張向偉 趙怡春

【摘 要】本文介紹核電廠電氣儀控設(shè)備安全、質(zhì)保、鑒定、抗震等級(jí)的分級(jí)依據(jù)以及各類之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為核電廠設(shè)備管理以及采購(gòu)提供參考。

【關(guān)鍵詞】核電廠；電氣儀控；設(shè)備分級(jí)

中圖分類號(hào)： TM623.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）24-0038-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.019

【Abstract】This paper introduces the safety，quality assurance，appraisal，seismic classification of nuclear power plants， and the corresponding relationship between various types of equipment，and provides reference for equipment management and procurement of nuclear power plants.

【Key words】Nuclear power plant；Electrical instrument control；Equipment classification

0 引言

由于核電廠的特殊性，設(shè)備分級(jí)相較其他類型的電廠也更為復(fù)雜。采購(gòu)安裝的設(shè)備必須保證滿足各類分級(jí)的需求才能最終被使用。各核電站設(shè)備管理工作中要實(shí)現(xiàn)庫(kù)存采購(gòu)一系列聯(lián)動(dòng)的線上觸發(fā)機(jī)制，并優(yōu)化設(shè)備管理工作，必須對(duì)設(shè)備準(zhǔn)確分級(jí)，確保經(jīng)過(guò)需求-采購(gòu)-供貨-最終到場(chǎng)的設(shè)備的可用性。降低等級(jí)對(duì)核電廠的安全產(chǎn)生影響，而一味的提高等級(jí)又會(huì)增加核電廠的造價(jià)，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性降低。恰當(dāng)?shù)姆旨?jí)對(duì)核電廠的建造、運(yùn)行、維護(hù)都有十分重要的意義。

1 設(shè)備分級(jí)依據(jù)

核電廠設(shè)備分級(jí)分為：安全等級(jí)、質(zhì)保等級(jí)、抗震等級(jí)以及鑒定等級(jí)。對(duì)于此四類的分級(jí)機(jī)械設(shè)備與電氣儀控設(shè)備有著不同的劃分。本文僅針對(duì)電氣儀控設(shè)備展開討論。

1.1 安全等級(jí)

安全等級(jí)是核電廠設(shè)備分級(jí)的重要標(biāo)準(zhǔn)，其他三項(xiàng)分級(jí)都與安全等級(jí)存在著密不可分的關(guān)系。對(duì)于儀表和控制系統(tǒng)分為1E（安全級(jí)）、NC+（安全相關(guān)級(jí)）和NC（非安全級(jí)），對(duì)于電氣系統(tǒng)分為1E級(jí)和NC級(jí)。

1E的儀表以及其供電設(shè)備是完成安全停堆、堆芯冷卻、安全殼隔離以及余熱排出功能所必需的，即執(zhí)行預(yù)防事故發(fā)生或緩解事故后果的功能。因此必須保證高度的可用性和可靠性。此類設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)采用冗余、實(shí)體隔離、電氣隔離等手段滿足單一故障準(zhǔn)則，并能在核電廠運(yùn)行期間完成定期試驗(yàn)，以確保系統(tǒng)的可用性。

NC+系統(tǒng)和設(shè)備是為了實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充、支持的安全作用，同時(shí)有避免觸發(fā)1E級(jí)設(shè)備和避免事故或緩解事故后果的作用。作為反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)多樣化手段的DAS系統(tǒng)即為NC+系統(tǒng)。

而NC系統(tǒng)和設(shè)備及其供電設(shè)備在核電廠安全方面無(wú)明顯作用，一般為常規(guī)島系統(tǒng)和設(shè)備及其供電設(shè)備；部分安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備根據(jù)其執(zhí)行功能、標(biāo)準(zhǔn)化程度等也可能為NC級(jí)。

1.2 質(zhì)保等級(jí)

質(zhì)保分級(jí)分為Q1、Q2、Q3＼QNC三級(jí)，分級(jí)的依據(jù)為：

（1）物項(xiàng)對(duì)核電廠安全、可靠性運(yùn)行和性能的重要性

（2）物項(xiàng)的復(fù)雜性、獨(dú)特性和新穎性

（3）工藝、方法和設(shè)備是否需要特殊控制管理和檢查

（4）能用檢查和試驗(yàn)對(duì)其功能合格性進(jìn)行驗(yàn)證的程度

（5）物項(xiàng)的質(zhì)量史和標(biāo)準(zhǔn)化程度

（6）安裝后在維修、役檢和事故下的可靠性

Q1指完成安全停堆、安全殼隔離、堆芯冷卻和余熱排出所必需的1E級(jí)設(shè)備，或防止放射性向環(huán)境排放的必須設(shè)備，需滿足HAF003的全部要求同時(shí)滿足合同和采購(gòu)文件中的質(zhì)保要求；

Q2控制電廠運(yùn)行使得過(guò)程變量保持在安全限值以內(nèi)，其故障或失效可能引起安全設(shè)備的動(dòng)作，在電廠設(shè)計(jì)基準(zhǔn)范圍內(nèi)預(yù)防和減輕放射性排放，記錄或檢測(cè)電廠安全級(jí)系統(tǒng)和設(shè)備的狀態(tài)并向操作員發(fā)出故障警告；減少對(duì)安全級(jí)系統(tǒng)或設(shè)備的性能要求或提高其性能，為安全級(jí)設(shè)備和運(yùn)行人員提供可接受的環(huán)境（如DVC），事故檢測(cè)和報(bào)警（1E級(jí)除外）檢測(cè)放射性排放。需滿足HAF003中的部分要求，并滿足合同和采購(gòu)文件中的質(zhì)保要求。

Q3為非Q1、Q2以外的設(shè)備，滿足合同和采購(gòu)文件的質(zhì)保要求。

1.3 鑒定等級(jí)

1.3.1 K1級(jí)

K1適用于安裝在安全殼內(nèi)，在正常環(huán)境條件下和地震荷載下以及事故和事故條件下必須正常運(yùn)行的安全級(jí)設(shè)備及其供電設(shè)備

（1）設(shè)備老化試驗(yàn)

（2）抗震試驗(yàn)

（3）事故環(huán)境下試驗(yàn)

（4）事故后環(huán)境條件下試驗(yàn)

1.3.2 K2級(jí)

K2適用于安裝在安全殼內(nèi)，正常環(huán)境條件下和地震荷載下滿足正常運(yùn)行的安全級(jí)設(shè)備

（1）設(shè)備老化試驗(yàn)

（2）抗震試驗(yàn)

1.3.3 K3級(jí)

K3適用于安裝在安全殼外，正常環(huán)境下和地震荷載下能正常運(yùn)行的安全級(jí)儀表以及其供電設(shè)備。

1.4 抗震等級(jí)

抗震等級(jí)分為抗震1級(jí)和非抗震兩類。

抗震1級(jí)的設(shè)備需滿足多次S1級(jí)地震和1次S2級(jí)地震。一般采用模擬5次S1地震和1次S2級(jí)地震，設(shè)備在模擬地震期間以及地震后仍能執(zhí)行安全功能即可。其中S1（運(yùn)行基準(zhǔn)地震）地震表示在核電廠被鑒定設(shè)備的運(yùn)行壽期內(nèi)能作用到該廠址而不需改進(jìn)的地震，設(shè)備必須設(shè)計(jì)成在該級(jí)別的地震下能連續(xù)運(yùn)行；S2（安全停堆地震）地震表示廠區(qū)內(nèi)可能發(fā)生的最大地震，滿足該級(jí)別抗震要求的設(shè)備須在此條件下仍保持其功能。

2 各設(shè)備分級(jí)間的關(guān)系

1E級(jí)設(shè)備及其供電設(shè)備的質(zhì)保等級(jí)最低應(yīng)為Q2。1E級(jí)設(shè)備除通風(fēng)系統(tǒng)中部分設(shè)備外其余均為Q1級(jí)；根據(jù)安裝位置（安全殼內(nèi)或殼外）分K1、K2、K3。其中殼內(nèi)安全級(jí)電氣貫穿件以及安全級(jí)通風(fēng)設(shè)備、RPN中間量程探測(cè)器為K2級(jí)，其余為K1級(jí)；安裝在殼外的設(shè)備均為K3級(jí)。沒(méi)有特殊說(shuō)明的1E級(jí)設(shè)備以及其供電設(shè)備均需滿足抗震1級(jí)要求。

NC+設(shè)備一般按照常規(guī)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量鑒定，若有特殊要求則應(yīng)在技術(shù)規(guī)格書中指明，并參照安全級(jí)有關(guān)規(guī)定鑒定；對(duì)應(yīng)質(zhì)保等級(jí)為Q2或Q3，Q3級(jí)不要求供貨方制定專門的質(zhì)保大綱，但必須滿足合同以及采購(gòu)文件中的要求。

而NC設(shè)備及其供電設(shè)備在核電廠安全方面無(wú)明顯作用，對(duì)于非安全級(jí)的設(shè)備及其供電設(shè)備按照常規(guī)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量鑒定。

對(duì)于NC+以及NC級(jí)設(shè)備在無(wú)特殊要求下屬于非抗震類設(shè)備。具體情況應(yīng)參照設(shè)計(jì)院出具的技術(shù)規(guī)格書等文件要求。

3 總結(jié)

本文針對(duì)核電廠電氣儀控設(shè)備的安全、質(zhì)保、鑒定、抗震分級(jí)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，簡(jiǎn)述了設(shè)備分級(jí)的原則以及各分類之間的相互聯(lián)系，為設(shè)備的準(zhǔn)確分級(jí)作為參考依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

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