核电站实验室仪器设备的安装技术条件

核电站实验室仪器设备的安装技术条件

任丽莉吕宏伟

（中广核工程有限公司广东深圳518124）

摘要：由于核电站内实验室所用仪器大多为高精密高敏感设备，对安装条件要求苛刻，本文从水、电、气接口等主要方面给出核电站实验室内仪器设备的安装准备技术条件。

关键词：仪器；安装；技术条件

核电厂内通常设置多种类型的实验室，比如AL厂区实验室、AM辐射计量标定室、EM/EC环境实验室、核岛热实验室、XL性能实验室等，用以监测核电站内堆屏蔽的完整性、反应堆运行的安全性和可利用率、周围环境与人员受到的辐照水平等，是核电厂长期稳定运行的保证。要实现上述功能，必须在这些实验室内配置安装大量高精密物理化学及放射性分析仪器。由于仪器设备较为敏感，一旦开始仪器安装工作，实验室内不可进行交叉施工，以免对仪器造成损坏或无法正常安装，因此仪器在安装之前，实验室内必须具备一定的安装准备技术条件。。本文就此给出核电站内实验室仪器的安装准备技术条件。

1.仪器设备安装的基本技术条件

仪器设备安装的前提条件是实验家具全部安装就位并可用，同时实验室内不能有任何施工，实验室附近不能有振动或明显的噪音。如果安装条件不当，将会对仪器本身造成不同程度的影响，尤其是高精密仪器更要注意。

1.1水

实验室内一般均配有SED除盐水和SEP饮用水系统。不同的仪器对水的水源及水质有不同的要求，仪器用水主要分为以下几种情况：

清洁用水，一般安装在洗手盆或者化验盆上方，清洁双手或玻璃、塑料器皿。

冷却水-仪器在进行分析实验时会产生大量的热量需要用水对仪器进行循环冷却（对出水量和水流速度都是有要求的，由循环冷却水设备来控制）例如ICP-MS（等离子体电感耦合质谱仪）、原子吸收分光光度计等。

引入仪器内部使用，例如恒温水浴锅等。

制作特殊用水，使用高纯水仪制作去离子水或二级蒸馏水。

纯水（使用高纯水仪制作纯水），主要为离子色谱仪服务。

1.2电

电源-除便携式仪器仪表可使用电池工作外，一般仪器通常插电工作，用电要求基本为10A/16A。但对于大功率的仪器设备，用电要求更高，例如ICP-MS（等离子体质感耦合仪）需要使用30A的电源，原子吸收分光光度计需要使用40A以上的电源。

电压-一般实验室内都会配置220V的电压，但日本原装进口的仪器使用110V电压外，需要准备好电压转换装置。

插座-包括墙壁上的和实验台上的，除了便携式的仪器使用电池外，其余所有的仪器基本需要接电。一台仪器不但只有主机接电，如果配有显示器、电脑、打印机等均需要接电，在设计上需要充分考虑插座个数。液体闪烁计数仪等配有显示器、打印机，离子色谱、气相色谱、原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、高纯锗γ谱仪和碘化钠总γ谱仪等均配有电脑和打印机。同时美国、欧洲等国家的进口仪器在插头制式上与中国不同，在电源插座的设计上及安装上需要充分考虑，或者准备好电源插座转换器，以免插座与电源插头不匹配，影响仪器的安装。

电源的稳定性和连续性-仪器设备安装调试前需要确认电源的稳定运行情况，如果电源电压不稳定，将导致仪器在安装完成后无法正常开机或仪器开机后无法正常工作；如果电源无法持续供电，在突然断电的情况下，将会对仪器造成冲击而使仪器受损。一般情况下，核电站的实验室会配备稳压器及后备电源，以便仪器在电源故障情况下维持一定时间的运行并正常关机。

1.3接地

仪器安装前，实验室内需要安装接地网。对于大功率的仪器设备，例如ICP-MS（等离子体质感耦合仪）、原子吸收分光光度计等需要单独接地，且接地电阻小于4欧姆。

1.4温湿度要求

实验室的设计温度一般在17~25℃，湿度最好控制在50%以下。温湿度要求一般通过实验室内的通风系统实现。

2.仪器设备安装的特殊技术条件

除上述仪器安装前的一般技术条件外，针对不同的仪器还有特殊的安装技术条件。

2.1气体

考虑到实验室的防爆要求，实验室内一般不能放置气瓶，在实验室外设置独立的气瓶间，用于放置钢瓶，通过气体管路输送到各个房间。开/闭口闪点测试仪需要液化气点火，使用量小，一般用一个小气瓶放在实验室内。比较典型的仪器用气要求如下表：

2.2排气

某些仪器在工作过程中会产生废气，需要向外排放，例如油料分析光谱仪、ICP-MS、原子吸收分光光度计等需要设置排风罩（管道）接入通风系统中。

2.3空间距离

为了仪器设备的检修方便，通常要求仪器仪表的安装离建筑物有一定的空间距离；同时主机与配件之间也不可放置过远，以免影响仪器性能。如果主机与配件之间不得不安装较远的距离，安装前需咨询仪器工程师采取处理措施。

为了安全或者消除噪音的需要，也存在主机离配件安装距离较远的情况。

2.4洁净度

在进行超痕量分析时，为了保证测试样品中离子的最低限值(通常为1ppb以下)需要建立10000级甚至1000级的超净室。

2.5其他特殊要求

高精密天平需要零干扰零振动影响，需要设置单独的天平间。

为了实现网络化数据管理，每个实验房间需要设置网线。

3.结论

以上内容通过对核电站实验室内仪器设备安装技术条件的分析，不但可有效降低实验室环境与仪器的不匹配程度，降低施工成本，更加有利于核电工程的顺利开展。同时对后续项目实验室厂房的设计优化具有参考意义。

作者简介：

任丽莉（1983－），女，山东威海，工程师，毕业于东南大学动力工程系，现从事核电站实验室设备的技术管理工作。

吕宏伟（1983-），男，吉林省吉林市，工程师，毕业于北京交通大学电气工程学院，现从事核电站电仪类设备安装的技术管理工作。