《压水堆核电厂物项分级GBT+17569-2021》详细解读

《压水堆核电厂物项分级GB/T17569-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语、定义和缩略语3.1术语和定义3.2缩略语4总体要求4.1分级通用要求contents目录4.2分级种类和基本依据5安全分级5.1安全分级过程概述5.2识别安全功能5.3确定缓解安全功能分类5.4确定设计预防措施5.5分级对象5.6物项分级的完整性和正确性contents目录5.7物项分级的一般性要求6抗震分类6.1一般性要求6.2抗震Ⅰ类6.3抗震Ⅱ类contents目录6.4非核抗震类7工程设计规则的选择7.1工程设计规则的总体要求7.2系统设计要求7.3构筑物和设备规范要求8质量保证分级contents目录8.1一般性要求8.2质量保证1级8.3质量保证2级8.4质量保证3级附录A(资料性)缓解安全功能示例附录B(资料性)本文件与现行民用核安全设备监督管理制度中物项安全级别的对应关系附录C(资料性)物项安全分级样例C.1承压机械部件的安全分级C.2非承压机械部件的安全分级contents目录C.3燃料组件和燃料相关组件的安全分级C.4电气部件的安全分级C.5构筑物的安全分级附录D(资料性)推荐的工程设计规则选择示例参考文献contents目录图1安全分级过程的流程图图2频率与事故后果严重程度的对应关系图3执行缓解安全功能的物项的初始安全分级图4对初始安全分级的调整过程图5物项的分级(功能分类完成后)表1用于早期设计阶段的功能列表实例表2用于详细设计的功能清单实例contents目录表3不同电厂状态接受限值实例表4电厂状态及假设始发事件发生的参考频率或现象表5AOO和DBA缓解中可控状态和安全状态的特性表6假设始发事件分析中采信的缓解安全功能与安全分类之间的关系表7缓解安全功能和设计预防措施之间的区别contents目录表8缓解安全功能和设计预防措施实例表9执行缓解安全功能的系统安全分级表10不同类别物项的安全等级表11系统典型设计要求表A.1缓解安全功能示例表B.1本文件的安全分级与民用核安全设备监督管理制度中的物项安全级别的对应关系表D.1承压设备安全分级和工程设计规则之间的关系contents目录表D.2电气仪控系统和设备的安全等级与工程设计规则之间的关系011范围1范围该标准适用于压水堆核电厂中的所有物项，包括但不限于设备、系统、构筑物以及零部件等。涉及的物项应满足核安全相关要求，与核电厂的运行、维护以及事故预防等密切相关。022规范性引用文件更新与替代情况说明对引用的文件是否已被更新或替代进行了详细标注，确保读者能够及时获取到最新的标准信息。准确引用相关标准该章节详细列出了在《压水堆核电厂物项分级GB/T17569-2021》中所引用的其他相关标准文件，确保标准的连贯性和准确性。引用文件范围明确对引用的规范性文件进行了范围界定，避免了歧义和误解，使读者能够清晰地了解所需遵循的规范。2规范性引用文件033术语、定义和缩略语3术语、定义和缩略语分级根据物项对核电厂安全的重要性，将其划分为不同的级别。不同级别的物项在设计、制造、检验、试验、维修和管理等方面有不同的要求。安全功能指为防止或缓解可能导致核电厂事故的工况而必须执行的特定功能。这些功能包括反应性控制、热量排出、放射性物质包容等，是确保核电厂安全运行的基础。物项核电厂中除核燃料外的所有材料、零部件、设备、系统和构筑物的统称。这些物项对于核电厂的安全运行至关重要，需要按照一定的标准进行分级管理。030201043.1术语和定义物项分级是指根据物项对核电厂安全的重要性，将其划分为不同级别，以便进行分类管理。安全功能是指物项在核电厂运行过程中，为防止或减轻事故后果所需承担的功能。分级准则是指用于确定物项分级的具体标准和原则，包括安全功能、设计基准事故、运行环境等因素。3.1术语和定义053.2缩略语专业性缩略语该标准中涉及许多专业性缩略语，如RPN（风险优先数）、RCS（反应堆冷却剂系统）等，这些缩略语在核电厂领域具有特定含义，需要准确理解。3.2缩略语常见缩略语除专业性缩略语外，标准中还使用了一些常见的缩略语，如NDT（无损检测）、QA（质量保证）等，这些缩略语在多个领域都有广泛应用，但也需要根据上下文准确理解。缩略语使用注意事项在阅读该标准时，需要注意缩略语的使用范围和含义，避免产生歧义或误解。同时，在编写相关文件或报告时，也应规范使用这些缩略语，确保信息传递的准确性。064总体要求物项的分级应严格遵守国家核安全法规，确保核电厂运行的安全可靠。符合国家核安全法规要求物项采购应选择具备相应资质的供应商，确保物项质量符合标准。选用合格供应商产品从物项的设计、制造、安装到调试等环节，应实施严格的质量控制措施。实施全过程质量控制4总体要求010203074.1分级通用要求确保物项在核电厂安全和可靠运行中的重要性得到合理认定，并为相应的设计、制造、安装等活动提供依据。目的分级应基于物项的安全功能、设计基准事件中的角色、潜在故障对核电厂安全的影响等因素。原则分级时需综合考虑物项的技术特性、运行经验、维修要求以及老化管理等方面。综合考虑4.1分级通用要求084.2分级种类和基本依据4.2分级种类和基本依据安全等级根据物项对核安全的重要性，将其划分为不同的安全等级，以明确各类物项在设计和制造过程中的安全要求。质保等级抗震类别根据物项的质量保证要求，对其进行分类，确保各类物项在质量保证体系中得到相应的控制和监督。根据物项在地震作用下的性能要求，对其进行抗震分类，以确保核电站在地震事件中的安全稳定运行。095安全分级根据物项对核安全的影响程度进行分级，确保重要物项得到更高关注。安全性原则依据物项在核电厂运行中的功能重要性进行分级，突出关键物项的作用。功能性原则考虑物项的可靠性、可用性及可维修性等因素，综合评估后进行分级。可靠性原则5安全分级105.1安全分级过程概述安全分级的目的和意义说明安全分级在核电厂设计中的重要性，以及其对确保核电厂安全运行的作用。安全分级的依据和原则安全分级的过程和方法5.1安全分级过程概述阐述安全分级的依据，如相关法规、标准以及核电厂的设计要求，并介绍分级的基本原则。详细描述安全分级的具体步骤和方法，包括初步分级、详细分级以及最终确定安全等级的过程。115.2识别安全功能定义范围安全功能是指为防止或缓解核电厂事故，以及为保护人员和环境而设置的特定功能。功能分类安全功能可分为预防、控制和缓解三类，分别对应不同的事故阶段。5.2识别安全功能125.3确定缓解安全功能分类通过采取特定措施，降低核电厂事故对人员、环境及资产的潜在风险。缓解事故后果防止事故扩大恢复安全状态及时干预并控制事故发展，避免事态进一步恶化。在事故得到控制后，采取措施使核电厂恢复到安全状态。5.3确定缓解安全功能分类135.4确定设计预防措施冗余系统为确保关键设备和系统的可靠性，应设计冗余系统，以在主系统失效时提供备用支持。多样性原则在冗余系统设计中，应采用不同技术路线和设计原理，以降低共模故障的风险。5.4确定设计预防措施145.5分级对象反应堆冷却剂系统、余热排出系统等重要系统。与核安全相关的辅助系统和设备，如化学和容积控制系统。反应堆压力容器、蒸汽发生器等关键设备。5.5分级对象155.6物项分级的完整性和正确性物项分级应涵盖核电厂所有系统和部件，确保无遗漏。全面覆盖分级体系应清晰明确，各级别间界限分明，便于管理。层级明确根据电厂运行和维修情况，适时对分级进行调整和更新。持续更新5.6物项分级的完整性和正确性165.7物项分级的一般性要求5.7物项分级的一般性要求010203安全性原则物项分级应以其对核电厂安全的重要性为主要依据。功能性原则根据物项在核电厂中的功能，确定其所属的安全等级。可靠性原则考虑物项在设计和制造过程中的可靠性，以确保其满足所属安全等级的要求。176抗震分类010203概述抗震设计重要性等级的划分原则。说明不同等级对应的建筑物或设备类型。强调等级划分在抗震设计中的关键作用。6抗震分类186.1一般性要求01物项分级的基本原则物项分级应遵循安全重要度、功能重要度和抗震分类的原则，确保分级的准确性和合理性。分级流程和要求分级流程应明确、规范，包括初步分级、详细分级和最终确认等阶段。同时，应满足相关法规、标准的要求，确保分级结果的可接受性。分级文件管理分级过程中产生的相关文件，如分级清单、分级报告等，应进行妥善管理。这包括文件的编制、审核、批准、发布、实施及修改等环节，以确保分级文件的准确性和有效性。6.1一般性要求0203196.2抗震Ⅰ类6.2抗震Ⅰ类抗震Ⅰ类物项应能承受安全停堆地震的震动，并保持所要求的功能。01在设计中，应采用合理的抗震设计方法和标准，以确保物项在地震中的安全性和稳定性。02抗震Ⅰ类物项的重要性和功能性要求，决定了其抗震设计的严格性和复杂性。03206.3抗震Ⅱ类指安全上重要，且需承受地震载荷的构筑物、系统和部件。定义包括反应堆厂房、安全壳、燃料厂房等核心建筑物，以及相关的系统和部件。范围6.3抗震Ⅱ类016.4非核抗震类定义与范围非核抗震类物项是指在压水堆核电厂中，除核岛、常规岛和BOP外的，不需要满足核安全抗震要求的构筑物、系统和部件。重要性虽然非核抗震类物项不涉及核安全，但其对核电厂的正常运行和维修等具有支持作用，因此其设计和制造仍需满足一定的抗震要求。6.4非核抗震类027工程设计规则的选择根据核电厂的安全功能要求，确定各物项所需满足的设计规则。安全功能要求参照国内外相关的核电厂设计规范与标准，确保设计规则的合理性和先进性。设计规范与标准吸取以往核电厂设计、建造和运行过程中的经验反馈，不断完善和优化设计规则。经验反馈7工程设计规则的选择010203037.1工程设计规则的总体要求经济性原则在满足安全性和可靠性要求的前提下，工程设计应优化资源配置，降低建造成本，提高核电厂的经济性。安全性原则工程设计必须遵循核安全法规与标准，确保核电厂在各种运行工况和事故条件下的安全。可靠性原则工程设计应充分考虑设备、系统的可靠性，采用成熟的技术和经过验证的设计方案。7.1工程设计规则的总体要求047.2系统设计要求系统应具备足够的冗余度，确保在单个设备或组件故障时，系统仍能正常运行。冗余设计系统应采用故障安全设计原则，即在发生故障时，系统能够自动转入安全状态或采取相应保护措施。故障安全设计系统应便于进行预防性维护和检修，以减少故障发生的可能性。预防性维护7.2系统设计要求057.3构筑物和设备规范要求结构设计要求构筑物应满足承受正常运行和异常工况下的载荷要求，包括地震、风载等。抗震设防要求构筑物应按照规定的抗震设防烈度进行设计和建造，确保其在地震作用下的安全性。耐久性要求构筑物应具有良好的耐久性，满足设计使用年限的要求，同时考虑环境侵蚀等因素的影响。7.3构筑物和设备规范要求068质量保证分级根据物项的重要程度，将质量保证要求划分为不同的严格程度，以确保关键物项的高质量和可靠性。严格程度通过对质量保证活动的分级管理，合理分配资源和控制成本，提高核电厂的经济效益和运营效率。分级管理在保证基本安全要求的前提下，根据物项的具体特性和需求，调整相应的质量保证措施。灵活性8质量保证分级078.1一般性要求8.1一般性要求分级的目的和作用物项分级旨在明确各类物项在核电厂安全功能中的重要程度，为设计、制造、安装、调试、运行和维护等提供指导，从而确保核电厂的安全可靠运行。分级的适用范围物项分级适用于压水堆核电厂中所有对安全功能有重要影响的物项，包括设备、部件、系统等。各级别物项应满足相应的设计要求和质量控制标准。物项分级的基本原则物项分级应遵循安全性、合理性、可操作性和经济性的原则，确保各级别物项在核电厂安全运行中的关键作用得到充分体现。030201088.2质量保证1级8.2质量保证1级严格遵循设计规范质量保证1级物项必须严格按照核安全相关设计规范进行制造、安装和调试，确保各项参数满足安全要求。质量控制与监督完整的质量保证体系在制造、安装和调试过程中，实施严格的质量控制措施，并接受国家核安全监管部门的监督和检查。建立并实施一套完整的质量保证体系，确保质量保证1级物项的质量可靠、稳定。098.3质量保证2级制定和实施质量保证大纲质量保证2级要求制定和实施与物项重要性相适应的质量保证大纲，以确保物项的质量符合规定要求。控制影响质量的活动监查和审查8.3质量保证2级对影响质量的活动进行严格控制，包括设计、采购、制造、检查、试验等各个环节，以确保各环节的质量得到有效保证。实施定期的质量保证监查和审查，以验证质量保证大纲的实施情况，及时发现并纠正存在的问题。108.4质量保证3级8.4质量保证3级010203制定并实施质量保证大纲必须制定并实施一套有效的质量保证大纲，确保物项或服务的质量符合规定要求。监督和管理供应链对供应链进行有效监督和管理，确保供应商或分包商提供的产品或服务满足质量保证要求。实施检查和试验按照既定计划进行必要的检查和试验，以验证物项或服务的质量。11附录A(资料性)缓解安全功能示例附录A(资料性)缓解安全功能示例稳压器安全阀防止反应堆冷却剂系统超压，确保压力边界完整。容纳反应堆堆芯，承受高温高压反应堆冷却剂的作用。反应堆压力容器将反应堆产生的热量传递给二回路水，产生蒸汽推动汽轮机发电。蒸汽发生器传热管12附录B(资料性)本文件与现行民用核安全设备监督管理制度中物项安全级别的对应关系010203明确了本文件中物项分级与民用核安全设备监督管理制度的衔接方式。提供了不同物项级别在核安全设备监督管理制度中的具体体现。解释了本文件与现行制度在物项安全级别上的共性和差异。附录B(资料性)本文件与现行民用核安全设备监督管理制度中物项安全级别的对应关系13附录C(资料性)物项安全分级样例附录C(资料性)物项安全分级样例属于核安全一级设备，用于容纳反应堆堆芯和反应堆冷却剂。反应堆压力容器属于核安全一级设备，用于驱动反应堆冷却剂在系统中循环流动。反应堆冷却剂泵属于核安全一级管道，用于连接反应堆压力容器、反应堆冷却剂泵和蒸汽发生器，构成反应堆冷却剂循环回路。反应堆冷却剂管道14C.1承压机械部件的安全分级反应堆冷却剂泵蒸汽发生器的一次侧反应堆冷却剂管道（包括与反应堆冷却剂系统相连通的管道）反应堆压力容器及其顶盖稳压器控制棒驱动机构C.1承压机械部件的安全分级01020304050615C.2非承压机械部件的安全分级根据非承压机械部件在核电厂安全功能中的重要性进行分级。重要性原则功能性原则风险性原则依据部件执行的安全相关功能进行分级，不同级别的部件承担不同的安全责任。考虑部件失效对核电厂安全造成的潜在风险，风险越高的部件安全等级越高。C.2非承压机械部件的安全分级16C.3燃料组件和燃料相关组件的安全分级安全一级包括核燃料芯块、燃料包壳、燃料相关组件等，这些物项在核电厂运行中具有重要的安全功能，其失效可能导致放射性物质泄漏或反应堆停堆。C.3燃料组件和燃料相关组件的安全分级安全二级包括燃料组件的支撑结构、定位格架等，这些物项在维持燃料组件的稳定性和完整性方面起着重要作用，但失效不会导致严重的安全后果。安全三级包括燃料组件的检修和试验设备，这些物项用于定期检查和维护燃料组件，确保其处于良好的工作状态。17C.4电气部件的安全分级根据电气部件在核电厂安全功能中的重要性，确定其安全等级。重要性原则电气部件的安全分级与其执行的安全功能密切相关，不同功能对应不同等级。功能性原则对于重要的电气部件，通过冗余设计提高系统的可靠性和安全性。冗余性原则C.4电气部件的安全分级18C.5构筑物的安全分级重要性原则构筑物的安全分级还应考虑在假定始发事件下，构筑物损坏可能导致的放射性后果、人员伤亡以及财产损失等。损害后果原则设计基准原则构筑物的设计应基于特定的安全基准，其安全分级应与设计基准相一致，以确保在各种运行工况和事故条件下均能保持所需的安全功能。构筑物的安全分级应考虑其对核电厂安全运行的重要性，包括对核反应堆、放射性物质包容、冷却等关键功能的影响。C.5构筑物的安全分级19附录D(资料性)推荐的工程设计规则选择示例示例内容涵盖多个系统和设备，具备较强的实用性和参考性。有助于提高核电厂设计的合理性和安全性，降低潜在风险。明确了工程设计规则的选择方法和原则，为压水堆核电厂的物项分级提供指导。附录D(资料性)推荐的工程设计规则选择示例20参考文献参考文献《核电厂物项制造中的质量保证》（HAD003/08）及其导则《核电厂质量保证安全规定》（HAF003）及其导则《压水堆核电厂物项分级与质量保证要求》（NB/T20035-2010）01020301图1安全分级过程的流程图对压水堆核电厂中的各类物项进行安全分级，确保电厂安全稳定运行。明确分级目标与范围根据物项在核电厂安全功能中的重要性和潜在风险，将其划分为不同安全等级。划分安全等级针对各安全等级的物项，制定相应的设计、制造、安装、调试、运行和维护等措施。制定相应措施图1安全分级过程的流程图01020302图2频率与事故后果严重程度的对应关系高风险区域该区域代表发生频率较高且事故后果极为严重的情况，需要重点关注和防范。应对措施需制定严格的安全管理制度和应急预案，加强设备巡检和人员培训，降低事故发生概率。监测与预警建立实时监测系统和预警机制，及时发现异常情况并采取相应措施。图2频率与事故后果严重程度的对应关系03图3执行缓解安全功能的物项的初始安全分级综合考虑风险因素在制定安全分级时，综合考虑物项的潜在风险、故障后果及发生概率等因素，确保分级的科学性和合理性。精确划分等级根据物项在缓解安全功能中的重要作用，将其精确划分为不同的安全等级，以确保各物项得到适当的关注和管理。遵循法规要求安全分级的划定严格遵循国家相关法规和标准，确保核电厂安全运营的合规性。图3执行缓解安全功能的物项的初始安全分级04图4对初始安全分级的调整过程借鉴国际先进核电厂的物项分级方法，结合我国核电厂的实际情况，确定初始安全分级。参考国内外核电厂实践经验根据物项在核电厂中的作用、功能以及潜在风险，评估其对安全的重要性。评估物项对安全的重要性将物项按照其安全重要性划分为不同的安全等级，为后续调整过程提供基础。划分不同安全等级图4对初始安全分级的调整过程05图5物项的分级(功能分类完成后)物项分级与其安全等级密切相关，不同级别的物项需满足相应的安全要求。对应关系物项分级主要依据其功能重要性和对核安全的影响程度。级别划分依据高级别的物项在设计、制造、安装等过程中需遵循更严格的标准和监管要求。安全等级对物项要求图5物项的分级(功能分类完成后)06表1用于早期设计阶段的功能列表实例该功能确保在需要停堆时，反应堆能够安全、迅速地停止运行。安全停堆功能堆芯冷却功能放射性包容功能该功能负责在停堆后，通过冷却剂循环系统有效地导出堆芯余热。该功能旨在防止放射性物质泄漏到环境中，确保核电厂的放射性安全。表1用于早期设计阶段的功能列表实例07表2用于详细设计的功能清单实例表2用于详细设计的功能清单实例遵循核安全法规要求该清单实例的编制遵循了相关的核安全法规要求，确保核电厂的物项分级符合国家标准。明确物项功能要求通过清单实例，可以明确各物项在核电厂中的功能要求，为后续的设计、制造和运行奠定基础。提供详细设计功能清单该表格为压水堆核电厂的详细设计提供了功能清单实例，确保各项功能得到充分考虑。08表3不同电厂状态接受限值实例表3不同电厂状态接受限值实例详细规定了压水堆核电厂在正常运行状态下，各关键物项的参数限值，确保电厂安全稳定运行。限值范围要求电厂实施严格的监测和记录制度，及时掌握各物项参数变化情况，预防潜在风险。监测与记录提供了在接近或超出限值时的应对措施，包括调整运行参数、启动应急预案等，确保电厂安全。应对措施09表4电厂状态及假设始发事件发生的参考频率或现象功率运行反应堆处于满功率或部分功率运行状态时，核岛设备及相关系统均投入正常运行。停堆状态维修与试验状态表4电厂状态及假设始发事件发生的参考频率或现象反应堆已停堆，但核岛设备及相关系统仍投入运行，以支持电厂处于安全状态。电厂处于维修、试验或换料等阶段，部分设备或系统停止运行。10表5AOO和DBA缓解中可控状态和安全状态的特性稳定性系统或设备在AOO和DBA缓解过程中能够保持稳定，不出现意外的行为或故障。可操作性操作人员能够有效地控制系统或设备，实施必要的缓解措施。响应性系统或设备能够对操作人员的指令或自动控制信号作出及时、准确的响应。表5AOO和DBA缓解中可控状态和安全状态的特性11表6假设始发事件分析中采信的缓解安全功能与安全分类之间的关系通过采取缓解措施，防止始发事件升级为更严重的事故，确保核电厂安全。防止事故扩大在始发事件发生后，通过缓解安全功能减轻事故对人员、环境和设备的损害。减轻事故后果合理的缓解安全功能设计能够提升核电厂的整体安全性能，确保其稳定可靠运行。提高核电厂可靠性表6假设始发事件分析中采信的缓解安全功能与安全分类之间的关系12表7缓解安全功能和设计预防措施之间的区别防止或减轻事故后果缓解安全功能通常包括多重保护层次，如安全系统、专设安全设施和纵深防御策略，以确保在不同的事故场景下都能有效地发挥作用。多层次保护依赖于安全分析缓解安全功能的设计和实施需要基于详细的安全分析，以确定可能的事故场景、风险大小和所需的安全措施。缓解安全功能是指在事故发生时，通过特定的设计和操作措施，防止事故扩大或减轻事故后果的严重程度。表7缓解安全功能和设计预防措施之间的区别13表8缓解安全功能和设计预防措施实例表8缓解安全功能和设计预防措施实例应急电源系统在外部电源丧失的情况下，提供可靠的应急电源，确保核电厂关键安全设施的运行。放射性物质释放控制系统通过过滤、吸附等手段，控制和减少放射性物质向环境的释放。安全壳冷却系统在核电厂发生事故时，通过冷却安全壳，防止反应堆核心熔化，保护安全壳的完整性。03020114表9执行缓解安全功能的系统安全分级反应堆保护系统能够触发反应堆紧急停堆，并防止或缓解可能导致严重安全后果的事故。安全注入系统在反应堆发生异常情况时，向反应堆注入冷却剂，以确保反应堆的冷却和安全。安全壳系统作为反应堆的最后一道屏障，防止放射性