核電站安全級儀控設(shè)備壽期內(nèi)的質(zhì)量鑒定

□范 遂

核電站在為人們提供巨大電能的同時，由于大量放射性裂變產(chǎn)物的積累而成為一個強輻射源，安全級儀控設(shè)備肩負著核電站安全穩(wěn)定運行和保護公眾安全的重大責任，設(shè)備的質(zhì)量鑒定是其質(zhì)量的保障。設(shè)備鑒定一方面是“縱深防御”思想的重要基石，為“單一故障”、“多重性”、“獨立性”等安全準則提供高可信度的保障；另一方面，設(shè)備鑒定也是核安全法規(guī)強制要求的。設(shè)備鑒定是一個持續(xù)性的過程，其始于核電廠的設(shè)計，直至設(shè)備的服役壽期終結(jié)，是確保設(shè)備一經(jīng)要求就能投入運行且滿足系統(tǒng)性能要求的證據(jù)的產(chǎn)生與維持的過程。

一、設(shè)備鑒定過程

HAD103/11中規(guī)定“核動力廠安全重要設(shè)備的合格鑒定應(yīng)通過包括證據(jù)產(chǎn)生、證據(jù)文檔化和證據(jù)保存這樣一個過程來實現(xiàn)。這些證據(jù)用于證明該設(shè)備能在其使用壽期內(nèi)執(zhí)行其安全功能。這是一個從核動力廠設(shè)計開始直至其壽期終了的持續(xù)進行的過程。在此過程中應(yīng)考慮核動力廠老化、修改、修理和更新、設(shè)備故障和更換以及異常運行工況。”設(shè)計和運行人員應(yīng)當明確一個概念，設(shè)備鑒定是設(shè)備整個生命周期內(nèi)一個持續(xù)的過程，并不僅是產(chǎn)品通過鑒定試驗，鑒定試驗僅是設(shè)備鑒定過程中的一個階段。很多設(shè)計人員和運行人員對這一概念不是特別清楚。

設(shè)備質(zhì)量鑒定從廣義上說，包含三個過程，設(shè)計輸入、設(shè)備鑒定的建立、設(shè)備鑒定保持，在此過程中質(zhì)保和經(jīng)驗反饋活動貫穿始末，設(shè)備鑒定過程[1]如圖1所示。

圖1 設(shè)備鑒定過程

二、設(shè)計輸入

設(shè)計輸入是設(shè)備鑒定的基礎(chǔ)和前提，設(shè)計輸入一般由核電廠的設(shè)計單位通過設(shè)備技術(shù)規(guī)格書或研制任務(wù)書的形式體現(xiàn)。規(guī)格書或任務(wù)書中應(yīng)明確與鑒定相關(guān)的設(shè)備功能、安全分級、鑒定等級(若有)、質(zhì)保等級、環(huán)境條件(包括需運行時間)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計壽命等與電廠相關(guān)的信息。

設(shè)備鑒定第一步是根據(jù)鑒定的輸入建立鑒定計劃，鑒定的輸入應(yīng)包括以下內(nèi)容：設(shè)備信息(包括生產(chǎn)商、型號、相關(guān)的圖紙或文件)；適用的標準規(guī)范；設(shè)備分級；功能要求(包括各種工況下的運行時間要求，性能要求)；環(huán)境條件(包括各種工況下的溫度、濕度、壓力、輻射、化學、振動、地震、電磁干擾、噴射流沖擊)；安裝、接口及連接要求；設(shè)備運行要求(包括各種工況下電氣輸入輸出參數(shù)、控制要求，操作循環(huán)及維修要求)；鑒定裕量；設(shè)計壽命；驗收準則；文檔要求。

試驗法是儀控設(shè)備最常使用的鑒定方法，若使用試驗法進行鑒定，應(yīng)注意以下幾個要考慮的問題。

(一)建議在可能的情況下，至少選擇3個試樣進行試驗。選擇三個試樣可以增加試驗的可信度，更重要的是，當試樣失效時，有助于判斷是隨機失效還是共模失效。若僅有一個試樣失效，經(jīng)調(diào)查分析，不是共模失效模式，那么看作隨機失效。將該失效情況和分析結(jié)果進行記錄，最終由用戶或監(jiān)管方判斷是否可接受該失效結(jié)果及分析。

(二)應(yīng)明確鑒定使用的環(huán)境參數(shù)是否已包含裕量。法國RCC-E直接給出了鑒定曲線，不需要再單獨考慮鑒定裕量。美國三代電站僅給出了事故后的環(huán)境條件，同時明確曲線未包含裕量，裕量要求需單獨給出。

(三)應(yīng)明確設(shè)備在各種工況下的運行時間或運行次數(shù)要求。美國三代電站針對異常工況和事故工況均給出了具體持續(xù)時間要求，M310電站只在PSAR 3.11中規(guī)定了事故后持續(xù)時間要求。若無法明確給出具體工況下的運行時間或次數(shù)要求，就需要明確一個包絡(luò)值或試驗值。

應(yīng)明確設(shè)備鑒定邊界。需明確鑒定設(shè)備的過程接口和電氣接口是否在鑒定范圍內(nèi)及其具體要求。

三、設(shè)備鑒定的建立

設(shè)備鑒定的建立是指具體進行設(shè)備鑒定的過程，國內(nèi)設(shè)備鑒定的實施一般由供貨商或供貨商與業(yè)主或設(shè)計方聯(lián)合完成。由于三代核電站的設(shè)計參數(shù)、技術(shù)要求不用于以往二代加電站，三代電站的設(shè)備研發(fā)一般由廠家同設(shè)計方共同完成。設(shè)備鑒定主要涉及鑒定規(guī)范的選擇，鑒定方法的選擇，分析老化因素,鑒定參數(shù)的選擇，鑒定實施，同時應(yīng)明確與鑒定相適應(yīng)的安裝、運行、維修要求。設(shè)備鑒定完成后，應(yīng)完成鑒定文件。需要說明的是，目前在《民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理條例》中監(jiān)管的核級設(shè)備，核安全局將參與樣機的設(shè)計制造與鑒定試驗，并對設(shè)計制造企業(yè)頒發(fā)許可證。許可證審查可以驗證設(shè)計制造單位的設(shè)計制造能力與質(zhì)保能力，但對于某個樣機鑒定結(jié)果是否滿足特定機組的設(shè)計要求需要由設(shè)計或采購單位按照設(shè)計要求進行有關(guān)評估與認可。

四、設(shè)備鑒定保持

設(shè)備鑒定保持是指確保安裝到現(xiàn)場的具有鑒定要求設(shè)備的鑒定合格狀態(tài)得到維持，以保證已鑒定的設(shè)備能在整個使用壽期內(nèi)維持鑒定時的質(zhì)量狀態(tài)。此階段的工作主要由電廠運行方完成。與設(shè)備鑒定保持相關(guān)的活動主要包括定期試驗、預(yù)防性維修、改造與替代等。設(shè)備鑒定同電廠內(nèi)的再鑒定不同，設(shè)備鑒定關(guān)注的是設(shè)計基準事件中及設(shè)計基準事件后，設(shè)備執(zhí)行安全功能的能力，而常規(guī)的再鑒定試驗一般不能發(fā)現(xiàn)設(shè)備鑒定方面的缺陷。

核安全局對設(shè)備鑒定保持情況也進行監(jiān)管,我國有定期安全審查制度。定期安全審查用來審查核動力廠在其運行壽期內(nèi)的安全性，也是營運單位申請核動力廠延壽運行時需要進行的審查，一般十年進行一次，有時也簡稱“十年評審”。設(shè)備合格鑒定要素是定期安全審查14個安全要素中的一個，“設(shè)備合格性鑒定”要素審查的目的是確定安全重要的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的合格性鑒定和維護狀況是否能充分滿足設(shè)計要求。“設(shè)備合格性鑒定”要素審查屬于設(shè)備鑒定過程中的設(shè)備鑒定維持階段的工作內(nèi)容。以國內(nèi)某電廠定期安全審查為例，設(shè)備合格性鑒定要素細化為三個專題進行審查：一是設(shè)備鑒定清單和鑒定報告審查；二是鑒定設(shè)備的實際狀態(tài)；三是設(shè)備鑒定維護措施審查。

鑒定清單和鑒定報告審查是審查設(shè)備鑒定的證據(jù)是否已成功建立，是否已文檔化的過程，對于初次定期安全評審，還需要確定設(shè)備合格鑒定的報告是否正確、完整，若首次定期安全評審已確認過設(shè)備鑒定報告的合理性，后續(xù)定期安全評審可以不再審查鑒定報告的合理性。

鑒定設(shè)備的實際狀態(tài)審查是審查需鑒定設(shè)備的實際狀態(tài)是否同設(shè)計要求的狀態(tài)一致，是否能滿足安全分析報告以及運行許可證規(guī)定的安全功能。實際狀態(tài)審查是確定設(shè)備鑒定維持狀態(tài)的重要內(nèi)容，需審查電廠改造與替代記錄、失效和NCR記錄、預(yù)防性維修記錄、監(jiān)督記錄，同時要進行現(xiàn)場踏勘目視檢查。

設(shè)備鑒定維護措施審查也是屬于設(shè)備鑒定維持狀態(tài)的審查內(nèi)容，主要偏重管理內(nèi)容方面的審查，主要包括對各種程序(如改造與替代、不符合項管理程序，監(jiān)督大綱，預(yù)防性維修規(guī)程)本身內(nèi)容的審查，審查現(xiàn)場是否有足夠的監(jiān)測手段，備品備件，培訓(xùn)以及經(jīng)驗反饋的情況。

目前，一方面國內(nèi)缺少對設(shè)備鑒定維持階段相關(guān)工作具體指導(dǎo)的標準或法規(guī)；另一方面，國內(nèi)目前把主要精力關(guān)注在設(shè)備鑒定的建立階段，往往認為設(shè)備鑒定就是完成鑒定試驗，而未將設(shè)備鑒定過程視為一個連續(xù)的過程。隨著在役電站越來越多，應(yīng)關(guān)注設(shè)備鑒定維持階段的相關(guān)工作。

五、結(jié)語

核電站安全級儀控設(shè)備的質(zhì)量鑒定是核電站設(shè)計的基本要求，設(shè)備鑒定是一個持續(xù)的過程，設(shè)備鑒定可以分為三個階段，每個階段都同等重要，每個階段都應(yīng)當保證核級設(shè)備在DBE下都能夠執(zhí)行其規(guī)定的安全功能。