吳炎召,江 銀,傅仕蓮,周正川(重慶川儀十七廠有限公司,重慶 400700)
核安全級(1E)通風(fēng)系統(tǒng)電加熱器的鑒定方法
吳炎召,江 銀,傅仕蓮,周正川
(重慶川儀十七廠有限公司,重慶 400700)
本鑒定方法針對國內(nèi)某個在建核電站的電氣部分安全等級1E級的核島通風(fēng)系統(tǒng)電加熱器,提出了此類電加熱器的鑒定方法。
電氣安全1E級;電加熱器;鑒定方法
核電站通風(fēng)系統(tǒng)電加熱器作為采暖設(shè)備,廣泛用于核電站各個需要采暖的場合,如電氣廠房控制室、空調(diào)系統(tǒng)進風(fēng)處理室、熱交換器、核取樣室等場所,以保證這些場合具有一定的溫度和濕度。
本文對二代核電站通風(fēng)系統(tǒng)中電氣部分安全等級1E級、規(guī)范等級K3級、抗震類別1類的電暖風(fēng)機型電加熱器(以下簡稱電加熱器)的質(zhì)量鑒定提出了相應(yīng)的鑒定方法。
設(shè)備鑒定是通過分析、試驗或運行經(jīng)驗等獲得證據(jù),以證明在規(guī)定的運行條件和環(huán)境條件下設(shè)備能夠按照其規(guī)定的性能要求起作用。電加熱器的鑒定使用組合法質(zhì)量鑒定的方法,采用型式試驗、以往的運行經(jīng)驗和分析法任意組合對設(shè)備進行鑒定。
電加熱器采用K3類質(zhì)量鑒定程序,驗證其在正常工況下和地震載荷下,能夠完成其規(guī)定的功能。
4.1 鑒定對象概述
(1)鑒定對象組成。電加熱器是由外殼、管狀電熱元件、風(fēng)機、端子箱、溫度限制開關(guān)和安裝支架等組成;
(2)試驗樣機的選取。在設(shè)備外形尺寸相同或類似,設(shè)備總重相近,安裝方式相同的前提下,依據(jù)以下原則選取樣機進行鑒定試驗:①依據(jù)樓層反應(yīng)譜的包絡(luò)原則,選取標高最高的電加熱器;②依據(jù)安全等級和規(guī)范等級高等級包絡(luò)低等級的原理,選取安全等級1E級,規(guī)范等級K3級的電加熱器進行試驗。按照以上原則,選取編號為DFYJ-01的電加熱器作為樣機。
試驗順序及內(nèi)容詳見4.3節(jié):
4.2 鑒定試驗概述
依據(jù)規(guī)程制作樣機,樣機整機初始試驗后,取下其電熱元件,按照表1分組,對元件單獨進行耐久性試驗。試驗后對元件進行功能測試。按照樣機安裝位置或設(shè)計院給定的樓層反應(yīng)譜,對樣機整機進行地震試驗。地震試驗后對樣機整機進行功能試驗,合格后根據(jù)報告出具鑒定報告,完成鑒定。
4.3 鑒定試驗順序及摘要(見表1)
4.4 鑒定試驗步驟
4.4.1 初始試驗
按照制造過程及出廠檢驗規(guī)程進行整機設(shè)備的出廠前檢驗。
4.4.2 耐久性試驗
(1)熱老化試驗。將電熱元件置于老化試驗箱,試驗溫度為165℃,試驗時間為120小時。試驗后測試冷態(tài)絕緣電阻值及冷態(tài)絕緣強度。
(2)濕熱老化試驗。將電熱元件在不包裝、不通電的狀態(tài)下,不重疊的放置在環(huán)境試驗箱內(nèi)的支架上,先對元件預(yù)熱1h,預(yù)熱溫度40±2℃,預(yù)熱后開始試驗,試驗條件如下:
溫度:40±2℃;濕度:RH=93+2-3%;持續(xù)時間:48h:加濕用水要求:電阻率小于500Ω?m;
試驗結(jié)束后將元件取出,放在環(huán)境溫度20±5℃,無風(fēng),無強烈熱輻射,相對濕度≥60%環(huán)境里,進行絕緣電阻試驗和絕緣強度試驗。
(3)通斷電試驗。將元件置于正常工況下,冷態(tài)條件下接入額定電壓,達到充分發(fā)熱后繼續(xù)通電10min,開啟循環(huán)裝置,進行2000次通斷電試驗,通電時間1.5min,斷電時間0.5min。試驗后測試冷態(tài)絕緣電阻值、冷態(tài)絕緣強度及冷態(tài)電阻值,要求不損壞。
(4)過載試驗。將元件置于正常工況下,冷態(tài)條件下施加1.27倍額定功率,元件充分發(fā)熱的條件下,開啟循環(huán)裝置,進行30次通斷電試驗。通電時間60min,斷電時間30min。斷電后可以采用強迫冷卻法進行冷卻,應(yīng)確保冷卻后元件表面溫度與室溫一致。試驗后測試冷態(tài)絕緣電阻值、冷態(tài)絕緣強度及冷態(tài)電阻值,要求不損壞。
4.4.3 地震試驗
樣機按照抗震試驗大綱進行模擬地震試驗,包含5次OBE及1 次SSE。試驗后檢測樣機仍滿足性能要求。
4.5 鑒定試驗判定原則
(1)初始試驗;(2)耐久性試驗;(3)地震試驗。
表1 試驗順序及摘要
樣機鑒定完成后生成鑒定報告,鑒定報告應(yīng)包含:設(shè)計文件、制造文件、鑒定試驗文件和鑒定評審報告等內(nèi)容。依據(jù)鑒定報告,對樣機鑒定結(jié)果進行成功與否的評判。
[1]JB/T 2379-93 金屬管狀電加熱元件[S].
[2]EJ/T1197-2007 核電廠安全級電氣設(shè)備質(zhì)量鑒定試驗方法現(xiàn)環(huán)境條件[S].
吳炎召(1986-),男,河南登封人,助理工程師。