三門核電核島電纜路徑系統(tǒng)設(shè)計及安裝要求淺析

包小龍

【摘要】浙江三門核電一期工程采用美國西屋公司的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)隊設(shè)計。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)計和安裝要求做簡單介紹。

【關(guān)鍵詞】 AP1000 安全分級 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)對象的安全等級、專業(yè)要求、功能及區(qū)域等進(jìn)行了嚴(yán)格的分類和分級。按照美國標(biāo)準(zhǔn)，1E級的電纜路徑系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)遵循IEEE 628要求設(shè)計與施工，非1E級的則參照IEEE 422要求設(shè)計與施工。西屋聯(lián)隊根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)編制了APP-G1-E1-003《電纜路徑系統(tǒng)設(shè)計準(zhǔn)則》用于指導(dǎo)設(shè)計與施工。AP1000核島電纜路徑的詳細(xì)分級情況如下：

1、核安全等級分類

？ 1E級（安全級）：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列安全級儀控系統(tǒng)的動力電源、控制與信號的電纜橋架、保護(hù)管等。

？ 非1E級（非安全級）：除1E級以外的電纜路徑系統(tǒng)，即N級電纜路徑系統(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)等級分類

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

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

？ Y級：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：信號電纜，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、抗震等級分類

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

？ 抗震II級：反應(yīng)堆廠房、輔助廠房內(nèi)承載的非1E級電纜的電纜路徑系統(tǒng)，包括火災(zāi)報警、通訊、照明、以及非1E級的動力、控制、信號。

？ 抗震III級：附屬廠房、放射性廢物廠房、柴油機(jī)廠房內(nèi)的電纜路徑系統(tǒng)。包括火災(zāi)報警、通訊、照明、以及非1E級的動力、控制、信號。

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。一般來說，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）。橋架穿越振動區(qū)域時，應(yīng)當(dāng)留有間隔段斷開，間距不小于6”（152mm）。

2、電纜路徑標(biāo)識要求

核島電纜路徑系統(tǒng)需要根據(jù)設(shè)計要求對橋架的通道進(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)場測量數(shù)據(jù)，采用電動或手動液壓彎管機(jī)對電纜保護(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，需要使用接地跨接線可靠連接。

三、結(jié)束語

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電纜橋架的抗震性能鑒定[J].科技創(chuàng)新論壇，2012（3）