本发明涉及核电站技术领域，尤其涉及一种核电厂电气防火封堵材料鉴定方法及系统。
背景技术：
防火封堵材料用于发生火灾时，能够有效阻止火焰、高温及烟气的蔓延。为实现上述功能，防火封堵材料需要有气密性、水密性、耐火等一系列要求。同时，为了保证封堵材料在恶劣环境条件下的正常使用，封堵材料需具备一定的耐腐蚀能力。另外，一旦火灾持续时间超过封堵材料的耐火极限范围，封堵材料燃烧过程中释放的有毒气体不能超过限值要求。对于核电站来说，防火封堵材料除满足上述要求外，还需考虑安全停堆地震、辐照及dba等方面的工况，且这些工况对防火封堵材料的寿命均会产生影响。
基于上述情况，核电厂电气防火封堵材料研发过程中，需要综合考虑各种因素的影响，并通过相关试验对其性能进行综合分析与评估。目前电气防火封堵材料试验时主要以单项试验为主，即对待测试的封堵材料分别进行气密性、水密性、耐腐蚀、老化试验等。
但是这种测试方式只是简单的将封堵材料的各项性能要求试验进行横向加和(即分项做各自独立的试验)，未充分考虑核电厂可能发生的工况叠加问题，如在封堵材料的寿期末发生地震、dba等工况无法实现有效包络，从而无法真实反映封堵材料在核电厂综合因素影响下的可用性。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种核电厂电气防火封堵材料鉴定方法及系统，能够真实反映封堵材料在核电厂综合因素影响下的可用性，有效提高鉴定的准确性。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种核电厂电气防火封堵材料鉴定方法，包括：
s1、将核电厂电气防火封堵材料的各试验项目划分为至少一个主试验以及多个基本试验；
s2、对所述封堵材料进行所述主试验，并对完成所述主试验后的封堵材料进行所有基本试验；所述基本试验包括气密性试验、水密性试验、强度试验和防火性能试验。
进一步地，所述主试验包括老化试验；所述老化试验包括耐辐照试验和热老化试验；
所述步骤s2具体包括：
将封堵材料在等效温度下暴露预设时长，并采用预设剂量的放射性物质对所述封堵材料进行照射；
若所述封堵材料没有粉化、起泡、开裂、剥落、变形或严重变色，则对所述封堵材料进行气密、水密、强度和防火性能的测试。
进一步地，所述主试验包括耐腐蚀试验；
所述步骤s2具体包括：
将封堵材料置于酸、碱环境中；
若所述封堵材料未出现腐蚀、溶胀或开裂现象，则对所述封堵材料进行气密、水密、强度和防火性能的测试。
进一步地，所述主试验包括抗震试验；
所述步骤s2具体包括：
将封堵材料置于电缆重力及安全停堆地震的环境中；
若所述封堵材料未出现粉化、开裂及剥落现象，则对所述封堵材料进行气密、水密、强度和防火性能的测试。
进一步地，所述主试验包括老化试验和抗震试验，所述基本试验还包括去污性能试验和抗设计基准事故dba试验；
所述步骤s2具体包括：
对封堵材料进行老化试验；
对完成老化试验后的封堵材料进行抗震试验；
对通过抗震试验后的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、去污性能试验和dba试验。
进一步地，所述主试验包括老化试验、耐腐蚀试验和抗震试验，所述基本试验还包括去污性能试验和dba试验；
所述步骤s2具体包括：
对封堵材料进行老化试验；
对完成老化试验后的封堵材料进行耐腐蚀试验；
对完成耐腐蚀试验后的封堵材料进行抗震试验；
对通过抗震试验后的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、去污性能试验和dba试验。
进一步地，所述主试验还包括降容试验；
所述步骤s2还包括：
对完成老化试验后的封堵材料进行降容试验。
进一步地，所述防火性能试验的试验方法包括：
在发生火灾时，在封堵材料外增加防火硅布，并检测所述封堵材料在预设时间范围内是否符合要求；
若所述封堵材料的背火面未看到火焰，距所述防火硅布25mm处的温升不超过181℃，且所述封堵材料在水冲击期间未被移动或冲走，则判定所述封堵材料符合要求，完成所述防火性能试验。
另一方面，本发明提供一种核电厂电气防火封堵材料鉴定系统，能够实现上述核电厂电气防火封堵材料鉴定方法的所有流程，所述核电厂电气防火封堵材料鉴定系统包括：
试验划分模块，用于将核电厂电气防火封堵材料的各试验项目划分为至少一个主试验以及多个基本试验；以及，
试验模块，用于对所述封堵材料进行所述主试验，并对完成所述主试验后的封堵材料进行所有基本试验；所述基本试验包括气密性试验、水密性试验、强度试验和防火性能试验。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
先建立核电厂电气防火封堵材料各试验项目之间的试验顺序关系，以便根据试验顺序对同一个封堵材料进行试验，完成该封堵材料的鉴定，从而真实反映封堵材料在核电厂中综合因素作用下的功能有效性，提高测试的准确性；在封堵材料进行老化试验、耐腐蚀试验、抗震试验后，对完成试验的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验和防火性能试验，以对封堵材料进行全面、准确的测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的核电厂电气防火封堵材料鉴定方法的流程示意图；
图2是本发明实施例一提供的核电厂电气防火封堵材料鉴定方法的原理图；
图3是本发明实施例二提供的核电厂电气防火封堵材料鉴定系统的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术的防火封堵材料测试中存在的无法真实反映封堵材料在核电厂综合因素影响下的可用性等技术问题，本发明旨在提供一种核电厂电气防火封堵材料鉴定方法，其核心思想是：先建立核电厂电气防火封堵材料各试验项目之间的试验顺序关系，以便根据试验顺序对同一个封堵材料进行试验，完成该封堵材料的鉴定，从而真实反映封堵材料在核电厂中综合因素作用下的功能有效性，提高测试准确性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种核电厂电气防火封堵材料鉴定方法，参见图1，该方法包括：
s1、将核电厂电气防火封堵材料的各试验项目划分为至少一个主试验以及多个基本试验；
s2、对所述封堵材料进行所述主试验，并对完成所述主试验后的封堵材料进行所有基本试验；所述基本试验包括气密性试验、水密性试验、强度试验和防火性能试验。
需要说明的是，试验项目一般包括老化试验、耐腐蚀试验、抗震试验、气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、降容试验、去污性能试验、dba试验、辐射屏蔽试验、凝固时间试验、电磁兼容性试验和有毒气体的释放实验等。在鉴定时，按照核电厂可能发生的最严酷工况制定试验顺序，以确保封堵材料能够真正满足核电厂的要求，其中，最严酷工况为封堵材料长期收到酸碱、盐雾腐蚀的情况下，其寿期末发生安全停堆地震(sse)工况后，发生设计基准事故(dba)。因此制定的试验顺序一般为先主试验后基本试验的顺序对同一封堵材料进行试验，鉴定封堵材料在综合因素作用下的功能有效性。
其中，气密性试验的目的是证明火灾时封堵材料能够对烟气进行有效的阻隔。气密性试验的验收准则一般为试验过程中，封堵材料在一定压差作用下无气体泄漏现象。
水密性试验的目的是证明在发生内、外部水淹时，封堵材料能够防止水的蔓延。水密性试验的验收准则是试验过程中，封堵材料在一定水头压差作用下无渗水或泄漏现象。
强度试验的目的是证明封堵材料具备一定的弹性以维持其气密水密要求。强度试验的验收准则是封堵材料的拉伸强度、断裂伸长率等指标符合标准或规范要求。
另外，所述防火性能试验的试验方法包括：
在发生火灾时，在封堵材料外增加防火硅布，并检测所述封堵材料在预设时间范围内是否符合要求；
若所述封堵材料的背火面未看到火焰，距所述防火硅布25mm处的温升不超过181℃，且所述封堵材料在水冲击期间未被移动或冲走，则判定所述封堵材料符合要求，完成所述防火性能试验。
需要说明的是，防火性能试验的目的是证明在发生火灾时，封堵材料能够起到火焰和温度等的隔离功能。现有技术中防火性能试验的验收准则为试验过程中，在对应时间范围(如1h、2h、3h等)内，封堵材料的f极限判据符合要求(背火面不应看到火焰)、t极限判据符合要求(测温点严格布置于距背火面25mm处，背火面任一点温升不超过181℃)、水冲击试验符合要求(水冲击期间封堵材料不会移动或冲走)。但是，防火性能测试要求测温点严格布置于背火面25mm处，该要求过于严苛且与核电厂实际施工方法可能存在差异(工程中对于3h耐火要求的封堵材料在施工时可能采用一定的包覆等综合防火系统)，将导致满足3h防火要求的封堵材料很难完成研发成功。
因此，本实施列针对满足3h耐火极限的封堵材料较难研制完成的情况，通过采用综合防火系统的方法予以解决，即现场封堵可采用防火封堵材料+防火硅布等综合防火系统来实现火灾的3h隔离要求，按照现场防火封堵实际安装情况调整测温点布置并开展相关试验，来进行防火封堵材料的防火性能鉴定。该试验方法即可有效降低3h防火封堵材料研发的难度，又可满足核电厂实际使用要求。
在第一个优选地实施方式中，所述主试验为老化试验，所述老化试验包括耐辐照试验和热老化试验，所述步骤s2具体包括：
将封堵材料在等效温度下暴露预设时长，并采用预设剂量的放射性物质对所述封堵材料进行照射；
若所述封堵材料没有粉化、起泡、开裂、剥落、变形或严重变色，则对所述封堵材料进行气密、水密、强度和防火性能的测试。
需要说明的是，热老化试验证明封堵材料在正常环境下能够满足用户对其使用寿命的要求。热老化试验的验收标准为通过阿伦尼乌斯定律进行温度和时间寿命等效，试验结束后检查封堵材料的外观无明显变化，基本强度测试满足标准或规定要求。
耐辐照试验的目的在于证明在辐照工况下封堵材料能够保持结构和功能的完整性。耐辐照试验的验收准则一般为经过设计寿期内可能的累积辐照剂量辐射试验后，封堵材料不允许有粉化、起泡、开裂、剥落、变形及严重变色等现象。
在本实施方式中，同时对封堵材料进行热老化试验和耐辐照试验，使封堵材料在等效温度下暴露足够长的时间，并采用一定剂量放射性物质进行照射，封堵材料不允许有粉化、起泡、开裂、剥落、变形及严重变色等现象。在此基础上，还对该封堵材料进行相关的气密、水密、强度、防火性能等方面的测试，用以证明封堵材料在接近寿期末(对使用寿期末的时间和剂量进行包络)时，仍能起到阻止火灾和烟气等扩散的功能。
在第二个优选地实施方式中，所述主试验为耐腐蚀试验，所述步骤s2具体包括：
将封堵材料置于酸、碱环境中；
若所述封堵材料未出现腐蚀、溶胀或开裂现象，则对所述封堵材料进行气密、水密、强度和防火性能的测试。
其中，耐腐蚀试验的目的是证明封堵材料在酸、碱等腐蚀性环境中能够保持其完整性。耐腐蚀试验的验收准则一般为在酸、碱等环境中，封堵材料不应出现腐蚀、溶胀或开裂等现象。
在本实施方式中，将通过老化试验后的封堵材料放置于酸、碱等环境中，外观检查封堵材料不应出现腐蚀、溶胀或开裂等现象。在此基础上，还应对封堵材料进行相关的气密、水密、强度、防火性能等方面的测试，用以证明在封堵材料受到腐蚀后，其基本性能仍能保持。
在第三个优选地实施方式中，所述主试验为抗震试验，所述步骤s2具体包括：
将封堵材料置于电缆重力及安全停堆地震的环境中；
若所述封堵材料未出现粉化、开裂及剥落现象，则对所述封堵材料进行气密、水密、强度和防火性能的测试。
其中，抗震试验的目的是证明在电缆重力及地震等作用下，封堵材料能够保持结构和功能的完整性。抗震试验的验收准则一般为试验后封堵材料未出现粉化、开裂及剥落等现象。
在本实施方式中，将通过耐腐蚀试验后的封堵材料置于电缆重力及地震等作用下，外观检查封堵材料不应出现粉化、开裂及剥落等现象。在此基础上，还应对封堵材料进行相关的气密、水密、强度、防火性能等方面的测试，用以证明封堵材料在震动疲劳或发生sse后，仍能起到阻止火灾和烟气等扩散的功能。
在第四个优选地实施方式中，所述主试验包括老化试验和抗震试验，所述基本试验还包括去污性能试验和抗设计基准事故dba试验；
所述步骤s2具体包括：
对封堵材料进行老化试验；
对完成老化试验后的封堵材料进行抗震试验；
对通过抗震试验后的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、去污性能试验和dba试验。
需要说明的是，去污性能试验的目的是证明封堵材料可去除一些常规的或带有放射性的污染物，同时去污剂又不至于对封堵材料造成影响。去污性能试验的验收准则一般是封堵材料的去污百分比和沾污敏感性符合标准或规范的要求，同时在使用去污剂后仅允许色泽有轻微变化，其他方面无变化。
dba试验的目的是证明封堵材料在设计基准事故后，能够保持结构和功能完整性。dba试验的验收准则一般是试验后封堵材料不发生明显变色、起泡、裂纹、剥落等现象。
在本实施方式中，建立老化试验、抗震试验与气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、去污性能试验和dba试验的试验顺序关系。将通过老化试验、抗震试验后的封堵材料进行基本试验、去污性能试验和dba试验，用以证明封堵材料在接近寿期末，且在受到震动疲劳或发生sse后，其基本性能仍能保持。
在第五个优选地实施方式中，所述主试验包括老化试验、耐腐蚀试验和抗震试验，所述基本试验还包括去污性能试验和dba试验；
所述步骤s2具体包括：
对封堵材料进行老化试验；
对完成老化试验后的封堵材料进行耐腐蚀试验；
对完成耐腐蚀试验后的封堵材料进行抗震试验；
对通过抗震试验后的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、去污性能试验和dba试验。
需要说明的是，在本实施方式中，建立老化试验、耐腐蚀试验、抗震试验与气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、去污性能试验和dba试验的试验顺序关系。将通过抗震试验后的封堵材料进行基本试验、去污性能试验和dba试验，用以证明封堵材料在接近寿期末，且在受到腐蚀和震动疲劳或发生sse后，仍能去除放射性污染，且在设计基准事故后仍能保持结构和功能完整性。
进一步地，所述主试验还包括降容试验；
所述步骤s2还包括：
对完成老化试验后的封堵材料进行降容试验。
需要说明的是，降容试验也称为载流量下降试验，其目的是掌握封堵材料对电缆载流量的影响。降容试验为非评判项目，主要是由于安装防火封堵材料后，将会影响电缆散热，进而对载流量造成影响，通过降容试验测得电缆载流量下降数据。
在本实施方式中，建立先老化试验再降容试验的试验顺序关系，将通过老化试验后的封堵材料进行降容试验，用以鉴定封堵材料在接近寿期末时对载流量造成的影响。
另外，所述试验项目还包括辐射屏蔽试验、凝固时间试验、电磁兼容性试验和有毒气体的释放实验。
在鉴定过程中，对封堵材料独立进行辐射屏蔽试验；对封堵材料独立进行凝固时间试验；对封堵材料独立进行电磁兼容性试验；对封堵材料独立进行有毒气体的释放试验。
需要说明的是，辐射屏蔽试验、凝固时间试验、电磁兼容性试验和有毒气体的释放试验均需独立对封堵材料进行试验，即采用未进行任何试验的全新的封堵材料分别进行辐射屏蔽试验、凝固时间试验、电磁兼容性试验和有毒气体的释放试验。
其中，辐射屏蔽试验的目的是证明封堵材料能否对放射性起到有效屏蔽作用。辐射屏蔽试验的辐射屏蔽功能主要由达到一定密度的实体来实现，一般要求封堵材料密度与混凝土的密度保持一致，可认为其对γ射线等的屏蔽作用与同等厚度混凝土相当，因此辐射屏蔽试验的验收准则为封堵材料的密度符合规定要求(如2.4g/cm3、3.5g/cm3等)，目前主要通过密度测试来作为封堵材料屏蔽性能的验收依据。
电磁兼容性试验的目的是证明在封堵材料具备一定的电磁辐射屏蔽效果。电磁兼容性试验的验收准则为试验过程中封堵材料对于设备发射功率、环境中发射功率的屏蔽效果达到标准要求，使得设备运行不受电磁辐射的影响，同时设备间产生的电磁辐射不要影响到其他区域设备的运行。
有毒气体的释放试验的目的是证明封堵材料燃烧后受热分解产生的气体不会对人员造成严重影响。有毒气体的释放试验的验收准则为封堵材料在特定环境中燃烧，产生的co、hcl等有毒气体释放量符合标准或规定要求，也可通过小白鼠试验，观察小白鼠状态来进行评价。
进一步地，所述凝固时间试验的试验方法包括：
检测封堵材料的凝固时长；
若所述凝固时长满足封堵材料的凝固时间要求，则判定所述待测试的封堵材料完成所述凝固时间试验。
需要说明的是，由于核电现场施工过程中经常出现封堵材料凝固时间过长导致影响施工进度，或因凝固时间短导致封堵材料混合过程中凝固导致的材料浪费等系列问题，针对此类封堵材料凝固时间难以满足安装要求的情况，在本实施例中凝固时间试验，即对封堵材料的凝固时长进行测试，要求在掌握核电现场安装单位对封堵材料凝固时间要求的基础上，对封堵材料提出较为精确的凝固时间要求。
为了使封堵材料的测试能够充分包络核电厂可能发生的实际工况及各项性能试验鉴定标准，能够真正体现封堵材料在该方面的能力，需针对同一封堵材料依次进行相关试验。参见图2，是本发明实施例提供的核电厂电气防火封堵材料鉴定方法的原理图，具体为：对待测试的封堵材料先进行老化试验，再对通过老化试验的封堵材料进行耐腐蚀试验或降容试验，进而对通过耐腐蚀试验的封堵材料进行抗震试验，最后对通过抗震试验的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验、防火性能试验、去污性能试验、dba试验。另外，对待测试的封堵材料分别进行辐射屏蔽试验、凝固时间试验、电磁兼容性试验、有毒气体的释放试验。
本发明实施例先建立核电厂电气防火封堵材料各试验项目之间的试验顺序关系，以便根据试验顺序对同一个封堵材料进行试验，完成该封堵材料的鉴定，从而真实反映封堵材料在核电厂中综合因素作用下的功能有效性，提高测试的准确性；在封堵材料进行老化试验、耐腐蚀试验、抗震试验后，对完成试验的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验和防火性能试验，以对封堵材料进行全面、准确的测试。
实施例二
本发明实施例提供了一种核电厂电气防火封堵材料鉴定系统，能够实现上述核电厂电气防火封堵材料鉴定方法的所有流程，参见图3，所述系统包括：
试验划分模块1，用于将核电厂电气防火封堵材料的各试验项目划分为至少一个主试验以及多个基本试验；以及，
试验模块2，用于对所述封堵材料进行所述主试验，并对完成所述主试验后的封堵材料进行所有基本试验；所述基本试验包括气密性试验、水密性试验、强度试验和防火性能试验。
本发明实施例先建立核电厂电气防火封堵材料各试验项目之间的试验顺序关系，以便根据试验顺序对同一个封堵材料进行试验，完成该封堵材料的鉴定，从而真实反映封堵材料在核电厂中综合因素作用下的功能有效性，提高测试的准确性；在封堵材料进行老化试验、耐腐蚀试验、抗震试验后，对完成试验的封堵材料进行气密性试验、水密性试验、强度试验和防火性能试验，以对封堵材料进行全面、准确的测试。
综上所述，本发明提出了一种核电厂电气防火封堵材料鉴定方法及系统，其具有较好的实用效果：有效解决目前封堵材料无法包络核电厂实际工况的现问题，可以彻底消除核电厂使用的电气防火封堵材料因失效而导致的火灾蔓延、事故扩大等系列问题；通过优化验收准则、制定纵向试验叠加和综合鉴定流程，解决了封堵材料部分性能鉴定要求不够全面问题；通过防火性能试验改进，在满足封堵系统防火要求的前提下，降低了3h防火封堵材料的研发难度，有利于封堵材料的研发。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。