核電廠設(shè)備安全分級

1、第四節(jié) 核電廠設(shè)備安全功能及分析核電廠的系統(tǒng)、 設(shè)備和構(gòu)筑物對于電廠安全的作用比一般常規(guī)系統(tǒng)設(shè)備和構(gòu)筑物更大， 因而提出了設(shè)備的安全功能以及按其對安全的重要性分級的概念。 這種安全功能分級稱為 “安全等級 ” 。 劃分安全等級的目的是提供分級設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 對于不同安全等級的設(shè)備規(guī)定不同的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)的要求。這樣既提高了核電廠安全性，又避免了對某些設(shè)備要求過嚴(yán)的現(xiàn)象。安全功能及分析方法核電廠安全的基本目標(biāo)是限制居民和核電廠工作人員在電廠所有運(yùn)行工況和事故工況下所受到的射線照射。為保證必要的安全性，執(zhí)行安全功能的系統(tǒng)執(zhí)行下列功能：為安全停堆和維持其安全停堆狀態(tài)提供手段；為停堆后從堆芯導(dǎo)出余

2、熱提供手段；在事故后為防止放射性物質(zhì)的釋放提供手段， 以確保事故工況之后的任何釋放不超過容許極限。為實(shí)現(xiàn)上述要求，國際原子能機(jī)構(gòu)在安全導(dǎo)則 50-SG-D1 中，我國國家核安全局在1986年發(fā)布的安全導(dǎo)則2-5 中均規(guī)定了 20種安全功能項(xiàng)目。主要內(nèi)容有： 在完成所有停堆操作后， 將反應(yīng)堆維持在安全停堆狀態(tài)； 將其它安全系統(tǒng)的熱量轉(zhuǎn)移到最終熱阱； 維持反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的完整性； 限制安全殼內(nèi)的放射性物質(zhì)向外釋放等。為了對每項(xiàng)功能按其對安全的重要性分級， 可以采用確定論和概率論兩種分級方法。確定論法常對那些對安全有重要作用的、 其損壞會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重放射性釋放事故的系統(tǒng)、 設(shè)備和構(gòu)筑物提出各種要求

3、。 這些要求帶有強(qiáng)制性而不需要直接考慮損壞的幾率或減輕事故后果的作用。概率論法則根據(jù)需要某一安全功能所起的作用幾率以及該安全功能失效的后果來評價(jià)安全重要性。 此法在確定各系統(tǒng)、 設(shè)備和構(gòu)筑物的安全重要性的相對值時(shí)特別有用。大多數(shù)國家同時(shí)采用兩種方法， 通過對各種堆型所作大量假想事故分析的研究成果， 可評價(jià)發(fā)生假想事故時(shí)執(zhí)行某安全功能的幾率以及該安全功能失效的后果。 安全分級安全一級安全一級主要包括組成反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界的所有部件。安全一級包括反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中主要承壓設(shè)備： 反應(yīng)堆壓力容器、 主管道以及延伸到并包括第二個(gè)隔離閥的連接管道 （內(nèi)徑大到破損后正常補(bǔ)水系統(tǒng)不能補(bǔ)償冷卻劑的流失）

4、 、反應(yīng)堆冷卻劑泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器的一次側(cè)和控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體。安全一級設(shè)備選用的設(shè)計(jì)等級為一級，質(zhì)量為 A 組。美國聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定，必須按實(shí)際可能的最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)、 制造、 安裝及試驗(yàn)。 具體地說應(yīng)符合美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）規(guī)范第田篇（核動(dòng)力裝置部件）第一分冊中關(guān)于一級設(shè)備的規(guī)定。安全二級主要指反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界內(nèi)不屬于安全一級的各種部件， 以及為執(zhí)行所有事故工況下停堆、 維持堆芯冷卻劑總量和排出堆芯熱量及限制放射性物質(zhì)向外釋放的各種部件。例如如下一些部件：反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界部件中非核一級設(shè)備和部件： 余熱排除系統(tǒng)、 安全注入系統(tǒng)及安全殼噴淋系統(tǒng)等。構(gòu)成反應(yīng)堆安全

5、殼屏障的設(shè)備和部件： 安全殼及隔離貫穿反應(yīng)堆廠房的流體系統(tǒng)的閥門和部件， 二回路系統(tǒng)直至反應(yīng)堆廠房外第一個(gè)隔離閥的部分， 安全殼內(nèi)氫氣控制監(jiān)測系統(tǒng)及堆芯測量系統(tǒng)的設(shè)備和部件。安全三級主要指下述一些系統(tǒng)的設(shè)備：為控制反應(yīng)性提供硼酸的系統(tǒng)；輔助給水系統(tǒng)；設(shè)備冷卻水系統(tǒng)；乏燃料池冷卻系統(tǒng)；應(yīng)急動(dòng)力的輔助系統(tǒng)；為安全系統(tǒng)提供支持性功能的設(shè)施（例如燃料、壓縮空氣、液壓動(dòng)力、潤滑劑等系統(tǒng)設(shè)施） ；空氣和冷卻劑凈化系統(tǒng)；放射性廢物貯存和處理系統(tǒng)。安全四級核島中不屬于安全一、 二、 三級的設(shè)備為非核安全等級。 但非核安全級的設(shè)備設(shè)計(jì)制造應(yīng)按非核規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中較高的要求執(zhí)行， 必要時(shí)， 還應(yīng)附加與安全的重要性相適

6、應(yīng)的補(bǔ)充設(shè)計(jì)要求。兩個(gè)不同安全等級的系統(tǒng)的接口， 其安全等級應(yīng)屬于相連系統(tǒng)中較高的安全等級?？拐鸱诸愒谠O(shè)計(jì)上要滿足承受一定地震載荷要求的機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備， 被定義為抗震設(shè)備。我國的核安全法規(guī)將抗震類別分為三類， 即抗震 I 類、 抗震 II 類和非抗震類（ NA） ?？拐?I 類指的是核電廠中損壞會(huì)直接或間接造成事故工況、 用來實(shí)施停堆或維持安全停堆并排除余熱的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備?？拐餓 類設(shè)備包括安全一級、二級、三級和 LS 級及 1E 級的電氣設(shè)備。所有與安全有關(guān)的廠房和土建構(gòu)筑物都是抗震I 類的， 在設(shè)計(jì)上要滿足能承受安全停堆地震載荷的要求。 其它部件和設(shè)備也可按其對安全的重要程度所需抗震能力來校核?？拐餓類表明設(shè)備的設(shè)計(jì)要滿足能承受安全停堆地震（SSE）引起的載荷要求。 安全停堆地震是在分析核電廠所在區(qū)域和廠區(qū)的地質(zhì)和地震條件， 分析當(dāng)?shù)氐乇硐?/p>