核電標準體系自主化,一直以來都是困擾我國核電發展的瓶頸。為了盡快建立起完善的核電標準體系,國家能源局于2009年發布了《壓水堆核電廠標準體系項目表》,即能源行業核電標準,這是結合核電領域國家標準、行業標準于一體的核電標準體系。
2010年4月,國家能源局成立能源行業核電標準化技術委員會(以下簡稱“標技委”)。第一屆標技委自成立以來,創造性地開展了能源行業核電標準的制定和修訂工作。
“截至2011年9月底,《壓水堆核電廠標準體系項目表》中的680項標準已發布實施了101項,458項正在制定和修訂過程中,年底約完成300項,剩余的標準將于2012年完成,已基本建立滿足二代改進型壓水堆核電廠的標準體系。”標技委一屆二次會議上, 國家能源局科技司司長李冶如此表示。“在完善二代改進型壓水堆核電廠標準體系的同時,還將適時啟動條件成熟的三代壓水堆機組標準的制定工作,構建三代壓水堆機組的基本標準框架。”
聽到這一消息,參會的中國核能行業協會理事長張華祝難掩內心的激動:“我國的三代核電建設,再也不會重復二代核電長期沒有自己標準的尷尬局面。”
“這是一項開創性的工作,對我們擺脫被動適應國際標準的局面有著重要意義,每個參與的人都應有崇高的使命感和光榮感!” 國家能源局副局長錢智民說。
福島警示加深共識
此次會上,福島核事故后核電標準化新動向成為了大家討論的主題,快速構建我國自主化的核電標準體系成為業內共識。
中國核電工程有限公司的趙博說,福島核事故后,我們有必要審查、加強、完善我國現有的核安全法規體系,從法規標準角度來指導、監督應對類似極端自然災害引發的核安全問題。在他看來,提高現場應急控制中心和場外備用應急控制中心的設計基準,能夠在一定程度上抵御惡劣外部事件。
據了解,目前國際上核電設備鑒定標準發展已經有增加嚴重事故鑒定要求的趨勢。在最新版法國核島電氣設備設計和制造規則中,增加了“嚴重事故條件下的鑒定程序”章節。我國目前在建的AP1000機組以及EPR機組也提出了嚴重事故條件下的鑒定要求。
“有必要在我國現有僅考慮設計基準事故鑒定要求的基礎上,開展核電設備嚴重事故鑒定標準建設的工作,以完善我國核電設備鑒定標準體系。” 中科華核電技術研究院的楊忠勤說。
來自中廣核工程有限公司的段遠剛則開門見山地指出:“福島核事故對核安全的警示之一,就是如何解決核電技術標準完整性的缺失問題,完整的核電標準體系是一切工作的基礎和保障。” 在他看來,應從設計、建造、運行、老化管理等各個方面入手,進一步梳理標準、規范,使技術標準體系更周全、更科學、更符合實際,以保證核電站安全可靠。
匯聚八方之力構建標準體系
在發布《壓水堆核電廠標準體系項目表》之后,國家能源局還在2009年~2011年間,分6批共下達了470項核電(核島)標準的制定、修訂和科研任務,核電標準體系構建開始大提速。
《壓水堆核電廠標準體系建設規劃》設定的目標是: 2013年,實現二代改進型壓水堆機組標準的完整配套,啟動條件成熟的三代壓水堆機組標準的制定工作,構建三代壓水堆機組的基本標準框架。2015年,標準體系全面覆蓋二代改進型和基本覆蓋三代壓水堆核電廠。
核電標準體系的構建由此開始匯聚八方之力。參與標準制定和修訂工作的單位包括中國核動力研究設計院、中國核電工程有限公司、中廣核工程有限公司、中科華核電技術研究院、上海核工程研究設計院以及機械制造企業等40多家,每家都設置了專職或兼職的標準化管理人員,直接參與標準編寫的科研、工程技術人員大約有1500人左右。
標技委在一年內共組織了5次大型的標準基本知識的培訓,隨著核電標準體系的建立和標準制定、修訂工作的不斷深入,越來越多的領導、專家,及科研工程設計、調試、運行等專業技術人員逐漸掌握了標準的程序性、規范性、準確性等相關標準化技術,一支高水平的核電標準化人才隊伍蔚然而成。
在全面開展核電標準制定和修訂工作的同時,為了將核電工程建設的最新技術、我國核電工程積累和反饋的經驗納入到標準中,由核工業標準化研究所承擔的《壓水堆核電廠標準體系項目表(2011)》全面修訂工作也同步開展。標準化所所長龔俊說,這次項目表的修訂旨在實現建立一個能夠滿足二代改進型和三代非能動壓水堆核電廠建設需求的核電標準體系。
在修訂過程中,國家能源局于2009年安排了“三代非能動壓水堆核電廠標準需求分析”專項研究課題,由上海核工程研究設計院牽頭組織,核工業標準化研究所和中廣核工程有限公司共同承擔,歷時近3年。2011年9月21日,標準化所在北京組織了項目驗收會。
修訂后的核電標準體系中,共設通用和基礎、前期工作、工程設計、設備、建造、調試、運行、退役8大領域(29個子領域)共計826項標準項目。新增三代非能動壓水堆核電廠的專用標準125項,新增二代改進型和三代非能動壓水堆核電廠共用標準33項,進一步完善了二代改進型壓水堆核電廠標準項目。
迎接挑戰全力攻堅
提速的進程并非一路坦途。由于我國核電堆型的多樣化和技術引進的多國化,美國、法國、俄羅斯、德國以及加拿大等國的標準在國內的核電設計和建設中都不同程度地采用,多標準共存的局面給我國核電標準體系建設帶來了巨大挑戰。
以田灣核電項目為例,這是我國第一個采用數字化儀控系統的核電站,工藝系統設計標準采用俄羅斯標準,儀控系統分級標準采用國標,DCS設備制造和鑒定又涉及到儀控供貨商德國西門子的標準,監管當局審查是按照美國核管理委員會制定的管理導則及安全審查大綱等進行審查。因此,在項目執行過程中,標準之間的沖突和碰撞時有發生。
“由于幾個國家的標準體系混在一起,標準的自洽性給核電設計、供貨和監管帶來了很大的困難。”中國核電工程有限公司的陳日罡說。他就此認為,標準要建立在法規和導則基礎之下,必須以法規和導則作為框架和指導,與之要銜接一致。
上海發電設備成套設計研究院的吳丹蕾認為,我國缺乏標準的經驗反饋機制,勢必影響標準體系的發展和完善。她舉例說,在蒸汽發生器鎳基管板堆焊中,國外要求使用帶極堆焊的方法,而我國一些企業希望采用電渣堆焊這一新工藝。由于不符合國外標準,這項新的焊接方法無法應用到核電設備制造中去。如果標準反饋機制健全,這樣的工藝就可能經過相應的程序進入許可范圍,對我國企業技術創新和效率提高都有極大的促進作用。
“我們應結合我國核電領域資源狀況,由政府牽頭,成立包括業主、設計、制造、建造和運行等單位在內的經驗反饋聯盟,通過參與國際組織等方式,建立起我國獨立完整的經驗反饋機制,共享經驗反饋的成果。” 吳丹蕾說。
截至2011年8月30日,標技委按計劃應在2011年底完成的259項核電標準中,共有218項提交了征求意見稿,其中已完成征求意見工作的標準95項。結合我國核電建設的實際情況和多年的工程經驗積累,專家們提出近3000條修改意見和建議,為核電標準提供了質量保證。
“核電標準國產化已到了攻堅階段。在核電主管部門、核安全監管部門、設計方、制造方和業主都認可的情況下,根據當前積累的經驗,結合我國工業基礎,標技委將制定出我國自己的核電標準。”李冶說。