核电安全级电气设备的安装要求分析

核电安全级电气设备的安装要求分析

王希余陈鑫

中国核电工程有限公司福清项目部福建福清350300

摘要：最初我国的核电设备基本依靠外国进口进行采购，这种过于依赖外国技术的弊端对我国核电事业的长远发展是非常不利的，因此，我国核电从业人员应该加大对核电设备国有化的研究力度，对核电安全及电气设备的安全要求进行深入的分析，以期实现我国核电设备国有化的目的。

关键词：核电安全级；电气设备；安装要求；分析

核电设备与普通的电气设备存在一定的区别，不仅由于其造价昂贵，更是因为核电系统对设备的性能和质量要求非常的高。由于核电设备与核电系统的安全运行存在直接的联系，是核电正常运行的有力保障。可见，核电设备的质量应该符合我国核电安全中心的质量鉴定与安全评级，其安装也应符合我国电气设备的核电安全级。而设备的设计与核级产品的制造商和设计院都应该依照我国核行业的相关规定以及国家法律法规的要求来进行设计活动和生产活动，从而保障我国电气设备的安全与质量。

一、核电设备安全的种类

我国将核电设备的安全等级进行了相应的分类，以此明确核电设备的准入门槛。其主要依据核电站的设备反应堆的紧急停堆状态和维持反应堆的安全停堆状态、堆芯与安全壳厂房的冷却效果、放射物的安全限制的功能的重要性来确定设备的具体登记。一般而言，只要满足上述三大安全功能，其设备就可以满足设备安全的一般准则了。目前，我国将核电设备主要分为机械设备与电气设备这两种，电气设备的安全等级主要有：1E级和非1E级这两种。1E级又称之为安全级，其应具有紧急停堆、应急堆冷却、预热排出、安全壳隔离和排热、预防放射性物质泄露等基本安全功能。

二、核电设备设计的安全验证

（一）验证原则

我国核电监管部门目前将核电设备的质量保障划分为三个等级，要求符合1E级要求的电气设备的质量保证等级不能低于2级。在进行核电设备设计过程当中，技术人员应对1级的质保等级设备进行全方位、全方面的百分百验证，对于2级的质保等级验证比例可以予以适当的减少。如果是对核电工程进行翻版的化，设备的性能参数基本不会发生改变，技术部门可以不用对该部分进行设计验证。如果是对核电站中部分工程的性能予以改变，或者在发生重大电气事故之后，设计部门应该对改变的部分和发生重要电气事故的地方再进行一次设计验证。

（二）验证方法

目前我国对核电设备设计的安全验证方法主要有四个：设计评审、其他计算方法、将设计部分与已经投入使用的类似设计进行类比、鉴定试验。

（三）对验证技术人员的要求

参与验证的技术人员必须具有“校核”以上的从业资格资质证书，同时，技术人员还应该根据“能胜任”、“未参与原设计”这两个标准来进行人才的选定。

三、核电安全级电气设备的具体鉴定

（一）鉴定范围

我国在进行核电设备安全级电气设备鉴定时，凡是纳入到安全级别的电气设备都应该纳入到设备的鉴定范围之内。目前我国对核电安全级电气设备的鉴定主要有抗震鉴定和环境鉴定这两个方面的内容。由于我国核电管理部门将电气设备的鉴定等级分为K1、K2、K3这三个类比。K1鉴定等级类的设备主要安装在安全壳之内，其在正常、事故发生时和事故发生后、环境条件以及地震荷载的情况下，被鉴定的设备应能保持基本的运行功能。K2鉴定等级类的设备安装在安全壳之内，要求在正常运行和地震再和的情况之下，设备仍能保证功能的正常发挥。K3鉴定等级类的设备是安装在安全壳之外的，在正常的运行状态下和地震荷载之下，设备仍能保持设备功能的正常运用。在鉴定时应该严格依照核电厂1E级设备IEEE323-1984文件作为主要鉴定标准。

（二）鉴定方法

目前我国核电核设备的鉴定方法主要有：试验、分析试验分析结合、经验反馈这四种方法来进行。

（三）鉴定的主要内容

对安装在安全壳外的设备进行鉴定。依据我国核电厂1E级设备地震鉴定推荐性实践经验的参考标准IEEE344-1987，要求核电站的抗震设计应该在发生一般地震之后设备仍能保持正常运转，而在重大地震状态之下是否能保证核扩散事故的再发生，是我国核电厂建设抗震设计的基本标准。在行业内，一般会将地震情况下设备仍能维持正常运转的状态称之为运行基准地震（简称OBE），而重大地震状态下没有发生和不会发生扩散事故的状态称之为安全停堆地震（简称OBE）。目前我国将OBE、OBE作为核电设备鉴定的主要考核标准。在进行设备鉴定时，技术人员需对设备进行功能试验、抗震试验、五次OBE试验和至少一次SSE试验。

对安装在安全壳内的设备进行鉴定。技术人员首先应对设备进行情境模拟，模拟的方式也应包括正常运行状态与施工状态这两种。模拟时应将正常运行状态下设备的老化、湿热老化、功能试验、辐射老化和机械振动进行模拟。模拟的内容包括地震试验、事故辐照试验、失水事故和事故后的试验等。

三、结论

总而言之，目前我国的电气设备鉴定与安全水平有了明显的提升，也获取到了一些成效。不少核电产品都符合了我国核电级别的设备鉴定标准，也有少部分的核电产品仍需要从外进口。但是，在当前这个我国核电事业快速发展的上升阶段，核电技术人员仍需要对核电安全级电气设备进行深入的研究，以此为我国核电事业的发展构建一个良好的发展环境，推动我国核电事业的长远发展。

参考文献

[1]姚惠钦.核电站仪控设备鉴定技术研究[D].华东理工大学,2013.

[2]焦丽玲,王根生.我国核电厂安全级电气设备鉴定标准体系简析[J].核标准计量与质量,2016,(01):30-34.[2017-09-07].