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如何選擇核電站運維防爆區(qū)用防爆柜?

更新時間:2025-12-01      瀏覽次數(shù):53
核電站運維防爆區(qū)不僅有潤滑油、清洗劑等易燃易爆品,還存在放射性物質(zhì)、設(shè)備運行振動、高溫等特殊工況,選型需同時滿足防爆、防輻射、耐嚴(yán)苛環(huán)境等多重要求,且要契合 GB3836 系列、GB/T22158 - 2021 等核級相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),具體選型要點如下:
  1. 匹配防爆與核級標(biāo)準(zhǔn),明確防爆型式

    • 精準(zhǔn)選定防爆型式:運維防爆區(qū)可能因清洗劑揮發(fā)形成爆炸性氣體環(huán)境(多為 1 區(qū)、2 區(qū)),部分區(qū)域伴隨設(shè)備檢修產(chǎn)生的粉塵,需按區(qū)域風(fēng)險組合防爆型式。氣體環(huán)境優(yōu)先選Ex d IIC(隔爆型),若搭配儀表等弱電設(shè)備,可組合Ex ia IIC(本安型);若存在粉塵則疊加Ex tD A22(粉塵防爆)。對于反應(yīng)堆周邊等輻射與爆炸風(fēng)險疊加的核心區(qū)域,可選用隔爆型與增安型的復(fù)合型防爆柜,提升安全冗余。溫度組別優(yōu)先選 T5 或 T6 級,T5 級高表面溫度≤100℃,T6 級≤85℃,適配核區(qū)設(shè)備散熱帶來的高溫環(huán)境。

    • 嚴(yán)守核級合規(guī)認證:除備 PCEC/CNEX 出具的防爆合格證外,還需符合核電廠專屬的GB/T22158 - 2021《核電廠防火設(shè)計規(guī)范》GB18871 - 2015《核電廠設(shè)計安全準(zhǔn)則》。柜體銘牌需清晰標(biāo)注防爆標(biāo)識、輻射耐受等級、核級部件編號等信息,內(nèi)部電氣元件需經(jīng)核級認證,確保在輻射環(huán)境下不會因元件失效引發(fā)防爆事故。

  2. 適配特殊工況,優(yōu)選材質(zhì)與容量

    • 材質(zhì)兼顧防爆、防輻射與耐腐:主體優(yōu)先選用加厚 316L 不銹鋼,既耐運維區(qū)清洗劑、防銹劑等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,又能抵御輻射對材質(zhì)的老化影響。柜體內(nèi)部需增設(shè)鉛或硼化物屏蔽層,屏蔽層厚度根據(jù)區(qū)域輻射劑量調(diào)整,核心防爆區(qū)屏蔽層厚度建議 50 - 100mm,防止輻射穿透損壞內(nèi)部元件。密封件選用耐輻射、耐化學(xué)腐蝕的氟橡膠,避免密封失效導(dǎo)致放射性粉塵或爆炸性氣體進入。同時外殼需滿足≥0.8MPa 的抗壓強度,應(yīng)對內(nèi)部意外爆炸沖擊。

    • 容量貼合運維用量且留冗余:按運維時零散存放的清洗劑瓶、小型潤滑脂罐、防爆工具等物品用量確定容量。日常小批量耗材存放選 45 - 90L;若需集中存放檢修用的批量易燃試劑或小型防爆配件,可選 170 - 220L。多臺柜體擺放時間距不小于 30cm,且需遠離反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)、蒸汽管道等高溫設(shè)備,間距不小于 2m。

  3. 強化安全附件,適配核區(qū)運維需求

    • 備核心安全附件:配備定向泄壓裝置,泄壓方向需避開人員通道和核級設(shè)備,防止泄壓沖擊損壞周邊精密儀器;設(shè)置銅質(zhì)專用接地端子,接地電阻≤4Ω,搭配≥2.5mm2 的耐輻射銅芯接地線,避免靜電與輻射共同作用下引發(fā)危險。柜體底部設(shè)≥51mm 的防漏液槽,且槽體材質(zhì)與柜體一致,防止泄漏的化學(xué)試劑擴散污染核區(qū)環(huán)境。此外需加裝開蓋聯(lián)鎖裝置,確保斷電后才能開蓋,杜絕帶電操作產(chǎn)生火花。

    • 選配電核適配附件:加裝輻射劑量監(jiān)測儀可燃氣體檢測儀,實時監(jiān)測數(shù)據(jù)并聯(lián)動報警系統(tǒng),超標(biāo)時及時發(fā)出預(yù)警;因核區(qū)設(shè)備運行易產(chǎn)生振動,可加裝抗震支架,防止柜體移位影響密封和接地性能。同時預(yù)留防爆格蘭頭(電纜密封接頭),方便后續(xù)接入監(jiān)測線路,且冗余進線孔需用鋼質(zhì)堵板封堵。

  4. 規(guī)范安裝與運維,保障長期穩(wěn)定

    • 安裝契合核區(qū)特殊要求:固定在混凝土基座上并加裝抗震墊,抵御核電站設(shè)備運行產(chǎn)生的持續(xù)振動。防護等級需達 IP66 以上,防止放射性粉塵和冷卻水侵入。布線采用鍍鋅焊接鋼管,電纜引入處通過防爆撓性管密封,1 區(qū)范圍內(nèi)嚴(yán)禁線路接頭。柜體需遠離應(yīng)急通道和消防設(shè)施,安裝位置需便于遠程操作,減少人員近距離接觸輻射的時間。

    • 運維便利性與周期性檢測:選擇內(nèi)部帶可調(diào)節(jié)不銹鋼隔板的柜體,方便分類存放不同類型運維物資。優(yōu)先選預(yù)留檢修口的型號,便于定期檢查屏蔽層完整性、接地連續(xù)性和密封件老化情況。此外需按核電廠規(guī)定,每 1 - 2 年委托專業(yè)機構(gòu)開展防爆性能與輻射屏蔽效果的專項檢測,及時更換老化的屏蔽層和密封件,留存完整檢測臺賬。


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