NB-T20260-2023压水堆核电厂余热排出系统设计准则.docx

ICS27.120.20F65NB中华人民共和国能源行业标准NB/T20260-2023代咨NB"20260-2014压水堆核电厂余热排出系统设计准则Designcriteriaforresidua1.heatremova1.systemofpressurizedwaterreactornuc1.earpowerp1.ant2023-12-28发布2024-06-28班注国家能源局发布NBZI2O26O2O23目次I范围2规范性引用文件13术语和定义I4系统功能24.1 主要功能24.2 辅助功能24.3 其它25系统范困26系统性能要求271十>R37.1 安全等级和抗震类别37.2 反应性控制要求37.3 系统设计要求37.4 设笛设计要求57.5 机械设计要求67.6 电气设计要求67.7 仪表与控制设计要求77.8 接口要求77.9 布置要求87.10 试蛉与维修要求8本文件按照GBT1.1-2020标准化1.作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草*本文件代普NB/T20260-2014压水堆核电厂余热排出系统设计准则3.与NB/T20260-2OH相比.除结构谑整和编辑性怪改外,主要技术内容变化如F：一一第1章标准的适用苞国明确适用于以能动型安全系统为主的压水坦核电厂：一一对引用标准进行了相应修改：增加IIAD102/03Jf1.Jjijnb./!2100EJ/T331杼换为NB/T20406EJ/T336替换为NB/T20472修改术语半管水位状态的定义（见3.2）;一一根据当前设计要求.主要功能中补充“与主系统连通时.保持反应堆乐力边界的完整性”（见4.1）：根据当前设计要求.辅助主要功能中补充“必要时,可使用氽热排出系统为乏燃料水池和换科水池提供冷却”（见4.2）：增加HAD1.o2）3（见7.1.D;一一结合国内外城新分级经验,增加屏障等级、功能等级等描述内容（见7.1.2）；一一修改“本系统设计应遵循单故障准则”为“本系统健动设备设计应遵循单故障掂则“（见7.3.4.1）：一一埴加一回路处于抽真空状态的描述（见7.3.8.D：一一珀加防止涡流的设计要求（见7.3.8.2）；一一增加热交换器的保护要求内容（见73.9）;一一修改7.4.3.1节b）条描述,并增加c）条内容（见7.4.3.I）：熠加“系统入I管税上的冏离阀应设的.联锁,以防止当一回路压力高于本系统初始启动压力时阀门开启”的要求（见7.7.3）；一一墙加“布5S设计应考虑降低气体枳聚的可能性,从,耳环至泵入门的管道应做斜向F,便于排气”的要求（见7.9.6）;增加余热排出泵布置位置要求（见79.7）:一一增加“设各的选型应使设备所需的维修频度尽可能低”的要求（见7.10.2.2）.木文件由能源行业核电标准化技术委员会梃出。本文件由中国核电发展中心归门.本文件起草单位：中国梭动力研究设计院、中国核电工程的.限公司、上海核工程研究设计院股份行限公司、深圳中广核工程设计有限公司、华龙国际核电技术有限公司,本文件主要起草人：余小权、赖建水、何劲松、任云、刘航、赵禹、李杰.程会方、杨明洲、盛关玲、徐珍、张亮、罗明坤、湿亮、丘锦萌，本文件于2014年首次发布，本次为第一次修了压水堆核电厂余热排出系统设计准则1范围本文件规定了死水堆核电厂余热排出系统基本的设计要求.它包柄与系统设计且接相关运行、维倏和试验等要求,但不包括设备的详细设计要求，本文件适用于以能动型安全系统为主的压水堆核电厂余热作出系统的设计，其它I司类型核电厂可参照执行.2范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规蕊性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件.仅该日期对应的版本适刖于本文件：不注日期的引用文件,其用新版本（包括所有的倏改单）适用于本文件.HADGBTGB,TGBTNBTNBjT10270313285132861756920026201NBrNB/TNBZTNBZTNB/T2005120053202682040620472用于沸水堆'汗水堆和乐力管式反内堆的安全功能和部件分级核电厂安全型要系统和郃件的实体防护核电厂安全级电气设备和电路独立性准则压水堆核电厂物项分级核电厂安全重要仪衣和扑制泰统总体要求乐水堆核电厂反应堆冷却剂系统和主蒸汽系统超乐分析要求核电厂厂用电系统设计准则核电厂安全血要电气、仪表和控制设安装要求压水Jft核电J,安全同和卸代阀管系设计准则1*水堆核电厂流体系统的安全壳隔滥装置1*水堆核电厂核岛工艺系统管道布罚设计准则3术甯和定义下列术语和定义适用于本文件.3.1停堆冷却的第二阶及thesecondphaseforshutdowncoo1.ing电厂停堆期间.经蒸汽发生零第一阶段冷却和降JK,使反应堆存却剂系统的温度和乐力降至余热捧出系统能够投入运行后的冷却阶段.3.2半管水位状方aid-1.oopstatus当反应堆冷却剂水位低于热段与反应堆压力容器连接流通截面的顶部且高于主管道中平向的状态.4系统动能4.1 主要功能余热排出系统的主要功能有：a）在停堆冷却的第二阶段从反应堆冷却剂系统内把裂变产物的衰变热、泵的蝌入热ht及反应堆冷却剂和设符显热传给与安全相关的冷却水系统,以一定的冷却速率降低反应堆冷却剂的超度.并维持冷却剂温度在规定的范围内；b）在反椀堆停堆和启动过程中.当反应堆冷却剂案未投入运行时,利用余热排出泵循环反应堆冷却剂:O在蒸汽管迤发生破裂等事故后，停堆冷却的第二阶段排出堆芯费变热、系的输入热盘及反应堆冷却剂和设饴桩热：（1）在反应堆冷却剂系统发生小破口事放后，如果健妹维持余热排出系统允许接入的条件，余热持出系统在停堆冷却的第：阶段排出堆芯衰变热、茶的输入热战及反应堆冷却剂和设备显热：e）在冷停堆期间，为反应堆冷却剂系统提供制压保护；）与主系统连通时，保持反应堆压力边界的完整性.4.2 助功能余热排出系统的辅助功能有：a）在换料操作后，必要时，可使用余热排出系统将换料水从换料水池输送至换料水箱：b）必要时，可使用余热排出系统为乏燃料水池和换料水池提供冷却；C）办助化学和容枳控制系统进行反应堆冷却剂系统的化学和容枳控制.4.3 系跳共用本系统若与其它系统（如：应急堆芯冷却系统和安全壳吸淋系统）共用，则共用部分还应执行这线系统的功能。5系统范余热排出系统由执行本文件第4章所规定的功能的部件（设符和管道等）及其支承件组成,该系统的主要设修包括：a使反应堆冷却剂通过余热排出系统进行循环的系：b）从反应堆冷却剂系统排出余热的热交换涔：c）防止反应堆冷却剂系统和本系统超东的卸压装置：5在上述设备和反应堆冷却剂压力边界之间，为提供适当的流动通道、中M联接和流量控制所需的管道、阀门和管道附件：O用于控制、保护、报警和指示的仪衣.6系簸性能要求本系统应能在核电厂正常运行工况或反应堆出现异常，但应急堆芯冷却系统并不投入的情况下具需本文件第I欧所规定的功能，系统推出余热的冷却速率应保证不翊过规定的反应堆冷却剂压力边界的设计条件。本系统若与其它系统（如：应急堆芯冷却系统和安全壳唉淋系统）共用，则共用部分还应满足这些系统的性能要求.7设计JMI7. 1安全号At和抗类别7.1.1 BM奉系统的设备安全等级和抗建美别划分K参照HAD）02.03和GB，T17569的力关规定.7.1.2 机械设备7.1.2.1与反应堆冷却剂系按相接的前两道隔君演门及拐前管道,管道附件应斌安全1级（屏障1圾、功能2缀八抗俄I类.7.1.2.2本系统中执行系统安全功能所必需的设备、管道应属安全2级（屏獐2级'功能2级）、抗微I类.7. 1.2.3若余块排出系统一部分布置在安全亮外，本系统中执行安全壳隔通功能所必需的设备、管道应属安全2级（屏障2级、功能1缎、抗蓑I类。8. 1.2.1本系城中执行琉水、排气及试验等非安全功箱所必需的管道、阀门应属安全2级（相当于屏障2段、功能NCS）、抗设I类,7.1.3电气*备本系统所有执行安全功能的电气设备应战安全级（IE殴）、抗度I类.本系统的一部分若与其它系统（如I应急堆芯冷却系统和安全光喷淋系统共用,则这除分设备.笆遒及电气设法还应演足这些系统的相应安全等圾和抗我类别的规定.7.2 反应性控要求本泰统的设计应保证系统投入运行时不降低反应堆冷却剂的硼浓度.防止对反应堆冷却剂系统的误裕择,使反应堆保持安全停堆所瞿求的停堆深度，7.3 系修“计要求7.3.1 «««*7.3.1.I本系统排负荷设计应保证在反应堆长期满功率运行后，能在规定时间内将反应堆冷却剂系统的淞度降至并维持在所规定的温度范围内C7.3.1.2在停地冷却过程中，需要本系统播出的热量应包括：a）堆芯衰变心：b）反应堆冷却剂泵运行产生的热fit：c）反应堆冷却剂的显然；H反应堆冷却剂系统金国材料的显热.7.3.2系修设计度和“计压力7.3.2.1系统设计温度应不低于停维冷却第二吩段开始,系统投入运行时反应地冷却剂的运行温度.7.3.2.2系统设计压力主要取决于系统运行溺度下，为防止反应堆压力容器在看期末脆性断裂所承受的股高J长力,以及反应堆冷却剂泵能启动的最低压力.7.3.2.3若余热排出系统一部分布火在安全壳外,则在反应堆冷却剂系统边界隔离阀失效的情况E.该部分破裂极限强度应能承受反应堆冷却剂系统的运行压力。7.3.3系统设计应保证冷却速率是可控的，最大冷却速率受反应堆压力容器和蒸汽发生器等反应雄冷却剂乐力边界的部件可允许的冷却速率限制和与安全相关的冷却水系统最高允许运行温度的限制.7.3.4系雌单一施M则7.3.4.1本系统能动设备设计应遵循单一故障准则.73.4.2 为满足单一故障准则，本系统至少应采用下列措施之一：a）为完成系统功能，系统设祝至少两个独立的余热排出系列，好个系列具有相同的设备：b）为完成系统功能，系统设置至少两个独立的子系统,每个子系统具有不同的谀备、或使用不同的方法.73.4.3 系统与反应堆冷却剂M的接口的RMK求73.4.3.1 保证本系统入口侧与反应堆冷却剂系统之间的有效隔离，应采取下列措施：a）至少用两个中联的动力操作阀来提供系统入口管城隔离，阀门的褥位应在控制室有指示；b）在控制室应提供压力报警，以提醒运行人员注意：当反应堆冷却剂系统的压力超过本系统的设计压力时.是否有隔离同处于打开状态：c）这两个隔禹阙应有独立的联锁,以阻止阀门打开,除非反应堆冷却剂系统压力低于本系统投入运行的允许东力.陶门动力源故障不应该造成阀门统位的变化.73.4.3.2 保证本系统出口恻与反应堆冷却剂系统之间的有效隔岗，应采取下列措施之a）提供本准则供7.3.5.1条中的冏门、同位指示、报警和联锁等:b）提供一个常用动力操作脚和与其小联的一个或多个止回阀，该动力操作阀的阀位应在控制室有指示：C）提供三个串联止回阀，若设计中提供对止回阀进行定期率豺性试验的措施,并I1.每个换料周期至少进行一次这种试验，则只需要提供两个申联止回N.73.4.4 全史II1.m本系统贯穿安全壳的管道应设置安全壳隔离同，其设计应遵照NB灯20406的有关规定。73.4.5 财超压修护要求为防止系统在运行时（与反应堆冷却剂系统连通）的事故超压和为防止本系统与反应堆冷却剂系统隔离时，由于隔离阀泄漏而造成的系统超压，系统应设有卸压装置，73.4.6 的防护要求73.4.7 防仆泵汽研,"考虑：a）为了防止余热排出泵发生汽蚀，系统设计应考虑有足妹的有效净正吸入压头。b）有效净正吸入压头的设计计算应考虑到泵以可能的破大波呆从换料水箱吸水，或从反应堆冷却剂系统热段吸水.从换料水箱吸水时,应假定换料水处在最低水位和最高可能温度,从热段吸水时，则应假定-回路充分打开或一回路处于抽JX空状态，余热排出泵吸入口水位位于半管水位状态.并且水的温度高于一回路充分打开的最离允许温度.C）余热排出泵若作为其它系统（如：应急堆芯冷却系统和安全无喷淋系统）的设备,则应满足这些系统对泵的净IE吸入压头设计鬟求。7.3.82系统设计应考虑防止余热排出泵吸入【I处出现涡流，并设设自动探测系统,以警告操纵员防止余热排出泵出现故障，7.3.8.3为保证系在出口管线的同门被关闭或出口背压而于关闭压头下的运行，系统设计应为茶提供-第小流量循环管线.该管线的设计应考虑到有足酩的流量,防止因过热或振动而损坏泉.7.3.8.4系统设计应提供防止泵遭受热冲击损#的措施。7.3.9徐交换叁的防护要求7.3.9.1系统设计应提供防止热交换器遭受热冲击损者的措施.1.1.1 系统设计应提供防止热交换器传热管内不可凝气体聚集的措施，7.3.10 反应堆机坦之间的共用在两个或两个以上反应堆机组之间，不应共用本系统，7.3.11 系统共用本系统若与其它系统（如：应急堆芯冷却系统和安全光喷淋系统）共用,则共用部分应满足这些系统的设计要求。7.4世备设计要求1.1 .1余编推出给交换器7.4 ,1.1余热排出热交换器容业的设计应湎足7.3.1.1的要求。7.4.1.2余热排出热交换器的设计应使得在规定的波盘和压力范围内,包括启动瞬态,不会产生任何机械损坏。7.4.2余编排出泵7.4.2.1 余热排出泵应保证足够的输送流盘，以满足系统改汁容麻的要求.7.4.2.2 泉的驱动袋置应满足全部运行范围的功率和转矩要求.如1果驱动装徨是电机，应考虑预期的安全级供电的电压变化，7.4.23 应保证泵在全部运行范围内'直到最大流敏时，具有足膨的净正啜入压头以及有足好的总压头。在有效净正吸入压头和泵所要求的净正吸入压头之间，要有一定的裕双，7.4.24 4余热排出泵若作为其它系统（如：陶急堆芯冷却系统和安全壳喷淋系统）的设爵,则应满足这些系统时系的净正吸入压头设计要求。7.4.25 压装置7.4.25.1 期K能力的确定应考虑：a）本系统叮反应堆冷却剂系统之间隰离阀的最大可能泄海：b）本系统与反应堆冷物剂系统连通时，在装置运行工况卜依期发生的最严重的压力瞬态.例如，单相悴堆冷却期间（水密实状态）.应考虑一台备用上充泵或中乐安注泵（如有的误投入.或一台反应堆冷却剂泵停运后再误投入.C）和压装过的卸压能力应满足NB,T20100的有关要求.7.4.25.2 卸压装况的排放物应被收集,7.4.33本系统卸压装双和支承件以及布置的设计应符合NB，T20268的有关规定.7.4.4管系和R门7.4.4.1系统止回阀应能够通过流体流动或探作装置检验其是否有效.1.1.1.1 系统的设计应考虑必IeS的限水生气措施.且系统的管道布置及阀门而向应防止不发气体和蒸汽或集在泵吸入1.1.管线内.7.4.4.3 对于出现故障时保排原位的动力操作网.应能进行手动操作。7.4.4.4 所有阿门均为不锈铜制造，起调节和隔壶作用的他门的设计要求应满足相应的事故鳖定条件.7.4.5系统共用本系统的某四部分或设备若与其它系统（k应急堆芯冷却系统和安全充啖淋系统）共用,则这些部分或设备应按这些系统的要求校核其设计容M.7.5机松设计要求1.1.1 5.1本系统连同其拽制和保护设施应设计成：在承受任何种运行工况或事故工况时所达到的系统乐力、温度以及所导致的系统相互作用.包括运行安全地凌动（S1.-I）的致荷效应导致的系统相互作用的影响下,仍使系统处在许用应力限假内.1.1.2 本系统应设计成健在极限安全地表动（S1.-2）及任一运行工况或M故工况时共同施加的我荷作用下,不会造成系统破裂,在安全停堆时必须动作的能动部件不应失效,允许管道和容器发牛.塑性变形.但应防止部件弹性或塑性失稳.对于执行安全功能的部分.不应导致安全功能的失效.1.1.3 本系统若共它系统（如：应急堆芯冷却娱统和安全壳喷淋系统）共用.其设计院满足下述要求：当不与本系统相连的反应堆冷却剂系统的管道发生断裂时,不会地之导致本系统的损坏.1.1.4 本系统承压设备的材料应具有足纺的断裂物性，以防止系统在规定的使用寿期内，电厂各种运行工况、水田试验和事故I：况下发生脆性断裂.1.1.5 结构材料应与在任何种运行工况或出故工况卜所处的水化学环境相适应.1.1.6 5.6本泰统部件（设备和管道等）的支承件和限位SJS应设计成能承受相应T-系统设计所使用的我荷姐合。1.1.7 ,忐要满足本准则瞿求的支承件可以发生塑性变形,但应限制部件的相对移动,使其与这些部件的型性变形限值相致.7. 6电气设计襄求7.1.1 本系统的电气设计应满足NB/T20051和NBrr20053的设计的求。7.1.2 本系统为完成停堆冷却功能所必需的用电设备应至少由两路独立的厂外电源和两路独立的厂内应急电源供电.7.1.3 电气设计应为本系统提供至少两个独立的电气系列.不同系列供电母线之间应实体分隔.7.6.4本系统诲条余热排出系列（或超个子系统）入口管线上的隔离阀的联锁控制通遒应该被连到不同的电气系列上,以便在一条电气系列故障时,每条余热排出系列（或每个子系统）的入门管线上至少有一个隔离能关闭且不能打开。7.6.5本系统若与其它系统（如：应急堆芯冷却系统和安全光喷淋系统）共用,则共用部分应满足这些系统的电气设计要求.7.7 仪表与控制设计寰求7.7.1 本系统的仪衣和控制设计应满足NBT20053和NB,T20026的设计要求.7.7.2 应提供必要的仪表.以证实本系统达到冷却的目的.且系统的JK力和温度已被捽制在设计规定的限值内.7.7.3 系统入门管线上的隔理阀应设有联锁，以防止当一回路压力高于本系统初始启动压力时阀门开启.7.7.4 本系统应该在控制室iS行愫作。在控制室中至少应对本系统的下述会数给予显示和（或）报警：a）系统压力；b）通过系统的反应堆冷却剂流状：C）系统温度：d）泵的状态；C）动力操作阀门的状态.7.7.8 本系统若与其它系统（如：应急堆芯冷却系统和安全壳喷淋系统）共用,则应提供适当的措施，以允许按这些系统的试验要求安装临时仪表.7.8 接口要求7.8.1 反应堆冷却剂系统的接口要求本系统与反应堆冷却剂系统接口的隔离应满足73.5的要求.7.8.2 设备沙却水系统的接口要求本系统运行过程中，设备冷却水系统应至少由两个相H独立的系列提供足缪的冷却水，以保证本系统和设密正常执行其功能，7.8.3 工艺取样系统的接口要求为确认系统投入运行时其制浓度和水旗指标符合要求，系统应设置工艺取样点.7.8.4 化学和容枳拄M系倭的接口要求应设田与化学和容枳控制系统之间的接口，当反应堆冷却剂系统的压力较低时，本系统能力反应堆冷却剂下泄到化学和容积控制系统提供通道，并通过化学和容积控制系统的净化设施对冷却剂进行净化.7.8.5 反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系携的接口要求如本系统执行将换料水从换料水池输送至换料水箱及冷却换料水池和乏燃料水池的功能，应设以与反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统之间的接口。7.8.6 磁水排气系统的接口要求为保证本系统和设备正常执行软功能.应设葭硫水、排气接口.接口下游应设过隔离阀.7.8.7 电气接口U求本系统的电气接I应湎足7.6条的要求。7.9 布置量求7.9.1 系统设备及其管道和伸门的布咫设计应按照NB,T20472执行.不同系列的部件之间应按G&T13285和GBrr13286的嬖求进行实体隔离.7.9.2 系统的布置设计应满足维修、在役检杳、情射防护和实体防护考虑的有关要求和指施。7.9.3 本系统应布比在能对极限安全地震动、©大可能的外部事件（例如洪水、龙卷风和飞射物等）提供保护的构筑物中.7.9.4 底统布置设计附保证任何系统的高能管道断裂都不会导致本系统的安全功能失效.7.9.5 本系统的热交换寄和泵应安装在分隔的防飞射物的隔间内，每分泉之间用防飞射物的屏障附开。7.9.6 布置设计应考虑降低气体枳坡的可能性，从一回路至泵入口的管遒应饷斜向下，便于排气.7.9.7 余热排出泵布IS位M应尽量低，并满足7.%2.3条的要求.7.9.8 本系统若与其它系统（如：应急地芯冷却系统和安全壳喷淋系统共用，则共用部分应湎足这些系统的布置要求.7.10 冒险和罐要求7.10.1 成收央求7.10.1.1 TKHMtt本系统的设计应包括按照设备设计的有关要求进行初次水压试验的措施,设计应允许在这些要求所规定的设计出力下进行水质试的，7.10.1.2 定期试收系统设计应包括一些措施,以便使定期进行状股，从而验证本系统能修执行其设计的功能,7.10.2 险修要求7.10.2.1 为保证本系统完成核电厂设计中所规定的系统功能,系统设计应包括必要的检查和M修措施.并且还应育记录要求.7.10.2.2 设备的造型应使设备所藉的领修频度尽可能低.7.10.3 累跳共用本系统若与其它系统（如I应急堆芯冷却系统和安全无喷淋系统）共用,则共用部分应满足这些系统的试验和维修要求，