淺談核安全級電纜的常態(tài)監(jiān)管

陰冀川，趙穎兵，安 娜

(1.環(huán)境保護部華北核與輻射安全監(jiān)督站，北京100029;2.深圳中廣核工程設(shè)計有限公司，廣東 深圳518172)

0 引言

核安全級電纜(以下簡稱“1E級”電纜)在民用核設(shè)施中主要承擔(dān)電力、儀表和控制信號等的傳輸和電磁轉(zhuǎn)換。設(shè)計層面上，該電纜應(yīng)具有低煙無鹵阻燃、使用壽命長、耐γ和β等射線輻照等特點;質(zhì)量保證上，設(shè)備供應(yīng)商還必須按照《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》(HAF 003)的規(guī)定，建立并有效實施核質(zhì)量保證體系。

2008年1月1 日，《民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理條例》(以下簡稱“條例”)及相關(guān)部門規(guī)章頒布實施后，國家核安全局對民用核設(shè)施(主要包括核電站、研究堆等)中包括1E級電纜在內(nèi)的、執(zhí)行核安全功能的電氣設(shè)備采取許可證制度管理。

針對國內(nèi)電氣設(shè)備設(shè)計制造單位主要采取民用核安全電氣設(shè)計制造許可證方式，對境外相關(guān)單位主要采用注冊登記等形式實施。

1 核安全級電纜監(jiān)管現(xiàn)狀

截至目前，國內(nèi)企業(yè)已有江蘇上上電纜集團有限公司、常州八益電纜股份有限公司等13家電纜單位按照法規(guī)規(guī)定取得了國家核安全局頒發(fā)的1E級電纜設(shè)計制造活動許可證;法國耐克森電纜、普睿斯曼電纜系統(tǒng)有限公司等境外單位也先后取得了1E級電纜設(shè)計制造活動注冊登記資質(zhì)。

電纜因制造工藝相對簡單、入門門檻較低，與其他核安全級電氣設(shè)備相比，持證廠家數(shù)量是最多的，核電站設(shè)備招標(biāo)中該類設(shè)備持證單位之間的競爭也較為激烈。

在國家核安全局陸續(xù)出臺相關(guān)政策提高1E級電纜設(shè)計制造單位資質(zhì)申請準(zhǔn)入門檻的同時，也對許可證持證單位采取“有進有出”的動態(tài)管理模式，現(xiàn)已取得初步成效;國內(nèi)1E級電纜設(shè)計制造活動單位持證數(shù)量由最多時的13家降至為9家，境外注冊登記單位的數(shù)量也略有減少。

2 許可證制度監(jiān)管

國家核安全監(jiān)管部門對1E級電纜的許可證制度監(jiān)管主要分為兩個階段:許可證申請階段和持證期間。

2.1 許可證申請階段

申請階段，法規(guī)性依據(jù)文件主要有《條例》、《民用核安全設(shè)備設(shè)計制造安裝和無損檢驗監(jiān)督管理規(guī)定》(HAF 601)等;同時，電纜單位在籌備取證時，除需按照《條例》第十三條準(zhǔn)備相關(guān)材料外，還應(yīng)按照《民用核安全電氣設(shè)備核安全級電纜設(shè)計和制造單位資格條件》(試行)(國核安函［2009］135號)的要求判斷自身其他要素是否滿足規(guī)定。

待申請單位提交相應(yīng)的1E級電纜設(shè)計制造許可證申請材料后，國家核安全局將依據(jù)《民用核安全設(shè)備設(shè)計制造安裝無損檢驗許可證取證申請審批程序》(2014年8月修定)指定技術(shù)審查單位，采取“AB角”和“背靠背”的方式，對申請材料及模擬件制造活動進行獨立審查;審查結(jié)束后，符合申請條件的單位經(jīng)國家核安全局公示并頒發(fā)資質(zhì)證書。

技術(shù)審查單位對許可證申請的審查主要側(cè)重以下三個方面:

(1)企業(yè)的軟硬件等條件

現(xiàn)階段，申請單位應(yīng)配備擠塑機、成纜機、編織機等設(shè)備;如電纜本身需要交聯(lián)，則必須配備相應(yīng)的交聯(lián)設(shè)備;還應(yīng)配備從原材料檢驗到電纜出廠試驗所需的相關(guān)試驗設(shè)備。

申請單位應(yīng)有滿5年以上的與擬從事活動相關(guān)或者相近的工作業(yè)績。

具體軟硬件要求請參見國核安函［2009］135號的規(guī)定。

(2)核質(zhì)量保證體系建立的完整性和適用性

申請單位應(yīng)按照HAF 003及HAD 003導(dǎo)則的規(guī)定，建立與1E級電纜設(shè)計制造活動相適應(yīng)的質(zhì)量保證體系;該體系應(yīng)能在模擬件制造過程及后續(xù)產(chǎn)品活動過程中得到有效運行。

同時，申請單位還應(yīng)加大自身核安全文化建設(shè)。

(3)模擬件設(shè)計制造方案及制作過程、鑒定試驗環(huán)節(jié)

該環(huán)節(jié)是1E級電纜取證審查的重要部分。審查內(nèi)容主要包括模擬件選取的覆蓋性、工藝穩(wěn)定性和試驗結(jié)果符合性、核質(zhì)量保證體系運行的有效性等。

現(xiàn)階段模擬件的選取基本參照IEEE 383—1974的相關(guān)要求，即用于評定試驗的樣品電纜應(yīng)具備以下特征:

1)manufactured by a specific manufacturer using the same processes and controls(制造過程和制造過程控制相同)。

2)contains the same materials，including insulation，jackets，fillers，binder tape，shields，and factory splices(if appropriate)［相同的材料，包括絕緣、護套、包帶、屏蔽和預(yù)制插頭(如有需要)］。

3)the same or higher service rating(相同或更高的使用級別)。

4)the same or higher volts per mil operating level(相同或更高的電壓運行水平)。

5)construction or configuration features(e.g.，number or type of conductors)that conservatively represent the features of the cable styles being qualified［結(jié)構(gòu)或外形(導(dǎo)體的數(shù)量和類型)能保證對證明合格的電纜種類的代表性］。

審查單位會重點選取模擬件制造的先決條件進行檢查，對成品出廠試驗、等效60年熱老化試驗后性能試驗、輻照老化后性能試驗、事故和事故后相關(guān)試驗等進行現(xiàn)場見證。同時，對上述過程形成的質(zhì)量記錄進行確認，以檢查記錄的形成過程和可追溯性是否滿足核質(zhì)量保證大綱及鑒定大綱的要求。

2.2 持證期間的監(jiān)督檢查

申請單位持證后，應(yīng)按照《條例》和HAF 601的規(guī)定，接受國家核安全監(jiān)管部門的監(jiān)督。

核安全監(jiān)管部門對安全級設(shè)備檢查模式主要有例行檢查和非例行檢查(又稱“飛行檢查”)兩類。

檢查類型包含以核質(zhì)量保證體系運行為主的綜合性檢查、針對電纜設(shè)計制造過程某要素開展的專項檢查以及檢查點檢查等。

同時，監(jiān)管部門依據(jù)法律的規(guī)定，對電纜成品、原材料等獨立開展第三方驗證。

3 1E級電纜監(jiān)督活動的細化

1E級電纜在核級電氣設(shè)備中屬于制造流程較簡單、原材料和零部件較少的產(chǎn)品，監(jiān)管部門、各采購方應(yīng)避免僅對其先決條件、出廠試驗等活動進行檢查，還應(yīng)從以下兩個環(huán)節(jié)去細化監(jiān)督或監(jiān)造活動。

3.1 主要原材料的監(jiān)管

決定1E級電纜質(zhì)量的除了關(guān)鍵工藝的控制外，還應(yīng)包括圓銅線、絕緣和護套材料等重要物項。

現(xiàn)階段電工圓銅線的合格供貨廠商較多，但絕緣和護套材料目前國內(nèi)的提供廠家僅一家，故如何保證絕緣和護套材料與模擬件鑒定時的一致性，保證材料的性能合格且工藝穩(wěn)定，已成為監(jiān)管部門與采購商的監(jiān)督重點。核安全監(jiān)管部門在對持證單位的備案文件進行審查時，均提出加大對原材料復(fù)檢頻次的要求。

同時，在國家層面也應(yīng)增加對核級電纜絕緣和護套材料研發(fā)的扶持力度。

3.2 關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的監(jiān)督

絕緣和護套擠出溫度的控制、交聯(lián)工序各參數(shù)的計算與壓力控制等是現(xiàn)階段1E級電纜制造的關(guān)鍵工藝，是影響電纜使用壽命和機械性能的主要原因。

持證單位在對1E級電纜進行設(shè)計制造時，其關(guān)鍵工藝的參數(shù)等均應(yīng)盡可能與模擬件保持一致且基本穩(wěn)定，如確需改變相關(guān)的工藝參數(shù)，則需進行充分的工藝驗證和評定，并經(jīng)監(jiān)管部門與采購方審查同意后，方可在后續(xù)產(chǎn)品中實施。

4 對批量化核級設(shè)備監(jiān)管模式的思考

在核電站建設(shè)過程中，由于電站總體設(shè)計原因會導(dǎo)致1E級電纜的生產(chǎn)批次較多，如何在人力有限的情況下對多批次多核電堆型1E級電纜進行有效的監(jiān)管，已成為監(jiān)管部門、采購方對該類設(shè)備管理的重中之重。

通過對1E級電纜多年的監(jiān)督檢查，監(jiān)管部門對以電纜、電動機和閥門電動執(zhí)行機構(gòu)等為代表的批量化安全級設(shè)備的監(jiān)管形成了“綜合性檢查為主、檢查點檢查為輔”、“非例行檢查為主、例行檢查為輔”、“以逐步培養(yǎng)持證單位的核安全文化意識為主”的新型監(jiān)督模式。

通過綜合性檢查，深挖持證單位在核質(zhì)量保證體系建設(shè)、運行等方面存在的不足，督促其建立完善的、適用的、且可以持續(xù)改進的“全員參與”的核質(zhì)量保證體系;通過國家核安全文化推進行動的實施，積極推動持證單位自身的核安全文化建設(shè)，使其在核質(zhì)保體系有效運行的基礎(chǔ)上，使核安全文化成為企業(yè)文化的重要組成部分，形成真正意義上的“安全第一、質(zhì)量第一”的核安全文化理念。

5 結(jié)束語

1E級電纜作為重要的核安全級電氣設(shè)備，歷來受到國家核安全監(jiān)管部門與采購方的重視，監(jiān)督檢查對持證單位的核質(zhì)量保證體系的建立、核安全文化的培養(yǎng)起到了一定的促進作用。但怎樣使核級產(chǎn)品做到完全滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求、設(shè)計制造過程中形成的文件具備可追溯性，怎么樣在全員中對核電產(chǎn)生“敬畏”之心，還需要持證單位自身的努力。

［1］中華人民共和國國務(wù)院令第500號民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理條例［Z］.北京，2007.

［2］HAF 003—1999核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定［S］.

［3］HAF 601—2008民用核安全設(shè)備設(shè)計制造安裝和無損檢驗監(jiān)督管理規(guī)定［S］.

［4］民用核安全設(shè)備設(shè)計制造安裝無損檢驗許可證取證申請審批程序(2014年8月修定)［Z］.北京:國家核安全局，2014.

［5］民用核安全電氣設(shè)備核安全級電纜設(shè)計和制造單位資格條件(試行)(國核安函［2009］135號)［Z］.北京:國家核安全局，2009.

［6］IEEE 383—2003 Qualifying class 1E electric cables and field splices for nuclear power generating stations［S］.