核电厂转动机械设备及部件安全相关性判定方法

王其利

摘要：为保障核电厂的正常运转，避免使用有安全隐患的设备，本文先概述了设备安全相关性判定的步骤，然后对安全性相关的评判标准、物件安全性相关的判定方法以及零部件安全相关的判定方法进行分析，最后通过实例证明了方法的可操作性。

关键词：核电厂;设备;部件;安全;相关性;判定方法

1设备安全相关性判定的步骤

步骤1：在分析设备的安全分级时，首先需要确定其所在的系统是否执行任一安全相关功能。如果所在的系统执行任一安全功能，则从步骤2开始分析。如果所在的系统不执行安全相关功能，则只需要确定是否存在安全相关/非安全相关接口要求（步骤3）。步骤2：在决定设备的安全分级时，要确定和评估这些设备在系统中的功能。系统完成其安全相关功能所必须的设备应为安全相关。一旦一个设备的功能确定为安全相关，这个设备就是安全相关。步骤3：对与安全相关系统接口的设备应进行评估，符合安全相关/非安全相关接口要求的设备应归为安全相关，除非另做评定。步骤4：在系统安全相关功能的边界内并不具有安全相关功能，但其失效会阻碍系统完成安全相关功能的设备应为安全相关，除非另做评定。步骤5：不满足步骤1-步骤4条件的设备为非安全相关，对这些设备应评估是否需要符合特定的法规或使用要求。

2安全性相关的评判标准

在核电厂的日常运转过程中，能够为整个流程提供安全性保障的系统可以细分为不同的设备以及零部件等。在展开相关性的划分工作过程中，需要明确零件与设备之间的关系，并且将个体零件与设备整体之间相互的安全影响加以了解。如若某一设备的零部件与设备自身的安全相关联，那么该零部件则符合了当下相关设备的质量需求。首先，针对反应堆冷却剂的安全问题，如若冷却剂能够提供的冷却效果范围里能够有效保障整个反应堆压力的合理性与完整性，则视为具备安全性能的冷却措施;其次，如若某一设备或者某一部分出现事故，在该事故的框架内，需要时刻保持停堆的能力，并且要保障该设备在故障过程中，反应堆不会出现异常状态引发事故，并时刻处于安全地位;最后，在发生安全事故后，为了尽可能的避免安全事故的扩大，需要在展开相关补救作业时，将场外的辐射控制在规定的计量以内，以此减少故障导致的辐射污染以及对周遭环境造成的危害，控制其所引发的重大事故。

3物件安全性相关的判定方法

针对不同的物件以及设备，其安全评判的规制也不同，目前我国采取的评判方法为由上至下、由外到内的评判方式。在进行专门的评判工作时，需要从核电厂的整体系统运转情况出发，逐渐深入到各组成部件以及各部件的功能方面，由宏观入微观，最后细化到某设备的某一零件的检查工作上。在展开安全相关性的判定工作时，可以从多个方面入手，可以直接从整个系统或者针对系统中的某一个细小的零件展开检查，但是，在这一过程中，需要提前了解该检查设备活着系统的上级设备是否安全，设备安全性的判定一般可以分为五个步骤进行：第一，在针对某一设备的安全性进行分析时，需要事先明确该设备所处的系统是否能够正常执行安全功能，如若该系统能够有效执行安全功能，则该步骤可以省略。如若该系统并未良好运行安全功能，则需要确定该系统是否存在着安全性结构或者非安全性接口的要求;第二，在决定设备安全分析时，需要确定该设备在整个系统之中，是否能够维系安全的运行模式，如若该设备可以保障在系统中展开安全运作，那么该设备就可以作为安全相关论处;第三，对安全性接口进行准确地估价，如若该接口符合安全性接口设备的相关要求标准，则需要将该接口设备归位安全相关类;第四，在系统的安全功能便捷无安全功能，如若该功能失效能够有效阻碍系统完成安全的设备，则将其归类为安全相关;第五，如若不满足上述步骤的任一条件，则该设备需要直接被认定为非安全相关类。

4零部件安全相关的判定方法

一般来说，展开零部件安全相关判定的方法主要为以下三个步骤：首先，在针对某一设备或者系统的零部件进行安全相关性的判定工作时，需要明确该零部件所处的位置以及该位置所处设备自身的安全性，如若设备是安全相关性，则则需要评价该零部件在该设备中所产生的作用以及呈现出来的功能;其次，如若步骤一的判定方法无法落实，则说明该零部件很有可能在设备中无法承担切实的作用，为设备的运行提供支持，这也代表着，该零部件可能会对设备工鞥内的安全相关性造成一定程度的影响;最后，如若该设备并非为安全相关性，则该设备中的所有零部件则均属于非安全相关。

5实例分析

5.1离心风机零部件的安全等级划分实例分析

5.1.1叶轮

在风机的各个零部件中，叶轮是心脏部分，是与风机实现运转功能直接相关的零部件，只要叶轮能转动，风机功能就能维持。叶轮是风机完成其功能所必须的零部件，因此其是非承压的、但具有安全功能的机械设备零部件。

5.1.2电动机

电动机为叶轮的转动提供动力，是必不可少的零部件之一，它也是维持风机功能所必须的零部件，因此其是非承压的、但具有安全功能的机械设备零部件。

5.1.3机壳

除以上与叶轮实现转动功能直接相关的零部件外，风机要能正常运行还必须依附某些关键性的支撑和结构。机壳刚度和强度可靠是保证风机结构完整和功能可靠的关键，因此它属于风机抗震鉴定结果合格所必须的零部件，其是非承压的、但具有安全功能的机械设备零部件。

5.1.4电动机电枢和磁极线圈

这些零部件不执行安全功能，但其可信的失效会妨碍其他物项完成安全功能;或可能会导致电动机停机，因此这些零部件必须可靠，应为安全级电气设备零部件。

5.1.5皮带罩紧固件

因皮带罩紧固件不是风机完成运转功能所必须的，也不属于与风机抗震鉴定结果直接相关的零部件，而且在合理设计的前提下，失效的概率小，因此应为非安全级零部件。

5.2质量保证分级

质量保证等级的高低首先要依据安全等级。根据上述原则，对于己确定的非承压的、但具有安全功能的机械设备或者安全级电气设备零部件应与所在设备有相同的要求。对于非安全级零部件，可以再根据其功能的重要程度判断。

5.3抗震分级

对于安全等级为非承压的、但具有安全功能的机械设备零或者安全级电气设备的部件，其抗震等级都要求列为能够承受安全停堆地震期间和地震后由地震引起的载荷。对于非安全级零部件，经分析符合要求的，抗震等级为能够承受安全停堆地震期间和地震后由地震引起的载荷，否则为无抗震等级。

6结束语

在核电厂的日常运作过程中，必须要做好针对设备以及零件的安全相关性的判定，以提高设备的安全性，避免设备故障或者事故的发生，保障核电厂的稳定運行。

参考文献：

[1]叶福维.机械设备安全生产管理的重要性及其强化措施[J].科技创新导报，2020，17（7）：172-173.

[2]刘二龙.浅谈加强机械设备安全生产管理的措施[J].中国设备工程，2021（19）：44-45.

[3]冯晓东，王磊，雷宇升，朱伟.“华龙一号”核主泵质保等级与安全分级的划分[J].流体机械，2021，49（5）：41-46.

[4]余红星，武铃珺，邓纯锐，邓坚，卢毅力，张航，彭欢欢，王小吉.概率安全评价在核能安全分析领域的应用和发展[J].核动力工程，2020，41（6）：1-7.