Kjarnorkuver kaplar eru aðallega notaðir í kjarnakljúfa byggingar, kjarnorku hjálparbyggingar og gufu hverfla byggingar. Almennt eru leiðslur eða kapalrásir notaðar til að leggja kapalana, sem þarf til að hafa áreiðanlegan líftíma, hitastöðugleika, rakaþol, efnafræðilegan stöðugleika og geislaþol.
Til að tryggja mikla áreiðanleika kerfishönnunarinnar og koma í veg fyrir alvarlegar efnahagslegar afleiðingar af völdum tjóns á búnaði eru venjulega endurtekin fjölrásar sjálfstæð línukerfi og tæki samþykkt. Venjulega eru tvö sett af sjálfstæðum línakerfum notuð fyrir rafmagnssnúrur og þrjú sett af sjálfstæðum línukerfum eru notuð fyrir stjórnkerfi.
Algengar tegundir kapla fyrir kjarnorkuver eru: 6 / 10kV og 0,6 / 1kV rafstrengir, 0,6 / 1kV stjórnstrengir, 300 / 500V tækjasnúrur og 300 / 500V bótastrengir.
Eftirfarandi tafla er forskriftartöflu innlends fyrirtækis:
Tafla 11E Heiti líkans á kapalorkuverum
Líkan heiti
1E flokkur K3 rafmagnssnúru fyrir YJYK3 koparkjarna þvertengda pólýetýlen einangraða halógenlausa reyklausa pólýólefínhúðaða kjarnorkuver
YJY23K3 koparleiðari þvertengdur pólýetýlen einangraður stálbandi brynjaður halógenlaust lágreykur pólýólefínhúðuð kjarnorkuver í flokki 1E K3 aflstrengir
Koparkjarni þvertengdur pólýetýlen einangraður halógenlaust reyklaus logavarnarefni hitastillandi slíður kjarnorkuver 1E flokkur K1 rafstrengir
YJYJ23K1 Koparkjarni þvertengdur pólýetýlen einangraður stálbandi brynvarður halógenlaust lágreykur logavarnarefni hitastillandi klætt kjarnorkuver í flokki 1E K1 rafmagnssnúrur
KYJYK3 koparkjarni þvertengdur pólýetýlen einangraður halógenlaus lágreykur pólýólefín klæddur kjarnorkuver 1E flokkur K3 stjórnmerki snúrur
KYJY23K3 koparleiðari þvertengdur pólýetýlen einangraður stálbandi brynjaður halógenlaust lágreykur pólýólefínhúðuð kjarnorkuver flokki 1E K3 stýribúnaðir
Kopar kjarni, þvertengdur pólýetýlen einangraður, halógenlaus, reyklaus, logavarnarefni, hitastillandi kápuorkuver, K1 stjórnmerkisstrengir í flokki 1E
Koparkjarni þvertengdur pólýetýlen einangraður stálbönd brynvarinn halógenlaus, lítill reykur, logavarnarefni hitastillandi kápa kjarnorkuver flokkur 1E K1 stjórnmerki kapall
Flokkur 1E kaplar sem notaðir eru í kjarnorkuverum er skipt í þrjá flokka eftir öryggisflokkum rafkerfisbúnaðar kjarnorkuvera: K1, K2 og K3.
Öryggisflokkar K1, K2 og K3 eru skilgreindir sem hér segir:
Flokkur K1 rafknúinn virkjari.
Sett upp innan kjarnakljúfs og getur framkvæmt fyrirskipaðar aðgerðir við venjulegar umhverfisaðstæður og við SL2 (öruggan jarðskjálfta), á meðan á slysi stendur eða eftir það.
Rafknúinn K2 flokkur.
Sett upp innan kjarnorkuofns og getur framkvæmt fyrirskipaðar aðgerðir sínar við eðlilegar umhverfisaðstæður og við SL2 (öruggan jarðskjálfta).
Flokkur K3 rafknúinna virkjara.
Hann er settur upp utan kjarnakljúfsins og sinnir ávísuðum aðgerðum sínum við venjulegar umhverfisaðstæður og undir SL2 (öruggum jarðskjálfta).
Rekstrarumhverfi hinna þriggja strengja er mjög mismunandi, þar á meðal K1 flokkurinn er með alvarlegasta rekstrarumhverfið og ströngustu kröfur um afköst á kaplinum. Aðeins með því að líkja eftir kælivökvaprófinu (LOCA) er hægt að taka kapalana í notkun.
Samkvæmt raunverulegu rekstrarumhverfi kapalsins verður bæði prófað innan og utan ContainmentVessel þegar LOCA á sér stað í kjarnorkuveri.
Sumir telja að líkja ætti eftir snúrunni sem sett var í kjarnaofnbygginguna með LOCA prófun;
Í öðru lagi, aðeins með því að geta framleitt 1E K1 snúrur í flokki er hægt að sanna að kapalframleiðandinn sé fullfær um að framleiða kjarnorkubúnað. Best er að ákvarða burðarvirki hönnunar og frammistöðuvísa snúranna í samræmi við sérstök skilyrði tveggja rekstrarumhverfa kjarnaofnbyggingarinnar og kjarna viðbótarbyggingarinnar.
1. Prófið innihald
(1) Gerðarprófun á grunnvirkni kapals;
(2) Kaplar skulu geta staðist lóðrétta brennsluprófun á kapalformuðum kaplum sem tilgreindir eru í EEE383;
(3) Reyksþéttni próf;
(4) Losunarpróf á gasi á fullunnu snúruþekjuefni við brennslu;
(5) Rafmagns öldrunarpróf á rafstrengjum;
(6) Langtíma matspróf á hitaþol fyrir einangrun og slíðri efni;
(7) Upprunapróf fyrir hitauppstreymi sem jafngildir 50 ára starfi;
(8) Jöfnuðu eftirlitsprófun á öldrun geislunar sem stendur í 50 ár;
(9) Hermt skjálftapróf;
(10) Jafngild 50 ára LOCA geislunarpróf, LOCA eftirlíkingarpróf (háhiti, háþrýstivatnsgufa);
(11) Árangursskoðunarpróf.
Meðal þeirra eru (1) ~ (3) gerðarpróf, (7) ~ (10) eru umhverfishermipróf og (8) og (10) eru bæði framkvæmd eftir 7. próf.
Prófanir á frammistöðueftirlitinu fela í sér spennupróf, brennslupróf, mælingu á togstyrk einangrunar og slíðra, lengingu við brot osfrv
Sérstakar aðstæður rekstrarumhverfisins eru ákvarðaðar.
2. Prófunaraðferð
A. Rafmagns öldrunarpróf fyrir rafstrengi við 5000 klst
Rafmagnssnúrurnar skulu standast öldrunarpróf rafmagns í 5000 klst., Sem skal fara fram í samræmi við lEC60502.
Prófunarskilyrði eru sem hér segir:
(1) Lengd snúrusýnis: ekki minna en 30m;
(2) Spenna beitt: Spenna beitt milli áfanga (er hlutfall aflstíðnisspennu milli kapalleiðara);
(3) Notaðu strauminn: Straumurinn ætti að fara í gegnum kapalinn til að leiðari hitastigsins nái 95 ~ 100 ℃;
(4) Lengd hringrásar: upphitun í 8 klst., Síðan kæling í 16 klst.
(5) Prófstími skal ekki vera skemmri en 5000 klst. (Þ.e. 209 hitastigslotur).
Niðurstöður prófana: Ekki skal slíta kapalinn meðan á prófun stendur.
Prófspennan og prófunartíminn eru ákvarðaðir á grundvelli endingarvísitölu kapalsins (N) með ákveðnum öryggismörkum. Lífsjöfnun rafmagns öldrunar er: Unt=C [(1), U er spennan sem beitt er á kapalinn; n er lífsvísitalan; T er rafmagns bilunartími; C er fasti (tengdur uppbyggingu o.s.frv.)].
Ef lífstuðull þverbundins pólýetýlen sem notaður er er N ≥9 þarf kaðallíftími kjarnorkuversins að vera 50 ár. Hægt er að nota jöfnu (1) til að reikna út spennu og tímasamband.
Til dæmis, ef vinnuspenna U=10kV, þarf vinnutími t=348000h (50 ár);
Þegar prófspennan er 20kV þarf prófunartíminn að vera 5000h.
Með því að skipta ofangreindum breytum í jöfnu (1) er hægt að fá að:
Lausnina er hægt að fá sem n=6,45, minna en 9, sem gefur til kynna að prófunaraðferðin hafi öryggisbil.
B. Matspróf fyrir langtíma hitamótstöðu einangrunar og slíðrunarefna
Samkvæmt IEC60216 staðlinum og IEEE383-74 staðlinum er ráðlagt stærðfræðilíkan til að flýta fyrir öldrun efna sem ekki eru úr málmi Arrhenius' reynsluformúla: In=ab / T (2), vísar til líftíma vörunnar Í hitastigi T (h);
T er rekstrarhiti (K);
A og B eru óákveðnir stuðlar.
Formúlu (2) hefur verið beitt í áratugi og það er sannreynt að það er árangursríkt í mörgum tilfellum.
Óákveðnu stuðlana A og B er hægt að reikna út frá stilltu vinnuhitastigi og nota síðan formúlu (2) til að reikna út líftíma. Ef gildi gildi er hærra en búist var við, verða kröfur um endingu hönnunar uppfylltar.
(1) Ákvörðun á hitastigi og tíma prófunar.
Hefðbundna öldrunarprófið er 135 ℃ og 168 h, svo hægt er að ákvarða 135 ℃ sem lágmarks prófunarhitastig.
Prófunarreglur vísa til IEC60216" til að ákvarða hitauppstreymisprófunaraðferðir og!
Almenn aðferð til að meta niðurstöður prófana" og IEEE383 staðalinn.
Lífsmatsprófunarhitamunur á hverju stigi er 15 ℃, það eru fjórir prófunarhitastig, hámarks prófunarhiti er 180 ℃.
Tilraunin stóð í um 5000 klst.
(2) Val á breytingum á lífslokum.
Í hitauppstreymi öldrunarefna einangrunarefna eru tvö einkennandi breytur, þ.e. togstyrkur og lenging við brot. Í þessu prófi er hraði hnignunar lengingar í broti hraðari en togstyrkur, þannig að lengingin í broti er tekin sem breyting á lífsmati.
Samkvæmt útreikningi á beygjuradíus við lagningu kapals skal raunveruleg lenging einangrunar ekki fara yfir 10%.
Upprunaleg lenging við brot á sýninu mældist 160%. Miðað við að varðveisluhlutfall lengingarinnar við brot var 50% sem endapunktur var lengingin við brot enn 80%, sem veitti nægjanlegan öryggisstuðul fyrir kapalinn í gangi.
(3) Gagnavinnsla og lífsreikningur.
Samkvæmt IEC60216-1 og skyldum stærðfræðilegum meginreglum var Arrhenius ferillinn fyrst teiknaður með teiknaaðferðinni samkvæmt áætluðum endapunkti.
Á sama tíma eru óákveðnir stuðlar A og B reiknaðir til að ákvarða tengsl hitastigs og líftíma prófunarefnisins. Þegar reiknað lífsgildi er ekki minna en 50 ár við 90 ℃ er efnið metið hafa hæft líf 50 ár.
C. Eftirlíkingar með hitauppstreymi sem jafngildir 50 ára rekstri
Samkvæmt IEEE383-74 staðlinum var hitauppstreymisprófun á klárum snúrusýnum framkvæmt með því að setja kapalinn í loftrásarofn við ákveðinn hita og tíma með því að nota gögnin sem þróuð voru með Arrhenius tækni.
Varmaeinkenni einangrunar og slíðrunarefna skulu byggjast á niðurstöðum hitamatsins.
Arrhenius ferillinn og sambandið milli hitastigs og líftíma staðfestra efna með endingartíma 50 ára var lagt til grundvallar við að ákvarða eftirlíkingargögn um kapalöldrun fullunninna vara.
Arrhenius ferillinn og sambandið milli hitastigs og líftíma hefur verið komið á fót, sem gert er ráð fyrir að séu tímapunkturinn fyrir lok lífsins þegar lenging efnisins' við brotthvarfshraða er 50%. Prófun hitauppstreymisaldurs fyrir fullunnin kapalsýni sem jafngilda 50 árum ætti að fara fram við 90 ° C.
Í Arrhenius ferlinum er nýr ferill og samband hitastigs og tíma komið á fót samkvæmt jöfnu (2) og þekktri halla til að velja hitastig og tíma eftirlíkingarprófsins.
D. Sambærilegt geislunaröldunarpróf í gangi í 50 ár
Lokin snúrusýni fyrir geislunarpróf ættu að fara í hitauppstreymisprófun sem jafngildir 50 ára notkun.
Sambærileg eftirlitsprófun öldrunaraldurs sem starfrækt var í 50 ár tekur C60 sem geislavirkan uppruna og geislunartíðni er ekki meira en 1,0 × 104Gy / klst. Og geislaskammturinn er 2,5 × 105Gy, sem uppfyllir kröfur um afköst geislaþols kapalsins undir venjulegur geislaskammtur umhverfisaðstæður í kjarnorku hjálparverinu og hvarfstöðinni.
E. Líkir eftir jarðskjálftaprófum
Kapalsýnið er vikið utan um prófunarhólkinn með þvermál 20D (D er ytri þvermál kapalsins) í að minnsta kosti eina snúning og síðan er ferlið endurtekið í gagnstæða átt í eina lotu, samtals tvær lotur.
Eftir vinduhringrásina var sýnið sem var vikið á hólknum sett í ofn sem var hitaður að hlutfallslegu hitastigi snúrunnar í 24 klst. Eftir kælingu var tilgreint árangursskoðunarpróf framkvæmt.
F. samsvarandi
Prófanir á útsetningu fyrir geislun í 50 ára starfi LOCA, hermdar LOCA próf (útsetning við háan hita og háþrýstings vatnsgufu)
LOCA (Lossofcoolantaccident) er einnig þekkt sem vatnstapsslys í hvataofnum.
Slys á tapi kælivökva verða stundum í sjóðandi vatnsofni (BWR) eða þrýstivatnsofni (PWR) kerfum vegna leka á rörum eða af öðrum orsökum.
Í þessu tilfelli verða kaplarnir, bæði innan og utan geymslunnar, fyrir mismiklum hita og þrýstingi, efnaúða og sögulega stóra skammta af gammageislun.
Aðeins kaplar sem prófaðir eru í gegnum þetta herma LOCA ástand er óhætt að nota í kjarnorkuverum.
Þess vegna ætti að prufa kaðallinn í kjarnaofnbyggingunni, bæði innan og utan hylkisins.
G. Árangursskoðunarpróf
Prófanir á frammistöðueftirlitinu fela í sér þjöppunarpróf, brennslupróf, prófanir á einangrunarþol, togstyrk einangrunar og slíðra og prófanir á lengingu við brot. Prófanir á einangrunarþol, togstyrk og lenging við brot eru aðeins til viðmiðunar.
Þolið spennupróf: sveigðu sýnið með beygjuþvermál 40 sinnum hærra en kapalþvermál sýnisins og beittu síðan spennunni með hallanum 3,15 kV / mín í 5 mín. Kapallinn ætti ekki að bila.