浅谈核电厂计量建标管理策略

摘 要：核电厂作为高安全等级、高技术复杂度、高质量等级的大型企业，计量器具数量大，种类繁多，测量应用范围广。现场仪器仪表量值传递和量值测量的准确性，是核电厂安全稳定运行的重要保证。核电厂计量工作作为一项基础性技术工作，与核电厂的建筑安装、运行维修、辐射防护等工作密切相关。保证计量监督的公正性、相对独立性和保证核电厂量值传递的准确性，为核电厂的安装、运行、维修提供准确、可靠的数据，是核电厂计量管理的首要任务。核电厂厂址从安全角度出发一般情况下选择在相对偏僻的地区，如果将电厂计量器具全部外部送检，外部计量技术机构很难在检定/校准时间上给予及时的响应。因此电厂建立一些与保有量较大的、安全相关的计量器具检定/校准工作相配套的计量标准是非常有必要的。基于海南核电项目的计量工作实践，该文提出了较为合理可行的计量管理策略。

关键词：核电厂 计量 建标 管理策略

中图分类号：F206 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0165-02

核电厂在我国的电力生产中占据了越来越重要的地位，计量管理作为核电厂质量管理的技术基础和组成部分，其重要性也越来越显著。核电厂为保证生产、检修等工作的需要，配置了各种类型、数量不等的计量器具。为保证所用计量器具的准确可靠，这些计量器具都应进行周期检定/校准。

该文从海南昌江核电厂的计量工作实际出发，结合对国内兄弟电厂的调研情况，通过分析提出了较为合理可行的计量管理策略。

1 核电厂计量管理的特点

核电厂不同于常规电厂的根本之处在于其能源来自于核裂变反应，从而避免了温室气体的排放，但也带来了放射性物质泄漏的风险，也就是核安全的问题。为了确保核安全，核电厂在技术上和管理上采取了比常规电厂更严格的措施。核电厂和常规电厂在计量管理方面主要有以下几点不同。

（1）法规要求不同：国家核安全局在《核电厂质量保证安全规定》HAF003中对核电厂的测量和实验设备的标定进行了强制性的规定。

（2）专业范围不同：核电厂大量使用了常规电厂没有的辐射计量器具。

（3）工作环境不同：核电厂必须在具体的计量工作中考虑计量器具沾污放射性的问题，建立热检定间以及在工作程序中做出专门规定就是非常必要的措施。

（4）对工作人员能力要求不同：工作人员需要进行严格的培训和授权，需要特别取得核安全相关的授权。

（5）对某些计量器具的使用有更严格的要求：常规电厂一般分为A、B、C三级，而核电站在A级计量器具之上划分出了管理更严格的A+级器具。

（6）核电厂管理的计量器具数量、种类远远多于常规电厂。

（7）检定活动组织的复杂程度不同：由于所管理和涉及的计量器具数量、种类多，并且为了避免周期检定工作耽误大修工期，核电计量器具的周期检定工作常常需要依据大修工期进行调整。

（8）职责分工不同：常规电厂一般委托电力研究院履行监督、监管和技术指导职责，电厂没有统一的计量管理部门。核电厂通常将计量管理职能作为技术支持领域中一项重要的职责进行归口管理，建立了多个专业的计量实验室和严格的计量管理体系。

2 海南核电计量情况

2.1 海南核电计量器具情况

核电厂计量器具按照使用状态可以分为两类：一类是各个专业实验室非在线的用于量值传递和对现场工作计量器具进行检测的计量器具；另一类是直接用于现场工艺控制、测量的在线工作计量器具。初步统计，非在线计量器具约3000余件，在线仪器仪表数量约7000余台套。所有在线计量器具中，法律规定强制检定的在线计量器具仅为计费使用的电能表及其相应的互感器，此设备属于电网管辖，由电网相关单位负责送检等工作。其余在线电气设备均可以通过高精度等级仪器进行校准比对工作。非在线计量器具均为非强制检定，根据实际生产情况确定检定周期和检定方式，可委托具备资质的第三方计量检定单位检定或者自主建立计量标准实验室。

2.2 海南核电所处的计量环境情况

岛内检验能力薄弱。仅能对部分长度、力学、电磁学等常规项目检定，检定量程范围、精度大部分较低。70%～80%计量器具需外部委托深圳市计量测试所、广东华南计量测试所检定。

部分在线仪表时效性要求高，委托外检无法满足大修时间需求。大修期间，由于大修关键路径时间限制，提供给仪表的检定时间非常短暂，部分仪表必须在规定的时间拆除、检定之后重新安装，以满足系统试验和机组大修的需要。委托外省检定时间周期约1～2个月，不满足大小修的时效性要求。因此需要核电厂内部具备仪表检定的能力与资质，在非常短时间内完成仪表的检定，节省大修关键路径时间。例如电量变送器和电流电压功率表主要集中在6 kV系统，6 kV系统大修窗口仅为3～5 d，委托外省检定无法满足大修时间需求。

部分在线仪表不能拆除，不能外送检定。部分仪表不具备拆除条件，无法送至实验室检定，因此需要核电厂内部具有仪表检定的能力和资质，通过量值传递，在现场完成该类仪表的校验。

部分仪表有辐射控制要求，不能外送检定。部分仪表在核岛厂房、核辅助厂房及燃料厂房当中，具有沾污的风险。一旦仪表被沾污，则不可在普通实验室中检定，必须通过量值传递的方法在现场实现检定或要求相关资质单位现场检定。

部分精密仪表不适合外送检定。部分仪表在检定之后为保证其检定结果的有效，必须严格控制其存放和运输。若检定后运输过程遇到超过规定的颠簸或振动可能影响其精度或性能，而这种颠簸或振动造成的影响我们是无法评估的，从而影响校准结果的准确性。这类仪表适宜就地检验，不适合长距离运输送检。

仪表外送丢失和延误的风险较高。海南核电所处位置较为偏远，物流转接流转环节多，加之过海和台风季节因素，仪表丢失和物流延误的风险较高。

3 海南核电计量建标策略

目前国内核电厂一般采取两种管理模式。

第一种模式是不建立厂级计量标准，厂用计量器具全部送外部计量技术机构检定/校准；

第二种模式则是建立部分厂级计量标准，用以检定/校准数量较多且易于开展检定/校准项目的计量器具，剩余部分则送外部计量机构检定/校准。

计量器具的检定/校准工作除专业因素外还涉及两大因素：一是检定/校准所需要的时间；二是检定/校准成本。核电厂厂址从安全角度出发一般情况下选择在相对偏僻的地区，如果将电厂计量器具全部外部送检，则检定/校准时间和检定/校准费用都不能满足效益最大化的需求，甚至在个别极端的情况下需要对某计量器具进行加急检定/校准（如节假日等时间段），外部计量技术机构很难在检定/校准时间上给予及时的响应。因此电厂建立一些与保有量较大的、安全相关的计量器具检定/校准工作相配套的计量标准是非常有必要的。

3.1 仪控专业建标策略

由于压力与核电厂的安全密切相关，根据调研海南东方电厂、参考大亚湾及田湾等兄弟单位的情况，经征询大亚湾计量相关专家意见，建立压力计量标准是非常有必要的。

仪控专业建议建立“压力变送器检定装置”标准实验室，用来对全厂压力变送器进行检定工作。

3.2 电气专业建标策略

电气专业建议建立“数字多用表检定装置”标准实验室，用来对全厂数字式万用表进行检定工作，建议使用的Fluke5522A为标准仪器。

根据现场统计，电气数量较多的非在线工器具主要是三类（见表1）。

3.2.1 费用估算

绝缘电阻表检定要求较高，而且所包含设备种类多，检定要求有差异。建立有能力检定我厂所有绝缘电阻表的标准实验室的费用在300万以上，每年维护费用约5万元，花费远远高于送检费用。

数字式万用表是最常见、数量最多、使用最频繁的工器具之一，检定工作较简单，海南计量所均能进行检定，每年送检费用在6万元左右。建立能检定数字式万用表的标准实验室费用在100万左右，每年维护费用约1万元。建立标准实验室的长期花费少于外送检定。

钳形电流表数量少，检定工作较简单，海南计量所均能进行检定，费用在6千元左右。建立能检定钳形电流表的标准实验室费用在100万左右，每年维护费用约1万元。建立标准实验室的花费高于外送检定。

表1中未列的工器具种类繁多、相同种类数量均小于10块，建立标准实验室的花费远远高于外送检定。

3.2.2 可行性分析

主要考虑大修期间的使用情况。绝缘电阻表的数量本身有一定冗余，大修期间保证有10块以上可用即可，因此外送检定并不影响大修期间使用。数字式万用表数量庞大，属于电气、仪控等专业人员的个人工器具，大修期间必须保证有2/3以上的数字式万用表可用，对于外送检定时间要求上有一定压力。钳形电流表使用并不频繁，大修期间保证10块左右可用即可，外送检定并不影响大修期间使用。其他工器具均有冗余配置，且极少有同时大量使用的可能性，分批送检均能满足大修要求。

4 结语

从海南核电的计量工作实际出发，结合海南实际地理区位、检定资源因素，参考对国内其它核电厂的调研情况，制定计量建标阶段性管理策略：建议第一阶段（现阶段）先建立数字多用表检定装置及压力变送器检定装置，待试运行一年后制定下一阶段计量建标方案。

参考文献

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[2]王成.核电厂计量管理工作论述[J].现代测量与实验室管理，2011（4）：57-59.

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