核电厂计量器具检定/校准工作探讨

吴淑玉+薛翔+杨铭+李若鲲+蔡国杰

【摘 要】根据计量法规要求，计量器具检定/校准工作具有强制性、周期性两大特点，由于核电厂工作的特殊性，计量工作还具有辐射性和紧急性，部分检定数据会直接影响到机组运行甚至核安全；同时由于核电厂厂址通常选择在相对偏僻的地方，若所处地区计量机构检定/校准能力无法满足核电厂计量检定/校准需求时，核电厂将面临送检费用高、检定周期长等问题，从而导致计量检定/校准工作响应不及时，无法满足核电厂管理要求，给核电厂主线工作及量值传递带来安全隐患。本文从探讨核电厂计量工作的特殊性及难点并结合省内外计量机构送检实践，提出昌江核电厂计量管理建议及解决措施。

【关键词】核电厂计量管理；检定/校准；量值传递；建标

0 概述

计量是指实现单位统一、量值准确可靠的活动。核电厂作为一项复杂的系统工程，涉及的计量器具数量大、种类多、专业广、精度要求高。电厂各系统的状态监测及操作，往往都是通过在线或非在线计量仪表及工器具得以实现。

依据HAF101及HAD101/03相关规定，核电厂厂址一般选择在远离人口中心及低人口密度的区域，往往这些区域远离计量检定/校准机构，这给核电厂的计量管理工作带来一定困难；昌江核电厂双机组运行后计量器具约为4000-5000件，若将电厂计量器具全部厂外送检，则检定/校准的时间和费用都不能满足效益最大化的需求[1]，一旦部分位于关键系统的计量器具检定周期无法与核电厂大修计划良好匹配，将会给核电厂大修主线工作带来较大延迟风险。因此，如何通过细化管理，并制定有效的计量管理策略，成为核电厂计量管理人员的工作重点。

1 核电厂计量管理的特点

现阶段，昌江核电厂约有4000件的计量器具，计量器具的误差和超差，将会导致用于贸易结算、安全防护、环境监测等方面的在线计量器具量值失效，给核电厂的安全运营和经济性都会造成损失[2]。

1.1 强制性与安全性

根据《中华人民共和国计量法》，列入强制检定/校准目录的工作计量器具，实行强制检定/校准。未按规定申请检定/校准或者检定/校准不合格的，不得使用[2]；计量器具及配套设备、环境条件、操作（计量检定/校准/测试/校准）人员、规章制度都有严格的法律法规保障与要求。

如安全防护、环境监测等方面的在线计量器具的误差和超差，将会导致量值失效，给核电厂的安全运营和经济性都会造成损失[3]，直接影响到机组安全运行。

1.2 周期性

根据《中华人民共和国计量法》，列入强制检定/校准目录的工作计量器具实行“定点定周期”强制检定/校准；

为了避免周期检定工作耽误大小修工期，核电计量器具的周期检定常常需要根据大小修计划进行调整。

1.3 辐射性

核电厂与常规电厂的最大区别就是以放射性物质作为发电燃料，放射性厂房使用的计量器具/设备具有沾污风险，此类计量器具一旦沾污则无法带出厂房。如进入放射性厂房个人佩戴的电子剂量计。

1.4 紧急性

核电厂大修期间，由于关键路径时间限制，各类仪表的检定时间非常短暂，例如电量变送器和电流电压功率表主要集中在6KV系统，6KV系统大修窗口仅为3-5天，外送检定根本无法满足大修时间需求[4]，这也就要求电厂必须要具备一定的计量检定/校准能力。

2 计量管理遇到的问题和困难

针对上述特点，本着立足自身，精细管理的原则，在保证量值传递的准确性下，为节约检定成本，提高工作效率，昌江核电厂计量器具采用“区分对待”“送检+自检”相结合模式。

2.1 省内检定能力不足

海南省计量所服务能力有限，在长度、热学、力学、电学标准等项目上仍有部分量程、精度无法满足核电厂要求；尤其是省计量所未建立辐射类的标准，不具备辐射类计量仪表检定能力。

2.2 省内检定周期较长

省计量所人员配备少，检定/校准周期长。所内能检定/校准的常规项目，至少需5-7个工作日，无法在紧急情况下为核电厂提供更好的技术保障。

2.3 检定费用高

省计量所内无法检定/校准的设备，由其委托外送广东省计量科学研究院（以下简称广东省计量院）负责，需加收10%的代送费。

2.4 送检过程中出现设备损坏或结果偏差

昌江核电现场距离海南计量所有2个半小时路程，送至省外部分，还需走物流过海。来回运输路程中的颠簸，容易造成设备损坏或再次出现结果偏差。

3 解决措施

综上所述，对于使用频率高、送检费用贵的项目因考虑自行建立测量标准；对于精度高、不适用长途运输的设备采用委托专业人员现场检定；而省内具备检定能力的设备则采用省内送检的方式予以检定。

3.1 自主建标的范围

根据前期对国内其他电厂的调研结果并结合我司实际情况，针对日常使用频率高、大小修期间时间窗口紧、送检费用高等部分器具建立企业计量标准。如电压电流表、压力变送器和辐射类仪表等。

3.2 辐射剂量实验室

为保证海南核电现场使用的辐射仪器仪表检定/校准工作有效开展，昌江核电厂按计划启动辐射剂量实验室建设工作，辐射剂量实验室包含“便携式γ剂量率仪表、α、β表面污染监测仪、电子个人剂量计”3个标准。

3.3 建标经济性分析

目前，工作测量器具的送检费用越来越高，电厂是否建立测量标准时一方面要考虑生产经营的实际需要（如核电厂大修需要），另一方面也要考虑经济效果。

可定义以下建立测量标准的可行性指数（简称“建标可行指数”）I为：

则：I值越高，建立标准的可行性也越大，反之则越小。

辐射剂量实验室的建立费用为300万以上，每年维护费用约为5万，实验室的建立为辐射类仪器每年送检费用节约86万元，经济性和时效性明显。根据式（1）计算，I=1.32.

4 分析与建议

综上所诉，通过“省内送检+省外送检，送检加自主建标”的双重管理模式，较为成功的解决了电厂计量器具检定/校准面临的路途远、周期长、费用高等实际困难。因此对送检工作提出以下建议：

1）对于核电厂使用频率高、数量大、检定/校准费用高、时间窗口紧的器具应充分析其经济性和可行性，按照经过评估的建标计划逐步建立计量标准；

2）辐射类仪器数量大，每年送检费用高，且无法在普通实验室检定/校准，优先建立计量标准，每年可节省数十万的检定/校准费用；

3）精密仪器、在线仪表等无法外委送检的器具，结合实际工作统一调整检定周期并定期邀请有资质部门专家赴昌江现场集中开展检定/校准工作；

4）可能影响主线工作的计量器具，评估后采用1送1备的模式，确保不影响主线工作；

5）建立计量仪表/器具检定管理平台，根据大计划、检定周期，编制合适的检定/校准计划。

计量管理是核电厂管理的重要组成部分，通过高效组织、精细管理，可为电厂安全性及经济性提供有力支持。本文通过对海南昌江核电厂计量管理工作的不断总结及思考，将有助于进一步提高电厂计量管理水平，并为其他计量管理人员提供借鉴意义。

【参考文献】

[1]王成.核电厂计量管理工作论述[J].现代测量与实验室管理，2011（4）：57-59.

[2]中华人民共和国计量法实施细则[S].1987.2.1.

[3]吕中平，陈武卿，赵亿坤.热工计量在新疆经济建设中的作用[J].计量与测试技术，2012，39（2）：74-75.

[4]余迎，胡晓冲，夏浩，方一波.浅谈核电厂计量建标管理策略[J].科技创新导报，2015，20：165-166.

[责任编辑：汤静]