压水堆核电厂物项的安全分级

压水堆核电厂物项的安全分级

一、基本概念

1、物项分级的类别：安全等级、抗震类别、规范等级和质量保证等级

(1)、安全等级：为了确保物项执行其相应的安全功能，要对各类物项进行安全分级；

(2)、抗震类别：为了确保物项在发生地震时能执行其安全功能，要确定各类物项的抗震类别；

(3)、规范等级：为了满足不同安全等级的物项执行其安全功能的要求；要确定各类物项的设计和建造的等级，即物项的规范等级(也称为设备等级)；

(4)、质保等级：为了对执行不同安全功能的物项在设计和建造期间采取相应的质量保证措施，要确定各类物项的质量保证等级。

2、物项分级的步骤：首先确定物项的安全级，再确定物项的抗震类别，然后确定物项的规范等级，最后确定物项的质保等级。

3、物项分级的对象：承压机械设备、非承压机械设备、燃料组件、电气设备、构筑物。

4、物项分级的结果：核电厂设计者应对各种物项进行分级，并编制“核电厂物项分级清单”，该清单应覆盖核电厂的所有系统，并列出各主要部件和构筑物的安全等级、抗震类别、规范等级和质量保证等级。

二、安全等级的划分

1、概述

(1)、安全等级划分的依据--三项基本安全功能：反应性控制、余热排出和放射性物质包容。

▲反应性控制：“必须提供安全停堆手段，使反应堆在运行工况和事故工况以及事故工况后安全停堆，并使之保持在安全停堆状态”。

▲余热排出：“必须提供排出余热的手段，使停堆后(包括事故工况停堆后)从堆芯排出余热”。

▲放射性物质包容：“必须提供减少放射性物质释放的可能性的手段，并保证任何释放在运行工况期间低于规定限值，在事故工况期间低于可接受限值”。

(2)、安全级划分的单元--以系统或设备的最小单元作为安全分级的具体对象，可以是：

▲一个组件，如燃料组件(安全级)。

▲一件设备，如柴油发电机(安全级)；稳压器波动管(安全1级)；换料水箱(安全2级)。

▲一件设备的某一部分，如主泵泵壳(安全1级)；主泵飞轮(安全3级)。

(3)、接口装置的安全等级--就高不就低原则

(4)、安全等级划分的方法--确定论法或概率论法

2、承压机械设备的安全分级

(1)、概述

承压机械设备指核电厂一回路系统或安全系统中用于包容流体的各种容器、贮罐、管道附件、热交换器、泵和阀门等物项。

承压机械设备的安全等级分为安全1级、安全2级、安全3级和非安全级。

承压机械设备的支承件与被支承设备的安全等级相同。

(2)、安全1级物项

构成反应堆冷却剂压力边界而且其失效会引起失水事故的物项。

(3)、安全2级物项

反应堆冷却剂压力边界内不属于安全1级的部件以及用于防止预期运行事件导致事故工况和减轻事故工况后果的物项。

(4)、安全3级物项

对安全有重要作用的设备和部件，但这类部件的故障不会有直接的放射性后果；以及其故障会导致正常存放衰变的放射性气体释放的那些设备的部件。

(5)、非安全级物项

安全1级、安全2级、安全3级以外的所有承压机械设备。

3、非承压机械设备的安全分级

非承压机械设备被划分为安全级和非安全级两类：

(1)、安全级物项一一执行安全功能的非承压机械设备，如堆内构件、控制棒驱动机构、主

控室通风系统和应急柴油发电机房空气调节系统等。

(2)、非安全级物项一一安全级以外的非承压机械设备。

4、燃料组件和燃料相关组件

燃料组件和燃料相关组件都属于安全级。

5、电气设备的安全分级

电气设备包括电力设备、仪表和控制设备及其供电设备。电气设备被划分为安全级(1E 级)和非安全级(非1E级)两类。

(1)、安全级(1E级)电气设备

执行或支持“三项基本安全功能”以及防止和缓解事故的电气设备。

(2)、非安全级(非1E级)电气设备

安全级以外的电气设备。

6、构筑物的安全分级

构筑物被划分为安全级和非安全级两类：

(1)、安全级构筑物

包容放射性物质的构筑物、对安全设备起保护作用的构筑物以及作为最终热阱的构筑物，如安全壳、核辅助厂房、柴油发电机房、主控室、乏燃料贮存池、海堤等。

(2)、非安全级构筑物

安全级以外所有的构筑物。

三、抗震类别的划分

1、抗震分类的目的：确定哪些设备和部件必须进行抗震设计／抗震鉴定。

2、核电厂物项的抗震类别：抗震I类、抗震II类和非抗震类。

(1)、抗震I类物项

执行和支持“三项基本安全功能”的物项。所有安全物项以及可能危及安全物项功能的非安全级设备和构筑物都被列为抗震I类物项。

(2)、抗震II类物项

为防止放射性物质外逸超过正常运行限值所需的物项以及为缓解某些事故工况所需的物项，如放射性废物厂房的坑槽、三废系统厂房以及放射性废气贮存箱等。

(3)、非抗震类物项

抗震I类、抗震II类以外的物项属于非核抗震类物项。非核抗震类物项可按适用的常规设施的抗震规范进行设计。

四、规范等级的划分

1、规范等级的划分的目的：对执行不同安在功能的物项提出相应的设计、制造和检验等方

面的要求。

2、规范等级的划分的原则：执行安全功能、运行工况和生产技术：

(1)、执行安全功能的原则

原则上，安全1级、安全2级和安全3级的设备相应地被确定为规范1级、规范2级和规范3级。

(2)、运行工况原则

物项在经受某种压力、温度或循环载荷时，在确定与安全2级和3级设备所对应的规范级时应适当地升级（见图2-1“安全级与规范级对照图”）。

(3)、生产技术原则

由于生产技术不同，专门确定了对应于小型设备的规范。

五、质量保证等级的划分

1、核电厂的物项被划分为四个质量保证等级，即QA1、QA

2、QA3及QAN。

2、原则上质量保证等级应对应于安全等级，但由于质量保证等级的划分受设计和制造的复

杂性和成熟性等多种因素的制约，质量保证等级与安全等级并不一一对应。

3、应通过合同要求来确定质量保证等级。

该事故是在反应堆安全系统试验过程中发生功率瞬变引起瞬发临界而造成的严重事故。反应堆堆芯、反应堆厂房和汽轮机厂房被摧毁，大量放射性物质释放到大气。