CPR1000核电机组首次一回路水压试验及完整在役检查实施时间的分析

单秉昆

（辽宁红沿河核电有限公司，辽宁 大连 116319）

1 核安全整体分析

一回路水压试验及完整在役检查主要有以下3个目的：（1）对核岛一回路实施整体水压试验以验证一回路承压边界的密封性能及机械强度；（2）通过核岛机械部件（尤其是一回路承压边界）的完整在役检查，全面掌握核岛在役检查大纲监督范围内的核岛机械部件的目前状态（是否存在缺陷，缺陷的大小及性质等）；（3）综合分析核岛一回路水压试验及相关机械部件的在役检查结果，对核岛一回路整体的密封性、完整性及机械强度是否满足机组在随后10年的安全运行给出一个综合的评价。

核电厂应对冷试及役前检查结果、瞬变统计、运行期间密封性试验结果、有效承压时间、参考机组的运行状况和国内外实践情况进行分析，证明首次一回路水压试验及完整在役检查延期实施，不会给机组引入额外的核安全风险。

2 冷试、役前检查及运行期间密封性试验结果

2.1 冷试及役前检查结果

在役检查大纲所监督的一回路核岛机械部件在投入商业运行前进行了冷试（试验压力为228 bar）及完整役前检查。冷试的评价结果为满意，总的非定量泄漏率小于标准要求的50 L/h，总的泄漏率小于标准要求的230 L/h。役前检查总报告已提交核安全监管部门，并通过专家评审，役前检查结果应满足HAD103/07《核电厂在役检查》及RSE—M1997（2000）的要求。

通过对冷试及役前检查结果分析，证明核岛一回路承压边界范围内的机械设备部件制造、安装质量良好。

2.2 一回路密封性试验结果

核电厂应分析最近3个月一回路密封性试验结果，一回路泄漏率小于标准的要求，总泄漏率小于2300 L/h，非定量泄漏率小于230 L/h[1]。

3 瞬变统计说明

瞬变统计是核电厂反应堆寿命期控制的一项重要内容，也是与核安全密切相关的一项重要内容，因此根据相关规定，必须对核电厂运行年限内的各类瞬变进行统计。CPR1000机组核岛一回路系统设计寿命为40 a或60 a，从冷试至今，瞬变消耗正常。

根据不同工况，瞬变可分为4类：第1类为设计工况；第2类为一般运行工况及中等概率事件（如升、降功率）；第3类为小概率事件（如一回路破口）；第4类为极小概率事件（如一回路大破口）[2]。主要瞬变有以下几类：反应堆升温降温、升降功率、速降功率、停堆、化学与容积控制系统流量变化、余热导出系统投运、安全阀动作、水压试验等（见表1）。

表1   CPR1000核电机组冷试至首次大修主要瞬变消耗设计限值

核电厂应证明冷试至今没有发生严重瞬变（第3类、第4类瞬变），根据瞬变统计规程对调试期间消耗瞬变次数的要求，瞬变在调试期间的消耗应小于该瞬变25%设计限值的40%，从冷试至今瞬变消耗满足上述要求。

4 一回路的有效承压时间

调试阶段总有效承压时间与CPR1000同类型机组基本相同，首循环运行阶段由于长期临停状态导致循环时间延长，承受正常运行压力的时间与CPR1000同类型机组相同。因此在考虑某核电厂此台机组有效承压时间的前提下，首次一回路水压试验在RSE-M1997（2000）要求的冷试后30个月内实施的基础上，可以适当延期实施[3]（见表2）。

表2   某机组冷试至大修前有效承压时间统计示例

5 参考机组的运行状况

核电厂应总结参考机组和本电厂同类型机组的运行经验和在役检查结果数据。核电厂应证明以上机组一回路承压边界在役检查大纲监督范围内的机械部件未发现影响一回路密封性、完整性和机械性能的缺陷。

6 国内外核电厂一回路水压试验的实践情况

参考国内核电厂延期申请的案例、法国的实际执行情况和国内其他核电适用法规的要求，首次一回路水压试验和完整在役检查延期实施是可行的，不会给机组引入额外的安全风险。

6.1 法国国家法令及 RSE-M 规范

（1）法国1999年 11月10日颁布的《压水堆核电主一、二回路运行情况的监督》法令第15条规定，首次一回路水压试验应在首次装料后最迟30个月内进行，在有充分理由的情况下，经监管部门批准后间隔可以延长1a[4]；

（2）RSE-M1990规定，在首次装料后30个月内进行首次一回路水压试验。

（3）RSE-M1997（2000）规定，机组在冷试后的30个月内需进行机组在役后的第1次水压试验。

实际上，法国一直执行国家法令，以“首次装料”后30个月来安排一回路水压试验，AFCEN在RSE-M2010（2016）中将首次一回路水压试验的时间修改为装料后30个月。所以，核电厂一回路水压试验及完整在役检查延期实施也符合法国的实际情况。

6.2 国内其他核电适用法规

国内的其他电站，使用国外的法规。比如田湾核电厂（一期工程）使用俄罗斯法规；秦山核电厂（三期工程）使用加拿大法规。

（1）俄罗斯标准《核动力装置的设置和设备及管道的安全运行规程》（ПНАЭГ-7-008-89）：在附表3的3.1中规定，A类设备的水压试验及伴随的在役检查每4a一次。因此，田湾核电厂在役期间首次一回路水压试验在第4次大修执行，以后每4a一次[5]。

（2）加拿大标准N285.4-05和美国标准ASME对在役期间一回路水压试验均未做强制要求，以密封性检查取代[6]。

适 用 于 ПНАЭГ-7-008-89、ASME和 N285.4-05标准的核电机组与某核电厂核电设计标准不同，但一回路水压试验的目的是相同的，有一定的借鉴意义。RSE-M1997（2000）规范对首次一回路水压试验时间的要求比以上标准更保守。

7 结束语

以一回路水压试验及完整在役检查的目的为基础，从核电厂的冷试及役前检查结果、瞬变统计、运行期间密封性试验结果、有效承压时间、参考机组的运行状况和国内外实践情况等方面分析，在一定时间内，推迟首次一回路水压试验及完整在役检查不会给机组引入的额外的安全风险。

但核电厂应采取额外措施来确保机组的安全运行：

（1）机组将严格按照有关运行规程进行操作，避免各种非正常运行工况瞬态对一回路机械部件造成的冲击，并定期对瞬变统计结果进行评价，及时上报异常情况；

（2）密切关注在役检查大纲范围内核岛机械设备的运行状况和一回路密封性试验结果的变化，出现异常情况时，严格执行运行规范要求处理；

（3）严格按照核安全法规和相关程序执行首次一回路水压试验及完整在役检查，落实安全和质量管理措施。