TCNEA-壓水堆核電廠先導式安全閥調試技術導則

ICS中國核能行業(yè)協(xié)會（ChinaNuclearEnergyAssociation，CNEA）是經(jīng)國務院同意、民政部批準設立的全國性非營利社會團體，成立于2007年4月18日。協(xié)會的中心任務是做好政府與會員單位之間、會員單位之間、國內與國際之間的溝通與交流，維護全行業(yè)和會員的合法權益，向政府建言獻策，為企業(yè)排憂解難，努力發(fā)揮橋梁和紐帶作用。制定中國核能行業(yè)協(xié)會團體標準（以下簡稱：核協(xié)團標），以滿足我國核能行業(yè)標準化發(fā)展市場需求為導向，為核能行業(yè)和相關社會事業(yè)提供行業(yè)領先的標準化服務，是中國核能行業(yè)協(xié)會的工作內容之一。中國境內的團體和個人，均可提出制、修訂核協(xié)團標的建議并參與有關工作。核協(xié)團標按《中國標準化協(xié)會標準管理辦法》進行制定和管理。核協(xié)團標草案經(jīng)向社會公開征求意見，并得到參加審定會議的3/4以上的專家、成員的投票贊同，方可作為核協(xié)團標予以發(fā)布。在本標準實施過程中，如發(fā)現(xiàn)需要修改或補充之處，請將意見和有關資料寄給中國核能行業(yè)協(xié)會，以便修訂時參考。本標準版權為中國核能行業(yè)協(xié)會所有。除了用于國家法律或事先得到中國核能行業(yè)協(xié)會文字上的許可外，不許以任何形式復制該標準。本標準版權為中國核能行業(yè)協(xié)會所有。除了用于國家法律或事先得到中國核能行業(yè)協(xié)會文字上的許可外，不許以任何形式復制該標準。中國核能行業(yè)協(xié)會地址：北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路72號世紀經(jīng)貿大廈B座28層。固話真址：電子信箱：cnea_standard@目次1范圍 52規(guī)范性引用文件 53術語和定義 54總則 95試驗條件和參數(shù) 106先導式安全閥調試試驗要求 117電磁、電動導閥調試要求 138驗收要求 15

前言本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由江蘇核電有限公司提出。本文件由中國核能行業(yè)協(xié)會歸口。本文件起草單位：江蘇核電有限公司。本文件主要起草人：張曉峰、王巍、姚偉奇、張瑞、卞光宇、王禹臻、何璨禎、焦添、馬余祥。

引言壓水堆核電廠通常使用先導式安全閥來保護重要的大口徑系統(tǒng)管線，區(qū)別于直接作用式安全閥，先導式安全閥在先導閥動作后將壓力介質注入于（或者釋放）主閥活塞上腔，使主閥活塞兩面產(chǎn)生足夠大的壓力差而開啟（關閉）。由此可見，先導式安全閥的可靠性取決于主閥和導閥各自的動作可靠性。所以，機組在役前必須要針對先導式安全閥的導閥和主閥整體聯(lián)動過程進行驗證和調試。但是，現(xiàn)有的先導式安全閥種類繁多，導閥驅動方式各異，沒有一種通用的流程能覆蓋并指導絕大多數(shù)先導式安全閥調試。制定一種用于核電廠先導式安全閥調試的導則，用來規(guī)范先導式安全閥的調試活動顯得尤為必要。在上級單位的大力幫助下，江蘇核電聯(lián)合有關專家編寫了壓水堆核電廠先導式安全閥調試技術導則，本導則在明確調試項目，規(guī)范調試方法，厘清驗收準則等方面進行了規(guī)定和說明，對提高先導式安全閥試驗效率以及安全閥設計功能驗證等方面都具有實際的指導意義。

壓水堆核電廠先導式安全閥調試技術導則1范圍本技術導則適用于安裝在壓水堆核電廠一、二回路、安全系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽等系統(tǒng)上，或安裝在穩(wěn)壓器、安注箱、汽水分離再熱器、除氧器等重要設備上，實現(xiàn)壓水堆核電廠重要安全功能的先導式安全閥。2規(guī)范性引用文件下列文件通過本技術導則的引用而成為本技術導則的條款。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于文件。GB/T12241安全閥一般要求GB/T12242壓力釋放裝置性能試驗規(guī)范GB/T12243彈簧直接載荷式安全閥GB/T28778先導式安全閥TSGZF001安全閥安全技術監(jiān)察規(guī)程DL/T959電站鍋爐安全閥技術規(guī)程NB/T20192壓水堆核電廠先導式安全閥通用要求3術語和定義下列術語和定義適用于本技術導則。3.1先導式安全閥pilotoperatedsafetyvalve一種由主閥和先導閥組成，依靠從先導閥排出（輸入）介質來驅動或控制主閥動作的安全閥。3.1.1主閥mainvalve一種具有不平衡活塞結構的自動閥門，它的動作由先導閥排出（輸入）介質來驅動或控制。3.1.2先導閥pilotvalve先導閥排出介質來驅動或控制主閥動作，它通過外部管道或內部孔道與主閥活塞的上腔或下腔相連接。彈簧先導閥springloadedpilotvalve一般是一種小口徑的彈簧直接載荷式安全閥，起到控制主閥動作的功能。在本份技術導則里我們認為，彈簧先導閥的整定壓力即是先導閥式安全閥的整定壓力。電磁先導閥solenoidoperatedpilotvalve一種小口徑的電磁閥，通過電磁線圈通（斷）電和吸合（釋放）鐵芯實現(xiàn)其密封面打開。動力驅動先導閥poweroperatedpilotvalve一般是一種全部由動力源（電動、氣動、汽動或液動）控制其開啟或關閉動作的小口徑截止閥。3.2先導式安全閥的分類3.2.1突開型open/close動作特征是穩(wěn)定運行使主閥全開或全閉。調制型modulating動作特征是主閥閥瓣逐漸開啟或關閉，其開啟高度是進口壓力的函數(shù)并成比例的關系，但這種比例關系并不一定是線性關系。3.2.2流動型flowing指先導式安全閥在泄壓的整個過程中，先導閥中有介質流動。非流動型non-flowing指僅在先導式安全閥開啟或關閉時，先導閥中有介質流動。3.3技術術語3.3.1整定壓力setpressure安全閥在運行條件下開始開啟時的預定壓力，是在先導閥進口處測量的靜壓力（表壓力）。在該壓力和規(guī)定的運行條件下，由介質壓力產(chǎn)生的使先導閥閥瓣開啟的力與使先導閥閥瓣保持在閥座上的力相互平衡。又稱為開啟壓力、起跳壓力。3.3.2整定壓力偏差setpressurederivation安全閥多次開啟，其整定壓力的偏差。3.3.3冷態(tài)試驗差壓力colddifferentialtestpressure安全閥在試驗臺上調整到開啟時的進口靜壓力（表壓力）。該壓力包含了對背壓力及溫度等運行條件所作的修正。3.3.4排放壓力relievingpressure整定壓力加超過壓力。排放壓力也稱為全啟壓力，即在開啟壓力之后，進口壓力繼續(xù)上升，閥瓣位移量增至規(guī)定值時的壓力值。3.3.5超過壓力overpressure超過安全閥整定壓力的壓力增量，通常用整定壓力的百分數(shù)表示。3.3.6回座壓力re-seatingpressure安全閥排放后其閥瓣重新與閥座接觸時（即開啟高度變?yōu)榱銜r）的進口靜壓力（表壓力）。3.3.7啟閉壓差blowdown整定壓力與回座壓力之差。通常用整定壓力的百分數(shù)來表示；而當整定壓力小于0.3MPa時則以MPa為單位表示。3.3.8密封試驗壓力leaktestpressure進行密封試驗時的進口靜壓力（表壓力），在該壓力下測量通過閥瓣與閥座密封面間介質的泄漏量。應在證實整定壓力后方能進行密封試驗。3.3.9開啟高度lift閥瓣離開關閉位置的實際行程。3.4先導式安全閥調試commissioningofpilotoperatedsafetyvalve是指核電廠系統(tǒng)正式投運前，對安裝在該系統(tǒng)上的先導式安全閥進行性能驗證，以確認是否符合設計要求、是否滿足性能標準的過程。3.4.1冷態(tài)調試試驗coldcommissioningtest冷態(tài)調試試驗，是指在常溫環(huán)境、介質下進行的試驗，此時并不要求先導式安全閥所有部件都安裝到系統(tǒng)上，但要求所有焊縫及主要承壓部件已安裝到系統(tǒng)上。3.4.2熱態(tài)調試試驗hotcommissioningtest熱態(tài)調試試驗，是指先導式安全閥的所有部件已全部完整地安裝到系統(tǒng)上，試驗條件應盡可能模擬核電廠的實際運行條件（或事故工況條件）。這些試驗條件不僅包含試驗參數(shù)（包括在溫度、濕度、壓力和流量等），而且包含設備保溫，支吊架等輔助條件。4總則4.1電站重要安全功能的先導式安全閥試驗應在核燃料裝入前完成，并以調試合格作為允許裝料的條件之一；4.2先導式安全閥出廠試驗結論和數(shù)據(jù)不能作為現(xiàn)場調試試驗的結果；4.3電站進行先導式安全閥試驗的結論和最終數(shù)據(jù)與工廠出廠試驗的數(shù)據(jù)存在差異時，應以電站的試驗結論為準；4.4先導式安全閥調試設定壓力最大不超過閥門最大工作壓力的1.1倍，應在1.05~1.1倍之間為宜，如閥門生產(chǎn)廠家或者系統(tǒng)設計方有明確要求則按照該要求設定起跳壓力；4.5電站應通過調試試驗驗證先導式安全閥的使用功能與閥門技術規(guī)格書和電站最終安全分析報告規(guī)定的內容是否一致，通過調試試驗調整、設定先導式安全閥的開啟壓力，使開啟壓力處于電站技術規(guī)格書規(guī)定的開啟壓力范圍內；4.6電站進行先導式安全閥調試試驗時使用的系統(tǒng)溫度、壓力等參數(shù)應與先導式安全閥設計工作溫度、壓力等參數(shù)一致或相近，熱態(tài)調試試驗使用的介質應與先導式安全閥的工作介質相同；4.7電站在使用輔助提升工具進行試驗時，工具的壓力表、傳感器等計量器具和元件必須經(jīng)過有資質單位校驗，校驗精度的數(shù)量級不得低于閥門整定壓力的允許校驗精度；4.8通過儀控邏輯控制的電動或電磁先導式安全閥，其進行試驗時所用的儀控設備必須使用經(jīng)校驗合格的，已經(jīng)正式安裝完畢的儀控設備；4.9調試試驗的驗收條件，如整定壓力，開啟高度，開啟時間等要求必須符合最終安全分析報告關于該閥門的要求；5試驗條件和參數(shù)5.1冷態(tài)調試試驗冷態(tài)調試試驗應包含彈簧先導閥的起跳試驗及密封試驗，電磁先導閥或動力驅動先導閥的開關動作試驗，以獲得設備的初始運行數(shù)據(jù)（包括整定壓力、泄漏量、工作電流、工作電壓和信號反饋等），并通過手段將這些數(shù)據(jù)調整至與閥門技術規(guī)格書及電站最終安全分析報告的規(guī)定相一致。需要注意的是，如果閥門廠家提供了彈簧先導閥的冷態(tài)修正系數(shù)，則在進行冷態(tài)調試試驗時，宜對彈簧先導閥的整定壓力進行修正，以獲得彈簧先導閥的冷態(tài)試驗差壓力。冷態(tài)調試試驗還應包含強度水壓試驗，以驗證安全閥閥體、閥蓋、焊縫和法蘭等部位的承壓性能及密封性能。5.1.1試驗介質用于空氣或其他氣體介質的閥門，可用過熱度至少為10℃的蒸汽、空氣或其他性質已知的氣體進行試驗。用于蒸汽介質的閥門可用蒸汽、空氣或其他性質已知氣體進行試驗。用于液體的閥門，應采用水或其他性質已知的液體進行試驗。5.1.2試驗裝置試驗裝置需滿足以下要求：a)試驗臺架和試驗設備應經(jīng)過檢驗方可使用；b)氣體密封試驗泄漏量的測量應使用一根內徑為6mm的管子來測量。管子的出口應置于一定體積的水中，且低于水面13mm以下并應垂直于水面。5.2熱態(tài)調試試驗熱態(tài)調試試驗應包含彈簧先導閥的起跳試驗，以獲得設備在實際運行條件（或事故工況條件）下的整定壓力，并通過手段將這些數(shù)據(jù)調整至與閥門技術規(guī)格書及電站最終安全分析報告的規(guī)定相一致；有位置反饋信號的彈簧先導閥，還應驗證并調整其位置反饋信號與閥門實際動作相一致。熱態(tài)調試試驗應包含電磁先導閥和動力驅動先導閥在各個儀控邏輯下的開關動作試驗，以驗證各個儀控邏輯及先導閥的功能性；有位置反饋信號的電磁先導閥和動力驅動先導閥，還應驗證并調整其位置反饋信號與閥門實際動作相一致。熱態(tài)調試試驗過程中還應檢查先導式安全閥附屬管線和排放管線的振動、法蘭間隙和熱膨脹，驗證其滿足設計文件和安裝文件的要求。5.2.1試驗介質試驗介質采用系統(tǒng)設定介質。5.2.2試驗裝置試驗裝置需滿足以下要求：a）安全閥壓力整定裝置應經(jīng)過檢驗方可使用；b）如安全閥在系統(tǒng)管道上進行升壓實跳，則無需試驗裝置。6先導式安全閥調試試驗要求6.1安全和預防措施6.1.1調試試驗時遵守電站安全管理規(guī)定和其他有效的關于勞動保護、安全和工業(yè)衛(wèi)生管理規(guī)定；6.1.2調試試驗前，試驗相關人員應召開工前會，宣貫試驗內容和安全要求，并記錄在工作日志中；6.1.3建立調試試驗隔離區(qū)域，區(qū)域內嚴禁進行與試驗無關的其他工作，區(qū)域內照明充足，試驗人員配備必要的通訊設施保證試驗期間通信暢通；6.1.4調試試驗區(qū)域內按照消防要求配備滅火器材；6.1.5在調試試驗前給先導式安全閥送電有觸電風險，應該由具有電氣授權的人員完成送電工作，同時做好監(jiān)護工作；6.1.6對調試試驗過程中出現(xiàn)缺陷的處理工作，必須優(yōu)先將試驗先導式安全閥處于安全的狀態(tài)，并懸掛警示標志；6.1.7調試試驗過程中如果需要進行系統(tǒng)或先導式安全閥開口作業(yè)，應在開口處采取防異物措施。完成工作任務后，檢查確認先導式安全閥內部無異物后再恢復系統(tǒng)；6.1.8所有調試試驗人員進行試驗時，都必須佩帶防護用品，做好個人防護，進行安全操作，保證人員安全；6.1.9調試試驗人員必須取得相應授權，無授權人員禁止進入試驗區(qū)域；6.1.10所在調試試驗隔離區(qū)域工作人員需注意安全閥開啟排放時閥門和管線的振動，避免對人員造成傷害，或者影響調試先導式安全閥的操作和精度；6.1.11調試試驗如涉及放射性介質外泄或者容易引發(fā)輻射或核安全風險，應進行充分的風險分析并制定相應的應對措施，并將方案上報安全監(jiān)管部門批準。冷態(tài)調試試驗6.2.1試驗項目試驗項目如下：彈簧式先導閥安裝前整定壓力校驗；強度水壓試驗。6.2.2試驗內容彈簧式先導閥安裝前整定壓力校驗，壓力整定應由具有資質的單位實施，并出具整定結論報告；強度水壓試驗：先導式安全閥與管道系統(tǒng)一起參與壓力不低于設計壓力1.5倍的系統(tǒng)水壓試驗，試驗時間不少于10分鐘，該試驗以檢查閥門閥體、閥蓋、焊縫、法蘭等部位在該壓力下有無變形和泄漏為目的，試驗時為防止先導式安全閥起跳，允許將先導閥閉鎖，也可用盲板法蘭代替先導閥。6.2.3注意事項為保證設備安全和性能，需注意以下事項：精密的先導閥部件和主閥可抽出部件應事先拆除，防止冷態(tài)水壓試驗時損壞；強度水壓試驗結束后，宜對管道進行干燥保養(yǎng)，防止管線腐蝕。6.3熱態(tài)調試試驗6.3.1試驗項目根據(jù)先導閥類型不同，需在以下試驗中進行選擇：通過彈簧先導閥起跳打開安全閥主閥試驗；通過電磁先導閥開啟打開安全閥主閥試驗；通過動力驅動先導閥開啟打開安全閥主閥試驗。6.3.2試驗內容根據(jù)先導閥類型不同，需在以下試驗中進行選擇：彈簧先導閥起跳打開安全閥主閥試驗，通過提升系統(tǒng)壓力達到彈簧先導閥的設定起跳值，使彈簧先導閥起跳，注入（排出）主閥活塞壓力，使主閥打開。主閥打開后應有效記錄先導閥實際的動作壓力以及先導閥、主閥的準確開啟時間和位移；電磁先導閥開啟打開安全閥主閥試驗，通過對電磁先導閥電磁執(zhí)行器的得電（失電）進行控制，使電磁先導閥打開（關閉），注入（排出）主閥活塞壓力，使主閥打開。主閥打開后應有效記錄電磁先導閥、主閥的準確開啟時間和位移；電動先導閥開啟打開安全閥主閥試驗，通過對電動先導閥電動執(zhí)行器的打開（關閉）狀態(tài)進行控制，使電動先導閥打開（關閉），注入（排出）主閥活塞壓力，使主閥打開。主閥打開后應有效記錄電動先導閥、主閥的準確開啟時間和位移。6.3.3注意事項先導閥試驗需注意以下內容：進行彈簧先導閥起跳打開安全閥主閥試驗時允許使用輔助工具在系統(tǒng)正常運行壓力溫度的工況下進行，彈簧先導閥的實際起跳壓力應通過管線系統(tǒng)實際壓力與輔助工具的輔助壓力相加得出；邏輯控制的電磁先導閥和電動先導閥可通過臨時變更的形式改變動作設定參數(shù)進行試驗。7電磁、電動導閥調試要求7.1電磁先導閥調試要求7.1.1調試前工作調試前需滿足如下條件：調試人員有相應的授權資格；已完成涉及電磁先導閥所有動力回路和信號回路的校驗工作，以確保電氣儀控回路暢通；已取得調試許可證，許可證包含了涉及電氣相關的隔離指令；管線內部完成吹掃，保持清潔；調試電磁先導閥前需檢查電磁先導閥外觀，電磁閥聯(lián)軸器、插頭，接線，整流器接線，抽屜柜均完好；測量電磁先導閥的直阻，以及絕緣電阻，滿足技術程序或制造商給出的要求。注：直阻隨環(huán)境溫度變化有偏差，需要參考廠家維修手冊說相關技術要求。絕緣電阻測試完后，需要對電磁線圈執(zhí)行放電操作！7.1.2調試要求由控制室發(fā)出開閥指令，就地能夠聽到電磁閥動作的聲音，聯(lián)軸器能夠觀察到有提升動作，如電磁閥有向主控室遠傳的限位開關，控制盒內能夠觀察到凸輪桿的提升，主控室畫面上能夠觀察到電磁先導閥狀態(tài)的變化（例如關反饋變化為開反饋）。在電磁閥帶電期間，需要在電磁閥的直流段以及交流段使用電流表測量電磁閥的工作電流。如果測量得到的電磁閥工作電流過小，例如小于標準值的一半，可能表明整流器的整流橋發(fā)生故障，這將直接影響電磁閥的電磁力，導致電磁閥不能提供預期的電磁力，閥門可能不能動作或動作行程不達標。如果測量得到的電磁閥電流偏大，可能表明電磁閥的電磁線圈偏離了正常值。需要重點檢查電磁線圈的直阻。如果在電磁閥操作期間，斷路器跳閘，表明電磁閥的啟動電流較大，需要核實斷路器的選型是否合理或線路是否存在短路的情況。如果其它參數(shù)正常，而電磁閥不能到達開位，需要隔離電磁閥確認電磁閥是否有卡澀情況。7.2電動先導閥調試要求7.2.1調試前工作調試前需滿足如下要求：調試人員有相應的授權資格；已完成涉及電動先導閥所有動力回路和信號回路的校驗工作，以確保電氣儀控回路暢通；已取得調試許可證，許可證包含了涉及電氣相關的隔離指令；管線內部完成吹掃，保持清潔；電動先導閥調試一般應遵循滿足調試前提下盡可能少操作先導閥的原則，防止頻繁操作損傷先導閥密封面導致閥門內漏；調試電動先導閥前應檢查；調試電動先導閥前需檢查電動先導閥外觀，機械連接部件、插頭，接線，抽屜柜均完好；測量電動先導閥電機的直阻，以及絕