某核电站BOP子项仪控设计论文_郭慧娟,张哲

某核电站BOP子项仪控设计论文_郭慧娟,张哲

中国核电工程有限公司郑州分公司 河南省郑州市 450000

摘要:本文以某核电站放射性机修及去污车间仪控施工图为基础,对核电厂放射性机修及去污车间仪控专业施工图的设计流程进行了总结,对以后的BOP仪控设计具有一定的参考意义。

关键词:仪表管道,次托盘,辐射防护,施工图。

1.厂房介绍

AC厂房即放射性机修及去污车间,是把大型设备或难以维修的设备封装在对非固定的放射性污染有屏蔽防护作用的包装中,运输至AC去污车间进行去污。为了能够检查、维修或拆卸被污染的设备,设计去污装置用以清洗这些设备,使剂量率以及由气溶胶形成的潜在大气污染的危险性降到可接受的水平。清洗去污系统是非安全相关系统,但是需考虑放射性对人员的伤害或对环境的污染危险。

AC厂房共三层,地上二层,地下一层(地下局部二层)。

AC厂房去污原理是用化学和机械方法去污,因此去污车间装备有用于下述化学和机械方法的去污设备:

- 射流水冲洗;

- 液体超声波去污;

- 加热的化学浸泡去污。

由于AC厂房主要功能为机修和去污,因此清洗去污系统(SBE2)为此厂房的主要系统,与该系统相关的系统包括:

- SRE:放射性污水回收系统;

- DWA:放射性机修厂房通风系统;

- SED:核岛除盐水系统;

- SEP:饮用水系统;

- SAR:仪表用压缩空气分配系统;

- SAT:公用压缩空气分配系统;

- LTR:接地系统;

- LKX:380V交流配电系统;

- SEO:电站污水系统。

2.仪控施工图设计

AC厂房仪控施工图主要是结合工艺专业所提的系统流程图、热工检测控制任务书及系统设备控制任务书等条件完成的。

2.1参考资料

该子项初设资料,系统流程图,模拟图,逻辑图,电缆系统图。

2.2接口资料

2.2.1工艺专业向仪控专业提出的接口资料

1)各系统流程图;

2)热工检测和控制任务书;

3)系统和设备控制任务书;

4)工艺设备布置图;

5)工艺设备技术规格书。

2.2.2暖通专业向仪控专业提出的接口资料:

1)暖通专业提控制条件资料单;

2)暖通设备布置图。

2.2.3建筑向仪控专业提出的接口资料

建筑平面图。

2.2.4各系统设备供货商向仪控专业提出的接口资料

设备自带仪表及接线盒位置。

2.2.5仪控专业向其他专业提出的条件

1)电气:提设备用电条件;

2)建筑、结构:留洞/套管条件;

3)工艺:仪表接口条件。

2.3设计步骤

本次AC厂房设计,主要是平面布置图的设计,包括:SBE系统仪表管道布置图、AC厂房次托盘布置图和辐射监测施工图。设计步骤如下:

2.3.1前期工作

前期主要是熟悉系统,学习系统手册2~5章,了解系统概况和功能等,重点掌握逻辑图和模拟图,对照工艺专业提出的流程图和控制任务书等,明白有哪些仪表及控制关系。

2.3.2仪表管道布置图设计

1)在管道布置图中将仪控任务书中的测点布置到图上,将无关的管道和设备移除;

2)按照仪表观点布置图图编制规定整理图面;

3)核对仪表与工艺设备管道接口

对于在管道上的仪表,要找到其流程图中对应根阀的位置,例如874VK为仪表232ST的根阀。所以在管道图上,要找到这个阀的位置来表示测点232ST。

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对于设备上的仪表则要在工艺设备技术规格书以及厂家提供的接口资料中核对。

4)确定仪表安装高度和仪表架安装位置

对于落地的仪表架,仪表架型号确定后,安装高度也基本确定,根据参考电站的仪表架型号,就可以确定仪表的安装高度;对于墙装测压仪表,根据参考电站的安装高度,再结合取源点的实际高度,确定仪表的安装高度。介质为液体的仪表安装高度低于取源根阀,介质为气体的仪表安装高度高于取源根阀,仪表管倾斜方向应能够保证排除气体或冷凝液,当不能满足的时候,应在管道的集气处安装排气装置,在集液处安装排液装置。

仪表架的安装,应选择便于观察(就地表)、安装和维护的位置,并且应与其他专业沟通,确保安装位置不与其他专业设备冲突。

5)完善仪表清单

将所有图中涉及到的仪表均要列出,包括仪表安装位置、所在工艺设备、仪表架号等,要注意安装位置(房间号)和工艺设备(设备编号)的正确性。

6)根据电缆托盘和电缆敷设施工图编制规定规范图面。

2.3.3 次托盘布置图的设计

1.设计输入

1)电缆系统图,用以确认该系统中所有的测量、控制或动力电缆。

2)工艺设备管道布置图,用以确定所有的电动、气动装置的位置。

3)仪表管道布置图,用以确定所有的仪表、气动装置的电气附件安装位置。

4)电气设备布置图,用以确定所有机柜、接线盒、电气附件的位置。

2.设计流程

AC厂房次托盘图具体设计流程如下:

1)确定仪表、仪表架、接线盒、控制柜和控制设备(包括电机、阀门)等的位置,结合绘制好的仪表管道布置图,在建筑作业图上确定仪表及仪表架位置;按照控制要求,将涉及到的接线盒、控制柜和控制设备(包括电机、阀门)等表示到图上。

2)根据电缆系统图来确定次托盘走向;

3)布置支架,根据企标Q/CNPE.J106.22-2009《在地震条件下电缆桥架的安装说明》确定支架最大间距为2m。

4)添加托盘段号;

5)增加引上引下装置、弯头等标准号;

6)根据海南昌江核电工程电缆托盘和电缆敷设施工图编制规定规范图面。

2.3.4 辐射监测施工图设计

放射性机修及去污车间(AC厂房)是辐射控制区,在AC厂房出入口设置辐射监测设备主要是对进出该厂房的人员进行控制管理,测量其放射性表面污染及在控制区内所受外照射剂量,以保证工作人员的安全。

本图的设计内容包括辐射监测系统图、辐射监测设备布置图、辐射监测电缆次托盘布置指导图。具体设计流程如下:

1)辐射监测系统图设计

通过辐射监测系统手册熟悉系统内各设备的功能及整个系统的构成,来绘制辐射监测系统图。所以,掌握整个辐射监测系统框架内容是关键,同样要熟悉系统手册2-5章,以及辐射监测规格书等内容。

2)辐射监测设备布置图设计

根据参考电站的设备布置,再结合本工程系统功能要求来合理布置辐射监测设备,并且需要向系统负责人索要各个设备的编号,其实本编号即是来源于辐射监测规格书。

3)辐射监测电缆次托盘布置指导图设计

梳理各辐射监测设备所要用到的电缆,并且结合电缆系统图来明确系统内的电缆,然后根据设备布置来确定托盘走向、宽度以及高度等内容。

3.设计输出

AC厂房仪控施工图主要图册包括:

1)SBE、SRE、SEO仪表管道布置平面图

2)厂房电缆次托盘及小电气设备布置指导图

3)各系统仪控设备材料清单

4)辐射监测设计说明

5)辐射监测系统图

6)辐射监测设备布置图

7)辐射监测电缆次托盘布置指导图

8)辐射监测设备材料清单

4.设计小结

仪控设计在整个系统设计中是至关重要的,准确的测量控制是保证人员和设备安全的必要条件。随着科技进步与社会发展,控制系统也要与时俱进,采用先进的方式,来充分发挥其重要作用。随着工业发展的需求和自动化技术水平的提高,安全可靠、故障率低、性价比高的仪表及控制系统必将不断出现,作为一名自控设计人员,要时刻保持对新产品、新技术的了解,这样才能更好的满足用户需求,提高自身设计质量。

参考文献

[1]《RCC-E压水堆核电站核岛电气设备设计和建造规则》-1993.

[2]《石油化工手册自动控制设计手册》,陆德民主编,2000.01

论文作者:郭慧娟,张哲

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期

论文发表时间:2019/6/5

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