NB/T 20149-2012.Qualification procedure for pressure transmitter important to safety of nuclear power plants.
1范围
NB/T 20149规定了压水堆核电厂安全重要压力(包括正、负表压力、差压和绝对压力)变送器鉴定的试验方法、试验项目和顺序、试验期间的测试和验收准则。
NB/T 20149适用于压水堆核电厂压力变送器的鉴定，不适用于智能型压力变送器的软件鉴定，其他类型核电厂的压力变送器鉴定时可参照使用。
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。
GB/T2423.1电工电子产 品环境试验第2部分: 试验方法试验A:低温
GB/T 2423.2电工电子产 品环境试验第2部分: 试验方法试验B:高温
GB/T 2423.3电工电子产 品环境试验第2部分: 试验方法试验Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.4电工电子产 品环境试验第2部分: 试验方法试验Db: 交变湿热(12 h+12 h循环)
GB/T 2423.5电工电子产 品环境试验第2部分: 试验方法试验Ea和导则: 冲击
GB/T2423.10电工电子产 品环境试验第2部分: 试验方法试验Fc:振动(正弦)
GB/T 29308核电厂 安全重要仪表和控制系统老化管理要求
GB/T 12727核电厂 安全系统电气设备鉴定
GB/T 13625核电厂 安全系统电气设备抗震鉴定
GB/T 15478压力传感 器性能试验方法
GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

ICS27.120.99
备案号：38339-2013
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20149—2012
核电厂安全重要压力变送器鉴定规程Qualification procedure for pressure transmitter important to safety of nuclearpower plants
2012-10-19发布
国家能源局
2013-03-01实施
1范围
2规范性引用文件，
3术语和定义
4鉴定试验要求
4.1一般要求
4.2鉴定试验的基本要求
鉴定试验文件
5鉴定试验大纲
基本要求
鉴定设备描述
鉴定试验条件..
鉴定寿命日标
鉴定裕度.
试验期间的功能特性量监测
试验样本的选择
老化效应评估.
试验期间的维护
试验顺序
验收准则
试验过程评价。
鉴定试验
符合性检查和试验准备
基准试验
影响量限值试验
评价设备性能随时间变化试验
设计基准事故模拟试验
7记录及报告
鉴定试验记录
鉴定试验报告
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
压力变送器特性说明
准确度计算
典型LOCA试验曲线
NB/T20149—2012
NB/T20149—2012
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：李蕊、孔海志、邱建文、李美儒、于宏伟。II
1范围
核电厂安全重要压力变送器鉴定规程NB/T20149—2012
本标准规定了压水堆核电厂安全重要压力（包括正，负表压力，差压和绝对压力）变送器鉴定的试验方法、试验项目和顺序、试验期间的测试和验收准则。本标准适用于压水堆核电广压力变送器的鉴定，不适用于智能型压力变送器的软件鉴定，其他类型核电广的压力变送器鉴定时可参照使用。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。电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.1
GB/T2423.2
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab恒定湿热试验GB/T2423.4
试验Db：交变湿热（12h+12h循环）电工电子产品环境试验
第2部分：试验方法
GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10
GB/T29308
GB/T12727
GB/T13625
GB/T15478
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）核电厂安全重要仪表和控制系统老化管理要求核电厂安全系统电气设备鉴定
核电厂安全系统电气设备抗震鉴定压力传感器性能试验方法
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T18271.2过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第2部分：参比条件下的试验GB/T26168.2电气绝缘材料确定电离辐射的影响第2部分辐照和试验程序NB/T20040核电厂安全级电气设备抗震鉴定试验规则JJG882压力变送器
3术语和定义
GB/T12727界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
压力变送器pressuretransmitter将工艺过程变量（压力、压差、液位、流量）转换成4mA20mA标准电信号的仪表。3.2
表压（或绝对压力）变送器
gauge pressure (or absolute pressure) transmitter输出电信号正比于施加到取压口的表压（或绝对压力）的变送器。3.3
NB/T201492012
差压变送器differentialpressuretransmitter输出电信号正比于施加到其两个取压口压差的变送器。3.4
静压（对于差压变送器）staticpressure;differentialpressuretransmitter施加到变送器一个取压口的表压或绝对压力。3.5
表压（或绝对压力）gaugepressure;absolutepressure施加到表压（或绝对压力）变送器取压口的压力。3.6
影响量 influencequantities
不是被测量却能影响测量结果的量。3.7
参考条件reference condition
为进行比较试验或标定试验而确定的带有容差的、影响量缩小范围的一系列数值。3.8
accuracy
准确度
仪器仪表的示值与被测量（约定）真值的一致程度。3.9
responsetime
响应时间
从被测变量发生阶跃变化到输出信号第一次达到其最终值的某一给定百分数（通常取90%）时所经历的时间。
灵敏度sensitivity
仪表由输入量的增量引起输出量在达到稳定状态后的增量的比值，即公式（1）：S
式中：
S—灵敏度：
Ay—输出量增量：
Ax—输入量增量。
通频带
passband
当被测设备或器件在以相同的幅度但不同的频率的正弦信号变化时，其输出信号的幅值和相位处于规定限值内的频率范围。
和缓环境mildenvironment
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。3.13
harshenvironment
严酷环境
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）J导致的环境。
漂移drift
NB/T201492012
在一段时间内，并非由于外界影响的作用于装置引起的装置输入一输出关系发生不希望有的逐渐变3.15
调整adjustment
使装置或仪表输出曲线与期望的规定特性曲线尽可能一致的操作。4鉴定试验要求
4.1一般要求
压力变送器的鉴定应证明在鉴定寿期内，在设计基准事故环境条件下，安全重要压力变送器具有实施技术规格书规定的安全功能的特性（包括绝缘电阻、准确度和响应时间）。鉴定试验还应确定需在严酷环境中实施安全功能的压力变送器的鉴定寿命和寿期末的状态指标，以及压力变送器在现场的安装方式和接口配置。4.2鉴定试验的基本要求
压力变送器的各项鉴定试验应在同种类型压力变送器上进行。试验样本应在设计，采用材料和制造工艺等方面与实际使用的变送器保持一致。试验条件应符合或超过实际可能经受的最严酷的环境条件和运行条件。
4.3鉴定试验文件
压力变送器的鉴定试验结果应形成文件，作为证明该类压力变送器鉴定寿期内和设计基准事故期间能够实施其安全功能的证据。
5鉴定试验大纲
5.1基本要求
压力变送器的鉴定应首先编制适用的鉴定试验大纲，详细说明试验样本鉴定试验所要完成的证明压力变送器实施其安全功能所需的各项检查、试验，及性能指标、验收准则和要求的分析。鉴定试验大纲至少应包括5.2~5.12的要求。5.2鉴定设备描述
5.2.1设备标识
应详细说明待鉴定压力变送器的类型、制造商、采购技术规格书和制造相关文件（包括功能特性和结构特性的说明、图纸、运行和维修手册、采用材料说明、相关标准、规范）。5.2.2设备功能特性
应详细说明压力变送器依据实施安全功能要求而具有的电气性能和功能特性量（绝缘电阻、准确度和响应时间）和实施安全功能所需的持续时间。5.2.3接口
NB/T20149-2012
应详细说明压力变送器的现场实际安装方式、动力源、输入和输出信号、连接件、密封材料、与介质接触的部件材料等与鉴定相关的接口要求。5.3鉴定试验条件
5.3.1正常和异常运行时的试验条件压力变送器鉴定试验大纲应确定电厂正常运行和异常运行期间试验条件的量值（包括额定值和极限值）以及它们预计的持续时间。这些条件至少包括下述各项：环境温度和压力：
相对湿度；
辐照水平：
环境振动水平；
运行基准地震（OBE）：
运行周期：
供电电源：
输入输出信号额定值和运行限值：电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）和电源浪涌：软件通信逻辑（仅对智能型变送器）。设计基准事故时的试验条件
压力变送器鉴定试验大纲应确定下列设计基准事故期间和之后的模拟试验条件，以及实施安全功能所需的持续时间。这些条件包括温度，压力、辐照剂量随时间的变化、化学条件、地震荷载以及供电电源浪涌：
主冷却剂管道破裂（LOCA）：
安全壳内主蒸汽管道破裂（MSLB）：b)
c）其他高能管道破裂（HELB）：安全停堆地震（SSE）。
5.4鉴定寿命目标
鉴定试验大纲应依据电厂管理要求和压力变送器的技术规格书要求确定压力变送器的鉴定寿命目标值。如果设备技术规格书没有确定鉴定寿命目标，则鉴定试验大纲应按照GB/T12727确定压力变送器的鉴定寿命目标。
对于在和缓环境中的压力变送器，不要求确定鉴定寿命目标。5.5鉴定裕度
为了保证压力变送器在严酷的环境条件和运行条件下具有满意的性能，鉴定试验应考患鉴定裕度。如果鉴定裕度是采用提高试验条件严酷程度的方式，则鉴定裕度仅加在设计基准事故试验条件上。鉴定试验大纲应给出鉴定裕度量值。如果设备技术规格书没有给出鉴定裕度，则宜采用下列裕度值：a）峰值温度：+8℃：
b）峰值压力：+10%表压：
c）辐照剂量：+10%事故累积剂量；电源电压：±10%，但不应超过设备设计限值d
设备运行时间：+10%从设计基准事故发生后要求设备运行时间；e
f）地震荷载：+10%设备安装处的要求响应谱（RRS）：g
电源频率：±5%额定值。
鉴定裕度选择正或负值，应依据对试验增加严酷性确定。5.6试验期间的功能特性量监测
NB/T201492012
鉴定试验大纲应确定压力变送器每项试验期间和试验结束，设备恢复后要测量的电气性能和功能特性量（绝缘电阻、准确度和（或）响应时间）。5.7试验样本的选择
压力变送器鉴定试验的某些试验项目可以不在同一个试验样本上进行。试验应依据压力变送器安装场所（安全壳内、设备隔间内、安全壳环形空间或安全壳外）和试验项目的配置确定试验样本的数量。注：电磁兼容试验可以在另外一个试验样本上单独进行。和缓环境中无显著老化机理的设备，地震试验也可以在另外一个试验样本上单独进行。
5.8老化效应评估
鉴定试验应按照压力变送器的安装场所和功能要求进行老化效应评估，以确定压力变送器的显著老化机理和老化试验项目，并为运行期间压力变送器的老化管理提供参考。老化效应评估方法和要求见GB/T12727和IGB/T29308。
5.9试验期间的维护
试验大纲应确定压力变送器在运行期间需要定期更换的部件（由技术规格书建议或设备运行和维护手册中规定）和更换周期，以便在压力变送器老化处理期间适时更换，使试验样本鉴定更接近实际。5.10试验顺序
压力变送器的鉴定试验应按照GB/T12727规定的试验顺序要求进行。试验大纲应对不同类别鉴定要求的变送器制定详细试验步骤和顺序：试验顺序配置应使得试验样本在鉴定寿期末处在性能降质最严重的状态，表1列出可供参考的试验顺序。表1鉴定试验顺序
试验项目
基准试验
符合性检查（6.1)
介电强度测量（6.2.1）
绝缘电阻测量（6.2.2）
准确度测量（6.2.3.1)
响应时间测量（6.2.3.3）免费标准bzxz.net
影响量限值试验
干热试验（6.3.1）
低温试验（6.32）
严酷环境
样本设备
和缓环境
NB/T201492012
鉴定试验顺序（续）
和缓环境
样本设备
严酷环境
试验项目
恒定湿热试验（6.3.3）
交变湿热试验（6.3.4）
抗机械冲击试验（6.3.5）
拆卸一连接试验（6.3.12）
环境温度、供电电压、负载电阻的组合影响试验（6.3.6）
静压、环境温度和供电电压的组合影响试验（6.3.7)
超量程试验（6.3.8）
超静压试验（6.3.9）
电磁兼容试验（6.3.10）
环境压力试验（6.3.11）
评价设备性能随时间变化试验
热老化试验（6.4.1）
长期运行试验（6.4.2）
辐照老化试验（6.4.3）
机械振动试验（6.4.4）
设计基准事故模拟试验
地震试验（6.5.1)
事故辐照试验（6.5.2）
在事故热动力和化学条件下的性能试验（6.5.3）
事故后热动力条件下的性能试验(6.5.4)
试验后的检查和功能特性测量（6.5.5）注：每个类型鉴定试样至少3个。·可能经受事故辐照或他和燕汽环境的鉴定试验。验收准则
试验大纲应依据设备采购技术规格书中规定的性能要求确定试验样本在鉴定试验各阶段的电气性能和功能特性量验收准则。
5.12试验过程评价
鉴定试验过程中每项试验所监测的功能特性量应与验收准则进行比较。如果发生了偏离，应依据验收准则分析、评价来决定试验继续下去或中止。6
6鉴定试验
6.1符合性检查和试验准备
6.1.1符合性检查
NB/T20149-—2012
鉴定试验开始前，应对试验样本与相关文件（包括材料合格证、强度计算书等）进行符合性检查确认待试验样本代表需要现场安装的压力变送器（参见附录A）。6.1.2试验准备
6.1.2.1压力变送器调整
压力变送器鉴定试验的每项试验应在零点和灵敏度按照压力变送器的运行说明书调整后进行。零点和灵敏度按如下方式调整：将输出信号的零值对应于待测压力的最小值，或调整到额定测量范围的下限值，并使得在测量范围内具有相同的特性（外部调零）：将灵敏度调整到技术规格书给出的最小值。这些调整在下述情况下进行：
在每次初始试验和影响量限值试验之前：在评价设备性能随时间变化的试验开始之前在用来评价设备性能随时间变化的两次试验之间以及在模拟DBE的两次试验之间，如果压力变送器被搬运之后：
在热动力事故条件下的性能试验之前。6.1.2.2供电电源和负载电阻
用于试验和测量的供电电压等于技术规格书给出的额定值，电源的波纹系数小于供电电压的0.1%压力变送器的负载电阻值等于标识文件中指明的额定值。6.1.2.3测量装置
压力变送器输出信号所用测量装置的最大准确度小于或等于被测试压力变送器准确度额定值的1/36
使用的测量装置不应受带有被测信号的脉动电信号的干扰，在被测信号上的纹波系数大于0.1%的情况下，测量装置应指示出信号的平均值（直流成分）。6.1.2.4试验压力源
压力变送器签定试验的压力源应采用标准压力源（见GBT15478），其最人准确度应小于或等于被试验压力变送器的1/4。
6.1.2.5安装方式
对于所有的试验和测量，试验时采用的安装位置按技术规格书规定的参考位置安装和接地在机械振动和地震试验中，压力变送器的安装支架应尽可能与现场安装方式相同（包括压力变送器在支架上的紧固力矩，压力变送器与连接件接头的紧固力矩等）。压力变送器与鉴定合格的连接件连接后一起进行试验，6.2基准试验
NB/T20149-2012
6.2.1介电强度测量
6.2.1.1试验条件
用额定频率50Hz的交流正弦波电压进行试验，试验电压如表2所示。试验应在正常大气条件下进行，见JJG882。压力变送器连同电气连接件一起按下述方式接地：在装置处于带有导电外壳的单个盒子中的情况下，通过外壳接地：在装置处于带有导电外壳的多个盒子中的情况下，通过电气上相互连接的外壳接地：在装置带有绝缘外壳，而外壳包含有与电路绝缘的金属部件的情况下，通过这些电气上的相互连接的金属部件接地：
在装置带有绝缘外壳，而外壳没有接地的金属部件的情况下，通过正常使用时起固定作用的最接近的金属部件接地。
在试验过程中，所有电路在电气上应绝缘，而且都连接到装置的端子上（电源端子及输出端子）。表2试验电压
压力变送器端子标称电压U
060≤U<250
6.2.1.2试验
试验电压
断开压力变送器电源，将电源端子和输出端子分别短接。在耐电压试验仪上分别测量电源端子与接地端子（外壳），电源端子与输出端子，输出端子与接地端子（外壳）之间的介电强度。测量时，试验电压应从零开始增加，在5s--10s内平滑均匀地升至规定值（误差不大于10%），保持1min后，平滑地降低电压至零，并切断试验电源。6.2.1.3验收准则
历时1min应无击穿和飞弧现象。6.2.2绝缘电阻测量
6.2.2.1试验条件
绝缘电阻测量的试验条件：
在正常大气条件下对冷态压力变送器进行试验：在事故辐照试验前，在500V直流电压通电1min后进行测量：在事故辐照试验后，在100V电压下进行测量。6.2.2.2试验
电压施加点与介电强度试验时相同。二线制的变送器只进行输出端子对外壳的试验。6.2.2.3验收准则
测量时应稳定5s后读数，最小绝缘电阻应大于100MQ。8
6.2.3功能特性测量
6.2.3.1准确度测量
6.2.3.1.1概述
NB/T201492012
压力变送器在电厂正常运行、异常运行和设计基准事故条件下的准确度应满足技术规格书的规定。6.2.3.1.2测量
准确度测量应按照技术规格书的要求进行测量。如果技术规格书没有给出测量方法，可参考附录日的方法计算。
6.2.3.1.3验收准则
压力变送器在不同试验后的验收准则由技术规格书给出，如某核电厂压力变送器验收准则为：在参考条件下，最大准确度误差应小于或等于0.5%：一在影响量限值条件下，最大准确度误差应小于或等手2%在评价设备性能随时问变化的所有试验之后，最大准确度误差应小丁或等于1.5%；一在地震试验期间，最大准确度误差应小于或等于2%一在DBE试验之后，最大准确度误差应小于或等于8%。6.2.3.2准确度的简化检查
某些试验由于它们的持续时间限制，不能完整地确定最大的准确度。在这种情况下，只对试验的压力变送器施加等于95%量程的恒定压力，并在试验的整个期限内记录压力变送器的输出信号，变送器输出信号的偏移应满足验收准则。6.2.3.3响应时间
6.2.3.3.1试验条件
所有响应时间的测量是参考条件下进行的。试验装置在热态下进行试验。
试验前需要进行的调整：
零点调整和灵敏度调整，见6.1.2.1：响应时间调整到技术规格书给出的额定值。将一系列阶跃变化施加到压力变送器的输入上，阶跃输入的上升时间值应相对小于压力变送器的响应时间值。
需记录的量：
输入压力
一压力变送器的输出信号。
6.2.3.3.2测量
按下述方式进行测量：
一施加到相当于输出量程80%的阶跃信号，从10%～90%，然后从90%～10%：一施加相当于输出量程10%的阶跃信号，按下列顺序上升和下降：5%~15%45%~55%.85%~95%。
对每种试验记录响应时间或时间常数，如果有时滞和过冲，应列入报告，见GB/T18271.2和JJG882。9
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