核電廠再生吸附式氫氣干燥器技術(shù)條件編制說明

核電廠再生吸附式氫氣干燥器技術(shù)條件編制說明（征求意見稿）2019年7月12日一.任務(wù)來源及計(jì)劃要求；任務(wù)來源：本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國家能源局國能科技[2018]96號(hào)文核電標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂計(jì)劃工程（計(jì)劃編號(hào)【能源20180075】）的安排制定的，公司標(biāo)準(zhǔn)課題編號(hào)：K-B2019.004o計(jì)劃要求：根據(jù)課題任務(wù)書或合同要求，本標(biāo)準(zhǔn)各階段草案的完成時(shí)間安排為：2019年4月，完成編制初稿，2019年6月，完成征求意見稿，2019年9月，完成送審稿，2019年11月，完成報(bào)批稿O二.編制過程主要起草人及工作分工：本標(biāo)準(zhǔn)主編單位為中廣核工程，為確保標(biāo)準(zhǔn)編制質(zhì)量和進(jìn)度，已邀請(qǐng)中國核電工程、東方電氣自動(dòng)控制工程、揚(yáng)州電力設(shè)備修造廠三家國內(nèi)單位參與標(biāo)準(zhǔn)編制。本標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)內(nèi)容和分工如下：章節(jié)及內(nèi)容初稿起草單位主要起草人封面中廣核彭欽春前言專業(yè)術(shù)語說明1、范圍2、規(guī)范性引用文件3、術(shù)語與定義4、一般技術(shù)要求中核耿漢亭5、設(shè)備性能要求東電彭睿6、試驗(yàn)方法6.1試驗(yàn)條件楊修吳江6.2強(qiáng)度試驗(yàn)6.3清潔度檢查6.4氣密性檢查6.5絕緣電阻6.6運(yùn)行試驗(yàn)6.7防爆性能試驗(yàn)6.8外殼防護(hù)性能試驗(yàn)6.9吸附能力試驗(yàn)6.10再生能力試驗(yàn)6.11壓降試驗(yàn)7、設(shè)備驗(yàn)收8、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及儲(chǔ)存東電彭睿附錄揚(yáng)修吳江各章節(jié)編制說明由正文內(nèi)容對(duì)應(yīng)單位負(fù)責(zé)編寫編制原那么：本標(biāo)準(zhǔn)的編制按照GB/T1.1-2009"標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)那么第1局部：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫”進(jìn)行編制；本標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定核電廠再生吸附式氨氣干燥器技術(shù)條件方面的內(nèi)容，本標(biāo)準(zhǔn)適用于指導(dǎo)核電廠氫氣干燥器的采購、制造、檢查、試驗(yàn)和驗(yàn)收。編制組內(nèi)部討論情況：本標(biāo)準(zhǔn)于2019年4月18日進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)組內(nèi)部討論，討論了范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、再生吸附式氫氣干燥器的技術(shù)要求、試驗(yàn)與檢驗(yàn)等問題，上述問題均達(dá)成一致意見，并形成《編制組討論稿》。標(biāo)準(zhǔn)初稿完成后，請(qǐng)上海電氣集團(tuán)、哈爾濱電氣集團(tuán)、海林市北方電力設(shè)備、蘇州市泰利登凈化設(shè)備進(jìn)行審查和討論，共提出30條意見和建議，完成征求意見稿。征求意見情況：送審稿：形成《報(bào)批稿》:三.調(diào)研和分析工作的情況氫氣干燥器屬于電廠氫冷式發(fā)電機(jī)的重要配套設(shè)備，其作用是去除發(fā)電機(jī)內(nèi)部氫氣濕度，將濕度維持在合適的范圍內(nèi)。我國氫氣干燥器主要采用進(jìn)口產(chǎn)品，國內(nèi)氫氣干燥器生產(chǎn)廠家為數(shù)不多，目前有制造能力和供貨業(yè)績的主要有牡丹江北方電力設(shè)備、蘇州市泰利登凈化設(shè)備等少數(shù)單位。牡丹江北方電力設(shè)備在我國核電氫氣干燥器上有過業(yè)績，包括陽江5-6號(hào)機(jī)組、防城港一期工程，采用的技術(shù)與美國進(jìn)口產(chǎn)品一致，整體設(shè)備運(yùn)行總體良好（注：與美國產(chǎn)品類似，曾出現(xiàn)干燥器出口氫氣露點(diǎn)過低、疏水器疏水不暢以及再生調(diào)節(jié)閥溫度調(diào)節(jié)有限等問題），但該公司因在紅沿河一期工程上假冒美國品牌（2015年），已被列入核電產(chǎn)業(yè)鏈黑名單。揚(yáng)州電力設(shè)備修造廠生產(chǎn)的氫氣干燥器主要供貨于我國火電工程，干燥器制造經(jīng)驗(yàn)豐富，在CNPEC調(diào)研、幫扶國內(nèi)制造廠開展核電氫氣干燥器自主化工程中，因其設(shè)計(jì)及生產(chǎn)能力、質(zhì)保體系完善等被納入CNPEC培養(yǎng)對(duì)象，結(jié)合前期核電工程上氫氣干燥器出現(xiàn)的問題作為經(jīng)驗(yàn)反應(yīng)，對(duì)氫氣干燥器產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化改型，于2017年完成核電新型氫氣干燥器樣機(jī)生產(chǎn)，并通過CNPEC及國內(nèi)三大動(dòng)力廠（東電、上電、哈電）的共同驗(yàn)收。蘇州市泰利登凈化設(shè)備主要從事發(fā)電廠用吸附式氨氣干燥器設(shè)備、自熱式甲醇制純氫設(shè)備，以及吸附式制氫設(shè)備的生產(chǎn)單位，其生產(chǎn)的氫氣干燥器在我國火電工程上也具有較廣泛的應(yīng)用。2017年曾作為核電氫氣干燥器自主化工程的潛在培養(yǎng)對(duì)象，經(jīng)CNPEC源地評(píng)審及充分調(diào)研，該公司因綜合評(píng)價(jià)略低于揚(yáng)州電力設(shè)備修造廠未入選。目前，國內(nèi)核電氫氣干燥器技術(shù)均來源于進(jìn)口仿制，國內(nèi)制造單位以各家制造規(guī)范或廠標(biāo)開展氫氣干燥器制造工作，無相關(guān)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可參照。主要技術(shù)內(nèi)容的說明本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電再生吸附式氫氣干燥器的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、性能要求、試驗(yàn)方法及驗(yàn)收、包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的所有要求均符合相應(yīng)的國家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法律、法規(guī)、政策要求，并與核電廠再生吸附式氫氣干燥器的實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合。對(duì)其中技術(shù)參數(shù)、指標(biāo)和關(guān)鍵的技術(shù)要求確實(shí)定依據(jù)，本標(biāo)準(zhǔn)說明如下：范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電廠再生吸附式氫氣干燥器的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收的基本要求。理由及說明：根據(jù)申報(bào)能源局的標(biāo)準(zhǔn)名稱、框架規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及使用范圍。規(guī)范性引用文件.1刪減局部引用標(biāo)準(zhǔn)清單、并完善“爆炸性環(huán)境”標(biāo)準(zhǔn)名理由及說明：根據(jù)編制組討論稿，局部章節(jié)進(jìn)行刪減，需刪除該章節(jié)引用的標(biāo)準(zhǔn)，并修改“爆炸性環(huán)境”為有“爆炸性環(huán)境第1局部：設(shè)備通用要求”作為規(guī)范性引用文件更準(zhǔn)確，便于標(biāo)準(zhǔn)6.7條引用。.2"GB150”及“GB4208”修改為"GB/150”和“GB/4208”理由及說明：國家強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。術(shù)語和定義1規(guī)定了JJF1012界定的以及本標(biāo)準(zhǔn)列出的屬于和定義都適用于本標(biāo)準(zhǔn)。理由及說明：本標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較多的專業(yè)術(shù)語如“吸附式氫氣干燥器”、“露點(diǎn)溫度”、“水蒸氣”、“干燥劑”、“水蒸氣的吸附”、“水蒸氣的脫附”以及“干燥塔”作為術(shù)語列出，便于理解本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。一般技術(shù)要求1明確干燥器內(nèi)氫氣回路部件設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于1.0MPao理由及說明：干燥器回路設(shè)計(jì)壓力應(yīng)高于發(fā)電機(jī)氫壓（一般不超過0.8MPa）,且設(shè)計(jì)壓力合理的范圍，故要求干燥器內(nèi)氫氣回路部件設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于1.0MPao明確干燥劑在使用壽命不低于三年。理由及說明：依據(jù)目前核電機(jī)組2倍大修周期，且考慮市場(chǎng)各廠家提供的干燥劑壽命不同，作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定干燥劑使用壽命不低于三年既滿足核電運(yùn)行要求，也具有行業(yè)的包絡(luò)性。修改干燥器電氣控制系統(tǒng)中“應(yīng)配置觸摸屏”為“應(yīng)配置人機(jī)界面，理由及說明：考慮市場(chǎng)各廠家提供的設(shè)備存在差異，觸摸屏為人機(jī)界面的一種，修改為人機(jī)界面更具有行業(yè)的包絡(luò)性。修改“濕度計(jì)的露點(diǎn)溫度測(cè)量范圍應(yīng)覆蓋-30?+30℃”。理由及說明：會(huì)議期間，有編制組成員提出原標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定的測(cè)量范圍“應(yīng)小于-40?+100℃”范圍太廣，且寬泛的測(cè)量范圍對(duì)干燥器實(shí)際運(yùn)行上無實(shí)際意義，結(jié)合干燥器的運(yùn)行并考慮市場(chǎng)溫度計(jì)測(cè)量范圍，對(duì)本條進(jìn)行適應(yīng)性修改。明確與氫氣接觸的零部件均應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì)。理由及說明：因CPR1000工程核電機(jī)組運(yùn)行期間采用碳鋼材質(zhì)普遍出現(xiàn)銹蝕導(dǎo)致再生回路中疏水閥堵塞，影響干燥劑的再生效果，本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合該經(jīng)驗(yàn)反饋要求修改為不銹鋼材質(zhì)。設(shè)備性能要求1對(duì)干燥器總裝后氣密性試驗(yàn)進(jìn)行修改。理由及說明：根據(jù)會(huì)議討論，氫氣回路進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力600kPa,保壓8h,溫度折算后允許泄漏壓降47kPa,確保標(biāo)準(zhǔn)中參數(shù)設(shè)置更嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確。修改干燥器所有載流部件與外殼間的絕緣電阻范圍。理由及說明：保證干燥器電氣性能且根據(jù)行業(yè)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置絕緣電阻應(yīng)不低于1MQO修改再生能力性能的干燥塔內(nèi)溫度。理由及說明：會(huì)議期間，有編制組成員提出干燥器再生系統(tǒng)中，不同廠家對(duì)塔內(nèi)的溫度設(shè)置不同，不能用具體溫度值統(tǒng)一，結(jié)合干燥器運(yùn)行特點(diǎn)，“塔內(nèi)溫度不高于發(fā)電機(jī)氫溫”滿足要求，且更嚴(yán)謹(jǐn)。明確干燥器進(jìn)出口壓差應(yīng)小于4kPa。理由及說明：發(fā)電機(jī)單級(jí)風(fēng)扇產(chǎn)生的壓差4kPa,保證氫氣流經(jīng)干燥器的流量為100Nm3/ho試驗(yàn)方法1優(yōu)化清潔度檢查工程。理由及說明：根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)5.2要求進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)清潔氣體的流量刪除。2優(yōu)化氣密性試驗(yàn)檢查工程。理由及說明：根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)5.3要求進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)干燥器氫氣回路通入的壓力修改為600kPa壓力，保壓8h。3對(duì)運(yùn)行試驗(yàn)、吸附能力試驗(yàn)、壓降試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。理由及說明：將“試驗(yàn)壓力P取發(fā)電機(jī)實(shí)際工作壓力”修改為“試驗(yàn)壓力P取發(fā)電機(jī)額定工作壓力”。設(shè)備驗(yàn)收1明確了干燥器出廠檢驗(yàn)和型式試驗(yàn)工程。理由及說明：根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第5節(jié)設(shè)備性能要求，將干燥器檢驗(yàn)工程的性質(zhì)進(jìn)行出廠試驗(yàn)或型式試驗(yàn)的區(qū)分，并對(duì)做型式試驗(yàn)的適用范圍進(jìn)行明確。標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸和貯存1明確了干燥器的標(biāo)識(shí)、包裝和運(yùn)輸及貯存的相關(guān)規(guī)定。理由及說明：根據(jù)干燥器設(shè)備特點(diǎn)編制本節(jié)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。附錄.1附錄A：規(guī)范圖名。理由及說明：修改“典型的干燥器性能試驗(yàn)裝置”為規(guī)范干燥器性能試驗(yàn)裝置示意圖。2附錄B:刪除。壓降試驗(yàn)氣體流量換算的方法。理由及說明：公式引用放置編制說明，具體如下：壓降試驗(yàn)氣體流量換算的方法根據(jù)2006年5月第3版化學(xué)工業(yè)出版社教材出版中心出版的《化工原理》第一章第六小節(jié)中可壓縮流體的管路計(jì)算局部內(nèi)容坐=」（22+（￡）2dP2dppP2（B1）式中：Pi一一管道進(jìn)口壓力PaP2一一管道出口壓力Pa

p一一密度kg/m3G質(zhì)量流速kg/（m2Xs）G=QXp/AQ體積流量m3/hA垂直于流動(dòng)方向的管截面積m2入一一管道摩擦系數(shù)I管道長度md管道直徑m由于干燥器進(jìn)出口兩端實(shí)際壓差很小，P1/P2?1,那么兩端壓差近似為:=4——-Q2p(B.2)(B.2)(B.2)122dA2乂"(B.2)對(duì)干燥器分別通以相同壓力的氫氣和空氣，當(dāng)兩端壓差相等時(shí)，那么有：(B.3)由于干燥器內(nèi)部管道較粗，且氣體溫度變化不大，入可看成是沿管長不變的常數(shù)，入氫、％空近似相等，那么有：式中：Q空空氣流量m3/hQ氫氫氣流量m3/hPa一一0.0899g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）p空一一1.293g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）公式（B.4）可簡化為：Q空=0.264xQ氫（B.5）例如：試驗(yàn)介質(zhì)為空氣，介質(zhì)壓力為5.2bar,當(dāng)氫氣流量lOONM/h時(shí),空氣流量為：Q*=0.264x—^-“4?315.2+1m3/h五.驗(yàn)證試驗(yàn)的情況和結(jié)果為了檢驗(yàn)生產(chǎn)出來的再生吸附式氨氣干燥器是否符合標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備必須進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，符合下述條件之一者，應(yīng)做型式試驗(yàn)：a）試制新的干燥器；b）干燥器在設(shè)計(jì)、工藝或材料等方面有重大改變時(shí)；為此，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了相應(yīng)的試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)那么。采用國內(nèi)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中沒有查詢到相應(yīng)的國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，因此本標(biāo)準(zhǔn)沒有采標(biāo)。七.與現(xiàn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。八.實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的要求和措