NB T 20189-2012 压水堆核电厂核供汽系统与汽轮机厂房接口设计准则.pdf

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1、ICS 27.120.10 F 69 备案号:38379-2013 F、fl主中华人民共和国能源行业标准NB/T 20189-2012 代替EJ/T340一1988压水堆核电厂核供汽系统与汽轮机厂房接口设计准则Interface design criteria concerning nuclear steam supply system and turbine building of pressuried water reactor nuclear power plant 2012-10-19发布2013-03-01实施国家能源局发布NB/T 20189-2012 目次前言. . . . .

2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . 1 2 缩略语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 核供汽系统与汽轮机厂房接口. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 核供汽系统与汽轮机厂房

4、的接口功能.2 5 设计要求.3 6 试验.4 I NB/T 20189-2012 目IJ吕本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代替盯/T340-1988 压水堆核电厂核供汽系统与汽轮机厂房接口设计准则)，与盯/T340一1988相比，主要技术变化如下:II 一一删除原标准第1章中第一段最后一句话而未规定达到这些要求的具体方法:一一增加了一章缩略语(第2章); 一一增加了一条标题概述(见3.1. 1) ; 一一增加了主给水管道上一般应包括的设备:b)流量测量元件和c)温度、压力测量仪表(见3.1. 2) ; 一一增加了括号内容作为补充信息如果设计采用如果在靠近蒸汽发生器主

5、给水入口处的管道上设计接管(见3.1.2的g) ; 一一删除了隔离阀的定语动力:删除了与蒸汽发生器辅助给水(或其他相应功能的给水)相连接的止回阀及其管道这一句中的止回阀(见3.1.2的g), 1988年版的2.1. 1) ; 一一增加了流量测量装置(见3.1. 3) ; 一一修改了一些文字描述如果装配在蒸汽出口接管外、温度和压力测量装置、一纽按不同整定值组合的主蒸汽安全阀、大气排放管线，上面装有隔离阀、大气排放阀和l消音器、辅助给水汽动泵供汽管及其他供汽管(如果设计采用)、疏水管道接管、带有旁路隔离阀的主蒸汽隔离阀(见3.1. 3, 1988年版的2.1.2); 一一修改了一些文字描述主给水反

6、应堆厂房外侧止回阀或隔离阀进口侧横向限制件或锚固点、包括与主给水管相接的辅助给水系统(或其他相应功能的给水系统)，属于核供汽系统主蒸汽隔离闹出口侧横向限制件或锚固点(见3.2，1988年版的2.2) ; 一一增加了一条标题其他(见3.3); 一一修改了一些文字描述在反应堆启动和停堆期间，正常情况下蒸汽发生器的给水通常由启动给水系统(或其他相应功能的给水系统)供水。在正常给水失效时，由辅助给水系统(或其他相应功能的给水系统)供水(见4.1，1988年版的3.1) ; 一一修改了一些文字描述:阻止一台以上蒸汽发生器完全排空:删除a)条中最后一句和l导致反应堆重返11臼界(见4.2.1，1988年版

7、的3.2.1); 一一斗房改了一些文字描述在启停或扰动工况下，汽轮机旁路系统中的排放阀应能控制主蒸汽系统的压力(见4.2.3，1988年版的3.2.3); 一一修改了一些文字描述:主给水系统调节阀应能有效地控制进入蒸汽发生器的给水流量，并能与主给水隔离阀一起隔离该系统。(见4.2.4，1988年版的3.2.4); 一一修改了一些文字描述:反应堆厂房内侧或外侧的主给水止回阀上游的给水管道破裂时，该止回阀应能正常关闭，以防止蒸汽发生器不可控地向外顷放，并应保证辅助给水系统(TIX相应功能的给水系统)正常运行。(见4.2.5，1988年版的3.2.5); 一一-修改了文字描述，将卸压阀改为大气排放阀

8、:将外来灾害改为外部灾害;最后一句加上或其他防护措施(见5.1, 1988年版的4.1); 一一-修改了文字描述蒸汽发生器二次侧开始，直到反应堆厂房外侧的主蒸汽管道上最外的安全壳隔离阀，以及到反应堆厂房外的主给水管道上最外的安全壳隔离阀之间的各相应管段，及在该管段上安装的设备均是安全二级、抗震I类(见5.2, 1988年版的4.2); 一一一修改了主蒸汽安全阀的设计(见5.3.2，1988年版的4.3.1); NB/T 20189-2012 一一修改了一些文字描述主蒸汽管道的隔离时间应与相应事故分析所采用的时间相适应。(见5.3.3, 1988年版的4.3.3); 一一修改了一些文字描述主给水

9、管道的隔离时间应与相应事故分析所采用的时间相适应。(见5.3.4, 1988年版的4.3.5); 一一修改了一些文字描述反应堆厂房内侧主给水管道上的辅助给水(或其他相应功能给水)接管(如果设计有)，应位于反应堆厂房内的主给水止回阀的出口侧。;在喷放前加上向外(见5.3.6，1988年版的4.3.6); 一一删除正常载荷规定一节(1988年版的4.的:一一修改了一些文字描述:将主蒸汽隔离阀门改为主给水隔离阀、主蒸汽隔离阀、主蒸汽安全阀和大气排放阀(见5.4.1, 1988年版的4.5.1); 一一增加了先进的核电厂应尽量避免汽轮机厂房与反应堆厂房成切线布置(见5.4.4，1988 年版的4.5.

10、4); 一一斗彦改了内容安全壳贯穿件，若作为锚固点，需承受假想管道破裂所产生的应力;若仅作为安全壳压力边界，需通过适当的设计防止其遭到破坏，确保安全壳压力边界的完整性。(见5.4.6, 1988年版的4.5.6); 一一修改管道甩击限制件为哺向限制件或锚固点，删除并防止被保护的阀门甩动，(见5.4.7, 1988年版的4.5.7); 一一增加了如果设计采用;在贯穿件前增加了安全壳(见5.4.8); 一一修改了一些文字描述:修改了采用锻制管件、采用锻制钢管和制定并实施专门的在役检查规程(见5.4.8，1988年版的4.5.8); 一一增加了如果LBB技术成熟，可以考虑采用LBB，减少或取消甩击限

11、制件(见5.4.8); 一一修改了内容反应堆厂房内侧应设置防护措施，防止因一条主蒸汽管道或主给水管道破裂时，导致其他管道、电缆、控制元件等受损。(见5.4.9，1988年版4.5.9); 一一-修改了一些文字描述.阀门在运行期间应定期进行部分关闭试验。(见6.1. 2, 1988年版的5.1.2); 一一修改了一些文字描述在制造厂，应进行主蒸汽安全间和大气排放阔的密封性和开启关闭性能等试验。在使用寿期内，核电厂应按照试验规程进行定期试验。;将卸压阀改为大气排放If司;(见6.2，1988年版的5.2); 一一修改了一些文字描述在制造厂，应进行主给水调节阅、止回阀的性能试验。核电厂应按照试验规程

12、进行定期试验。(见6.3，1988年版的5.3); 一一增加一节内容主给水隔离阀(见6.4)。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:中国核电工程有限公司。本标准主要起草人:赵嘉明、李娟月、李丽娟、李军、徐国飞、余顺利。盯/T340于1988年首次发布。III 1 范围压水堆核电厂核供汽系统与汽轮机厂房接口设计准则本标准规定了压水堆核电厂核供汽系统与汽轮机厂房之间接口设计的基本要求。本标准适用于压水堆核电厂核供汽系统与汽轮机厂房之间接口的设计。2 缩略语下列缩略语适用于本文件。LBB:破前泄漏(LeakBefore 8reak) SSE:安全停

13、堆地震CSafeShutdown Earthquake) 3 核供汽系统与汽轮机厂房接口3. 1 核供汽系统与汽轮机厂房接口组成3. 1. 1 概述NB/T 20189-2012 核供汽系统与汽轮机厂房的接口，由核供汽系统通往汽轮机厂房的主蒸汽管道和由汽轮机厂房通往核供汽系统的主给水管道组成。3.1.2 主给水管道每条主给水管道，按给水流动方向，一般应包括以下设备:a) 主给水隔离阀、主给水调节阀(包括低流量调节阀); b) 流量测量元件:c) 温度、压力测量仪表d) 反应堆厂房外侧止回阀(如果设计采用); e) 安全壳贯穿件:f) 反应堆厂房内侧止回阀(如果设计采用); g) 与蒸汽发生器辅

14、助给水(或其他相应功能的给水)相连接的管道(如果在靠近蒸汽发生器主给水入口处的管道上设计接管); h) 蒸汽发生器上的主给水接管:i) 其他辅助接管。3.1.3 主蒸汽管道每条主蒸汽管道，由蒸汽发生器的蒸汽出口接管开始，按蒸汽流动方向，一般应包括以下设备:a) 位于蒸汽发生器顶部的蒸汽出口接管:b) 流量限制装置(如果装配在蒸汽出口接管外); NB/T 20189-2012 c) 流量测量装置:d) 安全壳贯穿件:e) 与反应堆厂房相邻的隔间内的管段以及与该管段相连接的部件，其中包括:1) 温度和l压力测量装置;2) 一组按不同整定值组合的主蒸汽安全阀:3) 大气排放管线，上面装有隔离阀、大气

15、排放阀和消音器:4) 辅助给水汽动泵供汽管以及其他供汽管(如果设计采用); 5) 疏水管道接管。f) 带有旁路隔离阀的主蒸汽隔离阀。3.2 接口划分核供汽系统与汽轮机厂房的主给水和主蒸汽管道的接口划分如下:a) 位于反应堆厂房外侧，主给水反应堆厂房外侧止回阀或隔离阀进口侧横向限制件或锚固点，为主给水管道分界点。由该分界点向蒸汽发生器一侧相连的主给水进口管段，包括与主给水管相连接的辅助给水系统(或其他相应功能的给水系统)，属于核供汽系统:b) 位于反应堆厂房外侧，主蒸汽隔离阀出口侧横向限制件或锚罔点，为主蒸汽管道分界点。由该分界点向蒸汽发生器一侧相连接的主蒸汽管道及其附属设备属于核供汽系统。3.

16、3 其他采用与上述不同设计连接方式的主给水手rl主蒸汽管道布置时，其分界点可以作相应变动，但应满足相应安全准则和安全分级要求。4 核供汽系统与汽轮机厂房的接口功能4. 1 系统功能主蒸汽和主给水系统功能是在功率运行工况下，由主给水系统向蒸汽发生器供水，并由蒸汽发生器产生蒸汽供给汽轮发电机组使用。在反应堆启动和l停堆期间，正常情况下蒸汽发生器的给水通常由启动给水系统(或其他相应功能的给水系统)供水。在正常给水失效时，由辅助给水系统(或其他相应功能的给水系统)供水，此时蒸汽发生器产生的蒸汽排放到冷凝器或大气，以排出反应堆冷却剂系统余热。4.2 机械装置功能4. 2. 1 无论反应堆厂房内侧或者外侧

17、的主蒸汽管道发生破裂，主蒸汽隔离阀都应能把主蒸汽管道隔离，阻止一台以上蒸汽发生器完全排空，以防止:a) 反应堆冷却剂系统冷却速率过快，超出反应堆压力容器设计的允许降温速率限值;b) 当安全壳内侧的主蒸汽管道破裂时，超过安全壳的设计压力值。4.2.2 主蒸汽管道上的安全阀，在所有设计瞬态超压工况下，都应能把系统压力限制在设计压力的110%以内。4.2.3 在启停或扰动运行工况f.，汽机旁路系统中的排放阀应能控制主蒸汽系统的压力。4.2.4 主给水系统调节阀应能有效控制进入蒸汽发生器的给水流量，并能与主给水隔离阀一起隔离该系统。4.2.5 当反应堆厂房内侧或外侧的主给水止回阀上游的给水管道破裂时，

18、该止回阀应能正常关闭，以防止蒸汽发生器不可控的向外喷放，并应保证辅助给水系统(或其他相应功能的给水系统)正常运行。2 NB/T 20189-2012 5 设计要求5. 1 布置要求主蒸汽出口管道和主给水进口管道应分组布置，其主给水隔离阀、主蒸汽隔离阀、大气排放阀手11安全阀均应布置在反应堆厂房外侧相邻的隔间内。采用隔间保护布置方式，主要是防止外部灾害的袭击。为防止各种管道损坏时的相互影响，宜在主给水管道之间和1主蒸汽管道之间以及主给水与主蒸汽管道之间设置隔墙或其他防护措施。5.2 安全分级由蒸汽发生器二次侧开始，直到反应堆厂房外侧的主蒸汽管道上最外的安全壳隔离阀，以及到反应堆厂房外侧的主给水管

19、道上最外的安全壳隔离阀之间的各相应管段，及在该管段上去装的设备均是安全2级、抗震I类。5.3 功能要求5.3.1 主蒸汽系统的设计，应做到即使失去厂外电源，同时有一台主蒸汽隔离阀出现故障(单一故障)的状态下，仍具有把反应堆冷却剂系统的余热排出的功能e5. 3. 2 主蒸汽安全阀的组合排量应保证在任何情况下，蒸汽压力不超过系统设计压力的110%。主蒸汽安全阀的设计还应考虑一定的冗余，并能在蒸汽压力升高的瞬态过程中给主蒸汽系统提供较为平缓的压力扰动。5. 3. 3 主蒸汽管道的隔离时间应与相应事故分析所采用的时间相适应。5.3.4 主给水管道的隔离时间应与相应事故分析所采用的时间相适应。5.3.5

20、 主蒸汽管道隔离阀的设计，应做到流体从阀门的选出口两侧任一方向流动时，均能使本系统在规定时间内隔离。5.3.6 反应堆厂房内侧主给水管道上的辅助给水(或其他相应功能给水)接管(如果设计有)，应位于反应堆厂房内主给水L1:回阀的出口侧。该止回阀应尽可能靠近蒸汽发生器布置，以减少该连接管道的氏度，防止该管段破裂导致辅助给水失效矛n蒸汽发生器产生不可控的向外喷放。5.4 灾害防护5.4.1 核供汽系统与汽轮机厂房接口处的所有部件设计，包括隔间设计，都应做到在SSE载荷作用下，仍能保持其完整性和l功能性。主给水隔离阀、主蒸汽隔离阀、主蒸汽安全阀和大气排放阅的设计，应做到在正常载荷手IISSE载荷下，仍

21、能保持其功能。5.4.2 如果需要考虑飞机撞击设计基准事件，则隔间结构强度设计，应做到能保护主给水管道和主蒸汽管道不损坏。发生此类事件时，既不应导致管道破裂，也不应产生二次飞射物。5.4.3 当电厂周围工业区可能发生爆炸时，其产生的冲击波强度和持续时间应根据不同厂址条件做具体确定，但隔间不应受到损坏，设备应能继续运行。5.4.4 先进的核电厂应尽量避免汽轮机厂房与反应堆厂房成切线布置。如果由于厂址限制需要里切线布置时，为保护反应堆厂房、主蒸汽管道和主给水管道不损坏，设计应考虑在汽轮机飞射物的飞射路线与反应堆厂房之间设置防护墙。5.4.5 主蒸汽管道和主给水管道的布置设计，应尽可能做到减小管道破

22、裂时相互影响的危害程度，并使其后果减到最小。3 NB/T 20189-2012 5.4.6 安全壳贯穿件，若作为锚罔点，应承受假想管道破裂所产生的应力:若仅作为安全壳压力边界，应通过适当的设计防止其遭到破坏，确保安全壳压力边界的完整性。5.4.7 位于反应堆厂房外侧的主蒸汽隔离阀和主给水止回阀jj)G隔离阀，一般由横向限制件或锚固点保护，以减小主蒸汽管道隔离阅出口侧和主给水管道止回阀IjQ隔离阀进口侧管道断裂时所引起的力和力矩。5.4.8 安全壳外侧主蒸汽隔离阀的入口侧管段，即主蒸汽管道安全壳贯穿件支承点与甩击限制件(如果设计采用)之间的那部分管段(管道破裂排除区)，其设计应考虑该管段不破裂。

23、除确保该管段产品质量、特殊制造工艺和质量管理外，还应采用以下专门防范措施:a) 用安全壳贯穿件支承点和隔离阀甩击限制件(如果设计采用)来保护该管段:b) 尽量缩短该管道长度:c) 采用锻制管件:d) 采用锻制钢管:e) 限制正常运行和事故工况下相应的设计应力值;f) 制定并实施专门的在役检查规程:g) 如果LBB技术成熟，可以考虑采用LBB，减少或取消甩击限制件:h) 其他防范措施。5.4.9 反应堆厂房内侧应设置防护措施，防止因一条主蒸汽管道或主给水管道破裂时，导致其他管道、电缆、控制元件等受损。5.4.10 隔间墙及其楼板的设计，应做到保证与电气房间有完好的密封性。当主蒸汽管道或主给水管道

24、破裂时，应能承受其喷射冲击、增压、水淹和管道甩击的载荷。6 试验6. 1 主蒸汽隔离阀6. 1. 1 主蒸汽隔离阀应满足相应的安全分级及其质量控制、鉴定试验等一系列质量保证要求。6.1.2 阀门在运行期间应定期进行部分关闭试验。在电厂每次停堆换料期间，应对每台阀进行一次快速全关闭试验。该试验在控制室用手动开关操作进行。6.2 主蒸汽安全阀和大气排放阀在制造厂，应进行主蒸汽安全阀和大气排放阀的密封性和I开启关闭性能等试验。在使用寿期内，核电厂应按照试验规程进行定期试验。有关设计和安装试验要求应满足核电厂对主蒸汽安全阀和大气排放阔的安全相关规定。6.3 主给水调节阀和止回阀在制造厂，应进行主给水调节阅、止回阀的性能试验。核电厂应按照试验规程进行定期试验。6.4 主给水隔离阀如果设计采用主给水隔离阀，在制造厂应进行主给水隔离阀的性能试验。核电厂应按照试验规程进行定期试验。4 NFON-ON Z中华人民共和国能源行业标准压水堆核电厂核供汽系统与汽轮机厂房接口设计准则NB/T 20189-2012 * 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