浅谈核电厂过程仪表安装设计
【摘
要】核电厂的过程测量参数直接反应核电厂的运行状态,而过程参数的测量则通过过
程仪表系统完成。本文将对核电厂过程仪表的布置安装设计进行探讨,简述过程仪表的安装
设计原则和布置要求,使过程仪表的安装能做到正确、灵活、安全、可靠、维护方便、整齐美观,
从而发挥过程仪表在核电厂运行中的重要作用。
【关键词】过程仪表;安装;布置;核电厂
0 引言
核电厂中,过程仪表测量的目的在于直接反映运行参数,为控制和保护通道提供准确
可靠的信息,帮助运行人员作出正确的判断,安全、可靠地进行操作,从而在核电厂正常或
不正常运行期间操纵整个核电厂,保证设备安全可靠运行。特别是在核电厂发生设计基准事
故期间及事故后,仍需要靠事后监测系统(
PAMS)提供的信息进行操作,以减轻事故对
主设备的进一步毁坏,以及事故对公众和环境的危害。因此,过程仪表系统在核电厂中起着
十分重要的作用。过程仪表系统涉及面广,它涉及仪表的设计、供货、布置、安装、调试。本文
将仅对核电厂过程仪表系统安装设计进行浅谈。
1 过程仪表安装
1.1 安装准则
核电厂过程仪表的安装应遵循以下基本准则:
1)仪表、仪表支架及阀组应尽量安装在正常辐射量区域;
2)仪表管道作为与工艺的机械连接,应该执行相应的机械安装安全准则,特别是抗震
性要求;
3)1E 级仪表的安装位置,应避免在地震、破管、火灾或水浸等事件发生时,导致不同
保护组或系列的测量仪表及通道均不可用:
①仪表管应具备一定机械强度来承受热膨胀和地震引起的位移。因此用于 1E 级仪表的
仪表管及其支架应进行力学性能计算。
②在反应堆厂房处于正常运行条件下,如果内径大于 25mm 的管道运行在压力大于
20bar,或温度大于 100
℃,且至少有 2%的运行时间,则这类管道被认为是高能管道。为了
防治喷射或撞击,仪表管应与高能管保持至少
50cm 的距离;仪表及其支架的安装位置应
与高能管保持至少
3m 的距离,否则应为其安装保护框架以防撞击。
③为防止水浸引起的共模故障,仪表及其仪表管应布置在不同的浸区,或者安装在最
高溢流水位。
4)不同保护组的仪表及测量通道相互之间应实体隔离[1]:
①不同保护组或安全列的仪表管应进行实体隔离,距离至少为 50cm。如果现场条件无
法满足最小距离的要求,可以加装机械保护,满足隔离要求。同样也适用于控制组和保护组
之间的隔离要求,但是不适用于不同控制组之间的安装要求。
②机械保护可以与两个不同保护组中的其中一个仪表管公用支架,但是公用支架的抗
震性应该重新验证。
1E 级仪表的管道不能成束固定在一起。如果可能的话,不同保护组的仪
表管应穿过不同的孔洞,但如果不同保护组仪表管必须通过同一个孔洞,它们应走各自独
立的经加强固定的套管。仪表管不能与电缆或高能管穿越相同的孔洞或贯穿件,控制组的仪
表管可以和工艺管穿越相同的孔洞。
③两个不同保护组或安全列的仪表应尽量安装在分开的房间。如果安装在同一个房间,
间距至少是
1m,若不能满足则应加装机械保护,机械保护的支架应独立于仪表的支架。同
样也适用于控制组和保护组之间的隔离要求,但是不适用于不同控制组之间的安装要求。
1.2 仪表安装