ICS27.120.20 F 65 备案号：59632—2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T204472017RK 与反应堆冷却剂压力边界相连的低压系统 的超压保护 Overpressureprotectionoflowpressuresystemsconnectedtothereactor coolantpressureboundary 2017-04-01发布 2017-10-01实施 发布 国家能源局 认可 国家核安全局 NB/T20447—2017RK 目 次 前言 II 范围 1 规范性引用文件. 2 3 术语和定义.. 设计基准. 5 超压保护方法. 6 监测仪表和控制装置 超压保护装置的试验 7 附录A（资料性附录） 应对界面LOCA的设计要求 NB/T 204472017RK 前 言 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：上海核工程研究设计院、中国核动力研究设计院、中广核工程有限公司、核工 业标准化研究所。 本标准主要起草人：黄若涛、陈健华、谈文姬、王岳、苏夏、陈丽、曹耶南、黄慧剑、王佳、邓瑞 源、王根生。 本标准于2017年10月25日，经国家核安全局审查认可。 NB/T20447—2017RK 与反应堆冷却剂压力边界相连的低压系统的超压保护 1范围 本标准规定了压水堆核电厂中与反应堆冷却剂压力边界相连的低压系统的超压保护的设计要求及 超压保护所需设备、仪表和控制装置的设计和试验要求。 本标准适用于压水堆核电厂中与反应堆冷却剂压力边界相连的低压系统。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅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/T 4083 核反应堆保护系统安全准则 GB/T5204 核电厂安全系统定期试验与监测 GB/T9225 核电厂安全系统可靠性分析一般原则 GB/T 12727 核电厂安全系统电气设备质量鉴定 GB/T13625 核电厂安全系统电气设备抗震鉴定 GB/T13626 单一故障准则应用于核电厂安全系统 GB/T16702 压水堆核电厂核岛机械设备设计规范 NB/T20053 核电厂安全重要电气、仪表和控制设备安装要求 NB/T 20093 核电厂安全级阀门驱动装置的鉴定 NB/T20268 压水堆核电厂安全阀和卸压阀管系设计准则 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 反应堆冷却剂压力边界reactorcoolantpressureboundary 在运行温度和压力下包容反应堆冷却剂同时用于包容放射性物质的边界。 [GB/T4960.2—1996，核科技术语裂变反应堆] 3. 2 与反应堆冷却剂压力边界相连的低压系统lowpressuresystemsconnectedtothereactorcoolant pressureboundary 与反应堆冷却剂压力边界相连且设计压力低于反应堆压力容器设计压力的系统。 3. 3 NB/T20447-2017RK 单一故障singlefailure 导致某一部件不能执行其预定安全功能的一种随机故障。由单一随机事件引起的所有继发故障，均 视作单一故障的组成部分。 【GB/T4960.2一1996，核科技术语裂变反应堆] 3. 4 单一故障准则singlefailurecriteria 4设计基准 本标准范围内的低压系统的超压保护应满足单一故障准则，即单一随机故障不会影响本标准范围内 的低压系统超压保护功能 用于低压系统超压保护的卸压装置应与该卸压装置所属的低压系统安全等级相同或更高。 应对界面LDCA的设计要求可参考附录A。 5超压保护方法 5.1隔离 足本标准中5.1.2～5.1.4的要求。同时，低压系统的设计宜按GB/T16702的要求考虑隔离阀的可能泄 漏。 锁，以防止阀门在反应堆冷却剂系统的压力高于低压系统的设计压力时同时开启。动力驱动阀应设置独 立的供电或供气序列。阀门在动力源发生故障时，应符合设计故障安全原则，阀位应保持不变或关闭。 为了防止两个阀门都处于打开状态时低压系统意外超压，应采用下述的方法之一： a）为每个阀门设置独立的控制装置，以便阀门在反应堆冷却剂系统的压力升至会导致低压系统超 压的压力值前能在主控室提供报警或自动关闭任何-个打开的阀门，如图1a）所示： 为低压系统设置卸压装置，如图1b）所示。卸压装置的卸压能力，以电厂运行工况下两个阀 ） 门都开启时预期会发生的最极端压力瞬态为依据，且需考虑低压系统与反应堆冷却剂系统之间 隔离阀的最大可能泄漏。 为低压系统设置卸压装置时，应有相应的措施用于接纳释放出的放射性流体。此外，还应有适当的 行政管理措施，保证一且发生卸压随即能将低压系统与反应堆冷却剂系统进行隔离。 低压系统卸压装置的设计应符合NB/T20268的有关规定。 确定阀门的响应时间和低压系统的卸压能力时，应考虑可能的最极端的压力瞬态。 动阀应有联锁，以防止在反应堆压力高于低压系统设计压力时开启。同时，动力驱动阀应在反应堆冷却 剂系统的压力升至会导致低压系统超压的压力值前能在主控室提供报警或自动关闭任何一个打开的阀 门，如图1c）所示。 5.1.4对执行应急堆芯冷却功能的系统，可以使用两个止回阀串联作为隔离方案，如图1d）所示。 2 NB/T20447—2017RK 低压系统 [PO] P a) 联锁 联锁 防止开启 防止开启 超压保护 超压保护 低压系统 [ b) Al 联锁 联锁 防止开启 防止开启 低压系统 c) 联锁 防止开启 低压系统（仅用于应急堆芯冷却系统） d) 图1 超压保护方法示意图一 一隔离 注1：当用手动阀代替止回阀或动力驱动阀执行超压保护功能时，确保手动阀锁关。用手动阀执行隔离功能时符合 系统的设计要求。 注2：图1a）、b）中两个隔离阀之间管道的超压保护符合GB/T16702的要求。 注3：PO表示动力驱动装置（电动、气动等） 5.2减压（限流） 对于低压系统中有流体流动的管线，可以通过在隔离阀上游或下游增加减压（限流）装置进行超压 保护。如图2所示。 采用这种方法时，要用一个减压装置（如孔板、节流阀、减压阀）把压力控制到一个预定的值，并 在低压系统配备一个卸压装置，同时应满足如下要求： 低压系统卸压装置的卸压能力足以适应最极端情况下的压力瞬态； a) b) 低压系统卸压装置能在节流阀或减压阀故障或孔板性能劣化情况下起到保护作用： c) 卸压能力符合GB/T16702的要求： d) 设置一个动力驱动隔离阀与减压装置串联，且该隔离阀应能在主控室操作： e) 有相应的措施用于接纳卸压装置释放出的流体。 3 NB/T20447—2017RK 低压系统 [PO] 减压装置 图2超压保护方法示意图 一减压（限流） 注1：动力驱动阀可以安装在减压装置下游。这种情况下动力驱动阀为低压系统和反应堆冷却剂系统的边界。 注2：PO表示动力驱动装置（电动、气动等）。 6监测仪表和控制装置 任何特定的超压保护系统所用的监测仪表和控制装置都应依据其安全等级，按GB/T4083、GB/T 12727、NB/T20053、GB/T5204、GB/T13625、GB/T9225、GB/T13626和NB/T20093的要求进行设 计。 此外，与反应堆冷却剂压力边界相连的低压系统超压保护所需的监测仪表和控制装置还应满足如下 要求： 动力驱动阀除了能在主控室远距离操作外还能就地操作，这两种情况宜实现超压保护的联锁。 a) 仅能就地控制的动力驱动阀应作为手动阀处理，而且在执行隔离功能时应是锁关的： 应为动力驱动阀设置阀位（开/关）远距离自动显示装置，以便在主控室显示阀位，手动阀的 阀位信息也应在主控室显示； c) 在需要隔离时，主控室应提供相应的信号指示： 在主控室应提供压力报警，以提醒运行人员注意当反应堆冷却剂系统的压力超过低压系统的设 计压力时，动力驱动阀是否是打开的： 监测的过程变量宜包括（但不限于）： (a 1) 反应堆冷却剂系统的压力，附有与之相关联为防止开启隔离阀而设置的整定值： 2) 反应堆冷却剂系统的压力，附有与之相关联为触发自动隔离和（或）自动报警而设置的整 定值： 3) 低压系统的压力，附有与之相关联为触发自动隔离和（或）自动报警而设置的整定值： 4) 低压系统的温度： 5) 卸压管线中流体温度。 超压保护装置的试验 7. 1 试验目的 所规定的试验要求用于达到如下目的： 验证超压保护装置可靠地执行预定安全功能的能力： b) 验证在整个设计服役寿期内超压保护装置的可运行性； 探测超压保护装置的损坏和性能劣化。 7.2运行前试验 4