ICS120.27.20 F 69 备案号：36018—2012
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 20093-2012
代替EJ/T531-2001
核电广安全级阀门驱动装置的鉴定
Qualification of safety-related valve actuators for nuclear power plants
2012-01-06发布
2012-04-06实施
发布
国家能源局 NB/T20093-2012
目 電次
前言
II
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 总则 5 通用类驱动装置的鉴别所选通用类驱动装置的鉴定试验
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专用驱动装置的鉴定 8 文件 9 基准功能试验 10 热老化试验 11 辐照老化试验 12 循环老化试验. 13 加压循环试验 14 振动老化试验 15 地震模拟试验 16 设计基准事件（DBE）辐照试验 17设计基准事件（DBE）环境试验附录A（资料性附录） 选择有代表性的驱动装置进行型式试验的方法，附录B（资料性附录） 性能验证试验附录C（资料性附录） 振动试验和地震试验的基本原理
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8 - 9 10 10 11 11 14 15 16 20 21 NB/T 20093—2012
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准是对EJ/T531一2001《核电厂安全级阀门驱动装置的鉴定》（以下简称原标准）的修订，与
原标准相比，主要技术变化如下：
删去了原标准第5章（鉴定实例）和附录B，因其提供的环境参数不适合新的核电厂；删去了原标准附录C“热老化基本原理”，附录C所述的方法对驱动装置不是唯一的，而且包含在引用文件之中；修订了“规范性引用文件”，删除了引用标准GB6249，增加NB/TXXXX-XXXX和IEEE101：1987 来代替删去的附录C；修改了“术语”；修改了“试验次序和要求”，声明试验按一定顺序进行的目的是使驱动装置在设计基准事件之前处于其最恶劣寿期末状态；在各个试验之间增加了中间检查环节；在试验顺序中增加了循环老化试验，在原标准中该试验是隐含在鉴定实例中； -增加了第12章“循环老化试验”，对试验循环操作次数的要求增加了一定灵活性，操作次数在实际应用中具有代表性；增加了如何将产品的维护周期引入鉴定过程的指导； -进行了大量的文字修改。
本标准按照IEEEStd382:2006编制，与IEEEStd382:2006相比，技术内容等同，主要做了下列编辑性修改：
关于规范性引用文件，具体调整如下：
用GB/T12727代替IEEEStd323:2003；用GB/T13625代替IEEEStd344:2004; 用NB/T20086-2012代替IEEEStd1205:2000; 删除了10CFRPart100。
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删除了IEEEStd382:2006中的资料性附录D“术语表”： -删除了IEEEStd382:2006中的资料性附录E“参考文献”；英制值转换为国际单位制值。
本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：核工业标准化研究所、扬州电力设备修造厂。 本标准主要起草人：刘伟军、朱乐尧、张为、余于仿、翟欢乐。 EJ/T531于1990年首次发布，2001年第二次修订。
II NB/T 20093---2012
核电厂安全级阀门驱动装置的鉴定
1范围
本标准规定了核电厂安全级阀门驱动装置及驱动装置部件的鉴定程序及鉴定方法，以证明其达到了预定的安全功能。
本标准适用于核电厂安全级阀门驱动装置及驱动装置部件的鉴定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T12727核电厂安全系统电气设备质量鉴定 GB/T13625核电厂安全系统电气设备抗展鉴定 NB/T20086一2012核电站安全电气设备老化评估、监测和缓解 IEEE101-1987热寿命测试数据统计分析指南（IEEEGuidefortheStatisticalAnalysisof
Thermal Life Test Data)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
驱动装置actuator 用于控制双位阀、调节阀或风阀位置的电动、气动、液动或电一液动等动力驱动机构，包括在驱动
装置技术规格书中规定的控制阀门动作、提供阀门位置信号的部件。 3. 2
通用类驱动装置 置genericactuatorgroup 在某一尺寸范围内，具有相同设计原理、材料、制造工艺、极限应力、操作原理和设计裕度的一类
或一组驱动装置。 3. 3
原动力motivepower 使驱动装置工作所需要的电力、液动力、气动（空气、氮气等）力或机械能。
3. 4
比率组ratioset
1 NB/T20093—2012
由一定范围内的数值表示的一组性能参数，这些数值的边界是通过所选择的实际性能参数的平均值加倍或减半来确定的。 3. 5
操作循环试验testoperatingcycle 一个驱动装置在规定的负载条件下经过其所要求的操作行程，最后回到起始位置的动作试验。
3. 6
型式试验typetest 在一台或几台驱动装置样机上，为验证设计和制造工艺符合要求所进行的试验。
4总则
4.1概述
鉴定的主要目的是在合理的质量保证情况下，证明已给出鉴定寿命或鉴定条件的安全级驱动装置在设计基准事件之前、期间和之后能够提供安全功能。安全级驱动装置及其接口部件应满足、其至超过设备规格书要求。这一持续性能力可通过一个程序米保证，程序至少包括设计控制、质量控制、鉴定、安装、维护、定期测试和监督等。本标准主要集中在鉴定部分，对程序的其他部分亦有影响。
大多数驱动装置根据通用类设计（系列产品）的要求进行设计和制造，这些驱动装置由相同的材料制成并采用相同的设计和制造方法，只是尺寸不同。通用类设计中的任一驱动装置都有很宽的使用范围。 对每一通用类中可能有的每次设计变更都进行单独的鉴定是不切实际的。因此，本标准不仅确定了通用类驱动装置系列的鉴定方法，还确定了专用驱动装置的鉴定方法。
本标准把驱动装置的鉴定过程划分如下： a）通用类驱动装置的鉴定，包括通用类驱动装置的鉴别，通用类驱动装置中所选样机的鉴定试验； b）专用驱动装置的鉴定。
4.2鉴定方法
鉴定方法如下： a）初始鉴定型式试验：型式试验就是对具有代表性的样机及其接口部件进行一系列试验，模拟正
常运行时重要老化机理的作用。成功的型式试验就是证明设备在设计基准事件之前、期间和之后能够提供安全功能运行经验：从已知运行条件下成功运行的类似设计设备获得的性能数据可用于鉴定在严酷度相
b)
同或较轻条件下工作的设备。性能数据的适用性取决于下列文件的充分程度：以往运行条件、 设备性能和待鉴定设备与具有运行经验的设备的相似性。当要求进行设计基准事件鉴定时，在基于运行经验的设备鉴定程序中应包括在设计基准事件期间要求的可操作性的证明：
c）分析：通过分析进行鉴定，需要一个关于待鉴定设备的合乎逻辑的评估或有效的数学模型。分
析的根据通常包括白然物理定律、试验数据结果、运行经验和状态指标。对材料性能、设备额定值和环境耐受度的数据分析和试验，可用米证明鉴定结果。不过，仅靠分析并不能用来证明鉴定结果：
d) 组合法：驱动装置可通过型式试验、运行经验以及分析的任意组合进行鉴定。例如，当不能进
行整机型式试验时，可通过部件试验结合分析米实现。
2 NB/T20093—2012
通用类驱动装置的鉴别
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5.1鉴别方法
应规定和鉴别通用类驱动装置，从中选择进行型式试验的样机，应至少考虑有关设计、材料、制造工艺、极限应力、变形、挠度、工作原理和设计裕度等方面的细节。
通用类驱动装置的设计应有下述共同特性： a) 同一类型驱动装置（机电、气动、液动、机械力、电动或其任意组合）： b) 功能相同、结构相似，主要差别是总体尺寸、质录和参数额定值； c) 材料相似； d) 安装形式和驱动输出的方式相似； e) 功能附件的固定方法相似； f) 内部控制装置相似。
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5.2驱动装置型式试验样机的选择
由于驱动装置的类型、尺寸和配置各不相同，要规定数量不变的驱动装置进行试验是不切实际的，要求对所有的驱动装暨都进行试验也是不切实际的。
只要某一通用类中一定数量的装置已经过型式试验并与该类其他装置进行了分析比较，则认为该类所有驱动装置都是合格的。经受型式试验的装置数量应根据对该类设备的物理参数和性能参数的差异评估来确定，例如推力、转矩、功率、速度、材料、压力、质量、尺寸、惯量和地震动方面的差异。对于非直接作用驱动装置，例如电动驱动装置或止转轭驱动装置，建议样机中包含具有最差（也就是最低）传动效率的驱动装置。
通用类驱动装置利和专用驱动装置之间的关系见7.3。 附录A给出了选择驱动装置试验样机的方法。
6所选通用类驱动装置的鉴定试验
6.1 型式试验参数值 6.1.1正常和异常运行条件
应规定设备运行条件，包括额定参数及其预期持续时间、极限参数及其预期持续时间。至少包括以下内容：
a) 环境压力和环境温度： b) 相对湿度； c) 辐射环境； d) 运行基准地震（OBE）和非地振动： e) 循环操作次数； f) 推力和（或）转矩负荷状态： g) 电磁干扰（EMI）和（或）射频干扰（RFI）以及浪涌。 6.1.2 设计基准事件
3 NB/T20093-—2012
假定的设计基准事件包括高能管道破裂、冷却剂丧失事故、主蒸汽管道破裂和（或）安全停堆地震（SSE）事件，在这些事件中或事件后，设备应能实现其安全功能。应对设备在每一个设计基准事件条件持续时间内及设计基准事件后可运行期间内的运行性能要求进行鉴定。 6.1.3裕度
如果设备技术规格书规定了鉴定裕度，则应给定裕度值，否则宜按GB/T12727的要求选取裕度参数
值。 6.2型式试验计划
应按照本标准的要求制定型式试验计划，该计划至少应包括如下内容 a）遵循本标准； b) 鉴别被试验的驱动装置，包括制造厂、鉴定设备目录、每一驱动装置的零部件明细表和图纸； c) 原动力的范围和控制信号要求，包括工作介质的要求（如供气的消洁度或电压纹波），这些要
求对保证驱动装置具有正确的功能是十分重要的： d) 固定、连接、方位和接口要求，电缆和导线管入口处的要求（包括压力密封方式），需要时还
包括安装要求： e) 型式试验期间的维护，参照安装寿命内的维护计划； f) 被试验的驱动装置和附件在正常或额定条件下的性能要求，这些要求应包括驱动装置的输出特
性和所有要鉴定的能力，例如，预计要验证电动装置中的行程开关或气动装置上的电磁阀的功能，建议在清单中列出；
g) 鉴定寿命的目标； h) 要验证的安全功能； i) 可接受的性能限值： j) 构成试验失败的条件； k) 负载的模拟方法； 1) 试验程序； m) 环境试验参数表（见6.1.1和6.1.2），这些参数随时间的变化由图或表给出：环境试验参数
表应指出要测量和记录的变量、测量频度和测量准确度，这些参数可以划分为： 1) 热力环境：温度、压力、相对湿度：
液体喷射或喷淋环境：注入试验箱的液体流速和持续时间、喷射或喷淋的方式、温度、化
2）
学成分和pH值： 3) 地震和非地震振动环境：振动频率、振幅或加速度特性； 4) 辐照环境：辐射类型、能谱、照射剂黄率和累积剂量； 5) 动力源：电源的频率、电压和电流以及液动和气动装置的流体类型、质量、压力和流速； 6) 电特性：电气部件的绝缘电阻； 7) 机械特性：从接受信号到停止运动的转矩、推力、位置、时间与负载特性以及驱动装置的
密封性：
8) 辅助功能测量：证实驱动装置包含的但对驱动装置本身的运行不是必需的设备的能力所进
行的测策，测量应证实辅助设备应对额定负载和提供试验计划所要求的准确度的能力（例如：位置指示装置）：
9）任何特殊要求或条件，如试验期间可能影响驱动装置性能的蒸汽与空气混合气体的条件。
6.3型式试验程序 4