核电厂数字化仪表控制系统设备鉴定方法研究.docx

Nuclear Power Engineering2 0 1 4 年 1 2 月D ec. 2 0 1 4文章编号：0258-0926(2014) (2014)06-0111-04；doi: 10.13832/j.jnpe.2014.06.0111核电厂数字化仪表控制系统设备鉴定方法研究黄伟杰，张宓，张云波，尹宝娟，毛从吉环境保护部核与辐射安全中心，北京，100082摘要：探讨核安全级数字化仪表控制系统（DCS）设备鉴定的标准体系架构和总体要求。通过对 NUREG0800 和 RCC-E 技术规范的对比，分析适用于我国国情的核安全级 DCS 设备鉴定技术，研究通用的鉴定标准 体系和方法，并提出相应验收准则。关键词：数字化仪表控制系统；设备鉴定；验收准则中图分类号：TL331文献标志码：A设备鉴定主要采用 NUREG 0800 中认可的相关标准和规范。NUREG 0800 第 7 章主要规定了与 仪表和控制系统相关管理导则[2]，涉及设备鉴定 的有： ①IEEE 323《核电厂安全级设备质量鉴 定》；② IEEE 420《核电厂安全级控制盘柜设计和鉴定标准》。IEEE 323 为准则性标准，所描述的鉴定方法 包括型式试验法、运行经验法、分析法及组合法[3]。 对于核安全级 DCS 硬件鉴定，要求在正常、极限和设计基准工况下，考虑裕度要求。IEEE 323 规定鉴定试验项目包括：正常环境 条件下的基准功能试验；极限环境条件下的试验， 包括环境极限（温度、湿度、电磁兼容）及运行 极限（负载）；非地震机械振动试验；抗震鉴定试验；事故及事故后环境条件下的试验。1.3 我国鉴定规范体系的适用性分析目前国内已颁布的核安全级设备鉴定标准中，GB/T 12727《核电厂安全系统电气设备质量 鉴定》为准则性标准，其他专项鉴定标准均应符 合 GB/T 12727 中的原则要求。GB/T 12727 等效 采用了 IEC 60780《核电厂安全系统电气物项质量鉴定》，其中，对于核安全级 DCS 设备鉴定适用的相关描述包括：（1）质量鉴定可以通过型式试验法、运行经 验法、分析法或其组合进行；电气设备鉴定试验0引言核安全级数字化仪表控制系统（DCS）属于1E级电气设备，需要通过设备鉴定来验证其设计 与可靠性目标的一致性。由于目前国内在役的核安全级DCS多数为进口，还未形成完整配套的自主核电设备鉴定标准体系，因而需要对国外成熟 的相关鉴定标准进行适用性研究。本文主要针对核安全级DCS设备鉴定方面的标准体系及实践进行探讨。1 核安全级DCS设备鉴定标准适用性研究1.1 二代加堆型设备鉴定标准体系介绍国内二代及二代改进型核电厂核安全级 DCS的设备鉴定均承诺遵守标准 RCC-E-2002，并且同 时还遵守：① IEC 60780《核电厂安全系统电气 物项质量鉴定》（等效于 GB/T 12727-2002）；② IEC 60980《核电厂安全系统电气设备抗震鉴定》（等效于 GB/T 13625）。核安全级 DCS 硬件需依据 RCC-E 中 B3000标准鉴定程序加 B4000 K3 鉴定程序进行鉴定[1]。1.2 AP1000 堆型设备鉴定标准体系介绍国内在建的 AP1000 项目采用的是美国标准体系。美国核管会（NRC）主要按照标准审查大 纲 NUREG 0800 中的相关规定对电气系统和设备进行审查；因此，AP1000 项目中的核安全级 DCS收稿日期：2013-06-04；修回日期：2014-09-25112核 动 力 工 程 Vol.35. No.6. 2014分 3 组进行。第一组：正常环境条件下和规定的正常运行限值内检验设备的功能特性；第二组： 验证设备抗震性能；第三组：验证设备在事故和 事故后环境条件下的性能：①性能随时间变化的 评价；②事故和事故后环境条件下试验。（2）对于事故和事故后环境条件，核安全级DCS（物理变量检测设备以及执行机构除外）属 于安全壳外 1E 级设备，通常安装在具有通风和空 调的电气设备间，运行条件为和缓环境。和缓环境下设备在设计基准事件（DBE）工况下失效的潜在共因为地震运动，对于事故和事故后环境条 件，核安全级 DCS 主要考虑地震的情况。GB/T 12727 与 RCC-E、IEEE 323 鉴定项目 比较结果表明：（1）GB/T 12727 的第一组试验相当于 RCC-EB3000 中的“基准试验”、“极限运行条件下的 试验”和“耐久性试验和/或评价设备性能随时间 变化的试验”，第二组、第三组试验相当于 RCC-E中 B4000“K3 鉴定程序”（即抗地震试验）。因此，对于核安全级 DCS 设备鉴定，除了特殊规定 外（如电磁兼容）， RCC-E B 卷中的规定已经在GB/T 12727 中进