AP1000核电厂部件质量等级的划分 及其与我国法规、标准的相容性 王继东
(核工业标准化研究所
引述了美国法规、导则中的关于划分质量组要求,介绍了划分质量组的具体规则,指出了不同的质量组应满足的工业标准,并讨论了质量组的划分与我国相关法规、标准的相容性。
关键词 物项分级 安全重要物项 质量组 1 引言
我国2代改进型压水堆核电厂的物项分级体系已经基本确立,并大致实现了标准化,该体系包括安全分级、抗震分类、规范分级和质量保证分级等,这已为相关人员所熟悉。对于非能动3代压水堆核电厂,其依托项目AP1000的物项分级与我国2代改进型机组的分级在形式上有些差别,其中的一个主要差别是:AP1000使用了划分质量等级这一分级方法,即质量A级、B级、C级、D级。比如反应堆冷却剂压力边界主要部件为质量A级(简称A级,蒸汽发生器二次侧为质量B级(简称B级。
质量等级(qua lity class又称为质量组(quality group,前者在AP1000的设计和安全分析文件中使用,后者是联邦法规和相关管理导则中的称谓。笔者在引用联邦法规和管理导则的内容时使用质量组,如果是针对AP1000,则使用质量等级。
我国在消化AP1000技术基础上将发展大型非能动3代机组,届时将有更多的新人参与相关的工作,本文的意图在于结合有关背景资料,阐述质量等级(组的划分依据和规则,分析其与我国法规、标准的相容性,以期有助于新接触非能动3代机组的人员熟悉AP1000物项分级方法。
2 质量组的划分依据、规则和应满足的标准2 1 质量组的划分依据
在联邦法规10CFR50 55a 规范和标准一节中,以及10CFR50附录A 核电厂总设计准则的准则1 质量标准和记录
中都有这样的规定: 安全上重要的构筑物、系统和部件的设计、制造、安装、试验必须符合与其所承担安全功能重要程度相适应的质量标准[1]。要执行联邦法规的这一规定,必须在至少三个方面加以实施:!识别出哪些构筑物、系统和部件在安全上是重要的,即界定安全重要物项的范围;?区分所承担安全功能的重要程度,即对安全重要物项进行等级划分,比如确定所属的质量组;#针对不同的质量组,明确采用什么样的设计、制造、安装、试验标准,以保证达到相应的质量水平。
10CFR50 55a提出了质量组这一概念,
并规定了质量A组覆盖的物项范围以及需要执行的AS M E BPVC-&的相关部分。为了贯彻上述联邦法规的规定,管理导则RG1 26进一步明确了质量B、C、D组的界定规则,并提出了需要执行的工业标准[2]。
由此可见,质量组(以及AP1000的质量等级的划分是以美国联邦法规和相关管理导则为依据的。
2 2 质量组的划分规则
为了给出划分质量组的完整规则,以下将10CFR50 55a和RG1 26中适用于压水堆核电厂的规则汇总在一起一并介绍,从中可以识别核电厂具体物项应属于哪个质量组。
1质量A组
质量A组适用于构成反应堆冷却剂压力边界的部件。但并非所有构成反应堆冷却剂压力边界的部件都必须划入质量A组。根据10CFR50 55a的规定,满足以下条件的反应堆冷却剂压力边界部件可以从质量A组排除:
(a该部件在反应堆正常运行*期间发生假设故障时,反应堆能够有秩序地停堆、冷却(假设补水由反应堆冷却剂补水系统提供。
(b该部件是与反应堆冷却剂系统相隔离的,或者能够与反应堆冷却剂系统相隔离。隔离是指两个串联阀门都关闭。两个串联阀门可能是两个常关阀、两个常开阀或者一个常关阀加一个常开阀。每一个常开阀门必须能够自动动作,且(假设另一阀门处于打开状态关闭时间适当,能保证所说的部件在反应堆正常运行期间发生假设故障时每个阀门都依然是可操作的,且反应堆能够有秩序地停堆、冷却(假设补水仅由反应堆冷却剂补水系统提供。
2质量B组
质量B组适用用于包容水和蒸汽的压力容器、热交换器(不包括气轮机、冷凝器、储罐、管道、泵和阀门,它们属于以下第一种情况或第二种情况:
第一种情况???是反应堆冷却剂压力边界组成部分但未划入质量A组的部件[见2 2中的1(a和1(b]。
第二种情况???不属于反应堆冷却剂压力边界,而是下述系统或系统组成部分的部件:
(a安全重要系统或其组成部分,它们设计用于(i应急堆芯冷却,(ii事故后安全壳排热,或(iii事故后排出裂变产物。
(b安全重要系统或其组成部分,它们设计用于(i反应堆停堆,或(ii排出余热。 (c蒸汽、给水系统的这一部分:始于并包括蒸汽发生器(SG二次侧,直至并包括最外的安全壳隔离阀;以及与该部分相连接的支管,直至并包括在反应堆所有正常运行模式下常关的或能够关闭的第一个阀门(安全阀或释放阀。
(d与反应堆冷却剂压力边界相连接的系统或其组成部分,它们并非在反应堆所有正常运行模式下都能以关闭两个阀门的方式与反应堆冷却剂压力边界隔离,这两个阀门的每一个或者是常关的,或者是能自动关闭的。
*此处的 正常运行一术语应按照10CFR50中给出的含义理解,它相当于HAF102中的 运行状态,
AP1000核电厂部件质量等级的划分及其与我国法规_标准的相.
