logo

 核级产品设计鉴定与市场准入机制

作者:  时间:2018-10-19  

  核电设备尤其是与核安全有关的设备与一般民用工业产品不同,其性能好坏和运行可靠与否直接影响到核电站运行的安全性,可靠性和经济性。因此,核电设备的设计需经过严格的设计验证,核电设备要通过试制样机进行设备鉴定,设计和制造核级产品的设计院和制造厂需按国家核监管部门的要求取得设计、制造许可证,才能从事核级产品的设计和制造活动。

  一、 设计验证方面

  1.设备分级

  核电设备尤其核岛设备是通过分级来表示其特性的,主要级别包括:安全等级、规范等级、抗震类别和质保等级。

  凡是与执行紧急停堆、安全壳隔离、堆芯冷却以及防止放射性物质进入环境功能有关的设备,即所谓“与安全有关”和对“安全重要”的设备列为安全级。其中构成压力边界和执行安全功能的机械设备按照其安全层次分为安全1级、安全2级和安全3级,非承压但有安全功能的列为LS级,执行安全功能的电气设备列为1E级。

  凡是列为安全级的设备都有抗震要求,称为抗震1类,要求它们在安全停堆地震载荷下保持结构完整性或保持其功能。

  安全级设备设计制造所采用的规范标准,如ASME和RCC-M,与安全级有对应关系,如安全1级对应规范标准的1级,但在某些场合也有不对应的情况如安全3级的设备采用规范2级的要求来设计和制造。质保等级有3级,凡是安全级设备,质保等级至少是2级。

  2.设计验证原则及方法

  (1)设计验证的原则是对质保等级为1级的核电设备必须进行100%的设计验证,对质保2级的设备设计验证比例可减少,如秦山二期的验证比例采用10%。如果新工程是老工程的翻版,设备性能参数没有变化,可以不要求再进行设计验证。若属改进项,对原工程性能作了改变,或在老工程上发生过重大问题,则一定要做设计验证。

  (2)设计验证的方法包括:设计评审、其他计算方法、将所设计与已证实的类似设计进行比较,鉴定试验等。

  (3)设计验证人员必须具备“校核”以上资格,并根据“能胜任”和“未参与原设计”的原则来选定。

  二、 设备鉴定

  1.需做鉴定的设备

  凡列为安全级的设备必须做设备鉴定。设备鉴定包括抗震鉴定和环境鉴定。具体可分为:

  (1) 机械设备

  安装在安全壳内,要求能承受地震和设计基准事故后的环境工况或要求在事故期间和事故后保持动作功能的M1类设备和安装在安全壳外,要求能承受地震载荷的M2类设备。

  (2) 电气设备

  安装在安全壳内,要求在正常、事故和事故后环境条件和地震载荷下保持功能的K1类设备和安装在安全壳内,要求在正常工况和地震载荷下保持功能的K2类设备,以及安装在安全壳外,应在正常工况和地震载荷下保持功能的K3类设备。

  2.设备鉴定方法及内容

  设备鉴定可通过试验、分析或二者结合以及经验反馈的方法进行。鉴定内容包括:

  (1)对安全壳外的设备进行功能试验和抗震试验。

  (2)对安全壳内的设备进行热老化、湿热老化、功能试验、辐照老化、机械振动等模拟正常工况试验和地震试验、事故辐照试验、失水事故等模拟事故工况试验。

  3.设备抗震鉴定

  (1)模拟地震静力试验

  设备样机制造出来后,若通过动态特性探查确定样机一阶自振频率大于33Hz,则判定该设备为刚性设备,可采用等效静力试验代替模拟地震动力试验;一阶自振频率小于33Hz,则判断该设备为柔性设备,必须上抗震台进行模拟地震动力试验。

  (2)抗震分析计算

  对某些设备,抗震鉴定可以通过分析计算来进行,但分析计算的软件必须是可靠的、有足够精确度的,且得到有关核安全监管部门的认可。

  4.设备鉴定的有关规范和标准

  ASME QME-1 2002 、ANSI B16.41 1993 、IEEE323-84分别为核电厂能动机械设备、核电厂动力驱动阀门组件的功能、核电厂1E级设备鉴定规范和标准。

  三、 核电市场准入机制

  1.相关法规

  《民用核承压设备安全监督管理规定》和《民用核承压设备安全监督管理规定实施细则》等法规规定:核动力厂以及其他核反应堆中执行核安全功能的承压设备及其支撑件,如反应堆压力容器、稳压器、热交换器、管道、泵、阀门、贮罐等,要接受核安全监督。从事核承压设备的设计、制造、安装单位必须取得国家核安全局颁发的资格许可证,并要严格遵守资格许可证规定的活动范围和条件。

  2.取证和监督

  计划从事核承压设备设计、制造和安装的单位,需向核安全局提出申请,并提供上述法规规定的申报材料。对某些核承压设备,如泵、阀,申请单位应事先按核电要求制造样机,并通过主管部门组织的有关专家参与的技术鉴定,核安全局组织审评中心及相关技术支持单位对申请单位实施评审,最终经核安全专家委员会批准后,才能颁发资格许可证。

  国家核安全局对从事核承压设备设计、制造和安装单位实施核安全监督和管理。许可证有效期通常为5年,到期时国家核安全局受理持证单位的换证申请,并要进行换证评审。

  3.潜在合格供应商名单

  核电厂业主按国家招投标法实施核电设备的采购。由于核电行业的特殊性,通常采用邀请招标的方式。在启动核电设备采购之前,业主先建立一个潜在合格供应商名单。列入名单的供应商需有相应的资格证书,如国家核安全局颁发的核承压设备设计和制造许可证、非核承压设备样机试制鉴定证书、产品在类似工程上的使用业绩等等,只有进入潜在合格供应商名单的厂商才有资格参与竞标。

更多详情>>