安全級(jí)1E

設(shè)備質(zhì)量鑒定

主要任務(wù)是要保證這些設(shè)備在規(guī)定的使用條件下能無(wú)故障地執(zhí)行其安全功能。質(zhì)量鑒定可以采用型式試驗(yàn)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)或理論分析等方式來(lái)完成。可以單獨(dú)使用這些方法，也可以使用它們之中的任意組合。對(duì)安全級(jí)電氣設(shè)備，除執(zhí)行通常的鑒定程序外，還要增加這些設(shè)備老化處理(熱、機(jī)械、輻射等)后、地震條件下以及事故時(shí)和事故后環(huán)境條件下的質(zhì)量鑒定項(xiàng)目。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)特別注意必須按照規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行。如何進(jìn)行抗震鑒定和事故條件下的鑒定， 根據(jù)設(shè)備安裝部位和使用條件的不同來(lái)決定。

地震條件下的質(zhì)量鑒定設(shè)備的抗震性能可以用分析方法、試驗(yàn)方法或兩者結(jié)合的方法來(lái)鑒定。在進(jìn)行地震試驗(yàn)以前，設(shè)備要經(jīng)受規(guī)定的老化(其中還應(yīng)包括對(duì)在正常和非正常條件下承受非地震振動(dòng)的設(shè)備，要進(jìn)行振動(dòng)老化)。

事故環(huán)境條件下的質(zhì)量鑒定在模擬的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和事故后的環(huán)境條件和設(shè)備帶電狀態(tài)下對(duì)老化過(guò)的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量鑒定。所采用的環(huán)境條件通常包括輻射、溫度、壓力、蒸汽和化學(xué)溶液的噴淋等 。

設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)條件

某些安全級(jí)電氣設(shè)備的產(chǎn)品技術(shù)條件有特殊要求。

柴油發(fā)電機(jī)組作應(yīng)急電源用的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，除上述鑒定要求外，還要考核機(jī)組在規(guī)定條件下的起動(dòng)、帶負(fù)荷和卸負(fù)荷的能力。發(fā)電機(jī)要能承受它所連接的廠內(nèi)系統(tǒng)中短路和過(guò)電壓等故障的作用以及甩負(fù)荷后的超速和一定次數(shù)的失步。每臺(tái)機(jī)組的輔助系統(tǒng)應(yīng)是完全獨(dú)立的，并要能保證機(jī)組在任何條件下，包括地震時(shí)和地震后的條件下， 都能迅速起動(dòng)和運(yùn)行。

電氣控制屏在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故條件下，屏上所裝的各種器件不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。在同一屏上所裝的各冗余線(xiàn)路和器件應(yīng)滿(mǎn)足電氣隔離和實(shí)體隔離的要求。所采用的器件、材料和布線(xiàn)應(yīng)是阻燃和耐輻射的。

蓄電池要按抗震要求設(shè)計(jì)。對(duì)安裝于累積吸收劑量高于10Gy場(chǎng)所的蓄電池，還要考慮輻照的影響。

安全殼電氣貫穿件要在額定電壓、額定持續(xù)電流、短時(shí)過(guò)負(fù)荷或短路電流，以及在正常運(yùn)行時(shí)的熱循環(huán)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件、地震、老化和輻射條件下，都不會(huì)發(fā)生電氣故障或?qū)е侣饴食^(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

電子元器件在規(guī)定使用條件下，要滿(mǎn)足性能和可靠性方面的要求。

電纜應(yīng)是阻燃和耐輻射的，還要滿(mǎn)足能承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故時(shí)和事故后環(huán)境條件的要求 。

設(shè)備的安裝要求

為避免共因故障，冗余設(shè)置的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池組應(yīng)放置在隔離的安全級(jí)建筑物內(nèi)，其他冗余設(shè)備之間應(yīng)保持一定的間距，或采用屏障隔開(kāi)。安全級(jí)和非安全級(jí)線(xiàn)路之間應(yīng)當(dāng)隔離。電動(dòng)機(jī)的位置雖取決于它所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備， 但也要考慮電氣間距的要求。各冗余通道的電纜之間應(yīng)滿(mǎn)足實(shí)體隔離的要求。電纜和電纜管道應(yīng)避開(kāi)高能設(shè)備，防止飛射物、管道甩擊等對(duì)其造成危害。

在設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮防地震的要求 。

基于核電廠安全系統(tǒng)在整個(gè)壽期內(nèi)具有執(zhí)行安全功能的能力要求，核電廠安全重要儀表、控制和動(dòng)力源設(shè)備(統(tǒng)稱(chēng)電氣設(shè)備)的技術(shù)規(guī)格書(shū)規(guī)定了設(shè)備的功能特性和可靠性要求。設(shè)備鑒定是要證明安全級(jí)電氣設(shè)備在整個(gè)生命周期內(nèi)所要求的功能特性和可靠性符合設(shè)備技術(shù)規(guī)格書(shū)的要求。鑒于數(shù)字化安全級(jí)電氣設(shè)備包含傳統(tǒng)的模擬式設(shè)備和基于計(jì)算機(jī)的軟件，這兩類(lèi)設(shè)備在特性、故障性質(zhì)模式均存在較大差異 。

模擬式設(shè)備是一種隨機(jī)性故障，由設(shè)備設(shè)計(jì)、制造過(guò)程的欠缺、設(shè)備老化或環(huán)境條件變化導(dǎo)致性能降質(zhì)。計(jì)算機(jī)軟件的故障是系統(tǒng)性的，既可能由軟件需求規(guī)格書(shū)中的問(wèn)題導(dǎo)致邏輯性設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中的錯(cuò)誤，也可能由實(shí)現(xiàn)階段或維護(hù)階段的錯(cuò)誤引起。這兩類(lèi)設(shè)備需采用不同的鑒定方法。傳統(tǒng)的模擬式設(shè)備鑒定包括初始鑒定和安裝后的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。設(shè)備初始鑒定是通過(guò)常規(guī)性能的型式試驗(yàn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件導(dǎo)致的環(huán)境條件下的功能性試驗(yàn)并結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的綜合分析，驗(yàn)證設(shè)備的功能特性符合設(shè)備技術(shù)規(guī)格書(shū)的要求。初始鑒定除驗(yàn)證設(shè)備功能特性的符合性外，還確定在嚴(yán)酷環(huán)境下的設(shè)備的鑒定壽命及其相應(yīng)的狀態(tài)指標(biāo)。設(shè)備安裝后，運(yùn)行期間的狀態(tài)監(jiān)測(cè)用于驗(yàn)證設(shè)備是否保持執(zhí)行安全功能的能力，判定設(shè)備老化降質(zhì)速率和趨勢(shì)。基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的鑒定是安全重要電氣設(shè)備老化管理的重要任務(wù)，因此，電氣設(shè)備老化管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可視為設(shè)備鑒定標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。計(jì)算機(jī)軟件的鑒定是通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程各階段的驗(yàn)證和確認(rèn)，保證軟件需求規(guī)格書(shū)所要求的功能性和可靠性 。

鑒定試驗(yàn)項(xiàng)目含：外觀檢查、正常條件下基準(zhǔn)功能試驗(yàn)、極限條件下試驗(yàn)（檢查所有性能、電氣特性、運(yùn)行方式、浪涌電壓、電磁干擾/射頻干擾）、老化處理（正常輻照、可含事故輻照）、機(jī)械振動(dòng)、抗地震、事故條件安全功能試驗(yàn)、事故后檢查 。2100433B

安全功能

核電廠設(shè)計(jì)要求在任何情況下確保反應(yīng)堆安全停堆，從堆芯排出熱量，并限制預(yù)計(jì)運(yùn)行事件和事故工況后果。為達(dá)到這些設(shè)計(jì)要求所必須的功能稱(chēng)安全功能。安全功能可分列出多條，核電廠內(nèi)安全級(jí)的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件應(yīng)能完成所有的安全功能，從而達(dá)到安全設(shè)計(jì)要求。

設(shè)計(jì)和制造規(guī)范等級(jí)

構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件，根據(jù)不同的安全等級(jí)，在設(shè)計(jì)、制造、檢查、鑒定等方面的分級(jí)要求，它一般是與安全等級(jí)相對(duì)應(yīng)的。但是有的設(shè)備根據(jù)情況需要提高設(shè)計(jì)和制造規(guī)范等級(jí)。

質(zhì)量保證等級(jí)

質(zhì)量保證等級(jí)與安全等級(jí)及設(shè)計(jì)和制造規(guī)范等級(jí)有關(guān)，一般分為質(zhì)量保證1級(jí)、2級(jí)和非質(zhì)量保證級(jí)。安全1級(jí)的設(shè)備，質(zhì)量保證必須是1級(jí)的；安全2級(jí)和3級(jí)的設(shè)備，質(zhì)量保證一般是2級(jí)的，也有很多是1級(jí)的。甚至有的非安全級(jí)設(shè)備的質(zhì)量保證也是1級(jí)的。質(zhì)量保證等級(jí)不只是體現(xiàn)對(duì)安全有關(guān)設(shè)備的要求，更重要的是體現(xiàn)縱深防御原則的第一層，即防止故障發(fā)生。不同的質(zhì)量保證等級(jí)的要求，體現(xiàn)在質(zhì)量保證大綱和質(zhì)量保證程序的內(nèi)容和深度上。

抗震分類(lèi)

根據(jù)安全等級(jí)將對(duì)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的抗震設(shè)計(jì)要求分類(lèi)，一般分為兩類(lèi)，即抗震1類(lèi)和抗震2類(lèi)(非抗震類(lèi))。屬抗震1類(lèi)的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件應(yīng)能承受廠址可能發(fā)生的最大地震，即安全停堆地震(safety shutdown earthquake)，在地震時(shí)及地震后仍能保持它的完整性或可運(yùn)行性。抗震2類(lèi)物項(xiàng)則按常規(guī)抗震設(shè)計(jì)。

環(huán)境鑒定等級(jí)

安全有關(guān)的電氣和儀表設(shè)備，須根據(jù)它所處的位置可能出現(xiàn)的環(huán)境條件，鑒定它的可運(yùn)行性。不同的環(huán)境鑒定等級(jí)，在鑒定的條件和方法上有不同的規(guī)定要求。環(huán)境鑒定一般分4個(gè)等級(jí)：①用以證明安裝在安全殼內(nèi)部的電氣和儀表設(shè)備， 在正常工況、地震載荷、事故期間或之后的狀態(tài)下，能完成它的規(guī)定功能的；②用以證明安裝在安全殼內(nèi)部的電氣和儀表設(shè)備，在正常工況和地震載荷下，能完成它的規(guī)定功能的；③用以證明安裝在安全殼外面的電氣和儀表設(shè)備，在正常工況和地震載荷下，能完成它的規(guī)定功能的；④用以證明在正常工況下， 能完成它的規(guī)定功能的 。

我國(guó)在核電設(shè)備鑒定領(lǐng)域主要遵循美國(guó)IEEE和法國(guó)RCC-E系列標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)RCC-E的要求，核電廠1E級(jí)電氣設(shè)備必須進(jìn)行產(chǎn)品合格鑒定試驗(yàn)。設(shè)備鑒定試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證工程樣機(jī)指標(biāo)能否符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，其中，鑒定試驗(yàn)項(xiàng)目和指標(biāo)的確定十分關(guān)鍵。由于我國(guó)在設(shè)備鑒定實(shí)踐方面缺乏經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)積累，因此在關(guān)鍵的鑒定要素的把握方面，還有待提高 。

《核電站用1E級(jí)電纜通用要求(GB/T 22577-2008)》由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。

作者

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)