GB T 4083-1983 核反应堆保护系统安全准则.pdf

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1、UDC 621.039-75 中华人民共和国国家标准GB 4083-83 核反应堆保护系统安全准则General safety principles of nuclear reactor protection system 1983-12-24发布1 9 8 4 - 1 0 - 0 1实施回来标准局批准中华人民共和国国家标准核反应堆保护系统安全准则General safety principles of nuclear reactor protection system 本准则对核反应堆保护系统规定了基本要求。UDC 62 1. 039 -75 GB 4083-83 保护系统监督反应堆的状态。

2、在设备战障、i吴操作或其他不正常状态下，保护系统触发安全驱动器动作，防止反应堆状态超过规定的安全极限，或减轻超过安全极限引起的后果。反应堆保护系统包括:安全停堆系统、安全报警系统、专设安全系统及安全联锁，亦可包括安全降功率系统。上述系统指从敏感元件到安全驱动器输人端的所有设备(硬件及软件)。控制和保护共用的设备应划归保护系统，必须遵守保护系统的要求。装卸料、试运行及维修等临时附加的保护设施也必须遵守保护系统的要求。在正常运行期间，反应堆可手动操作或由自动控制系统来控制。快速动态过程、i吴操作、控制系统故障或其他潜在危险导致反应堆处于不安全状态可能损坏反应堆时，保护系统必须提供快速的保护。安全停

3、堆系统自动触发安全驱动器动作，以足够高的速率引人足够大的负反应性，使反应堆能可靠地停闭。当安全停堆不足以减轻某些严重事故造成的后果时，专设安全系统可提供最后保护。本准则的制定参照了IEC231A、IEEE279、IEEE603标准和IAEASG一D3导则。本准则适用于各种类型的核反应堆。1 名词术语1. 1 保护系统*protection system 产生与保护任务有关的必要信号(指那些手动或自动触发安全驱动器和安全系统辅助设施所必须的输出信号)防止反应堆状态超过规定的安全极限，或减轻超过安全极限后果的系统。它包括从敏感元件到安全驱动器输入端(还可到安全系统辅助设施的输入端)的所有设备和线路

4、。1.2安全停堆系统safety shutdown system 保护系统的一部分。它触发安全驱动器动作，使反应堆快速停闭。1.3专设安全系统engineering safety system 减轻严重事故后果的最后保护系统。它包括安全壳隔离系统、应急堆芯冷却系统、安全壳冷却系统和宅气净化系统等。1.4安全降功率系统safety power cutback system 保护系统的一部分。为了安全日的给出触发信号并按照一定程序有限制地降低反应堆功率。1.5安全联锁safety interlock 保护系统的-部分。仅当规定条件存在时，它才允许进行某些影响反应堆安全的操作。1.6安全报警系统sa

5、fety alarm system 保护系统的一部分。它给出要求操纵员注意并采取适当保护措施的报警。1.7安全监测装置safety monitoring assembly 用于反应堆安全的监测装置。般它包括敏感元件，信号虹别和处理部件(把模拟信号转换成开*本文所说的系统，无特殊说明肘，均指保护系统。国家标准局1983-12-24发布1984一10-01实施GB 4083-83 关信号)，输出电路以及联接电缆。1.8安全逻辑装置safety logic assembly 它与一个或多个安全监测装置相连，用来完成预定的逻辑功能，并将其输出信号送给一个或多个安全驱动器。1.9安全驱动器safety

6、actuator 根据一个或多个安全逻辑装置的指令，直接控制执行机构动作的装置。例如停堆安全驱动器等。1. 10安全故障safe failure 保护系统内一种增加安全动作几率的故障。1. 11 非安全故障unsafe failure 保护系统内一种减少安全动作几率的故障。1. 12误停堆spurious shutdown 反应堆运行时无异常状态的自动停堆，它可能是保护系统中一个或多个安全故障引起的。1. 13保护动作整定值trip level 即变量的给定值。当监测变量达到此值时，系统触发安全驱动器动作。1.14运行旁通operational by-pass 根据运行的需要，抑制保护系统中一

7、部分特定功能的行为和措施。1. 15维修旁通maintenance by-pass 为了设备更换、检修、检验或校准，人为地取消保护系统中一个或几个设备功能的行为和措施。1. 16 冗余redundancy 多个装置完成一个装置的给定功能，使任一个(或规定的最大数目)装置的故障不会引起该功能失效。1.17符合coincidence 只有在两个或两个以上相同信号同时存在时，电路才产生相应的输出信号。2设计依据对于每个反应堆保护系统，应当给出一个设计依据，用以进行保护系统的设计并判断其功能是否满足要求。设计依据至少要给出以下资料:a. 需要保护的反应堆状态及保护动作。b. 为了产生保护动作而要求的监

8、测变量(如:中子注量率、冷却剂流量、压力、温度等)，监测变量所需敏感元件的最少数目及其布置。c. 监测变量的运行极限和保护动作整定值。d. 在正常状态、异常状态和事故状态下，动力源特性与环境条件(如z电压、频率、湿度、温度、压力、振动、辐射场等)的稳态及动态变化范围。e. 引起保护系统中元件的机械损坏或引届但护系统性能下降的误操作、事故或其他随机事件(如z火灾、爆炸、飞射物、雷击、洪水、地震、台风及生物危害等)。f. 保护系统最低性能要求:系统精度p系统响应时间p系统可靠性z在正常状态、异常状态和事故状态下，系统应适应被测变量幅度范围和变化率范围。2 GB 4083-83 3设计准则3. 1

9、单一故障准则*保护系统内单一故障或单次事件引起的多故障不应有损于系统的保护功能。3.2 冗余为了使保护系统满足单一故障准则，提高反应堆的安全性，设计中应使用冗余技术。一般它包括安全监测装置的冗余，安全逻辑装置的冗余或整个系统的冗余。3.3独立性保持保护系统的独立性是使用冗余技术的前提，是克服由单故障引起多故障、实现在役检验和维修的重要措施，它使得各冗余部分间没有有害的相互作用。独立性包括:a. 在保护系统内部，要求各冗余装置之间在电气上和结构上是相互独主的。b. 在保护系统与控制系统和其他系统之间，要求在电气k和结构上也是相互独世的。电气I二的独立性至少要求隔离设备输出端的任何可能故障(开路、

10、短路、接地、出现最大可能的电压等)都不影响输入端所连设备的正常E作。隔离设备应作为保护系统的一部分。结构上的独立性要求假定始发事件不影响保护功能。3.4 多样性包括功能的多样性及设备的多样性。对每个规定的反应堆假定始发事件尽量用不同的物理效应或不同的变量来监测，在某些条件下可用不同类型的设备来测量同一物理变量，以便克服公共原因故障。3.5电缆隔离与屏蔽为了减少噪声和F扰，防止机械损伤和减轻随机故障的后果，保护系统与其他系统的电缆和电线之间，保护系统内部各冗余部分的电缆和电线之间，都fZ隔离。保护系统的电缆和电线应根据需要加以屏蔽和保护.并作明显标记，分组排列。3.6变量的直接连续测量用于反应堆

11、保护的变量应连续测量，尽量从直接测量中获得，并且尽可能单烛使用，不作其他功能。3.7故障安全准则安仓停堆系统的设计应当尽量保证当元件故障或失去动力源时都使系统趋于保护动作。因为避免误停堆造成经济损失，安全故障率要限制在最低水、F。3.8符合为了减少误停堆几率，设计时尽量采用符合技术。根据实际情况可选用需要体符合或局部符合。3.9在役检验如设备要求的检验时间间隔短于反应堆正常运行间隔，则此设备应能进行在役检验。检验应尽量包括从敏感元件到安全驱动器输人端(可扩展到输出端)的所有部分。检验的时间要尽量短。进行在役检验时，不应引起误动作c如需将被检验部分旁通，则剩余部分应尽可能满足单一故障准则。3.1

12、0设备质量保护系统的元件、部件应当是合格的和高质量的，应在规定的条件下进行检验。正常状态、异常状态和李故状态下，保护系统的设备都能满足系统性能的要求。仪表要稳定，使其在例行校验的问隔期间不用调整。设备要既可靠又简单，并进行必要的鉴定。3. 11 系统可靠性保护系统的安全故障率和非安全故障率是度量系统可靠性的重要标准。设计系统时对可靠性应该*在压告式反应堆中，对不危及全堆安全的某些局部性窄故的保护.在安全分析证明是可接受情况下，可不遵守啦故障准则。3 GB 4083-83 进行定性分析和相应的定量计算。动力堆安全停堆系统可参考下述指标:8. 安全监测装置的非安全故障间的平均时间与安全故障间的平均

13、时间之比远大于1，该比值越大，则允许的检验时间间隔就越长。b. 每个变量的系统安全故障率(误停堆率)每年不大于1次。C. 每个变量在要求保护动作时，系统因随机故障而不动作的几率不大于10斗。其他反应堆亦可根据实际情况参考上述指标。3. 12保护动作信号每个变量只要超过保护动作整定值，安全监测装置就应给出一个保护动作信号。该信号可以被延迟，但不能被抑制。变量的保护动作信号要尽量与设备故障的保护动作信号相区别。3.13保护动作的完成保护系统一旦被触发就必须完成保护动作，仅当保护变量恢复到安全值时系统才能复原。对安全停堆系统来说，必须手动复原。3.14整定值调整要简化整定步骤，尽量减少调整整定值的设

14、备数量和调整次数，但要保证精度。整定值调整不应引起误动作。为适应运行状态的变化，出于安全的考虑，可设置过余量保护或整定值的自动调整。3.15运行旁通在一定杂件下才能使用运行旁通。条件不满足时，保护系统应具有以下功能z8. 防止运行旁通的启动。b. 若运行旁通原已启动，则应切除旁通，或建立并保持旁通所需的条件，或启动适当的保护动作。实现上述功能的设备应作为保护系统的一部分。3.16手动触发保护系统除自动触发外还应设置手动触发。自动触发电路中的故障不应阻碍手动触发。手动触发应操作简便，采用数量最少的设备。操作部件应置于醒目而可靠的位置。3.17应急控制除主控室外，应在适当的地方设置应急控制点，以便

15、在必要时手动停堆，或启动相应的设备使反应堆保持在停堆状态。3.18安全报警和信号显示当反应堆状态超过安仓报警整定值或保护系统装置发生故障时，保护系统要发出准确前视听报警信号，并用不同的颜色和声调与其他报警信号相区别。事故原因、动作状态、旁通状态以及安全联锁状态等都应有信号显示。各种显示应置于操纵员便于观察的位置。3.19 系统维修保护系统的设计应当使得不正常的设备容易被辨别、定位、更换、维修和调整。维修周期应与系统可靠性要求相适应。3.20维修旁通正确使用维修旁通时，要求反应堆受到充分保护=不正确使用维修旁通时，应导致自动保护动作。3.21识别保护系统的部件、设备及联接电缆哼应容易被清楚地识别。3.22电源监督保护系统应接可靠电源，并应监督其!正常供电条件。供电不正常时应发出报警。4 |lm。嘈白。华人民共和国家标准核反应堆保护系统安全准则GB 4083-83 国中* 中国标准出版社出版(北京复外三里河)中国标准出版社印刷车间印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售事开本880x 1230 1/16印张1/2字数8，0001984年6月第一版1984年6月第一次印刷印数1-4, 000 定价。.20元* 15169 . 1 - 2357 书号: