A VILLAMOS BERENDEZÉSEK KIÉPÍTÉSÉEK SPECIÁLIS SZEMPONTJAI

A VILLAMOS BERENDEZÉSEK KIÉPÍTÉSÉEK SPECIÁLIS SZEMPONTJAI (Tűz, sugár- és földrengés-védelem) Ferenczi Zoltán Laboratóriumvezető VEIKI-VNL Kft. ATOMERŐMŰVEK (BME-NTI BSc képzés) 2008. ápr. 10.

AZ ELŐADÁS TÉMAKÖREI:

I.

TŰZVÉDELMI SZEMPONTOK ¾ ¾

II.

SUGÁRVÉDELMI KÖVETELMÉNYEK ¾ ¾ ¾

III.

Jogszabályi környezet V&I kábelek, hermetikus kábelátvezetők Jogszabályi környezet V&I kábelek V&I berendezések tömítő, szigetelő anyagai

FÖLDRENGÉS- VÉDELEM ¾ ¾

Jogszabályi környezet V&I berendezések installációja

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI

I. A VILLAMOS RENDSZEREK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI 1. Jogszabályi környezet: 1.1 Atomerőművek Tűzvédelmi Követelményei 19/2007 (VIII. 29.) ÖTM rendelet: Tűz esetén is biztosítani kell: ¾az erőmű állapot monitorozását ¾a biztonságos leállítást ¾a remanens hő elvonását ¾radioaktív anyag kikerülésének megakadályozását Eszközök: ¾Redundancia, fizikai elválasztás ¾hibatűrő rendszerek kialakítása ¾a tűz keletkezési lehetőségeinek minimalizálása


Tűzmegelőzés: ¾a biztonság szempontjából fontos elemeket, amelyeknek meghibásodása nem elfogadható következményekkel, vagy radioaktív anyag kikerülésével járhat, tűz elleni védelemmel kell ellátni ¾kábelterek esetében 1,5 órás tűzállósági határérték biztosítása szükséges.


Villamos berendezések: ¾a kábelek tartószerkezetei nem éghető anyagúak ¾halogénmentes szigetelésű kábel ¾kábelfektetés: a túlmelegedés megakadályozása ¾megfelelő védelem a zárlati túlmelegedés ellen ¾a biztonsági kábelek nyomvonala nem haladhat át raktáron, vagy nagy tűzkockázatú helyen


1.2 Atomerőművi villamos és irányítástechnikai rendszereinek és rendszerelemeinek tervezési követelményei (OAH-NBI 3.5v2 útmutató): ¾„Technológiai terekben csak az ott elhelyezett technológiai rendszerelemekhez tartozó biztonsági kábeleket szabad vezetni. Ezeket olyan elválasztással kell ellátni, hogy a rendszerelem meghibásodásából eredő veszélyekkel szemben védve legyenek. Redundáns rendszerekhez tartozó kábelek elválasztását úgy kell megvalósítani, hogy az egyik rendszer, rendszerelem meghibásodásából eredő veszélyek a másik rendszer, rendszerelem kábeleire ne hassanak ki” (NBSZ 3. kötet 5.077 pont).


¾Amennyiben a technológiai helyiségekben elkerülhetetlen a kábelek keresztülvezetése, a biztonsági kábeleket olyan elválasztással és védelemmel kell ellátni, hogy azok működőképessége a tervezési alapba tartozó bármely üzemállapotban a feladatok ellátásához szükséges mértékben biztosítva legyen”. (NBSZ 3. kötet 5.078 pont).

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (KÁBELEK)

1.3 V&I kábelek, tűzgátak, hermetikus kábelátvezetők 1.3.1

V&I kábelek ¾ Követelmények: - a kábel ne terjessze tovább a keletkezett tüzet - meghatározott ideig tartsa meg a szigetelőképességét - az égés során keletkező füst minimális legyen - ne keletkezzen toxikus gáz - az kábel installációs rendszer (kábel+tartórendszer meghatározott ideig maradjon működőképes).

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (KÁBELEK)

¾ Megvalósítás: - limitált tűzterjedés: IEC 60332-3 szabvány - szigetelőképesség megtartás: IEC 60331 - minimális füstképződés az égés során: IEC 61034 - alacsony toxicitás: IEC 60754 - meghatározott ideig működőképes kábelinstalláció: VDE 4102-12.

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (IEC 60332-3)

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (60332-3)

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (60331)



VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (VDE 4102-12)







VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (Tűzgátak, bevonatok)

1.3.2 Tűzgátak, tűzvédelmi bevonatok Tűzgátak: • alkalmazása: a kábelezés épületszerkezeteken történő átvezetésekor (fal, födémáttörések) • követelmény: a lezárás tűzállósági határértéke azonos legyen az adott épületszerkezetével • tűzgát anyagok a Paksi Atomerőmű-ben: -

korábban Polyplast/Polystop anyagkombináció (azbeszt tartalmú) jelenleg azbesztmentes kivitel

-

napjainkban Polylack F, K hőre habosodó kábel átvezetés lezárás, PS tűzvédő zsákok

-

Polyplast C tűzszakasz, légcsatorna lezáró

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (Tűzgátak)

Vizsgálatra előkészített PS-K, PP-K falmodell


Vizsgálatra előkészített PS-K, PP-K födémmodell


Vizsgálatra előkészített PS-K, PP-K ISOLYT légcsatorna


PS-K, PP-K modellek gyorsított termikus öregítése


Tűzgátak ISO 834-1 szerinti vizsgálata






Légcsatorna és födém modell ISO 834-1 szerinti vizsgálata


Tűz té r Hő mé rs é kle te me lke dé s e

[K] 1200

Vizs gálati Tűrés határ + [K] [K]

1000

Tűrés határ [K] Vizs gálati- [K] 800

S zabv. [K] Átlag [K]

600 400 200

Vizsg á la ti Idő [pe rc]

0 0

6

12

18 24

30

36

42

48

54

60 66

72

78

84

90

96 102 108 114 120

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (Tűzgátak) BP IV./ 1, BP IV./ 2, BP IV./ 3 Hő mé rs é kle te me lke dé s e

[K] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 -50

0

6

12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120

MÉRŐP ONT MÉRŐP ONT MÉRŐP ONT MÉRŐP ONT MÉRŐP ONT MÉRŐP ONT

1. 2. 3. 4. 5. 6.

[K] [K] [K] [K] [K] [K]

BP IV. / 1 BP IV. / 2 BP IV. / 3

Vizsg á la ti Idő [pe rc]

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (Tűzgátak, bevonatok)

Tűzvédelmi bevonatok: • alkalmazása: a kábelek utólagos tűzvédelmére • követelmény: a bevonat akadályozza meg a tűz terjedését, a kábelszigetelés szigetelőképessége megtartását adott ideig • tűzvédelmi bevonatok a Paksi Atomerőmű-ben: - korábban: Polyplast/Polystop kábelbevonatok - napjainkban: vízbázisú hőre habosodó tűzvédő bevonatok POLYLACK F (festék), POLYLACK K kitt (T90 tűzállóság)

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (Tűzvédelmi bevonatok)




POLYLACK DC 110 anyaggal bevont kábelek IEC 332-3/A vizsgálata


POLYLACK DC 110 anyaggal bevont kábelek az IEC 332-3/A vizsgálat végén

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK TŰZVÉDELMI SZEMPONTJAI (Hermetikus kábelátvezetők)

1.3.3

Hermetikus kábelátvezetők ¾ Követelmények: - a mentett oldal tűzállósági határértéke megegyezzen az épület tűzállósági határértékével (1,5 óra) - az átvezető a szabványos vizsgálat (ISO 834-1/MSZ 14800-1) során ne kerüljön tűzállósági határállapotba (a mentett oldali hőmérséklet emelkedés maximuma nem lehet nagyobb, mint 190 K, a hőmérséklet emelkedés átlagértéke pedig 160 K) - az átvezető mentett oldali gáztömörségét meg kell őriznie, a tűz nem terjedhet át a mentett oldalra. - a vizsgálat végén az átvezetőnek meg kell tartania egy oldali hermetikusságát.






VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK SUGÁRVÉDELMI SZEMPONTJAI

II. VILLAMOS RENDSZEREK SUGÁRVÉDELMI SZEMPONTJAI 1. Jogszabályi környezet: NBSZ 3. Kötet: Atomerőművek tervezésének követelményei A szerkezeti anyagok kiválasztási szempontjai: - figyelembe kell venni a sugárzás anyagjellemzőkre gyakorolt hatását - az üzemi és üzemzavari környezeti sugárzás adatait - az anyag sugárzás hatására történő felaktiválódását

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK SUGÁRVÉDELMI SZEMPONTJAI

2. Jellemző szerves szerkezeti anyagok: ¾ kábelszigetelések (PVC, PE, CSPE, XLPE, EPDM, EPR, szilikongumi, teflon) ¾ tömítések (NBR, poliuretán, szilikon gumi, neoprén, Viton, epoxi gyanták) ¾ csatlakozók (akril gyanták, poliészterek, poliamidok, poliimidek)

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK SUGÁRVÉDELMI SZEMPONTJAI /anyagok tulajdonság változása a sugárzás hatására/ (alacsony: 0-25 %, közepes: 25-50 %, magas: 50-100 %)

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK FÖLDRENGÉSVÉDELEMI SZEMPONTJAI

III. FÖLDRENGÉS- VÉDELEM SZEMPONTJAI 1. Jogszabályi környezet: - NBSZ előírások: - NBSZ 1. kötet ( szeizmikus osztályba sorolás) - NBSZ 3. kötet (tervezés, minősítés követelményei) - NBI 3.2 útmutató: - Atomerőművek földrengés elleni tervezésének elvei 2. Érintett V&I berendezési kör: - azon rendszerelemeknek, amelyek működésére a nukleáris biztonság szempontjából szükség van meg kell őrizniük szerkezeti épségüket és működőképességüket földrengés alatt, illetve utána is.

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK FÖLDRENGÉSVÉDELEM SZEMPONTJAI

3. Jellemző installációs módok: - távadó állványokon (elektronikus távadók, blokkszelepek, kontaktmanométerek) - V&I szekrényekben (relék, kapcsoló berendezések) - csővezetékeken (hőmérők, nyomáskapcsolók, gyorszárók) - falon (csatlakozó dobozok) - kontainment határoló falban (hermetikus kábelátvezetők) - villamos gépeken (tolózár motorok, végálláskapcsolók) - tartó állványokon (akkumulátorok) - tartó szerkezeteken, tálcákon (kábelinstallációs rendszer)

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK FÖLDRENGÉSVÉDELEM SZEMPONTJAI

4.

A földrengés- tűrésre vonatkozó előírások: - biztonsági funkció esetén az igazolás vizsgálattal - a 3.15 útmutató szerinti vizsgálati sorrend: • üzemi környezet szimulációja (T, γ) • rezgésöregítés /5-100 Hz. söprő szinuszos gerjesztés/ (az élettartam alatt fellépő normál üzemi rezgéseket összesítve reprezentálja) • szeizmikus minősítő tesztek (a mechanikai ellenállóképesség meghatározására): - OBE (Opetaring-Basis Earthquake) szintű teszt - SSE (Safe-Shutdown Earthquake) A tesztek során működőképesség megtartás vizsgálat.

VILLAMOS RENDSZEREK KIÉPÍTÉSÉNEK FÖLDRENGÉSVÉDELEM SZEMPONTJAI 1.-4. blokki fővízköri hurokhőmérők kívánt válaszspektruma SL-2 szint 70 60

gyorsulás [m/s2

50 D=5% 40 30 20 10 0 0,4

0,59

0,86

1,26

1,84

2,69

3,94

5,77

frekvencia [Hz]

8,45

12,37

18,1

26,51

38,81

VÉGE

KÖSZÖNET A TÜRELMÜKÉRT

A VILLAMOS BERENDEZÉSEK KIÉPÍTÉSÉEK SPECIÁLIS SZEMPONTJAI

Recommend Documents