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    我國(guó)需要完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，形成基于我國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、滿足發(fā)達(dá)國(guó)家（如美國(guó)、法國(guó)等）核電規(guī)范要求的嚴(yán)重事故相關(guān)的儀表設(shè)計(jì)及鑒定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)美國(guó)、法國(guó)、國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)提煉分析相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究分析，形成嚴(yán)重事故設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量鑒定方法。

1  設(shè)計(jì)準(zhǔn)則相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析

1.1法國(guó)核電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

    RCC - P《壓水堆核電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造規(guī)則》為法國(guó)引進(jìn)核電廠的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，電儀分級(jí)為安全級(jí)（IE級(jí)）和非安全級(jí)（NC級(jí)）。IE級(jí)包括的范圍是反應(yīng)堆停堆、應(yīng)急堆芯冷卻、余熱排出、反應(yīng)堆廠房熱量導(dǎo)出、防止放射性物質(zhì)釋放。嚴(yán)重事故氫氣測(cè)量功能屬于NC級(jí)。

    RCC - E《壓水堆核電站核島電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則》1993版是早期法國(guó)引進(jìn)的核電廠參考執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)重事故氫氣測(cè)量作為NC級(jí)設(shè)備，在標(biāo)準(zhǔn)中無要求。因此，早期的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對(duì)嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)無環(huán)境試驗(yàn)鑒定等要求，嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)也未引起各方重視。

    RCC -E 2005版將功能分級(jí)分為C，、C：、C3。其中嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)對(duì)應(yīng)C，等級(jí)，該儀表要求系統(tǒng)冗余和獨(dú)立，物理和電氣隔離（遵循RCC -E D7000）、應(yīng)急供電（遵循RCC -E C1400）；周期測(cè)試(遵循RCC -E C3000)、可編程系統(tǒng)可用（遵循RCC -E C5000）等。

硬件設(shè)備質(zhì)量保證大綱遵循RCC -E A5000，硬件設(shè)計(jì)鑒定要求遵循RCC -E B3000+ B7000。

    系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要求：嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)屬于C，級(jí)，RCC -E 2005版C5000定義：參考IEC62138 -5中C類軟件的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。設(shè)計(jì)和制造的分析可按照NF EN IS09000 -3進(jìn)行�？删幊滔到y(tǒng)按照IEC 61513 -6規(guī)定要求設(shè)計(jì)和制造。

    RCC -E 2005版B7000規(guī)定了嚴(yán)重事故質(zhì)量鑒定程序，但未詳細(xì)說明具體的試驗(yàn)方法，僅簡(jiǎn)述與B6000（K1級(jí)鑒定程序）程序類似，即相同的序列，但是與B6000中對(duì)應(yīng)事故狀態(tài)下的熱力、化學(xué)方面的嚴(yán)重性、方法、誤差要求不同。如果將RCC -E B7000作為RCC -E B6000補(bǔ)充時(shí)，B6000發(fā)布的質(zhì)量鑒定程序的經(jīng)驗(yàn)反饋可簡(jiǎn)化嚴(yán)重事故試驗(yàn)序列譜和試驗(yàn)體系�？拐疠d荷在K1級(jí)程序中已被證明，不需要重復(fù)試驗(yàn)。輻照試驗(yàn)在試驗(yàn)室中相繼進(jìn)行β和y試驗(yàn)，嚴(yán)重事故鑒定僅需在B6000基礎(chǔ)上開展嚴(yán)重事故工況模擬試驗(yàn)。

1.2 IEC核電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

    依據(jù)IEC 61226《核電廠對(duì)安全重要的儀表和控制儀表和控制功能的分類》功能分類要求，嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)屬于C類分級(jí)（C類：指對(duì)于達(dá)到或維持核電廠安全起輔助或間接作用的功能，包括那些有一定安全重要性但不屬于A類或B類的功能）。C類功能可以是應(yīng)對(duì)整個(gè)DBA的一部分（但不直接參與緩解事故的后果，或者是超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故所必須功能）。

    相關(guān)質(zhì)量鑒定及試驗(yàn)要求如下。

    根據(jù)執(zhí)行的功能，C類設(shè)備可能需要鑒定，應(yīng)確定設(shè)備運(yùn)行過程中預(yù)期最惡劣的環(huán)境條件，并在技術(shù)規(guī)格書中規(guī)定，應(yīng)依據(jù)技術(shù)規(guī)格書系統(tǒng)全面地檢查設(shè)備的設(shè)計(jì)。對(duì)一個(gè)新設(shè)備或者商用設(shè)備（通常不進(jìn)行抗震和極端環(huán)境條件設(shè)計(jì)），應(yīng)制定一組規(guī)則來指導(dǎo)設(shè)備設(shè)計(jì)，或者評(píng)估既定設(shè)計(jì)。這些規(guī)則應(yīng)根據(jù)從A類設(shè)備的特殊設(shè)計(jì)要求中獲得的經(jīng)驗(yàn)制定。

    除非設(shè)備有特殊要求（例如地震或防火要求，或者防止C類設(shè)備內(nèi)過壓或電噪聲影響A類或B類功能），C類設(shè)備一般可以遵從常規(guī)商業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。異常環(huán)境條件下的運(yùn)行要求應(yīng)有文件證明。

    IEC 61226中對(duì)嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)的鑒定要求設(shè)備依據(jù)常規(guī)商業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但需要滿足嚴(yán)重事故可用的功能需求，可以參考A類標(biāo)準(zhǔn)制定鑒定程序。

  質(zhì)量鑒定：C類系統(tǒng)和設(shè)備可以接受的商業(yè)質(zhì)量保證( quality assurance，QA)。如果制造商的試驗(yàn)足以證明能夠達(dá)到性能，即可接受，這些試驗(yàn)應(yīng)對(duì)同類設(shè)備進(jìn)行。必要時(shí)宜進(jìn)行特定類型的試驗(yàn)和功能試驗(yàn)，但一般情況下不要求。

    可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收( site acceptance test，SAT)試驗(yàn)來證明達(dá)到規(guī)定的安全有關(guān)功能和性能。對(duì)那些不連續(xù)運(yùn)行的功能，定期性能試驗(yàn)可限制在換料大修階段，或者類似停堆期間進(jìn)行。

1.3美國(guó)核電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

    第一層聯(lián)邦法規(guī)10CFR 50準(zhǔn)則說明：IOCFR 50.49將電氣設(shè)備分為安全重要系統(tǒng)（1E級(jí)）和非安全相關(guān)電氣設(shè)備。嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)屬于非安全相關(guān)的電氣設(shè)備。

    第二層RG導(dǎo)則說明：RG l.97[3]將事故信號(hào)分為A、B、C、D、E類，信號(hào)又分為3級(jí)。嚴(yán)重事故系統(tǒng)主要為C類變量（C類變量是能夠?yàn)椴僮鲉T提供反映裂變產(chǎn)物屏障可能存在破損或?qū)嶋H發(fā)生破損情況的基本情況）。嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)多為第3級(jí)變量，提供備用信息和嚴(yán)重事故下的備用監(jiān)測(cè)手段，第3級(jí)變量?jī)H要求主要使用成熟可靠的儀表系統(tǒng)，無特殊鑒定要求。

    IEEE 497 - 2002版嚴(yán)重事故準(zhǔn)則中提到未來會(huì)將嚴(yán)重事故監(jiān)測(cè)儀表加入該標(biāo)準(zhǔn)。但是在IEEE 497 -2010版中未補(bǔ)充描述。IEEE 497中說明C類變量的設(shè)計(jì)抗震鑒定要求滿足IEEE 344、質(zhì)量鑒定滿足IEEE323，IEEE 497較RC導(dǎo)則中第3級(jí)變量要求高。

1.4中國(guó)核電設(shè)計(jì)

    中國(guó)核電廠安全相關(guān)的儀表和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要從IEC標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（IEEE、ISA等）轉(zhuǎn)化而來。國(guó)家能源局組織指定并發(fā)布了《壓水堆核電廠標(biāo)準(zhǔn)體系表》，確定了大量待制定的與安全相關(guān)的儀表和控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)以及采用國(guó)際或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱采標(biāo)）的策略，即“以IEC標(biāo)準(zhǔn)為主”，輔以IEEE標(biāo)準(zhǔn)、ISA標(biāo)準(zhǔn)和RCC - E。

    針對(duì)法國(guó)、美國(guó)、IEC的嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究分析如表l所示。

    由此可知，以IEC標(biāo)準(zhǔn)為主線的標(biāo)準(zhǔn)，可較為完善地指導(dǎo)嚴(yán)重事儀表設(shè)計(jì)、鑒定等工作；法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)雖然也比較成體系，但設(shè)計(jì)準(zhǔn)則多遵循IEC標(biāo)準(zhǔn)；美國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鑒定要求不明確，由此進(jìn)一步印證，目前采標(biāo)策略正確。

    結(jié)合以上分析，建議國(guó)內(nèi)核電嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鑒定以IEC為主，結(jié)合各技術(shù)路線特點(diǎn)，輔以對(duì)應(yīng)技術(shù)引入國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)作為參考。

2質(zhì)量鑒定標(biāo)準(zhǔn)分析

    美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)無特殊的質(zhì)量鑒定要求。法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)RCC -E和IEC標(biāo)準(zhǔn)均提出嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)可參考核級(jí)設(shè)備形成自己的質(zhì)量鑒定方法和流程，但無明確規(guī)定。為指導(dǎo)國(guó)內(nèi)嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)研發(fā)和設(shè)備鑒定，需形成一套可供參考的鑒定方法和流程。嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)質(zhì)量鑒定一般推薦使用型式試驗(yàn)法或組合方法進(jìn)行設(shè)備鑒定。嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)鑒定流程與核級(jí)設(shè)備鑒定主要差異體現(xiàn)在事故輻照試驗(yàn)劑量、模擬事故工況下的環(huán)境條件差異等，試驗(yàn)稍有不同，可以參考其他主要流程。

    美國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)未明確說明嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)的鑒定思路，而美國(guó)核級(jí)設(shè)備鑒定標(biāo)準(zhǔn)IEEE STD 323與IEC 60780標(biāo)準(zhǔn)在鑒定內(nèi)容實(shí)質(zhì)上并無差異，僅在鑒定壽命理念上有區(qū)別。IEC 60780著重規(guī)定了鑒定程序等具體實(shí)施的內(nèi)容，可操作性強(qiáng)，具有手冊(cè)的特點(diǎn)；建

立了老化標(biāo)準(zhǔn)尺度，考慮老化影響，壽命是不確定的。IEEE STD 323系統(tǒng)性規(guī)定了安全級(jí)電氣設(shè)備鑒定的基本要求，側(cè)重方法論，邏輯性強(qiáng)。這兩套標(biāo)準(zhǔn)也在融合中。

    因此，以下重點(diǎn)以IEC標(biāo)準(zhǔn)和法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行說明，形成質(zhì)量鑒定的參考依據(jù)，用于美國(guó)技術(shù)路線的標(biāo)準(zhǔn)，輔助部分差異性試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)備性能。

2.1 IEC標(biāo)準(zhǔn)

    結(jié)合IEC 60780型式試驗(yàn)要求，開展嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)鑒定，可同樣分三組試驗(yàn)。三組試驗(yàn)可獨(dú)立進(jìn)行，并可采用不同的樣本，如圖1所示。

2.2法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

    結(jié)合RCC -E的K1級(jí)設(shè)備鑒定要求，可參考圖2所示主要試驗(yàn)順序開展嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)鑒定。安全殼外設(shè)備，可以參考K3類設(shè)備鑒定流程和方法。

  2.3對(duì)比說明

    IEC標(biāo)準(zhǔn)和法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的流程和鑒定項(xiàng)目大同小異，均開展基準(zhǔn)試驗(yàn)、極限參數(shù)試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)（各種老化試驗(yàn)、輻照老化試驗(yàn)）、抗震試驗(yàn)、事故工況環(huán)境試驗(yàn)。

    法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)主要參考NF M64 - 001相關(guān)的法國(guó)鑒定程序，IEC標(biāo)準(zhǔn)以IEC體系內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，但兩個(gè)體系內(nèi)引用標(biāo)準(zhǔn)多等效，法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)也是從早期的IEC標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化而來�？拐鹪囼�(yàn)均參考IEC 60980標(biāo)準(zhǔn)。

  對(duì)于新設(shè)備的研發(fā)，建議以IEC標(biāo)準(zhǔn)為主開展鑒定工作，由此可形成較詳細(xì)的指導(dǎo)性大綱指導(dǎo)鑒定試驗(yàn)。如果不同技術(shù)路線有特殊要求，可以結(jié)合對(duì)應(yīng)技術(shù)路線特點(diǎn)，開展差異性試驗(yàn)。針對(duì)安全殼內(nèi)設(shè)備，事故工況環(huán)境試驗(yàn)?zāi)�擬多以嚴(yán)重事故環(huán)境模擬，但是在嚴(yán)重事故期間，多發(fā)生設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故。為了保證嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故期間功能不喪失，部分沒備要求開展設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故鑒定疊加嚴(yán)重事故環(huán)境下功能性驗(yàn)證。如果通過論證，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故情況下不會(huì)影響該儀表系統(tǒng)的后續(xù)測(cè)量功能，可以直接開展嚴(yán)重事故環(huán)境模擬驗(yàn)證，一般嚴(yán)重事故環(huán)境條件較設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故惡劣。

3結(jié)束語

    本文結(jié)合法國(guó)、美國(guó)、IEC標(biāo)準(zhǔn)，最終形成嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。儀表和系統(tǒng)要求滿足事故監(jiān)測(cè)的功能需求，硬件的質(zhì)量鑒定參考核級(jí)設(shè)備鑒定要求開展；軟件設(shè)計(jì)參考IEC 62138 -5執(zhí)行。其中，IEC和法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)較美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)完善，法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)多引用或參考IEC標(biāo)準(zhǔn)，未來嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)研發(fā)建議以IEC標(biāo)準(zhǔn)為主開展，其他標(biāo)準(zhǔn)為輔作為補(bǔ)充。

本文對(duì)比分析了IEC標(biāo)準(zhǔn)和法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，最終形成嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)鑒定流程和方法，建議以IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為基礎(chǔ)，結(jié)合嚴(yán)重事故環(huán)境條件的要求，形成一套可用的鑒定流程及方法。4摘  要：

日本福島事故引起人們對(duì)嚴(yán)重事故的關(guān)注，而嚴(yán)重事故相關(guān)的儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)及鑒定標(biāo)準(zhǔn)不完善，我國(guó)核電行業(yè)多種技術(shù)路線并存的現(xiàn)象嚴(yán)重，所遵循的標(biāo)準(zhǔn)也有所差異，導(dǎo)致設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一�；�于此，對(duì)美國(guó)、法國(guó)、國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的核電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究分析，形成了嚴(yán)重事故儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量鑒定方法，為國(guó)內(nèi)相關(guān)工作開展奠定基礎(chǔ)。