NB／T 20473-2017RK  核电厂应急柴油发电机压缩空气启动系统设计准则

每台应急柴油发电机组至少应配置两列压缩空气启动子系统，单列压缩空气启动系统均可以可靠 应急柴油发电机组。压缩空气启动系统设计，除应满足柴油发电机组连续启动的设计功能外，还 HAD102/13的要求。

6.1.2设计压力和温度

系统的所有设备应选择合适的设计压力和温度。启动和超压保护回路设计压力的确定应基于柴油 对压缩空气的允许压力范围、阀门和管件流阻损失等因素。设计温度应高于系统内介质最高工作 同时，设计压力和设计温度也应考虑在运行和备用状态下的环境条件因素。

6.1.3.1每台空气压缩机的额定排量应满足用户现场环境条件下45min内将启动空气 力充至额定压力。

竣工资料6.1.3.2每台启动空气罐储存的气量至少能够按要求连续独立启动柴油发电机组5次而不需要为气罐

充气。每次柴油发电机组启动所需耗气量取以下三种情况的最大者：

a）启动一次时间大概为3s所需的空气量 b）2~3个内燃机循环所需的空气量； c）柴油机单次启动所需的空气量。

6.1.3.3每台超速保护空气罐（如有）储存的可用气量至少能够满足柴油机所需单次超速保

6.1.4压缩空气品质

5.1.4.1启动空气罐储存的压缩空气品质应满足柴油发电机组的启动要求，兼作气动阀控制用气的， 供气中颗粒物、含油量指标需同时满足GB/T4830中要求。 6.1.4.2压缩空气启动系统额定工作压力下的露点，应比工作环境最低温度至少低5.5℃。

系统的材料应根据与设备安全等级术 该级设备要求进行选择。启动空气罐、超运 气罐（如有）主体可选用碳钢或不锈钢材料， 对于难以检修更换的设备，可优先选用不锈钢材 亢罐接口、供气管道及阀门应选用不锈钢材料或者铜合金，以防止产生腐蚀物导致柴油机在运行 损。空气罐内表面用防护层应采用鉴定合格的工艺、涂料和应用方法。

6.1.6系统超压保护

启动空气罐、超速保护空气罐（如有）和调节阀后的管系应装设安全阀，安全阀的选择应 G21，安全级的安全阀还应符合GB/T16702要求。空气罐与供气母管之间应装设隔离阀

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6.1.7其他设计要求

6.1.7.1每套压缩空气启动系统的设计应从压力、容量、可靠性方面保证柴油发电机组在要求时间内 启动。设备选型应采用全自动无人值守型。 6.1.7.2活塞空气压缩机应采取冷却措施，确保启动空气罐前的空气温度在设计范围内。 6.1.7.3启动空气罐压力低于设定值下限时空气压缩机应自动启动并向启动空气罐补充空气，当启动 空气罐压力达到设定值上限时空气压缩机自动停止运行。 6.1.7.4启动空气罐、超速保护空气罐（如有）应设置就地压力表，且压力表的布置应便于运行人员 观测。 6.1.7.5空气压缩机、启动空气罐、超速保护空气罐（如有）最低点应设置排水管线，满足排除积水 的需求。 6.1.7.6启动空气罐、超速保护空气罐（如有）进气管道上应设置止回阀和隔离阀，以便于对气罐进 行检修，活塞空气压缩机出口需设置安全阀、启动空气罐下游可设计放空管。在压缩空气罐并联情况下， 应在每个气罐的进、排气管线上安装止回阀。 6.1.7.7启动空气罐宜设计成可为超速保护空气罐（如有）供气，以确保超速保护空气罐的功能。 6.1.7.8启动电磁阀应具备手动控制功能，启动空气罐出口阀门具备机械联锁功能，以利于运行人员 进行柴油发电机组试验。 6.1.7.9压缩空气启动系统安全三级部分应按照GB 5的要求进行实体防护

6. 2 布置设计要求

6.2.1.1压缩空气启动系统中的空气罐及其下游阀门和管道等部件应与柴油发电机组布置石 房内，对这些部件的防护应能使其抵御内部和外部灾害，例如地震、龙卷风、洪水、飞射物！ 然灾害。

房内，对这些部件的防护应能使其抵御内部和外部灾害，例如地震、龙卷风、洪水、飞射物以及其它自 然灾害。 6.2.1.2压缩空气启动系统的设备布置应有足够的空间，以便对其进行在役检查、试验和维修。 6.2.1.3压缩空气启动系统的布置设计应采取措施防止振动损坏设备、防止管道连接部位泄漏、以及 防止振动对仪表读数产生的失真，

空气压缩机宜靠墙单排布置，机器间通道的宽度应根据设备操作、拆装和运输的需要确定。如 气压缩机检修起吊最重部件重量大于1t，宜设置固定的起吊设施，起吊设施的起重能力应按检 重的起吊部件确定。

6.2.3启动空气罐和超速保护空气罐

2.4.1压缩空气管道走向和支撑应考虑由于管道的内部压力引起的管道振动和应力；管道布置店 在管道破裂或甩击情况下不会损坏周围的设备和管道：管道的连接除设备、阀门等处用法兰或螺 外，宜采用焊接。

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6.2.4.2启动空气罐与柴油机之间的管1 布置应考虑管道流阻对柴油发电机组的启动时间影响。启动 空气罐排空管线及系统超压保护排放管线的布置应避免对人员造成伤害。 6.2.4.3压缩空气管道上设置的阀门应方便操作和维修。主启动阀布置位置宜靠近柴油发电机组。 6.2.4.4空气压缩机与下游管道连接宜采用金属软管。 6.2.4.5压缩空气启动系统与柴油机之间的连接方式宜采用挠性连接

6.3.1.1空气压缩机为非安全级设备，其电源无需采用安全级电源供电。 6.3.1.2用于启动应急柴油发电机组，电磁阀应采用安全级电源供电。

6.3.1.1空气压缩机为非安全级设备，其电源无需采用安全级电源供

6.3.2 仪表和控制

6. 3. 2. 1压力指示和控制

压力指示和控制应满足下列要求： a）空气压缩机出口应设置压力指示仪表。 6 启动空气罐和超速保护空气罐（如有）应设置压力指示仪表和控制室报警信号，当启动空气罐 和超速保护空气罐（如有）压力分别在“低”或“高”时自动控制空气压缩机的启动或停止。 c）温度和压力指示（如温度计和压力表）可就地安装

6. 3. 2.2 报警

应在控制室和就地实现信号报警。报警信号至少应包括： a）启动空气罐压力低； b）控制空气压力低； c）超速保护空气罐压力低。

7.1.1设备的设计、制造及运行性能应符合相关的国家及行业标准，如JB/T10683、JB/T10526或 JB/T10532，对于核安全级设备，还应满足GB/T16702要求。 7.1.2设备应满足核电厂运行寿期、现场储存条件、运行环境条件的要求。 7.1.3设备的性能应满足所有的系统设计参数要求。 7.1.4设备选型宜选择有核电厂运行经验并已经验证的设备

正输出气流的压力，宜采用中压往复活塞式空气

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7.2.2为减小空气压缩机组的占地面积和复杂程度，空气压缩机宜采用风冷冷却方式，优先采用自带 后冷却器、过滤器和干燥器，具备自动启动和自动停运功能的集成装置。空气压缩机集成装置安装在有 减震功能的钢制公共底座上。其中干燥器前后均需配置一台过滤器，过滤器具备自动排污功能，干燥器 如采用冷干机，还需配置自动水分离器来消除凝结水。后置过滤器出口应设气体分析取样阀。 7.2.3空气压缩机在规定工况下的比功率不应大于JB/T10683一2006中表3的规定。 7.2.4，空气压缩机的噪声声功率级不应大于JB/T10683一2006中表4的规定。 7.2.5空气压缩机应配有进气滤清消声器。 7.2.6每台空气压缩机组应具备完整的自保护功能以及完备的仪表显示及报警信号的输出功能。 7.2.7空气压缩机的电动机应根据环境要求决定是否配置防冷凝加热器。 7.2.8为便于设备试验和检修，空气压缩机组应设置就地仪表，且仪表宜集中布置在机架上，方便人 员观测。 7.2.9活塞空气压缩机与后冷却器之间的管道应方便拆卸和清除积炭。 7.2.10 空气压缩机采用的电动机防护等级应不低于IP54。 7.2.11 过滤器应配置压差指示仪及过滤失效报警装置，以提示运行人员及时更换滤芯。 7.2.12 干燥器出口宜设置露点控制仪，当露点温度高于设定值时须具备报警功能。 7.2.13 3空气压缩机组的联轴器和皮带传动部分应装设防护设施。

7.3.1启动空气罐和超速保护空气罐（如有）应在满足工艺要求的基础上，按照GB/T16702和TSG21 的要求进行设计和建造（包括制造和安装）。 7.3.2启动空气罐和超速保护空气罐（如有）应设置超压保护阀，低点设置排水阀。 7.3.3启动空气罐和超速保护空气罐（如有）应具备完备的仪表显示及报警信号的输出功能。 7.3.4启动空气罐宜设置检修孔，以方便在役检修和清洁

8.1.1空气压缩机组、空气罐的出厂前性能试验，管道的清洁、冲洗和水压试验，以及压缩空气启动 系统的调试试验，应在柴油发电机组首次现场启动试验前完成。 8.1.2压缩空气启动系统可与柴油发电机组一起进行出厂前性能试验、现场验收试验、预运行试验和 定期试验，试验应按EJ/T625要求进行，以验证压缩空气启动系统是否可按设计要求启动应急柴油发 电机组，并验证有关设备、仪表和控制器运行是否正常。 8.1.3所有安全相关部件应按照GB/T12727和GB/T13625进行鉴定。 8.1.4流量、压力测量装置的接口应满足试验要求。试验仪表需经标定合格后才能使用。 8.1.5压缩空气启动系统的设计应适合于本标准试验要求以及随柴油发电机组一同完成役前和在役试 验要求。

B.1.1空气压缩机组、空气罐的出厂前性能试验，管道的清洁、冲洗和水压试验，以及压缩空气启动 系统的调试试验，应在柴油发电机组首次现场启动试验前完成。 8.1.2压缩空气启动系统可与柴油发电机组一起进行出厂前性能试验、现场验收试验、预运行试验和 定期试验，试验应按EJ/T625要求进行，以验证压缩空气启动系统是否可按设计要求启动应急柴油发 电机组，并验证有关设备、仪表和控制器运行是否正常。 8.1.3所有安全相关部件应按照GB/T12727和GB/T13625进行鉴定。 8.1.4流量、压力测量装置的接口应满足试验要求。试验仪表需经标定合格后才能使用。 8.1.5压缩空气启动系统的设计应适合于本标准试验要求以及随柴油发电机组一同完成役前和在役试 验要求。

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空气压缩机性能试验根据GB/T3853规定的方法进行 拉伸强度测试标准，性能试验结果应满足JB/T10683对应型号的 参数要求。空气压缩机的振动烈度的测定应符合GB/T7777的规定

役前水压或气压（如考虑被水污染的情况等）试验应按GB/T16702一1996D篇要求进行。设计中应 允许进行定期在役水压或气压试验。

空气压缩机在厂房内安装就位后，应连同干燥器、过滤器、空气罐、管道及控制柜一同进行调试试 验，对空气压缩机的自动启停控制、系统的24h泄漏率、气罐充灌时间、空气品质参数、噪声声功率级 等进行验证。

柴油发电机组启动空气系统设计应满足役前和

应急柴油发电机组启动空气系统检查和维护应定期进行，包括但不限于以下内容： a）启动空气系统的检查应在应急柴油发电机组定期试验和备用状态下进行。空气压缩机能在整定 的压力值下直动启停，并准确记录空气压缩机补气运行时间。电磁阀在柴油机控制系统控制下 开关阀门，最终能够保证整个系统执行其预期设计功能： b）空气压缩机、干燥器、空气罐等关键部位和设备应定期进行排水操作； c）应定期检查空气压缩机及管路的过滤器使用情况，根据过滤器压差值或供货商推荐频度对滤芯 进行更换； d）应定期检查空气压缩机皮带并根据需要进行预紧操作。如空气压缩机采用润滑油系统润滑零部 件电子标准，应定期检查空气压缩机润滑油液位并及时补充或更换。空气压缩机电机应定期进行绝缘测 量； e）在空气压缩机运行和停运期间定期检查并记录管系气体泄漏情况； f)应定期进行管系和空气罐相关安全阀校验： g）应定期检查确认启动空气压力仪表、露点仪显示值处于设计范围内，并定期对压力仪表进行校 准。

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一个典型压缩空气启动系统流程图如图A.1所示，每个应急柴油发电机组配置两列压缩空气启动子 系统提供启动及超速保护（如有），用压缩空气。 每一个压缩空气启动系统主要包括：空气压缩机、空气干燥过滤器组、启动空气罐、超速保护空气 罐（如有）、控制电磁阀、启动电磁阀、管道、阀门、配件和仪表设备。