NB／T 20432-2017  核电厂安全重要仪表正常和预计运行事件工况工艺流管内或管旁放射

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注：对于采用累积方法进行取样的系统，宜考虑为输出信号对时间的一阶导数平衡值的百分数。 只有在瞬态运行工况中才会考虑到响应时间。应考虑监测仪内部的处理过程。 因此，不可能利用公式进行计算，制造厂应利用试验或数值模拟来说明响应时间，并提供全部有用 数据，以便确定其与精密度和误报警率之间的关系。制造厂应规定影响量及其变化范围和对响应时间造 成的影响。

当照射超过最测量范围时，显示的测量值不应减少或下降到零而应保持满刻度或给出一个明 示。当照射返回到最大测量范围以下时，系统应在用户规定的时间内恢复

电力弱电设计、计算4.10环境本底屏蔽或补偿装置

应提供必要的屏蔽或电子补偿，以降低本底辐射对工艺辐射测量的影响。 可由制造厂和用户协商确定仅来自预期规定方向或源（容器和管道等）的有效本底辐射。在这种情 况下，可能要考虑屏蔽的结构。在没有协议时，应在探测器灵敏体积所面对的所有方向上对实质上相同 的辐射影响进行屏蔽，同时要考虑到探测装置的结构材料和探测器的角响应。 如果设备不易从屏蔽体内取出，那么屏蔽体宜易于移动。制造厂和用户宜商定各单元的最大质量或 合适的装卸工具。 当采用附加探测器的电子技术来减少本底辐射的影响时，应选择和定位这些探测器以给出最符合实 际的补偿，同时还要考虑辐射的能量范围和方向

4.11预计运行事件工况的要求

在正常运行和预计运行事件工况期间，设备设计应确保设备能保持必要的系统功能而不因环境条件 而失效。 用户应规定在预计运行事件工况要求系统运行的时程。 用户应规定系统的不同部件在正常运行和预计运行事件工况下可运行的就地环境条件。环境条件 （在适用时）应包括温度和压力及其变化率、振动、湿度、侵蚀性或腐蚀性的流体、蒸汽、粉尘、地震、 电磁环境和其他有害的物理条件，包括正常和预计运行事件工况下监测设备所在位置处的辐射剂量率以 及累积辐射剂量等。 制造厂应提供能在以上环境条件下的任何位置处运行的设备，除非制造厂与用户另有约定。如有必 要，应根据相关标准应用的环境条件对设备进行鉴定。 尤其是设备应被设计成将规定的环境影响降至最低，探测器位置的选择应考虑预计运行事件的辐射 本底，同时要进行屏蔽以便将辐射本底的影响降至最低。实践中，位置的选择还应便于维护和校准。安 装位置也宜考虑将电子设备尽量布置在剂量率较低的区域。 应考虑监测仪结构中使用的材料在有害环境条件下（如火灾、高温和高辐射等）可能会释放有毒和

应定量（平均故障间隔时间）或定性（满足单一故障准则）规定功能所要求的可靠性。 在进行适当的有计划的维护条件下，设备的任何部件（包括取样装置，如有的话）都应达到如下要 求： a）MTBF（平均故障间隔时间）：大于20000h（有预防性维护）； b）按GB/T15474的规定被划分为A类执行安全重要功能的设备，除要进行MTBF计算外还应进 行故障模式和影响分析（FMEA）：

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c）制造厂应说明日常维护的频率和详细描述每个维护程序（见4.14.2）。这些维护要求宜维持在 实用的最低限度

系统应提供活度或剂量率的连续显示和（或）记录，当活度或剂量率水平超过预置值时还应提 信号。

4.13.2测量值的显示

对数刻度、线性刻度和数字显示的选择应适合于设备的用途。通常首选对数刻度或数字显示。 对于提供线性刻度的装置，应尽可能按标度因子不超过10的方式来改变量程。应对使用中的量程 进行指示。 除非用户明确同意，否则对于在预计运行事件工况下会使读数产生巨大变化的场合，不应采用手动 方式切换量程

4.13.3.1一般要求

报警和指示装置应适合于设备的用途。 报警电路应能保持报警状态直到使用复位控制器复位或报警状态消失后自动复位。宜能方便地进行 报警模式的选择，但对于这种选择要进行完全的管理控制。例如可采用钥匙、密码或较少的设备变更来 进行模式的切换。 应为所有报警功能提供试验装置，以检查报警的工作状态。在报警阅可调的情况下，应尽可能在整 个可调范围内对实际报警工作点进行检查。 应由制造厂和用户协商确定报警功能。应至少提供以下适用的报警。

4.13.3.2高值报警

应至少提供一个可调报警点，可调范围为： a）对于线性刻度至少在刻度的10%～90%，对于对数刻度至少在最低十进位位的50%到最高十进 位位的90%： b）或者对于数字显示至少从第二个最小有效士进位位的10%到最高士进位位的90%

4.13.3.3故障报警

对电子或机械故障宜提供尽可能多的独立报警。合适的话，宜至少包括下述内容： a）探测器信号丧失； b）冷却系统损坏； c）加热系统损坏； d)高环境辐射。

合适的话，宜提供以下显示： a）电源开； b）流量最小和（或）最大：

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c)压力; d)湿度； e)温度； f)探测器供电状态； g）探测器加热单元开； h）气流冷却组件开； i）气流加热组件开； j）组合故障报警指示； k）内部供电电源的切换，如配备内部电源（例如：电池）

为了在预计运行事件工况中控制进入高辐射区或在核电厂正常运行期间进行维护和校准，宜在靠近 探测器装置的易到达位置提供就地显示和报警单元。 在提供就地显示和报警单元的场合，应针对其合适的用途和位置条件，按GB/T12727的要求进行

4.14系统试验、维护能力和易于去污

设备应提供充许进行从探测器到测量显示、报警功能和系统输出的系统运行是否符合要求的定期检 查能力。这些检查宜包括运行检查、校准和测量值线性验证。 宜提供不接近探测器而对其测量范围内有代表性的点进行探测器响应是否完好的检查能力，例如利 用一个远程控制的检查源。还宜提供接近探测器而对其他的点进行检查的能力，并确保检查的重复性， 例如将探测器放在支架上用一个或一组参考源进行检查，

为了编制预防性维护计划，制造厂应在考虑每个部件的故障率基础上规定日常维护的频率和每个维 护程序的细节。 这些维护要求宜维持在实用的最低限度，所有设备的设计应易于修理和维护。部件的互换宜不需要 进行任何的调节或配对。所有设备的设计都应使工作人员在进行检修或其他操作时免受污染或降低辐照 的风险。 应能在核电厂运行期间进行全部或部分的维护作业。设备宜允许进行远程检查和调整，如检查和处 理固有性能的漂移、数值的自行测试、诊断帮助和全部部件的异常指示等。自我诊断内容宜通过显示获 得 所有电子设备应提供足够数量的易于接近和识别的试验点，以便于调节和故障定位。制造厂应提供 专用维护工具。

于去污。设备的外表面应进行特殊处理以便于去污。

应针对设备接收的或发射的电磁于扰影响采取预防措施

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装置宜设计成满足GB/T156一2007要求的使用220V、50Hz单相交流或24V直流供电 根据制造厂和用户的协议，设备可设计成在电源失效时由低压备用电源供电。这样可使设备不 切换而发生故障或触发报警，宜提供电源切换指示。

应规定系统设备接口的物理属性。这些属性应包括接口类型（管道接头和电缆连接器）、电气特性 和对信号交换的说明（如引出线）。只要有可能，宜参照通用的适用标准制定这些规定。 在使用网络接口的地方，宜提供详细的网络接口协议。接口协议典型的详细资料包括：传输的数据 字节的逻辑结构、用于传输数据的网络节点信息交换、数据传输的性质和属性、数据序列的结构和被传 输数据的语法。为了验证与网络连接的设备其设计和性能是否满足要求，应进行总体的功能确认，包括 各子系统之间和子系统与操作员之间的数据交换测试。 除非制造厂和用户另有约定，当设备为全厂辐射监测系统的一部分时，应满足NB/T20029一2010 的相应要求。

.18管内探测器的机械

4. 18. 1一般要求

当管内探测器安装在套简或管道系统中成为包含承压、载热或腐蚀性液体的管道或贮存罐 J部力 时，应考虑确保其在热力学及机械方面的特殊要求。 如有规定，应由设备制造厂提供套筒或管道系统（包括所有的配件），并尽可能在主管道或贮存罐 上提供全部组装工作。 套筒和管道系统的设计和布置应使探测器能易于移走，以便于维修和清洁。探测器应安装在合适的 套筒或管道系统中，以避免在正常运行和维修时的振动对其造成危害。 管道及其连接部件（包括螺栓和密封件）的机械特性，应由制造厂和用户协商确定，并符合相关标 准

探测器在最严酷运行条件下的最大允许工作压力应由制造厂明确规定。在任何情况下套简法兰处的 最大允许工作压力应大于探测器和套筒的最大允许工作压力。 包含探测器外壳在内的承压外壳的厚度应能承受在运行温度上的最大允许压力条件下所产生的压 力并防止其产生变形。 该承压外壳在环境温度条件下也应能承受静水压试验的压力条件。 承压部件应选用非腐蚀性材料，并由制造厂和用户协商确定。 螺栓的选择（性能等级）应满足探测器套筒所允许的最大工作压力和正常的紧固程序。如果在某些 位置需使用特殊材质的紧固件时，在其他接合处也应选用同一材质的可互换的紧固件。

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承压部件的材料应适合于被测流体，特别是应能够抵抗因接触流体和环境条件引起的腐蚀。 材料由用户选择。如果制造厂认为其他材料更合适，制造厂宜根据数据表中规定的运行条件推荐供 择的方案。 对于危险性液体，制造厂应提出合适的材料来征求用户的同意。 对于高温或低温的环境，探测器制造厂应对其机械设计给予应有的考虑。 探测器的化学成分、机械特性、热处理和焊接规程应符合有关的材料标准

4.18.4材料工艺的验证

当需要对上述特性进行试验和鉴定时，试验和鉴定方法应符合相关标准并由制造厂和用户协商确 定。应由制造厂的质量控制部门出具鉴定证书。 用户可要求进行下列任一或所有检查项目： a）组装前的部件检查； b）试验运行后套筒的内部检查： ）安装尺寸； d）辅助或附加设备； e）化学成分：根据制造厂的标准技术规范或者使用熔融后的试样； f）机械特性：根据制造厂的标准技术规范或者使用熔融和热处理后的试样； g）抗晶间腐蚀性能（如适用）； h）非破坏性试验（泄漏、超声波、着色渗透、磁粉、辐射成像和光谱鉴定等） 所有承压部件（包括紧固件）应与其安装位置处的管道或贮存罐具有相同的机械性能。应由制造厂 和用户协商确定验证方法

为了保证提出正确的要求并正确实施这些要求，系统和设备应是高质量的，宜使用包括保守设计方 法在内的结构化技术开发系统和设备，并进行验证和确认。计算机的硬件宜按NB/T20298一2014的要 求进行开发。具有A类功能的软件应按NB/T20054一2011的要求进行开发。具有B类和C类功能的软 件应按NB/T200552011的要求进行开发。 如果用户有要求，制造厂应提供在设计、制造、安装、试验和启动过程中产生的所有文件，以证明 系统和设备具有正确的性能

4.20型式试验报告和合格证

如果用户有要求，制造厂应提交一份按本标准的相关要求完成的型式试验报告。该报告应满足以下 技术要求： 评估实施情况和评估结果均应列入综合评估和（或）评定报告。该报告宜准确、清楚、明确和客观 地陈述评估的目的、结果和全部的有关内容。 评估报告至少应包含下列内容： a）一个合适的标题； b）负责评估或评定的机构和（或）人员的证书： c）如果是为了系统的特定应用而进行评估，则过程的类型、输入/输出的类型和数量、要求的扫描 速率、系统的使命、任务和功能等应用特征都应包括在内： d）对被评估系统的说明和鉴定，包括一张列出所使用的硬件（包括型号）和软件（包括版本）的 表格； e)评估的目的：

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除非另有说明，否则本章中所描 项或全部都可作为验收试验。所述要求均为最低的要求，但对于任何特殊设备或功能均可以增加要求。 如果设备按GB/T12727进行试验，还应进行 些额外的鉴定试验

5. 2 ±一般试验方法

一般试验方法适用于本标准中涉及到的所有类型监测仪。具体的试验方法随每类监测仪的特殊性能 而有所不同。 本标准描述的试验可根据其是在标准试验条件或是在其他条件下进行来分类。

5.2.2标准试验条件下进行的试验

标准试验条件见表1。标准试验条件下进行的试验、试验要求及其描述相应试验方法的章节

5.2.3随影响量变化进行的试验

a）与测量、报警和指示装置有关的试验； b）与体积测量中假定特性有关的试验。

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为了检验表3中列出每个影响量变化造成的影响，所有其他的影响量应保持在表1中给出的标准试 验条件的限值内，除非另有要求。 为了简化这些试验，仅需对每个影响量进行单独的试验。本试验应在第二个最灵敏量程或第二个十 进位位约50%的活度或剂量率水平处测量规定影响量变化的影响。 表3中列出了与测量、报警和指示装置有关的试验和每个影响量的变化范围和对应的装置指示值变 化的限值。 与体积测量中假定特性有关的补充试验在下文中进行了描述，这些试验在现实中是不可实现的。计 算和数值模拟应在至少等同于上述活度或剂量率水平处考虑表3中要求的影响量的变化，如果制造厂和 用户商定，可在整个测量范围内进行计算和数值模拟。

5.2.4计算和（或）数值模拟

5. 2. 5 参考源

5. 2. 5. 1一般要求

5.2.5.2电信号发生器

在常规试验和验收试验时，为了避免使用过高活度的放射源，可通过在测量装置连接探测器的输入 端注入合适的电信号单独对测量装置进行试验。

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化中占有显著的份额，为了验证符合本项试验，则应获取足够多的读数，以确保这些读数的平均值具有 足够高的精密度。 为保证这些读数在统计学上的独立性，读数之间的时间间隔应至少为响应时间的3倍。

5. 3. 1.1要求

当设备在标准试验条件下运行并按制造厂的规定设置时，制造厂应说明测量装置给出的指示值与参 考剂量率或活度之间的关系。应规定参考源的不确定度。 应使用一组按5.2.5规定的不同典型核素和几何特性的源进行试验

5.3.1.2试验方法

装置应在没有参考辐射源存在的标准试验条件下按制造广规定的设置投入运行。应记录本底： 然后，应使用一个合适的参考源照射装置，使其在线性刻度的中间位置或对数或数字刻度仪表 最低十进位位附近给出一个读数。Rrer值应按GB/T12726.1一2013中3.18的规定计算。

5.3.2准确度（相对误差）

在标准试验条件下，按制造厂的说明书调整校准控制器，在有效测量范围下限的2.5倍到有效测量 范围的75%之间，装置的准确度（线性偏差或相对误差）不应超过土10%，在整个有效测量范围内， 不应超过土20%。不包括放射源的不确定度。 试验可通过以下两种方式进行： a）使用固体放射源； b）注入一个电信号（仅限于那些不能使用放射源的测量范围）， 在使用源的情况下，试验应采用按5.2.5规定的具有相同放射性核素和几何特性的一组源进行。

5. 3. 2. 2试验方法

应在最灵敏量程或十进位位的25%处、中间量程最大值或十进位位的50%处、最大量程处和每个 量程处取一点（对于线性刻度仪表）以及有效测量范围的每个十进位位处取一点（对于数字或对数刻度 仪表）进行型式试验。两个相邻测量值的比值应至少等于10。 用放射源至少进行三次这样的试验，包括最高值和最低值。 应在放射源没有试验过的所有量程和十进位位处进行电信号试验，同时，制造厂应提供证明文件分 析最高活度的源试验点到量程最大值之间的系统性能的正确性。

5.3.3对其他人工放射性核素的响应

5.3.3.2试验方法

应按5.3.1规定的试验方法，用合适的放射性核素进行试验。

5.3.4对本底辐射的响应

5. 3. 4. 1概述

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因为设备通常对环境辐射的响应与判断阅之间存在一定关系，对两者的要求则取决于在特定核电 厂中的应用，所以设备对辐射的响应及其判断阅应由制造厂和用户根据预计的环境辐射水平共同商 定。 制造厂和用户商定的同样的试验方法，应也适用于其他可能对读数造成影响的中子和（或）高能β 射线。

5. 3. 4. 2要求

当装在环境辐射防护装置内（如有必要时）的探测器，按制造厂规定的参考方向，受到放射源 （137Cs）的照射使空气比释动能率从参考本底阶跃变化为10μGy/h时，制造厂应说明其判断阈和读数 的最大值。

5.3.4.3试验方法

5.3.5精密度（或重复性）

5. 3. 5. 1要求

5. 3. 5. 2试验方法

用适当的放射源，使设备在有效测量范围下限10倍～50倍之间给出一个读数。 为了获取独立的数据，应以适当的时间间隔至少取10个读数。对所有采集的数据计算其平均值和 变异系数。变显系数应在要求的限值内

5.3.6指示值稳定性

5. 3. 6. 1要求

装置运行30min后，由给定活度的放射源产生的指示值变化在随后100h内不应大于： a）模拟显示仪表：最大刻度偏转角的2%：

5. 4. 1.1要求

报警阅的设置范围应按4.13.3的规定。这些要求不适用于探测器

5. 4. 1. 2 试验方法

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按制造厂的规定，使用一台适用的电子信号发生器，验证在设备指示值的整个范围内都能实现报警。 应对有效测量范围进行这些试验。 对于增加信号的报警，应将报警阈值调节在最低整定值处，然后慢慢增加输入信号直到触发报警 应记录设备的指示值。 对于减少信号的报警，按上述方法但缓慢减少输入信号的水平。

5. 4. 2. 1要求

设X是标称报警设置值，则在100h运行时间内，任何报警电路工作点的偏差不应超过 （95%~105%）X的范围。 本项要求不适用于探测器

5.4.2.2试验方法

对于任何标称报警触发阅值为X的报警电路： a）当输入由电路或软件产生的相当于94%X的信号时，装置不应在100h内触发报警； b）在30min后和工作100h后，当输入相当于106%X的信号时，装置应在1min内触发报

设备的探测器或电路出现故障时，设备应触发报警并能识别故障。 对于电路，应在故障后1min内产生一个特定的故障报警。制造厂应说明在考虑探测器本底的条件 下，探测器发生故障后获得故障报警所需的时间。 设备应提供模拟故障的装置。

5.4.3.2试验方法

应对探测器和电路分别模拟一个故障。在要求的时间之前，应给出特定的故障报警。其他无关 应产生。

5.4.4状态显示和故障报警试验

.13.3和4.13.4中描述的显示和报警能力进行功自

5.4.5探测和测量装置的预热时间

用辐照设备（放射源或电子束）进行照射，设备稳态运行的指示值与开机后30min时标准条 示值的偏差不应大于±10%。

5.4.5.2试验方法

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试验前，设备应与电源断开至少1h。 使用一个能使装置在有效测量范围下限的10倍～50倍之间给出个读数的辐照设备（放射源或电 子束）。接通探测和控制装置的电源。 接通设备的电源。在1h内每5min记录一次活度或剂量率的指示值。通电10h后，取足够多的读 数并用其平均值作为指示的“最终值”。 画出活度或剂量率随时间变化的曲线，必要时对衰变进行修正。 “最终值”与曲线上30min处的读数之间的偏差应在规定的限值内。

5.4.6电源变化的影响

5.4.6.1电源电压缓慢变化的影响

当监测仪需要有几个不同的供电电压时，每个电源的电压都要作为单独的影响因素， 首先，在标称电压的最高和最低限值之间，验证设备的功能特性。然后，将电压缓慢降至零。 电压变化的持续时间应不少于1min。 本项试验完成后，监测仪的性能应符合制造厂的规定。

除非制造厂和用户另有约定，电压丧失持续时间为电源 应超过标称电压最低限值的1%。 不应干扰输入信号。应进行测量以确保输出信号保持稳定。然后切断电压，持续规定的周期。切断 电压前、断电期间以及恢复电源后，应观察输出信号。 如果设备的设置或运行模式对观察到的输出信号有影响，应采用会产生最大影响的配置。 对于模拟量信号的输出，在电压幅度的较低值、中间值和较高值的稳定输出处进行试验。 对逻辑（数字）输出，两种状态都要进行试验。 本项试验完成后，监测仪的性能应符合制造厂的规定。

气象标准5.4.6.3电源频率变化的影响