ICS 27.120.10 F 65 备案号：38369—-2013 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 20179——2012 核电厂压缩空气系统设计准则 Design criteria for compressed air system of nuclear power plant 2012-10-19发布 2013-03-01实施 国家能源局 发布 NB/T 20179—2012 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则编写。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国核电工程有限公司。 本标准主要起草人：苏兵、张凤阁、韩玮、于凤云、刘占盛 II NB/T20179-—2012 核电厂压缩空气系统设计准则 1范围 本标准规定了压水堆核电厂压缩空气系统的一般设计原则，包括系统功能要求、系统基本设计准则、 系统等级划分、系统参数要求及系统的设备设计准则。 本标准适用于压水堆核电厂压缩空气系统的设计。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB150钢制压力容器 GB/T16702压水堆核电厂核岛机械设备设计规范 GB/T17569压水堆核电厂物项分级 GB50029压缩空气站设计规范 GB 50316 5工业金属管道设计规范 TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 压缩空气系统compressed-airsystem 向核电厂供应压缩空气的系统，它包括压缩空气生产系统、仪表用压缩空气分配系统和公用压缩空 气分配系统；对于非能动堆型压水堆核电厂，还包括高压压缩空气供给系统。 3. 2 为核电厂的气动控制装置和气动仪表提供压缩空气的分配系统。 3. 3 公用压缩空气分配系统servicecompressedairdistributionsystem 为核电厂气动工具以及检修、吹扫提供压缩空气的分配系统。 3. 4 高压压缩空气供给系统high-pressureairsupplysystem 1 NB/T20179—2012 的系统。 4系统功能 4.1基本功能要求 压缩空气系统的基本功能是生产和分配核电厂所有的动力设施、气动仪表、检修工具、人员呼吸等 所需的压缩空气。 4.2压缩空气生产系统 压缩空气生产系统的功能是生产核电厂所需的所有压缩空气，它应满足仪表用压缩空气分配系统和 公用压缩空气分配系统在核电厂各种工况（不含安全壳打压试验）下的所有用气需求。 压缩空气生产系统不执行核安全功能。 4.3仪表用压缩空气分配系统 仪表用压缩空气分配系统的功能是用来向全厂气动阀门和仪表等用气设备连续供应经过干燥过滤 的无油压缩空气。 仪表用压缩空气分配系统多数情况下并不执行核安全功能，仅个别部件参与执行核安全功能，向执 行核安全功能的装置（如：安全停堆所需部件、维持安全停堆所需部件等）供气。 仪表用压缩空气分配系统的功能主要包括： a）向化学和容积控制系统中的气动调节装置供给压缩空气； b）向汽机旁路系统的大气卸压阀供给压缩空气； 向核取样系统的取样阀供给压缩空气； 向辅助给水系统的汽动泵调节装置供给压缩空气。 4.4公用压缩空气分配系统 公用压缩空气分配系统的功能是向检修、吹扫或气动工具等提供所必需的压缩空气。 公用压缩空气分配系统不执行核安全功能。 4.5高压压缩空气供给系统 高压压缩空气供给系统的功能是向主控室应急可居留系统高压空气储罐及消防气瓶等提供所需的 高压压缩空气。它包括高压压缩空气的生产设施和分配管网。 高压压缩空气供给系统不执行核安全功能。 5系统设计准则 5.1系统基本设计准则 5.1.1备用性 的分配管网宜设置连通管和隔离阀，以使各台核电机组的压缩空气生产和分配系统建立相互备用关系。 2 NB/T20179—2012 5.1.2供气方案 系统供气方案可采用主空压站集中供气或就地空压机房单独供气的压缩空气供应方案；也可采用集 中供气和就地供气相结合的供气方案。其中，主空压站的设计容量应满足所供核电机组各种工况下的使 用需求，并考虑备用。 5.1.3安全壳隔离 压缩空气分配系统应满足安全壳隔离准则。在安全壳的外侧和内侧均应设置隔离阀。 5.1.4压力控制 压缩空气系统可通过管网压力的控制来确保供气次序，其原则为仪表用压缩空气优先于公用压缩空 气；核岛的仪表用压缩空气优先于汽轮机厂房和核电厂配套设施区域的仪表用压缩空气。 5.1.5系统管道 压缩空气系统管道的设计、施工、试验和安装应按照GB50316执行。 5.2压缩空气生产系统基本设计准则 5.2.1生产系统的能力 压缩空气生产系统的输出能力应能满足仪表用压缩空气分配系统和公用压缩空气分配系统在电站 运行、维修及试验工况下的用气需求。压缩空气生产系统所提供的压缩空气的压力、温度、露点及品质 应完全满足下游用气装置的使用要求。 5.2.2生产系统的设置 对于采用集中供气和就地供气相结合方案的核电厂，主压缩空气生产系统和就地压缩空气生产系统 两部分均应考虑备用，其中就地空压机房内的设备应能满足每个单堆的压空需求。 对于仅采用集中供气或就地供气方案的核电厂，无论是主空压站房还是就地空压机房，其生产设备， 均应考虑备用，以确保气源充足、可靠。 5.2.3生产系统的控制 压缩空气生产系统应配备系统综合控制装置，以保证空压机房内参与压缩空气生产的工艺设备实现 集中控制和自动化控制。综合控制装置应具以下基本功能： 一能对参与压缩空气生产的工艺设备的启停实现手动控制和联锁控制； 一能根据下游管网的压力反馈信号，对空压站内的空压机以及与之联锁的辅助设备的启停进行自 动控制； 一应具备接收、显示以及输出系统中重要报警信号的功能； 一应与核电厂主控室之间设置信号接口，以保证必要的仪控或报警信号的输入和输出； 一压缩空气生产系统的控制应设计成能根据下游管网的压力信号自动启动运行。 5.2.4生产系统的压力控制 当主压缩空气生产系统的供气压力下降至设定值时，备用压缩空气生产设备应自动启动。当系统压 力回升至设定值时，备用空压机应自动停运，转由主空压机向压缩空气系统管网供气。 5.2.5生产系统的供电 3 NB/T20179—2012 压缩空气生产系统的工艺设备宜由两个供电序列分别供电。针对仪表用压缩空气而设置的生产装置 应有柴油发电机组作为备用电源，以保证在恢复正常电源供电之前向仪表用压缩空气系统供气。 5.2.6生产系统的测量 压缩空气生产系统出口处应设置压力、温度、流量和露点的测量仪表，并接入控制系统，以确保压 缩空气的品质符合要求。 5.2.7生产系统的报警 压缩空气生产系统应根据实际情况设置就地和主控室的报警信号。至少应考虑以下三种报警工况： 压缩空气生产系统主设备（空压机、干燥器）故障停机； 压缩空气露点不满足设定要求； 一系统管网压力低于设定國值。 5.3仪表用压缩空气分配系统基本设计准则 仪表用压缩空气分配系统对核电机组的安全运行是必不可少的。因此，设计中应保证其高可靠性。 除主空压机外，还应设置备用空压机作为仪表用压缩空气的备用气源。此外，对于安全重要的驱动装置 所需的压缩空气，还应设有专用的储气罐来保证其在临时失气情况下执行相应的安全功能。 仪表用压缩空气分配系统的管网设计，应遵循以下原则： a）贯穿安全壳的供气管路上应设置隔离阀，用来保证在事故工况下的安全壳隔离； 系统管网上宜设置缓冲储气罐，以补偿在瞬态运行中的压力变化，每台储罐的上游管路应设置 b)3 止回阀，以便在上游回路压力降低时把储罐隔离；储罐还应设置安全阀，提供超压保护； 为保证核岛的仪表用气，宜在通往常规岛和核电厂配套设施区域分配管网的总管路上设置背压 c) 控制阀以限制核岛回路中气体压力的降低； (P 应实时测量反应堆厂房内的仪表用空气消耗量，以便在丧失压缩空气的情况下，启动相应的规 程。 5.4公用压缩空气分配系统基本设计准则 公用压缩空气由主空压机房内的压缩空气生产系统供应，其管网设计应遵循以下原则： a) 贯穿安全壳的供气管路上应设置安全壳隔离阀； (q 汽轮机厂房的公用压缩空气宜由环绕汽轮机厂房的总管来分配，从总管引出的各支管向汽轮机 厂房内的用气装置供气； c) 公用压缩空气分配系统管网中，可根据实际用户需求设置缓冲储气罐； d) 通往核电厂配套设施区域及常规岛的公用压缩空气干管应设置快速切断阀，以限制供应给核岛 回路的公用压缩空气分配系统的压力下降；当系统管网的压力下降过大时，应切断核电厂配套 设施区域及常规岛的公用压缩空气供应，以保证核岛部分公用压缩空气系统的压力相对稳定。 5.5高压压缩空气供给系统基本设计准则 对于设置高压压缩空气供给系统的核电厂，其设计应遵循以下原则： a)7 高压压缩空气供给系统应包括完整的生产、过滤、干燥和分配的工艺过程； b) 高压压缩空气供给系统的设计应遵循安全至上的原则，管网中应合理设置安全阀、止回阀、切 断阀、放空阀及监控装置； 对于单堆布置的核电厂，高压压缩空气供给系统的供气宜采用就地建站的方案；对于多堆布置 c) 的核电厂，则宜采用集中建站的供气方案； 4 NB/T20179—2012 (P 高压压缩空气管道的布置应平直畅通，转弯处宜采用大弯曲半径的弯管；对于架空或地沟敷设 的高压压缩空气管道，其管道支架和管卡的选择应保证安全可靠。 6安全等级 6.1机械设备分级 压缩空气系统的机械设备除安全壳贯穿件（含隔