核電廠定期試驗監督要求分級管理探討

羅文博

摘 要：通過對核電廠《安全相關系統與設備定期試驗監督要求》所管理的系統和設備的安全功能和安全影響進行分析，找出各試驗準則與這些安全功能和安全影響的聯系度，然后依據確定的分級原則，對各試驗準則按重要程度進行安全分級，同時建立配套的管理措施，提高核電廠在執行《安全相關系統與設備定期試驗監督要求》時的安全管理水平。

關鍵詞：分級；核電廠；定期試驗監督要求

中圖分類號：TL93+3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）21-0169-03

《安全相關系統和設備定期試驗監督要求》是核電廠用于保證安全設備處于設計要求的具有足夠可信度的健康狀態，以確保核電廠正常運行、故障瞬態或事故工況下都處于安全狀態。國內核電廠目前普遍使用的《安全相關系統和設備定期試驗監督要求》具有“所管理的系統或設備覆蓋面大、監督試驗范圍大、監督試驗內容細致”等特點，優點是保證核電廠所有安全相關的系統和設備的安全功能得到有效監督，但同時也帶來“要求繁雜、層次不突出、管理無區別”的安全管理現狀。

為此，我們在參考法國電力公司（EDF）類似分級管理策略的基礎上，結合國內核電廠設備特點和運行經驗，在分級方法上進行完善和優化，制定了更為合理的分級管理方法，以實現安全管理優化的目的。

1 現有定期試驗監督要求管理中存在的問題

國內核電廠目前普遍使用的《安全相關系統和設備定期試驗監督要求》各監督條款在安全重要性上的層次參差不齊，試驗不滿意時導致的安全后果存在較大差別。核電廠在定期試驗管理中并未按安全重要性對不同的條款進行區別對待，導致安全重要試驗準則的管理或評價不夠嚴謹。體現在以下幾個方面：

①當出現部分試驗準則不滿意時，需要實時進行實驗結論評價。如果當前評價不充分，存在評價失誤的風險；

②當出現試驗準則不滿意時，需要及時對相關安全設備的可用性進行評價，以遵守運行技術規范的要求。

有必要通過分級管理的方法，提高對安全重要性較高的試驗準則評價的準確性和規范性，并提供更多的信息以輔助判斷安全重要試驗準則與功能或設備的可用性之間的關系。

2 監督要求分級管理

2.1 技術特點

核電廠定期試驗監督要求分級管理方法是對定期試驗監督要求的試驗準則進行梳理和分析，按照定義、一般性原則、細則的三級分級原則，從安全重要度進行分級。分級的目的在于：

①指出不同試驗準則在安全影響上的層次區別，特別是指出重要安全設備的試驗準則對安全功能的影響；

②幫助和規范定期試驗結果評價；

③輔助判斷重要安全系統或設備的試驗準則對可用性的影響。

從而達到：

①加強重要核安全相關功能或設備項目的管理和控制；

②規范試驗滿意性評價標準。

2.2 分級方法的制定

分級方法吸收了法國電力公司（EDF）類似分級管理策略的優點和經驗，并結合國內核電廠設備特點和運行經驗進行了完善和優化，使之更符合國內核電廠運行管理需求。分級方法包括以下三個步驟，如圖1所示。

第一步：建立分級原則（定義、一般性原則和細則）。根據分級目標，給出試驗準則的分級定義，同時基于實際操作方便考慮，給出分級的一般性原則和細則；

第二步：建立分級診斷流程。結合核電廠安全相關文件特點，建立具有可操作性的分級診斷流程；

第三步：分級結果界定。依據分級診斷流程和分級原則（定義、一般性原則和細則）逐項進行試驗準則的可用性分析，確定分級結果。

2.2.1 建立分級原則

定期試驗監督要求準則分級管理的目標是通過有區別的層次化管理，加強核電廠對安全重要性高的設備或功能試驗結論的評價，提高核電廠安全管理水平。根據核電廠監督要求管理需求，確定了以下安全重要的試驗條款或準則需加強管理，即給出安全重要且必須加強管理的試驗條款的界定原則。

①定義。

通過總結上述核電廠需加強管理的試驗條款的特征，得出準則分級的定義：

準則A：

試驗準則不滿足將導致一個或多個安全功能不可用，或一個或多個安全目標無法實現，定義為A組。屬于此類的準則包括：從安全研究來的假設或結果，瞬態或事故情況下達到并保持安全停堆狀態所必須的功能和設備的可用性準則，準則不滿意將導致放射性屏障完整性超出安全規定等。

準則B：

不屬于A組準則的試驗準則都為B組準則。屬于此類的準則包括：非安全功能系統或設備的試驗準則，安全功能系統或設備上的準則不滿意時將導致安全設備性能降級，但并不影響安全設備的可用性或危及達成安全目標的試驗準則，這些準則包括設備的報警準則。

②一般性原則。

為了方便在實際的分級過程中使用，在分級目標和定義的基礎上，制定了更為具體的分級界定原則，即一般性原則。

從安全功能角度將監督要求中所涉及到的功能和設備分為以下7大類：

第1類：設計基準事故初始條件或假設所要求的熱工熱工、中子參數；

第2類：設計基準事故中，自動動作階段需要用到的系統和設備（包括支持功能）；

第3類：設計基準事故達到并保持安全停堆狀態所必須的系統和設備（事故研究中的手動階段或操縱員階段）；

第4類：補充分析事故的假設和處理所需的系統和設備；

第5類：三道屏障完整性或放射性屏蔽相關的系統和設備；

第6類：消防系統和設備；

第7類：其它安全分析未明確要求的部分系統和設備。

對上述類型準則進行分析，給出該類型準則的分級后果，見表1。

③細則。

在一般性原則分析的基礎上，通過對核電廠定期試驗監督要求準則分析和分類，得出監督要求各種參數和部件的分級細則，以方便和統一監督要求準則分級的判斷，具有更強的操作性。

通過對定期試驗監督內容的分類和分級，共總結出16個類型的典型設備分級細則，見表2，分別為：測量、報警和顯示、邏輯回路和驅動器控制回路、電動泵組、傳感器、風機、閥門、泄壓閥的正確動作、汽輪機、柴油機、燃料吊裝、通風、消防、壓縮空氣、供電、熱交換器。

2.2.2 建立分級診斷流程

分級診斷流程，即對監督要求試驗準則進行安全重要性分析的過程。該分級診斷主要是基于核電廠安全相關文件的特點，采用確定論的分析方法，通過參考相應的設計文件或安全基礎文件，如《最終安全分析報告》、《設備運行維修手冊》、《系統設計手冊》、《運行技術規范》、《定期試驗完整性說明》、《定期試驗導則》、《事故規程》等，分析該條款涉及的功能在安全分析中需要執行哪些安全功能，為執行這些安全功能需要達到何種性能要求，試驗條款不滿意時，對安全功能有何影響。

2.2.3 界定分級結果

在規定了上述的分級原則和試驗準則分級診斷流程后，就可以逐項進行監督要求試驗準則分級結果的界定。

在使用分級原則進行分析結果界定的過程中，優先使用細則，在細則無法覆蓋試驗準則時，使用一般性原則，在無對應細則和一般性原則的情況下使用定義進行判斷。如圖2所示。

3 定期試驗準則分級管理的改進

實驗準則進行分級后，必須對原《安全相關系統和設備定期試驗監督大綱的管理》程序中的相應內容進行修改，加強對A準則的管理。管理規定中的主要變化表現在試驗結論的評價中，包括試驗結論判斷條件（要素）的變化以及評價判斷關系的變化。

對原評價判斷的邏輯進行相應的改進。主要的改進表現在安全重要試驗準則不滿意時的評價要求上。定期試驗準則分級管理配套措施實施后，將對界定為安全重要的A準則實施更嚴格、更保守的管理。將安全重要度高的條款通過預先分析后界定為A準則，當出現A類試驗準則得不到遵守時，將不允許再進行評價，直接判斷為不合格，立即進行必要的處理，減少了安全重要準則評價失誤的風險。

定期試驗準則分級并實施配套管理措施后，對定期試驗的執行和管理的主要影響有：

①對A準則監督內容試驗滿意度的評價更嚴格；

②對B準則監督內容的試驗滿意度評價要求與以前無區別；

③即使個別準則A-B分組不準確，安全水平也不會低于分組前的管理水平；

④未減少任何試驗要求（監督大綱內容條款、準則、周期不改變）；

因此，定期試驗準則分級管理改進后，對重要安全功能或設備的定期試驗管理加強了，安全重要分析前移了，有利于提高核電廠定期試驗管理的安全水平。

4 結 語

定期試驗準則分級管理的建立和實施有利于提高核電廠定期試驗的管理水平、安全重要功能以及設備可用性的監控，同時還能優化核電廠資源配置，節約核電廠生產成本。開展定期試驗監督要求準則分級管理屬于國內首創，其成功的經驗將對國內核電廠定期試驗管理具有良好的示范作用。

參考文獻：

[1] EDF.Reworking of the periodical test exhaustivity analysiswriter's guide，2002.

[2] EDF.CRUSA PLANT periodic test program，2006.

[3] EDF. Safty handbook，2004.

[4] 國家核安全局.HAF103核動力廠運行安全規定.2004.