浅议核电厂安全系统电气设备质量鉴定

浅议核电厂安全系统电气设备质量鉴定

炊彦龙1孙清顺2

（1.身份证号码：61032319910425xxxx福建福清350300；

2.身份证号码：37292419891020xxxx福建福清350300）

摘要：最近的几年中，我国的核电厂建设数量逐渐的增加、规模不断的扩大，我国自主研发的第三代核电技术正在得到广泛的应用，在核电厂中一些安全和安全相关的电气设备也逐渐的国产化。但是新的问题是国产化的安全系统电气设备是否能够满足核电厂的安全等级需要，是需要由专业的质量鉴定机构进行鉴定。本文主要阐述了核电厂中安全系统电气设备的类型和功能，介绍了安全系统电气设备鉴定标准体系，找到有效的核电厂安全系统电气设备质量鉴定方法和手段。

关键词：核电厂安全系统；电气设备；质量鉴定

1.核电厂安全系统电气设备的类型和功能

核电厂中使用的仪表、控制和供电等设备都称为电气设备，核电厂中涉及的电气设备比较多，其中安全系统电气设备包括专设安全设施驱动系统、安全重要仪表、控制系统、动力供给系统等，核电厂安全系统电气设备在运行中起到了十分重要的作用，核电厂在正常的工作、预计运行事件、预计事故工况的同时，安全系统电气设备实现反应堆的自动处理、自动保护、核电厂状态显示、操控员手动控制、重要设备运行状态显示等功能。核电厂安全系统电气设备在恶劣环境、事故工况、正常运行等条件下需要完成额定的功能，所以在核电厂安全系统电气设备的设计、安装、制造、维护、质量鉴定等方面都需要遵守相关的标准和规范。

2.核电厂安全系统电气设备鉴定标准体系

2.1标准体系

我国的核电行业起步比较晚，相关的法律法规还处在初期阶段，对于核电厂安全系统电气设备鉴定标准体系更是摸索的阶段，主要通过借鉴、吸引国外的一些现有的标准体系，再根据我国的实际情况，转换为符合我国国情的标准体系，比较符合我国国情的标准体系是法国鉴定体系，我们应用的也比较多。

我国核电厂安全系统电气设备质量鉴定主要从三个方面考虑，分别为主体标准、指导标准、执行标准。主体标准主要指的是对鉴定试验没有进行具体的说明，只是对设备鉴定的过程、程序、方法进行了相关的规定。核电厂安全系统电气设备的具体质量鉴定内容主要通过指导标准说明。鉴定时充分的考虑核电厂的设计、国内的相关标准、建造方面的经验等，核电厂安全系统电气设备质量鉴定一定要选择合理的试验方法和试验环境，符合国家的相关标准规定。指导标准一般在试验执行时对执行标准有所影响，是具有指导性质的。

2.2主体标准

国际上对于电气设备质量鉴定的主体标准主要借鉴IEEE323、IEC60780及RCC-EB卷。其中试验的内容和鉴定的方法三种标准基本一致，只是侧重点有所差异。IEEE323标准主要阐述了在正常运行、异常运行的条件下，安全或者安全相关设备运行的可靠性。IEC60780标准主要阐述了在正常运行和规定的正常运行范围内电气设备的功能特点，对事故发生和事故发生后的电气设备性能进行验证。RCC-EB卷主要针对电气设备安装的位置进行质量鉴定、严重工况下质量鉴定、K3质量鉴定、K2质量鉴定、K1质量鉴定。RCC-EB卷主要针对设备的分类进行鉴定。我们主要将三大标准的鉴定试验内容和试验方法进行有机结合，制定主线鉴定试验标准。

2.3指导标准

指导标准是将主体标准中的内容再进行详细的划分，电气设备质量鉴定分几个阶段进行，详细说明了试验的顺序、试验内容、试验方法、试验准则、试验等级等，直接引向到执行标准进行鉴定试验。EJ/T1197-2007是GB/T12727-2002的配套标准，是结合我国国内核电厂建设方面经验制定的。指导说明了K3质量鉴定、K2质量鉴定、K1质量鉴定、极限使用条件下的试验、基准试验、事故和事故后试验。

2.4执行标准

指导标准没有涉及的试验方法，直接指向相应的执行标准。

3.核电厂安全系统电气设备质量鉴定

试验阶段在主体标准主要划分为四个阶段，分别为基准试验、评价设备性能随时变化试验、极限使用条件下的试验、事故和事故后环境条件下试验。根据对不同设备的鉴定分类，主要开展质量鉴定的安全系统设备为K3、K2、K1类。主要内容为：（1）K3类设备：安装在安全壳以外，在正常的运行过程中和地震载荷下工作的设备；（2）K2类设备：安装在安全壳以内，在正常的运行过程中和地震载荷下工作的设备；（3）K1类设备：安装在安全壳以内，在正常运行过程中、事故和事故后运行状态和地震载荷下工作的设备。

3.1基准试验

主体标准中对基准试验进行了明确的规定。试验中指导标准主要包括两个部分，一部分为电气接口特性试验，一部分为功能特性测定试验，目的都是为了设备在正常工作环境下检查其功能特性，得到的实验结果为后续的试验基准做准备。经过以上的研究和分析，主要从三个方面对基准试验进行开展：首先设备检查，对设备进行目视检查和机械检查；然后是电气接口特性试验，主要有绝缘电阻试验、接地电气连续性检查、介电强度试验等；最后是根据电气设备的技术规格书对设备进行功能性试验。

3.2极限使用条件下的试验

在主题标准中针对极限使用条件下的试验，主要检测电气设备在额定范围内和限制范围内受到影响时的功能特性。指导标准中，主体标准提出的影响量主要有电气设备运行条件的环境，不同设备特定的电源特性影响量等。经过以上的研究和分析，电气设备在极限使用条件下的试验有关影响量、设备安装条件影响量、电源电压的极限值、频率的极限值、电磁兼容性方面影响量等进行鉴定。

3.3评价设备性能随时间变化的试验

主体标准中对评价设备性能随时变化的试验进行了规定。试验的目的是为了保障电气设备的使用寿命更加持久，将试验的电气设备置于模拟的安装寿期内环境下，就是进行环境老化试验。在进行试验的过程中，环境温度一定要在标定上限值的状态下进行，符合国家的相关标准，如果电气设备在反应堆厂房内，还需要在老化试验中加入辐照。相关的标准中都对老化机理进行了指出，主要包括温度、磨损、辐照、振动等，有的标准中还包括了腐蚀。在一些标准中也说明了电气设备不需要进行老化试验的情况，位于和缓环境中的设备如果没有出现明显的老化现象，就不需要进行老化试验鉴定寿命。处于和缓环境中的电气设备进行抗震试验时，只需要对一些明显出现老化机理的电气设备进行抗震试验前的处理工作。

3.4事故和事故后环境条件下试验

事故和事故后环境条件下的试验，主要是为了保障电气设备在经过地震、人为事件诱发振动、假设始发事件导致剧烈的环境下是否能够正常运行，适应环境应力。

4结语

我国的核电行业虽然起步比较晚，但是经过最近几年的不断努力，已经建立了属于自己的核电电气设备鉴定体系，中国已经成为目前世界上少数几个拥有完整核工业体系的国家，实现了U浓缩离心机的国产化。我国目前已经拥有了完善的核电用锆材生产体系，自主研发了核燃料原件，满足我国核电厂的需要。我国核电行业的不断发展也推动了建筑行业、钢铁行业、装备行业等多行业的发展和进步，为我国经济建设发展做出了贡献。

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