2023 压水堆核电厂乏燃料水池冷却和净化系统设计准则

压水堆核电厂乏燃料水池冷却和净化系统设计准则Designcriteriaspentpoolcoolingandcleaningsystemofpressurizedwaterreactornuclearpowerplants2024NB/T20690-2023NB/T20690—2023目次前123456789言...........................................................................II范围................................................................................1规范性引用文件......................................................................1术语和定义..........................................................................1系统功能............................................................................1系统范围............................................................................1运行工况分类........................................................................2系统设计要求........................................................................2关键设备设计要求....................................................................3试验和维修要求......................................................................4参考文献..............................................................................6INB/T20690—2023压水堆核电厂乏燃料水池冷却和净化系统设计准则1范围基本设计准则、系统参数要求及系统的设备设计准则。本文件适用于压水堆核电厂乏燃料水池冷却和净化系统的设计。2规范性引用文件文件。GB18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB/T16702压水堆核电厂核岛机械设备设计规范333术语和定义下列术语和定义适用于本文件。.1.2换料水池reactorrefuelingpool用于在定期倒换核燃料组件期间，对燃料组件及堆内构件等进行操作，转运和维修的水池。乏燃料水池spentfuelpool用于贮存乏燃料组件以及对燃料组件进行检查，运输等操作的水池。4系统功能乏燃料水池冷却和净化系统主要功能如下所示：————————维持乏燃料组件处于次临界状态；—维持乏燃料水池的水温在规定的温度限值以下；—在正常和事故工况下向乏燃料水池提供补水；—为燃料操作区域工作人员提供生物屏蔽条件；—换料水池、换料水箱、燃料转运通道、容器装载井和容器冲洗井之间传输水；—安全壳隔离功能。5系统范围55.1乏燃料水池冷却和净化系统提供了冷却、净化等手段。.2主要设备包括：1NB/T20690—2023a)表、管道及支撑等；b)用于水池表面撇沫的撇沫器和配套设备。66运行工况分类.1.1根据乏燃料贮存设施的具体特点，将其运行工况分为：a)正常运行工况；b)预计运行事件；c)事故工况，包括设计基准事故和设计扩展工况。.1.2正常运行工况在系统正常运行期间，按照预计有规律或经常发生的事件。一般应考虑：a)正常贮存燃料组件；66b)换料；c)在乏燃料贮存设施内贮存新燃料组件。.1.3预计运行事件应考虑：a)丧失厂外电源；b)乏燃料池水装量减少（小泄露）；c)丧失部分正常冷却能力；d)可溶性中子吸收材料的稀释；e)造成燃料包壳破损）。6.1.4设计基准事故应考虑：a)用于正常运行的乏燃料冷却功能失效；b)连接到乏燃料水池的非抗震水传输管道破裂；c)单个已辐照燃料组件跌落并造成燃料包壳破损（仅针对放射性物质释放）；d)稀释）。67.1.5设计扩展工况应考虑：a)多重故障导致冷却系统长期失效；b)的系统发生共因故障）。系统设计要求77.1设备分级和抗震类别.1.1系统和机械设备分级乏燃料水池冷却和净化系统的安全相关分级应与其功能相适应，并依据相关导则或标准（17569）来执行。7.1.2抗震分类所有安全级（功能级）设备均为抗震I7.2系统设计要求2NB/T20690—20237.2.1系统的乏燃料水池冷却功能应符合以下要求：a)在正常贮存工况下，系统宜维持乏燃料水池水温度保持在℃以下；b)在正常运行工况下，应能确保维持乏燃料的最小屏蔽水位，或采取措施来防止运行人员受到过量的照射，系统不容许乏燃料水池水位降到低于乏燃料冷却和放射性屏蔽所要求的水位。.2.2本系统执行安全功能的冷却部分应能满足相应的安全要求。777.2.3在正常运行工况时，为保持规定的池水温度应提供强制冷却能力。.2.4在设计基准和设计扩展工况下应考虑冷却功能恢复的能力，如配置备用冷却系统或可靠的补水措施。.2.5应设置正常运行工况下向水池补充除盐水的补给水系统，向乏燃料贮存水池提供除盐水的水量应大于正常运行工况时蒸发所损失的量。777.2.6在设计基准事故工况时，本系统应具备维持水位在贮存的燃料组件顶部之上的能力。.2.7在正常运行工况时限制池水的放射性水平，应使工作人员所受的放射性剂量满足GB18871求，并做到可合理达到的尽量低的水平。.2.8对所有的贮存区都应提供必要的设施以防止不可接受的污染。当发生这种情况时，应能使其去污并使污染低于可接受的限值。777.2.9系统内的设备在限定的环境条件（不只限于温度、湿度和放射性水平）下是可运行的。.2.10乏燃料水池冷却和净化系统的设计应根据乏燃料组件最大贮存量（包括一个卸出的完整堆芯）所产生的最大发热量，并要考虑燃耗和停堆后的衰变时间。.2.11I类的贮水设施、湖泊或河流）。备用系统不一定是永久设置的系统。77.2.12乏燃料水池冷却和净化系统的设计应满足下列要求：a)保持和恢复池水的透明度，以便用水下观察装置识别水下燃料组件；b)控制池水的化学指标从而保证燃料组件包壳、结构件和冷却系统部件的材料性能；符合相关要求，以保证乏燃料水池内水体本身的放射性剂量保持在限值内。77.2.13管道的设计应避免使用可能使放射性物质积累的承插弯头、管接头，并尽量减少法兰连接。.2.14提供必要的手段以实现系统的隔离并且对系统进行冲洗。7.2.15乏燃料水池冷却和净化系统应满足：a)设置在水池的贯穿件应在屏蔽要求最低水位以上；b)乏燃料水池冷却和净化系统的管道配置应消除池水产生虹吸现象，避免造成池水水位低于所贮存的燃料组件屏蔽所需最低水位。7.2.16淋等）。88关键设备设计要求.1冷却泵88.1.1乏燃料水池冷却泵应提供足够的流量和扬程，以满足乏燃料水池冷却和净化系统的所有要求。.1.2系统设计需为乏燃料水池冷却泵在所有设计工况下提供足够的净正吸入压头，并设置必要的监测和联锁控制，为冷却泵提供足够的保护。3NB/T20690—20238.2热交器88.2.1热交换器设计时应考虑设计基准热阱温度，并且满足系统所有设计工况下的温度要求。.2.2热交换器的设计应考虑适当的裕量，以便在结垢或堵管造成性能降低的情况下仍能满足传热性能要求。8.2.3热交换器的设计应便于清洗、维修。8.3阀门888.3.1阀门应设计成能承受系统的最高压力而不丧失完整性和可运行性。.3.2隔离阀两侧能分别承受水压试验压力。.3.3电动或气动阀应设计成能承受其驱动装置可能施加的最大载荷。8.4电源工况下可挂载应急柴油发电机组。88.5仪表和控制.5.1测量仪表应包括：a)在主控室内，换料水池和乏燃料水池水位指示，以及乏燃料水池低和高水位的报警；b)在主控室内，乏燃料水池温度指示，以及高温报警；c)系统压力指示器，用来监测泵运行状态以及严重的压力下降；d)监测和评定系统和设备的性能以及操纵员行动所要求的流量、温度和其他测量数值。.5.2控制应包括以下项目：89a)冷却和净化设备的就地或远程启动；b)有关正常运行设备或过程异常采取纠正行动所要求的泵和阀门可在主控室进行远距离控制，也可采用就地控制方式，能够更直观的监督各种操作。试验和维修要求99.1维修.1.1应制定相应的检查大纲，对于泵的校验和维修，以及测量仪表的检查都必须制定维修、检验和检查大纲，并按计划进行维护。.1.2乏燃料水池冷却回路自身的维修通常在功率运行期间。每次仅对一列进行维修，在此期间，使用另一列进行冷却。999.1.3除了反应堆厂房内的设备，净化和水传输回路可在机组功率运行期间进行维修。.1.4换料停堆工况，换料水池排空后，可进行换料水池净化回路安全壳内部分和换料水池撇沫装置的维修，反应堆厂房外的净化回路可在机组功率运行期间进行维修。999.1.5除了燃料转运期间，撇沫器和配套设备的维修可在机组功率运行时进行。.2定期试验.2.1在役检查每次停堆换料期间对主要设备进行定期检查。4NB/T20690—202399.2.2定期可运行性试验.2.3乏燃料水池冷却和净化系统要按照安全有关设备的定期试验和检查程序进行下列试验：a)在乏燃料水池冷却列启动逻辑中选择一列进行试验；b)泵定期试验；c)安全级阀门定期试验。9.2.4乏燃料水池冷却和净化系统试验的验收准则如下：a)逻辑或信号触发，同时指示的读数正确；b)泵启动并在试验管线中达到规定的压力，同时主控室指示的读数和就地显示无异常（泄漏，振动，异常升温）。5智慧水电工程项目管理系统2026年9月HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"br18"移动应用HYPERLINK\l"br18"1、智慧水电工程项目管理系统智慧水电工程项目已具备系列信息化基础，面向业务管控领域部署有安全生产管控平台与智慧工程管理系统两大系统。其中，安全生产管控平台聚焦运行期管控，目前正在开展建设期功能改造，后续可服务卡瓦白庆抽蓄项目工程安全业务管控；智慧工程管理系统侧重工程结果管控，对工程建设过程的管控能力不足。此外，智慧水电工程项目决策已有信息化基础面向项目级统推应用的相关工作。为保障9月项目开工即系统上线的目标顺利落地，建议采取急用功能优先原则，工程项目管理系统关键功能模块暂按新建模式开展策划工作。具体建设实施模式，后续可根据业主最终明确决议进行调整。建设方案按全功能范围统筹编制，投资及数据测算仅围绕应急急用功能开展。1.1工程OA1）通知公告：实现通知公告的规范化发布、精准推送、便捷查（阅、全程追溯及权限管控，确保系统内用户及时准确获取各类重要信息，提升信息传递效率，降低沟通成本，保障信息发布合规性与安全性。（2）公文管理：提供全面的办公文函管理功能，涵盖文函的发起、审阅、退回、加签及转签等审批流程，配备文函在线编辑与套红功能，支持文函台账查询与多关键字检索。（3）个人办公：通过个人工作台实现任务管理、日程管理、消息管理、文件管理、通讯录管理、自定义工作台等功能，支持日报管理和视频监管功能，根据权限接入视频监控设备，提供视频回放和报警功能。1.2设计管理1）设计计划管理：提供年度供应计划、月度供应期间计划新增编（制功能，包括计划项名称、设计专业、施工开始日期、计划提交日期、责任人等信息，计划提交后需流程审批，审批通过后计划生效，责任人须细化至具体人员。（2）设计成果管理：涵盖设计图纸管理和设计技术文件两大部分，二者紧密关联，共同构成完整管理体系，保障设计成果规范可追溯、可复用。（3）设计图纸管理：围绕图纸编制、审核、归档、查阅、修订全生命周期展开，编制遵循行业规范，审核实行多级机制，归档按项目专业分类，电子档加密备份。（4）设计技术文件：涵盖技术规范、设计说明、计算书等各类技术性文件，是解读图纸、指导施工、保障质量的关键，归档与图纸同步，同步修订适配设计变更。（5）设计变更管理：提供标准化在线变更审批表单，支持设计单位提交变更申请，变更内容可在线跟踪状态，确保透明度和可追溯性。（6）设计交底管理：展示设计交底完成情况，统计已交底和未交底图纸数量及交底完成率，确保所有必要图纸均已交底给施工方。1.3合同管理（1）合同登记：建立统一、高效、可追溯的合同登记管理体系，围绕项目勘察设计、建设施工、设备采购、运维服务等环节，统一开展合同信息录入、分类编码、台账建立、归档备案及动态更新，实现合同从签订到终止的全过程跟踪。（2）合同变更：针对因需求调整、技术方案优化、现场条件变化等原因引发的合同内容修订，严格遵循变更申请、审核审批、条款确认、备案登记等规范流程，完整留存变更资料，同步更新合同台账。（3）计量签证：对合同工程量、现场变更、隐蔽工程、零星用工及现场签证事项进行核实确认，由建设、监理、施工等多方共同现场实测、核对与签认，严格执行多级审批流程。（4）合同支付：以合同条款、工程计量、签证变更、验收资料为依据，规范预付款、进度款、竣工结算款及质保金等全流程支付管控，通过与合同台账、计量签证数据联动比对，严控超付、漏付、重复支付风险。1.4物资管理1）采购管理：包含需求计划管理、采购计划管理和采购订单管（理。需求计划按总量、年度、月度分类填报，系统实现多级审核与汇总分析，自动对接工程进度计划开展需求合理性校验；采购计划确定供应商、数量、到货时间等信息，审批后执行；采购订单同步至供应商，记录订单状态并通知现场验收。（2）仓储管理：涵盖入库管理（关联采购订单，图像识别辅助清点，自动生成入库单）、出库管理（领料审批后发货，系统自动扣减库存）、库存盘点（定期或不定期清查，自动生成盘盈盘亏明细）及库存调整（在线发起调整申请，自动更新账面数据）。1.5费用管理1）概算审批备案：以初步设计概算为基础编制执行概算，严格执（行审批流程，经批复的执行概算作为项目投资控制、招标限价、合同签订及价款结算的重要依据，实现项目投资动态管控。（2）概算费用管理：以项目批复执行概算为控制基准，对建筑工程费、安装工程费、设备购置费等实行全过程归口管控，建立费用分解、动态监测、限额使用与偏差分析机制。（3）概算未列项管理：针对批复概算未涵盖的工程内容、费用项目开展专项管控，严格执行识别申报、技术论证、费用测算、审批立项流程，严禁擅自增设项目或列支费用。（4）概算调整管理：因设计变更、政策调整等原因确需突破批复概算时，遵循"先论证、后审批、再实施"原则，编制完整调整报告并履行评审批复程序。（5）单项概算管理：实现各单位工程、分部工程精细化拆分与台账管理，实时关联合同、计量支付、设计变更数据，自动核算概算执行情况，自动预警超概风险。（6）投资分析统计：实现概算、合同、支付、变更、结算数据一体化归集与动态核算，支持多维度投资统计与对比分析，自动监测投资偏差及超概风险，智能生成投资报表与可视化图表。1.6进度管理（1）进度计划：支持施工计划的上传、在线编辑和审批报送，包含总进度计划、专项计划、年度/季度/月度计划等类型，内置进度计划编制引擎，支持甘特图、时标网络图、PERT图、双代号网络图的在线制作与相互转换，支持Excel、Project、P6文件导入。（2）进度模拟：施工计划支持与合同工程量清单关联，通过编码规则与BIM模型自动挂接，按计划类型或施工部位汇总展示，通过模型动态模拟工程建设过程，优化资源配置。（3）进度调整：施工总进度计划和年度计划原则上不允许调整，仅当外因导致整体严重偏离计划时方可申请，由施工单位在线操作，经监理和业主审批后生效。（4）实际进度：根据项目结构树划分的单元工程，依托编码体系将实际进度与BIM模型绑定查看，展示EPC项目整体面貌和进展状况，有助于提前发现潜在问题。（5）进度对比：汇总对比计划与实际进度数据，偏差较大时进行滞后预警，内置函数公式计算滞后工期，自动建立预警台账实现分级预警，实际进度与生产产值挂接展示。（6）进度报告：基于进度计划及实际反馈数据，按日、周、月自动生成形象进度报告，支持查看任意时间段的进度数据及计划与实际对比。（7）进度看板：以柱图、折线图形式直观展示不同指标、不同时间维度下的形象进度、产值、计量统计等进度相关数据。（8）基于BIM进度分析与反馈：依托BIM模型与计划进度，通过差异化颜色标识工程进度状态（透明表示未开工、高亮表示施工中、实体颜色表示已完工），支持BIM模型及进度横道图随时间推进的对比模拟，直观呈现进度偏差并进行颜色预警。1.7质量管理1）质量评定：预设单元工程、分部工程、单位工程质量评定表单（模板，支持线上填报，现场通过移动端完成工序检测数据采集、单据上传，实现质量评定信息线上录入、流转、统计及数据分析。（2）质量消缺：基于移动端或Web端开发质量缺陷追踪功能，支持填写消缺内容、责任人、消缺情况说明及上传附件，覆盖日常检查、整改、复查全流程管理，自动生成消缺报告。（3）质量验收：针对分项、分部、单位工程验收，辅助判别验收前提条件，计算合格率、优良率等指标，提供附件上传功能，线下验收后在系统内补充数据和附件。（4）施工方案审批：将单元工程施工方案与设计图纸、审批流程相关联，强化施工依据管理，对无图纸、无方案的施工单元进行预警提示。（5）第三方质量检测：由具备专业能力的独立机构依据标准规范实施，包含样品信息管理、检测信息记录、统计分析、处置流程跟踪等功能，支持检测日志和检测台账管理。（6）质量看板：通过柱图、折线图、统计列表等直观形式展示项目质量数据，包括工程问题、质量检验批报验等信息，为管理人员掌握质量动态提供数据支持。（7）质量交底：在分部、分项工程开工前，由技术、质量负责人向施工班组及管理人员开展专项交底，围绕设计图纸、技术规范、质量验收标准等进行全面说明，留存书面记录、影像资料及签字确认文件。1.8安全管理1）危险源管控：以设计文件、现场实际及安全施工管理规定为依（据，开展危险源识别与管控，明确危险源类别及等级，跟踪防治措施落实情况，实现危险源动态管理与可视化查询，对高级别危险源周期性发出预警提醒。（2）安全巡检：依托手机APP开展现场安全巡检，覆盖巡检记录、问题检查、整改跟踪、复查验证全流程管理，支持实时查看待整改隐患执行状态，追踪整改内容及实际闭合时间。（3）安全交底：结合人脸识别技术，通过手机APP实现智能签到，精准记录施工现场交底及安全班前会过程信息（含文字、图片、音频、视频等多媒体内容），数据同步至Web端形成可追溯台账。（4）教育培训：涵盖标准化工艺视频与操作手册管理，提供清单化培训考核机制及详细培训台账记录，通过系统化培训提升团队专业技能。（5）人员设备：人员管理聚焦施工、技术、管理人员，落实进场审核、岗前培训、持证上岗制度，动态更新人员台账；设备管理围绕施工机械、检测仪器等，规范进场验收、使用维护、检修保养及退场流程，建立设备台账，定期开展性能检测与安全排查。（6）应急管理：聚焦洪水、暴雨、地质灾害、设备故障等突发事件，建立"预防为主、防治结合、快速响应"的全流程管控体系，落实应急方案编制、物资储备、队伍组建、演练开展等工作。（7）安全体系：构建覆盖全员、全过程、全方位的安全生产管理体系，严格按照国家及行业规范建立健全安全生产