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核动力厂防火与防爆设计
国家核安全局
核动力厂防火与防爆设计
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1引言
1.1目的
1.1.1本导则是对《核动力厂设计安全规定》(HAF102,以下简称《规定》)中有关条款的说明和细化,为核动力厂设计单位和执照申请者提供关于核动力厂内部防火与防爆设计的指导。
1.1.2本导则的附件为参考性文件。
1.2范围
1.2.1本导则适用于陆上固定式热中子反应堆核动力厂。对于其他类型的核动力厂,其内部防火与防爆设计可参照本导则,但应进行针对性评价。
1.2.2本导则只涉及为保护核动力厂安全重要物项而采用的内部防火与防爆设计措施,不包括对核动力厂消防、人员安全防护和财产保护的一般要求。
1.2.3本导则防爆相关内容为对核动力厂系统和部件释放出的易燃液体和气体所致爆炸的防护,不涉及对系统和部件自身爆炸的防护。系统和部件应通过自身设计解决其防爆问题。
2总则
2.1概述
2.1.1《规定》对核动力厂消防系统提出了基本要求。在核
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动力厂安全重要构筑物、系统和部件的设计和布置中,应尽可能降低内、外部事件引发内部火灾与爆炸的可能性,缓解其后果。应保持停堆、排出余热、包容放射性物质和监测核动力厂状态的能力。应通过采用多重部件、多样系统、实体隔离和故障安全的适当组合实现下述目标:
(1)防止火灾发生;
(2)快速探测并扑灭确已发生的火灾,从而限制火灾的损害;
(3)防止尚未扑灭的火灾蔓延,使其对执行重要安全功能系统的影响减至最小。
2.1.2核动力厂的防火设计应符合以下要求:
(1)将火灾发生的概率降至最低;
(2)通过自动和/或人工消防的组合达到火灾的早期探测和灭火;
(3)通过防火屏障和实体或空间隔离防止火灾蔓延。
2.1.3防爆设计应按以下步骤实施:
(1)防止爆炸发生;
(2)如果爆炸环境不可避免,应将爆炸的风险减至最小;
(3)采取设计措施限制爆炸后果。
在步骤(1)、(2)都不能实现的情况下,应采用步骤(3)。
2.1.4在核动力厂设计中,应设置多重安全系统,避免假设始发事件(如火灾或爆炸)妨碍安全系统执行规定的安全功
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能。当安全系统的多重性和多样性降低时,应强化每一重安全系统免受火灾和爆炸影响的保护措施。火灾方面,一般可通过非能动防护、实体隔离的改进,和/或使用更多的火灾自动报警系统和灭火系统来实现。
2.1.5应根据以下假设开展防火设计:
(1)火灾可发生在任何有固定或临时可燃物料处;
(2)同一时间只发生一场火灾,随后出现的火灾蔓延应被认为是该单一事件的一部分;
(3)火灾可发生在核动力厂任何正常运行状态下。
另外,应考虑火灾和其他可能独立于火灾的假设始发事件的组合(见2.5节)。
2.1.6应进行火灾危害性分析以证明核动力厂设计满足2.1.1节所述的安全目标。3.5节给出了火灾危害性分析的范围和指导。
2.2火灾预防
2.2.1核动力厂的火灾荷载应保持在合理可行的最小值,应尽可能采用不燃材料,否则应采用阻燃材料。
2.2.2应将点燃源的数目减至最少。
2.2.3核动力厂各系统的设计应尽可能保证不会因其失效而引起火灾。
2.2.4对于功能失效或故障可能引起不可接受的放射性物质
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释放的安全重要物项,应采取相应的保护措施使其免受雷击等自然现象所引起火灾的危害。
2.2.5应采取设计措施妥善贮存运行中的临时可燃物料,使其远离安全重要物项,或采取必要的保护措施。核动力厂运行阶段防火方面的指导见核动力厂运行防火安全的相关导则。
2.3火灾自动报警和灭火
2.3.1应设置火灾自动报警系统和灭火系统,以及火灾危害性分析确定的其他必要系统(见3.5节)。火灾自动报警系统和灭火系统应在发生火灾时及时报警和/或迅速灭火,并把火灾对安全重要物项和工作人员的不利影响降至最低。
2.3.2灭火系统在必要时应能自动启动。灭火系统的设计和布置应保证其运行、破裂或误操作不影响安全重要构筑物、系统和部件的功能,不损坏临界事故的防护措施,不同时影响多重安全系列,确保为满足单一故障准则而采取的措施有效。
2.3.3应考虑灭火系统发生故障的可能性。应考虑来自防火区相邻位置或相邻防火小区中系统流出物的影响。
2.3.4为保证人工灭火行动顺利实施,应设置适当的应急照明和通信设备。
2.4火灾包容和减轻火灾后果
2.4.1应将安全系统的多重部件充分隔离,以保证火灾只会影响安全系统某一系列,而不会妨碍冗余设置的另一系列执行安
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