《核电厂可燃气体监测与控制系统调试技术导则》

ICS此处添加ICS号

此处添加中国标准文献分类号

备案号：0083-2018NB

中华人民共和国能源行业标准

NB/TXXXXX—XXXX

核电厂可燃气体监测与控制系统调试技术

导则

Technicalguidelineofcombustiblegasmonitoringandcontrolsystem

commissioningfornuclearpowerplant

点击此处添加与国际标准一致性程度的标识

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2019年6月1日）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

XX/TXXXXX—XXXX

I

XX/TXXXXX—XXXX

核电厂可燃气体监测与控制系统调试技术导则

1范围

本标准规定了压水堆核电机组安全壳内可燃气体监测与控制系统的调试方法、试验要求和验收准

则。

本标准适用于压水堆核电机组安全壳内可燃气体监测与控制系统调试工作。

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。

NB/T20145核电厂调试试验程序和报告编写规范

GB/T25739核电厂阀门调试技术导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

氢气监测系统hydrogenmonitoringsystem

对安全壳内大气中氢浓度进行连续监测的系统。

3.2

消氢系统hydrogencombiningsystem

通过催化剂使氢气和氧气发生化合反应或主动点火使氢气燃烧的手段，降低安全壳内氢气浓度的系

统。

3.3

氢气混合系统hydrogenmixingsystem

利用自然机理的混合方式，使安全壳大气充分混合，防止安全壳内可接近区域和不可接近区域发生

可燃或爆燃危险的系统。

3.4

催化板catalyticplate

含有催化剂成分的薄板，使氢气和氧气在常温下发生化合反应的部件。

1

XX/TXXXXX—XXXX

3.5

再生regeneration

当催化板氢复合效率试验不满足要求时，通过吹扫、加热催化板等措施恢复其效率的过程。

4可燃气体监测系统调试

4.1氢气传感器试验

氢气传感器须遵照供应商调试手册执行，包括但不限于如下内容：

——分别在3个氢气浓度下（氢气与氮气混合气），对氢气传感器进行校验：

30%体积分数；

20%体积分数；

0%体积分数（纯氮气）。

——将气体分析模块预热至120±5℃，待温度稳定；

——在控制柜将氢气变送器切为校验模式；

——连接标准气至气体分析模块的试验接口，如图1；

——调节标准气流至预设的压力和流量，待读数稳定后记录结果。

图1移动试验装置

4.2电加热器试验（如有）

4.2.1前提条件检查

试验开始前，对前提条件进行检查，并记录：

——加热器及对应温度传感器预设值正确，断路器已闭合；

——控制盘已切至手动模式；

2

XX/TXXXXX—XXXX

——气体分析模块门已关闭；

——安全壳贯穿件处保温材料完整无破损。

4.2.2加热试验

加热试验验证加热器在启动后的升温速率，其试验内容为：

——从控制柜手动启动加热器；

——检查预设温度设定正确；

——检查温度升至并稳定在预设值±15℃范围内所用的时间（小于4小时为合格）；

——记录试验结果。

4.2.3保温试验

保温试验验证加热器的保温性能，其试验内容为：

——检查加热器温度是否能保持在预设温度范围内（不超过±15℃）；

——观测的时间应不小于60分钟；

——记录试验结果。

4.3控制通道试验

信号检查是指检查控制柜（就地PLC）与系统设备间的联动，应覆盖系统中如下设备（如有）：

——电磁阀；

——先导阀；

——泵；

——风机；

——电加热器。

检查系统就地设备与电厂DCS系统的控制通道正常。

4.4系统整体功能试验

不同系统设计，试验内容会有差异，但应涵盖如下内容：

——系统启动试验；

——系统试运行；

——检查测量回路各传感器与辅助设备运行动作正确；

——用标准气体模拟采样、监测过程，并比较PLC或DCS读数与标定气体含氢浓度的偏差，一般不

大于±1.5%体积分数；

——检查PLC与DCS画面相关监测参数、报警显示正确。

5消氢系统调试

5.1非能动氢复合器试验

5.1.1箱体检查

对氢复合器的箱体进行检查，应至少覆盖如下内容：

——核对标牌无误；

——确认型号及安装位置正确；

——检查前盖锁紧装置无损伤或缺失；

3

XX/TXXXXX—XXXX

——确认空气进出口无遮挡；

——检查抽屉操作性能良好；

——检查抽屉锁紧装置无异常。

5.1.2催化板安装与检查

调试期间，应对所有催化板进行目视检查，应至少覆盖如下内容：

——检查催化板是否均标记了编号（组号和序列号），并记录；

——检查催化板表面涂层无明显损伤；

——操作过程中应注意成品保护，穿戴棉质手套。

5.1.3催化性能试验

5.1.3.1试验参数

试验模拟的工况为：

——入口温度50±2℃；

——试验气体为3.0%体积分数的氢气和空气的混合气体，吹扫气体为空气。

5.1.3.2催化板选取

从每台氢复合器中选取任意相连的3片催化板，并标记如下信息：

——氢复合器的编码；

——氢复合器的位置；

——催化板的编号（组号和序列号）。

5.1.3.3试验步骤

试验应遵照供应商提供的设备说明书进行，应包含如下步骤：

——试验专用工具检查。包含氢气、温度探头的标定、系统流程的连接、临时电源的连接等。参照

附录A；

——通入含体积分数3.0%的氢气的空气试验气体，调整气体流量为500L/h,并开始计时；

——当试验装置出口氢气浓度降至入口浓度的75%时，停止计时。若计时小于15分钟，则试验合

格；

——若试验失败，则从对应的氢复合器中另外选取3片重复试验：

若第二次试验合格，则该氢复合器通过试验；

若试验再次失败，则应对该氢复合器中所有催化板进行再生或更换后再进行试验。

——回装催化板至氢复合器并进行完整性检查。

5.1.4催化板再生

若催化性能失败，则应对该氢复合器所有催化板进行再生，再生过程总结如下表：

表1再生过程概述

步骤气体时间流量

1清洁、吹扫纯氮气（吹扫气体）5min±10s(500±10)l/h

3.0%体积分数的氢气和空气的

2解吸、燃烧15min±10s(1000±20)l/h

混合气体（试验气体）

4

XX/TXXXXX—XXXX

3清洁、吹扫纯氮气（吹扫气体）5min±10s(500±10)l/h

5.0%体积分数的氢气和氮气的

4再生15min±10s(1000±20)l/h

混合气体（再生气体）

5清洁、吹扫纯氮气（吹扫气体）5min±10s(500±10)l/h

5.2移动式氢复合器试验

5.2.1泄漏检测

运行试验前应检查移动式氢复合器的密封性：

——使用带快速接头的盲板法兰连接至氢复合器，通入1.5bar（绝对压力）的压缩空气；

——采用检漏液进行边界检漏；

——确认无泄漏后，移除临时装置。

5.2.2运行检查

通过模拟真实运行工况，检查系统的运行性能：

——将氢复合器连接至电厂相关通风系统；

——确保相关服务系统正确投运；

——测量风量在设计范围内；

——验证系统相关控制逻辑正确动作。

5.2.3效率测量

从试验接口注入3.0%体积分数的氢气，待出口浓度达到2%后，停止注入；启动氢复合器，在出口测

量氢气浓度，并记录；在试验条件下，将氢气浓度将至0.1%为合格。

5.3点火器试验

5.3.1启动检查

5.3.1.1电源检查

确认氢气点火器（以下简称点火器）电源断开，指示灯熄灭。合上电源开关，指示灯点亮。

5.3.1.2控制检查

确认点火器电源开关处于合闸位置，确认DCS画面上点火器的颜色或状态显示为未启动。通过远程

操作启动点火器，验证DCS画面上点火器的颜色或状态显示为已启动；通过远程操作停运点火器，验证

DCS画面上点火器的颜色或状态显示为未启动。

5.3.2点火温度验证

5.3.2.1启动点火器

合上点火器电源开关，确认指示灯点亮。通过远程操作启动点火器，验证DCS画面上点火器的颜色

或状态显示为已启动。

5.3.2.2温度验证

就地验证点火器已启动，并使用红外线测温仪测量其表面温度，温度应大于927℃（参考）。

5

XX/TXXXXX—XXXX

5.3.2.3停运点火器

通过远程操作停运点火器，验证DCS画面上点火器的颜色或状态显示为未启动。

6氢气混合系统调试

6.1爆破膜片试验

爆破膜片在两侧压差达到50mbar(表压)时，自动打开，为非能动设备。设备安装完工后，调试人员

只须进行目视检查：

——检查设备标牌正确；

——爆破膜片无损伤或变形。

6.2对流膜片试验

6.2.1目视检查

对流膜片在两侧压差达到50mbar（表压）或安装位置温度超过80℃～85℃时，自动打开，为非能动

设备。设备安装完工后，调试人员须先进行目视检查：

——检查设备标牌正确；

——爆破膜片无损伤或变形；

——热锁装置无损伤。

6.2.2热锁装置功能试验

6.2.2.1待检热锁装置选取

每个环路随机抽取1个对流膜片，拆除其热锁，进行非破坏性试验；每个环路随机抽取1个对流膜片，

拆除其热锁，进行破坏性试验。

6.2.2.2试验要求

试验应涵盖运行功能验证和安全功能验证，试验应包含下表内容：

表2热锁试验

温度拉力时间

运行功能试验(45±2)℃(1000±20)N5min

(45±2)℃(2000±20)N5min

安全功能试验

80℃～85℃(1000±20)N至热锁熔断

6.2.2.3试验步骤

试验应采用系统供应商提供的专用工具或具备相同功能的试验装置，试验步骤参考供应商提供的专

用工具说明书。

6.3氢气混合风门试验

6.3.1调试前提条件