核设备的特点
民用核安全设备是民用核设施中执行核安全功能的机械设备和电器设备,是民用核设施安全防护实体屏障的核心。其主要特点如下:
(一)可靠性要求高
民用核安全设备的质量和可靠性对民用核设施的安全稳定运行十分重要,这些设备发生任何鼓掌都可能带来严重的放射性后果。美国三里岛核事故发生的直接原因就是民用核安全设备——稳压器泄压阀出现了故障。加之有些核电设备,如反应堆压力容器,在整个核电厂服役期间(40年或更长)很难更换和维修;而有些核电设备,如蒸汽发生器,堆内构件等虽然可以更换,但更换引起的停堆、放射性处理等一系列问题将引起巨额的经济损失。因此,核安全设备不同于一般的设备制造,它要求必须有很高的安全可靠性。
(二)建造周期较长
许多重大核电设备是单件生产,制造难度大,且生产周期长。例如反应堆压力容器、蒸汽发生器等,其制造周期都在40个月。如果在制造中、后期发生或发现重大质量缺陷,甚至产生颠覆性问题,那么,即使想不计成本重新制造也为时已晚,将对核电厂的建设产生严重的影响。
(三)工艺复杂难度高
核电设备一般不属于市场常规供货范围,而是根据买方的订单特殊安排制造的。近年来,随着一重大连棉花岛、东方电气广州、上海电气临港以及哈电集团秦皇岛等重装基地的相机建成和投产,国内核岛主设备的制造能力得到大幅提升。但虽然我国已基本掌握第二代百万千瓦级压水堆核电站核岛主设备(不包括主泵)的制造技术,但对于已经开工建设的AP1000、EPR等第三代核电机组,由于容量增加、结构变化等因素,在反应堆压力容器、蒸汽发生器等设备的国产化方面,无论是在装备还是在技术攻关上,都还需开展很多的工作。
核安全设备监管的法规框架我国对民用核设施核安全设备实施许可管理始于1993年,主要的管理依据是当年发布的部门规章《民用核承压设备安全监督管理规定》及其实施细则等。近年来,随着我国核电建设的快速发展,核安全设备生产进入到高峰阶段,核电装备自主化程度持续提高,民用核安全设备在监管工作中遇到一些新问题、新情况,加之政府机构改革和职能的调整,如何进一步明确监管职责,完善监管手段,提升监管水平,成为核设备监管的当务之急。
为此,2007年,国务院正式办法了《民用核安全设备监督管理条例》,从国家层面对民用核安全设备的设计、制造、安装和无损检验活动提出了新的监管要求。与此配套的《民用核安全设备设计制造安装和无损检验监督管理规定》(HAF601)、《民用核安全设备无损检验人员资格管理规定》(HAF602)、《民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》(HAG603)和《进口民用核安全设备监督管理规定》(HAF604)也于2007年正式发布。
核安全设备监管的内容目前我国已进入核电发展和设备国产化发展的高峰阶段,但相对于核工业的特殊技术和管理要求来说,国内的工业基础还比较薄弱,在民用核安全设备设计、制造、安装、无损检验等技术和管理方面与工业发达国家相比还存在较大的差距。因此,对民用核安全设备设计、制造、安装、无损检验等活动进行规范和有效的监督管理,从“源头”上消除核安全隐患,是当前核安全监管工作重要而迫切的任务。
我国的民用核安全设备的监督管理沿袭了以往的监管方式,即一活动单位许可证为核心的行政许可制度,其主要内容如下:
(一)政府直接监管
我国对核安全设备的监管是由政府直接进行的,而在其他国家主要是由行业协会或第三方机构进行管理,这是根据我国当前市场特点所决定的。目前,我国从事核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动的企业数量相当庞大,并且涉及机械、核工业、电力、化工、船舶等众多行业,这些单位在管理和技术方面与国外同行相比还存在差距。而且,由于国内目前从事同一类型设备或产品的设计、制造、安装和无损检验的单位繁多,管理和技术水平参差不齐,市场经济秩序也需要进一步完善,因此,有效的行业管理或第三方认证制度在短期内不可能建立并担负起相应的责任。
就当前情况看,在一定时期内完全靠行业管理和市场需求来规范民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动的监管是通过实施许可制度实现的,环境保护部(国家核安全局)是实施统一监督管理的核安全部门。许可制度不仅可以规范民用核设施安全设备的生产管理,也大大规范了设备的采购控制,从根本上避免了核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动单位的低水平无序竞争。
(二)涵盖范围广泛
根据《民用核安全设备监督管理条例》的规定,民用核安全设备的监管范围从以往的核承压设备扩大到核安全设备,所有与安全有关的设备都在监管范围内,涉及核安全机械设备和核安全电气设备共27大类(其中机械设备18累,电气设备9类)。
与此同时,民用核安全设备的监管对象也从国内延伸到了国外。由于我国核电还处于发展阶段,在当前一定时期内,我国民用核设施中的部分民用核安全设备还需要从国外进口,这些设备的质量将对我国民用核设施的安全运行产生影响。近几年的实践表明,我国从国外进口的民用核安全设备曾发生过重大质量问题,给我过民用核设施的安全运行带来了一定的隐患。因此,有必要加强对境外单位的准入管理。目前,我们通过对境外单位颁发注册登记确认书来评价国外企业的能力水平,并通过对进口核安全设备实施安全检验来确保进口核安全设备的质量。
核安全设备监管范围广泛的另一个表现是:我们不仅仅对设备本身进行监管,对与设备活动相关的特种工艺人员,如焊工、焊接操作工、无损检验人员也实行统一的许可管理。
(三)全过程的监管
我国不仅对核安全设备的制造进行监管,对核安全设备的设计、安装、无损检验活动同样实施许可管理,形成了一个完整的监管链条。实践表明,设计、制造和安装作为民用核安全设备最主要的三个活动环节,对这三类活动的安全监管起到了保证民用核安全设备质量的重要作用。而民用核安全设备无损检验作为民用核安全设备制造、安装、在役检查和维修活动中一个重要工序,该工序的实施质量将直接影响核安全设备的最终质量和核设施的安全稳定运行。国内核安全设备活动监督管理的经验反馈表明,由于无损检验工作的失控,造成设备缺陷漏检,并最终导致民用核安全设备重大质量事件时有发生,给国家造成重大经济损失。因此,有必要将民用核安全设备无损检验活动与民用核安全设备设计、制造和安装活动一并纳入国家的监督管理范围。
根据《民用核安全设备监督管理条例》的规定,从事民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动的单位在相应活动开始前,必须向环境保护部(国家核安全局)申请并取得相应的许可证,包括民用核安全设备设计许可证、民用核安全设备制造许可证、民用核安全设备安装许可证和民用核安全设备制造许可证;同时,持证单位在从事民用核安全设备的设计、制造、安装和无损检验活动时,必须接受环境保护部(国家核安全局)的监督检查。
(四)质保体系控制
我国对核设备监管的思路是对体系的监管,而不是对产品的监管。我们不像特种设备监管那样,对每台设备出具检验合格证明文件,我们是对企业的质量保证体系文件进行审查,认为能够满足现行法规要求的,才发放许可证。所有从事核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动的单位必须建立并实施有效的质量保证体系,从而使所有影响安全重要物项和服务质量的活动能够得到有效的控制。相关单位只有在取得许可证后才可从事设计、制造、安装和无损检验活动,禁止无许可证擅自从事或者不按照许可证规定的活动种类和范围从事民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动。随后的核安全设备监管重点也是监督质量保证体系是否能够有效运转。
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本词条内容贡献者为:
宋培峰 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心