核电站安全级仪控设备寿期内的质量鉴定

□范 遂

核电站在为人们提供巨大电能的同时，由于大量放射性裂变产物的积累而成为一个强辐射源，安全级仪控设备肩负着核电站安全稳定运行和保护公众安全的重大责任，设备的质量鉴定是其质量的保障。设备鉴定一方面是“纵深防御”思想的重要基石，为“单一故障”、“多重性”、“独立性”等安全准则提供高可信度的保障；另一方面，设备鉴定也是核安全法规强制要求的。设备鉴定是一个持续性的过程，其始于核电厂的设计，直至设备的服役寿期终结，是确保设备一经要求就能投入运行且满足系统性能要求的证据的产生与维持的过程。

一、设备鉴定过程

HAD103/11中规定“核动力厂安全重要设备的合格鉴定应通过包括证据产生、证据文档化和证据保存这样一个过程来实现。这些证据用于证明该设备能在其使用寿期内执行其安全功能。这是一个从核动力厂设计开始直至其寿期终了的持续进行的过程。在此过程中应考虑核动力厂老化、修改、修理和更新、设备故障和更换以及异常运行工况。”设计和运行人员应当明确一个概念，设备鉴定是设备整个生命周期内一个持续的过程，并不仅是产品通过鉴定试验，鉴定试验仅是设备鉴定过程中的一个阶段。很多设计人员和运行人员对这一概念不是特别清楚。

设备质量鉴定从广义上说，包含三个过程，设计输入、设备鉴定的建立、设备鉴定保持，在此过程中质保和经验反馈活动贯穿始末，设备鉴定过程[1]如图1所示。

图1 设备鉴定过程

二、设计输入

设计输入是设备鉴定的基础和前提，设计输入一般由核电厂的设计单位通过设备技术规格书或研制任务书的形式体现。规格书或任务书中应明确与鉴定相关的设备功能、安全分级、鉴定等级(若有)、质保等级、环境条件(包括需运行时间)、技术参数、设计寿命等与电厂相关的信息。

设备鉴定第一步是根据鉴定的输入建立鉴定计划，鉴定的输入应包括以下内容：设备信息(包括生产商、型号、相关的图纸或文件)；适用的标准规范；设备分级；功能要求(包括各种工况下的运行时间要求，性能要求)；环境条件(包括各种工况下的温度、湿度、压力、辐射、化学、振动、地震、电磁干扰、喷射流冲击)；安装、接口及连接要求；设备运行要求(包括各种工况下电气输入输出参数、控制要求，操作循环及维修要求)；鉴定裕量；设计寿命；验收准则；文档要求。

试验法是仪控设备最常使用的鉴定方法，若使用试验法进行鉴定，应注意以下几个要考虑的问题。

(一)建议在可能的情况下，至少选择3个试样进行试验。选择三个试样可以增加试验的可信度，更重要的是，当试样失效时，有助于判断是随机失效还是共模失效。若仅有一个试样失效，经调查分析，不是共模失效模式，那么看作随机失效。将该失效情况和分析结果进行记录，最终由用户或监管方判断是否可接受该失效结果及分析。

(二)应明确鉴定使用的环境参数是否已包含裕量。法国RCC-E直接给出了鉴定曲线，不需要再单独考虑鉴定裕量。美国三代电站仅给出了事故后的环境条件，同时明确曲线未包含裕量，裕量要求需单独给出。

(三)应明确设备在各种工况下的运行时间或运行次数要求。美国三代电站针对异常工况和事故工况均给出了具体持续时间要求，M310电站只在PSAR 3.11中规定了事故后持续时间要求。若无法明确给出具体工况下的运行时间或次数要求，就需要明确一个包络值或试验值。

应明确设备鉴定边界。需明确鉴定设备的过程接口和电气接口是否在鉴定范围内及其具体要求。

三、设备鉴定的建立

设备鉴定的建立是指具体进行设备鉴定的过程，国内设备鉴定的实施一般由供货商或供货商与业主或设计方联合完成。由于三代核电站的设计参数、技术要求不用于以往二代加电站，三代电站的设备研发一般由厂家同设计方共同完成。设备鉴定主要涉及鉴定规范的选择，鉴定方法的选择，分析老化因素,鉴定参数的选择，鉴定实施，同时应明确与鉴定相适应的安装、运行、维修要求。设备鉴定完成后，应完成鉴定文件。需要说明的是，目前在《民用核安全设备监督管理条例》中监管的核级设备，核安全局将参与样机的设计制造与鉴定试验，并对设计制造企业颁发许可证。许可证审查可以验证设计制造单位的设计制造能力与质保能力，但对于某个样机鉴定结果是否满足特定机组的设计要求需要由设计或采购单位按照设计要求进行有关评估与认可。

四、设备鉴定保持

设备鉴定保持是指确保安装到现场的具有鉴定要求设备的鉴定合格状态得到维持，以保证已鉴定的设备能在整个使用寿期内维持鉴定时的质量状态。此阶段的工作主要由电厂运行方完成。与设备鉴定保持相关的活动主要包括定期试验、预防性维修、改造与替代等。设备鉴定同电厂内的再鉴定不同，设备鉴定关注的是设计基准事件中及设计基准事件后，设备执行安全功能的能力，而常规的再鉴定试验一般不能发现设备鉴定方面的缺陷。

核安全局对设备鉴定保持情况也进行监管,我国有定期安全审查制度。定期安全审查用来审查核动力厂在其运行寿期内的安全性，也是营运单位申请核动力厂延寿运行时需要进行的审查，一般十年进行一次，有时也简称“十年评审”。设备合格鉴定要素是定期安全审查14个安全要素中的一个，“设备合格性鉴定”要素审查的目的是确定安全重要的构筑物、系统和部件的合格性鉴定和维护状况是否能充分满足设计要求。“设备合格性鉴定”要素审查属于设备鉴定过程中的设备鉴定维持阶段的工作内容。以国内某电厂定期安全审查为例，设备合格性鉴定要素细化为三个专题进行审查：一是设备鉴定清单和鉴定报告审查；二是鉴定设备的实际状态；三是设备鉴定维护措施审查。

鉴定清单和鉴定报告审查是审查设备鉴定的证据是否已成功建立，是否已文档化的过程，对于初次定期安全评审，还需要确定设备合格鉴定的报告是否正确、完整，若首次定期安全评审已确认过设备鉴定报告的合理性，后续定期安全评审可以不再审查鉴定报告的合理性。

鉴定设备的实际状态审查是审查需鉴定设备的实际状态是否同设计要求的状态一致，是否能满足安全分析报告以及运行许可证规定的安全功能。实际状态审查是确定设备鉴定维持状态的重要内容，需审查电厂改造与替代记录、失效和NCR记录、预防性维修记录、监督记录，同时要进行现场踏勘目视检查。

设备鉴定维护措施审查也是属于设备鉴定维持状态的审查内容，主要偏重管理内容方面的审查，主要包括对各种程序(如改造与替代、不符合项管理程序，监督大纲，预防性维修规程)本身内容的审查，审查现场是否有足够的监测手段，备品备件，培训以及经验反馈的情况。

目前，一方面国内缺少对设备鉴定维持阶段相关工作具体指导的标准或法规；另一方面，国内目前把主要精力关注在设备鉴定的建立阶段，往往认为设备鉴定就是完成鉴定试验，而未将设备鉴定过程视为一个连续的过程。随着在役电站越来越多，应关注设备鉴定维持阶段的相关工作。

五、结语

核电站安全级仪控设备的质量鉴定是核电站设计的基本要求，设备鉴定是一个持续的过程，设备鉴定可以分为三个阶段，每个阶段都同等重要，每个阶段都应当保证核级设备在DBE下都能够执行其规定的安全功能。