NB T 20178-2012 压水堆核电厂核取样系统设计准则.pdf

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1、ICS 27. 120. 20 F 65 备案号:38368-2013 NI斗B中华人民共和国能源行业标准NB/T 20178-2012 压水堆核电厂核取样系统设计准则Design criteria of nuclear sampling system of pressurized water reactor nuclear power plant 2012-10一19发布2013-03-01实施国家能源局发布NB/T 20178-2012 目次TAtiti-1itiqLO白qJ类U分U件震文抗用义和引定能围级则求性和功范分准要围范语统统全能计言范规术系系安性设前12345678NB/T 20

2、178-2012 目IJ昌本标准按照GB/T1. 1一2009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。本标准起草单位z中国核电工程有限公司。本标准主要起草人:姜华。II NB/T 20178-一2012压水堆核电厂核取样系统设计准则1 范围本标准规定了压水堆核电厂核取样系统基本的设计要求，以确保核取样系统能够安全、可靠地执行其预定的功能。本标准适用于二代改进型压水堆核电厂核取样系统的设计，它不包括对该系统设备的设计，也不包括该系统的运行、维修和试验要求，除非这些内容是与设计直接相关的。其他堆型的核取样系统可参考使用。2 规范性引用文件下列文件对

3、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。GB 4960.2 核科学技术术语裂变反应堆GB厅17569压水堆核电厂物项分级3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 通风拒venti lation cabinet 实验室常用的一种局部排风和保护设施。3. 2 手套箱glove box 用于操作放射性或有毒物质的、装有窥视窗、操作用手套、局部排风和保护用的密封箱式设备。4 系统功能4.1 功能4. 1. 1 收集、处理并将有代表性的流体(液体或者气体)样品送往样品站。4.1.2 监测

4、系统中有代表性的液体或气体样品的化学和放射性特性。4.1.3 通过对反应堆冷却剂样品中棚浓度的监测，指示有效的停堆裕量。4.2 安全功能核取样系统通过适当的隔离阀和安全级管道实现维持安全壳边界的功能。除此之外，本系统不执行其他安全功能。1 NB/T 20178-2012 5 系统范围核取样系统提供收集和分析核电厂相关系统中气体和液体样品的集中取样装置。本系统主要设备包括:冷却器、减压设备、手套箱、气体通风柜、液体通风柜、在线分析仪等。6 安全分级和抗震分类6. 1 安全分级6. 1. 1 总则核取样系统的设备根据GS/T17569的有关规定进行安全分级。6.1.2 机械设备分级6. 1.2.

5、1 除稳压器卸压箱及反应堆冷却剂疏水箱的出口管线外，安全壳内部的取样管线为安全2级。通常，取样管线第一道隔离阀上游管道(包括隔离阀)的安全等级不应低于被取样系统取样点管道的安全等级。6.1.2.2 安全壳贯穿件包括隔离装置在内为安全2级。6. 1. 2. 3 在安全壳外第一道隔离阀后的主回路取样、稳压器汽相和液相的取样以及蒸汽发生器排污系统的管道及高、低温冷却器为安全3级，其余安全壳外核取样系统的管线和设备均为非安全级。6.1.3 电气设备分级执行安全壳隔离功能的电气设各为1E级。6.2 抗震分类所有安全级设备为抗震I类。7 性能准则7. 1 取样代表性对于工艺流体系统，应在存在揣流的部位设置

6、取样点以取得连续、充足的样品，确保所取样品具有良好的代表性。对于容器，应在容器内介质的再循环环路上取样，避免在容器的底部取样。在设计和布置上应尽量缩短在取样和对样品进行分析之间所耗费的时间。7.2 取样流的流速取样流的流速应根据取样管线的尺寸、所取样品的温度以及取样站的位置来决定。对于连续取样，应保持恒定的流速。7.3 对所取样品的降温、降压2 用分析仪连续测量的每一种样品都应进行冷却确保系统集中取样过程中样品处于适宜的温度。应对所取样品进行减压，以满足在线分析仪及手动取样的运行要求。对于需要减压的样品，应视情况采用能动或非能动部件来进行减压。对于低压的取样管线应进行适当的超压保护。NB/T

7、20178-一20127.4 事故后取样在事故发生后，核取样系统应具备在反应堆停堆后获得用来测量一回路和(或)安全壳地坑中棚浓度、Y谱和总活度的液体的能力。在设计上应尽量将正常取样和事故后取样功能恰当地结合起来。7.5 辐射防护7.5.1 为了减少废液排放，应尽可能使取样流锚环复用。7.5.2 具有放射性或者具有潜在放射性的样品应与非放射性的样品进行分离，如对一回路和二回路取样进行分离，所取样品分别送往不同的房间。7.5.3 应对主要的放射性设备进行生物屏蔽。7.5.4 泄漏或疏水应由废液收集系统进行收集。8 设计要求8. 1 正常取样8. 1. 1 安全壳内的取样8. 1. 1. 1 概述在

8、安全壳内应对如下系统进行取样操作:一一反应堆冷却剂系统:一一余热排出系统:一一安全注入系统;一一主给水系统和蒸汽发生器排污系统:一一疏水和排气系统。8. 1. 1.2 反应堆冷却剂系统的取样点应在反应堆冷却剂系统的如下位置设置取样点:一一反应堆浮却剂环路热段;一一稳压器的液相:一一稳压器的汽相:一一稳压器卸压箱的气体覆盖层。8. 1. 1. 3 余热排出系统的取样点应在余热排出热交换器的上游和下游设置取样点。核取样系统的分析仪应经过余热排出系统热交换器的入口管线与余热排出泵相连。8. 1. 1. 4 安全注入系统取样点在安注箱上应设置取样的管线。8. 1. 1. 5 主给水和排污系统的取样点应

9、在蒸汽发生器二次侧设置取样点，这包括:一一蒸汽发生器壳侧的上部:3 NB/T 20178-2012 一一排污管线上尽可能靠近蒸汽发生器的位置。8. 1. 1. 6 疏水和排气系统的取样点应对反应堆冷却剂疏水箱气体覆盖层取样，以监测疏水箱内漏入的氧。8.1.2 安全壳外的取样8. 1. 2. 1 安全壳喷淋系统的取样点应在安全壳喷淋系统喷淋热交换器的出口位置设置取样点，以进行事故后的取样。8. 1. 2. 2 核辅助系统的取样点8. 1. 2. 2. 1 液体样品的取样点在安全壳外，应在化学和容积控制系统、棚回收系统、废液处理系统等系统合理地设置取样点，以取得有代表性的液体样品，这包括:一一在化

10、学和容积控制系统净化装置的上游和(或)下游设置取样点:一一在棚回收系统除气塔的上游和(或)下游以及中间贮槽处设置取样点:一一在废液处理系统前贮槽及蒸馆液检测槽处设置取样点。8. 1. 2. 2. 2 气体样品的取样点在安全壳外，应对棚回收系统、废气处理系统、化学和容积控制等系统合理设置取样点，以取得有代表性的气体样品，这包括:一一在棚回收系统前贮槽处设置取样点:一一在废气处理系统的缓冲罐及衰变箱处设置取样点:一一一在化学和容积控制系统容控箱的气空间处设计取样点。8.1.3 二次侧的取样应设置取样点，以获得蒸汽发生器(二次侧)的液体样品。应设置取样点，以获得蒸汽发生器排污系统的液体样品。8.2

11、样品收集时间和代表性应采取必要措施对液体样品特性的快速变化进行监测，包括:一一在反应堆冷却剂系统和余热排出系统的被取样管线上安装一根支管，以一定的流量收集样品:一一在棚回收系统安装一根返回管线，以随时提供有代表性的样品:一一一对于气体取样，按照取样分析目的和介质特性合理地布置取样点及选取合适的取样时间。8.3 取样管线的温度控制对于在分析前需要冷却到恒定温度的样品，应在以下管线上安装温度自动控制器:一一蒸汽发生器排污除盐床前:一一蒸汽发生器排污除盐床下游:一一反应堆冷却剂系统:一一化容系统净化床的上游和下游。对于来自高温系统的样品，应采用分级冷却的方法，将其最终冷却到较低的温度。4 NB/T

12、20178-2012 8.4 事故后取样在事故后，本系统可以从主回路及安全壳喷淋系统中获取事故后样品。事故后取样的主回路样品的取样管线应尽量利用正常运行时的取样管线:安全壳喷淋系统的样品应利用专门的管线送到取样间。事故后取样管线的接头应尽量同主回路正常取样的接头布置在同一个手套箱内。在事故后，为了取得样品，所设置的所有远距离操作阅门应具有复原设施，以允许在安全壳隔离后再次打开阀门时不必清除其他安全壳隔离阅的隔离信号。为了保证事故后取样功能的实现，应考虑用于事故后取样的电源的可用性。8. 5 辐射防护8.5.1 取样装置的布置为了确保半衰期较短的核素(如I)的充分衰变，系统在进行管道布置时应保证

13、样品在安全壳内的流经时间不小于60s。为了减少对取样间工作人员的放射性照射，从反应堆冷却剂系统来的高放射性流体的取样管线应布置在屏蔽墙的后面。应尽量采用远距离手动阀门控制取样和回收的流量，并设置适当的屏蔽装置以屏蔽指示压力、温度和流量传感器具有的放射性。有可能释放放射性液体或气体的分析仪和有关设备应布置在手套箱中。8.5.2 样品的回收应对本系统大部分样品进行回收，便产生的废物尽可能的少。只要有可能，试验的排放物应返回到原取样的系统而不排版到放射性废物系统。8. 6 核取样间与二回路取样间的设计8. 6. 1 核取样间的设计8. 6. 1. 1 手套箱手套箱应配有手孔，并进行排气。为了对人员进

14、行防护，每个手套箱应安装负压调节器，并通过通风系统向废气系统进行排气。8.6. 1. 2 气体通风拒气体通风柜应与通风系统相连接。气体通风柜还应与氯气管线相接，以便在取样前用氮气清扫。应设置用于实验室分析的气体取样容器。分析用的部分气体可用注射器从取样容器的顶盖处抽取。8.6.1.3 液体通风拒液体通风柜与气体通风拒在设计上是相同的。8.6.2 二回路取样间的设计二回路取样间的设计包括:一一蒸汽发生器二次侧取样管线:一一蒸汽发生器排污除盐装置的取样管线。在二回路取样管线上应装有过滤器，以防止辐探仪、pH计和电导仪中沉积物的积累。5 NB/T 20178-2012 8. 7 系统布置6 气体试样

15、的取样管线应尽可能连续向上布置到取样站，避免气袋的形成。可能带有放射性流体的取样站的部件应布置在屏蔽墙的后面。取样站的位置应确保所取样品可在一个或几个位置进行综合的处理，并考虑以下几方面的因素:一一同一厂区位置:-一一在满足其他功能的前提下，取样管线长度尽可能短:一一确保人员的可达性:一一取样站接近化学试验室:一一液体取样管线应根据情况连续向下布置到取样站。NFON-hFON Z中华人民共和国能源行业标准压水堆核电厂核取样系统设计准则NB/T 20178-2012 * 原子能出版社出版核工业标准化研究所发行北京海淀区骚子营1号院邮政编码:100091 电话:010-62863505 总装备部军标出版发行部印刷车间印刷版权专有不得翻印* 2013年3月第l次印刷定价30.00元2013年3月第1版印数1-200