EJ T 1135-2001 核电厂控制用气系统核安全准则.pdf

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1、ICS 27. 120.20 F 65 中华人民共和国核行业标准EJ/T 1135一2001核电厂控制用气系统核安全准则FL 0115 Nuclear safety criteria f。rcontr。lair systems in nuclear p。werplants EE-EE-E aEEAEEE-E . ,EE -EE -aEa-E 呻BflaaEEAaa-EE-nHU HHHHHHHHFU HHHHMMMMmnU UUHHHO Mmmm啤啤晴圆nuttuuuuo mm啤EBEEAEEEE配quMMMMHHMMMMRU BEEtt配配川AUHHHHHO UUUUUUUUnu -EEE-

2、EE-E EE- EE-EE- EE- 2002一02一01实施2001-11-15发布发布国防科学技术工业委员会EJ/T 1135-2001 前言本标准等效采用美国国家标准ANSI/ANS59.3-1992控制用气系统核安全准则。本标准引用的规范性文件，除了ASME锅炉和压力容器规范，均采用我国现行规范性文件，这些引用文件是与ANS59.3中相应的规范性引用文件等效的。该标准的内容涉及系统功能、性能、设计基准、冗余性、完整性、运行环境条件、试验、运行和维修的可达性、仪表、试验和设备鉴定等方面的要求，该标准适用于各种功率核电厂控制用气系统的核安全设计。本标准是核电厂系统设计系列标准之一，核电厂

3、控制用气系统的设计，除了遵守本标准的规定外，还应满足其他有关标准、规范的要求。本标准附录A是资料性附录。本标准由全国核能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：核工业标准化研究所。本标准主要起草人：王根生。EJ/T 1135-2001 核电厂控制用气系统核安全准则1范围本标准规定了核电厂控制用气系统设计的核安全要求以及保障其良好性能所必需的试验和维修的核安全相关设计要求。本标准适用于控制用气系统，不适用于气动装置或应急柴油发电机启动空气系统。2 规范性引用文件下列规范性文件中的条文通过本标准的引用而成为本标准的条文。下列注明日期或版次的引用文件，其后的任何修改单或

4、修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性；下列未注明日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 4830工业自动化仪表气源压力范围和质量GB 1刃27核电厂安全系统物项质量鉴定GB 12788 核电厂1E级电源GB 13285 核电厂安全重要系统和部件的实体防护GB 13626单一故障准则应用于核电广安全级电气系统GB 13629核电厂安全系统准则GB 17569核电厂物项分级HAF 0400核电厂质量保证安全规定日IT570压水堆核电厂流体系统单一故障准则日IT331 失水事故后流体系统的安全壳隔离装置3 术语本标准采用下列术语。3.1 控制气体

5、control air 仪表级空气、氮气或惰性气体。3.2 仪表级空气instrument quality础清洁、干燥、无油空气，该空气不影响或危害任何系统设备和部件的运行，空气质量应符合GB/T4830 的规定。3.3 非核安全相关（NNS）控制用气系统non-nuclear阻fety-related(NNS)control air sys阳控制用气系统向核安全级设备或子系统供气的那一部分。本标准指的是实施4.3功能的那一部分。（见附录A资料性附录）。3.4 核安全相关（NSR)nucl曲r随fety-related(NSR) 核安全相关的重要性在于其应用于：a) 设计的构筑物、系统或设备要

6、实施核安全相关功能；b) 用于确定或说明对上述物项实施核安全相关功能有影响的设计文件和参数，包括图纸、技术规3.S 3.6 3.7 3.8 E.JJT 1臼S-2001范、程序、分析报告和其他文件：c) 用于实施核安全相关功能的构筑物、部件或设备的有关服务，包括设计、采购、制造、包装、运输、贮存、清洁、接收、安装、试验、运行、维修、更换、换料和改进。核安全相关（NSR）控制用气系统nuclear safety-related ( NSR) control air system 控制用气系统实施核安全相关功能的那一部分，本标准指的是实施4.2功能的那部分（见附录A）。核安全相关（NSR）功能nu

7、cl恼safety叫ated(NSR）灿ction必须确保下述要求的任一功能：a) 反应堆冷却剂压力边界的完整性：b) 反应堆停堆，并保持在安全停堆状态的能力；c) 防止或缓解设计基准事件（DBE）的能力，这些设计基准事件可能会导致厂外剂量超过规定限值。冗余设备、系统或子系统时u也ntcomponent、可stmeor subsy剑m能独立实施相同功能的多重设置的设备、系统或子系统。运行工况service conditions 依靠控制用气系统实施NSR功能的各种工况，包括正常运行、异常运行和设计基准事件。4 系统范围和功能4.1 系统范围典型的控制用气系统，其主要设备有前过滤器、压缩机、后冷

8、凝器、气水分离器、贮气筒、干燥器、后过滤器、调节器、贮气罐、气瓶管道和阀门等，不包括生活用气和厂用气系统、气动装置和柴油机启动用气。4.2 核安全相关功能控制用气系统NSR部分的功能是要在核电厂NSR气动装置实施其NSR功能期间提供一定压力和流量的压缩空气。4.3非核安全相关功能控制用气系统的NNS部分的功能是为电厂正常运行期间NSR气动装置提供一定压力和流量的压缩空气。该系统故障（即压缩空气品质下降、超压和设备故障）不得影响任何NSR系统、子系统或设备实施其NSR功能。5 系统性能要求控制用气系统应为NSR气动装置提供符合压力、温度和流量要求的压缩空气。系统的NSR部分必须实施NSR功能，井

9、满足6.2.3中规定的单一故障准则。系统的NNS部分不得影响任何NSR设备实施NSR功能。6设计要求6.1安全分级和采用标准6.1.1核安全相关控制用气系统控制用气系统提供4.2所述NSR功能的部分按照GB17569标准应定为安全3级，控制用气系统安全3级部分与NNS部分之间的接口应满足GB17569有关接口准则的规定。除了满足本标准的规定外，控制用气系统的安全3级承压部件应遵照ASME第皿卷“核电厂部件”进2 EJ/T 1日5一细则行设计和建造（包括制造和安装）。6.1.2非核安全相关控制用气系统控制用气系统提供4.3所述NNS功能的部分按照GB17569应定为非核安全级。除了满足本标准的规

10、定外，NNS级控制用气分配管道、容器应遵照ASMEB 31.1-1989和AS阻第咂卷“压力容器”的要求进行设计和建造。6.2设计工况6.2.1设计基准事件6.2.1.1核安全相关控制用气系统控制用气系统NSR部分应在电厂安全分析所要求的DBE期间和DBE后，能够实施其功能。在其他事件，例如失去NNS压缩空气或全厂断电事件期间，该系统应能实施其NSR功能。在全厂断电期间要实施功能的NSR部分应由独立的AC电源供电。该系统在正常运行工况的运行不应降低其实施NSR功能的能力。6.2.1.2非核安全相关控制用气系统控制用气系统的NNS部分应满足第5章规定的系统性能要求。在DBE事件期间该部分不要求保

11、持其功能，然而，其运行或假想故障不应影响NRS设备实施NSR功能。6.2.2 系统容量6.2.2.1核安全相关控制用气系统该系统及其设备应具有足够的容量，在预计最大数量气动装置同时运行时，并考虑到管路损失和设计确定的泄漏量的条件下，维持系统压力在设计限值内。当某个设备因维修而退出运行时，系统应保证有足够数量和品质优良的贮气量实施其NSR功能，另外该系统和设备应考虑一定的附加裕量。贮罐或备用气源应具有足够的容量，在事件期间，为最大数量的NSR气动装置反复运行提供满足压力要求和足够数量的压缩空气并留有裕量。事件持续时间应考虑到不要求安全功能为止。裕量应包括泄漏量和按照6.4.1.2.2的要求，有某

12、些NNS装置可能要运行所需的供气量。6.2.2.2非核安全相关控制用气系统NNS控制用气系统要有足够的容量和压力供气动装置运行。考虑到管道压力损失和泄漏，应留有裕量。该系统的设备应设计成具有足够的容量，不因某个设备维修退出运行时，降低压缩空气的贮量和品质。6.2.3 系统的冗余性NSR控制用气系统应满足核电厂流体系统的单一故障准则（日IT570）和电气系统的单一故障准则(GB 13626），可以设置一个冗余的供气系统或一个独立的或单一的气源（如贮罐、压缩机、气瓶）实现对实施NSR功能的每个装置单独供气，见附录A（资料性附录）。实施NSR功能的控制用气系统的所有电气设备应是IE级，并满足GB13

13、629的有关要求，IE级设备的供电必须是满足GB12788要求的IE级电源。6.2.4 系统的完整性6.2.4.1核安全相关控制用气系统核安全相关控制用气系统应按照GB/T13285的要求进行实体保护。该系统应能在所有设计运行环境条件下实施NSR功能。当该系统要求确保实施NSR功能时，应能与邻接系统或支持系统隔离。隔离可用自动隔离阅、止回阀、节流孔板或其他隔离装置。如果控制用气系统的NSR部分与NNS部分的隔离采用止回阀，则该阀应布置在气动装置侧，并且关闭泄漏量在设计者规定的范围内。3 EJ/T 1135一细则核安全相关控制用气系统应遵照ASME锅炉和压力容器规范第E卷的要求设置超压保护装置，

14、该超压保护装置不得因超压或瞬态异常环境温度而使NSR气动装置（即膜片）损坏或失去可运行性。核安全相关控制用气系统的最大运行压力应与各种NSR气动装置部件（电磁阔）中的最大额定运行压力相匹配。6.2.4.2非核安全相关控制用气系统控制用气系统的NNS部分必须按照6.2.4.1的要求与NSR部分隔离。NNS部分的功能丧失不应影响NSR气动装置实施其预期的功能，NNS压力调节装置的误动作不应影响NSR部分实施其NSR功能。非核安全相关控制用气系统和设备应设置相应的超压保护装置，系统的最大运行压力应与气动装置的运行压力相匹配。6.2.5运行环境条件6.2.5.1 核安全相关控制用气系统核安全相关控制用

15、气系统应在电厂所有设计工况下提供NSR功能。6.2.5.2非核安全相关控制用气系统该系统及其设备的运行环境条件应与设备制造商建议的环境条件相符，以便不降低设备的性能。6.2.6可达性6.2.6.1 核安全相关控制用气系统该系统及其设备在布置时应保证维修、运行和试验的可达性。6.2.6.2非核安全相关控制用气系统应考虑维修、运行和试验的可达性。6.2.7 仪表6.2.7.1 核安全相关控制用气系统核安全相关控制用气系统仪表应当：a) 显示影响NSR控制用气系统可运行性的状态（如系统或贮罐压力降低）；b) 当需要时，自动触发系统隔离并维持在隔离状态；c) 当需要为NSR设备保持足够压力的压缩空气时

16、，自动启动备用气源；d) 监视NSR控制用气系统从备用气源获得压缩空气的情况；e) 便于系统试验（见6.4.l)c 诸如传感器、变送器、开关、调节器、控制器、显示器、电动阀和气动阀之类的仪表装置和控制器的额定压力必须与他们使用压力相适应，并按照6.2.8.1的规定经过鉴定。6.2.7.2非核安全相关控制用气系统非核安全相关控制用气系统用仪表应尽可能满足在6.2.7.1中为NSR仪表提出的要求，尽可能对压缩空气品质、压力和体积流量进行连续检测。6.2.8设备鉴定6.2.8.1 核安全相关控制用气系统用于NSR控制用气系统的每类设备都必须经过质量鉴定，验证其在各类设计工况下实施其NSR功能的能力（

17、性能）。所有NSR仪表和控制器必须是1E级，并应按照GB127刀的规定经过鉴定合格，机械设备的制造必须要有相应的质保大纲。6.2.8.2非核安全相关控制用气系统用于非核安全相关系统的每类设备都应能在规定的环境条件下实施其预定的功能。6.2.9安全壳隔离控制用气系统贯穿安全壳的每一根管道都应遵照目T331的规定设置安全壳隔离阀。4 EJ/T 1135一细则16.3接口6.3.l 核安全相关控制用气系统对NSR控制用气系统运行所要求的支持系统（如：冷却水、电源、冷却器）与NSR系统的接口应规定其特性要求。与NSR控制用气系统相连接的任何支持系统及其接口装置的故障不应影响NSR系统实施其NSR功能。

18、NSR控制用气系统与其他任何压缩空气管道的横向连接或工艺连接应有良好的防护以防止NSR控制用气系统被污染。6.3.2非核安全相关控制用气系统对NNS控制用气系统运行所要求的支持系统（如冷却水、电源、冷却器）与NNS系统的接口，应规定其特性要求。与NNS控制用气系统相连接的任何支持系统及其接口装置故障不应影响NSR设备实施其NSR功能。lH可S控制用气系统与其他任何压缩空气管道的横向连接应有良好的防护，以防止污染NSR设备而影响实施其NSR功能。6.4 系统和设备的试验规定6.4.1 核安全相关控制用气系统NSR控制用气系统设计还应考虑对设备性能、系统性能和空气品质的检验容易进行。如果试验降低了

19、NSR控制用气系统的冗余度（如：一个序列或其一部分在试验期间退出运行），则，应在主控制室显示和警告。此外，还应考虑到允许进行系统定期试验，以保证系统的改进或运行不影响系统满足NSR要求的性能。6.4.1.1 压缩空气品质试验控制用气系统设计时，对供给NSR设备的那部分应设有质量监视j手段，可采用连续检测法或定期取样分析法进行压缩空气品质监测。6.4.1.2 核安全相关控制用气系统设备试验6.4.1.2.1压缩机试验NSR主压缩机和备用压缩机设计应包括压缩机实施NSR功能需要的自动启动试验。6.4.1.2.2带压气源试验当带压气游、用作NSR设备的备用气源时应考虑对带压气源进行定期试验，包括验证

20、压缩空气具有足够的贮量。即压缩空气的贮量足以保证在假设的泄漏量下，气源不会在下次检查之前下降到低于实施预期NSR功能所要求的供气量。6.4.1.2.3 阅门试验对于NSR部分的自动隔离阅、止回阀和安全阀，设计应考虑到对自动隔离性能、阅门驱动机构性能验证和避免大量泄漏的定期试验。设计要求应包括允许按照ASME锅炉和压力容器规范第直部分“核电厂设备在役检查”规则进行试验。6.4.1.2.4管道系统试验设计应考虑对NSR压缩空气系统整个管网，包括管道、集气管、截止阀和隔离阔的完整性和可运行性试验，并满足AS旧锅炉和压力容器规范第E部分的有关要求。集气管和供气管线的设计应允许进行空气冲洗，初始清洁，初

21、始试验和尔后的可运行性试验和定期泄漏试验。6.4.2非核安全相关控制用气系统NNS控制用气系统的设计应考虑到进行设备性能、系统性能和按照6.4.1.1空气品质鉴定试验的可能性，同时，也应考虑到包括允许按照AS阻B31.1进行试验。系统设计特殊要求见6.4.1的规定。5 EJ/T 1日5-20016.5质量保证NSR控制用气系统的设计、制造、安装、调试及运行活动的质量保证应符合RAF0400(91）的规定。6 EJ/Tl日5-2001附录A（资料性附录）冗余控制用气系统例子同注1：冗余集气管与独立的气源相连。sc-3 fc _ _J fc t SC-3 去NNS装置注2:B类安全级气动装置可以由NNS集气管供气。注3：两条集气管之间的任何连接都应有自动隔离能力。圈A.1系统冗余TYP 去NNS装置7 8 EJ/T 1135-2001 厂用气注1：正常运行的单根集气管系统。注2:A类控制装置的每类都有其后备气源，包括：a）就地气源（短期使用）；b）压缩空气源。图例：-去NNS装置CONmm川一二气凶