《核電廠再生吸附式氫氣干燥器技術(shù)條件》

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NB

中華人民共和國(guó)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

XX/TXXXXX—XXXX

核電廠再生吸附式氫氣干燥器技術(shù)條件

Technicalspecificationforadsorptivehydrogendryerofnuclearpowerplan

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(征求意見稿)

本稿完成時(shí)間：2019-7-12

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

國(guó)家能源局發(fā)布

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I

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核電廠再生吸附式氫氣干燥器技術(shù)條件

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電廠再生吸附式氫氣干燥器的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收的基本要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于核電廠氫冷發(fā)電機(jī)用吸附式氫氣干燥器，其它氫冷發(fā)電機(jī)用干燥器可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)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標(biāo)準(zhǔn)。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T150壓力容器

GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

GB3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求

GB/T3797電氣控制設(shè)備

GB/T14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管

GB/T13306標(biāo)牌

TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

DL/T651氫冷發(fā)電機(jī)氫氣濕度的技術(shù)要求

JJF1012濕度與水分計(jì)量名詞術(shù)語及定義

3術(shù)語和定義

JJF1012界定的以及下列術(shù)語和定義都適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

吸附式氫氣干燥器（以下簡(jiǎn)稱“干燥器”）adsorptivehydrogendryer

利用一種干燥劑吸附性能去除氫氣中水汽的裝置，其中干燥劑可重復(fù)再生，在壽命期限內(nèi)，干燥劑的吸

附性能和效率不受重復(fù)再生的影響。

3.2

水汽的脫附desorptionofwatervapour

水分子脫離物體表面，作用過程與水汽的吸附相反，也可稱為再生。

3.3

干燥塔dryingtower

填充干燥劑的筒體，可實(shí)現(xiàn)干燥劑對(duì)水汽的吸附和干燥劑的再生。

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4一般技術(shù)要求

4.1干燥器應(yīng)能在下列條件下正常工作：

a）環(huán)境條件

1）海拔高度：≤1000m；

2）環(huán)境溫度：5℃～50℃；

3）相對(duì)濕度：0%～98%(25℃時(shí))；

4）安裝地點(diǎn)：室內(nèi)。

b）使用條件

1）電源：三相，380VAC±10%，50Hz±1%；

2）氣源：0.5MPa～1.0MPa，潔凈、干燥的壓縮空氣或氮?dú)猓?/p>

3）水源：

溫度：≤38℃；

壓力：0.05MPa～0.7MPa；

流量：0.7m3/h～1.5m3/h。

4.2干燥器一般由下列主要部件組成：

a)干燥塔；

b)干燥劑；

c)加熱器；

d)再生風(fēng)機(jī)；

e)冷凝器；

f)氣水分離器；

g)排水裝置；

h)吸附/再生切換閥及其操作機(jī)構(gòu)；

i)閥門及管道；

j)進(jìn)、出口濕度計(jì)；

k)電氣控制系統(tǒng)；

l)支架；

m)防護(hù)罩；

n)儀器儀表。

4.3干燥器內(nèi)氫氣回路部件設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于1.0MPa。

4.4干燥器應(yīng)設(shè)有兩個(gè)干燥塔，一個(gè)干燥塔內(nèi)干燥劑處于吸附狀態(tài)，另一個(gè)干燥塔內(nèi)干燥劑處于再生

狀態(tài)，雙塔應(yīng)能自動(dòng)循環(huán)切換，保持干燥器持續(xù)對(duì)氫氣進(jìn)行干燥。

4.5干燥塔還應(yīng)滿足以下要求：

a)設(shè)計(jì)、選材、制造、驗(yàn)收應(yīng)依據(jù)GB/T150要求執(zhí)行，并按TSG21要求進(jìn)行監(jiān)造；

o)設(shè)有測(cè)量干燥塔內(nèi)壓力的儀表，精度等級(jí)不低于1.6級(jí)；

p)設(shè)有測(cè)量干燥塔內(nèi)干燥劑內(nèi)部中心溫度的探頭，精度等級(jí)不低于A級(jí)；

q)設(shè)有更換干燥劑的進(jìn)、出料口。

4.6干燥劑使用壽命不低于三年，填裝前應(yīng)進(jìn)行粉塵篩除處理。

4.7冷凝器進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)有溫度計(jì)，便于判斷再生過程中干燥劑脫附出的水汽的冷凝效果。

4.8干燥器電氣控制系統(tǒng)：

a）應(yīng)配置人機(jī)界面,除電源開關(guān)外，參數(shù)設(shè)置和瀏覽、運(yùn)行操作均通過人機(jī)界面進(jìn)行；

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b）應(yīng)具備顯示工作流程和狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警信號(hào)的功能；

c）應(yīng)可以組態(tài)和調(diào)試，并具備進(jìn)、出口露點(diǎn)溫度及干燥塔內(nèi)溫度曲線的調(diào)取功能，時(shí)間范圍不少

于一周；

d）應(yīng)具備就地控制和遠(yuǎn)程啟停功能；

e）應(yīng)有進(jìn)、出口氣體露點(diǎn)溫度超限、正壓防爆電氣控制箱失壓、吸附/再生切換閥操作機(jī)構(gòu)故障、

再生風(fēng)機(jī)故障等報(bào)警功能，且報(bào)警信號(hào)可遠(yuǎn)傳；

f）接線應(yīng)符合接線圖紙要求，動(dòng)力電源及控制信號(hào)的進(jìn)線應(yīng)分開；

g）各裸露帶電回路之間、帶電零部件及導(dǎo)電零部件或接地零部件之間（不包括印刷電路板）的電

氣間隙和爬電距離按GB/T3797執(zhí)行。

4.9干燥器支架和電氣控制箱應(yīng)設(shè)有接地螺栓及接地標(biāo)志“”，允許在接地螺栓上增設(shè)接地標(biāo)志牌，

接地螺栓規(guī)格不小于M8。

4.10干燥器濕度計(jì)能連續(xù)監(jiān)測(cè)干燥器進(jìn)、出口濕度，露點(diǎn)溫度測(cè)量范圍應(yīng)覆蓋-30℃～+30℃，并應(yīng)為

濕度計(jì)專門配設(shè)一條帶隔離閥的檢修旁路，在濕度計(jì)退出時(shí)不影響干燥器的運(yùn)行。

4.11干燥器應(yīng)設(shè)有保護(hù)運(yùn)行人員安全的防護(hù)罩，防護(hù)罩頂部和側(cè)面應(yīng)設(shè)置便于氫氣擴(kuò)散的網(wǎng)孔。

4.12干燥器應(yīng)具有足夠的剛性并設(shè)有吊環(huán)，吊運(yùn)時(shí)不應(yīng)發(fā)生永久變形或扭曲。

4.13干燥器所有對(duì)外的管道接口均應(yīng)有標(biāo)識(shí)，干燥器筒體上應(yīng)設(shè)有醒目的防燙傷安全警示標(biāo)識(shí)。

4.14干燥器內(nèi)部所有的控制閥門、干燥塔、濕度計(jì)等設(shè)備均應(yīng)有標(biāo)識(shí)牌。

4.15干燥器材料及配套件要求包括：

a)干燥塔、管道、閥門、溫度探頭、壓力表等直接與氫氣接觸的零部件均應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì)，其

中所用管道材料應(yīng)滿足GB/T14976要求；

b)支架和防護(hù)罩采用碳鋼材質(zhì)時(shí)，表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理；

c)主要零部件的原材料應(yīng)有合格證明；

d)主要外購件應(yīng)有出廠合格證明。

5設(shè)備性能要求

5.1干燥器氫氣回路應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不低于1.5倍設(shè)計(jì)壓力，管道保壓不少于15min，不

允許有目測(cè)可見的滲漏及損壞變形。

5.2干燥器氫氣回路部件制造完成后，應(yīng)對(duì)內(nèi)外表面進(jìn)行清潔處理，裝配完成后（未填裝干燥劑）用

壓縮空氣或氮?dú)獯祾?，出口?yīng)無雜物。

5.3干燥器總裝完成后，應(yīng)對(duì)氫氣回路進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力600kPa，保壓8h，溫度折算后允許

泄漏壓降≤7kPa。

5.4干燥器所有載流部分與外殼間的絕緣電阻應(yīng)不低于1MΩ。

5.5干燥器應(yīng)能按照工作流程運(yùn)行并實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)，執(zhí)行元件應(yīng)動(dòng)作靈敏、準(zhǔn)確、可靠。

5.6干燥器電氣控制箱、溫度探頭及吸附/再生切換閥及其操作機(jī)構(gòu)中的行程開關(guān)、電磁閥等防爆等級(jí)

應(yīng)不低于ⅡCT4。

5.7干燥器電氣控制箱防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP54。

5.8吸附能力：在規(guī)定壓力下，氫氣流量為100Nm3/h、干燥器進(jìn)口露點(diǎn)溫度為0℃，出口露點(diǎn)溫度在

8h內(nèi)應(yīng)持續(xù)低于-25℃，在條件不允許時(shí)，試驗(yàn)介質(zhì)可用空氣代替。

5.9再生能力：干燥塔內(nèi)干燥劑經(jīng)過再生，重新投入吸附運(yùn)行時(shí)，塔內(nèi)溫度應(yīng)不高于發(fā)電機(jī)氫溫，且

滿足吸附能力的要求，在條件不允許時(shí)，試驗(yàn)介質(zhì)可用空氣代替。

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5.10氫氣流量為100Nm3/h，干燥器進(jìn)出口壓差應(yīng)小于4kPa，在條件不允許時(shí)，試驗(yàn)介質(zhì)可用空氣代

替，但空氣流量需根據(jù)試驗(yàn)介質(zhì)壓力進(jìn)行換算。

6試驗(yàn)方法

6.1試驗(yàn)條件

除另有要求外，試驗(yàn)條件應(yīng)符合4.1的規(guī)定。

6.2強(qiáng)度試驗(yàn)

對(duì)干燥器氫氣回路的部件進(jìn)行1.5倍設(shè)計(jì)壓力的水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)方法按照GB/T150的規(guī)定執(zhí)行，試

驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.1的規(guī)定。

6.3清潔度檢查

從干燥器氫氣系統(tǒng)進(jìn)口通入壓力不低于0.5MPa的潔凈、干燥的壓縮空氣或氮?dú)猓隹谟冒撞歼^濾

30min，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.2的規(guī)定。

6.4氣密性試驗(yàn)

干燥器氫氣回路通入600kPa壓力的潔凈、干燥的壓縮空氣或氮?dú)?，保?h，試驗(yàn)方法按照GB/T150

的規(guī)定執(zhí)行，用檢漏液檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.3的規(guī)定。

6.5絕緣電阻

按GB/T3797中絕緣電阻檢驗(yàn)的規(guī)定進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.4的規(guī)定。

6.6運(yùn)行試驗(yàn)

將干燥器與干燥器性能試驗(yàn)裝置按附錄A連接，啟動(dòng)試驗(yàn)裝置和干燥器。

當(dāng)干燥器進(jìn)口氣體條件符合以下要求時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5的規(guī)定。

a)試驗(yàn)介質(zhì):壓縮空氣；

b)試驗(yàn)壓力：P取發(fā)電機(jī)額定工作壓力

6.7防爆性能試驗(yàn)

防爆性能試驗(yàn)按GB3836.1的規(guī)定進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.6的規(guī)定。

6.8外殼防護(hù)性能試驗(yàn)

外殼防護(hù)性能試驗(yàn)按GB4208的規(guī)定進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.7的規(guī)定。

6.9吸附能力試驗(yàn)

將干燥器與干燥器性能試驗(yàn)裝置按附錄A連接，啟動(dòng)試驗(yàn)裝置和干燥器。

當(dāng)干燥器進(jìn)口氣體條件符合以下要求時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.8的規(guī)定。

a)試驗(yàn)介質(zhì):壓縮空氣；

b)試驗(yàn)壓力：P取發(fā)電機(jī)額定工作壓力；

c)氣體流量：100/(P+1)m3/h（相當(dāng)于100Nm3/h）；

d)進(jìn)口露點(diǎn)溫度：0℃。

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6.10再生能力試驗(yàn)

將干燥器與干燥器性能試驗(yàn)裝置按附錄A連接，啟動(dòng)試驗(yàn)裝置和干燥器。

干燥塔內(nèi)干燥劑經(jīng)過再生，重新投入吸附運(yùn)行時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.9的規(guī)定。

6.11壓降試驗(yàn)

將干燥器與干燥器性能試驗(yàn)裝置參考附錄A連接，啟動(dòng)試驗(yàn)裝置和干燥器，當(dāng)干燥器進(jìn)口氣體條件

符合以下要求時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.10的規(guī)定。

a)試驗(yàn)介質(zhì):壓縮空氣；

b)試驗(yàn)壓力：P取發(fā)電機(jī)額定工作壓力；

c)氣體流量：Q空（Q氫取氫氣流量100Nm3/h對(duì)應(yīng)壓力為P情況下的流量，按以下公式換算：

QQ氫

空氫

空...........................（1）

式中：

Q空——空氣流量m3/h

Q氫——?dú)錃饬髁縨3/h

ρ氫——0.0899g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）

ρ空——1.293g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下

7設(shè)備驗(yàn)收

7.1出廠檢驗(yàn)

每臺(tái)干燥器應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目按表1執(zhí)行。

表1檢驗(yàn)項(xiàng)目

序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)技術(shù)要求

1強(qiáng)度試驗(yàn)√√應(yīng)符合5.1的規(guī)定

2清潔度檢查√√應(yīng)符合5.2的規(guī)定

3氣密性試驗(yàn)√√應(yīng)符合5.3的規(guī)定

4絕緣電阻√√應(yīng)符合5.4的規(guī)定

5運(yùn)行試驗(yàn)√√應(yīng)符合5.5的規(guī)定

6防爆性能試驗(yàn)-√應(yīng)符合5.6的規(guī)定

7外殼防護(hù)性能試驗(yàn)-√應(yīng)符合5.7的規(guī)定

8吸附能力試驗(yàn)-√應(yīng)符合5.8的規(guī)定

9再生能力試驗(yàn)-√應(yīng)符合5.9的規(guī)定

10壓降試驗(yàn)-√應(yīng)符合5.10的規(guī)定

7.2型式試驗(yàn)

符合下列條件之一者，應(yīng)做型式試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目按表1執(zhí)行：

a)試制新的干燥器；

b)干燥器在設(shè)計(jì)、工藝或材料等方面有重大改變時(shí)。

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8標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸及貯存

8.1標(biāo)識(shí)

8.1.1干燥器上應(yīng)有產(chǎn)品銘牌，銘牌應(yīng)符合GB/T13306的相關(guān)要求。

8.1.2銘牌應(yīng)固定在干燥器的明顯處，且應(yīng)標(biāo)注下列內(nèi)容：

a)制造單位名稱；

b)產(chǎn)品名稱、型號(hào)；

c)工作介質(zhì)；

d)設(shè)計(jì)壓力；

e)處理能力；

f)防爆等級(jí)；

g)電源；

h)額定功率；

i)重量；

j)產(chǎn)品編號(hào)；

k)出廠日期；

8.2包裝

8.2.1干燥器應(yīng)裝箱發(fā)運(yùn)，并應(yīng)在箱中固定。

8.2.2包裝箱應(yīng)防雨、防潮、牢固；

8.2.3包裝箱外表面應(yīng)有不易擦除的標(biāo)志，其內(nèi)容包括：

a)制造單位名稱、地址；

b)收貨單位名稱、地址；

c)產(chǎn)品名稱、型號(hào)；

d)“向上”、“輕放”等文字或符號(hào)；

e)毛重和體積（長(zhǎng)×寬×高）。

8.2.4干燥器出廠時(shí)應(yīng)附有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品使用說明書和裝箱單等文件；

8.2.5裝箱單應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)制造單位名稱、地址；

b)產(chǎn)品名稱、型號(hào)；

c)產(chǎn)品編號(hào)；

d)所附文件名稱和數(shù)量；

e)裝箱數(shù)量；

f)附件；

g)裝箱日期。

8.3運(yùn)輸與貯存

8.3.1產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中應(yīng)避免劇烈碰撞。

8.3.2裝箱前所有的外接法蘭應(yīng)使用反法蘭和盲孔墊片封堵，儀表和導(dǎo)管等所有的開口端應(yīng)用塑料或

金屬蓋進(jìn)行封堵，防止灰塵進(jìn)入腔內(nèi)。

8.3.3產(chǎn)品應(yīng)存放在通風(fēng)、陰涼、干燥、無腐蝕性介質(zhì)的倉庫內(nèi)；產(chǎn)品未開箱狀態(tài)下，滿足室內(nèi)長(zhǎng)期

存放或室外（簡(jiǎn)易防雨措施，如油布覆蓋、底部通風(fēng)）一個(gè)月內(nèi)露天存放的條件。

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