浅谈欧洲核电标准
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浅谈欧洲国家核电标准
近期读了一些有关欧洲国家核电标准介绍及发展的文章,如EUR(European utility requirement for LWR)、先进压水堆EPR开发策略、《核电标准化》等,读后对欧洲各国核电标准及第三代压水堆EPR多了一些了解,现将部分精髓作如下介绍。
在多年核电发展进程中,欧洲主要核电大国已基本形成了自己的核电标准体系。为适应欧洲地区和世界核电的发展,在欧共体内制定了欧洲用户要求(EUR),对各国标准进行协调。为发展欧洲压水堆核电站EPR,法马通与西门子公司已着手编制共同的核电标准ETC。
一、欧洲核电标准介绍
谈到核电在欧洲主要是法国、德国和英国。目前发展最好且最稳定的国家是法国,其核电已占总电量的80%以上,中国目前运行的多数核电站采用了法国核电技术。德国核电也曾辉煌过,但由于受到了国内反核势力的影响,核电市场萎缩。英国核电虽起步较早,但发展缓慢。法国RCC系列是从美国引进核电技术进而独立发展起来的。包括RCC-P(系统设计建造)、RCC-M(设备设计建造)、RCC-G(土建设计和建造)、RCC-I(防火设计建造)、RCC-E(核岛电气设备设计建造)、RCC-C(燃料组件设计建造)。RCC-M是借鉴美国“ASME 锅炉及压力容器规范”第Ⅲ卷的有关内容,同时吸收了法国的实践经验;需要说明的是除RCC-M基本上借鉴美国ASME体系外,其他各篇都是在吸收美国和法国其他行业的经验基础上,将大量相关标准汇集成专业的核电准则。德国在早期发展核电过程中已形成了核电标准体系,特别是适用于反应堆技术的安全技术规范KTA。KTA包括了高温气冷堆、轻水堆和沸水堆等的堆芯设计,侧重于设备设计和制造要求,但对于轻水堆标准而言,不如RCC 完整。英国在早期快堆和高温气冷堆开发中,一度领先于世界,但在轻水堆电站蓬勃发展的年代,英国有些落伍,始终未打开国外市场,为核电制定的英国标准BS数量很少,远未形成完整体系。
另外,要说明的是,虽然几个主要欧洲核电国家都制定有自己的核电标准,但美国ASME,ANSI等标准也为各国所采用。
二、欧共体对核电标准的规定
随着欧洲一体化的建立,在发展核电中如何采用核电标准就成为必须解决的问题。为此欧洲用户要求(EUR)就应运而生。EUR要求对每个标准的核电站设计以及每个单独工程项目,都应编制应用的标准清单。采用不同来源的标准是允许的,但应保证一致性。EUR 中规定的五个等级标准的要求如下:Ⅰ级法令,Ⅱ级欧洲用户要求(EUR),Ⅲ级侧重于工
艺的核标准,Ⅳ级侧重于设备的核标准,Ⅴ级常规标准。以下是欧洲核电常用标准:欧洲常用核电标准
标准缩写名称国家
AD 德国压力容器规范德国
AFCEC 法国核电站常用材料的制造和监测协会标准法国
AFCEN 法国核电站锅炉设计和建造协会标准法国
AFNOR 法国标准协会法国
ANSI 美国国家标准协会美国
ASME 美国机械工程师协会美国
ASTM 美国材料试验学会美国
BS 英国标准英国
CEN 欧洲标准协会欧共体
CODAP 法国压力容器建造规范法国
DIN 德国国家标准德国
IAEA 国际原子能机构国际
IEC 国际电工协会国际
IEEE 电子和电子工程师协会美国
ISO 国际标准化组织国际
KTA 德国核技术委员会德国
RCC 压水堆核电站设计和建造规则法国
RFS 基本安全规则法国
RG 管理导则美国
RSEM 机械材料检验和应用规则法国
RSK 德国反应堆安全委员会标准德国
SSK 德国辐射防护标准德国
TEMA 管式热交换器制造商协会美国
VDE 德国电工标准德国
VDI 德国工程师协会德国
适用于安全Ⅰ级系统和设备的Ⅲ、Ⅳ级标准应用示例见下表:
物项Ⅲ级工艺设计和运行Ⅳ级设备设计和运行
机械设备CSN、RCC-P\I、DIN、ETC-S、
RG、IAEA、RSK、
KTA2201\3301\3401 AFNOR、BS、DIN、SNE、KTA3101,3201,3205,3211,3301,3401,3903,3902、CSN、ANSI、ASME Ⅲ、ASTM、RCC-M、EN-ISO-9000、RSEM、ETC-M、TEMA、ISO
电气设备CSN、KTA2201\3500\3700、
DIN、RCCP\I、ETC-S、RG、
IEC AFNOR、BS、DIN、VDE、VDI、IEEE、CSN、KTA3500,3700、ETC-E、RCC-E、ETC-I、IEC
适用于非安全级物项的Ⅲ、Ⅳ级标准
物项Ⅲ级工艺设计和运行Ⅵ级设备设计和运行
机械设备DIN、IAEA-50-SG-09、
KTA1500、RG AFNOR、DIN、BS5500、ANSIB 31.1、CODAP、ASME Ⅷ、UNE、ASTM、TEMA
电气设备DIN、IAEA-50-SG-09、
KTA1500、RG1.87
AFNOR、BS、DIN、VDE、VDI
三、EPR设计建造专用标准ETC
EPR是由法马通和西门子公司按照EUR要求共同开发的,其中吸收了法马通N4和西门子KON-VOI四环路核电站的设计、建造及运行经验,同时根据德国标准KTA和法国RCC 系列而编制出适用于EPR的技术标准ETC,具体的标准有(与RCC相对应):ETC-S:系统和安全(RCC-P),ETC-C:土建(RCC-G),ETC-F:防火(RCC-I),ETC-E:电气(RCC-E),ETC-I:仪控(RCC-E),ETC-M:机械(RCC-M)
至今法国仍是欧共体中对发展核电最为积极的国家,其核电标准体系已比较完整。为满足国内外市场核电发展需要,提高安全性和经济性,提高市场竞争力,法国和德国正在致力于第三代核电站EPR的建造。这一过程中,他们不仅联合制定EPR所需标准ETC,同时法国也在着手对原有法规标准进行多方面修改。