NB T 20219-2013 核电厂阀门诊断.pdf

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1、ICS 27.120.99 F 23 备案号:41450-2013 NB 中华人民共和国能源行业标准核电厂阀门诊断: ，V 5:.&.豆叫53f立了:1二.(工，C飞12:二三.二二_o NB/T 20219-2013 2013 - 06 -08发布2013 -10一01实施国家能源局发布NB/T 2021 9-2013 自欠前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2、. . . . . . . . . . 11 引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 l 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语和定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . 1 4 核电厂阀门诊断的一般性要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4. 1 核电厂阀门诊断技术管理要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4.2 核电厂阀门诊断实施步骤.2 5 通用阀门诊断

5、技术.2 5. 1 通用阀门诊断技术类型.2 5.2 阀门密封性试验.2 5.3 声发射检测法阀门内漏诊断.2 5.4 红外热成像法阀门泄漏诊断.2 6 电动阀门诊断技术.3 6. 1 电动阀门诊断主要目的.3 6.2 电动阀门诊断一般性步骤.3 7 气动阀门诊断技术.3 7.1 气动阀门诊断技术类型.3 7.2 气动开关阀门诊断.3 7.3 气动调节阀门诊断.4 8 止回阀诊断技术.5 9 核电厂阀门诊断报告.5 参考文献.6 NB/T 20219-?013 II 目IJJ=I 本标准根据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。本标准由核业标准化研

6、究所归口。本标准起草单位:苏州热工研究院有限公司。本标准主要起草人:黄立军、江虹、杨智慧、张涛。NB月20219-2013引中岳阳核电厂阀门诊断是指在核电厂运行阶段，对安装在核电厂r艺系统中的阀门在基本不拆卸和解体的情况J-.通过对阀门相关特性参数进行测试，实现对阀门性能状态的掌握，以及对故障性质的判定，沟指导阀门维修提供决策依据。核电厂阀门诊断属于核电厂维修范畴，是核电f实施状态维修的.-项重要内容，对于保证核电厂阀门的可靠性具有重要意义。本标准是对现有核电厂阀门诊断技术及其应用经验的总结和提炼，为核电厂阀门诊断操作提供推荐性的一般E作方法。III NR/T 2021 9-2013 核电厂阀

7、门诊断1 范围本标准规定了在核电厂运行阶段，对安装在核电厂艺系统中的阀门在基本不拆卸和解体的情况下，对阀门性能状态进行测试和分析，以及对故障性质进行判定的撞荐性的一般工作方法。本标准适用于核电厂运行阶段的常用阀门的诊断，具体以电动阀门、气动阀门和止同阀为主。2 规范性引用文件下列文件对于本标准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标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修玫单适用于本标准。GB/T 22137.2一2008业过程控制系统用阀门定位器第2部分:气动输出智能阀门定位器性能评定方法/T 20010.8-2010 压水堆核电厂阀门第8部分z安装和

8、维修技术条件DL/T 861-2004 电力可靠性基本名词术语3 术语和定义DL!T 861-2004和GB/T22137.2-2008确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 设备诊断equipment diagnosis 在基本不拆卸和解体的情况f.5(才去装在工艺系统中的设备的性能状态进行测试和分析，以及对故障性质进行判定的活动。3.2 3.3 电动阀门motor operated valve 用电动装置操作的阀门。气动阀门air operated valve 借助空气的压力操作的阀门。4核电厂阀门诊断的一般性要求4. 1 核电厂阀门诊断技术管理要求4. 1. 1 宜综合考虑阀门重要

9、程度、运行状况和时间窗口条件等因素，对核电厂有关阀门建立其相应的阀门诊断要求，定期或必要时实施阀门诊断，以保证阀门可靠性。4.1.2 对于核岛区域受到放射性辐照作用的阀门的诊断，对测试结果的评估判定应综合考虑辐照环境对阀门性能降级过程的加速影响。NB/T 20219-2013 4.1.3 写针对某阀门的诊断存在适用的多种类型诊断技术时，所结合诊断要求、诊断操作现场可执行性等冈素予以选择。在技术需求得到满足的情况札4般优先选择对设备干扰程度最小的阀门诊断技术。4.1.4 核电f阀门诊断应钳制相应的L作科.序，程序内容JV.至少包拮ta) 适用范罔:b) 风险分析和注意事项:c) 先决条件:d)

10、I:具、仪器、仪表、材料和备件:e) 诊断操作说明:f) 诊断报告要求。4. 2 核电厂阔门诊断实施步黯核电厂阀门诊断Jl至少包括以F步骤:a) 确定诊断的目的，诊断对象及关注的性能参数，以及所采取的诊断技术。关于阀门诊断技术类型及其选择建议，详见本标准第5章、第6章和第7章:b) 针对所关注的阀门性能参数，通过计算校核，建立相应的性能判定准则:c) 在基本不拆卸和解体的情况F对核电厂现场间门进行测试和试验，并记录相关数据:d) 根据所建立的陶门性能判定准则对阀门性能状态进行诊断，以及对故障性质进行判定:e) 如发现阀门存在性能降级或失效，应就开展有针对性的维修提出指导:f) 维修完成后，需琦

11、阀门性能参数进行重新测试和调整，并实施阀门品质再鉴定:g) 建立阀门诊断和维修信息的记录管理，实施阀门预测性维修，必要时反馈至阀门设计优化。5 i量用阳门诊断技术5.1 通用阔门诊断技术类型通用阀门诊断技术主要包括但不限于z阀门密封性试验、声发射检测法阀门内漏诊断、红外热成像法阀门泄病诊断。远.在it堪r密刽性试验对于具备不拆卸阀门进行密封性试验条件的阀门，宜通过密封性试验验证阀门的密封性能，具体要求见NB/T20010.8-20100 5.3 声在;射检w1lJ法阀门内漏诊断5.3.1 采用声发射检测法进行阀门内漏诊断时，阳在阀门关闭状态F借助声发射传感器或声发射检测法阀门内漏诊断专用具进行

12、。在阀门附近上游和下游位置，分别检测阀门内漏时来白阀芯与阀座之间的由r流体压力喷射而诱发的应力波对l屯的声发射信号，通过二者的差值及其与阀门密封良好情况下的对应数值比较，进而判定阀门是否存在内漏及其程度。5.3. ? 对于现场阀门存在明显干扰噪声的场合，所注意避免噪声对卢发射检测法阀门内漏诊断的准确性的影响。5.4 红外热成像法嗣门泄漏诊断5.4.1 当阀门关断位置前后管段内的流体的温度存在一定的差值时，可通过红外热成像法对阀门进行红外检测和分析，判定阀门是否存在内漏或外漏，以及泄漏的部位、性质及其程度。2 NB/r 2021 9-2013 5.4.2 对于阀门保温层较厚、或管道内的介质与环境

13、温度相差较小、或阀门表面反射率高(如不锈钢材质)、或阀门附近有其它热源等场合，应注意避免这些因素对红外热成像法阀门泄漏诊断的准确性的影响。6 电动阀门诊断技术6.1 电动阀门诊断主要目的电动阀门诊断，在这里主要指对电动开关阀的诊断。电动阀门诊断主要日的可包括但不限于za) 检测阀芯与阀密封力是否在合理的范罔内:b) 检测填料摩擦力不足产生的外漏:c) 评价电动执行机构为阀门运动提供的动力、传动及控制性能，其中包括电机、减速器、阅杆螺母、扭矩、行程控制机构和开度位置指示机构等部件的动作能力。6. 2 电动阀门诊断一般性步骤6. 2. 1 理论参数计算校核归纳出全面反映在运阀门密封性能和动作性能的

14、基本性能参数，通过计算校核确立参数的特征值区间，建丘性能判定准则。电动阀门计算校核的主要参数可包括但不限于:a) 阀门开关动作点推力范围:b) 阀门关闭扭矩范围:c) 驱动电机功率:d) 阀门额定行程时间:e) 阀门行程开关定值。6.2.2 现场阀门诊断测试操作在确AF.对上i-f;参数进行准确的测量和分析的方法之后，在基本不拆卸和l解体阀门的情况-F对阀门进行现场诊断测试，包括操作阀门或施加一定fii-tJ等，米f-f:J阀门诊断系统采集阅门特征蚕数。电动阀门现场诊断测试的主要参数可包括但不限于:a) 阀门实际关闭力:b) 填料摩擦力:c) 限位开关、力矩开关、指示灯时序:d) 驱动电机电压

15、、电流、功率:e) 阀门额定行程时间。对采集到的参数进行综合分析，包括阀门特性曲线绘制与分析，以及阀门参数与第6.2.1中相关性能判定准则的比对，给出电动阅门诊断评价，并且找出阀门存在的失效或潜在故障及其发展趋势。7 气动阀门诊断技术7. 1 气动阀门诊断技术类型根据气功阀门类型区别，气动开关阀门和气动调节阀应分别采用不同的诊断方法进行性能诊断。1.2 气功开关阀门诊断3 NB/T 20219-2013 7.2.1 气动开关阀门诊断主要目的可包括但不限于za) 检资气功开关阀门气缸或隔膜的密封性:b) 验证手轮中性点设置是否合理(如果设有手轮); c) 对气动开关阀门气动头定值进行整定:d)

16、测试阀门行程距离:e) 测试阀门摩擦力。7.2.2 可以选择采用机械式和气动式两种诊断具对气动开关阀门进行诊断，相应的一般性步骤分别包括za) 采用机械式气动开关阀门诊断L具进行阀门诊断时，主要操作包括:1) 提供校准载荷，设置气动装置弹簧的预紧力:2) 测量和辅助调整阀门的行程特性:3) 校验阀门密封接触是否良好。b) 采用气动式气动开关阀门诊断工具进行阀门诊断时，主要操作包括:1) 提供校准载荷，设置气动装置弹簧的预紧力:2) 测量阀门各部分气压:3) 测量和辅助调整阀门的行程特性:4) 校验阀门密封接触是否良好。7. 3 气动调节阀门诊断1.3. 1 气动调节阁门诊断主要目的气动调节阀门

17、诊断主要目的可包括但不限F:a) j!j量反映气动谓节阁门及其主要附件定位器和电气转换器性能的特征参数:b) 测试气动调节阀门的语节性能zc) 割试气动调节阀门的密封性能zd) 测试气动询节阀门的动态响应能力z的校接阀门上述性能是否满足设计要求，预测气功调节阀门在运行一段情况后的降级情况。7.3.2 气动调节嗣门诊断一酷性步事根据测量目的不同，通过计算机向电气转换器输入相应的特征波形电流信号进行测试，进行一系列的测试项目。针对不同测试项目，应采用不同特征波形的电流信号。具体测试项目主要可包括但不限于za) 基本性能试验:b) 迟滞和死区测试zc) 静态死区测试:d) 标准阶跃响应测试:e) 阶

18、跃敏感性测试:f) 阶跃分辨率测试:g) 频谱响应测试。需要同时检测气动调节阀门相关参数信号可包括但不限于za) 阀门的供气气压:b) 隔膜气压:c) 电气转换器输出气压:4 NB/T 2021 9-2013 d) 阀门行程:e) 阀杆推力。根据采集的反馈数值和曲线，计算分析气动调节阀门性能参数，进而判断阀门是否存在泄漏、填料摩擦力过高、机械卡死现象、阀杆不对中等故障。7.3.3 智能型气动调节阀门诊断对于设置有智能阀门定位器的智能型气动调节阀门，阿根据智能阅门定位器厂家的技术说明，正确实施相应阀门诊断。对于智能型气动调节阀门，一般可以实施阀门状态监测、在线动态特性分析、故障识别与诊断，及开展

19、执行机构白校准和白适应等。8 止同阀诊断技术对f旋启式11-:iiJ阀，通常采取声学探测法在全流量旦旦系统启停时对阀门进行诊断。借助超声披传感器，在止11阀外部的合适位置，检测阀门阀芯等运动部件的阿波，计算出阀门内部构件的运动轨迹:借助声发射传感器检测阀门内部部件的撞击事件、间门开启和关闭时产生的撞击和回弹、内部部件相互摩擦时产生的声音。在前述测试基础上，综合分析11-:阿阀内的销钉磨损、阀芯脱落、阀芯螺母松动、阀芯粘牢等故障。9 核电厂阀门诊断报告核电厂阀门诊断报告的内容应至少包括:a) 被诊断的对象阀门的信息，例如阀门标识号、主要设计参数及试验r况:b) 采用的诊断技术，及使用到的工具、仪

20、器、仪表、材料和各件信息:c) 诊断测试过程相关记录，包括测试过程概述，及计算校核结果、现场测试结果:d) 对诊断测试数据的分析与评价，给出阀门性能状态的判定结果及相应维修建议:e) 诊断的时间、地点信息记录，及诊断操作人员签字。5 NB/T 20219-2013 参考文献1 GB/T21465-2008.阀门术语5.北京z中国标准出版杜，2008. 2 中国机械r程学会设备维修分会.设备L程名词术语MJ.北京:中国经济出版社，1999. 3J 戴兵，桂春，黄萍.阀门诊断技术在找国核电站的应用和展望AJ.第六届全国设备维修与改造学术会议论文集C.北京z中国机械T程学会，2006: 147-15

21、3. 4J 余国瑞，赵选民，茅晓晨等.核电站气(电)动阀门诊断数据采集系统校准方法的研究JJ.上海计量测试.2005年6月，总第190期:24-27. 5 U.5. Nuc1 ear Regulatory Commission. IE Bulletin 85-03: iotor Operated Valve Common Mode Failures During Plant Transients队leto Improper Switch SettingsRJ. 1985. 6J U.S. Nuclear Regulatory Commission. Generic Letter 89-10:

22、5afety-Related Motor Operated Valve Testing and Surveillance RJ. 1989. 7J U.S. Nuclear Regulatory Commission. Generic Letter 96-05: Periodic Verification of the Design Basis Capability of Safety-Related Motor-Qperated ValvesRJ. 1996. 8J Electric Power Research Institute. EPRI P-7412(Rl): Air-Operate

23、d Valve Maintenance Guide RJ. 1996. 9J Stan Hale. Improvements in Valve Reliability Due to Implementation of Effective Condition Monitoring ProgramsCJ. Proceedings of the 11th International Conference on Nuclear Engineering. 2003: 1-7. 6 的FON-OFNON户白Z华人民共和国能源行业标准核电厂阀门诊断:-13/T 20219-2013 中* 核工业标准化研究所发行北京海淀K骚子营1号院邮政编码:100091 电话:010-62863505 机械工业信息研究院印制部印刷版扭专有侵权必究* 2013年10月第1次印刷定价21.00元2013年10月第l版印数1-200