第9章 核安全分級

1、第3卷 總體設(shè)計(jì)部分849核安全分級9.1 概述嶺澳核電站二期工程的設(shè)計(jì)和制造主要根據(jù)“法國900MWe壓水堆核電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造規(guī)則”（RCC-P，1991年第4版、1995年修訂），“壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)建造規(guī)則”（RCC-M，2000年版和2002年補(bǔ)遺），對系統(tǒng)、設(shè)備和構(gòu)筑物進(jìn)行核安全分級、RCC-M規(guī)范分級和抗震分類。設(shè)備核安全分級關(guān)系如下圖所示：設(shè)備核安全分級機(jī)械設(shè)備電氣設(shè)備承壓設(shè)備非1E級1E級非承壓設(shè)備非核安全級核安全級非核安全級核安全級核安全3級核安全2級核安全1級支承堆內(nèi)構(gòu)件其他設(shè)備S2級S1級機(jī)械承壓設(shè)備核安全分級與RCC-M規(guī)范等級的關(guān)系如下表所示：安全等級RCC-M

2、規(guī)范等級123Nc12或13或2Nc或3一般的RCC-M規(guī)范等級是與安全等級相對應(yīng)，但是表中安全2、3級和NC級（非核安全級）根據(jù)設(shè)備所經(jīng)受的載荷（特別是壓力和溫度）情況，可相應(yīng)提高其RCC-M規(guī)范等級。系統(tǒng)的核安全分級和RCC-M規(guī)范等級及分級的分界已在設(shè)計(jì)流程圖上給出明確標(biāo)記。9.2 核安全分級應(yīng)用的原則機(jī)械系統(tǒng)執(zhí)行安全功能的設(shè)備和部件按照對安全的重要程度進(jìn)行分級，安全功能主要包括下列內(nèi)容：反應(yīng)堆停堆；對堆芯或執(zhí)行安全功能的其他系統(tǒng)進(jìn)行冷卻；事故后防止放射性物質(zhì)擴(kuò)散。9.2.1 承壓設(shè)備的核安全分級構(gòu)成壓力邊界并執(zhí)行安全功能的機(jī)械和流體系統(tǒng)的設(shè)備和部件分成三種安全等級：安全1級、安全2級和

3、安全3級，其它承壓設(shè)備和部件為非安全級，用NC表示。流體系統(tǒng)的安全等級涉及到同系統(tǒng)連接的各個設(shè)備，包括疏水和放氣以及儀表機(jī)械部分，范圍覆蓋到安全等級接口部位（安全1級有例外，與安全1級流體管道連接的流體管道的安全等級取決于它們的直徑）。9.2.1.1 安全1級安全1級適用于部件破損后會引起工況或工況反應(yīng)堆失水事故的一些部件（有關(guān)工況的定義參照RCC-P，4.4節(jié)），或者在反應(yīng)堆正常運(yùn)行過程中假設(shè)只有正常補(bǔ)水系統(tǒng)補(bǔ)水的情況下，本身的破損會阻礙反應(yīng)堆順利停堆和冷卻的那些部件。安全1級包括：a) 反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以及與其連接的內(nèi)徑大于10.6mm的水管線或內(nèi)徑大于21.9mm的蒸汽管線，其長度延伸至

4、（并包括）相連輔助管線上的兩個反應(yīng)堆冷卻劑隔離閥；b) 穩(wěn)壓器卸壓管線直至（并包括）卸壓裝置（卸壓閥和安全閥）。9.2.1.2 安全2級安全2級適用于非安全1級的輸送反應(yīng)堆冷卻劑的承壓設(shè)備和部件，或者適用于在發(fā)生失水事故時為包容放射性物質(zhì)所需的系統(tǒng)設(shè)備和部件。安全2級包括：a） 不屬于安全1級的反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)承壓設(shè)備和部件；b） 下列系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件·余熱排出系統(tǒng)；·化學(xué)和容積控制系統(tǒng)；·安全注入系統(tǒng)；·安全殼噴淋系統(tǒng)。構(gòu)成第三道安全殼屏障的設(shè)備和部件；·反應(yīng)堆安全殼廠房，包括用來隔離反應(yīng)堆廠房和外部環(huán)境的封閉系統(tǒng)的閥門和部件；·

5、;反應(yīng)堆安全殼廠房內(nèi)屬于二回路系統(tǒng)的部分，并延伸至（并包括）廠房外第一個隔離閥；·安全殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)c) 堆芯儀表系統(tǒng)的設(shè)備和部件直至（并包括）手動隔離閥。9.2.1.3 安全3級安全3級適用于對安全重要的設(shè)備和部件，這些部件損壞后不會直接引起放射性后果；或者對于損壞后會導(dǎo)致正常需存放衰變的放射性氣體釋放的設(shè)備。安全3級包括：a) 反應(yīng)堆冷卻劑凈化所需的化學(xué)和容積控制系統(tǒng)中的設(shè)備和部件，硼補(bǔ)給系統(tǒng)中的設(shè)備和部件；b) 安全殼外蒸汽發(fā)生器輔助給水系統(tǒng)的設(shè)備和部件；c) 設(shè)備冷卻水系統(tǒng)和安全重要廠用水系統(tǒng)的設(shè)備和部件；d) 反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)的設(shè)備和部件；e) 放射

6、性廢物處理系統(tǒng)的設(shè)備和部件（如果這些設(shè)備損壞會導(dǎo)致正常需存放衰變的放射性氣體釋放）。9.2.1.4 安全等級的接口兩個不同安全等級的系統(tǒng)或系統(tǒng)的某種部件可用適當(dāng)?shù)慕涌诩B接。接口的功能是為了保證較低安全等級的設(shè)備和部件損壞不會導(dǎo)致：a) 較高安全等級的設(shè)備、部件或系統(tǒng)安全功能的喪失；或b) 正常情況下需存放衰變的氣態(tài)放射性不可控地向環(huán)境釋放。接口件的安全等級采用兩者中較高的。常采用的接口件有：a) 1個非能動屏障（如：熱交換器管子）；b) 一個非能動限流裝置，如一些限流件（非能動設(shè)備或能動設(shè)備的定義參照RCC-P及其應(yīng)用指南第4.2.6節(jié)）；c) 1個安全閥；d) 1個正常開啟的遙控閥（在2級

7、或3級與更低級之間）；e) 兩個串聯(lián)連接的正常開啟的遙控閥（在1級或2級與更低級之間）；f) 1個正常關(guān)閉閥（2級或3級與更低級之間）；g) 兩個串聯(lián)連接的正常關(guān)閉的閥門（1級與更低級之間）。止回閥有安全等級接口件功能，但是只有止回閥位于反應(yīng)堆安全殼內(nèi)時，才能作為安全1級接口分界。承擔(dān)安全等級接口分界的正常開啟的閥門，其關(guān)閉時間必須保持較高安全等級的部件、設(shè)備或系統(tǒng)的安全功能。9.2.1.5 適用接口件的例子a) 在安全1級和安全2級的部件或設(shè)備之間：·一個非能動設(shè)備（限流件只適用于小直徑的設(shè)備和部件，其破損引起的泄漏用上充泵可以補(bǔ)足）；·兩個能動裝置。b) 反應(yīng)堆冷卻劑系

8、統(tǒng)中的安全1級部件或設(shè)備和較低級的部件或設(shè)備之間：·兩個串聯(lián)的常閉閥；·兩個能動隔離閥；·一個安全閥。c) 反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中的安全2級部件或設(shè)備和較低部件或設(shè)備之間：·一個常閉閥d) 安全2級或3級的部件或設(shè)備和較低級的部件或設(shè)備之間：·一個常閉閥；·一個常開遙控閥，但是當(dāng)它和較低安全等級的部件或設(shè)備一起發(fā)生故障時，不會妨礙較高安全等級系統(tǒng)執(zhí)行其安全功能（例如由兩個多重設(shè)置的子系統(tǒng)組成的一些系統(tǒng)），也不會導(dǎo)致正常需存放衰變的放射性氣體不可控地向環(huán)境釋放。9.2.2 其他機(jī)械設(shè)備的核安全分級這類機(jī)械設(shè)備安全等級的劃分是為了確定適用于該

9、類設(shè)備的抗震類別、規(guī)范等級和質(zhì)量保證等級。a. 具有符合RCC-P 4.1.2節(jié)所規(guī)定的安全功能的非承壓機(jī)械設(shè)備被確定為安全有關(guān)級（用LS表示）。與安全有關(guān)的設(shè)備主要包括： 乏燃料裝卸和貯存系統(tǒng)中的起重運(yùn)輸設(shè)備；這類設(shè)備的規(guī)范等級應(yīng)遵照國家有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和參照FEM（歐洲起重運(yùn)輸和貯存設(shè)備協(xié)會）執(zhí)行； 與安全有關(guān)的承壓設(shè)備的支承裝置以及反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件；這些設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)遵照RCC-M中的有關(guān)規(guī)定（參照RCC-M，H篇“支承件”和G篇“反應(yīng)堆堆芯支撐構(gòu)件”）； 一些通風(fēng)系統(tǒng)這些系統(tǒng)的設(shè)備采用專用的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、檢查和驗(yàn)收規(guī)則。b. 其它與安全無關(guān)的機(jī)械設(shè)備，用NC表示。9.2.3 電氣儀控設(shè)

10、備安全分級電氣儀控部件和設(shè)備的分級是一種功能性的分級。這種分級對冗余度、喪失廠外電源時的運(yùn)行、在工作環(huán)境和地震情況下的質(zhì)量鑒定、安裝、試驗(yàn)等方面提出了要求。電氣儀控部件和設(shè)備分級必須基于或遵循RCC-P 1.3節(jié)中所規(guī)定的第2和第3縱深防御安全層次。核島內(nèi)的電氣儀控設(shè)備分為1E級和NC級，對于NC級某些有特殊要求的電氣儀控設(shè)備，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，特殊處理。凡在事故工況后參與保護(hù)公眾安全的電氣儀控系統(tǒng)的設(shè)備和部件應(yīng)屬于1E級。9.2.3.1 1E級的定義執(zhí)行下述功能所必需的電氣儀控系統(tǒng)和設(shè)備定義為1E級：反應(yīng)堆緊急停堆；安全殼隔離；應(yīng)急堆芯冷卻；反應(yīng)堆余熱排出；反應(yīng)堆廠房熱量的排出；防止放射

11、性物質(zhì)向環(huán)境釋放。9.2.3.2 應(yīng)用范圍1E級的范圍覆蓋所有類型的電氣儀控設(shè)備，如：電源、電動機(jī)、閥門電機(jī)、電磁閥、廠內(nèi)配電裝置、儀表以及控制裝置等。電氣儀控設(shè)備為1E級的系統(tǒng)是指在執(zhí)行9.2.3.1節(jié)中所規(guī)定的安全功能的系統(tǒng)以及事故工況后參與公眾保護(hù)的系統(tǒng)，即：反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)；應(yīng)急供電系統(tǒng)（柴油發(fā)電機(jī)組、蓄電池組和有關(guān)的配電裝置）；緊急停堆裝置；專設(shè)安全設(shè)施： 安全注入系統(tǒng)； 安全殼噴淋系統(tǒng)； 安全殼氫氣監(jiān)測系統(tǒng) 蒸汽發(fā)生器輔助給水系統(tǒng)，包括正常給水系統(tǒng)的隔離； 安全殼隔離系統(tǒng)；專設(shè)安全設(shè)施的支持系統(tǒng)： 設(shè)備冷卻水系統(tǒng)； 安全重要廠用水系統(tǒng)； 通風(fēng)系統(tǒng)。屬于1E級的系統(tǒng)或設(shè)備必須遵循RCC

12、-E中有關(guān)設(shè)計(jì)、制造和質(zhì)量鑒定方面的規(guī)定。其它對安全重要的系統(tǒng)的設(shè)備，如用于冷停堆、堆坑和乏燃料水池冷卻的設(shè)備，影響1E級系統(tǒng)可用性的電氣儀控設(shè)備及用于事故后監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)備，則不必滿足1E級的所有要求。相關(guān)的設(shè)備零部件在核島電氣儀控設(shè)備分級清單（見附錄3）中已用*or*標(biāo)識出。這些設(shè)備部件需滿足與系統(tǒng)或設(shè)備運(yùn)行工況有關(guān)的專用準(zhǔn)則（冗余度、周圍環(huán)境條件下或/和在地震條件下的質(zhì)量鑒定、應(yīng)急電源供應(yīng)）。儀表通道的分級由傳感器確定。在1E級的儀表通道中，并非所有的設(shè)備都必須是1E級，只有與安全功能相關(guān)的設(shè)備才為1E級（例如：通過隔離設(shè)施已經(jīng)被隔離的指示和報(bào)警設(shè)備就不是1E級）。此外，作為自動保護(hù)系統(tǒng)后

13、備的手動控制設(shè)備，能夠保證在任何情況下，通過這些設(shè)備可以直接進(jìn)行反應(yīng)堆停堆或啟動專設(shè)安全設(shè)施等保護(hù)動作。這些設(shè)備定義為1E級。電纜可以認(rèn)為是其所連接設(shè)備的一部分，因而電纜的安全等級與其連接的設(shè)備相同。不屬于1E級的設(shè)備用NC表示（非安全級）。9.2.4 非安全級設(shè)備在非安全級的機(jī)械設(shè)備中，有一些是對安全重要的設(shè)備。例如，為滿足“特殊工況”在H規(guī)程中適用的部件。根據(jù)設(shè)備的功能和特性，這些設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢查和安裝可以滿足某些特殊要求（即：抗震計(jì)算、采用專用規(guī)范和質(zhì)保等級），或只滿足在電廠運(yùn)行期間操作人員的專門監(jiān)督要求。9.3 設(shè)備抗震分類機(jī)械和電氣設(shè)備的抗震分類確定了設(shè)備的設(shè)計(jì)和承受地震的能力

14、。與安全有關(guān)的所有機(jī)械和電氣設(shè)備都屬于抗震1類。這些設(shè)備包括安全1、2、3級承壓設(shè)備和LS級機(jī)械設(shè)備以及1E級電氣設(shè)備。其他部件和設(shè)備可以按照其重要性確定抗震要求。防火設(shè)備的抗震要求在RCC-I中規(guī)定?？拐?類的含義是指設(shè)計(jì)的設(shè)備能承受安全停堆地震（SSE）引起的荷載?？拐?類機(jī)械設(shè)備和部件按其不同要求，又可分為以下3類：a. 在安全停堆地震（SSE）引起的荷載作用下必須保持其完整性和密封性的設(shè)備屬于1類；b. 專用安全設(shè)施及其支持系統(tǒng)中的非能動設(shè)備，當(dāng)受到SSE荷載作用時需保持其功能的設(shè)備屬于1F類；c. 在SSE荷載作用下，其事故后安全功能仍要求能運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備屬于1A類。說明：由于抗震分類不

15、影響止回閥的設(shè)計(jì)，所以事故后使用的止回閥抗震分類既可以是1也可以是1A。？、9.4 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制造規(guī)范級RCC-M規(guī)范對機(jī)械承壓設(shè)備分為三級，即RCC-M1、2級和3級。RCC-M1、2級和3級設(shè)備分別遵守RCC-M B、C和D篇的設(shè)計(jì)、制造、檢查和驗(yàn)收等的要求。對非承壓類的安全有關(guān)的機(jī)械設(shè)備（LS級），RCC-M規(guī)范給出專用規(guī)則： a. 與安全有關(guān)的承壓設(shè)備的支承裝置（RCC-M H篇）； b. 反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件（RCC-M G篇）。9.5 電氣設(shè)備的RCCE質(zhì)量鑒定級1E級電氣設(shè)備要求按RCCE規(guī)范進(jìn)行設(shè)備質(zhì)量鑒定。RCCE規(guī)定了四類質(zhì)量鑒定程序：a. 標(biāo)準(zhǔn)鑒定程序，用來驗(yàn)證設(shè)備在正常工

16、況下有能力完成其規(guī)定的功能。b. K3鑒定程序，用來驗(yàn)證安裝在安全殼外的設(shè)備在正常工況和在地震荷載作用下有能力完成其規(guī)定的功能。c. K2鑒定程序，用來驗(yàn)證安裝在安全殼內(nèi)的設(shè)備在正常工況和地震荷載作用下有能力完成其規(guī)定的功能。d. K1鑒定程序，用來驗(yàn)證安裝在安全殼內(nèi)的設(shè)備在地震荷載作用下和正常工況、事故工況以及（或）事故后工況下有能力完成其規(guī)定的功能。數(shù)字化儀控設(shè)備，其軟件的質(zhì)量鑒定要求為：1E級軟件的質(zhì)量鑒定采用標(biāo)準(zhǔn)IEC60880及IEC60880-2。對于有特殊要求設(shè)備的軟件參照IEC62138的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。9.6 質(zhì)量保證（QA）分級核島供貨范圍內(nèi)設(shè)備和服務(wù)項(xiàng)目分為Q1、Q2、Q3

17、和QNC四級，這種分級同采用的安全準(zhǔn)則是一致的。依照設(shè)備的供貨方式（設(shè)備類型和服務(wù)），核島部分的分包商必須遵照下述4個QA級對質(zhì)量保證的規(guī)定：a. 對于質(zhì)保等級為Q1的設(shè)備，業(yè)主要求分包商具有與IAEA-50-C-QA的總體要求和供貨商總體要求文件的描述相一致的質(zhì)保大綱，在業(yè)主的Q1質(zhì)保技術(shù)規(guī)格書中對IAEA-50-C-QA的總體要求進(jìn)行了定義。b.對于質(zhì)保等級為Q2的設(shè)備，業(yè)主要求分包商具有與IAEA-50-C-QA的總體要求和供貨商總體要求文件的描述相一致的質(zhì)保程序，在業(yè)主的Q2質(zhì)保技術(shù)規(guī)格書中對IAEA-50-C-QA的總體要求進(jìn)行了定義。c.對于質(zhì)保等級為Q3的設(shè)備，業(yè)主要求分包商具有

18、與供貨商總體要求文件的描述相一致的質(zhì)保程序d.對于質(zhì)保等級為QNC的設(shè)備，業(yè)主既不要求分包商具有質(zhì)保程序也不要求應(yīng)用供貨商總體要求文件。QNC僅用于一些不需要質(zhì)保要求，性能即可滿足功能要求的設(shè)備。執(zhí)行安全功能的承壓設(shè)備其最低的QA等級見下表，由合同規(guī)定需具有更高QA級的設(shè)備除外。 安全等級QA等級1Q12級和3級Q1，下列系統(tǒng)的泵和自動閥門：·專設(shè)安全設(shè)施·專設(shè)安全設(shè)施的支持系統(tǒng)Q2，其他設(shè)備其他安全等級設(shè)備（機(jī)械或電氣）的質(zhì)保等級規(guī)定如下：a) 機(jī)械設(shè)備（LS）： 堆內(nèi)構(gòu)件 Q1 控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu) Q1 安全1級設(shè)備支承（標(biāo)準(zhǔn)支承的制造除外） Q1 乏燃料貯存和運(yùn)輸 Q2 通風(fēng)