用于核电站全厂中心实验室的设计方法技术

本发明专利技术属于核电站子项设计技术，具体涉及用于核电站全厂中心实验室的设计方法。本发明专利技术通过制定适用于核电站全厂中心实验室的设计标准规范体系和设计准则，提出适用于核电站全厂中心实验室的具体设计方法，包括实验室功能单元分区、实验分析仪器规格和数量确定、实验室厂房规模分析以及厂房辅助设施设计的技术方法。据此完成的子项厂房功能、布局和厂房规模设计，能够保证工艺实验室、辅助配套设施及办公设施的布局合理性，满足核电站所有化学分析项目操作流程的有序进行，确保全厂化学和放射化学参数分析结果的及时性和准确性，满足核电站各系统的安全生产和稳定运行要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核电站子项设计技术，具体涉及。
技术介绍
全厂中心实验室(AL子项)是压水堆核电站全厂辅助设施(BOP)中重要的技术性厂房，其在保障核电站的安全经济运行方面起到至关重要的作用。全厂中心实验室用于对来自核取样系统(REN)、二回路水汽取样监测系统(SIT)的集中人工取样点以及全厂就地取样点的液体、气体和油样品进行定期的化学和放射化学组成监测，实验室主要用于实现核电站以下三项功能I)检测核电站一、二回路和其辅助系统在调试、运行及维修过程中的液体和气体样品，对其化学组成及放射性水平进行监测，以确定各回路系统可能存在的腐蚀和泄漏以及所需的添加剂含量，并及时采取有效措施来保证系统设备的正常、经济稳定运行。2)检测核电站各种油类的品质和运行中油质的变化，确保各类用油系统设备的安全运行。3)检测核电站放射性废液和废气排放系统的样品，以确定被排放液体和气体的放射性水平符合国家有关法规标准和经国家核安全当局批准的年排放限制要求，保证向电站周围环境的受控排放。全厂中心实验室的试验结果为运行人员判断电站各种运行工况下一、二回路及其辅助系统的水质指标、设备运行状况和采取相应纠正措施提供必要的依据。其在核电站各回路系统流质管理中的角色和作用就像人类的眼睛，是维护核电站日常运行和监测事故发展状况的重要手段。根据调查研究，我国及国外主要核电发展国家在核电站化学与放化实验室设计方面尚未形成相应的设计标准规范体系和设计准则。同时设计中还存在以下难点·核电站样品来源的复杂性，涉及电站所有的流体系统，分为带放射性和不带放射性的，在形态上又分为液态、气态样品和油品；·核电站对化学和放射化学检测参数从分析项目、频率和准确度要求较高；·子项不同于规范性和参照性较强的核辅助系统的设计，其在厂房规模和布置等方面具有更强的灵活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过制定适用于核电站全厂中心实验室的设计标准规范体系和设计准则，提供适，以顺利完成AL子项厂房功能、 布置和厂房规模的工艺设计，保证工艺实验室、辅助配套设施及办公设施的布局合理性，满足核电站所有化学分析项目操作流程的有序进行，确保全厂化学和放射化学参数分析结果的及时准确性，以应用于核电站各系统的安全生产和良好运行。本专利技术的技术方案如下一种，包括如下步骤(I)确定核电站全厂中心实验室的设计标准规范；(2)收集核电站样品来源，对样品进行分类，确定实验室功能要求，通过设置不同的功能单元分区实现实验室的功能；(3)按功能单元对样品分析内容进行统计，确定各功能单元所需的分析仪器规格 与数量；(4)根据分析仪器的规格数量以及各类样品的实验操作流程，确定各功能单元房间功能、数量和实验室家具规格数量以及实验室面积；(5)确定给排水、电气、气体、暖通、辐射监测、通信各类辅助设施的规模；(6)确定全厂中心实验室所需实验室工作人员数量和办公室及附属设施的面积；(7)确定整个实验室的厂房规模和厂房布置。进一步，如上所述的，步骤(I)中所述的核电站全厂中心实验室的设计标准规范包括a)GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准b)HAF102(2004)核电厂设计安全规定c)HAD102/05(1989)与核电厂设计有关的外部人为事件d)HAD401/01核电厂放射性排出流和废物管理e)EJ 380-89开放型放射性物质试验室辐射防护设计规范f)EJ/T 316-2001压水堆核电厂厂区内辐射分区设计准则进一步，如上所述的，步骤(2)中所述的不同的功能单元分区包括如下5个功能单元I) 一回路及辅助系统水化学实验室2) 二回路及辅助系统水化学实验室3)油分析实验室4)放射性流出物实验室5)辅助设备间本专利技术的有益效果如下I. AL厂房实验室、配套辅助设施及办公设施布局合理，满足电站各项实验操作流程；水、电、气、暖通、通信设计容量满足各类分析仪器的使用要求；2.在实验室分区、房间剂量防护、人员活动和物料流动、放射性物质的密封和通风、设备及上下水设计、放射性废物处理、辐射屏蔽与监测设计方面满足AL厂房对辐射防护的总体性要求； 3.本专利技术提出的压水堆核电站全厂中心实验室的标准规范和设计准则以及具体实施方案对今后其他堆型压水堆核电站的实验室设计开展具有很好的指导意义。附图说明图I为流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。开展全厂中心实验室工艺设计，首先需要确定核电站全厂中心实验室的设计应遵循的标准规范，通过对核设施用和民用实验室资料的收集与研究，确定AL实验室按以下标准体系开展工艺设计a)GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准b)HAF102(2004)核电厂设计安全规定c)HAD102/05(1989)与核电厂设计有关的外部人为事件d)HAD401/01核电厂放射性排出流和废物管理e)EJ 380-89开放型放射性物质试验室辐射防护设计规范f)EJ/T 316-2001压水堆核电厂厂区内辐射分区设计准基于多个核电站全厂中心实验室的设计经验和积累，归纳总结全厂中心实验室的设计准则包括以下内容(I)研究分析核电站《化学与放射化学技术规范》和《核电厂放射性液态和气态流出物排放管理》以及化学、放射化学样品和油品定期实验安排表等运行技术文件，按样品来源将其分类，确定实验室功能要求，通过设置不同的功能单元分区实现实验室的功能；(2)按功能单元对每类样品的分析项目、分析频率进行汇总统计；根据分析项目、参数限值范围确定各功能单元所需的分析仪器规格，仪器数量则由分析项目的日最高分析频率和单个样品分析所需时间来确定；(3)根据分析仪器的规格数量以及实验操作流程确定各功能单元的实验室房间功能、数量和实验室家具规格数量以及实验室面积；(4)根据辐射防护专业对各实验室放射性样品量、剂量水平和分析频率等设计输入源项的计算结果，将AL厂房划分为监督区和控制区；(5)在此基础上进一步确定给排水、电气、气体、暖通、辐射监测、通信等辅助设施的规模；(6)结合用户意见，确定AL厂房所需实验室工作人员数量和办公室及附属设施的面积。下面对重点内容进行详细介绍。I.实验室功能单元分区根据核电站的样品来源和分析要求，为实现全厂中心实验室的上述三项主要功能，实验室由以下5个功能单元组成I) 一回路及辅助系统水化学实验室用于检测一回路和辅助系统在调试、运行及维修过程中的液体和气体样品，对其化学组成及放射性水平进行监测；2) 二回路及辅助系统水化学实验室用于检测二回路和辅助系统在调试、运行及维修过程中的液体和气体样品，对其化学组成及放射性水平进行监测；3)油分析实验室用于检测核电站各种新油的品质和运行中油质的变化；4)放射性流出物实验室用于检测核电站排放到环境中的液体和气体的放射性水平是否达标；5)辅助设备间包括低放废液贮存输送间、空调设备间、配电间、通信设备间和控制室等。2.实验仪器规格和数量确定依据核电站各运行工况下所有样品的分析项目、参数限值范围及分析频率内容，对实验室仪器配置按功能单元做以下分析说明·水化学实验室 一、二回路及辅助系统样品涉及核电站约30多个主要系统流体的水质指标检测任务，根据EJ 380-89中3. 4,3. 5条规定，进行一、二回路及辅助系统样品检测应分别设置热实验室和冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于核电站全厂中心实验室的设计方法，包括如下步骤 (1)确定核电站全厂中心实验室的设计标准规范； (2)收集核电站样品来源，对样品进行分类，确定实验室功能要求，通过设置不同的功能单元分区实现实验室的功能； (3)按功能单元对样品分析内容进行统计，确定各功能单元所需的分析仪器规格与数量; (4)根据分析仪器的规格数量以及各类样品的实验操作流程，确定各功能单元房间功能、数量和实验室家具规格数量以及实验室面积； (5)确定给排水、电气、气体、暖通、辐射监测、通信各类辅助设施的规模； (6)确定全厂中心实验室所需实验室工作人员数量和办公室及附属设施的面积； (7)确定整个实验室的厂房规模和厂房布置。2.如权利要求I所述的用于核电站全厂中心实验室的设计方法，其特征在于步骤(I)中所述的核电站全厂中心实验室的设计标准规范包括 a)GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准 b)HAF102(2004)核电厂设计安全规定 c)HAD102/05 (1989)与核电厂设计有关的外部人为事件 d)HAD401/01核电厂放射性排出流和废物管理 e)EJ380-89开放型放射性物质试验室辐射防护设计规范 f)EJ/T316-2001压水堆核电厂厂区内辐射分区设计准。3.如权利要求I所述的用于核电站全厂中心实验室的设计方法，其特征在于步骤(2)中，研究分析核电站《化学与放射化学技术规范》和《核电厂放射性液态和气态流出物排放管理》以及化学、放射化学样品和油品定期实验安排表各类运行技术文件，按样品来源将其分类，确定实验室功能要求，通过设置不同的功能单元分区...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆华，刘江，王晓江，李军，李博，姚鸿帅，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：