核电站运维防爆区不仅有润滑油、清洗剂等易燃易爆品,还存在放射性物质、设备运行振动、高温等特殊工况,选型需同时满足防爆、防辐射、耐严苛环境等多重要求,且要契合 GB3836 系列、GB/T22158 - 2021 等核级相关标准,具体选型要点如下:
匹配防爆与核级标准,明确防爆型式
精准选定防爆型式:运维防爆区可能因清洗剂挥发形成爆炸性气体环境(多为 1 区、2 区),部分区域伴随设备检修产生的粉尘,需按区域风险组合防爆型式。气体环境优先选Ex d IIC(隔爆型),若搭配仪表等弱电设备,可组合Ex ia IIC(本安型);若存在粉尘则叠加Ex tD A22(粉尘防爆)。对于反应堆周边等辐射与爆炸风险叠加的核心区域,可选用隔爆型与增安型的复合型防爆柜,提升安全冗余。温度组别优先选 T5 或 T6 级,T5 级高表面温度≤100℃,T6 级≤85℃,适配核区设备散热带来的高温环境。
严守核级合规认证:除备 PCEC/CNEX 出具的防爆合格证外,还需符合核电厂专属的GB/T22158 - 2021《核电厂防火设计规范》及GB18871 - 2015《核电厂设计安全准则》。柜体铭牌需清晰标注防爆标识、辐射耐受等级、核级部件编号等信息,内部电气元件需经核级认证,确保在辐射环境下不会因元件失效引发防爆事故。
适配特殊工况,优选材质与容量
材质兼顾防爆、防辐射与耐腐:主体优先选用加厚 316L 不锈钢,既耐运维区清洗剂、防锈剂等化学物质的腐蚀,又能抵御辐射对材质的老化影响。柜体内部需增设铅或硼化物屏蔽层,屏蔽层厚度根据区域辐射剂量调整,核心防爆区屏蔽层厚度建议 50 - 100mm,防止辐射穿透损坏内部元件。密封件选用耐辐射、耐化学腐蚀的氟橡胶,避免密封失效导致放射性粉尘或爆炸性气体进入。同时外壳需满足≥0.8MPa 的抗压强度,应对内部意外爆炸冲击。
容量贴合运维用量且留冗余:按运维时零散存放的清洗剂瓶、小型润滑脂罐、防爆工具等物品用量确定容量。日常小批量耗材存放选 45 - 90L;若需集中存放检修用的批量易燃试剂或小型防爆配件,可选 170 - 220L。多台柜体摆放时间距不小于 30cm,且需远离反应堆冷却系统、蒸汽管道等高温设备,间距不小于 2m。
强化安全附件,适配核区运维需求
备核心安全附件:配备定向泄压装置,泄压方向需避开人员通道和核级设备,防止泄压冲击损坏周边精密仪器;设置铜质专用接地端子,接地电阻≤4Ω,搭配≥2.5mm² 的耐辐射铜芯接地线,避免静电与辐射共同作用下引发危险。柜体底部设≥51mm 的防漏液槽,且槽体材质与柜体一致,防止泄漏的化学试剂扩散污染核区环境。此外需加装开盖联锁装置,确保断电后才能开盖,杜绝带电操作产生火花。
选配电核适配附件:加装辐射剂量监测仪与可燃气体检测仪,实时监测数据并联动报警系统,超标时及时发出预警;因核区设备运行易产生振动,可加装抗震支架,防止柜体移位影响密封和接地性能。同时预留防爆格兰头(电缆密封接头),方便后续接入监测线路,且冗余进线孔需用钢质堵板封堵。
规范安装与运维,保障长期稳定
安装契合核区特殊要求:固定在混凝土基座上并加装抗震垫,抵御核电站设备运行产生的持续振动。防护等级需达 IP66 以上,防止放射性粉尘和冷却水侵入。布线采用镀锌焊接钢管,电缆引入处通过防爆挠性管密封,1 区范围内严禁线路接头。柜体需远离应急通道和消防设施,安装位置需便于远程操作,减少人员近距离接触辐射的时间。
运维便利性与周期性检测:选择内部带可调节不锈钢隔板的柜体,方便分类存放不同类型运维物资。优先选预留检修口的型号,便于定期检查屏蔽层完整性、接地连续性和密封件老化情况。此外需按核电厂规定,每 1 - 2 年委托专业机构开展防爆性能与辐射屏蔽效果的专项检测,及时更换老化的屏蔽层和密封件,留存完整检测台账。