核安全分级

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1、9 核安全分级9.1 概述岭澳核电站二期工程的设计和制造主要根据“法国 900MWe 压水堆核电站系统设计和建造规则”（RCC-P, 1991年第4版、1995年修订），“压水堆核岛机 械设备设计建造规则” （RCC-M, 2000年版和2002年补遗），对系统、设备和构 筑物进行核安全分级、RCC-M规范分级和抗震分类。设备核安全分级关系如下图所示：机械承压设备核安全分级与 RCC-M 规范等级的关系如下表所示：安全等级RCC-M规范等级1122或133或2NcNc或3一般的 RCC-M 规范等级是与安全等级相对应，但是表中安全 2、3 级和 NC 级（非核安全级）根据设备所经受的载荷（特别

2、是压力和温度）情况，可相应 提高其 RCC-M 规范等级。系统的核安全分级和RCC-M规范等级及分级的分界已在设计流程图上给出 明确标记。9.2 核安全分级应用的原则 机械系统执行安全功能的设备和部件按照对安全的重要程度进行分级，安 全功能主要包括下列内容：反应堆停堆； 对堆芯或执行安全功能的其他系统进行冷却； 事故后防止放射性物质扩散。9.2.1 承压设备的核安全分级 构成压力边界并执行安全功能的机械和流体系统的设备和部件分成三种安全等级：安全 1 级、安全 2 级和安全 3 级，其它承压设备和部件为非安全级， 用 NC 表示。流体系统的安全等级涉及到同系统连接的各个设备，包括疏水和放气以及

3、 仪表机械部分，范围覆盖到安全等级接口部位（安全 1 级有例外，与安全 1 级 流体管道连接的流体管道的安全等级取决于它们的直径）。9.2.1.1 安全 1 级安全1级适用于部件破损后会引起工况III或工况W反应堆失水事故的一些 部件（有关工况的定义参照 RCC-P，4.4 节），或者在反应堆正常运行过程中假 设只有正常补水系统补水的情况下，本身的破损会阻碍反应堆顺利停堆和冷却 的那些部件。安全 1 级包括：a）反应堆冷却剂系统以及与其连接的内径大于10.6mm的水管线或内径大 于 21.9mm 的蒸汽管线，其长度延伸至（并包括）相连辅助管线上的两个反应堆 冷却剂隔离阀；b）稳压器卸压管线直至

4、（并包括）卸压装置（卸压阀和安全阀）。 9.2.1.2 安全2 级安全 2 级适用于非安全 1 级的输送反应堆冷却剂的承压设备和部件，或者 适用于在发生失水事故时为包容放射性物质所需的系统设备和部件。安全 2 级包括：a）不属于安全1级的反应堆冷却剂系统承压设备和部件；b）下列系统的主要设备和部件余热排出系统；化学和容积控制系统；安全注入系统；安全壳喷淋系统。构成第三道安全壳屏障的设备和部件； 反应堆安全壳厂房，包括用来隔离反应堆厂房和外部环境的封闭系统的阀 门和部件；反应堆安全壳厂房内属于二回路系统的部分，并延伸至（并包括）厂房外 第一个隔离阀；安全壳大气监测系统c）堆芯仪表系统的设备和部件

5、直至（并包括）手动隔离阀。9.2.1.3 安全 3 级安全 3 级适用于对安全重要的设备和部件，这些部件损坏后不会直接引起 放射性后果；或者对于损坏后会导致正常需存放衰变的放射性气体释放的设备。安全 3 级包括：a）反应堆冷却剂净化所需的化学和容积控制系统中的设备和部件，硼 补给系统中的设备和部件；b）安全壳外蒸汽发生器辅助给水系统的设备和部件；c) 设备冷却水系统和重要厂用水系统的设备和部件；d) 反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统的设备和部件；e) 放射性废物处理系统的设备和部件(如果这些设备损坏会导致正常需存放衰变的放射性气体释放)。9.2.1.4 安全等级的接口 两个不同安全等级

6、的系统或系统的某种部件可用适当的接口件连接。接口的功能是为了保证较低安全等级的设备和部件损坏不会导致：a) 较高安全等级的设备、部件或系统安全功能的丧失；或b) 正常情况下需存放衰变的气态放射性不可控地向环境释放。 接口件的安全等级采用两者中较高的。常采用的接口件有：a) 1 个非能动屏障(如：热交换器管子)；b)c) 1 个安全阀；d) 1 个正常开启的遥控阀(在 2级或 3级与更低级之间)；e) 两个串联连接的正常开启的遥控阀(在 1 级或 2 级与更低级之间)；f) 1 个正常关闭阀(2 级或3 级与更低级之间)；g) 两个串联连接的正常关闭的阀门(1 级与更低级之间)。止回阀有安全等级

7、接口件功能，但是只有止回阀位于反应堆安全壳内时， 才能作为安全 1 级接口分界。承担安全等级接口分界的正常开启的阀门，其关闭时间必须保持较高安全 等级的部件、设备或系统的安全功能。9.2.1.5 适用接口件的例子a) 在安全1 级和安全 2 级的部件或设备之间：一个非能动设备邙限流件只适用于小直径的设备和部件，其破损引起的 泄漏用上充泵可以补足)；两个能动装置。b) 反应堆冷却剂系统中的安全 1 级部件或设备和较低级的部件或设备之 间：两个串联的常闭阀；两个能动隔离阀；一个安全阀。c）反应堆冷却剂系统中的安全 2 级部件或设备和较低部件或设备之间：一个常闭阀d）安全 2 级或 3 级的部件或设

8、备和较低级的部件或设备之间： 一个常闭阀；一个常开遥控阀，但是当它和较低安全等级的部件或设备一起发生故障 时，不会妨碍较高安全等级系统执行其安全功能（例如由两个多重设置的子系 统组成的一些系统），也不会导致正常需存放衰变的放射性气体不可控地向环境 释放。9.2.2 其他机械设备的核安全分级 这类机械设备安全等级的划分是为了确定适用于该类设备的抗震类别、规范等级和质量保证等级。a.与安全有关的设备主要包括：乏燃料装卸和贮存系统中的起重运输设备；这类设备的规范等级应遵照国家有关的标准和参照FEM （欧洲起重运输和 贮存设备协会）执行； 与安全有关的承压设备的支承装置以及反应堆堆内构件；这些设备的设

9、计和制造应遵照RCC-M中的有关规定（参照RCC-M, H篇 “支承件”和 G 篇“反应堆堆芯支撑构件”）； 一些通风系统 这些系统的设备采用专用的设计、制造、试验、检查和验收规则。b. 其它与安全无关的机械设备，用NC表示。9.2.3 电气仪控设备安全分级电气仪控部件和设备的分级是一种功能性的分级。这种分级对冗余度、丧 失厂外电源时的运行、在工作环境和地震情况下的质量鉴定、安装、试验等方 面提出了要求。电气仪控部件和设备分级必须基于或遵循RCC-P 1.3节中所规定的第2和 第3纵深防御安全层次。核岛内的电气仪控设备分为1E级和NC级，对于NC级某些有特殊要求的电 气仪控设备，根据实际情况进

10、行分析，特殊处理。凡在事故工况后参与保护公众安全的电气仪控系统的设备和部件应属于 1E 级。9.2.3.1 1E级的定义执行下述功能所必需的电气仪控系统和设备定义为1E级：反应堆紧急停堆；安全壳隔离；应急堆芯冷却；反应堆余热排出； 反应堆厂房热量的排出； 防止放射性物质向环境释放。1E级的范围覆盖所有类型的电气仪控设备，如：电源、电动机、阀门电机、 电磁阀、厂内配电装置、仪表以及控制装置等。反应堆保护系统； 应急供电系统（柴油发电机组、蓄电池组和有关的配电装置）； 紧急停堆装置；专设安全设施：必安全注入系统；必安全壳喷淋系统；倉安全壳氢气监测系统&蒸汽发生器辅助给水系统，包括正常给水系统的隔离

11、；必安全壳隔离系统；专设安全设施的支持系统：必设备冷却水系统；&重要厂用水系统；必通风系统。属于 1E 级的系统或设备必须遵循 RCC-E 中有关设计、制造和质量鉴定方面 的规定。其它对安全重要的系统的设备，如用于冷停堆、堆坑和乏燃料水池冷却的 设备，影响 1E 级系统可用性的电气仪控设备及用于事故后监视系统的设备，则 不必满足 1E 级的所有要求。相关的设备零部件在核岛电气仪控设备分级清单（见附录3）中已用*or*标识出。这些设备部件需满足与系统或设备运行工况 有关的专用准则（冗余度、周围环境条件下或/和在地震条件下的质量鉴定、应 急电源供应）。仪表通道的分级由传感器确定。在 1E 级的仪表

12、通道中，并非所有的设备都 必须是 1E 级，只有与安全功能相关的设备才为 1E 级（例如：通过隔离设施已 经被隔离的指示和报警设备就不是 1E 级）。此外，作为自动保护系统后备的手动控制设备，能够保证在任何情况下， 通过这些设备可以直接进行反应堆停堆或启动专设安全设施等保护动作。这些 设备定义为 1E 级。电缆可以认为是其所连接设备的一部分，因而电缆的安全等级与其连接的设备相同。不属于1E级的设备用NC表示（非安全级）。9.2.4 非安全级设备在非安全级的机械设备中，有一些是对安全重要的设备。例如，为满足“特 殊工况”在 H 规程中适用的部件。根据设备的功能和特性，这些设备的设计、制造、检查和

13、安装可以满足某 些特殊要求（即：抗震计算、采用专用规范和质保等级），或只满足在电厂运行 期间操作人员的专门监督要求。9.3 设备抗震分类机械和电气设备的抗震分类确定了设备的设计和承受地震的能力。 与安全有关的所有机械和电气设备都属于抗震1类。这些设备包括安全1、2、 3级承压设备和LS级机械设备以及1E级电气设备。其他部件和设备可以按照其重要性确定抗震要求。防火设备的抗震要求在RCC-I中规定。抗震1类的含义是指设计的设备能承受安全停堆地震（SSE）引起的荷载。抗震 1 类机械设备和部件按其不同要求，又可分为以下 3 类：a. 在安全停堆地震（SSE）引起的荷载作用下必须保持其完整性和密封性

14、的设备属于1 I类；b. 专用安全设施及其支持系统中的非能动设备，当受到 SSE 荷载作用时 需保持其功能的设备属于1F类；c. 在SSE荷载作用下，其事故后安全功能仍要求能运转的设备属于1A类。 说明：由于抗震分类不影响止回阀的设计，所以事故后使用的止回阀抗震分类既可以是1 I也可以是1A。？、9.4 机械设备设计和制造规范级RCC-M规范对机械承压设备分为三级，即RCC-M1、2级和3级。RCC-M1、2级和3级设备分别遵守RCC-M B、C和D篇的设计、制造、 检查和验收等的要求。对非承压类的安全有关的机械设备（LS级），RCC-M规范给出专用规则：a. 与安全有关的承压设备的支承装置（

15、RCC-M H篇）；b. 反应堆堆内构件（RCC-M G篇）。9.5 电气设备的 RCCE 质量鉴定级1E级电气设备要求按RCCE规范进行设备质量鉴定。RCCE规定了四 类质量鉴定程序：a. 标准鉴定程序，用来验证设备在正常工况下有能力完成其规定的功能。b. K3 鉴定程序，用来验证安装在安全壳外的设备在正常工况和在地震荷 载作用下有能力完成其规定的功能。c. K2 鉴定程序，用来验证安装在安全壳内的设备在正常工况和地震荷载 作用下有能力完成其规定的功能。d. K1 鉴定程序，用来验证安装在安全壳内的设备在地震荷载作用下和正 常工况、事故工况以及（或）事故后工况下有能力完成其规定的功能。数字化仪控设备，其软件的质量鉴定要求为：1E级软件的质量鉴定采用标准IEC60880及IEC60880-2。对于有特殊要求 设备的软件参照IEC62138的有关规定执行。9.6质量保证（QA）分级核岛供货范围内设备和服务项目分为QI、Q2、Q3和QNC四级，这种分级 同采用的安全准则是一致的