三門(mén)核電核島電纜路徑系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝要求淺析

包小龍

【摘要】浙江三門(mén)核電一期工程采用美國(guó)西屋公司的AP1000技術(shù)，屬于世界上最先進(jìn)的第三代壓水堆機(jī)組。核島內(nèi)的電纜路徑系統(tǒng)由西屋聯(lián)隊(duì)設(shè)計(jì)。電纜路徑系統(tǒng)包括電纜保護(hù)管、電纜橋架、預(yù)埋管等。本文就AP1000核島電纜路徑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝要求做簡(jiǎn)單介紹。

【關(guān)鍵詞】 AP1000 安全分級(jí) 實(shí)體隔離

一、全廠核島電纜路徑系統(tǒng)介紹

AP1000的電纜路徑系統(tǒng)按照服務(wù)對(duì)象的安全等級(jí)、專(zhuān)業(yè)要求、功能及區(qū)域等進(jìn)行了嚴(yán)格的分類(lèi)和分級(jí)。按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，1E級(jí)的電纜路徑系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)遵循IEEE 628要求設(shè)計(jì)與施工，非1E級(jí)的則參照IEEE 422要求設(shè)計(jì)與施工。西屋聯(lián)隊(duì)根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)編制了APP-G1-E1-003《電纜路徑系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。AP1000核島電纜路徑的詳細(xì)分級(jí)情況如下：

1、核安全等級(jí)分類(lèi)

？ 1E級(jí)（安全級(jí)）：承載著應(yīng)用于確保應(yīng)急停堆、事故狀態(tài)下余熱導(dǎo)出、防止放射性泄漏等電纜/光纜的電纜路徑系統(tǒng)。主要包括IDS的A、B、C、D、S共5列安全級(jí)直流系統(tǒng)的電纜橋架、保護(hù)管等；PMS的A、B、C、D共4列安全級(jí)儀控系統(tǒng)的動(dòng)力電源、控制與信號(hào)的電纜橋架、保護(hù)管等。

？ 非1E級(jí)（非安全級(jí)）：除1E級(jí)以外的電纜路徑系統(tǒng)，即N級(jí)電纜路徑系統(tǒng)。主要包括ECS、EDS的N列電纜橋架、保護(hù)管；其他儀控系統(tǒng)的N列電纜橋架、保護(hù)管。

2、服務(wù)等級(jí)分類(lèi)

？ W級(jí)：中壓動(dòng)力電纜，10kV/6kV，電纜尺寸一般在120mm2 ～500mm2，包括AP1000的ECS中壓段及主泵的動(dòng)力電源等。橋架上電纜要求單層敷設(shè)。

？ X級(jí)：低壓動(dòng)力電纜，480V以下，包括ECS低壓段、EDS、IDS等提供的動(dòng)力電源。橋架上電纜敷設(shè)可分兩種，XA級(jí)電纜尺寸一般在50mm2 以下，可多層敷設(shè)，填充率40%；XB級(jí)電纜尺寸一般在70mm2 以上，單層敷設(shè)。

？ Y級(jí)：控制電纜，250V以下，電纜尺寸一般在1.5mm2～25mm2，包括直流與交流的控制電纜。橋架上電纜可多層敷設(shè)，填充率40%。

？ Z級(jí)：信號(hào)電纜，50V以下，電纜尺寸一般在1.5mm2以下，橋架上電纜可多層敷設(shè)，填充率40%。

3、抗震等級(jí)分類(lèi)

？ 抗震I級(jí)：反應(yīng)堆廠房、輔助廠房?jī)?nèi)承載的1E級(jí)電纜的電纜路徑系統(tǒng)。

？ 抗震II級(jí)：反應(yīng)堆廠房、輔助廠房?jī)?nèi)承載的非1E級(jí)電纜的電纜路徑系統(tǒng)，包括火災(zāi)報(bào)警、通訊、照明、以及非1E級(jí)的動(dòng)力、控制、信號(hào)。

？ 抗震III級(jí)：附屬?gòu)S房、放射性廢物廠房、柴油機(jī)廠房?jī)?nèi)的電纜路徑系統(tǒng)。包括火災(zāi)報(bào)警、通訊、照明、以及非1E級(jí)的動(dòng)力、控制、信號(hào)。

二、核島電纜路徑安裝技術(shù)要求

1、實(shí)體安裝間距及隔離要求

電纜路徑系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與管道保持一定距離。一般來(lái)說(shuō)，至少距離熱源18”（457mm）。若熱源有保溫層，應(yīng)與保溫層外邊緣距離6”（152mm）以上。

橋架分層按照從高到低分別為W、XB、XA、Y、Z服務(wù)層原則。分層垂直間距不小于12”（305mm），水平離墻間距不小于2”（51mm）。橋架穿越振動(dòng)區(qū)域時(shí)，應(yīng)當(dāng)留有間隔段斷開(kāi)，間距不小于6”（152mm）。

2、電纜路徑標(biāo)識(shí)要求

核島電纜路徑系統(tǒng)需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)橋架的通道進(jìn)行顏色標(biāo)示：A序列棕色、B序列綠色、C序列藍(lán)色、D序列黃色、S序列橙色、N非安全序列黑色。標(biāo)示可采用自粘性的柔性或鋼性塑料牌，也可用漏字牌直接在橋架邊軌表面刷上油漆。

橋架標(biāo)示的字體高度不小于2”（51mm）。

電纜保護(hù)管標(biāo)示的字體高度要求如下：

？ 3/4”、1”以下電纜管——字體高度不小于1/2”（13mm）

？ 1 1/2”～2”的電纜管——字體高度為1”（25mm）

？ 3”以上的電纜管——字體高度為2”（51mm）

對(duì)于軟管，要求采用電纜綁扎線帶將3/32”（2.38mm）厚鉆有小孔的PVC標(biāo)示牌系在保護(hù)管上，標(biāo)示牌上的字體高度不小于1/8”（3.2mm）。

3、其他一般要求

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)，采用電動(dòng)或手動(dòng)液壓彎管機(jī)對(duì)電纜保護(hù)管進(jìn)行冷煨彎，明裝導(dǎo)管的最小彎曲半徑要滿(mǎn)足相關(guān)要求。保護(hù)管煨彎之后，彎曲處不應(yīng)有裂縫和明顯的扁凹變形，其彎扁程度不大于管子外徑的10%。電纜保護(hù)管、電纜橋架以及電器設(shè)備之間有連接時(shí)，需要使用接地跨接線可靠連接。

三、結(jié)束語(yǔ)

AP1000是全球最先進(jìn)的第三代壓水堆技術(shù)，安全要求非常高，核島的電纜路徑系統(tǒng)安裝質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)核電站的安全運(yùn)行。只有全面了解電纜路徑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意圖和安裝要求，才能有效的保證安裝質(zhì)量的可靠。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王怡瑤，賀金紅.核電站電纜現(xiàn)狀及發(fā)展思考[J].裝備機(jī)械，2009（4）

[2]陳文強(qiáng).AP1000設(shè)備抗震鑒定要求與核級(jí)電纜橋架的抗震性能鑒定[J].科技創(chuàng)新論壇，2012（3）