3. 2. 4 DBA试验
A P1000壳内事故分为3个区的不同曲线表征,1、 5、10区中1区事故时间长达5×10 6 s (58天),5、10区事故时间长为1.21×10 6S (14天)。但是最高温度为5区第300s时251. 7℃,最高压力为1区第810s时的427. 5 kPa。根据试验条件,可以采用1个温度曲线和1个压力曲线对3个区域的温度压力曲线进行包络。瞬时温度和压力峰值按照1、 5、10区温度最高值进行(251.VC、 427. 5 kPa),同时考虑试验裕度+8℃和+442. 75 kPa要求,在事故试验过程中成品电缆芯之间施加规定的电压,线芯通电缆,整个过程的持续时间为5×10 6s。
试验时,样品成圈弯曲固定在压力容器内,电缆在整个试验过程加载规定的电压、电流。DBA试验结束后,试样进行绝缘电阻测量、40倍电缆外径弯曲成圈浸水耐压试验两项电气性能测试,要求浸水1h后耐压试样不击穿。
3.2.5护套完整性试验
事故后的护套完整性试验(长期浸没试验)是A P1000壳内电缆不同于二代加核电电缆的一个重要技术要求。经过DBA试验后的电缆需要放置在一定条件的溶液中,模拟核电站事故后安全壳内被长时间浸没的工况,允许电缆护套开裂,但是不能脱离,以防止碎屑纤维随水流冲击而在地坑滤网堆积进而影响应急再循环系统。
试验时将经过DBA工况的电缆浸入以下条件的水溶液中:(1)体积分数为2428× 10-6的硼酸;(2)温度85.2~100℃;(3)增加至少114. 7 kPa来模拟浸没深度的压力。
试验时间周期从5×10 6s到1年结束。试验时间达到后,电缆按40倍直径弯曲,护套可以开裂但不应脱落。该性能要求主要是对护套配方技术的考量。A P1000核电厂为此开展了一系列的验证工作,采用加速模拟的方式,提高溶液的温度、硼酸浓度、浸没压力的方式来寻找护套材料浸没的老化趋势,试样包括了 多组不同老化样本,通过加速浸没论证得到相关数据和评估。
3.2.6极端pH溶液喷淋/浸没试验
极端pH溶液浸没试验是为设计基准事故条件以外附加的假设设计事件而增加的试验,考虑了高能量和中等能量的管道破裂所导致的液体环境的变化。极端pH溶液浸没试验要求电缆在高温下极端酸性条件体积分数为4 375×10 -6的硼酸溶液、极端碱性条件pH为11.4的氢氧化钠溶液中浸没1个月,仍具有电气完整性。
关于极端pH酸碱溶喷淋液浸没试验,以往没有试验经验,也无现成的试验标准可以借鉴,所以整个试验过程、试验设备、试验细节为自主设计实施。试验采用LOCA炉为主要设备,先进行24 h的喷淋试验(条件:137 kPa、 129℃),再转入29天的浸没试验(条件:137 kPa、 73. 9℃),浸没后进行3. 5 kV、 5 min的耐压试验。
3.3特殊试验
特殊试验包括:热和辐照老化试验前后的成束燃烧试验、绝缘护套毒性指数、取自电缆低烟无卤阻燃材料燃烧时析出气体试验、电缆燃烧烟浓度试验、绝缘护套试片氧指数差值、绝缘线芯单根垂直燃烧试验(不适用于中压电力电缆)。
电缆材料的无卤特性符合IE C 60754、电缆的低烟特性符合IE C 61034。成品电缆阻燃要求:中压电缆符合IE C 60332-3A类阻燃要求,低压及仪控电缆为B类阻燃要求。同时,低压及仪控电缆绝缘线芯需满足IEC 60332-1规定的单根垂直燃烧试验的性能要求,这在40年寿命的二代核电站K1类电缆的性能要求中没有规定,该要求是一个较大的技术变化。电缆的阻燃性能与电缆的材料有直接的关系,硬乙丙橡胶材料的阻燃性比较差,如果要满足单芯燃烧要求,必然要加入阻燃剂,但加入阻燃剂后,对其抗张强度是一个较大的损失。因此如何选择电缆绝缘和护套的材料,满足成束燃烧和单芯燃烧试验要求,同时满足壳内电缆护套的完整性要求,对国内外厂家来说都是一个值得研究的问题。