《核電廠發(fā)電機氫油水系統(tǒng)技術(shù)條件》

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備案號：NB

中華人民共和國能源行業(yè)標準

NB/T×××××—××××

核電廠發(fā)電機氫油水系統(tǒng)技術(shù)條件

Technicalspecificationsforgeneratorauxiliarysystemsofnuclearpowerplants

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（征求意見稿）

（本稿完成日期：2016年1月）

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實施

國家能源局發(fā)布

NB/T×××××—××××

目??次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4工藝設(shè)計要求.......................................................................2

5實體布置設(shè)計要求...................................................................4

6自動控制要求.......................................................................5

7廠內(nèi)試驗與現(xiàn)場試驗.................................................................7

8運行監(jiān)控與定期試驗.................................................................7

附錄A（資料性附錄）典型的在線漏氫檢測儀測點布置區(qū)域示意圖...........................9

I

NB/T×××××—××××

核電廠發(fā)電機氫油水系統(tǒng)技術(shù)條件

1范圍

本標準規(guī)定了核電廠發(fā)電機氫油水系統(tǒng)性能設(shè)計、實體布置設(shè)計、運行監(jiān)督和定期試驗要求。

本標準適用于核電廠采用水-氫-氫或全氫冷冷卻方式的發(fā)電機氫油水系統(tǒng)，也可供火電廠類似系統(tǒng)

設(shè)計參考。

本標準不適用于核電廠發(fā)電機本體上的設(shè)備，如涉及到這些設(shè)備，只適用于與這些設(shè)備的接口設(shè)計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB3836.1爆炸性環(huán)境第一部分：設(shè)備通用要求（IEC60079-0）

GB/T7064隱極同步發(fā)電機技術(shù)要求

GB/T7596電廠運行中汽輪機油質(zhì)量

GB11120渦輪機油

GB/T12145火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量

GB/T22158核電廠防火設(shè)計規(guī)范

GB50177氫氣站設(shè)計規(guī)范

GB50229火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范

DL/T561火力發(fā)電廠水汽化學監(jiān)督導則

DL/T705運行中氫冷發(fā)電機用密封油質(zhì)量標準

DL/T801大型發(fā)電機內(nèi)冷卻水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求

DL/T889電力基本建設(shè)熱力設(shè)備化學監(jiān)督導則

DL/T1039發(fā)電機內(nèi)冷水處理導則

DL/T5204火電廠油氣力發(fā)管道設(shè)計規(guī)程

DL5068發(fā)電廠化學設(shè)計規(guī)范

EJ/T1082核電廠防火準則

JB/T6517氫油水控制系統(tǒng)技術(shù)條件

TSGD0001壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

氫系統(tǒng)gassystem

為冷卻發(fā)電機部件，實現(xiàn)發(fā)電機充、排氫的操作而設(shè)置的系統(tǒng)。

1

NB/T×××××—××××

3.2

密封油系統(tǒng)（油系統(tǒng)）sealoilsystem

為避免壓力氫氣沿發(fā)電機軸端外漏，實現(xiàn)密封發(fā)電機內(nèi)氫氣而設(shè)置的系統(tǒng)。

3.3

定子冷卻水系統(tǒng)（水系統(tǒng)）statorcoolingwatersystem

為冷卻發(fā)電機定子線圈，將定子線圈產(chǎn)生的熱量及時排出而設(shè)置的系統(tǒng)。

3.4

油/氫壓差oil/hydrogendifferentialpressure

發(fā)電機密封瓦內(nèi)密封環(huán)處的密封油與發(fā)電機內(nèi)氫氣的壓力差。

3.5

氫/水壓差hydrogen/waterdifferentialpressure

發(fā)電機內(nèi)氫氣與定子線圈入口冷卻水的壓力差。

3.6

空側(cè)密封油airsidesealoil

流經(jīng)密封環(huán)外側(cè)并與發(fā)電機外部空氣接觸的密封油。

3.7

氫側(cè)密封油hydrogensidesealoil

流經(jīng)密封環(huán)內(nèi)側(cè)并與發(fā)電機內(nèi)部氫氣接觸的密封油。

3.8

真空系統(tǒng)vacuumsystem

通過抽真空方法凈化油質(zhì)，維持發(fā)電機內(nèi)氫氣的高純度所設(shè)置的系統(tǒng)。

3.9

空/氫側(cè)油壓差air/hydrogensidesealoildifferentialpressure

密封環(huán)內(nèi)空側(cè)密封油與氫側(cè)密封油的壓力差。

4工藝設(shè)計要求

4.1一般要求

4.1.1向氫油水系統(tǒng)內(nèi)充入的壓縮空氣、氮氣、二氧化碳、氫氣、除鹽水或凝結(jié)水（定子冷卻水水源）、

渦輪機油（密封油油源）的品質(zhì)要求應(yīng)滿足GB/T7064、GB11120、JB/T6517的相關(guān)規(guī)定。

4.1.2氫油水系統(tǒng)處于爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備，應(yīng)采用防爆產(chǎn)品，其防爆等級符合GB3836.1標準。

2

NB/T×××××—××××

4.1.3油系統(tǒng)、水系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)考慮設(shè)備之間管道安裝后的沖洗功能，預留集裝裝置與發(fā)電機本體之

間連接管道的沖洗接口。

4.1.4油系統(tǒng)、水系統(tǒng)的交流主、備用設(shè)備的供電應(yīng)來自于不同的供電序列。

4.1.5氫油水系統(tǒng)的管道應(yīng)采用不銹鋼無縫鋼管；氫、水系統(tǒng)的管件、閥門、油系統(tǒng)的管件應(yīng)采用不

銹鋼材料；油系統(tǒng)的閥門宜采用不銹鋼材料。

4.1.6氫油水設(shè)備外形圖中應(yīng)清晰標明各管口X、Y、Z方向的定位尺寸、管口信息表、設(shè)備凈重與運

行荷載、設(shè)備底座螺栓孔定位尺寸、底座厚度、設(shè)備周圍預留的檢修空間及安裝起吊要求。

4.2氫系統(tǒng)設(shè)計要求

4.2.1應(yīng)實現(xiàn)充氫、排氫、氣體置換、干燥發(fā)電機內(nèi)氫氣、監(jiān)測發(fā)電機內(nèi)部氫壓、氫氣純度、發(fā)電機

和勵磁機的漏液、漏氫、發(fā)電機絕緣過熱等功能。氫系統(tǒng)應(yīng)至少包含氣體控制裝置、氫氣干燥器、循環(huán)

風機及必要的監(jiān)測儀表等設(shè)備。

4.2.2氫氣干燥器應(yīng)選用干燥性能好的吸附式產(chǎn)品。

4.2.3在氫氣干燥器外部進氣管路上應(yīng)配置2×100%的循環(huán)風機。

4.2.4應(yīng)設(shè)置緊急排氫閥。

4.2.5在發(fā)電機氫氣排空管道上應(yīng)設(shè)置阻火器。

4.2.6應(yīng)分別設(shè)置在線漏氫檢測儀和便攜式漏氫檢測儀，在線漏氫測點應(yīng)設(shè)置在氫氣泄漏可能積聚的

部位，典型的在線漏氫檢測儀測點布置區(qū)域示意圖見附錄A。

4.2.7應(yīng)分別設(shè)置發(fā)電機漏液監(jiān)測裝置、勵磁機漏液監(jiān)測裝置、發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測裝置、發(fā)電機內(nèi)

部的氫壓和氫氣純度監(jiān)測儀表。

4.2.8氫氣管道的流速應(yīng)滿足GB50177的要求，最大流速不應(yīng)超過25m/s。

4.2.9氫氣管道的連接應(yīng)采用焊接，但與設(shè)備、閥門的連接，可采用法蘭連接。在法蘭連接處，應(yīng)采

用突面式法蘭，并以聚四氟乙烯板作為墊片，嚴禁使用合成橡膠、再生橡膠制品制作的墊片。

4.2.10氫氣管道上的閥門宜采用以波紋管作為密封元件的截止閥或球閥。

4.2.11向發(fā)電機內(nèi)充氫和充壓縮空氣的操作在設(shè)計上應(yīng)保證不能同時進行，推薦在氫氣和壓縮空氣的

供氣管道上設(shè)置一段共用的可移動（可拆卸）短管。

4.3油系統(tǒng)設(shè)計要求

4.3.1應(yīng)實現(xiàn)發(fā)電機在正常運行、啟動、停機、盤車、充氫置換等工況下均能密封發(fā)電機內(nèi)氫氣的要

求，并使油/氫壓差穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)，且不應(yīng)有密封油漏入發(fā)電機內(nèi)的功能。油系統(tǒng)應(yīng)至少包含油箱、

密封油泵、冷卻器（如有）、過濾器、油氫壓差閥、壓力平衡閥（如有）、排煙風機及必要的監(jiān)測儀表

等設(shè)備。

4.3.2雙流環(huán)或三流環(huán)密封油系統(tǒng)的空側(cè)密封油回路，或單流環(huán)密封油系統(tǒng)，應(yīng)具有至少三路供油保

障，其中至少一路供油保障來自于直流備用油泵。

4.3.3主工作油源交、直流油泵發(fā)生故障或其他原因使系統(tǒng)油壓降低至最低時，備用油源應(yīng)能自動投

入運行，切換時間不應(yīng)超過3s。

4.3.4油氫壓差閥應(yīng)能自動跟蹤發(fā)電機內(nèi)氫壓變化而實現(xiàn)對油壓的調(diào)節(jié)，保證油氫壓差值在35kPa

以上。

4.3.5供油主管路的過濾器過濾精度不低于12μm。

4.3.6壓力平衡閥應(yīng)能自動跟蹤空側(cè)密封油壓的變化而實現(xiàn)對氫側(cè)油壓的調(diào)節(jié)，空/氫側(cè)壓差值宜保持

在±500Pa以內(nèi)。

4.3.7過濾器下游應(yīng)設(shè)置DN6-DN10的就地取樣口，并設(shè)置針型閥用于調(diào)節(jié)取樣流量。

4.3.8空側(cè)與氫側(cè)密封油回路應(yīng)分別設(shè)置2×100%的冷卻器和過濾器。

3

NB/T×××××—××××

4.3.9單流環(huán)、三流環(huán)密封油系統(tǒng)應(yīng)配置真空脫水除氣設(shè)備，雙流環(huán)油系統(tǒng)宜配置真空脫水除氣設(shè)備。

4.3.10至少一臺密封油泵和一臺排煙風機以柴油發(fā)電機作為應(yīng)急備用電源。

4.3.11油管道宜采取焊接方式，并盡量減少法蘭連接。

4.3.12油管道上的閥門及法蘭附件、管件(三通、彎頭等)的設(shè)計壓力應(yīng)按比管道設(shè)計壓力高一級壓力

等級選用。

4.3.13設(shè)備接口、閥門、法蘭間密封墊片應(yīng)采用質(zhì)密耐油并耐熱的墊料，不應(yīng)采用塑料墊或橡膠墊（包

括耐油橡膠墊）以及石棉墊片。

4.3.14不應(yīng)使用鑄鐵閥門，應(yīng)使用鑄鋼或鍛鋼閥門，閘閥的安裝應(yīng)保持閥芯-閥桿與地面平行。

4.3.15在油集裝、回油箱等設(shè)備的排污管道上宜設(shè)置雙重隔離閥。

4.4水系統(tǒng)設(shè)計要求

4.4.1應(yīng)實現(xiàn)向發(fā)電機定子線圈循環(huán)供應(yīng)滿足規(guī)定要求（流量、壓力、溫度、電導率、pH值等參數(shù)）

除鹽水的功能。水系統(tǒng)應(yīng)至少包含水箱及排氣裝置、水泵、冷卻器、過濾器、離子交換器及必要的監(jiān)測

儀表等設(shè)備。

4.4.2當工作水泵發(fā)生故障或其他原因使系統(tǒng)水壓降低至設(shè)定值時，備用水泵應(yīng)能自動起動投入運行，

從發(fā)生降壓到恢復工作水壓的間隔時間不得超過5s。

4.4.3定子線圈內(nèi)水壓至少應(yīng)比機內(nèi)氫壓低35kPa。

4.4.4對于采用銅定子線棒的發(fā)電機：

a)水系統(tǒng)宜配置pH值調(diào)節(jié)裝置（系統(tǒng)）；

b)水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置反沖洗裝置，反沖洗回路不銹鋼濾網(wǎng)的過濾精度應(yīng)不低于200目。

4.4.5應(yīng)設(shè)置2×100%的水泵和冷卻器。

4.4.6供水主管路的過濾器過濾精度不低于5μm。

4.4.7水箱的補、排水宜設(shè)計為具有根據(jù)液位自動控制補、排水的功能。

4.4.8對于未設(shè)置高位水箱（水箱液位高于最頂層定子線棒高度）的水系統(tǒng)，應(yīng)采取措施確保在系統(tǒng)

停運時，定子線棒內(nèi)的冷卻水不因重力作用自然流出或因其他外力而吸出。

4.4.9水箱宜采用充氮隔氧，并按照GB/T7064設(shè)置氫氣濃度監(jiān)測裝置。

4.4.10宜在發(fā)電機進水的旁路管道上設(shè)置電加熱器。

4.4.11水系統(tǒng)中的管道、閥門的密封墊片應(yīng)采用聚四氟乙烯材料。

4.4.12水泵出口與逆止閥之間的管道高點處或水泵本體上應(yīng)設(shè)置排氣管線。

4.4.13應(yīng)在下列位置設(shè)置DN6-DN10的化學就地取樣口，并設(shè)置針型閥用于調(diào)節(jié)取樣流量。

a)發(fā)電機的進水管道；

b)發(fā)電機的出水管道；

c)離子交換器的出水管道。

4.4.14應(yīng)在發(fā)電機進、出水管道上分別安裝壓力（或壓差）測量儀表、溫度測量儀表、在發(fā)電機進水

管道、離子交換器出水管道上安裝電導率測量儀表。

4.4.15定子冷卻水流量應(yīng)采用在發(fā)電機進水或出水管道上設(shè)置流量測量裝置，且該流量裝置與發(fā)電機

斷水保護控制進行連鎖。

5實體布置設(shè)計要求

5.1一般要求

4

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5.1.1為避免電腐蝕，不銹鋼管道不應(yīng)直接與碳鋼材料的支吊架焊接或接觸，推薦在二者之間加裝非

金屬絕緣墊層進行隔離。

5.1.2氫油水設(shè)備的每個排污口下游應(yīng)設(shè)置排放漏斗。

5.1.3氫系統(tǒng)的緊急排氫閥，應(yīng)布置在緊急情況下人員可到達且便于操作的位置。

5.1.4需結(jié)合密封油沖洗方案，統(tǒng)籌考慮密封油系統(tǒng)管路的布置，必要時單獨考慮密封油沖洗管路的

布置。

5.1.5發(fā)電機勵端下部油管道的布置需統(tǒng)籌考慮發(fā)電機抽轉(zhuǎn)子時端蓋下沉的操作，宜設(shè)置中間法蘭進

行連接。

5.1.6密封油供油管道坡度不低于0.003，回油管道坡度不低于0.02，且不低于成套供貨制造廠的坡

度設(shè)計要求。油管道均應(yīng)坡向油箱或油集裝組件，如無特殊要求，管道的布置不應(yīng)存在U型彎。

5.1.7油管道的閥門和法蘭，應(yīng)按DL/T5204的規(guī)定，布置在高溫管道的下方，若布置在高溫管道的

上方時，高溫管道應(yīng)保溫良好，且采用密閉的金屬保護層，并在油管閥門和法蘭的下方設(shè)收油盤，把漏

油及時排到安全的地方。

5.1.8空側(cè)回油箱的布置高度應(yīng)統(tǒng)籌考慮空側(cè)回油箱和發(fā)電機之間的高差要求，并考慮潤滑油管道坡

度和空側(cè)回油箱排煙管道的坡度確定。

5.1.9密封油排煙風機出口母管的排污管道宜設(shè)置漏斗。

5.1.10水系統(tǒng)管道坡度不低于0.002，且不低于成套供貨制造廠的坡度設(shè)計要求。

5.1.11水系統(tǒng)氣表裝置的布置應(yīng)保證水箱順利排氣。

5.2防火設(shè)計要求

5.2.1氫氣排空管道需引至室外沒有火源的地方，排空管道出口的高度應(yīng)符合DL5068的規(guī)定，應(yīng)高

出屋頂2米以上。阻火器應(yīng)設(shè)在管口處，排空管道的布置，應(yīng)有防雨雪侵入和雜物堵塞的措施。

5.2.2氫系統(tǒng)各設(shè)備應(yīng)布置在廠房內(nèi)通風良好的區(qū)域。

5.2.3密封油集裝周圍應(yīng)設(shè)置可耐受火災的，底面具有一定坡度的圍堰，圍堰底部的排油管道應(yīng)能將

油和水順利排至集中收集區(qū)。

6自動控制要求

氫油水系統(tǒng)自動監(jiān)測儀表的設(shè)置，應(yīng)具備如下功能：

表1氫油水系統(tǒng)自動控制要求

系統(tǒng)項目監(jiān)測報警保護動作

X

氫系統(tǒng)發(fā)電機內(nèi)氫氣壓力X-

(高、低)

X

氫系統(tǒng)供氫壓力（如有）X-

(高、低)

X

氫系統(tǒng)發(fā)電機內(nèi)氫氣純度X-

(低)

X

氫系統(tǒng)氫氣干燥器進口露點溫度X-

(高)

X

氫系統(tǒng)氫氣干燥器出口露點溫度X-

(高)

5

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氫系統(tǒng)發(fā)電機內(nèi)漏液液位-X-

氫系統(tǒng)勵磁機內(nèi)漏液液位-X-

氫系統(tǒng)發(fā)電機絕熱過熱監(jiān)測XX-

氫系統(tǒng)補氫量XX-

漏氫量XX

氫系統(tǒng)氫氣干燥器故障X-

油系統(tǒng)油-氫壓差XX-

油系統(tǒng)直流油泵運行-X-

油系統(tǒng)汽、勵端消泡箱液位-X-

油系統(tǒng)氫側(cè)回油箱液位XX-

油系統(tǒng)空側(cè)回油箱壓力（如有）XX-

X

油系統(tǒng)空、氫側(cè)主、備用交流油泵出口壓力或進、出口壓差X-

(低)

X

油系統(tǒng)浮動油泵出口壓力或進、出口壓差（如有）X-

(低)

X

油系統(tǒng)真空泵潤滑油箱液位（如有）--

(低)

X

油系統(tǒng)真空油箱液位（如有）X-

(高、低)

X

油系統(tǒng)過濾器壓差--

(高)

X

油系統(tǒng)空、氫側(cè)密封油冷卻器出口溫度（如有）X-

(高、低)

XX

水系統(tǒng)定子線圈水流量X

(高、低)(低低跳機或減

X

水系統(tǒng)并聯(lián)環(huán)水流量（如有）X-

(低)

X

水系統(tǒng)出線套管水流量（如有）X-

(低)

X

水系統(tǒng)定子線圈進口電導率X

(高)

X

水系統(tǒng)離子交換器出口電導率X-

(高)

X

水系統(tǒng)加堿后的混合水電導率（如有）X-

(高)

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X

水系統(tǒng)溶氧量（如有）X-

(高)

X

水系統(tǒng)定子線圈進口PH值（如有）X-

(高、低)

X

水系統(tǒng)水泵出口壓力X-

(低)

水系統(tǒng)定子線圈進口水溫XX-

水系統(tǒng)定子線圈出口水溫XX-

水系統(tǒng)氫-水壓差（如有）XX-

水系統(tǒng)水箱排氣流量或水箱中氫氣濃度XX-

水系統(tǒng)水箱液位XX-

水系統(tǒng)水箱壓力XX-

水系統(tǒng)過濾器壓差-X-

注：X表示該項指標適用；-表示該項指標不適用。

7廠內(nèi)試驗與現(xiàn)場試驗

7.1.1氫油水系統(tǒng)的廠內(nèi)試驗與現(xiàn)場試驗按JB/T6517的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

7.1.2氫系統(tǒng)管道安裝完畢后，應(yīng)進行強度試驗、嚴密性試驗和泄漏量試驗。試驗要求應(yīng)符合GB50177、

DL/T5204和TSGD0001的規(guī)定。

7.1.3油系統(tǒng)管道安裝完畢后，應(yīng)進行強度試驗和泄漏試驗，試驗要求應(yīng)符合DL/T5204和TSGD0001

的規(guī)定。

7.1.4水系統(tǒng)管道安裝完畢后，應(yīng)進行強度試驗，試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍，且不低于0.2MPa。

試驗壓力下保壓10min，以無變形、無泄漏為合格。

8運行監(jiān)控與定期試驗

8.1定子冷卻水水質(zhì)監(jiān)控指標

電廠運行期間，定子冷卻水水質(zhì)指標按表2和表3進行監(jiān)控。

表2不銹鋼空心導線定子冷卻水水質(zhì)監(jiān)控指標

參數(shù)單位期望值限值頻率注釋

總電導率1、若在線表不可用，分析頻率

（定子線圈進在線連續(xù)監(jiān)測或手為1次/天。

S/cm<1<2

口）動取樣(1次/天)2、如果電導率≥1.2，確認變化

（25℃）原因。

PH值（25℃）--6.5~7.5在線連續(xù)監(jiān)測或手如果PH<6.5，查找原因，盡快采

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NB/T×××××—××××

動取樣(1次/月)取措施將其糾正。

表3銅空心導線定子冷卻水水質(zhì)監(jiān)控指標

參數(shù)單位期望值限值頻率注釋

1、若在線表不可用，分析頻率

總電導率在線連續(xù)監(jiān)測

為1次/天。

（定子線圈進口）S/cm<1<2.0或手動取樣(1

2、如果電導率≥2.0，確認變化

（25℃）次/天)

原因。

可溶銅

（離子交換器入g/L-<201次/月當Cu＞20時，應(yīng)查找原因。

口）

如果PH<7.0，查找原因，盡快采

PH值（25℃）-8.0~9.07.0~9.01次/月

取措施將其糾正。

<30

在線連續(xù)監(jiān)測

（僅對如果O2≥30，查找