NB/T20063——2012,定义7.1.1]1
iiiKAoNiKAca
NB/T202832014
功能要求functionalrequirement设备为完成安全重要功能所需实施的动作,状态保持或提供信息,及其所需的实施功能的持续时间。3.7
特定设备specified equipment
在参考电厂工艺环境中,已确定其功能要求和安装位置的设备。3.8
设备鉴定equipmentqualification通过分析、型式试验或运行经验获得的证据,证明在规定的运行条件和环境条件下设备能按规定的准确度和性能要求起作用。
[NB/T20063—2012,定义6.1.11]3.9
载荷stress
能引起设备性能老化降质的制造、储存和运行条件的总和。3.10
严酷环境harshenvironment
由设计基准事件[包括反应堆冷却剂丧失(LOCA)、高能管道破裂(HELB)和主蒸汽管道破裂(MSLB)导致的环境。
[NB/T20063—2012,定义6.1.5]3.11
和缓环境mild environment
严酷性不超过在电厂正常运行和预计运行事件期间的环境。[NB/T20063—2012,定义7.1.1]3.12
No risk-stable state
无风险的稳定状态
任何瞬态已稳定下来,反应堆处于次临界,堆芯得到充分冷却和放射性物质释放已得到限制的电厂状态。
4鉴定原则
4.1鉴定目标
特定设备鉴定(包括运行期间鉴定合格状态的确认)应证明该设备及其接口在鉴定寿期内,在设计基准事故期间或事故后最严酷环境类别条件下,能完成其安全功能,并降低出现预计共因故障的概率。4.2待鉴定设备
为实现核电厂基本安全目标,执行下述功能的核电厂安全重要电气设备应通过设备鉴定:2
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触发紧急停堆或专设安全设施投入运行:NB/T202832014
提供事故期间和事故后电厂状态和专设安全设施自动保护指令实施情况的监视信息:通过安全注入或上充保持一回路冷却剂装量:通过控制棒插入堆芯和一回路硼化控制反应性:由辅助给水,蒸汽排人气、安全注入余热排山或安全壳喷淋等将堆芯余热排入最终热阱通过稳压器压力控制(泄压、喷淋),保持反应堆冷却剂压力边界的完整性:g)
通过安全壳喷淋和安全壳隔离,保持安全光屏障的完整性和密封性:h)
通过再注入,将疏排水中含高放射性泄漏物重新注入到安全壳内,控制放射性物质超标排放:为运行人员或安全重要设备提供可接受环境的采暖通风与空调设备。待鉴定的样本设备应具有代表性,能够代表在相同运行模式,相同严酷程度的环境条件下实施安全重要功能的设备。
4.3鉴定条件
待鉴定设备的环境载荷应依据核电厂设计基准事故导致的环境载荷和设备要实施的安全功能及其所需的持续时间来确定。
4.3.1标准化鉴定
设备鉴定包括环境鉴定和抗震鉴定两个方面,设备定型鉴定应采用标准化鉴定,即鉴定环境条件采用设计基准事故极端环境参量的包络线,考虑到认知上的不确定性,该包络曲线还应包含GB/T12727给出的鉴定裕度。
对于未确定设备具体安装地点和功能要求的设备鉴定,鉴定环境载荷应采用适用的事故环境载荷包络线并具有一定裕度,环境载荷持续时间应采用适用的实施功能所需要求中的最长时间并具有一定裕度。
4.3.2非标准化鉴定条件
对于已确定安装区域和设计基准事故期间或事故后的功能要求的设备,应采用设备实际可能承受的环境载荷与鉴定裕度之和实施鉴定,鉴定裕度请见标GB/12727。对于已确定设备安装地点和功能要求的设备鉴定,鉴定环境载荷宜依据设备实际可能经受的最严酷的环境载荷米确定。
5功能要求
5.1功能要求的确定
根据4.2所确定的待鉴定设备所执行的功能要求包括功能类别和实施功能所需的持续时间。通常设备实施的安全重要功能包括操作功能、状态保持功能或提供信息三个方面。对同一设备,依据其所应保证的实际安全功能可能存在多项功能要求,待鉴定设备应确定这些功能要求和实施功能所需的持续时间。样本设备鉴定所需时间段应按照实施功能最长的时间来确定。5.2功能类别的确定
根据4.2所述界定的待鉴定设备,在事故工况期间设备实施的安全重要功能可归纳为以下几方面:a)参与自动保护:
1)向反应堆保护系统或自动装置发出产生保护动作的信号:3
HiiKAoNiKAca
NB/T202832014
由反应堆保护系统启动或连锁启动的保护动作(例如紧急停堆、安全注入,安全壳喷淋、安全壳隔离等):
3)运行状态的改变,自动完成保护动作。参与自动处理:
直接参与其他安全信息的计算:2)
由其他安全装置动作引起的安全动作:允许其他安全装置实施安全功能的动作:包含其他安全装置的动作。
参与操纵员诊断:
为操纵员提供安全动作执行情况的信息:2
为操纵员提供电厂运行状态及其变化趋势的信息(事故后监测系统)。参与操纵员操作:
1)在自动动作未完成的情况下,由操纵员实施动作:执行事故规程时的操纵员手动实施的动作:2)
6环境条件
6.1概述
参与操纵员实施手动操作,并作为手动操作的前提条件。环境条件是判定设备所承受的由热工水力环境、化学环境和(或)辐射环境所引起的载荷。事故后带放射性颗粒的输运流体也将导致流体周围环境恶化。这些环境载荷都严重影响设备的功能特性,尤其是对环境条件敏感的电气设备和含有非金属材料的机械部件。事故期间安全壳内任何位置的压力,温度、湿度视为相同,而辐照水平在不同的区域差异较大。而且,压力、温度、辐照剂量随时间而变化,在一回路管道破裂的情况下,安全壳内的温度将处于最大值,在主蒸汽管道破裂的情况下,安全壳内的压力将处于最大值。在安全壳外,依据事故类型、电厂运行模式的不同,某些设备可能处于蒸汽环境或事故辐照环境中。因而,要确定设备鉴定所需的环境条件,需要首先对设备所处的事故环境进行分析,并以此为基础对事故环境进行分类。6.2事故环境分析
6.2.1安全壳内的事故环境分析
安全完内设备鉴定应考虑可能会出现以下儿种引起环境条件改变的事故工况:a)发生主蒸汽管道破裂,这种情况,安全壳内的温度和压力出现异常,而环境辐射仍然正常:发生一回路管道破裂,而燃料包壳没有破损,这种情况安全壳内的温度和压力出现异常,而环b)
境辐射仍然正常:
发生一回路管道小破口,而燃料包壳有破损,这种情况安全壳内的温度和压力会出现异常,环c
境辐射具有较小的事故剂量率:发生一回路管道大破口(失水事故),燃料包壳严重破损,这种情况安全壳内的温度和压力出现d
异常,环境辐射具有较大的事故剂量率。6.2.2安全壳外的事故环境分析
安全壳外设备鉴定应考忠可能会出现以下儿种引起环境条件改变的事故工况:4
HriKAoNiKAca
NB/T202832014
a)安全壳外土蒸汽管道或主给水管道《高能管道》破裂,使隔间内的设备处在燕汽环境中,这种事故无明显的辐照累积剂量;
在安全注入再循环期间或安全喷淋再循环期间,含放射性颗粒的输运流体会对周围的温度和辐b)
照产生影响:
在事故后进行安全壳大气混合运行或氢复合运行期间,对周围的电气设备辐照环境变化:c
在事故后,安全壳外高放射性皮液重新注入到安全壳内的运行期间,是相关设备处在显著累积计量的异常环境中。
6.3事故环境条件分类
6.3.1一般要求
根据6.2对事故环境的分析,安全壳内设备鉴定环境条件应考虑温度、压力和辐射水平随时间的变化,安全壳外设备鉴定环境条件应考虑温度、湿度和辐射水平随时间的变化。由于鉴定设备实际经受的环境载荷差异较大,特定设备的鉴定试验条件应尽可能接近设备实际经受的环境载荷,应将鉴定环境条件与完成功能所需的时间组合进行分类。设备实施安全功能所需的时间,依据功能类别宜分成1h,24h和24h以上三个时间段,当一个设备实施多种功能时,鉴定时间段取实施功能最长的时间。环境条件类别划分应综合考虑事故类型、辐照特性和设备的功能要求。6.3.2安全壳内环境条件分类
6.3.2.1环境类别的确定和应用
安全壳内鉴定设备环境条件类别应考虑下列运行模式:a)只需在正常运行环境条件下,从短期到长期实施功能的设备属第1类:这一类鉴定可按“和缓环境的鉴定模式进行鉴定
在主蒸汽管道破裂事故情况下,中期或长期需要实施功能的设备,或在发生一回路管道破裂的b)
任何一类事故的情况下,只需短期实施功能的设备属第2类:这一类设备鉴定可以不考忠事故辐照:
c)在一回路小破口,没有燃料包壳破损的事故环境下,需要在24h内完成安全功能的设备属第3类,事故辐照限制为1h的标准化鉴定:d)
在发生一回路小破口再故,月有燃料包壳破损的环境条件下需长期实施功能的属第4类,尽管没有燃料包壳破损,依据设备的布置区域,长期使用累积剂量可能具有一定的影响,事故累积剂量限制为24h的标准化鉴定:在发生一回路失水事故且有燃料包壳破损的情况下要求中期实施功能的设备属第5类,事故e)
累积剂量限制为24h的标准化鉴定:在发生一回路失水事故且有燃料包壳破损的情况下要求长期实施功能的设备属第6类,这f
类按照标准化鉴定模式进行鉴定。b)e)类试验温度和压力使用时间段应从标准化鉴定试验曲线上取值。6.3.2.2环境条件分类
安全壳内设备鉴定环境条件与实施功能所需时间的组合宜分为6个类别(见表1)。5
NB/T20283—2014
环境条件
正带环境温度、压力和器积
异常环境温度、压力和正带
环境辐照
异常环境温度、压力和较小
的事故剂量率
异常环境温度、压力和较大
的事故剂量率
有累积剂量的异带环境
表1安全壳内事故环境条件类别
实施功能的期限
(1h以内)
第1类
第2类
第2类
第2类
(1h到24h以内)
第1类
第2类
第3类
第5类
6.3.2.3环境条件类别与典型鉴定条件之间的关系长期
(24h到1a)
第1类
第2类
第4类
第6类
和缓环境
严酷环境
在六个环境类别与鉴定要求之间没有建立直接的数字对应关系,这些鉴定要求可用压力、温度和累积剂量与环境类别联系起来。在需要的情况下,有必要对每一个环境类别进行补充分析。然而,为了给使用者在制定设备鉴定大纳时提供指导,有可能在前面介绍的定义的基础上用最近似的方法建立各个环境类别与全部或部分的K1和IK2典型鉴定条件之间的对应关系:a)第1类可以用K2鉴定条件相结合:第2类可同压力、温度和辐射参数限制为1h的K1鉴定条件相结合:b)
第3类可同压力、温度参数是完整的、辐射参数限制为1h的K1鉴定条件相结合:c
第4类可同压力、温度参数是完整的、辐射参数限制为24h的K1鉴定条件相结合:d
第5类可同压力、温度和辐射参数限制为24h的KI鉴定条件相结合:e
第6类可同完整的K1鉴定条件相结合。f
有必要注意到,在鉴定规格书中使用时,这种表达应通过补充分析加以确认,分析时应纳入所述设备相关的各项参数。
6.3.3安全壳外环境条件分类
6.3.3.1环境类别的确定与应用
安全壳外鉴定设备环境类别的确定应考虑下列运行模式:在事故工况期间,仍处于正常环境条件下从短期到长期实施功能的设备应属A类:应按典型的和缓环境类别进行鉴定:
在饱和蒸汽环境条件下,短期需要实施功能的设备应属B类:b)
在已经受蒸汽环境条件后,需要中期实施功能的设备应属C类:在事故辐射环境条件下,短期需要实施功能的设备应属D类:d)
在事故辐射环境条件下,需要中期实施功能的设备应属E类:e)
在事故辐射环境条件下,需要长期实施功能的设备应属F类。f)
注:实际上只有下述设备才有可能处在事故辐照环境中:a)在再循环阶段,在安注和安喷管道上作为安全壳隔离屏障的部分:b)一回路失水事故时,输运安全壳内流体管道上的设备:6
c)应用事故规程时,接受明显剂量的设备。NB/T202832014
B类,C类,D类,E类和F类应按事故类型、设备安装位置和功能要求确定事故环境条件。6.3.3.2环境条件分类
依据事故工况环境条件分析和实施安全功能不同要求(短期、中期、长期),可将安全壳外事故环境条件类别分成表2所示安全壳外事故环境条件类别。表2。安全壳外事故环境条件类别实施功能的期限
环境条件
温度和湿度正常,无明显的累积剂量温度和湿度异常,辐射正常
(lh以内)
(1h到24h以内)
(24h到la)
和缓环境
严酷环境
本标准列举能动型核电广设备鉴定环境条件分类及应用清单,附录A列举了部分仪表鉴定环境类别,附录B列举了部分泵和风机鉴定环境类别,附录C列举了部分阀门鉴定环境类别,供读者参考,6.3.3.3环境条件分类与典型鉴定条件之间的关系如同安全壳内的设备和第1类至第6类环境一样,没有建立安全壳外的六类环境与鉴定要求之间的直接的数字对应关系,这些鉴定要求用压力、温度、湿度和累积剂量表示。为了给使用者进行研究时提供指导,有可能用最近似的方法建立A类环境与K3典型鉴定条件之间的对应关系。相反,不可能按照同一原则建立K3鉴定条件与上面定义的其它类环境之间的联系,因为这些其它类环境在压力、温度和辐射方面包含的是比纳入K3鉴定条件更为严重的载荷。为了建立这种对应关系,有必要下决心按照不同情况补全K3鉴定条件,这时:a)对于蒸汽环境的B类和C类,要考虑设备的位置及应予保证的功能:b)对于具有累积剂量的D、E和F类,要考虑设备的位置及应予保证的功能。NB/T202832014
附录A
(资料性附录)
能动型核电厂仪表鉴定环境类别能动型核电厂仪表鉴定环境类别见表A.1。表A。1
鉴定设备
蒸汽发生器窄量程液位变送器
蒸汽发生器宽呆程液位变送器
烟图排气流量变送器
安全壳喷淋添加剂贮存箱液位开关安全壳喷淋流量变送器
安全壳大气温度探测器
安全壳大气绝对压力变送器
蒸汽发生器排污放射性活度探测器烟图排气放射性活度探测器
反应堆厂房及事故后放射性活度操测器蒸汽发生器汽相放射性活度探测器燃料厂房,核辅助厂房地坑放射性活度探测器乏燃料水池波位开关
反应堆压力容器液位变送器
稳压器液相温度计
一回路反应堆冷却温度剂温度探测器稳压器压力变送器
余热排出吸入口压力变送器
堆芯热电偶
中间功率程中子通量测器
高压安注流量变送器
低压安注流呆变送器
高压安注旁路添加剂流量变送器疏排水流量变送器
疏水再注入地坑水位控制器
余热排出泵出口压力变送器
余热排出流量变送器
余热排出管线反应堆冷却剂温度探测器蒸汽发生器蒸汽流量变送器
燕汽发生器蒸汽压力变送器
蒸汽发生器蒸汽压力变送器
注1:功能类别中的数字1表示参与自动保护:注2:功能类别中的数字2表示参与自动处理:注3:功能类别中的数字3表示参与探纵员诊断:注4:功能类别中的数字4表示参与操纵员操作。8
仪表鉴定环境类别
功能类别
2,3,4
12,3,4
2,3,4
环境条件
第6类
第6类
第F类
第F类
第F类
第6类
第6类
第C类
第F类
第6类
第C类
第C+F类
第C类
第6类
第6类
第6类
第3类
第6类
第6类
第5类
第F类
第F类
第F类
第F类
第C+F类
第4类
第4类
第6类
第2类
第B类
第C类
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