核燃料循环后端项目是一个知识密集、信息密集的领域,主要是通过化工手段,从核电站乏燃料中提取有用成分以重新加工后返回核电站中继续使用,并将废物最小化处理。其既包含化工厂的各种工艺操作和复杂流程,又具有核设施高放射性和临界风险的特点。核燃料循环后端项目要求厚混凝土进行屏蔽,密封等级要求高,导致高建造成本,因此要求空间尽量小,这大大增加了设备布置和管道布置难度。核燃料循环后端项目设计手段正在向三维设计过渡,通过调研对比分析一般化工行业成果,并借鉴核电三维设计经验,确定了以PDMS(Plant Design Management System)为基础来搭建核燃料循环后端项目综合设计平台。PDMS综合设计系统中设计模型的创建过程,实际就是设计数据库的数据填充和引用过程,设计过程中的相关数据(设计数据库)均通过等级驱动,从相应数据库(包括设备、管道、钢结构、土建、电缆桥架、暖通管道、多专业支吊架等)中筛选抽出,选择适合本工程使用的元件,从而保证工程设计的连贯性和一致性,提高设计质量。因此,管道等级是三维设计的核心之一,实现三维设计在核燃料循环后端项目中实现零的突破,必须要开展管道等级研究与建设。本论文从管道等级命名规则展开研究,并围绕核燃料循环后端项目情况进行分析,确定了核燃料循环后端项目管道等级命名规则,根据命名规则建立了核燃料循环后端项目主要管道等级清单。在已定的管道等级基础上,展开管道等级明细表研究,接合工程实际特点,确定了管道等级明细表需要体现的内容,综合中国核电工程有限公司已有的核电三维设计经验,确定了核燃料循环后端项目采用石化标准体系,并确定了管道、管件、法兰等执行的具体标准,明确了核燃料循环后端项目管道、管件和法兰设计压力和温度的取舍,明确了管道、管件和法兰具体选用原则,确定管道分支的样式,确定了核燃料循环后端项目主要管道等级库,并在最后阐述了如何在PDMS中进行管道等级库的导入和使用,以验证研究的管道等级的可实施性。本文建立的管道等级既体现了行业一般要求(管道材料),又体现了核核燃料循环后端项目的特殊性(管道壁厚、制造规范等级/安全分级),满足工程设计基本需求,为推动三维设计在核核燃料循环后端项目的实施打下了坚实基础。