EJ ICS.27.120.20 F 69 备案号：15854-2005 中华人民共和国核行业标准 EJ/T1189-2005 压水堆核电厂主蒸汽系统设计要求 Code for main steam system design of pressurized water reactor nuclearpowerplant 2005—04-11发布 2005--07—01实施 国防科学技术工业委员会发布 PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn EJ/T 1189—2005 前言 本标准由中国核工业集团公司提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：核工业第二研究设计院。 本标准主要起草人：李丽娟、赵侠。 PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.com.cn EJ/T11892005 压水堆核电厂主蒸汽系统设计要求 1范围 本标准规定了压水堆核电厂主蒸汽系统基本的设计要求，以确保主蒸汽系统能够安全、可靠地执行 其预定的功能。 本标准适用于压水堆核电厂主蒸汽系统的设计，它不包括对设备的设计要求，也不包括该系统的运 行、维修和试验要求，除非它与系统设计直接有关。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB17569压水堆核电厂系统部件安全等级的划分 EJ336压水堆核电厂核供汽系统布置准则 EJ339压水堆核电厂安全阀和卸压阀管系设计准则 3系统功能 3.1系统功能 3.1.1核电厂正常运行时，主蒸汽系统将蒸汽发生器产生的蒸汽供给汽轮发电机组等设备。 3.1.2机组启动时、主蒸汽系统与启动给水系统或辅助给水系统一起，通过向汽轮机冷凝器旁路排放 蒸汽来控制升温，直到达到热停堆工况。 3.1.3在事故工况或某些瞬态时，主蒸汽系统将蒸汽发生器产生的蒸汽排放到汽轮机冷凝器或直接排 到大气，导出反应堆冷却剂系统的热量，使反应堆冷却剂系统达到余热排出系统投入运行的状态。 3.1.4主蒸汽系统在需要时向辅助给水汽动泵、水压试验泵汽轮发电机组提供蒸汽。 3.1.5主蒸汽系统测量通道的信号用于产生紧急停堆、安全注入利主蒸汽管线隔离的保护信号。 3.2主要设备功能 3.2.1主蒸汽隔离阀 当主蒸汽管线破裂时，主蒸汽隔离阀能够隔离蒸汽管线，阻止一台以上蒸汽发生器的完全排空。 从而可以避免： 反应堆冷却剂系统过速冷却。这种过速冷却将严重影响反应堆压力容器的强度和导致反应堆 在低功率下重返临界： 反应堆厂房内蒸汽管道破裂时，其它环路的蒸汽通过燕汽母管返回反应堆厂房，使反应堆厂 房内的压力超过安全壳的设计压力。 3.2.2主蒸汽安全阀 主蒸汽安全阀提供蒸汽发生器二次侧和主蒸汽管道的超压保护。 3.2.3安全壳内的主蒸汽管道 安装在安全壳内的主蒸汽管道，与蒸汽发生器的二次侧承压边界及主蒸汽管道在安全壳上的贯穿 件一起，作为安全壳的延伸，组成安全壳屏障的一部分，起到第三道实体屏障的作用。 4系统范围 1 PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.com.cn EJ/T1189-2005 4.1主蒸汽系统包括从蒸汽发生器限流器出口到汽轮机主汽门的主蒸汽管道和设备，以及与之连接的 疏水系统。主蒸汽系统的主要设备包括：主蒸汽安全阀、主蒸汽隔离阀等。 蒸汽旁路系统（大气排放系统及排向冷凝器的汽轮机旁路系统）：凝结水抽取系统：除氧器系统及给水 加热系统：主给水系统及启动给水系统：主控制室系统：反应堆保护系统等。 5安全等级和抗震类别 5.1主蒸汽系统的设备安全等级划分应遵照GB17569的有关规定。 5.2主蒸汽系统中执行系统安全功能所必需的设备、管路应属安全2级，抗震1类。 非抗震类。 5.2.2以主蒸汽隔离阀上游疏水系统第一道隔离阀为界，其上游管道（包括隔离阀）为安全2级，抗 震1类；下游为非安全级，非抗震类。 5.2.3主蒸汽隔离阀和主蒸汽安全阀为安全2级，抗震1类设备。 5.3主蒸汽系统中执行系统安全功能所必需的设备、管路的支承件应属安全级，抗震1类。 5.4主蒸汽系统属于安全等级的部分，其测量通道为1E级。 6性能准则 6.1输送蒸汽 6.1.1核电厂正常运行时，主蒸汽系统能够安全、高效地将蒸汽输送到汽轮发电机组等设备。带要时， 向辅助给水汽动泵、水压试验泵汽轮发电机组提供蒸汽。 6.1.2事故工况或某些瞬态时，主蒸汽系统与其它系统（辅助给水系统、蒸汽冷凝器排放或大气排放 系统）一起导出反应堆热量。 6.2系统容量 6.2.1每台蒸汽发生器连接一条主蒸汽管线，主蒸汽系统容应与蒸汽发生器产生的蒸汽量相适应。 6.2.2在每台蒸汽发生器与汽轮机之间的主蒸汽管线的布置与直径应保证来自每台蒸汽发生器的蒸汽 流量的均衡。 6.3提供蒸汽发生器二次侧的超压保护 主蒸汽系统应设置主蒸汽安全阀，为蒸汽发生器二次侧和主蒸汽管道提供超压保护。每台蒸汽发 生器安全阀的组合排量应保证任何情况下蒸汽压力不超过系统设计压力的110% 6.4隔离主蒸汽管线 每条主蒸汽管线应设置一台主蒸汽隔离阀，当主蒸汽管线破裂时，能够实现快速隔离。 6.5设置必需的测量通道 6.5.1主蒸汽系统应设置1E级的蒸汽压力和流量测量通道，用于引发反应堆停堆、安全注入和蒸汽管 线隔离等保护信号。 6.5.2主蒸汽系统应有二回路放射性剂量监测通道。 6.5.3事故后监测系统可使用每条主蒸汽管线上的放射性剂冠监测通道和蒸汽压力测量通道。 7设计要求 7.1系统设计准则 7.1.1主蒸汽隔离阀与汽轮机主汽门和调速阀相配合，设计成在蒸汽管线破损同时又发生系统部件的 单一故障时能够防止一台以上蒸汽发生器完全排空。 2 PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.com.cn EJ/T11892005 7.1.2主蒸汽系统与蒸汽发生器二次侧连通，所以主蒸汽系统的设计压力和设计温度应与蒸汽发生器 二次侧的设计压力和设计温度相适应。 7.1.3由于主蒸汽系统用于传输蒸汽发生器所产生的蒸汽，系统容量应与蒸汽发生器产生的蒸汽量相 适应。 7.1.4每台蒸汽发生器与汽轮机之间的主蒸汽管线，其直径和布置应保证来自每台蒸汽发生器的蒸汽 流量的均衡，从而确保反应堆冷却剂系统的均勾排热。 害。 7.1.6如果核电厂设计考虑超级管道，则反应堆广房外位于贯穿件锚固点与主蒸汽隔离阀下游的防管 道甩击约束件之问的主蒸汽管道为超级管道。超级管道可以适当增加其壁厚，应通过下列特殊加工和检 查措施，获得尽可能完善的施工和监督质盘，使这段管子发生破裂的概率很小，在设计中不予考患： 一由贯穿件的错固点和下游的防管道甩击约束件来保护这段管道； 一尽可能减少这段管道的长度： 采用锻造连接件 一一采用轧制的无缝管： 一一适当地限制在各种计算工况（正常和事故运行工况）的应力限值： 一制定专用的在役检歪规程。 虽然不考虑超级管道出现破裂，但超级管道所在的厂房设计应能经受假想破裂造成的升温升压 的作用。 7.2管系的设计要求 7.2.1根据有关汽水管道设计标准或规范规定的蒸汽流速的范围，选择确定主蒸汽管道的蒸汽流速。 一般情况下，推荐选择饱和蒸汽管道介质流速为30m/s~50m/s。根据蒸汽流速和主蒸汽系统的蒸汽流 量、压力或温度等参数，确定主蒸汽管道的管径。 7.2.2主蒸汽安全2级管道的最小壁厚按照有关设计标准或规范计算。 7.2.3管系的设计中应将管系内所有部件，诸如阀门、管道、支承及其所依附的构筑物等都考虑在内。 在确定载荷组合时应考虑下列适用裁荷的最坏组合：内部流体的重量、动量和压力，阀门和管道的自重， 在升温、稳态和阀门瞬时动作时的热载荷，阀门打开排放时的反作用力，地震载荷等。还应把瞬态工况 或事故工况期间大气排放阀的反作用力作为阀门排放载荷包括在上述适用载荷中。在进行管系力学分析 时，应全面考患主蒸汽系统各种可能的工况及发生次数。 7.2.4阀门管嘴应能承受阀门排放时产生的力矩。安全阀的管嘴应充分倒圆，以尽量减少安全阀开启 时从管道至安全阀进口处的压力损失。 7.2.5管系疏水的设计应满足7.5的要求。 7.2.6主蒸汽安全阀排放立管按照EJ339进行设计。 7.2.7管系支承和限位器应满足管系布置和力学计算的要求，能够承受相应于主蒸汽系统设计所使用 的载荷组合，并按照有关的机械设计标准进行设计。 7.2.8主蒸汽管系设计应具备尽可能小的阻力。主蒸汽管道应能自身进行热补偿。 7.3主蒸汽安全阀的设计要求 7.3.2确定安全阀的尺寸和数量，应遵守以下原则： 安全阀有助于通过排除反应堆冷却剂系统产生的能量来防止一回路超压和过热；通过限制蒸汽 释放的总量和速率来防止堆芯过冷： 3 PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.com.cn EJ/T 1189—2005 —一每台蒸汽发生器安全阀的组合排墩应保证任何情况下，蒸汽压力不超过系统设计压力的110%。 确定每台安全阅的最大排量时，要考虑单个安全阅误开启或-卡滞在全开位置时对堆芯的影响， 要与核电厂的功率调节控制能力相适应，以免对核电广各个系统造成较大扰动： 确定每条主蒸汽管线上安全阀的数量时，要假设阅门不可用而考虑一定数量的亢余。每台蒸 汽发生器至少要有两台安全阀。 7