浅谈核电站电气仪控设备分级

张向伟 赵怡春

【摘 要】本文介绍核电厂电气仪控设备安全、质保、鉴定、抗震等级的分级依据以及各类之间的对应关系，为核电厂设备管理以及采购提供参考。

【关键词】核电厂；电气仪控；设备分级

中图分类号： TM623.4 文献标识码： A 文章编号： 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

由于核电厂的特殊性，设备分级相较其他类型的电厂也更为复杂。采购安装的设备必须保证满足各类分级的需求才能最终被使用。各核电站设备管理工作中要实现库存采购一系列联动的线上触发机制，并优化设备管理工作，必须对设备准确分级，确保经过需求-采购-供货-最终到场的设备的可用性。降低等级对核电厂的安全产生影响，而一味的提高等级又会增加核电厂的造价，导致经济性降低。恰当的分级对核电厂的建造、运行、维护都有十分重要的意义。

1 设备分级依据

核电厂设备分级分为：安全等级、质保等级、抗震等级以及鉴定等级。对于此四类的分级机械设备与电气仪控设备有着不同的划分。本文仅针对电气仪控设备展开讨论。

1.1 安全等级

安全等级是核电厂设备分级的重要标准，其他三项分级都与安全等级存在着密不可分的关系。对于仪表和控制系统分为1E（安全级）、NC+（安全相关级）和NC（非安全级），对于电气系统分为1E级和NC级。

1E的仪表以及其供电设备是完成安全停堆、堆芯冷却、安全壳隔离以及余热排出功能所必需的，即执行预防事故发生或缓解事故后果的功能。因此必须保证高度的可用性和可靠性。此类设备在设计时通过采用冗余、实体隔离、电气隔离等手段满足单一故障准则，并能在核电厂运行期间完成定期试验，以确保系统的可用性。

NC+系统和设备是为了实现补充、支持的安全作用，同时有避免触发1E级设备和避免事故或缓解事故后果的作用。作为反应堆保护系统多样化手段的DAS系统即为NC+系统。

而NC系统和设备及其供电设备在核电厂安全方面无明显作用，一般为常规岛系统和设备及其供电设备；部分安全相关系统和设备根据其执行功能、标准化程度等也可能为NC级。

1.2 质保等级

质保分级分为Q1、Q2、Q3＼QNC三级，分级的依据为：

（1）物项对核电厂安全、可靠性运行和性能的重要性

（2）物项的复杂性、独特性和新颖性

（3）工艺、方法和设备是否需要特殊控制管理和检查

（4）能用检查和试验对其功能合格性进行验证的程度

（5）物项的质量史和标准化程度

（6）安装后在維修、役检和事故下的可靠性

Q1指完成安全停堆、安全壳隔离、堆芯冷却和余热排出所必需的1E级设备，或防止放射性向环境排放的必须设备，需满足HAF003的全部要求同时满足合同和采购文件中的质保要求；

Q2控制电厂运行使得过程变量保持在安全限值以内，其故障或失效可能引起安全设备的动作，在电厂设计基准范围内预防和减轻放射性排放，记录或检测电厂安全级系统和设备的状态并向操作员发出故障警告；减少对安全级系统或设备的性能要求或提高其性能，为安全级设备和运行人员提供可接受的环境（如DVC），事故检测和报警（1E级除外）检测放射性排放。需满足HAF003中的部分要求，并满足合同和采购文件中的质保要求。

Q3为非Q1、Q2以外的设备，满足合同和采购文件的质保要求。

1.3 鉴定等级

1.3.1 K1级

K1适用于安装在安全壳内，在正常环境条件下和地震荷载下以及事故和事故条件下必须正常运行的安全级设备及其供电设备

（1）设备老化试验

（2）抗震试验

（3）事故环境下试验

（4）事故后环境条件下试验

1.3.2 K2级

K2适用于安装在安全壳内，正常环境条件下和地震荷载下满足正常运行的安全级设备

（1）设备老化试验

（2）抗震试验

1.3.3 K3级

K3适用于安装在安全壳外，正常环境下和地震荷载下能正常运行的安全级仪表以及其供电设备。

1.4 抗震等级

抗震等级分为抗震1级和非抗震两类。

抗震1级的设备需满足多次S1级地震和1次S2级地震。一般采用模拟5次S1地震和1次S2级地震，设备在模拟地震期间以及地震后仍能执行安全功能即可。其中S1（运行基准地震）地震表示在核电厂被鉴定设备的运行寿期内能作用到该厂址而不需改进的地震，设备必须设计成在该级别的地震下能连续运行；S2（安全停堆地震）地震表示厂区内可能发生的最大地震，满足该级别抗震要求的设备须在此条件下仍保持其功能。

2 各设备分级间的关系

1E级设备及其供电设备的质保等级最低应为Q2。1E级设备除通风系统中部分设备外其余均为Q1级；根据安装位置（安全壳内或壳外）分K1、K2、K3。其中壳内安全级电气贯穿件以及安全级通风设备、RPN中间量程探测器为K2级，其余为K1级；安装在壳外的设备均为K3级。没有特殊说明的1E级设备以及其供电设备均需满足抗震1级要求。

NC+设备一般按照常规的工业标准进行质量鉴定，若有特殊要求则应在技术规格书中指明，并参照安全级有关规定鉴定；对应质保等级为Q2或Q3，Q3级不要求供货方制定专门的质保大纲，但必须满足合同以及采购文件中的要求。

而NC设备及其供电设备在核电厂安全方面无明显作用，对于非安全级的设备及其供电设备按照常规的工业标准进行质量鉴定。

对于NC+以及NC级设备在无特殊要求下属于非抗震类设备。具体情况应参照设计院出具的技术规格书等文件要求。

3 总结

本文针对核电厂电气仪控设备的安全、质保、鉴定、抗震分级进行详细说明，简述了设备分级的原则以及各分类之间的相互联系，为设备的准确分级作为参考依据。

【参考文献】

[1]中华人民共和国国务院《民用核安全设备监督管理条例》2007.

[2]国家核安全局《核动力厂设计安全规定》2004.

[3]国家核安全局《核动力厂运行安全规定》2004.